Введение к работе
Актуальность работы. Одним из важных аспектов поддержания здоровья ребенка на необходимом уровне является питание. Рациональное питание детей - необходимое условие обеспечения их здоровья, способности к обучению во все возрастные периоды, устойчивости к действию инфекций и других неблагоприятных факторов.
Важным направлением развития промышленности, производящей продукты детского питания, является организация выпуска специальных диетических и лечебных продуктов - смесей для искусственного вскармливания преждевременно родившихся детей, новорожденных с различной патологией, детей, страдающих врожденными и наследственными заболеваниями обмена веществ, детей с различными хроническими заболеваниями.
Для некоторых больных применение рационов с включением специализированных продуктов является единственным методом лечения, позволяющим предупредить развитие тяжелых последствий болезни. Многие из этих продуктов применяют для питания не только детей раннего возраста, но и при диетотерапии более старших детей и взрослых. К числу таких заболеваний относится фенилкетонурия - наследственное заболевание, связанное с нарушением обмена аминокислот. Заболевание является наиболее распространенной аминоацидопатией. Частота патологии в среднем составляет 1:8000. Причиной болезни служит недостаточность определенного фермента, а именно фенилаланингидроксилазы, необходимой для нормального метаболизма аминокислот, из которой состоит белок. Вследствие этого происходит значительное накопление фенилаланина и его метаболитов в тканях и основных биологических жидкостях больного. Глубокие метаболические нарушения приводят к тяжелым психоневрологическим расстройствам. Ранняя диагностика и своевременно начатая диетотерапия могут предотвратить развитие умственной отсталости и дальнейшей инвалидизации больного ребенка.
До настоящего времени единственным эффективным методом лечения заболевания является диетотерапия, начатая в первые месяцы после рождения и построенная по принципу резкого ограничения количества фенилаланина, поступающего с пищей. С этой целью из рациона исключают продукты с высоким содержанием соответствующей аминокислоты. Адекватной заменой их служат специализированные продукты на основе смеси аминокислот или гидролизатов белка с минимальным ее содержанием.
В России широко используются продукты зарубежного производства для больных с наследственными нарушениями аминокислотного обмена. В этой , связи исследования, направленные на создание новых специализированньк f\
продуктов для детей, больных фенилкетонурией, является актуальными.
Вклад в освоение технологии продуктов для специализированного питания, в т.ч. на основе молочных белков, внесли П.Ф. Крашенинин, В.И. Круглик, К.С. Ладодо, Н.Н. Липатов, Н.Н. Липатов (мл.), Т.С. Попова, И.А. Рогов, Г.Ю. Сажинов, Э.С. Токаев, В.А. Тутельян, В.Д. Харитонов, А.Г. Храмцов, A.M. Ша-лыгина, другие отечественные и зарубежные ученые.
Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработка по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы».
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы являлось исследование и разработка технологии полуфабриката с пониженным содержанием фенилаланина, предназначенного для питания больных фенилкетонурией.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
- проанализировать содержание фенилаланина в молочных продуктах,
оценить возможности использования различных видов молочного сырья в тех
нологии продуктов, предназначенных для питания больных фенилкетонурией;
исследовать особенности и определить рациональные параметры гидролиза белков молока;
изучить закономерности адсорбции фенилаланина под влиянием различных факторов;
разработать классификацию продуктов для больных фенилкетонурией на базе комплексного сочетания факторов и критериев;
разработать технологию полуфабриката с пониженным содержанием фенилаланина, предназначенного для питания больных фенилкетонурией, изучить его состав и свойства;
рассчитать ожидаемую эффективность выработки разработанного продукта.
Научная новизна работы.
изучен аминокислотный состав молочных продуктов с высоким содержанием фенилаланина и потенциально пригодных для приготовления детских молочных продуктов для больных фенилкетонурией; доказано, что наиболее рациональным сырьем в технологии продуктов для больных фенилкетонурией является сухая молочная сыворотка, так как она содержит в своем составе все аминокислоты в оптимальном для детского организма соотношении и меньше всего фенилаланина в пересчете на белок;
представлены рациональные условия проведения ферментативного гидролиза белков молока с помощью энзиматической системы, состоящей из трех ферментов: химотрипсина, карбоксипептидазы А и лейцинаминопептидазы: температура 37±1С, концентрация ферментов 0,01% от массы белка и продол-
жительности процесса 25±0,5 часов;
- доказана возможность использования эмпирических уравнений в
комплексной оценке адсорбционных параметров использованных
активированных углей;
- предложена универсальная система классификации продуктов питания
для больных фенилкетонурией на базе комплексного сочетания факторов и
критериев;
- изучен аминокислотный состав полученного полуфабриката.
Практическая значимость работы. Разработана методика
биоселективного извлечения фенилаланина из биологических систем. На основании результатов исследования разработаны рецептуры, технология и проекты технологической документации на новые виды продукции. Новизна технических решений подтверждена патентом на полезную модель №71903 и положительным решением на выдачу патента по заявке № 2007144148/22. Проект технических условий передан для коммерциализации в технопарк МГУ. Данная работа удостоена медали и диплома в международной научно-практичской конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (Москва, 2008).
Апробация работы. Основные положения диссертации получили одобрение на конференции в рамках ФЦНТП 2002-2006 «Современные пищевые технологии» (Кемерово, 2006); на итоговой конференции по результатам выполнения мероприятий за 2007 год в рамках приоритетного направления «Живые системы» ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы» (Москва, 2007); на научно-практической конференции "Современные аспекты молочного дела в России", посвященной памяти Н.В.Верещагина (1839-1907), (Вологда, 2007); на VIII Юбилейной международной научно-практической конференции «Пищевая и легкая промышленность в стратегии и вхождения Республики Казахстан в число 50-ти наиболее конкурентоспособных стран мира» (Алматы, 2007); на межрегиональной научно-практической конференции «Идентификация и фальсификация продовольственных товаров» (Красноярск, 2007); на международной научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (Москва, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных статей, в том числе в центральном отраслевом журнале, рекомендованном ВАК «Достижения науки и техники АПК».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из следующих основных разделов: введение, обзор литературы, объекты и методы исследования, результаты исследования и их анализ, выводы, список использованных источников и приложения. Основное содержание работы изложено на 105 стра-
