Введение к работе
Актуальность работы. В последнее десятилетие особое внимание при разработке функциональных продуктов питания уделяется про-и пребиотикам, пищевым волокнам, антиоксидантам, витаминам, минеральным веществам, дефицит которых имеет место во многих странах мира.
Особенно возрос интерес к кальцию, в частности в связи с проблемой остеопороза, в большей степени обусловленной недостаточным количеством кальция в рационе питания. Длительное сохранение отрицательного баланса кальция приводит к нарушению метаболизма костной ткани, развитию целого ряда патологических состояний, снижению защитно-адаптационных возможностей организма в условиях экологического неблагополучия.
Степень биодоступности кальция зависит от многих факторов и в первую очередь от наличия в продукте остеотропных и сопутствующих им элементов, витаминов и ряда других ингредиентов, стимулирующих ремоделирование костной ткани.
Молоко и молочные продукты, богатые микронутриентами и аминокислотами, являются лучшими источниками пищевого кальция. Однако концентрация его в молоке не является постоянной и зависит от многих факторов. В связи с этим обогащение молочных продуктов дополнительными источниками кальция и ингредиентами, усиливающими его биоусвояемость, является актуальной и важной проблемой.
Еще в 1987 г. авторами O.Sheikls, R.Santa и др. ставился вопрос о замене препаратов кальция молочными продуктами с повышенным содержанием кальция и назначении препаратов только при непереносимости молочных продуктов. P.Burckhardt с соавторами показали, что после прекращения потребления молочных продуктов оптимальная концентрация кальция в организме сохраняется более длительный период времени в сравнении с лекарственными средствами.
В настоящее время разработан ряд молочных продуктов, обогащенных различными источниками кальция. Следует отметить, что технологии их производства, за немногим исключением, достаточно трудоемки, в рецептуру отдельных продуктов включены синтетические компоненты, снижающие лечебно-профилактическую направленность продукта. Поэтому чрезвычайно важное значение приобретают работы, связанные с созданием полифункциональных молочных продуктов с повышенной биоусвояемостью кальция, расширением их ассортимента и повышением интенсификации технологических процессов производства.
Решение задач, поставленных в работе, основано на трудах В.Б.Спиричева, И.Я. Коня, К.С. Ладодо, В.А. Тутельяна, В. Матковича, Л.Я. Рожинской, А.А. Королева, А.В. Устиновой, Г.А. Донской, Е.В. Литвиновой и др.
Целью настоящей работы является разработка полифункционального творожного продукта с повышенной биоусвояемостью кальция за счет обогащения белково-углеводной основы альгинатом кальция и микронутриентами, стимулирующими усвоение кальция костной тканью.
Рабочая гипотеза основана на предположении, что обогащение белково-углеводной основы альгинатом кальция в сочетании с лимонной кислотой или цитратом калия повысит биоусвояемость кальция, улучшит структуру продукта, а в совокупности с витаминами и растительными ингредиентами усилит профилактическую направленность продукта.
Для выполнения поставленной цели определены следующие задачи;
разработать научно-обоснованные требования к составу и качеству полифункционального творожного продукта с повышенной биоусвояемостью кальция;
обосновать состав белково-углеводной композиции продукта с альгинатом кальция, приближенной к оптимальному соотношению остеотропных элементов кальция и фосфора в организме;
разработать специальную шкалу оценки консистенции и осуществить проектирование пастообразного продукта с использованием методов компьютерного моделирования;
обосновать выбор и концентрации применения пищевых ингредиентов, стимулирующих усвоение кальция и определяющих функциональную направленность продукта;
изучить влияние альгината кальция на технологические параметры и радиопротекторные свойства продукта;
исследовать окислительно-восстановительные свойства углеводной основы продукта с функциональными пищевыми добавками для обоснования сроков хранения продукта;
изучить влияние лимонной кислоты и цитрата калия в составе продукта на биоусвояемость кальция;
разработать научно-обоснованные рецептуры полифункционального творожного продукта, изучить санитарно-гигиенические показатели, пищевую и биологическую ценность готового продукта;
провести медико-биологическую оценку продукта и исследовать его влияние на биоусвояемость кальция и интегральную эффективность работы антиоксидантной системы биообъекта;
разработать технологическую схему с аппаратурным оформлением производства продукта.
Научная новизна. Впервые установлен факт влияния цитрата калия и лимонной кислоты в составе творожного продукта на усиление биоусвояемости кальция. Экспериментально подтверждено, что при потреблении животными разработанного продукта снижается концентрация кальция в моче до 27-42 % в
сравнении с контролем, что является показателем поглощения кальция костной тканью.
Показано, что обогащение белково-углеводной основы альгинатом кальция, цитратом калия, витаминами и растительными пищевыми добавками сублимационной сушки усиливает остеопластические, протекторные и антиоксидантные процессы в биообъектах.
Разработаны медико-биологические требования к обогащенным творожным продуктам профилактического назначения.
Практическая значимость работы.
Разработана техническая документация на продукт, согласованная и утвержденная в установленном порядке.
Функциональные свойства продукта, подтвержденные результатами клинических исследований, определили перспективу использования разработанного продукта для профилактики остеопороза и повышения иммунной защиты организма.
Использование в составе продукта до 25 % сыворотки молочной позволит улучшить экономические и экологические факторы при его производстве.
Широкое внедрение разработанного продукта, особенно в районах с неблагополучной радиационной обстановкой, будет способствовать оздоровлению различных возрастных групп населения.
Техническая новизна выполненной работы отражена в заявках на два патента: № 2005131760 «Паста творожная», № 2005131759 «Паста творожная».
Технология производства продукта апробирована на ПЭЗ ВНИМИ и Екатеринбургском молочном заводе.
"Ассоциацией «Университетский комплекс прикладной биотехнологии» автор данной работы объявлен победителем конкурса грантов для молодых ученых, аспирантов.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были обсуждены на научных конференциях: «Научно-практические аспекты переработки молока в современных условиях» (Москва, 2004); «Кафедре технологии молока и молочных продуктов МГУПБ 60 лет» (Москва, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе поданы заявки на два патента.
Автор защищает: обоснование компонентного состава, обеспечивающего функциональные свойства продукта, результаты исследований пищевой ценности и медико-биологической оценки продукта.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, результатов экспериментальных исследований, выводов, списка использованной литературы, приложений.
Основное содержание работы изложено на /^Гстраницах машинописного текста, включает с^^таблиц и ~7#~рисунков. Список литературы содержит ^/^наименований источников, в том числе <-т~работ зарубежных авторов.
