Введение к работе
Актуальность работы. В последние годы в пищевом рационе населения всех индустриально развитых стран наблюдаются неблагоприятные тенденции к уменьшению в рационах доли ряда эссенциальных компонентов пищи. Повышенный интерес вызывает вопрос об обеспеченности организма жизненно необходимыми микроэлементами. К числу микроэлементов, дефицит которых выявляется наиболее часто, относится цинк, играющий исключительно важную биологическую роль в течении многих биохимических процессов в организме.
Вследствие низкого содержания цинка в основных продуктах питания и в силу неадекватности питаній, зачастую количество этого микроэлемента, поступающего с пищей, не удовлетворяет потребности в нем организма. Дефицит цинка приводит к нарушениям в протекании многих физиологических процессов, вызывающим характерные заболевания.
Единственным высокоэффективным и быстрым путем решения задачи коррекции недостаточности цинка является применение биологически активных цинксодержащих добавок, предназначенных, для непосредственного приема внутрь или введения в состав пищевых продуктов. Однако введение в организм дополнительных доз цинка в течение длительного времени может вызвать нарушение метаболизма меди, так как эти микроэлементы являются антагонистами. Поэтому цинк необходимо вводить в рекомендуемом оптимальном соотношении с медью, которое составляет 5-7:1.
Достоверно известно, что употребление белков, особенно животного происхождения, значительно повышает усвояемость микроэлементов, которая в обычных условиях не превышает 20-30 % от их вводимого количества.
Разработанные, выпускаемые в промышленных масштабах, биологически активные добавки, включающие и источники белка и микроэлементы, преимущественно зарубежного исполнения и отличаются дороговизной («Гербалайф», «Нутрипауэр», «Энрич» и др.).
Поэтому разработка и создание специализированных белковых добавок, содержащих микроэлементы, являегся актуальным.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка технологии биологически активной добавки на основе белков молока с оптимальным соотношением цинка и меди.
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи исследований:
изучить основные закономерности высокотемпературной коагуляции белков молока сульфатом цинка и сульфатом меди;
исследовать технологические режимы ферментации белковой массы бифи-добактериями для повышения биологической активности;
разработать технологию производства сухой белковой добавки с оптимальным соотношением Цинка и меди.
Научная новизна. Доказана возможность высокотемпературной коагуляции белков молока сульфатом цинка и сульфатом меди. Выявлено, что коагуляция белков при использовании указанных солей подчиняется одним и тем же закономерностям, причем коагулирующая способность сульфата меди выше, чем сульфата цинка, но гораздо ниже, чем.хлористого кальция. При исследовании ионообменного взаимодействия сульфата цинка с белками молока установлено, что доля сульфата цинка, вступающего в ионный обмен с протонирован-ными группами макромолекул белков, выше, чем хлористого кальция. Изучены технологические режимы ферментации сгустка, полученного термоцинковой коагуляцией, закваской бифидобактерий. Установлено, что ионы цинка стимулируют рост бифидобактерий, а ионы меди подавляют их развитие.
Практическая ценность работы. На основе проведенных исследований разработана технология производства комплексной пищевой добавки многофункционального действия, предназначенной для лечения и профилактики недостаточности цинка (ТУ 9224-002-020694730-98). Добавка содержит в своем составе:
жизненно необходимые микроэлементы - цинк и медь, обеспечивающие нормальное протекание биохимических процессов в организме;
легкоусвояемые молочные белки, из всех белков животного происхождения обладающие наибольшей биологической ценностью;
бифидобактерий, нормализующие микрофлору кишечника.
Опытно-промышленная проверка технологии проведена в лаборатории
сублимационной сушки ВСГТУ.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на научных конференциях преподавателей, научных работников, аспирантов ВСГТУ (Улан-Удэ, 1995-1998 гг.); на Второй всероссийской научно-теоретической
конференции «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности» (Углич, 1996); на международной научной конференции «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК" (Краснодар, 1997); на Российской научно-практической конференции "Образование в условиях реформ: опыт, проблемы, научные исследования" (Кемерово, 1997).
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, методики экспериментальных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка использованной литературы.