Введение к работе
Актуальность проблемы. Одним го приоритетных направлений государственной политика в области здорового питания является создание технологий качественно новых пищевых продуктов, предназначенных не только для дифференцированного обеспечения потребностей человека в пищевых веществах и энергии, но и способствующих профилактике различных заболеваний, укреплению защитных функций организма и адекватной адаптации человека к окружающей среде.
В настоящее время состояние здоровья населения России характеризуется негативными тенденциями, доказательством чего является снижение показателей физического развития и здоровья детей всех возрастных групп. Возросла заболеваемость и смертность взрослого населения вследствие сердечнососудистых и онкологических заболеваний, уменьшается распространенность грудного вскармливания детей, в малоимущих семьях создаются условия, приводящие к недостаточности питания и к росту числа заболеваний (Батурин А.К., Волгарев М.Н., КняжевВ.А., Покровский А.А., Самсонов М.А., Тутель-яв В.А., Онищенко В.А/И др.).
Человечество вошло в ХХГ век с серьезнейшими экологическими последствиями научно-технического прогресса, что принципиально изменило среду его обитания,''в том числе качество и безопасйс<ггь ігродуктов питания. Согласно заключению Международной организации по исследованию канцерогенного риска и Межведомственной комиссий Совета безопасности РФ по охране здоровья* населения некоторое пищевое сырье изначально может содержать мутагены ' естественного происхождения. Кроме того, при технологической обработке, особенно в присутствие не прошедших генотоксичный контроль* пищевых добавок, пищевые продукты способны накапливать широкий спектр токсичных веществ, обладающих мутагенными и мутагенпотенцирующими свойствами. Все это привело к возникновению наследственных болезней нового класса - экогенетических болезней, па особую опасность которых для здоровья нынешнего и последующих- поколений неоднократно указывали отечественные и зарубежные ученые (Бочков Н.П.. Дубинин Н.П., Дурнев А.Д., Журков B.C., Засухина Г.Д., Катосова СБ., Середенин С.Б Hollaender К, Kirkland P., Zaiger F. и др.).
Создавшееся положение указывает на то, что в основе современных представлений о питании должна лежать концепция функционального питания, предусматривающая необходимость полного обеспечения потребностей организма не только в энергии и пищевых веществах, но и в функциональных компонентах пиши, способных защитить наследственность человека от неблагоприятных воздействий мутагенов внешней среды.
Трудности формирования ассортимента функциональных продуктов возникают, прежде всего, из-за отсутствия системных разработок концептуального характера и законодательной базы регулирования механизма организации функционального питания, оценки и контроля его качества. Поэтому соз-
дание теоретической, методологической, информі
РОС. НАЦИ! БИБЛН
вдешюй и-экеиевименталь-
ЯОС НАЦИОНАЛЬНАЯ)
БИБЛИОТЕКА І
« жи
СОетербург;
ной баз, необходимых для становления и эффективного функционирования индустрии производства функциональных продуктов с антимутагенными свойствами, является важной проблемой сохранения здоровья человека.
В этой связи разработка новых технологий функциональных продуктов и способов алиментарной регуляции рационов питания человека с целью предотвращения генотоксическогб влияния окружающей среды является актуальной задачей позитивного развития и практического становления концепции функционального питания. В качестве основных предпосылок практического воплощения этой идеи следует указать на работы ученых, посвященные теоретическим и практическим вопросам разработки функциональных продуктов питания (Гаппаров М.М., Кочеткова А.А., Липатов Н.Н., Лисицын А.Б., Орещенко А.В., Тужилкин В.И., Тутельян В.А., Харитонов В.Д., Шендеров Б.А. B.M.Marriott, MizotaT., Potter D. и др.).
Диссертационная работа выполнена в соответствии с Межвузовской научно- технической программой «Поисковые и прикладные исследования высшей школы в приоритетных направлениях науки и техники. - Пища, экология, человек»; региональной научно-технической программой «Экология Орлов-щины»; госбюджетной темой «Разработка продуктов, блюд и рационов с профилактической направленностью для различных групп населения Центральной России», № roc. per. 01.2000.201785.
Цель работы ж задачи исследования. Цель работы: обосновать методологические принципы и разработать на их базе научно-теоретические и практические основы новых технологий и ассортимента функциональных продуктов эмульсионного тина, белково-молочных продуктов и мясных паштетов, обладающих антимутагенными свойствами и не представляющих угрозы для генетического здоровья человека.
Исходя из цели работы, были поставлены следующие задачи исследования:
Анализ и обобщение методологических подходов к решению проблемы разработки функциональных продуктов питания и данных, характеризующих влияние пищевых продуктов и пищевых добавок на спонтанный и индуцированный мутагенез.
Разработка методологии проектирования функциональных продуктов с ан-тимутагенными добавками с обоснованием методов дифференциации используемого сырья но функционально-технологическим, медико-биологическим, санитарно- гигиеническим, генопротекторным и потребительским свойствам. ..
Проведение социально-гигиенического мониторинга фактического питания студентов вузов г. Орла и обоснование ингредиентного состава разрабатываемых пищевых композиций.
Разработка технологии функциональных продуктов эмульсионного типа, белково-молочных продуктов и мясных паштетов с комплексным использованием антимутагенных добавок бета-каротина и аспартама.
Обоснование выбора методов количественного и качественного компьютерного проектирования многокомпонентных функциональных продуктов с антимутагенными добавками.
Изучение пищевой ценности и показателей безопасности разработанных продуктов.
Медико-биологическая опенка влияния разработанных продуктов на основные метаболические показатели состояния здоровья человека.
Исследование антимутагенной и комутагенной активности разработанных продуктов.
Научно-техническое сопровождение разработанных технологий, освоение и производство разработанных функциональных продуктов с антимутагенными свойствами на пищевых предприятиях и предприятиях общественного питания.
Научная новизна. Научная новюна полученных результатов заключается в следующем:
На основе собственных экспериментальных исследований н анализа литературных данных сформулирована постановка новой научной проблемы, существо которой состоит в несоответствии между насущным требованием алиментарной профилактики генетического здоровья человека и отсутствием практических разработок качественно нового ассортимента и технологий функциональных продуктов, предназначенных для профилактики негативных влияний окружающей среды.
Определена новая область исследований на стыке медико-генетических разработок и пищевых технологий, лежащая, с одной стороны, в области изучения генетической токсикологии, с другой - технологий, основанных на пищевой комбинаторике хемиопревенторов.
Создана общая концептуальная модель получения функциональных продуктов с антимутагенными свойствами, в основе которой лежит аиалигико-экспериментальный метод, представляющий собой новую совокупность взаимосвязанных известных качественных и количественных методик опенки эффективности и оптимизации больших систем.
Установлены закономерности:
технологического процесса производства пищевых эмульсий с использованием в качестве эмульгаторов порошкообразных фруктово-овощных полуфабрикатов, в качестве стабилизаторов - альшната натрия и фондов фирмы Делер с антимутагенными добавками бета-каротина и аспартама;
технологического процесса термокальциевой коагуляции белков обезжиренного молока лактатом кальция в присутствии альгината кальция;
процесса ионотропного гелеобразования молочного раствора альгината натрия под действием лактата кальция.
Впервые в экспериментах in vivo на мышах продемонстрировано, что раз
работанные функциональные продукты эмульсионного типа обладают анти-
мутагснными свойствами, а их компоненты не демонстрируют синергизма
или антагонизма защитного действия по отношению к бета-кротину и аспар-таму.
Впервые в обследовании, выполненном с привлечением здоровых добро
вольцев, показано положительное влияние разработанных продуктов на ус
тойчивость клеток крови человека к мутагенным воздействиям, на антиок-
сидантный статус и метаболические показатели здоровья доноров.
Практические результаты и шх. значимость. Результаты имеют системный прикладной характер, связанный со смежными направлениями науки (физиология и гигиена питания, фармогенетика, медицина) и отраслями пищевой промышленности и общественного питания. Выводы, рекомендации и фактический материал способствуют более полному пониманию общих закономерностей и тенденций в разработке функциональных продуктов.
Практическими результатами работы являются:
Разработка, утверждение в установленном порядке и экспериментальная
апробация в производственных условиях нормативной документации на 17 ви
дов функциональных продуктов серии «Здоровье»: «Белок молочный диетиче
ский» (ТУ 9224-18-3546001231-2000); молочно-белковые массы «Лимонная»,
«Апельсиновая» (ТУ-9222-19-3546001'231-2000); молочно-белковые массы
«Солнышко», «Яблочно- черносмородиновая» (ТУ-9222-1- 02069036-2000); мо
лочно-белковые кремы «Лимон», «Апельсин» (ТУ-9222-20-3546001231-2000);
майонез «Солнышко» (ТУ 9146 -5-3546001231-2000); майонез «Каротиновый»
(ТУ 9Ї46 -6-3546001231-2000); кремы «Лимон», «Апельсин» (ТУ 914616-7-
3546001231-2000); кремы «Солнышко», «Яблочно- черносмородиновый» (ТУ-
9137-9-02069036-2000); кремы «Лимонный», «Апельсиновый» (ТУ-9137-10-
02069036-2000); наполнитель для паштета (ТУ 9197-013-5717001078-2000);
паштет «Каротиновый» (ТУ 9197-011-5717001078-2000); паштет «Здоровье»
(ТУ 9197-012-5717001078-00).
Подтверждение новизны разработанных технических решений 14 патентами РФ на изобретение
Разработка, утверждение в установленном порядке и экспериментальная апробация в производственных условиях «Методических рекомендаций по производству функциональных продуктов с антимутагенными добавками серии «Здоровье» для предприятий общественного питания г. Орла и Орловской области».
Расширение области практического применения аспартама, каротиноидных красителей, альгината натрия, альгината кальция, лактате кальций в производстве продуктов эмульсионного типа, молочных и мясных продуктов.
Внедрение результатов работы в учебный процесс Орловского коммерческого института и Орловского государственного технического университета в ходе преподавания дисциплин «Технология лечебно-профилактических продуктов», «Лечебно- профилактическое питание», «Научные основы производства Продуктов питания», «Основы пищевых технологий».
Разработка на основе полученных аналитических и экспериментальных данных двух учебных пособий «Основы лечебно-профилактического питания»,
«Основы диетического питания» для студентов вузов пищевого и медицинского профиля. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и симпозиумах:
Третий Международный симпозиум «Питание и здоровье: биологически-активные добавки к пище» 12-14 сентября, 1997, г. Москва;
Международный симпозиум «Федеральные и региональные аспекты государственной политики в области здорового питания» 3-8 сентября, 2002, г. Кемерово;
Первая Международная шучно-практическая конференция «Проблемы здорового питания», 24-27 декабря, 1998, г. Орел;
Вторая Международная конференция «Продовольственный рынок и проблемы здорового питания», 1-3 декабря, 2000, г. Орел;
Научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава и аспирантов Московского университета потребительской кооперещга.-2000, г. Москва;
Вторая Международная научно- практическая конференция «Актуальные проблемы питания: технология и оборудование, организация и экономика», 13-14 сентября, 2001, г. Донецк<г. Славяногорск);
Межрегиональный семинар-совещание «Качественное питание школьников - здоровье поколения 21 века», 5-7- октября, 2001, г. Красноярск;
Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы торговли, расширения ассортимента и контроля качества потребительских товаров и продуктов общественного питания», 4-7 октября, 2002, г. Санкт-Петербург, -
Международная научно-практическая конференция «Здоровье - питание - биологические ресурсы», 3-5 июля 2002, г. Киров;
6-ая Международная научная конференция памяти В.М Горбатова «Биотехнологические процессы переработки сельскохозяйственного сырья», 5-6 декабря 2002, г. Москва;
Научно-практическая конференция профеесорскс-преподавательского состава и аспирантов Воронежской государственной технологической академии. 2002, г. Воронеж;
Научная конференция «Медико-генетическая оценка пищевых продуктов», 27-2?мая 2003, г. Москва.
Научные конференции профессорско-преподавательского состава Орловского коммерческого институту и Орловского государственного технического университета, 1995-2003, г; Орел.
Основные положения, вмвлсшмые яа защиту.
Методологические основы разработки функциональных продуктов с антимутагенными добавками.
Результаты социально-гигиенического мониторинга питания студентов вузов1 г. Орла.
Технология производства и ассортимент функциональных продуктов с антимутагенными добавками бета-кротина и аспартама.
Опенка качества и показателей безошотгости разработанных продуктов.
Результаты исследования медико-биологических и гевопротекторных свойств разработанных продуктов.
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 98 научных работ, в том числе 5 учебных пособий, 2 монографии и получено 13 патентов РФ на изобретение. Под научным руководством диссертанта вьшолнена и защищена кандидатская диссертация Коченковой ИИ. (Москва, 2002г.). Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 419 страницах машинописного текста, состоит из введения, тести глав, заключения, списка литературных источников (384 отечественных и 376 иностранных) и приложений.
