Введение к работе
Актуальность проблемы. Питание является одним из основных факторов, влияющих на здоровье человека. Роль питання в обеспечении нормальной жизнедеятельности организма является определяющей при любом уровне развития общества, но при этом с изменениями усйовий жизни и характера труда человека изменяется и его фактическое питание, количество и состав пиши. Первостепенное значение имеет состав рациона для населения экологически неблагоприятных зон России, в которых проживает до 40 млн. человек. Это прежде всего" регионы с повышенным радиационным фоном (зона, пострадавшая .от последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС, Средний Урал; Алтайский край и др.).
Важной задачей является выявление предболезнекных состояний, обусловленных неправильным питанием. К нутриентам, дефицит которых, в первую очередь, приводит к развитию заболеваний'и патологических состояний, относятся витамины и минеральные вещества..
Содружество медицинских работников и работников пищевой промышленности дает возможность создавать продукты, которые позволяют осуществить алиментарную коррекцию заболеваний и патологических состояний. Эта задача возложена преждевсего на пищевые продукты-дли профилактического и лечебного (диетического) пи-тангл.
Хлебные и другие мучные изделия занимают исключительно важнее месте в раиисне питания населения нашей страны. В экономически развитых странах, где преобладают рафинированные продукты, в последние годы появилась новая группа хлебных изделий "Здоровье" , с повышенным содержанием пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ и др. В настоящее время в ассортименте хлебобулочных изделий Российской Федерации отсутствует группа изделий профилактического назначения "Здоровье". Её в определённой степени заменяют диетические изделия.
Значительный вклад в разработку технологии производства диетических сортов хлеба внёс В.А.Патт. Много внимания созданию отдельных диетических изделий уделяли отечественные учёные Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, ИЛ. Попадич, JI.H. Казанская, И.П. Пет-' раш4 Т.Е. Цыганова, И.В. Матвеева, В.И. Дробот, CJL Корячкина и др. Однако, до настоящего времени отсутствуют работы, которые бы в полной мере обобщали материал по технологии производства муч-
ных диетических изделий. Принятый в настоящее время ГОСТ 25832-89 на изделия хлебобулочные диетические не носит достаточно системный характер и охватывает немногим более 20 наименований. Объём выработки диетических хлебных изделий незначителен и потребность в них удовлетворяется не более, чем на 10-20 %.
В данной работе исследованы технологические аспекты производства диетических изделий, обогащенных витаминами и минеральными компонентами, а также вырабатываемых с использованием поли-функциональных добавок.
Работа выполнялась в рамках научно-исследовательской программы "Продовольствие'' Минвуза РСФСР (1984-1985 гг.), Общесоюзной научно-технической программы "Создать и освоить производство продуктов детского питания и витаминизированных пищевых продуктов на основе научных принципов рационального и сбалансиро--ванного питания" (1986-1990 гг.), Государственной республиканской программы неотложных мер на 1990-1992 годы по ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС, Государственной республиканской программы "Научное обеспечение отраслей АПК. Продукты нового поколевия" (1991-1995 гг.). Исследования, связанные с разработкой изделий, содержащих повышенное количество железа, проводились в соответствии с заданием ГКНТ СССР (письмо № 35-24/447 от 11.11.86 г.).
Цель работы. Формирование технологической базы для производства мучных изделий профилактического и лечебного (диетического) питания на основе прогрессивных технологий и использования современного оборудования. Задачи работы.
Создать научные основы технологий мучных изделий для профилактического и лечебного (диетического) питания;
раскрыть закономерности, лежащие в основе биохимических процессов, происходящих в полуфабрикатах и влияющих на диетические свойства изделий;
научно обосновать выбор добавок, повышающих диетические свойства изделий, предназначенных для профилактического и лечебного питания отдельных категорий больных;
установить закономерности процессов взаимодействия между химическими компонентами основного сырья и добавок, вводимых в полуфабрикаты для придания изделиям диетических свойств;
' 2
предложить научно обоснованные способы производства диетических изделий с использованием натурального сырья и полифункциональных добавок;
сформулировать общие рекомендации по прогнозированию диетических свойств изделий в зависимости от выбора добавок и особенностей технологических схем;
создать новые видь/ изделий для профилактического и лечебного питания, в том числе, относящихся к национальным видам изделий;
провести медико-биологическую оценку диетических свойств изде
лий; .-
систематизировать отдельные виды изделий в соответствии с терапевтической направленностью, объединив их в группу изделий "Здоровье", дать обшие рекомендации по выработке изделий для отдельных категорий больных по группам заболеваний н патологических состояний; Енедрить разработанные изделия на пищевых предприятиях страны.
Научная концепция. В основу научного решения проблемы оздоровления населения России, формирования здорового поколения за счёт рационализации питания положен системный подход.
Научные положения.
Обоснованы -принципы системного подхода к созданию технологической базы для производства мучных изделий профилактического и лечебного (диетического) питания;
обоснованы пршгципы выбора нутриентов и добавок, вводимых в изделия, в зависимости от терапевтической направленности диетиче-. ского питания;
обоснованы принципы, положенные в основу технологий изделий с витаминосодержащими добавками;
обоснованы принципы, положенные в основу технологий изделий с использованием минеральных компонентов;
обоснованы принципы, положенные в основу технологий изделий с применением натурального сырья и полифункциональных добавок;
обоснованы принципы систематизации изделий для профилактического и лечебного (диетического) питания.
Научная новизнал, Изученные в работе закономерности позволили установить следующее:
диетические свойства изделий зависят от направленности и интенсивности процессов: окислительных и гидролитических, а также синтеза биологически активных веществ;
интенсификация окислительных процессов приводит к снижению диетических свойств изделий; фактором, обусловливающим динамику окислительных процессов при приготовлении полуфабрикатов является липоксигеназная окислительная система; показано, что уровень активности липоксигеназы является сортовым признаком зерна пшеницы; установлено наличие растворимой и нерастворимой формы фермента, фермент в нерастворимой форме прочно удерживается коллоидами пуки и участвует в гетерогенном катализе; показано, что продукты метаболизма дрожжей являются ингибиторами липоксигеназы, а продукты липоксигеназного окисления оказывают влияние на дрожжи; интенсивность липоксигеназного окисления возможно регулировать за счёт изменения влажности полуфабрикатов;
установлена взаимосвязь дисперсности муки и интенсивности окислительных процессов, предложен интегральный показатель, объединяющий уровень активности липоксигеназы и размер частиц муки - индекс окисления (ИО);
установлено закономерное изменение содержания декстринов при приготовлении полуфабрикатов, свидетельствующее о частичном повреждении крахмала, показана положительная роль частично поврежденного крахмала в формировании качественных характеристик изделий;
установлено влияние дрожжей на кинетику содержания водорастворимых витаминов при выработке изделий; в опытах на биологических объектах показано, что увеличение количества дрожжей не нарушает пуриновый обмен и в известной степени усиливает ан-тиоксидантные свойства изделий;
впервые установлено явление "созревания" солевых растворов витаминов; образование сольватной оболочки стабилизирует, тиамин, что повышает его термоустойчивость и способствует улучшению качественных характеристик изделий;
выявлены общие закономерности, лежащие в основе взаимодействия вводимых добавок и основных компонентов рецептуры (муки и дрожжей): витаминосодержащие и кальцийсодержащие добавки в определённой степени активируют окислительные и гидролитические процессы и тем самым стимулируют брожение полуфабрикатов; железосодержащие препараты достаточно индеферентны по отношению к компонентам полуфабрикатов.
4 ' .
Практическая значимость и реализация результатов работы.
Разработаны технологические приёмы, позволяющие регулировать уровень лнпоксигеназного окисления при приготовлении полуфабрикатов за счёт изменения их влажности.
Дано обоснование применения при выработке диетических изделий добавок и сырья, повышающих витаминную и минеральную ценности изделий и придающих им профилактические к лечебные свойства. Ряд добавок (глюконат кальция, минеральный концентрат пищевой кости, фторосодержащие и сгленосодержащие препараты и др.) предложены впервые. На основе повреждённого крахмала получены добавки, повышающие пищевые свойства изделий. Разработаны новые технологии приготовления изделий с использованием этих добавок. При выработке їзделий для профилактического питания добавки вводят в минимальных количествах на ранних стадиях технологического процесса, предпочтительно в предварительные полуфабрикаты: жидкие фазы, осахаренные или заквашенные заварки, жидкие дрожжи, что обеспечивает более высокие показатели качества изделий за счёт улучшения условий питания микрофлоры. При выработке лечебных (диетических) продуктов, в случае использования максимальных дозировок препаратов, их предпочтительно вводят на заключительных стадиях технологического процесса в полуфабрикаты пониженной вламсности.
Показано .преимущество диетотерапии с использованием изделий, обогащенных витаминами и минеральными компонентами, по сравнению с использованием лекарственных средств. Прямыми опытами па биологических объектах установлены радиозащитные свойства созданных изделий.
С учётом общих закономерностей, лежащих в основе технологий изделий, обогащенных витаминами, минеральными компонентами и полифункциональными добавками, разработан широкий ассортимент изделий, объединённых в группу "Здоровье" и сформулированы общие требования к этим изделиям, касающиеся содержания эссенци-альных кутриентов.
Разработаны и утверждены в установленном порядке следующие документы: "Временные технологические рекомендации по витаминизации хлебобулочных изделий" (утверждены 15.04.88 г. Министерством хлебопродуктов СССР); "Технологические рекомендации по обогащению витаминами и минеральными элементами хлебных изделий на хлебопекарных предприятиях в зоне, пострадавшей от аварии
на Чернобыльской АЭС" (утверждены 29.09.92 г. Комитетом по хлебопродуктам РФ).
Комитетом по хлебопродуктам рекомендации направлены в 14 областей России, неблагополучных по радиационному фону.
Полученные данные по витаминизированным хлебным изделиям включены в "Санитарно-гигиенические нормы, рекомендуемые (регламентируемые) уровни содержания витаминов в витаминизированных пищевых продуктах" (издание официальное) 1988 г.
Разработан широкий ассортимент хлебных и мучных кондитерских изделий. Всего для Российской Федерации и других стран СНГ создано более 20-ти наименований. Производство диетических сухарей витаминизированных и сухарей с глюконатом кальция организовано на Московском ЭКБК "Звёздный".
Промышленные партии изделий изготовлены на АООТ "Большевик", Норильском хлебокомбинате, в сухарном цехе Брянского завода № 1 и других предприятиях России и стран СНГ.
Изделия применены в диетотерапии в условиях клиники лечебного питания Института питания РАМН и отделения нефрологии Института педиатрии РАМН, Всесоюзном центре охраны здоровья матери и ребёнка, Московских клинических больницах № 6, 20, 57, в детском клиническом санатории "Серебряный бор" и др. При этом получен устойчивый терапевтический эффект.
' Новизна' предложенных технических решений' подтверждена получением 10 авторских свидетельств и одного патента России на изобретение.
Апробация работы. Основные результаты исследований доклады
вались на IV Всесоюзном биохимическом съезде (Ленинград, 1979 г.);
на международных конгрессах, конференциях и симпозиумах
(Гамбург, 1986 г.; Версаль, Лахти, Москва, Ї990; Торонто, 1991;
Москва, Астрахань, Пятигорск, 1993; Москва, 1994), на всесоюзных и
республиканских конференциях, совещаниях и симпозиумах
(Кишинёв, 1977; Ставрополь, Москва, 1982; Ставрополь, 1983;
Москва, 1984; Тбилиси, 1986; Москва, 1987; Москва, 1988; Кутаиси,
1988; Москва, 1989; Киев, 1989; Могилёв, 1990; Краснодар, 1990; Уг-
. лич, 1990; Москва, 1991; Калининград, 199!; Кемерово, 1991; Киев*
1991; Суздаль, 1992; Одесса, 1994).
\ Отдельные результаты работы экспонировались на ВДНХ (1988 г.);
на международной специализированной выставке "Пекарнк-93" (Москва, 1993).
Публикации. Результаты исследований использованы при написании главы учебника "Общая технология пищевых производств" (1993), монографии "Производство национальных хлебных изделий" (1991), книга "Технология производства национального хлеба" (в соавторстве, 1986).
По материалам исследований опубликовано 11 отдельных изданий,
77 статей и тезисов, получено 10 авторских свидетельств, один патент
России. /)
