"Конепция биотехнологии молочных продуктов нового поколения и возможности ее реализации"
Материал прочитан 3790 раз и оценен
0
Синельников Б.М., Храмцов А.Г.,
Традиционная биотехнология молочных продуктов исторически основа на широком использовании микрофлоры чистых культур в виде заквасок и бакпрепаратов. В соответствии с теорией адекватного питания и развивающимися взглядами трофологии наиболее предпочтительным является применение естественной микрофлоры желудочно—кишечного тракта - бифидобактерий.
Бифидобактерии являются важнейшей категорией функционального питания. Им принадлежит ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника, улучшении процессов гидролиза и всасывания жиров, белкового и минерального обмена. Колонизируя слизистую оболочку кишечника, бифидобактерии создают механическую преграду внедрению возбудителей кишечных инфекций в слизистую оболочку. Они разрушают канцерогенные вещества, образуемые некоторыми представителями кишечной микрофлоры при азотном обмене, выполняя функцию второй печени. Бифидобактерии не накапливают токсины, не патогенны для человека, не обладают гемолитическими свойствами, не образуют пигменты. Препараты на основе живых лиофилизированных культур бифидобактерий используются для питания грудных детей, для профилактики и лечения дисбактериозов, колитов и других заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Исследования показали, что бифидобактерии являются основным биологическим фактором, обеспечивающим нормальное функционирование желудочно-кишечного тракта. Количество бифидобактерий снижается у грудных детей при искусственном вскармливании, у взрослых людей — после лечения антибиотиками, стрессов, любых экстремальных ситуаций. Это приводит к возникновению различных заболеваний. Поэтому проблема создания бифидогенных молочных продуктов для детского и диетического питания, способствующих развитию бифидофлоры в организме человека, в настоящее время привлекает пристальное внимание учёных всего мира. По мнению экспертов Международной Молочной Федерации в молочном деле наступает век «бифидомании». Однако этот вид микроорганизмов очень плохо приживается в коровьем молоке.
На рост и размножение бифидобактерий оказывает влияние целый ряд факторов. В молоке бифидобактерий сдерживается из-за растворённого кислорода и низкой фосфотазной активности самих бактерий.
Активизируют развитие бифидобактерий в молоке различными способами. Общепризнанным бифидус-фактором, стимулирующим развитие бифидобактерий, является лактулоза.
На кафедре технологии молока и молочных продуктов СевКавГТУ разработана концепция биотехнологии экологически чистых бифидосодержащих молочных продуктов нового поколения. Такие продукты-синбиотики обладают “двойным качеством” и имеют высокую бифидогенную активность за счёт содержания как жизнеспособных клеток бифидобактерий (пробиотиков), так и бифидус-факторов (пребиотиков), стимулирующих развитие бифидофлоры в продукте и в организме человека. В качестве бифидус-факторов концепция предполагает использование только компонентов молочного происхождения - лактулозы и сывороточных белковых концентратов, как в нативном виде, так и в виде гидролизатов. Основные требования к бифидус-факторам высокие качественные показатели (пищевая категория) и экологическая чистота. Высокое качество и экологическая чистота лактулозы обеспечиваются за счёт использования в качестве сырья для её получения лактозы пищевой и применения биологического способа дополнительной очистки сиропа. Экологическая чистота и высокое качество белковых концентратов обеспечиваются за счёт использования для их получения безреагентного способа биотрансформации молочных белков. После выделения белков методом биотрансформации сыворотка может быть использована для получения высококачественной экологически чистой пищевой лактозы.
В биотехнологии нового поколения молочных продуктов концепция предусматривает использование концентрата молочных белков СБК-К, содержащего казеин и сывороточные белки в регулируемом соотношении.
Белки молока, и особенно сывороточные белки, по своему аминокислот ному составу относятся к наиболее ценным белкам животного происхождения, являются источником незаменимых аминокислот. Сделаны наблюдения о положительном влиянии концентратов сывороточных белков на рост бифидобактерий в молочном сырье. Добавление сывороточных белков повышает пищевую и биологическую ценность продуктов питания.
Традиционные методы выделения белка из сыворотки тепловая и электролитическая коагуляция — характеризуются довольно низкой эффективностью, требуют использования химических реагентов. Они не позволяют получать экологически чистые белковые концентраты пищевой категории качества. Концепция биотехнологии молочных продуктов нового поколения предусматривает использование для получения высококачественных альбумино-казеиновых концентратов СБК-К экологически чистого способа биотрансформации азотистых соединений сыворотки с мицеллами казеина обезжиренного молока или пахты.
Экологически чистые альбумино-казеиновые концентраты пищевой категории качества СБК-К могут использоваться в качестве бифидус-фактора при производстве нового поколения бифидогенных молочных продуктов, в качестве белкового обогатителя. Например, при изготовлении ряда пищевых продуктов: детской пасты, альбумино-творожных сырков, сыров натуральных, обезжиренных и плавленых, мясных, хлебобулочных, кондитерских изделий, майонеза и др.
Сыворотка, освобождённая от белков методом биотрансформации азотистых соединений, используется для получения экологически чистой лактозы пищевой категории качества.
Лактоза пищевая используется в биотехнологии нового поколения молочных продуктов как высококачественное экологически чистое сырьё для получения бифидус-фактора – лактулозы.
Лактоза— основной углевод молока, имеет высокую пищевую, биологическую и лечебную ценность, структурно-механические характеристики, адсорбционные свойства, выполняет не только энергетические, но и структурно-пластические функции. Имея энергетическую ценность, равную сахарозе, лактоза обладает более высокими медико-биологическими и функциональными свойствами.
Лактоза является трудногидролизуемым углеводом. Достигая отдела толстого кишечника, она способствует поддержанию кислой реакции среды в кишечнике и подавляет жизнедеятельность патогенных микроорганизмов, особенно гнилостных и инфекционных возбудителей, стимулирует кишечную перистальтику. Лактоза препятствует декальцинированию костей и необходима для синтеза цереброзидов и мукополисахаридов головного мозга, облегчает пищеварение, поддерживает необходимое равновесие между компонентами минерального комплекса в крови, некариогенна.
Потребление лактозы не приводит к ожирению. Она способствует липидному обмену и снижает образование жира в печени. Лактоза препятствует инактивации витамина С в продуктах из овощей. Она способствует всасыванию витаминов, поступающих с пищей, и аминокислот, образующихся при ферментативном распаде белковых веществ.
Лактоза в шесть раз менее сладка и в три раза меньше растворима в воде, чем сахароза, менее гигроскопична и более сыпуча, обладает хорошими поглотительными свойствами. Перечисленные свойства лактозы делают её незаменимым компонентом продуктов детского и диетического питания и других специальных продуктов для детерминированных групп населения.
В основу производства лактозы (молочного сахара) из осветлённой молочной сыворотки положена кристаллизация лактозы из пересыщенных растворов. Эта технология позволяет получать молочный сахар высокого качества и наиболее приемлема с точки зрения организации производства.
Основное влияние при этом на качественные показатели получаемого продукта оказывает способ очистки лактозосодержащего сырья от несахаров. Использование метода биотрансформации для выделения белка из молочной сыворотки позволяет получить экологически чистый продукт пищевой категории качества.
Получаемая по данной технологии лактоза пищевая является высококачественным экологически чистым сырьём для производства лактулозы пищевой категории качества, а также может быть использована при выработке целого ряда продуктов—молочных, мясных, кондитерских и хлебобулочных изделий, фруктовых и овощных консервов, детского питания и пр.
Лактулоза - углевод, относящийся к классу дисахаридов и состоящий из остатков молекул галактозы и фруктозы, является необходимым компонентом многих групп функциональных продуктов. Бифидогенная активность лактулозы доказана многочисленными исследованиями. Например, Вгаun с сотрудниками установили, что при включении 1% лактулозы в смеси для детского питания уровень естественной для грудных детей бифидофлоры повышается с 30 —40% до 80 —95%. Другие исследователи доказали, что при добавлении 2—3% лактулозы в ежедневный рацион взрослых людей наблюдается активное развитие молочнокислых бактерий, снижается уровень вредной протеолитической микрофлоры. Лактулоза также успешно применяется при лечении печеночной недостаточности и системной энцефалопатии, желудочно-кишечных заболеваний.
Эффективность применения лактулозы в лечебно-профилактическом питании объясняется тем, что она не расщепляется в желудке и тонком кишечнике человека из-за отсутствия необходимых для этого ферментов. В толстом кишечнике лактулоза служит питательной средой для развития бифидобактерий и лактобацилл, рост которых резко увеличивается. Выделяющаяся при этом молочная кислота подавляет рост бактероидов и других микроорганизмов, выделяющих в результате метаболизма индол, скатол, крезол, аммиак и другие вредные вещества. Прекращается всасывание в кровь токсичных веществ, отравление печени и мозга.
Известные промышленные способы получения лактулозы основаны на щелочной изомеризации лактозы по механизму LА-трансформации. Эта технология позволяет получить сироп, состоящий из лактозы и лактулозы. Для получения более чистых препаратов лактулозы необходима очистка сиропов от лактозы.
Разработанная в СевКавГТУ биотехнология лактулозы предусматривает оригинальный биологически чистый метод биотрансформации непрореагировавшей лактозы путём сбраживания её микроорганизмами Lb.casei.
Экологически чистый сироп лактулозы может применяться при производстве продуктов детского, диетического и лечебного питания в качестве добавки с бифидогенными свойствами (бифидус-фактор).
Бифидогенные свойства лактулозы и альбумино-казеинового концентрата реализуются в биотехнологии кисломолочных напитков нового поколения с бифидогенной активностью, стимулирующих развитие бифидобактерий в желудочно- кишечном тракте человека.
Таким образом, концепция биотехнологии нового поколения молочных продуктов с бифидогенной активностью реализуется в системном виде: биотехнология лактозы и молочных белковых концентратов — биотехнология лактулозы — биотехнология бифидогенных молочных продуктов.
Основные принципы биотехнологии нового поколения бифидогенных продуктов:
— высокая пищевая, биологическая и лечебная ценность получаемых продуктов,
— соответствие мировым стандартам качества;
— экологическая чистота продуктов за счёт использования экологически чистого сырья, безреагентных и биотехнологических процессов;
— использование недорогих и недефицитных сырьевых источников;
— максимальное использование компонентов молочного сырья на пищевые цели:
— поточность и экологическая чистота технологических процессов;
— предотвращение загрязнения окружающей среды за счёт комплексной переработки молочного белково-углеводного сырья;
— социальная направленность (защита эндоэкологии человека, сохранение здоровья и увеличение продолжительности жизни).
Реализация концепции возможна при условии проведения системной работы по получению данных продуктов и ее адаптации на конкретных предприятиях.
Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.
В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.
Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.
Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты.
Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».
Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.
Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.
Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.
