Молочные продукты функциональное назначения

МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО  НАЗНАЧНИЯ, ОБОГАЩЕННЫЕ КАРОТИНОИДАМИ

д. т. н. И.А. Радаева, к. т. н. А. Г. Галстян, к. т. н. А.Н. Петров, к. т. н. С.П. Шулькина (ГНУ ВНИМИ), д. б. н. А.Б. Капитанов (Институт физико-химической медицины МЗ России)  

 

Расширение отечественного производства пищевых продуктов, обогащенных биологически активными добавками, является одной из

важнейших задач Концепции государственной  политики в области здорового  питания населения Российской Федерации  на период до 2005 г.

Особое значение в питании людей в последние годы уделяется БАД - антиоксидантам. Это обусловлено способностью последних влиять на процессы свободнорадикального окисления, которые рассматриваются как важнейшее звено в развитии различных заболеваний и, по существующему мнению, процесса старения в целом. Поэтому представляется целесообразным использование различных биоантиоксидантов в качестве средств заместительной терапии.

Известно, что молочные продукты являются одними из важнейших продуктов питания, которые рекомендуется употреблять ежедневно. Включение молочных продуктов в ежедневный рацион повышает его полноценность и способствует лучшему усвоению всех компонентов. Следовательно, обогащение молочных продуктов различными БАД позволит значительно увеличить долю последних в рационе.

Одними из наиболее исследованных  антиоксидантов являются пигменты каротиноидного ряда, издавна нашедших применение в молочной промышленности в качестве красителей.

Надо отметить, что содержание каротиноидов в молоке колеблется от 0,03 до 0,9 мг/кг, что зависит от кормовых рационов и физиологического состояния животных, а также времени года. Влияние технологических операций на сохранность каротиноидов в молочном сырье на сегодняшний день изучено не в полной мере и имеющиеся данные в основном получены на примере р-каротина. Комплексных исследований по содержанию в молоке и стабильности в ходе технологических операций других каротиноидов не проводилось. В целом, суммируя ряд источников можно отметить, что основные потери каротиноидов как в ходе в технологии, так и при хранении связаны в первую очередь с окислительными процессами под воздействием воздуха и света, интенсифицирующимися высокими температурами.

На сегодняшний день созданы  многочисленные водо- и жирорастворимыми композиции каротиноидов, а также кристаллические препараты с целью обогащения продуктов питания. Специалистами ВНИМИ совместно с сотрудниками ряда в том числе зарубежных организаций разработаны технологии молочных продуктов, обогащенных ликопином.

Интерес представляет комплексная разработка технологии сухого молока для детей («Лактом») и сухого молочно-растительного продукта 

геродиетического назначения («Геролактом») с каротиноидами, проведенная совместно  с НИИ физико-химической медицины МЗ РФ (Капитанов А.Б. с соавторами). В качестве каротинсодержащей добавки в технологии «Лактома» применялся «Томатол» с активным веществом -ликопином. В технологии «Геролактома» альтернативно также применялся масляный экстракт каротиноидов «МЭК» с активным комплексом каротиноидов томатов (Кислухина О.В. с соавторами). Существенным различием в технологиях «Лактома» и «Геролактома» является дозировка каротиноидной добавки, а также сбалансированный в соответствии с требованиями геронтологии белково-липидный комплекс в геропродукте по методике моделирования для многокомпонентных пищевых систем академика Липатова Н.Н.(мл.).

Обоснованию дозировок предшествовали длительные исследования функционально-метаболических свойств ликопина и клиническая  апробация пищевой добавки, проведенные  совместно с медицинскими учреждениями: НИИ физико-химической медицины МЗ (профессор Капитанов А.Б.), РГМУ (профессор Демин В.Ф., академик РАМН Владимиров Ю.А.), ИП РАМН (профессор Конь И.Я.).

С целью регулирования содержания ликопина в продукте сотрудниками ВНИИ молочной промышленности разработан оригинальный способ его определения. Разработанный метод контроля содержания ликопина в молочных продуктах предусматривает следующие операции: извлечение каротиноидов, подготовка изократической хроматографической системы и хроматографический анализ. На метод определения ликопина в молочных продуктах получено авторское свидетельство.

Сухой молочный продукт для детского питания «Лактом» вырабатывается путем  сгущения натурального коровьего молока, смешивания его с сахарным сиропом, растительным (подсолнечным или кукурузным) маслом, «Томатолом», аскорбиновой кислотой и высушивания на распылительных сушильных установках.

Разработанная технологическая схема  в целом базируется на технологии сухого цельного молока. Отличия отмечаются на этапе внесения в сгущенную смесь растительного масла с «Томатолом» и водного раствора аскорбиновой кислоты.

В соответствии с разработанной  технологией, требуемое количество «Томатола» добавляют в растительное масло, тщательно перемешивают и  вносят в сгущенную смесь при температуре, соответствующей температуре сгущенного молока, перемешивают 5-10 мин и направляют на гомогенизацию. Количество «Томатола» устанавливают из нормируемого содержания ликопина в продукте -

0,035%. В сгущенную смесь также  добавляют аскорбиновую кислоту в количестве 0,005% от массы сухих веществ в продукте в виде 1-2% водного раствора при тщательном перемешивании. Гомогенизацию сгущенной смеси проводят при следующем давлении: на одноступенчатом гомогенизаторе 12,0±0,5 МПа; на двухступенчатом гомогенизаторе - на первой ступени 12,0±0,5 МПа и на второй ступени 3,0±0,5 МПа.

Сгущенную молочно-растительную смесь  направляют в промежуточную емкость, оборудованную мешалкой и рубашкой для поддержания температуры. Из промежуточной емкости сгущенную  смесь с температурой (40...50)ОС непосредственно подают на сушку. При этом необходимо соблюдать следующие режимы сушки: температура поступающего в башню воздуха 170±100С и температура отработанного воздуха на выходе из сушильной башни 70±50С.

Сухой продукт охлаждают до температуры (20±5)ОС и упаковывают в потребительскую тару. Хранение продукта должно производиться при температуре (4±2)ОС и относительной влажности воздуха не выше 85% не более 8 месяцев со дня выработки.

По физико-химическим и микробиологическим показателям продукт должен соответствовать требованиям, представленным в таблице 1.

Таблица 1

Физико-химические и микробиологические показатели «Лактома»

Наименование показателей		Норма
более	Массовая доля влаги, %, не	4,0
менее,	Массовая доля жира, %, не в том числе: молочного, %, не менее, растительного, %, не менее	26,0 20,0 6,0
менее	Массовая доля белка, %, не	17,2
менее	Массовая доля сахарозы, %, не	20,0
менее	Массовая доля р-каротина, %, не	0,003
менее	Массовая доля ликопина, %, не	0,035
Кислотность, ОТ, не более		20,0

 

 Вырабатываемый  продукт по данной технологии по органолептическим  показателям должен соответствовать  следующим требованиям: вкус и запах - чистый, свойственный свежему молоку, в меру сладкий, с незначительным привкусом растительного масла; консистенция

- мелкий или мелкозернистый  сухой порошок; цвет - от светло-желтого  до 
оранжевого.

Рекомендуемая средняя суточная доза потребления  «Лактома» составляет для детей 2,5-3-х лет - 25-40 г, 3-6-ти лет - 40-50 г, 7-14-ти лет

- 50-60 г.

Технология производства сухого молочно-растительного продукта для геродиетического питания «Геролактом» в целом аналогична «Лактому». Существенные отличия заключаются в подготовке молочно-растительной смеси, форме и дозировке каротин-содержащей добавки. Как было сказано выше в технологии «Геролактома» была применена методология математического моделирования многокомпонентных пищевых продуктов. В качестве растительного белка использовался соевый изолят, растительного жира - кукурузное масло, а каротинсодержащей добавки - «Томатол» или «МЭК». Расчетное количество соевого изолята вносят в сепарированное обезжиренное молоко. Дозировку ликопина в продукте устанавливали на данных сопоставления по антиоксидантной активности последнего с (3-каротином. Из этого следует, что ежедневная постоянная норма ликопина должна в среднем составлять 1,5 мг и содержаться в 400 мл питьевого молока -суточной норме потребления. В соответствии с данными по содержанию ликопина в «Томатоле» и «МЭК» вносится расчетное количество добавки. В остальном технологии аналогичны. По органолептическим показателям продукт отличается менее выраженным желтым цветом.

Сотрудниками  ВНИМИ совместно с коллегами  из Армянской сельскохозяйственной академии (АрмСХА) с целью придания сливочному маслу геродиетических свойств разработана технология производства геродиетического масла с регулируемым жирнокислотным составом и повышенным содержанием антиоксидантного комплекса каротиноидов с активным веществом - ликопином, добавляемым в виде масляного экстракта, полученного из томатного сырья. Масляный экстракт содержит 100 мг% каротиноидов, в том числе: ликопин - 61,5-69,2%, кислород содержащие каротиноиды - 24,6-28,9%, р-каротин - 6,5-7,2 процентов. Жирнокислотный состав продукта регулируется за счет замены молочного жира кукурузным маслом (рафинированное и дезодорированное).

В качестве базовой технологической схемы  была использована схема производства сладкосливочного масла методом  сбивания сливок. По разработанной  технологии растительное масло вводили  в цельное молоко.

Смесь подогревали и сепарировали из расчета получения сливок 38-42 % жирности. Сливки пастеризовали, охлаждали  до температуры физического созревания и сбивали в маслоизготовителях непрерывного действия. Полученное масляное зерно промывали в два этапа, по окончании которых в масляное зерно вводили масляный экстракт каротиноидов и проводили окончательную обработку масляного зерна.

Полученное масло имеет вкус и запах, характерные для сливочного масла. Консистенция пластинчатая, однородная, плотная. Цвет - светло-желтый. Срок реализации геродиетического масла составляет не более 30 суток с момента выработки, при температуре хранения минус 5° С. Химический состав нового вида масла представлен в таблице 2.

Таблица 2

Состав геродиетического масла

Наименование показателя		Геродиетическое масло
более	Массовая доля жира, %, не менее в  том числе растительного, %, не	82,5 20,0
Влага, % , не более		16,0 •
СОМО, %, не более		1,5
Каротиноидов, мг/кг, не менее		3,3

Геродиетическое масло имеет хорошие  органолептические показатели, обладает повышенной пищевой и биологической ценностью за счет биологически активных компонентов растительного масла (полиненасыщенные жирные кислоты, витамина Е и др.) и антиоксидантов - каротиноидов.

В последнее время в молочной промышленности отмечен интерес производителей к технологиям, предусматривающим длительные сроки хранения. Одними из наиболее массово употребляемые молочных продуктов с длительным сроком годности являются сгущенные молочные консервы с сахаром в ассортименте. По классическим представлениям консервирования сгущенное молоко с сахаром относится к группе продуктов с промежуточной влажностью, что позволяет прогнозировать перспективность их дальнейших разработок.

По причине повышенного содержания сахарозы и несбалансированного с точки зрения геродиетики химического состава, ^: данный продукт не предназначен для людей пожилого возраста и тем более в случаях наличия различных алиментарно-зависимых патологий.

разработана технология производства сгущенного сладкого 

молокосодержащего геропродукта со сбалансированными липидно-белковым составами, заменой сахарозы на фруктозу и содержащего БАД-ликопином.

Основные показатели продукта представлены в таблице 3. Сбалансированность липидно-белковой композиций геропродукта достигается  путем использования растительных ингредиентов на базе их первоначального проектирования методом математического моделирования Липатова Н.Н.(мл). За счет использования в рецептурах растительных жиров и белков белково-липидная композиция геропродукта характеризуется повышенной ценностью. Мол очно-растительная липидная составляющая продукта также характеризуется повышенной ценностью, по сравнению с молочным жиром, за счет полиненасыщенных жирных кислот, токоферолов, фосфатидов и других биологически активных веществ растительных масел. Ликопин, входящий в состав продукта обладает антиоксидантными, антиканцерогенными, антимутагенными, геропротекторными свойствами, что придает продукту лечебно-профилактическую направленность. В ближайшее время планируется провести клинические испытания продукта.

Таблица 3

Основные показатели сладкого молокосодержащего  геропродукта

Наименование показателя		Значение показателя
менее	Массовая доля жира, %, не менее, в  том числе растительного, не	8,5 4,0
менее,	Массовая доля СОМО, %, не	16,5
менее	Массовая доля белка, %, не менее  в том числе растительного, %, не	7,0 2,5
менее	Массовая доля фруктозы, %, не	35,0
менее	Содержание ликопина, мг%, не	5,0
Активность воды		0,82-0,84

Молочные продукты, обогащенные  каротиноидами, рекомендованы Институтом питания РАМН, Департаментом Госсанэпиднадзора РФ всем группам населения, а также для питания в детских дошкольных, школьных, лечебно-профилактических и санаторно-курортных учреждениях.

К сожалению, на практике ассортимент  этой продукции не нашел широкого внедрения. Это, в первую очередь, связано с существующим мнением, что обогащение продуктов приводит к значительному удорожанию продукции по сравнению с аналогами, не содержащими каротиновых или других добавок, и усложняет технологию, что на самом деле не в полной мере соответствует действительности. Многочисленные технологии позволяют без дополнительного оборудования применять различные добавки и избегать значительного удорожания продукции.