Улучшение пищевых и биологических свойств молочных продуктов для геродиетического питания за счет использования в них биологически активного компонента

УДК 612.673.9

Улучшение пищевых и биологических свойств молочных продуктов для геродиетического питания

за счет использования в них биологически

активного компонента

И. В. Хованова, С. Е. Димитриева, канд. техн. наук, Г. М. Лесь

НИИ детского питания, г. Истра

Л. В. Римарева, д-р техн. наук, профессор, Е. Н. Соколова, канд. биол. наук, В. Е. Давыдкина

ВНИИ пищевой биотехнологии, г. Москва

Растущие потребности в функциональных продуктах питания обусловливают необходимость новых биотехнологических разработок и научных исследований, направленных на спецификацию пищевых биологически активных компонентов. Эта проблема особенно актуальна в области геродиететики. Хорошо доказана взаимосвязь питания и основных причин возникновения таких патологий, как сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, осте-опороз, онкологические заболевания, аллергические реакции, а также смертность.

Создание новых функциональных продуктов направлено на снижение риска развития хронических заболеваний.

Обогатив молочные продукты комплексным биологически активным компонентом, можно существенно улучшить их пищевые и биологические свойства в соответствии с потребностями пожилых людей.

Использованный в исследовании дрожжевой гидролизат «Протамин» является продуктом ферментативного гидролиза биомассы пекарских дрожжей и содержит полный комплекс заменимых и незаменимых аминокислот, высшие и низшие пептиды, витамины группы В, полисахариды, пищевые волокна, микро- и макро-элементы. В нем нет холестерина, искусственных добавок, нуклеиновых кислот и консервантов [1].

Проводили исследования спектрального анализа и аминокислотного состава опытных образцов кисломолочных продуктов и творога, обогащенных протамином.

Анализировали четыре образца продуктов, из которых образцы 1 и 2 - опытные, с добавлением «Прота-

мина»; образцы 3 и 4 - контрольные, без добавления протамина.

Масс-спектрометрический анализ (ЬСМБ) фракций осуществляли на квадрупольной масс-

спектрометрической системе для ВЭЖХ ДдНеШ 6120.

Образцы продуктов, полученные с добавлением протамина, отличаются от контрольных образцов. Они

Таблица 1

Фракционный состав белковых веществ с молекулярной массой менее 1000 Да

Образец 1

Образец 2

Образец 3

Образец 4

Менее 100 Да - 2,92% Менее 100 Да - 3,89%

100-200 Да - 54,04% 100-200 Да - 50,28%

200-300 Да - 9,59% 200-300 Да - 29,2%

300-400 Да - 32,45% 300-400 Да - 15,63%

400-1000 Да - 1% 400-1000 Да - 1%

Менее 1000 Да - 1%, остальное с более высокой молекулярной массой

Менее 100 Да - 1% 100-200 Да - 7,7% 200-300 Да - 10,43% 300-400 Да - 17,37% 400-1000 Да - 63,5%

Аминокислотный состав кисломолочных продуктов и творога

Таблица 2

Содержание, мг /г продукта

Аминокислота Продукт кисломолочный контроль Продукт кисломолочный с протамином Творог

Аспарагиновая кислота 1,23 1,13 5,69 5,79 5,18

Серин 0,21 1,78 3,68 3,41 3,13

Треонин 0,77 1,88 2,99 2,89 2,62

Глутаминовая кислота 2,51 2,98 15,03 15,23 13,11

Пролин 0,62 1,5 1,55 1,74 1,56

Глицин 0,90 3,16 1,41 1,49 1,27

Аланин 2,11 2,86 2,74 3,59 2,89

Цистин - - 3,05 3,37 2,93

Валин 0,48 0,63 1,93 1,83 1,73

Метионин 0,93 1,28 3,45 3,63 2,75

Изолейцин 1,38 1,57 8,23 6,54 7,38

Лейцин 0,86 1,08 2,51 2,43 2,19

Тирозин 1,18 1,56 4,03 3,89 3,51

Фенилаланин 0,66 0,87 - - -

Гистидин 1,17 - 2,32 4,16 2,86

Лизин 0,27 2,39 5,55 6,04 4,90

Триптофан 0,15 0,73 6,83 8,33 6,87

Аргинин 0,073 0,36 2,48 2,68 1,93

Общее количество 15,5 25,76 73,47 77,04 66,81

ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ

ТЕМА НОМЕРА

Таблица 3

Пищевая и энергетическая ценность продуктов

Показатель Содержание в 100 мл продукта с массовой долей жира

0,1 % 1,5 % 2,5 % 3,0 %

Жиры, г 0,1 1,5 2,5 3,0

Белки, г 3,1 3,0 3,0 2,9

Углеводы, г 5,8 5,8 5,8 5,8

Энергетическая 37 49 58 62

ценность, ккал

В образце 3 содержание низкомолекулярных пептидов с молекулярной массой менее 1000Да около 1%.

В образце 4 содержание низкомолекулярных пептидов с молекулярной массой менее 300 Да около 20%; в опытных образцах 1 и 2 - соответственно 66,5 и 83,4%.

Полученные результаты спектрального анализа подтвердились при определении состава свободных аминокислот в контрольном и опытном образцах продуктов на аминокислотном анализаторе Бта^Нпе Д0323У2 фирмы (Германия).

Они представлены в табл. 2.

Анализируя результаты исследований, можно сделать вывод о том, что добавление в продукты препарата «Протамин» существенно улучшает их пищевые свойства, обогащая необходимыми аминокислотами. Так, в кисломолочном продукте с прота-мином количество лизина превышает показатели контрольного образца в 8,9 раза; триптофана - в 4,7 раза; аргинина - в 4,9 раза; глицина -в 3,5 раза; треонина - в 2,4 раза.

В результате исследований опытных образцов творога можно сказать, что общее количество аминокислот

богаче по фракционному составу, особенно образец 1, где преобладают вещества с массами до 300 Да. В образцах продукта 1 и 2 более 50% свободных аминокислот и коротких пептидов с молекулярной массой менее 200 Да (табл. 1).

В контрольном образце 3 (без про-тамина) содержание аминокислот и коротких пептидов крайне мало (вещества практически не детектируются прибором, спектр пустой). В контрольном образце 4 содержание свободных аминокислот и коротких пептидов ниже, чем в опытных образцах, и составляет около 10 %.

в твороге, обогащенном протамином (традиционный способ), больше, чем в твороге-контроле на 357 мг в расчете на 100 г продукта. Особенно высоко количество аланина, гистиди-на, лизина и триптофана. В то же время общее количество аминокислот в образце с протамином (раздельный способ) ниже, чем в образце-контроле.

Незаменимая аминокислота лизин необходима для образования всех белковых веществ в организме человека, она участвует в образовании антител, гормонов, ферментов, восстановлении поврежденных тканей после операций, травм и другого рода биоповреждений.

Незаменимая аминокислота триптофан участвует в образовании се-ротонина и витамина В3 (ниаци-на). Серотонин служит для передачи нервных импульсов и отвечает

за нормальный сон человека. Недостаток триптофана может привести к возникновению спазм коронарной артерии.

Незаменимая аминокислота треонин способствует поддержанию баланса белковых веществ в организме, повышает иммунитет, участвует в образовании антител, коллагена, эластина и в других важнейших биохимических процессах.

Аргинин замедляет рост доброкачественных и раковых опухолей благодаря способности активировать иммунную систему человека, оказывает положительное влияние при заболеваниях печени и способствует ее детоксикации, поддерживает нужный баланс азота и способствует восстановлению поврежденных тканей [2].

В результате научных исследований разработаны Технические условия ТУ 9222-120-00419006-13. Продукт кисломолочный «Профилин». Технологическая инструкция ТИ ТУ 9222-120-00419006-13 по производству продукта кисломолочного «Про-филин». Техническая новизна предложенных решений отражена в заявках № 2014124959 от 19.06.2014 «Кисломолочный продукт для геродиети-ческого питания» [3], № 2014124960 от 19.06.2014 «Нежирный кисломолочный продукт для геродиетическо-го питания» [4].

Разработанные кисломолочные продукты, обогащенные протами-ном, имеют однородную воздушную консистенцию, белый с кремовым оттенком цвет, вкус и запах кисломолочный, сладковатый, с едва ощутимым привкусом протамина, что придает продукту необычный интересный вкус.

В табл. 3 представлена пищевая и энергетическая ценность полученных продуктов.

Порция продукта (250 мл) обеспечивает суточную потребность пожилых людей в витаминах А, D, С, В - на 15%, Е - на 20% и таких микроэлементах, как железо, цинк, -на 35% [5].

Продукты обладают пробиоти-ческими и иммуномодулирующи-

ми свойствами в результате обогащения биологически активным компонентом и сквашивания про-биотической закваской, состоящей из чистых культур молочнокислых, пропионовокислых и бифидобак-терий, что оказывают положительное действие на здоровье человека за счет нормализации микрофлоры кишечника и стимуляции иммунной системы [6].

ЛИТЕРАТУРА

1. Свидетельство о государственной регистрации № 77.99.26.9. У. 5708.7.07 Федеральной службы по надзору в сфере защиты пра в потребителей и благополучия человека от 18.07.2007 г. на гидролизат дрожжевой «Протамин».

2. Кудряшева А. А. Медико-биологические особенности натуральных пищевых аминокислот/А. А. Кудряшева, О. П. Преснякова // Пищевая промышленность. - 2014. - № 3. -С. 68 -73.

3. Заявка № 2014124959 от 19.06.2014. Кисломолочный продукт для геродиетического питания.

4. Заявка № 2014124960 от 19.06.2014. Нежирный кисломолочный продукт для геродиетическо-го питания.

5. Технические условия ТУ 9222120-00419006-13. Продукт кисломолочный «Профилин».

6. Димитриева, С. Е. Обогащение ферментированных высокобелковых продуктов для геродие-тического питания комплексным биологически активным премик-

сом/С. Е. Димитриева, И. В. Ховано-ва // Фундаментальные и прикладные исследования по безопасности и качеству пищевых продуктов: Сб. науч. трудов VIII международной конференции молодых ученых и специалистов, - г. Видное, 2014. -С. 74-78.

Улучшение пищевых и биологических свойств молочных продуктов для геродиетического питания за счет использования в них биологически активного компонента

Ключевые слова

аминокислоты; геродиетическое питание; дрожжевой гидролизат; иммуномодулирующие свойства; пищевые свойства; протамин

Реферат

Статья посвящена возможности использования дрожжевого гидролизата «Протамин» в молочных продуктах для геродиетического питания с целью улучшения пищевых и биологических свойств. При введении премиксов в продукты питания с собственной активной ферментной системой возникает ряд научных и технических проблем, связанных с невозможностью сохранения интактности входящих в них веществ и с различными синергетиче-скими и антагонистическими эффектами. Очевидно, что качество данных эффектов также будет зависеть от характеристик выбранной при производстве технологии, особенностей проведения конкретных операций. Авторы рассматривали аспекты получения кисломолочных продуктов и творога, обогащенных дрожжевым гидролизатом «Протамин». Было установлено, что сквашивание смеси молока с протамином происходит значительно быстрее, чем сквашивание контрольного молока, так как дрожжевой гидролизат увеличивает скорость роста микроорганизмов. Образование сгустка требуемой кислотности в образцах творога, обогащенного протамином, происходило приблизительно на 10% быстрее, чем в контрольных образцах. Приведены данные научных исследований по фракционному и аминокислотному составу белковых веществ полученных продуктов. Продукты обладают пробиотическими и иммуномодулирующими свойствами в результате обогащения биологически активным компонентом и сквашивания пробиотической закваской, состоящей из чистых культур молочнокислых, пропионовокислых и бифидобактерий, что оказывает положительное действие на здоровье человека за счет нормализации микрофлоры кишечника и стимуляции иммунной системы. Разработанные кисломолочные продукты, обогащенные протамином, имеют однородную воздушную консистенцию, белый с кремовым оттенком цвет, вкус и запах кисломолочный, сладковатый, с едва ощутимым привкусом протамина, что придает продукту необычный интересный вкус. Итогом работы стало утверждение нормативной документации.

Авторы

Хованова Ирина Владимировна, Димитриева Светлана

Елисеевна, канд. техн. наук, Лесь Галина Михайловна,

НИИ детского питания, 143500, Московская обл., г. Истра,

ул. Московская, д. 48, hovanova.i@niidp.ru

Римарева Любовь Вячеславовна, д-р техн. наук, профессор,

Соколова Елена Николаевна, канд. биол. наук, Давыдкина Вера

Евгеньевна,

ВНИИ пищевой биотехнологии, 111033, Москва, ул. Самокатная, д. 4б, Lrimareva@mail.ru

Improving Nutritional and Biological Properties Dairy Products for the Hero-Diet Food Through the Use of These Biologically Active Component

Key words

amino acids; gerodietary food; yeast hydrolysate; immunomodulatory properties; food properties; protamine

Abstracts

Article is devoted to the possibility of using yeast hydrolyzate «Protamine» in dairy products for the hero-diet food to improve the nutritional and biological properties. With the introduction of premixes in the food self-active enzyme system, a number of scientific and technical problems associated with the inability to preserve intact their constituent substances and various synergistic and antagonistic effects. Obviously, the quality of these effects will depend on the characteristics selected in the production technology, especially for certain functions. The authors examined aspects of obtaining dairy products and cheese, enriched yeast hydrolyzate «Protamines. It has been found that a mixture of milk souring protamine is significantly faster than the control milk souring, since yeast hydrolyzate increases the growth rate of microorganisms. Clot formation in the desired acidity curd samples enriched protamine occurred approximately 10% faster than the control samples. The data of research on fractional and amino acid composition of proteins derived products. Products have probiotic and immunomodulatory properties as a result of the enrichment of biologically active component and probiotic fermentation ferment consisting of pure cultures of lactic acid, propionic acid bacteria and bifidobacteria, which has a positive effect on human health due to the normalization of intestinal microflora and stimulate the immune system. Designed dairy products enriched with protamine, have a uniform consistency air, white with a cream shade color, taste and smell of sour milk, sweet, with a barely perceptible taste of protamine, which gives the product an unusual interesting taste. The work was approval of regulatory documents.

Authors

Khovanova Irina Vladimirovna, Dimitrieva Svetlana Eliseevna, Candidate

of Technical Science, Les Galina Mikhaylovna,

Research Institute of Child Nutrition, 48, Moskovskaya St., Istra,

Moscow Region, 143500, hovanova.i@niidp.ru

Rimareva Lyubov Vyacheslavovna, Doctor of Technical Science,

Professor, Sokolova Elena Nikolaevna, Candidate of Biological Science,

Davydkina Vera Evgenyevna,

All-Russian Research Institute of Food Biotechnology, 4b, Samokatnaya St., Moscow, 111033, Lrimareva@mail.ru