молочная сыворотка как основа функционального продукта. Молочная сыворотка как сырье для функционального напитка. Мальце. Молочная сыворотка как сырье для функционального напитка. Аннотация
 Скачать 147.34 Kb.
|
|
Молочная сыворотка как сырье для функционального напитка. Аннотация. В данной статье приведен график изменения стоимости молока, обоснование выбора молочной сыворотки в качестве сырья для функционального напитка, приведены основные подходы и сделан обзор основных компонентов. Введение В настоящее время во всех развитых странах мира вопросы здорового питания уже возведены в ранг государственной политики. Доказано, что правильное питание обеспечивает рост и развитие детей, способствуют профилактике заболеваний, а так же укреплению иммунитета людей, продлению их жизни и повышению работоспособности.[1] По мнению акад. РАМН В.А. Тутельяна, здоровье современного человека в значительной степени определяется характером, уровнем и структурой питания, которые имеют ряд очень серьезных нарушений. Нарушение структуры питания – главный фактор, который носит непоправимый и в несколько раз более сильный, чем экологическая загрязненность, урон нашему здоровью. Именно по этой причине у 70% населения России определяется дефицит витамина С, у 40% – дефицит â-каротина и витамина А еще, почти у трети населения дефицит витаминов В-комплекса, и абсолютно у всех – минерала селена. Кроме дефицита микронутриентов, который затрагивает все слои населения, очень настораживают результаты исследований, указывающие на хронический дефицит белка в питании, особенно детского и пожилого возраста. Функциональные продукты питания создаются человеком как продукты с определенными свойствами, направленными на поддержание здоровья. Ассортимент таких продуктов очень и очень разнообразный – какие-то продукты обогащаются важными компонентами, а из каких-то, напротив, извлекаются нежелательные вещества. [1] Функциональные продукты можно разделить на 4 категории: напитки, молочные, масложировые и зерновые. [1] Ни для кого не секрет, что молоко и молочные продукты играют большую роль в питании людей. Включение молочных продуктов в любой рацион делает его более полноценным, а также способствует лучшему усвоению других компонентов. [ 2, 13] Одним из самых популярных молочных продуктов является сыр. В 2014 году, как мы все знаем, против нашей страны были введены санкции на запрет некоторых продовольственные товары, в число которых попал и сыр. В связи с импорт замещением производство сыров выросло до 86,7 тыс. тонн в 2020 г, что на 15% выше даже в сравнении с 2019 г, при этом выросло производство и общей категории сыров и сырных продуктов, что отображено на рис.1. [3]  Рисунок 1 Производство сыров и продуктов сырных При производстве сыров или творога неизбежно получается молочная сыворотка: подсырная или творожная. В зависимости от жирности вырабатываемого продукта процент выхода молочной сыворотки составляет от 65% (при выработке брынзы или низкожирного сыра или творога) до 80% (при выработке натурального сыра или творога). Таким образом, не сложно посчитать, что при выработке 1 кг сыра или творога мы получаем количество сыворотки в размере от 6,5 до 8кг. [4] Вспомним так же, что производство молочных продуктов, таких как сыр или творог, является очень трудоемким и дорогостоящем. При расчете затрат и потерь можно увидеть необходимость более полного и рационального использования побочного сырья, иными словами составления безотходной технологии. [6] В 2020 году, по данным Росстата, средняя отпускная цена производителей сырого молока в декабре 2020 года составила 27,1 руб./кг, что выше цен аналогичного периода 2019 года сразу на 3,5%. Самые высокие цены зафиксированы в регионах Дальневосточного округа – свыше 40 руб/кг, а самые низкие в Республике Дагестан – это 20 руб/кг. [5].  Рисунок 2 Изменение стоимости сырого молока в период с 2015г по 2020г На рис.2 представлен график изменения стоимости сырого молока в период с 2015г по 2020г. Такие изменения связаны в первую очередь с ослаблением национальной валюты и, следовательно, удорожанием кормовых добавок, витаминов, ветеринарных препаратов и средств дезинфекции, которой в большей части являются импортными. [5] Производство сыра растет, а, следовательно, увеличивается и объем сыворотки. На данный момент лишь 21% идет на дальнейшую переработку, 59% - на корм сельскохозяйственным животным, а еще 20% просто сливаются в поля и сточные воды. [7] Таким образом остро встает вопрос о расширении ассортимента на основе молочной сыворотки. А вместе с тем, сыворотка является прекрасной основой для функциональных напитков. Давайте же разберемся почему. В сыворотку переходит около 50 % сухих веществ молока. Основные сухие компоненты, содержащиеся в сыворотке в г/100 мл (%): лактоза – 4,66 (71,7), белковые вещества (казеин, альбумин, глобулин) – 0,91 (14,0), минеральные вещества – 0,50 (7,7), жир – 0,37 (5,7). [8] Сыворотка является ценным пищевым продуктом, так содержит усиливающие иммунитет компоненты, такие как лактоферин, иммуноглобулин, витамины группы В (полный набор), витамин С, никотиновую кислоту, холин, витамин А, витамин Е, множество микро- и макроэлементов ( Са, К, Fe, Zn, Р). Так же молочная сыворотка содержит все незаменимые аминокислоты. [11-11] Энергетическая ценность молочной сыворотки составляет 36 % энергетической ценности коровьего молока, а их биологическая ценность приблизительна одинакова. [11-11] На данный момент молочную сыворотку рекомендуют с целью лечения болезней желудочно-кишечного тракта, почек и печени, пищевой токсикоинфекции, болезней сосудов головного мозга и сердечно-сосудистой системы, дыхательных путей, кожи. С успехом сыворотка используется для лечения пациентов с сахарным диабетом. Косметология также является областью применения молочной сыворотки, так как сыворотке содержатся низкомолекулярные белки и пептиды, которые являются факторами роста, так как регулируют процессы обновления и роста клеток. [11-11] Cуществует несколько общих подходов в технологии создания функциональных продуктов питания: - растворение функциональных ингредиентов в воде или другом жидком носителей; - сухое смешивание функциональных ингредиентов; - растворение функциональных ингредиентов в жирах и маслах; _ напыление (напрыскивание растворов ингредиентов на сухую поверхность продукта); - нанесение специальных покрытий на поверхность продукта (для сохранности микроингредиентов); - адгезия (налипание) функциональных ингредиентов на поверхность продукта). [1] Нам подходит растворение функциональных ингредиентов. А какие же нам известны функциональные ингредиенты? Сейчас наибольшее распространение получили поливитаминные и витаминно-минеральные премиксы, пищевые волокна, макро- и микроэлементы. Премиксы – это однородные смеси витаминов (С, А, Д, Е, К, В1, В2, В6, В12, РР, фолиевая и пантотеновая кислоты, биотин), минеральные вещества (кальций, железо, другие микроэлементы), в специальном наборе и соотношениях, которые соответствуют поставленным задачам обогащения и физиологическим потребностям человеческого организма с учетом потребностей его организма [1] Помимо премиксов в напитки функционального назначения добавляются следующие ингредиенты: Консерванты - для обеспечения необходимых сроков хранения продуктов и предотвращения их порчи. Органические консерванты это, как правило, бензоаты и бензойная кислота, сорбиновая кислота и сорбаты, пропионовая кислота и пропионаты, уксусная кислота и др. Гидроколлоиды - вещества, способствующие загустеванию, застыванию, желированию или стабилизации продуктов. Такие как крахмал, модифицированный крахмал, декстрины, желатин, камеди, производные целлюлозы, пектины Регуляторы кислотности - это кислоты, применяемые для придания определенного вкуса и регулирования рН продуктов. Некоторые из этих кислот одновременно выполняют роль консервантов, например сорбиновая, бензоидная, пропионовая и уксусная. [11,12, 14] - без использования данных ингредиентов, у нас вряд ли удастся разработать качественный напиток. Опираясь на полученные данные, а также на ситуацию как в стране, так и во всем мире, сложившуюся в связи с Covid-19, целесообразно разработать функциональный напиток, направленный на повышение иммунитета и реабилитацию пациентов, переболевших данным вирусом. Результаты Анализ литературных данных по разработке современных технологий различного состава молочных напитков указывает на актуальность этого направления и его практическую значимость. Молочная сыворотка представляет собой зеленоватую жидкость с кисловатым вкусом. Состав молочной сыворотки зависит от вида вырабатываемого сыра и его жирности, а также от способа производства творога и его жирности. В молочной сыворотке, как и в молоке сосредоточено более 250 соединений и содержится около 100000 молекулярных структур, которые находятся в растворенном (нано-уровень) и коллоидно-дисперстном (кластеры) состоянии, а также в виде суспензий (казеиновая пыль) и эмульсий (молочный жир). Молочная сыворотка содержит минимум калорий и максимальную биологическую ценность, что позволяет рассматривать продукты, полученные из нее, как биологически полноценные с диетическими и лечебными свойствами. Дискуссия В последнее время жителями нашей страны, как и жителями многих других стран, особое внимание стало уделяться питанию и здоровому образу жизни в целом. В связи с этим актуальным не перестает оставаться разработка продуктов, которые не только бы удовлетворяли физические потребности, но и обладали бы функциональными свойствами. Постоянное воздействие большого количества отрицательных факторов: тяжелая эмоциональная нагрузка, загрязненная окружающая среда, тяжелые физические нагрузки – все это ослабляет наш организм и делает его более подверженным болезням. Но главным фактом, который непосредственно несет вред – это нарушение структуры питания. Именно по этой причине у нас 70% населения с недостатком витамина С, 40% - с дефицитом витаминов β-каротина и А, почти 30% с дефицитом витаминов группы В. Помимо этого, в настоящий момент мы столкнулись с такой инфекцией, как Covid-19. Данная инфекция, по словам врачей мультисистемна, то есть может поразить любой орган. Многие пациенты, переболевшие “короновирусом”, жалуются на нарушения сердечно-сосудистой системы, снижение памяти, снижение концентрации внимания, головные боли, боли в мышцах и суставах, ощущение онемения в конечностях, головокружение, тревогу, чувство комка в горле, раздражительность, бессонницу. Сейчас даже проводятся исследования, предполагающие, что на фоне коронавирусной инфекции может запускаться механизм аутоиммунных заболеваний кишечника. Все это в очередной раз нам показывает необходимость в создании функционального напитка, который помог бы укрепить нам иммунитет и быстрее восстановиться после болезни, а молочная сыворотка послужит прекрасным сырьем для решения такой непростой задачи. Заключение Функциональные напитки в современном мире у всех на слуху, о них говорят все – люди любого возраста, будь то подростки или пенсионеры. Спрос на них с каждым годом возрастает. Кроме того, большую популярность сейчас набирают смузи на молочной основе, а использование молочной сыворотки в отличии от молока позволит получать нам низкокалорийные напитки. Помимо этого, стоит отметить, что производство функциональных напитков на основе молочной сыворотки уменьшает ее количество, которое пойдет в так называемые “поля”. А так как молочная сыворотка еще является и побочным продуктом, то и цена у нее низкая, следовательно, и конечный продукт будет не таким дорогим и будет доступен большему количеству людей. Значительный вклад в изучение состава и свойств, а также разработку технологий напитков из молочного сырья на данный момент внесли отечественные и зарубежные ученые: Н.Н. Липатов, Н.Н. Липатов (младший), А.Г. Храмцов, В.Д. Харитонов, Л.А. Остроумов, К.К. Полянский, П.Г. Нестеренко, Л.В. Голубева, В.В. Василисина, В.Е. Жидков, Е.И. Мельникова, J. Zadow, Е. Murray, О. Braun, М. Tomita и другие. Помимо этого, есть много научных работ, авторы которых так же используют сыворотку в качестве сырья для функционального продукта. При проведении исследований будет применятся комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных методов исследований, в том числе физико-химических, биохимических, микробиологических, реологических, а также математические методы статистической обработки результатов исследований. Список литературы Технология функциональных продуктов питания : учебное пособие для вузов / Л. В. Донченко [и др.]. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 176 с. — (Университеты России). — ISBN 978-5-534-05899-4. — Режим доступа: 1. https://biblio-online.ru/viewer/tehnologiya-funkcionalnyh-produktov-pitaniya-444271#page/1 Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов / К. К. Горбатова. – СПб.: ГИОРД, 2001. – 320 с. Журнал MilkNews - https://milknews.ru/longridy/syr-grafiki-yanvar-fevral.html Крусь, Г. Н. Технология молока и молочных продуктов/ Г. Н. Крусь [и др.]. – М.: КолосС, 2006. – 455 с. Российский рынок молочной продукции. Итоги 2020г. - https://3dpro.info/site/reviews/russian-dairy-market/ Храмцов А. Г. Безотходная технология в молочной промышленности / А. Г. Храмцов, П. Г. Нестеренко; под ред. А. Г. Храмцова. М. : Агропромиздат, 1989. 279 с. The Dairy News - https://www.dairynews.ru/news/v-rossii-lish-21-molochnoy-syvorotki-idet-na-perer.html Зябрев А. Ф. Переработка сыворотки – путь к созданию эффективного молочного производства / А. Ф. Зябрев, Т. А. Кравцова, Н. В. Горячий, И. А. Сидоркин // Переработка молока. 2011. № 8. С. 10–11. Залашко, М.В. Биотехнология переработки молочной сыворотки / М.В. Залашко. -М.: Агропромиздат, 1990. - 192 с Зуев, Е.Т. Функциональные напитки: их место в концепции здорового питания / Е.Т. Зуев // Пищевая промышленность. - 2004. - № 7. - С.90-95. Пилипенко, Н.Ю. Разработка технологии напитков функционального назначения на основе молочной сыворотки // Материалы IX научно-практической конференции молодых ученых и студентов юга России «Медицинская наука и здравоохранение». - Краснодар, 2011. - С. 185-187. Храмцов, А.Г. Напитки из сыворотки с растительными компонентами / А.Г. Храмцов, А.В. Брыкалов, Н.Ю. Пилипенко // Молочная промышленность. 2012. - №12. - С. 64-66. Banks, W. Dairy products in the human diet / W. Banks E.N. Evans // Milk Industry. - 1985. - 87(4). Whey drinks - technology, processing and marketing /K. Predegrast// J.of the Society of Dairy Technology. - 1985/ - №4 - v.38 -P.103-105 |