4.1.1.1. Использование сывороточных белков в детском питании. Женское молоко отличается от коровьего содержанием белков и лактозы, но не количеством жира. В женском молоке находится и среднем 1,0% белка, однако его количество может колебаться от 0,8 до 2,0%. Но в основном это сывороточные белки, казеина лишь 0,4 — 0,6%.

По количеству незаменимых аминокислот в женском и коровьем молоке нет существенной разницы. В женском молоке содержится лактозы до 7%, что значительно больше, чем в коровьем (рис. 4.1.).

Рисунок 4.1.

Рисунок 4.1. – Состав коровьего и женского молока.

Содержание жира в женском молоке такое же, как и в коровьем. Однако в женском молоке жировые шарики находятся в тонкодисперсной форме и имеют средний диаметр 0,1 – 0,2 мкм.

Поскольку молочная сыворотка содержит в среднем 0,8% сывороточных белков, 0,4% молочного жира в тонкодиепергированном состоянии (72% жировых шариков диаметром 2 мкм, лактозы 4,5%, минеральных веществ 0,5%), то она может быть использована для создания основы полноценного заменителя женского молока.

Расчеты показывают, что если молочную сыворотку деминерализовать на 30%, подсгустить в 1,6 раза, ввести 2,96% молочного жира (до 3,6%), прогомогенизировать, то получим продукт, близкий по составу с женским молоком (рис. 4.2.).

Рисунок 4.2.

Рисунок 4.2. – Основа «Женского молока» из молочной сыворотки.

Совершенствование технологии детских и создание новых диетических продуктов стало возможным вследствие развития и внедрения в производство мембранной техники, технологии и биотехнологии. В настоящее время в нашей стране разработано свыше 20 видов продуктов для детей в возрасте от 1 года до 3 лет, в том числе продукты для питания больных, детей.

В создании новых биологически полноценных продуктов детского и диетического питания широкое распространение нашли сывороточные белки, их гидролизаты, обогащение которыми способствует повышению биологической ценности продукта.

При создании молочных продуктов – заменителей женского молока, для приведения в соответствие белкового ингредиента, в коровье молоко вносят деминерализованные сывороточные белки. Это связано с тем, что женское молоко в отличие от коровьего содержит значительно большее количество сывороточных белков и процентное соотношение между ними и казеином составляют примерно 60:40, в то время, как в коровьем – 20:80. В нашей стране и за рубежом разработана технология и выпускается довольно широкий ассортимент детских сухих и жидких продуктов, которые по белковому составу максимально приближены к женскому молоку. К таким продуктам относятся: "Виталакт-ДМ", "Семилак". "Ладушка", Новолакт", "Милде". "Монолак" и др.

При употреблении молочных продуктов с откорректированным белковым составом в значительной степени облегчаются процессы пищеварения у детей. Из белковых, компонентов в настоящее время нашли применение концентраты сывороточных белков. КСБ-УФ, КСБ-УФЭД, сыворотка деминерализованная сухая СД-ЭД, сухая гуманизирующая добавка СГД-2. В женском молоке содержится в 3 – 4 раза меньше основных микроэлементов и в 6 раз меньше фосфора. Соотношение калия и натрия в женском и коровьем молоке почти одинаково и составляет 3:1, но абсолютное количество микроэлементов в коровьем молоке намного выше, что необходимо учитывать при производстве детских продуктов. Корректировку минерального состава при производстве продуктов для детей грудного возраста проводят введением деминерализованных компонентов. В настоящее время а качестве таких компонентов используют концентраты белков молочной сыворотки, деминерализованные методами диафильтрации и электродиализа.

ВНИКМИ совместно с Институтом питания АМН СССР разработаны новые виды молочных ресурсов для детского питания с использованием вышеназванных компонентов: "Новолакт-1" (ТУ 40-02-02-25-86), "Новолакт-2" (ТУ 10-02-02-10-86). Исходным сырьем для выработки указанных продуктов служит молоко коровье первого сорта или обезжиренное, полученное из высококачественного цельного.

Одна из особенностей этих продуктов - использование при их выработке сывороточных концентратов, разработанных НПО "Углич". Сгущенную смесь, состоящую из молока, сливок, кукурузного масла, солодового экстракта или кукурузной патоки, сухой деминерализованной сыворотки или сывороточного белкового концентрата, рафинированного молочного сахара, витаминов, минеральных солей, сушат на распылительной сушильной установке.

Другой совместной разработкой Истринского отделения ВНИКМИ и Института питания АМН СССР является технология производства сухого молочного продукта "Бифидолакт" (ТУ 49 1001-82), предназначенного для вскармливания здоровых детей и детей с некоторыми заболеваниями. Продукт вырабатывается из коровьего молока, обогащенного чистыми культурами бифидобактерий, с добавлением сливок, растительного масла, солодового экстракта, концентрата сывороточных белков, молочного сахара, крахмала, витаминов: А, Д₂, Е, С, РР, В₆ и препарата железа. Продукт полезен ослабленным, часто болеющим детям с гипотрофией, дисбактериозом, а также получавшим антибиотики. "Бифидолакт" содержит % белка – не менее 17,5; жира – не менее 24,0; влаги – не более 3,5.

Сухая молочная смесь "Новолакт ММ" в качестве белково-углеводной добавки содержит КСБ-УФ-ЭД. Гомогенизированную молочно-жировую смесь, состоящую из обезжиренного молока, сливок, кукурузного масла, жирорастворимых – витаминов, смешивают со смесью обезжиренного молока, солодового экстракта или сухой кукурузной патоки, концентрата сывороточного белка и лактозы.

Другими сухими кисломолочными продуктами второго поколения являются: молочная смесь "Крошечка", "Бифилак", "Бифидин", "Бифилин","Росток – 1” и др.

Молочная смесь "Крошечка" – кисломолочный продукт, вырабатываемый из смеси нормализованного молока с добавлением сливок, кукурузного масла, декстрин-мальтозы, сахарозы, деминерализованной подсырной сыворотки, витаминов, минеральных солей. Состав продукта, %: массовая доля сухих веществ – 12, в том числе: жира – 3,5 (растительного – 0,96), белка -1,6 (сывороточного – 0,96), сахарозы – 1,1.

"Росток" и "Росток – 1” вырабатываются из натурального сырья, включающего цельное молоко, сливки, кукурузное масло, солодовый экстракт, молочный сахар, кукурузный крахмал, витамины, минеральные соли, сухую деминерализованную сыворотку или сывороточный белковый концентрат, лизоцим ("Росток-1”), закваску, приготовленную на чистых культурах ацидофильных палочек. Сухой продукт смешивают с сахарной пудрой. Соотношение казеина и сывороточных белков в продуктах "Росток" и "Росток-1” 50:50.

Добавление сывороточных белков в обезжиренное молоко способствует интенсификации роста культуры ацидофильных палочек. С первых часов развития культуры наблюдается более высокое содержание клеток и оно сохранилось на протяжении всего периода культивирования. Наблюдалось постепенное увеличение количества клеток к моменту свертывания (через 6 часов). В молоке, содержащем 5% деминерализованной сухой сыворотки, полученной методом электродиализа, наблюдается максимальный урожай клеток. В молоке с добавлением сывороточного белкового концентрата, полученного с помощью ультрафильтрации и электродиализа, процесс развития Lactobacillus acidophilum протекает более замедленно без резких колебаний. С увеличением дозы белков возрастает количество клеток и титруемая кислотность. Технологический процесс производства сухих ацидофильных продуктов "Росток" и "Росток-1” включает ряд последовательных операций: приемку, охлаждение, нормализацию молока сливками, внесение солей, подогрев, очистку, гомогенизацию части, нормализованной смеси, ее стерилизацию, охлаждение, заквашивание и сквашивание, подогрев остальной части нормализованной смеси, внесение компонентов, приготовление белково-жировой эмульсии, ее тепловую обработку, гомогенизацию, стерилизацию и сгущение, приготовление обогащенной ацидофильной смеси, сушку и расфасовку готового продукта. При получении продукта "Росток-Г перед сушкой вводят в обогащенную ацидофильную смесь водный раствор лизоцима.

С применением ультра- и диафильтрации разработан новый безлактозный продукт "Алактазин-Н". Этот продукт предназначен для питания детей с первичной и вторичной лактозной недостаточностью, а также галактоземией. Его вырабатывают на основе нативного и молочного белка с процентным соотношением казеина к сывороточным белкам 40:60. В жировой компонент входят кокосовые и кукурузные масла, источником молочного жира являются свежие безлактозные сливки, полученные, как и белковый компонент, с применением ультра- и диафильтрации. Углеводный компонент кукурузная патока. Продукт сбалансирован по минеральному и витаминному составу адекватно потребностям организма ребенка. В 100 г сухой безлактозной смеси содержится: белка – 13,0, жира – 27,0, углеводов – 5,6. золы – 2,59.

Выявлены общие закономерности получения и применения обезжиренных, препаратов белков из подсырной сыворотки. Сконструирована и испытана установка микрофильтрации для отделения жира из молочной сыворотки. Доказан эффект микрофильтрации на бактериологическую чистоту фильтрата. Наработаны опытные партии делипидированных препаратов сывороточных белков со следующим составом, %: сухие вещества – 95, белки – 55, лактоза – 35, зола – 4-5, жир – 1.

Истринским отделением ВНИКМИ и АМН СССР разработаны сухие молочные каши, предназначенные для питания детей с 5-6 месячного возраста для диетического питания (ТУ 49843-83). Каши вырабатываются путем сквашивания сухой молочной основы, или сухой молочной основы с поваренной солью, или сухого обезжиренного молока, или смесей "Детолакт" и обогащенной препаратом железа, или сухого молочного продукта "Солнышко" с сахарной пудрой, сыво-роточно-белковыми концентратами (или без них), мукой для детского и диетического питания, толокном или манной крупой и поваренной солью. Каши обогащены жиро- и водорастворимыми витаминами.

Как уже было отмечено выше в детском питании находят применение сухие гуманизирующие, добавки (СГД) из молочной сыворотки, обработанной химическими и мембранными способами. В Укр.НИИ мясомолпроме разработаны новые технологии получения сухой гуманизирующей добавки СГД-УФ и растворимого сывороточного белка РСБ для использования в детском и диетическом питании.

В последние годы увеличение числа патологических процессов, вызываемых условно-патогенными бактериями, у искусственно вскармливаемых детей вызывает необходимость создания продуктов лечебного литания, обогащенных специфическими иммуноглобулинами, обладающими высокой антибактериальной и антитоксической активностью к этим микроорганизмам.

За рубежом и в нашей стране имеется целый ряд эффективных молочных продуктов и биологически активных добавок, содержащих неспецифические защитные факторы (лизоцим, лактопероксидаза и лактоферрин, бифидобактерии, лактобактерии), способствующие более полноценному вскармливанию детей, лишенных грудного молока. Однако в России отсутствуют продукты, обогащенные иммуноглобулинами, в то время как за рубежом такие продукты производятся Ростовским научно-исследовательским институтом эпидемиологии, микробиологии, паразитологии и гигиены НПО "Ростэпидкомплекс" разработан препарат противоколипротеинный лактоглобулин из молозива коров, являющийся перспективным защитным фактором для обогащения иммуноглобулинами молочных питательных смесей.

Клинические испытания и аллергологическое изучение говорят о том, что он не обладает сенсибилизирующими свойствами. Лактоглобулин предназначен для лечения диарейных заболеваний и дисбактериоза у детей раннего возраста. Перспектива использования этого препарата в качестве защитного фактора для обогащения молочных продуктов детского питания определяется его безвредностью при энтеральном применении, устойчивостью к воздействию протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта, высокой антибактериальной и антитоксической активностью, способствующей нормализации микробиоценоза при острых кишечных заболеваниях и дисбактериозах.

В настоящее время актуальной проблемой является организация выпуска специализированных продуктов питания для больных детей, в том числе для детей с пищевой аллергией и болезнями, связанными с нарушениями кишечного всасывания. Использование диетических и лечебных продуктов способствует более успешному проведению диетотерапии больных детей.

В нашей стране и за рубежом проводятся работы в этом направлении. На Оршанском молочном комбинате разработан молочный коктейль "Луговой цветок". Для приготовления напитка используют сыворотку из-под адыгейского сыра, пахту, казеинат натрия, а также фруктовые сиропы и набор лекарственных трав. Продукт обладает хорошим вкусом, высокой пищевой и биологической ценностью и лечебными свойствами.

На этом же предприятии разработан и внедрен напиток "Эликсир". Он предназначен для питания и оздоровления населения любого возраста, в том числе детей. Напиток полезен для людей, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта, почек, печени, нервными и сердечно-сосудистыми расстройствами. Его пищевая, биологическая и лечебная ценность обусловлена содержанием белков, эфирных масел, гликозидов, полисахаридов и других компонентов. Продукт приготавливают с использованием вторичного молочного сырья (пахта, обезжиренное молоко, сыворотка из-под адыгейского сыра, сухое цельное и обезжиренное молоко), настоев лекарственных растений (зверобой, чабрец, перечная мята, аптечная ромашка), аскорбиновой кислоты и фруктово-ягодных сиропов. При необходимости напиток может быть насыщен медицинским кислородом.

4.1.1.2. Сывороточные белки в энтеральном питании. Особенности питания больных и относящихся к группе риска людей таковы, что требуют производства особой категории лечебных продуктов. К таким продуктам относятся, во-первых, продукты питания детей первого года жизни, страдающих непереносимостью молочного белка. Во-вторых, это группа продуктов энтерального питания, применение которых имеет огромное значение при наличии таких заболеваний, как нарушение пищеварительной функции и повреждение желудочно-кишечного тракта, тяжелый сепсис и др.

Белковые компоненты в таких продуктах должны быть пред­ставлены в виде белковых концентратов, изолятов или их гидролизатов, а также пептидов и аминокислот. Качество белковых гидролизатов, предназначенных для различных видов лечебного и диетического питания, в значительной степени обуславливается выбранным способом проведения гидролиза и степенью последующей очистки получаемого гидролизата. Для целевого назначения, в отдельных случаях, продукты гидролиза подвергаются фракционированию. .Наиболее широко известны два способа гидролиза белков: кислотный и ферментативный, реже используется гидролиз щелочами.

В нашей стране в настоящее время выпускаются продуты энтерального питания, разработанные институтом питания АМН СССР и Истринским отделением ВНИКМИ – "УНИПИТ-1” и "УНИПИТ-2”. Они представляют собой сухие сбалансированные лечебные смеси и употребляются в восстановительном виде как единственный источник питания через зонд или орально, а также как дополнительное питание. Сухие молочные лечебные продукты Формулы "УНИПИТ-1'' вырабатываются из белков обезжиренного молока, подвергнутых ферментативному гидролизу ("УНИПИТ-2") или без него, сливок, кукурузного масла, сухой кукурузной патоки, сахара, витаминов и минеральных веществ с добавлением цикория и метиллюколы ("УНИЛИТ-1”). Каждый продукт содержит 18 % жира и 16 % белка.

Технологический процесс производства сухих смесей "УНИПИТ” включает следующие основные операции: получение обезжиренного молока, ультрафильтрация и диафильтрация его, пастеризация концентрата, ферментативный гидролиз ( для продукта "УНИПИТ-2"), приготовление и гомогенизация молочно-жировой смеси; приготовление белково-углеводной и нормализованной смесей; тепловая обработка последней, сушка, охлаждение и промежуточное хранение продукта.

Смеси "УНИПИТ" имеют улучшенный аминокислотный состав за счет повышенного содержания метионина и цистина; повышенные усвояемость и биологическая ценность; улучшенные функциональные характеристики, высокую растворимость в воде.

В институте питания АМН СССР были исследованы пять белковых композиций, в которых соотношение сывороточных белков и казеина составляло 25:76, 45:55, 61:39, 73:27, 94:6. Результаты исследований показали, что по мере увеличения количества сывороточных белков, биологическая ценность и усвояемость белковых комбинаций возрастала и достигла максимального значения при соотношении сывороточных белков и казеина, равном 61:39. Эти исследования подтверждают целесообразность использования нативных сывороточных белков и их гидролизатов в энтеральном питании.

4.1.1.3. Использование сывороточных белков в лечебно-диетических продуктах. Технология производства большинства белковых продуктов из молочной сыворотки основана на выделении сывороточных белков центробежным или иным способом после их коагуляции вследствие теплового воздействия и изменения кислотности.

Выделенные белки сыворотки обрабатывают, обогащают различными добавками и используют в производстве продуктов лечебно-профилактического и диетического питания в пастообразном или сухом виде.

Среди белковых диетических продуктов, в состав которых входят денатурированные сывороточные белки, творог, альбуминный "Надуги", вырабатываемый из сыворотки, получаемой при производстве сычужных сыров, добавлением вкусовых наполнителей или без добавления. Этот диетический продукт предназначен для непосредственного употребления в пищу. В зависимости от применяемого сырья творог альбуминный "Надуги", выпускается следующих видов: творог альбуминный "Надуги", творог альбуминный "Надуги" с мятой (см. главу 3).

Другим, диетическим белковым продуктом является творог альбуминный. Для получения альбуминного творога в охлажденное альбуминное молоко (26-30°С) вносят 2,5 % закваски Str. lactis и 0,5 % Bact. acidophilum. Смесь перемешивают и отпрессовывают до влажности 75 – 80 %. Хранят продукт при 3-5°С. Альбуминный творог можно употреблять в пищу либо обогащать наполнителями. (см. главу 3).

Для выработки из альбуминного творога альбуминных сырков его растирают, тщательно перемешивают с сахаром, цукатами, шоколадом, сливками или маслом. Кислотность творога альбуминного составляет 140 ^оТ. Обогащение альбуминного творога ацидофильной закваской (4 части творога; 4,5 части закваски и 1.5 части сахара) по­зволяют получить специальную диетическую и ацидофильно-альбуминную пасту, следующего состава: 8,5 – 10 % альбумина, 1,2 – 1,3 % казеина. 1,5 – 1,9 % лактозы, 0,6 – 0,8 % молочной кислоты, 0,3 % минеральных веществ. 15% сахарозы.

Смешивая ацидофильно-альбуминную пасту с жирным творогом, полученным сквашиванием молока ацидофильной закваской и добавляя сахар (20 – 25 %), получают ацидофильно-альбуминно-казеиновую пасту. Этот продукт имеет нежную консистенцию, приятный, сладковатый вкус, является диетическим и рекомендуется для детского питания. Он содержит 40 % сухих веществ, в том числе 8 % альбумина. 10 % казеина, 2 % лактозы, 20%, сахарозы, молочную кислоту и минеральные вещества(см. главу 3).

Другой продукт, вырабатываемый на основе альбуминного творога паста детская. Альбуминный творог, выработанный из творожной сыворотки при тепловой коагуляции, смешивают с сиропом (сахарным и из шиповника), аскорбиновой кислотой, сливками и другими наполнителями (лимоном, клубникой, смородиной, апельсином, медом и ванилином). Паста имеет чистый кисломолочный вкус, нежную консистенцию. Состав ее следующий: 6 % жира, 18 % сахара, 35 % сухих веществ. Кислотность не должна превышать 140^оТ.

Наряду с обогащениями альбуминного творога в результате его смешения с наполнителями, известны способы совместной коагуляции сывороточных белков и казеина путем внесения обезжиренного молока или пахты в сыворотку. На этой основе разработаны технология сырной массы "Кавказ". За рубежом известны продукты типа "Рикотта" (см. главу 3).

В массе накапливается 32,2 мг% летучих жирных кислот, в том числе: 20,3 мг% уксусной ,11,2 мг% муравьиной, 0,7 мг% масляной. В двухсуточной сырной массе "Кавказ" содержится 27,5 мг% аминокислот, в том числе обнаружены практически все аминокислоты, имеющиеся в сырах.

Вышесказанное позволяет отнести этот продукт к пищевым белковым продуктам с низким содержанием жира и высокой биологической ценностью.

Специалистами ВНИКМИ и НПО "Углич" (изменением N 2 к ОСТ 49 189-82) разработана технология сметаны, при производстве которой в качестве наполнителей используют жидкий и сухой концентраты сывороточных белков, полученных ультрафильтрацией.

Рецептура сметаны "Студенческой", "Столовой", и "Домашней" с концентратом сывороточных белков представлены в обзоре. По вкусовым свойствам, питательной ценности, а также консистенции сметана с наполнителем превосходит продукты, полученные по традиционной технологии.

Известен продукт – альбуминный ацидофилин "Хиж” (молозиво), который по своему составу близок к коровьему молозиву и является ценным продуктом для детского питания (см. главу 3).

Разработана научно-техническая документация на молочный напиток "Женьшеневый" (ТУ 9222-005-05331204-96), содержащий молочную сыворотку и настойку женьшеня.

Технология приготовления напитка способствует сохранению биологически активных веществ исходного сырья в нативном (природном виде).

Обогащение ценных компонентов молочной сыворотки биологически активными веществами женьшеня повышает биологическую ценность готового продукта и придает ему лечебно-профилактические свойства.