Альбуминно-казеиновый концентрат вырабатывают из молочной сыворотки (85%) и обезжиренного молока (15%).

Молочную сыворотку пастеризуют, охлаждают, сквашивают, нагревают и смешивают с обезжиренным молоком для совместной коагуляции сывороточных белков и казеина. Затем смесь охлаждают и сепарируют с целью выделения белковой массы. Полученная белковая масса диспергируется на коллоидной мельнице и высушивается на распылительной сушильной установке. Технологическая схема производства сухого альбуминно-казеинового концентрата показана на рис. 4.3.

Рисунок 4.3.

Рисунок 4.3. – Технологическая схема производства сухого альбуминно-казеинового концентрата:

Используемое оборудование: 1 – резервуар для сбора сыворотки (Г6-ОПБ-1000), 2 – резервуар для сбора обезжиренного молока (ВДП-600), 3 – центробежный насос (36-ЦП, 8-12), 4 – трубчатая пастеризационно-охладительная установка (ТПУ-2,5М), 5 – ванна для выделения белка (Г6-ОПБ-1000), 6 – насос ротационный (НРМ-2), 7 – саморазгружающийся сепаратор (Х6-ОТС), 8 – резервуар для промывки белка (ВДП-600), 9 – шестеренчатый насос, 10 – коллоидная мельница (К6-ФКМ), 11 – промежуточная ванна, 12 – насос ротационный (НРМ-2), 13 – сушилка распылительная (РСЛ-10)

Физико-химические и микробиологические показатели сухого альбуминно-казеинового концентрата показаны в табл. 4.1.

Таблица 4.1. – Физико-химические и микробиологические показатели сухого альбуминно-казеинового концентрата

Анализ физико-химических показателей позволяет сделать вывод, что альбумино-казеиновый концентрат по содержанию белка превосходит выпускаемые в отечественной промышленности молочно-белковые концентраты, в то же время по сравнению о ними содержание золы, жира и лактозы значительно ниже. Из основных показателей качества альбумино-казеиновый концентрат уступает только по степени растворимости в водных растворах.

Результаты анализа аминокислотного состава альбумино-казеинового концентрата и расчет его сбалансированности для детей грудного возраста по сравнению с идеальным белком ФАО/ВОЗ, белком женского молока, казеинатами и концентратами сывороточных белков, полученными ультрафильтрацией, приведены в табл. 21. Они показывают, что альбумино-казеиновый концентрат в наибольшей степени (88 – 92%) близок к аминокислотному составу женского молока и сбалансирован для детей грудного возраста. При этом значения рассчитанных критериев сбалансированности его аминокислотного состава значительно превосходят аналогичные показатели казеинатов и концентратов сывороточных белков, получаемых ультрафильтрацией.

Результаты клинических испытаний сухого альбумино-казеинового концентрата для детского лечебного питания дали положительные результаты. Концентрат рекомендован к применению в качестве белкового докорма в комплексном лечении детей раннего возраста больных гипотрофией.

Использование лактулозы

Лактулоза – углевод, относящийся к классу омегосахаридов и подклассу дисахаридов, так как его молекула состоит из остатков галактозы и фруктозы. Лактулоза может быть получена путем изомеризации лактозы.

Проблема микроэкологии кишечника в последние годы привлекает к себе большое внимание. Известно, что микроэкологическая система организма, как взрослого, так и ребенка, - очень сложный филогенетически сложившийся, динамичный комплекс, включающий в себя разнообразные по количественному и качественному составу ассоциации микроорганизмов и продукты их биохимической активности (метаболиты) в определенных условиях среды обитания. Существует множество причин, из-за которых происходит изменение соотношения нормальной микрофлоры пищеварительного тракта. Эти изменения могут быть как кратковременными - дисбактериальные реакции, так и стойкими – дисбактериоз.

В настоящее время биологически активные вещества, применяемые для улучшения функционирования пищеварительного тракта, регуляции микробиоценоза ЖКТ, профилактики и лечения некоторых специфических инфекционных заболеваний подразделяют на диетические добавки, функциональное питание, пробиотики, пребиотики, синбиотики, бактериофаги и биотерапевтические агенты. Применение пробиотиков и пребиотиков приводит к одному и тому же результату – увеличению числа молочнокислых бактерий, естественных обитателей кишечника.

Современные достижения биотехнологии позволили выявить новый пищевой материал, которому пророчат важное значение в третьем тысячелетии – лактулозу. Лактулоза является изомером лактозы и ярким представителем пребиотиков. Уникальность и особенность ее заключается в следующем:

- является синтетическим дисахаридом, который отсутствует в природе;

- является мощным стимулятором жизнедеятельности микрофлоры с которой она живет в симбиозе, (бифидобактерии, лактобациллы) и противостоит болезнетворным бактериям;

- являясь искусственным углеводом лактулоза не всасывается в кровь в желудке и кишечнике так как не имеется дисахаридазы для ее гидролиза;

- гидролиз лактулозы осуществляется бактериальными дисахаридазами в толстой кишке.

Механизм действия лактулозы основан на ее «утилизации» бифидо и лактобактериями в результате чего образуются молочная и уксусная кислота. Реакция среды в толстой кишке меняется со слабощелочной на кислую. В кислой среде продукты метаболизма гнилостной микрофлоры, в основном аммиак, диссоциируются на ионы, которые не всасываются в толстой кишке, чем и предотвращают интоксикацию организма. Обобщая вышесказанное можно сказать, что систематическое потребление лактулозы нормализует всю работу желудочно-кишечного тракта, чем и предотвращает возникновение и развитие многих болезней. Исследования, проведенные в этой области позволили установить, что для поддержания здоровья на высоком уровне необходимо ежедневное применение лактулозы.

Лактулоза по способности нейтрализации токсических веществ играет роль второй печени. Следовательно одно из приоритетных направлений использования лактулозы это терапия заболеваний печени. Лактулоза является также идеальным слабительным.

Лактулозу можно включать в лечебно-диетические продукты, например йогурт, с целью нормализации кишечной микрофлоры человека. Лактулоза слаще лактозы, не вызывает кариеса зубов, поэтому ее предлагается использовать в качестве подслащивающего вещества с бифидогенными свойствами. Изучение влияния на организм ребенка детского питания с лактулозой показало, что оно аналогично действию женского молока. Фармацевтические препараты лактулозы итальянской фирмы Молтени разрешены для лечения и профилактики печеночной недостаточности и хронических запоров. С учетом высокой бифидогенной активности и возможности получения из доступного сырья сравнительно простым способом, наибольший интерес для промышленного производства представляет классический бифидус-фактор – лактулоза.

Общепризнана большая роль естественного микробиоценоза человеческого организма, а также роль, которую играют в поддержании здоровья человека бактерии, представляющин собственную нормальную микрофлору, - в основном бифидобактерии и лактобациллы, — когда они присутствуют и кишечнике и достаточном количестве и необходимом соотношении. Кишечная микрофлора представляет собой целым «орган» человеческого организма. В научной литературе она названа экстракориоральным, т.е. но принадлежащим телу органом. Нормальная симбиотическая кишечная микрофлора названа так не только потому, что у человека но массе она составляет около 2 кг, а количество клеток микрофлоры в несколько десятков раз превосходит количество клеток самого организма человека, но и из-за той роли, которую она играет на протяжении всей человеческой жизни. Описанию этой роли посвящена обширная литература и на данный момент очевидны основополагающие сферы влияния жизнедеятельности нормальной микрофлоры на организм.

В процессе эволюции вместе с чело веком нормальная флора кишечник, приобрела исключительно важную роль и формировании способности организма противостоять заселению кишечника патогенными микроорганизмами Важным фактором зашиты является и то, что представители нормальной флоры продуцируют биологически активные и антибиотикоподобные вещества, обусловливающие антапгонистическую активность этих бактерии и отношении патогенной флоры.

Хорошо изучено участие собственной микрофлоры в стимуляции иммунитета. Увеличение численности бифидо- и лактбактерий производит явный положительный эффект в уменьшении воспалительных процессов слизистой кишечника. Известно, что нормальные бактерии кишечной флоры синтезируют витамины в количествах, достаточных не только для обеспечения собственные потребностей, но и для организма человека Есть данные, что дисбактериоз, приобретенный в результате применения антибиотиков, может привести к недостаточности витамина К, биотина, витамина роста.

При дисбактериозе, т.е. при изменении количества и состава микрофлоры, в кишечнике начинаю преобладать, патогенные микроорганизмы, так как нарушенная нормофлора уже не способна эффективно противостоять его заселению патогенными микроорганизмами, в том числе и различными вирусами. А гнилостные и патогенные бактерии, как известно, сами производят токсические соединения в кишечнике: аммиак, фенолы, крезолы, индол, скатол, некоторые из которых обладают ракообразующим действием.

Клинические исследования продуктов, обогащенных лактулозой. начались и 1960-е годы. Именно тогда было начато производство молочного продукта с лактулозой для детей, находящихся на искусственном вскармливании. Этот продукт появился в Японии как результат работы по созданию заменителя женского молока. Исследования показали, что употребление его детьми, у которых содержание бифидобактерий было на уровне 25 % от общего количества, на 11-й день увеличивает их до 96 %. Начиная с того времени в Японии постоянно разрабатываются новые молочные продукты, обогащенные лактулозой.

Получение отечественной лактулозы было освоено в 1998 г., и с каждым годом этот уникальный продукт находит псе новые и новые рынки. Вот уже око-до 30 молочных заводов по всей России выпускают продукты, обогащенные лактулозой, под единой торговой маркой «Божья коровка». Отрадно отметить, что тот проект реализуется, несмотря на то, что нет государственной поддержки. При дальнейшем развитии рынка функционального питания в России без такой поддержки никак не обойтись.

По нашим оценкам, годовой объем потребности лактулозы для внутреннего рынка составляет: для заменителей женского молока и продуктов детского питания — 7—10 тыс. т, для функционального питания — 2—3 тыс. т. При оценке возрастного распределения товара учитывалось, что бифидогенные добавки необходимы в первую очередь для грудных младенцев и пожилых людей, а также больных печеночной недостаточностью, жителей районов с неблагоприятной экологической обстановкой. Кроме того, по рекомендациям медиков и подсчетам биохимиков для поддержания в норме кишечной микрофлоры каждый из нас должен потреблять 3 — 5 г лактулозы в день.

Ведущий специалист по функциональному питанию Г. Мизота о физиологическом значении лактулозы говорит так: «Значение бифидобактерий раскрыто и научно обосновано. Важность лактулозы как бифидогенного фактора могла бы более широко быть использована не только в фармацевтике, но и в функциональном питании. Лактулоза может и должна быть более популярна среди населения, и использоваться в нашей жизни как сахар с огромной физиологической значимостью. Значение лактулозы в ежедневном питании трудно переоценить». Международный комитет по применению лактулозы, расположенный в Цюрихе (Швейцария), обосновывая свои выводы на данных обширных исследований по лактулозе, рекомендует ее применение в продуктах массового питания как ингредиент, способствующий улучшению не только микроэкологии кишечника, но и состояние здоровья населения в целом.

Оздоровительные и лечебные свойства лактулозы хорошо изучены. Основные направления ее медицинского использования – это лечение хронических запоров, печеночной энцефалопатии, печеночной комы, непереносимости к белку («белковое отравление»), цирроза печени, гипераммонизации и др. Как пищевая до добавка биологически активного действия лактулоза используется для детского, диетического, профилактического, лечебного, геронтологического и функционального питания. Рекомендованные дозы для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта, печени и для коррекции кишечной флоры составляют всего несколько грамм в день.

Благодаря бифидогенной активности лактулозы и ее безопасности для людей, в настоящее время ее применяют не только при производстве детского питания, но и многих других продуктов – молочных, в том числе, и сыра, масла, творога, кондитерских и хлебобулочных изделии, безалкогольных и прохладительных напитков – как функциональный ингредиент для регуляции кишечной деятельности. В жевательной резинке она служит подсластителем, не вызывающем кариеса

В Японии с 1992 г. лактулоза включена в список ингредиентов программы FOSHU как «...специальный пищевой материал для поддержания здоровья и защиты от внутренних инфекций». А в 1995 г. Японской Ассоциацией Здоровья и Продуктов Питания лактулоза утверждена как составная часть продуктов, которая «...обеспечивает количественный рост бифидобактерий в кишечнике и содержит органы в хорошем состоянии».

В России в настоящее время рынок лактулозы представлен фармацевтическими препаратами (Дюфалак (Duphalak) Solvay Pharma-Duphar, Нидерланды; Лактулоза (Lactulose) Eipico, Египет; ЛАКТУЛОЗА СИРОП (LACTULOSA STROP) POLI INDUSTRIA CHIMICA, Италия; Лизалак (Lisalack) Lisapharma, Италия; Порталак (Portalak) Belupo, Хорватия; Нормаза (Normaze) MOLTENI, Италия). Следует заметить, что данные препараты отнюдь не дешевы (1000 мг ~ 50$), что особенно актуально для нашей страны.

В настоящее время существует высокая потребность в продуктах с лечебно-профилактическими свойствами. Это обусловлено неблагополучной экологической ситуацией, недостаточно высоким уровнем жизни, ростом инфекционных заболеваний.

В настоящее время в России довольно широко используется Лактулоза в виде сиропа лакто-лактулозы. Ее можно вводить в состав кифира, простокваши, ряженки, варенца, ацидофилина, ацидолакта, молока питьевого пастеризованного и стерилизованного, сметаны

В Ставропольском государственном техническом университете ряд напитков на основе подсырной и творожной сывороток. Сыворотку подвергали вначале биохимической обработке, а затем вносили наполнитель – фруктово-ягодные соки и пюре. Для подсырной сыворотки использовали закваску из культур ацидофильных палочек и бифидобактерий или кефирных грибков и бифидобактерий. В качестве ускорителей процесса предложено использовать сироп лактулозы и направленный гидролиз сывороточных белков. Были изучены органолептические показатели напитков с 9 видами фруктово-ягодных наполнителей. Лучшие органолептические показатели имели напитки с алычовым пюре, яблочно-калиновым пюре или соком, апельсиновым соком. Оптимальная доза внесения фруктово-ягодных наполнителей составляет 25 – 30%. Из подсырной сыворотки готовят комбинированные напитки "Примула" и "Кислица", из творожной сыворотки – "Ставропольский" и "Нежность". На все напитки разработана нормативно-техническая документация.

Продукт «Фортоген»

НПФ «Нутритек» совместно с Институтом питания РАМН была разработана и утверждена научно-техническая документация на промышленное производство более 10 видов диетических и детских молочных продуктов, в том числе «Фортоген» на основе белково-углеводного молочного сырья.

Разработано три разновидности продукта «Фортоген»: «Фортоген-25», «Фортоген-50» и «Фортоген-75» с массовой долей белка соответственно не менее 25, 50 и 75 %. Продукты предназначены для коррекции метаболического статуса спортсменов при изменении его в результате интенсивных физических нагрузок.

Основным сырьем для изготовления продуктов «Фортоген» могут быть молоко обезжиренное с массовой долей сухих веществ не менее 8 %, кислотностью не более 19 ^оТ. В качестве белкового компонента используют: концентраты сывороточные белковые КСБ-УФ, КСБ-УФ/ЭД, «Диалакт», сухие концентраты молочных белков, казециты пищевые, сухие гидролиза молочных белков, казеинаты пищевые, сыворотку казеиновую. В качестве углеводных компонентов — экстракт солодовый, патоку крахмальную низко-осахаренную, сахар-песок, глюкозу кристаллическую, фруктозу.

Продукты вырабатывают с добавлением (или без добавления) вкусоароматических веществ: растворимого цикория, какао-порошка, ванилина, ароматизаторов; обогащают витаминами, макро- и микроэлементами. Продукт выпускают в виде мелкого сухого порошка (табл. 4.2.)

Таблица 4.2. – Физико-химические показатели продуктов «Фортоген» и «Фемилак»