Функциональные молочные продукты

Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

Факультет ветеринарной медицины

Кафедра фармакологии

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ

Выполнила: Парышева М.С.

студентка ВТ – 541

Проверила: Кальсина О.И.

Киров 2012 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...3

1.      Физиологическая ценность молочных продуктов……………………….5

2.      Белковые вещества молочных продуктов………………………………...7

3.      Небелковые азотистые соединения……………………………………….9

4.      Молочный жир……………………………………………………………..9

5.      Углеводы…………………………………………………………………..10

6.      Витамины………………………………………………………………….11

7.      Минеральные вещества…………………………………………………..12

8.      Молочнокислые бактерии………………………………………………..13

9.      Ассортимент функциональных молочных продуктов………………….14

9.1. Пробиотические молочные продукты………………………………14

9.2. Пребиотические молочные продукты………………………………19

9.3. Симбиотические молочные продукты……………………………...22

9.4. Обогащение биологически активными добавками………………...24

Заключение……………………………………………………………………….27

Список литературы………………………………………………………………28

Введение

В настоящее время особую актуальность приобретает создание продуктов питания нового поколения, что связано с недостаточной обеспеченностью населения жизненно важными нутриентами. В их числе – минеральные вещества, аминокислоты, пищевые волокна и т.д. Их дефицит наблюдается у представителей всех слоев общества как развивающихся, так и развитых стран. Для производства таких продуктов необходимо проведение комплекса физиологических, химических, гигиенических и технологических исследований. В основе выпуска конкурентоспособных инновационных функциональных продуктов питания должны лежать высокопрофессиональные фундаментальные производственные комплексные изыскания и испытания.

Создаются новые и популярные молочные продукты, которые должны оказывать положительное влияние на организм человека. В результате в пищевой промышленности введено новое понятие – «функциональные продукты питания».

Еще в древности врачеватели рассматривали пищевые продукты как лечебные средства.

Наиболее распространенное определение функционального пищевого продукта следующее:

Функциональный пищевой продукт – это продукт, который:

      получен из природных ингредиентов и содержит большое количество биологически активных веществ;

      может и должен входить в ежедневный рацион питания человека;

      при потреблении должен регулировать определенные процессы в организме (стимулировать иммунные реакции, прекращать развитие определенных заболеваний и т. д., иначе говоря, призван улучшить здоровье покупателя и уменьшить риск заболеваний).

Получение функциональных продуктов возможно обогащением продукта нутриентами при производстве и получением сырья с заданным компонентным составом.

Функциональные молочные продукты должны содержать биологически активные компоненты, которые при регулярном употреблении, обеспечивают полезное воздействие на организм человека или на его определенные функции.

Лечебно-профилактические свойства молочных продуктов обусловлены применением пробиотических компонентов. Пробиотические продукты содержат в своем составе микроорганизмы-пробиотики и продукты их жизнедеятельности. Они благотворно влияют на организм человека, нормализуя состав и биологическую активность микрофлоры пищеварительного тракта.

К пробиоткам относятся бифидобактерии и некоторые виды лактобактерий. Именно бифидобактерии играют важную роль в нормализации микрофлоры кишечника, поскольку они являются его основными «обитателями». А лактобактерии обладают антибактериальным эффектом по отношению к возбудителям ряда кишечных инфекций. Эти удивительные микроорганизмы оказывают благотворное действие на функционирование кишечника, и, как следствие, на общее состояние человеческого организма.

Физиологическая ценность молочных продуктов

Молоко и молочные продукты относятся к незаменимым продуктам питания. Они являются основными продуктами диетического и лечебного питания и отличаются от других продуктов питания тем, что в их составе представлены все необходимые для организма вещества в оптимально сбалансированном состоянии. Молоко обеспечивает нормальный рост, развитие и жизнедеятельность организма. Высокие пищевые, биологиче­ские и лечебные свойства молока давно оценены; в древности молоку присваивали такие наименования, как «сок жизни», «белая кровь», «источник здоровья».

Великий русский физиолог И.П. Павлов рассматривал молоко «как удивительную пищу, приготовленную самой природой и характеризующуюся легкой удобоваримостью и питательностью». Усвояемость молока и молочных продуктов в организме человека составляет 95-98%. Вклю­чение молочных продуктов в любой рацион повышает его полноценность и качественные показатели, способствует лучшему усвоению других компонентов.

На организм человека благоприятно воздействуют нутрицевтические компоненты в молоке: кальций, лактоферрин, лактопероксидаза, иммуноглобулины, сывороточные белки, линоленовая кислота, олигосахариды, фосфолипиды.

Молоко и молочные продукты являются исключительно ценными и незаменимыми продуктами при профилактике и лечении таких заболе­ваний, как желудочно-кишечные, сердечно-сосудистые, сахарный диабет, ожирение, а также болезни кровеносных сосудов, печени, почек. Они должны употребляться как часть сбалансированной диеты для под­держания тонуса и как фактор увеличения продолжительности жизни.

Физиологическая ценность молока значительно повышается при употреблении его в виде кисломолочных напитков. Употребление их способствует созданию кислой среды в кишечном тракте и, как следствие, подавлению гнилостной микрофлоры и нормализации пищеварения. Поэтому молочные продукты широко используются как лечебные средства при интоксикации организма ядовитыми продуктами гнилостной мик­рофлоры. Кисломолочные продукты усваиваются значительно легче и быстрее, чем молоко. Кроме этого, в них содержится большое количе­ство антибиотических веществ, обладающих бактерицидным действием.

Благодаря своему уникальному химическому составу молочные продукты могут заменить все другие пищевые продукты. Химический состав молока и молочных продуктов чрезвычайно разнообразный, и все их компоненты имеют существенное значение в физиологии питания.

Молочные продукты содержат воду, белки, жиры, углеводы, мине­ральные вещества, витамины, органические кислоты, красящие вещества, иммунные тела, ферменты, газы. На химический состав оказывают влияние различные факторы: вид животного, возраст, условия кормления и содержания, период года (таблица 1).

Таблица 1 – Химический состав коровьего молока

Белковые вещества молочных продуктов

Белковые вещества молочных продуктов являются наиболее ценной в пищевом отношении частью; состоят из казеина и сывороточных бел­ков – альбумина и глобулина. Кроме них, в молочных продуктах содер­жатся белки оболочек жировых шариков и некоторые другие малоизу­ченные белковые вещества, а также азотистые соединения.

Белки молочных продуктов имеют чрезвычайно благоприятный количественный и качественный состав аминокислот, в числе которых находятся все незаменимые аминокислоты. Поэтому белки молочных продук­тов относят к полноценным. Кроме того, молочные белки, в отличие от других животных белков, сравнительно легко воспроизводимы и признаны наиболее дешевыми, что позволяет применять их с каждым годом все шире в качестве пищевых добавок к немолочным продуктам.

Молочный белок превосходит «идеальный» белок по аминокислот­ному составу, что и определяет его высокую физиологическую ценность (таблица 2).

Таблица 2 – Аминокислотный состав и химический скор белков молока

Казеин – основной белок молочных продуктов – содержится в коли­честве около 80% от общего количества белка. В молочных продуктах казеин находится в соединении с кальцием в виде растворимых казеинатов кальция. Фосфор, входящий в состав казеина, наиболее легко ус­ваивается.

Альбумин содержится в молочных продуктах в небольшом количестве.

Глобулин также относится к простым белкам; содержание его в 3 раза меньше, чем альбумина. Различают несколько фракций глобулина: беталактоглобулин, эвглобулин и псевдоглобулин. Эвглобулин и псевдоглобу­лин относятся к иммунным глобулинам, содержащим антитела. Наличие в молочных продуктах эвглобулина и псевдоглобулина, особенно в пахте и сыворотке, говорит об их высокой физиологической ценности.

С физиологической точки зрения сывороточные белки более полноценны, чем белки растительного происхождения. В них в сбалансирован­ном состоянии содержатся незаменимые аминокислоты – фенилаланин и тирозин, обуславливая фармакологическое действие сыворотки. Содер­жание незаменимой серосодержащей аминокислоты цистина в глобулине в 7 раз, в альбумине в 19 раз выше, чем в казеине. В сывороточных бел­ках больше лизина, который играет определенную роль в защитных реакциях организма. Они служат дополнительным источником аргинина, гистидина, триптофана и лейцина, что позволяет отнести их к полно­ценным белкам, используемым организмом для обменных процессов.

Белки молочных продуктов наиболее физиологически ценный компонент, так как образующиеся при их расщеплении аминокислоты являются материалом для построения клеток организма, ферментов, гормонов, ан­тител при возникновении явлений иммунитета. Они обладают липотропными свойствами, регулируя жировой обмен, повышают сбалансирован­ность пищи и усвоение других белков. Обладая амфотерными свойствами, молочный белок защищает организм от ядовитых веществ. При отравлении организма тяжелыми металлами казеин вступает с ними в реакцию, образуя нерастворимые соли, которые затем выводятся из организма.

Большое содержание белка имеется в твороге, что обуславливает его высокую биологическую и физиологическую ценность. Наличие серосо­держащих аминокислот – метионина, лизина и холина – позволяет использовать творог для профилактики и лечения атеросклероза, некоторых заболеваний печени, почек.

Небелковые азотистые соединения

К ним относятся свободные аминокислоты, пептоны, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин и креатинин. Из всех небелковых азотистых соединений наибольшее физиологическое значение имеют свободные аминокислоты. Они являются основным источником азотистого питания молочнокислых бактерий, которые широко применяются для выработки кисломолочных продуктов, в том числе функционального назначения.

Молочный жир

Из всех известных пищевых жиров молочный жир наиболее ценный. Он отличается редким набором жирных кислот, приятным специфическим вку­сом и высокой усвояемостью. Глицеридный состав молочного жира доволь­но сложен: в нем обнаружено более 60 жирных кислот с числом углеродных атомов от 4 до 24. В составе жира преобладают насыщенные жирные кислоты: пальмитиновая, миристиновая, стеариновая. В группе ненасыщенных основной является олеиновая кислота (30-40%).

Высокая степень дисперсности молочного жира имеет положительное значение в питании: благодаря развитой поверхности жир легко эмульгируется, хорошо обрабатывается желчными кислотами и почти полностью усваивается (93-96%). Усвоению жира способствует его низкая темпера­тура плавления.

Из сложных липидов в молочных продуктах содержатся фосфатиды, главным образом лецитин, и в небольших количествах кефалин. Лецитин входит в состав оболочек жировых шариков.

Наличие лецитина в молочных продуктах определяет их антиоксидантное, иммуномоделирующее, антихолестериновое действие.

В молочных продуктах содержится также холестерин – одноатомный спирт циклического строения. Он способен образовывать с жирными кислотами сложные эфиры холестериды. Обычный спутник холестерина – эргостерин может превращаться под действием ультрафиолетовых лучей в витамин D. Он является предшественником в биосинтезе ряда гормонов, принимает участие в обмене желчных кислот и других процессах жизнедеятельности организма.

Сопутствующие молочному жиру липоиды (фосфатиды, стерины, воски) играют важную роль в клеточном обмене веществ, интенсивности всасывания жиров, в образовании гормонов коры надпочечников. Лецитин и холин применяются в качестве фармакологических препаратов, препятствующих ожирению печени. Лецитин проявляет выраженное липотропное действие, предотвращая накопление холестерина в организме и способ­ствуя его выведению.

Углеводы

В молочных продуктах углеводы представлены в основном молочным сахаром – лактозой. Помимо лактозы, в небольших количествах присутствуют моносахара: глюкоза и галактоза и их производные – фосфатные сахара и аминосахара.

Лактоза является источником энергии для биохимических процессов в организме; способствует усвоению кальция, фосфора, магния, бария.

Из всех сахаров лактоза наименее сладкая, в 5-6 раз меньше, чем сахароза, поэтому не снижает аппетит. Молочный сахар медленнее других сахаров гидролизуется под действием кислот и ферментов. Поэтому в пищеварительном тракте он достигает тонкого отдела кишечника, где может быть использован для питания молочнокислой микрофлорой и способствует обитанию этих полезных видов бактерий в кишечнике. Лактоза в организме человека расщепляется под воздействием фермента – лактазы. У некоторых людей этот фермент может быть недостаточно активен или отсутствовать, что приводит к непереносимости молока. Таким людям рекомендуется употреблять кисломолочные продукты, в ко­торых лактоза находится в частично сброженном состоянии.

Витамины

Содержатся в молочных продуктах преимущественно из группы водорастворимых витаминов – В1,  В2, В6, В3, С, PP. Жирорастворимые витамины А, D, Е имеются в молочных продуктах с повышенным содержанием жира, так как будучи растворены в жире, почти полностью переходят с ним в продукт из исходного сырья. Много жирорастворимых витаминов имеется в сметане, жирном твороге, сливках, коровьем масле, сырах.

Витамин А (ретинол) содержится в молочных продуктах в значительных количествах. В них наряду с витамином А находится обычно и каротин.

Витамин D (кальциферол) в молочных продуктах образуется под действием ультрафиолетовых лучей из 7-дегидрохолестерина, содержащего в животных тканях.

Витамины группы В содержатся в молочных продуктах в достаточном количестве. Для человека молочные продукты являются важным источ­ником лактофлавина и пантотеновой кислоты, что позволяет их относить к функциональным продуктам питания. В молочных продуктах, получаемых при помощи пропионовокислых и уксуснокислых бактерий (особенно сыров), количество витамина В12 (коболамина) значительно увеличивается по сравнению с молоком.

Витамина С (аскорбиновой кислоты) в молочных продуктах немного. Этот витамин малоустойчив к окислению; количество его резко снижается при транспортировании, хранении и пастеризации.

Минеральные вещества

Минеральные вещества в молочных продуктах, в отличие от ранее рассмотренных компонентов – жира и белковых веществ – в наименьшей степени подвержены количественным изменениям в зависимости от се­зона года, территориального признака, породы скота и других факторов.

В состав минеральных веществ входят катионы – калия, натрия, кальция, магния, железа, а также анионы – РО4, SO4, Сl. Перечисленные вещества присутствуют в молочных продуктах в виде солей, главным образом фосфорной и лимонной кислот, в меньшем количестве встреча­ются хлориды.

В молочных продуктах содержатся в большом количестве макроэле­менты: калий, кальций, фосфор; микроэлементы: марганец, железо, йод, медь, цинк, олово, ванадий, кобальт, серебро, никель.

Основными элементами солевого состава молочных продуктов с точки зрения их питательной и физиологической ценности являются кальций и фосфор. Соотношение этих элементов в молочных продуктах наиболее благоприятно для усвоения и составляет 1:1,3. Кроме того, значительная часть кальция и фосфора находится в молочных продуктах в виде органических соединений – солей казеиновой кислоты (казеинатов), благодаря чему легко усваивается.

Молочнокислые бактерии

При производстве многих молочных продуктов, особенно кисломо­лочных напитков, сметаны, творога, сыров, используются закваски, содержащие молочнокислые бактерии, которые и определяют их высокую физиологическую ценность.

Большинство бактериальных штаммов, используемых для производства кисломолочных продуктов, относятся к виду Bifidobacterium, Lactobacillus, Leuconostos, Lactococcus, Streptococcus.

Молочнокислые бактерии проявляют антагонистические свойства ко мно­гим сапрофитным и болезнетворным бактериям, так как выделяют антибиотические вещества, например, молочнокислая палочка образует лактонин, некоторые расы молочнокислого стрептококка (Streptococcus lactis) – низин, некоторые штаммы сливочного стрептококка (Streptococcus cremoris) – диплококцин, ацидофильная палочка (Lactubacielus acidophilus) – антибиотические вещества, активные в отношении возбудителей кишечных заболеваний, т.е. подавляют развитие гнилостных бактерий и возбудителей кишечных инфекций. Все продуцируемые антибиотики с большей разрушающей силой действуют на микроорганизмы гниения. Некоторые молочнокислые бактерии обуславливают аромат и вкус кисломолочных продуктов, например, ароматобразующие стрептококки (Streptococcus diacetilactis, Streptococcus citrovorus) образуют, кроме кислот и угле­кислого газа, ароматические вещества (эфиры и диацетил). Микрофлора кисломолочных продуктов, например кумыса, синтезирует витамины С, В6, В12.

Кисломолочные продукты рекомендуется применять при диспепсии, запорах, малокровии, злокачественных опухолях, истощении, потере аппетита, профилактике иных заболеваний.

Итак, мы видим, что благодаря своему химическому составу, а также закваскам, используемым при их производстве, молочные продукты обладают высокой физиологической ценностью и поэтому рекомендуются для ежедневного питания человека. Молоко и молочные продукты отно­сятся к натуральным функциональным продуктам питания. Физиологи­ческая норма потребления молока и молочных продуктов составляет 390 кг в год на душу населения, а потребление их в настоящее время в России – лишь 230 кг.

Ассортимент функциональных молочных продуктов

Разработка новых видов функциональных молочных (молокосодержащих) продуктов проводится в нескольких направлениях. Так разраба­тываются пробиотические, пребиотические и симбиотические молочные (молокосодержащие) продукты; продукты, обогащенные биологически ак­тивными веществами, растительными белками, минеральными веще­ствами, витаминами, пищевыми волокнами, полифенолами, раститель­ными маслами.

Пробиотические молочные продукты

Пробиотический пищевой продукт – функциональный пищевой продукт, содержащий в качестве физиологически функционального пищевого ингредиента специально выделенные штаммы полезных для человека (непа­тогенных и нетоксикогенных) живых микроорганизмов, которые благо­приятно воздействуют на организм человека через нормализацию мик­рофлоры пищеварительного тракта.

Центральной лабораторией микробиологии Всероссийского научно-исследовательского института молочной промышленности (ВНИМИ) разработаны:

      «Бифилин-М» (ТУ 10-02-02-789-202-95) – вырабатывается из натурального коровьего молока путем его сквашивания штаммами чистой культуры бифидобактерий Adolescentis МС-42, способных подавлять условно-патогенную микрофлору кишечника.;

      «Тонус» (ТУ 10-02-02-789-82-92) – вырабатывается из натурального коровьего молока путем сквашивания симбиотической закваской содержащей молочнокислые стрептококки, пропионовокислые и уксуснокислые бактерии. Наличие пропионовокислых бактерий определяет высокие биологические свойства продукта: синтез витаминов группы В (В12, В1, В2) и фолиевой кислоты; снижение содержания холестерина в молоке после сквашивания; синтез естественных антиоксидантов, способствующих длительному сроку хранения продукта;

      «Бифитон» (ТУ 9222-120-00419785-98) – вырабатывается из натурального коровьего молока путем сквашивания симбиотической закваской, содержащей пропионовокислые бактерии, а также обогащения заква­ской или бактериальным концентратом бифидобактерий;

      Фитокисломолочный напиток – разработан в Омском государственном аграрном университете (ОмГАУ) для продиетического питания на основе обезжиренного молока, которое сквашивали бактериальными культурами L. Acidophilus, В. Longum или В. Bifidus (препарат «Бифилакт А»), с добавкой в качестве биокорректора фитокомпозиции из плодов шиповника, боярышника и листьев мелиссы лимонной.

Компания «Вимм-Билль-Данн» выпустила на рынок новую линию продуктов «Neo»:

      «Мажитель» – новый фруктово-молочный коктейль, в котором сочетаются натуральное молоко и сок свежих фруктов. Кроме того, он обогащен комплексом из десяти витаминов;

      «Bio-vit» – кисломолочный продукт, в основу которого легла идея двойного обогащения продукта витаминами и биокультурами, что делает его удивительно полезным для здоровья;

      «Joy-fit» – необычное сочетание низкожирного биойогурта и натурального фруктового сока. Это прекрасная возможность для тех, кто хочет всегда оставаться в отличной форме. Продукт обогащен бифидокультурами и комплексом витаминов А, С, Е;

      «Иммунеле» – целебный пробиотический продукт, обогащенный комплексом специально подобранных лактобактерий Lactobacillus casei и Lactobacillus rhamnosus. Его ежедневное потребление эффективно спо­собствует укреплению защитных сил организма и улучшению пище­варения.

На ОАО «Смоленский молочный комбинат «РОСА», Тимашевском молочном заводе (Краснодарский край) и ряде других предприятий вырабатывается «Биопростокваша». Она представляет собой кисломолочный продукт однородной, сметанообразной консистенции с чистым кисломолочным вкусом и запахом, белого цвета с кремовым оттенком. Имеет массовые доли жира 2,5 или 3,2%, рН 4,4±2, количество жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий – не менее 107 КОЕ/см3, количество дрожжей и плесневых грибов - не более 50 КОЕ/см3, бактерии группы кишечной палочки отсутствуют в 0,1 см3 продукта.

Очаковский молочный завод объявил о начале выпуска молочных продуктов нового поколения под общим брендом «АКТИЛАЙФ», обогащенных комплексом бифидокультур и витаминов. Новый ассортимент представлен обогащенными бифидокультурами кисломолочными продук­тами различной жирности и питьевыми биойогуртами с кусочками ягод и фруктов, а также двумя видами стерилизованного молока.

Сотрудниками межотраслевой специализированной научно-производственной лаборатории промышленной микробиологии и биотехнологии «Приоритет» (г. Екатеринбург) разработан принципиально новый отечественный детский и лечебно-оздоровительный кисломолочный продукт бифифрут. Он освоен и производится несколькими предприятиями Екатеринбурга и Калужской области. По составу бифифрут представляет собой сложный, многокомпонентный продукт, гомогенной, сметанообразной, среднетягучей консистенции с чистым кисломолочным запахом, нежным привкусом стерилизованного молока слегка кремового цвета. Внесение в процессе производства натуральных фруктово-ягодных напол­нителей позволяет существенно расширить гамму его как цветовых, так и вкусоароматических оттенков. Эубиотики входят в состав бифифрута не в виде сухих или жидких добавок, а составляют суть самого продукта при максимально возможной концентрации, которая равна 1010 и более живых микробных клеток в 1 мл. Для заквашивания молока используют жидкие свежеприготовленные концентраты живых эубиотиков на пита­тельных средах, а не стандартные инактивированные закваски или био­логически активные добавки (БАД), с помощью которых изготавливаются практически все зарубежные и отечественные йогурты. Это принципи­альное отличие бифифрута от остальных кисломолочных продуктов по­зволяет занять ему среди них особое место. Бифифрут не содержит по­сторонней микрофлоры, благодаря чему обеспечиваются длительные сроки его реализации (30 суток). Кроме того, в бифифруте нет сахара, крахмала и каких-либо консервантов, а применяемые вкусоароматические веще­ства исключительно натурального происхождения. Являясь сильным био­логическим средством подавления гнилостной микрофлоры, а также активным естественным средством для восстановления аутофлоры чело­века, данный продукт не имеет противопоказаний и побочных действий. Помимо коррекции экологического баланса человеческого организма, симбиоз бифидо- и лактобактерий, находящихся в бифифруте, осуществ­ляет регуляцию газового состава кишечника; участвует в водно-солевом обмене, метаболизме белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, стимуляции иммунной системы путем выделения лизоцимоподобных ферментов, перекиси водорода, лактоцинов; активно угнетает представи­телей патогенной и условно-патогенной микрофлоры, а также проду­цирует ферменты, биологически активные соединения, антибиотические вещества и гормоны.