Комбинированное молоко различных видов сельскохозяйственных животных, как сырье для производства продуктов детского питания

Г.М.Лесь, И.В.Хованова,  Димитриева С.Е., С.В. Симоненко - НИИ детского питания Россельхозакадемии, г. Истра Российская Федерация, Осипов Ю. С. – РГА-МСХА им. К.А. Тимирязева Российская Федерация

 

Роль молока как продукта и, как источника сырья для производства продуктов детского питания трудно переоценить.

Молоко — одно из важнейших продуктов питания человека. Особенно оно незаменимо для питания новорожденных детей. Молоко обладает уникальным составом, включающим все жизненно необходимые нутриенты, которые легко усваиваются. Молоко и великое множество молочных продуктов вносят разнообразие в питание, улучшают вкус, повышают питательность нашей пищи и имеют огромное диетическое и целебное значение.

Во многих странах, используется в основном коровье молоко. В нашей стране оно составляет около 95 % от общего количества молока, потребляемого населением. Вместе с тем, в последнее время, все большее внимание уделяется вопросу использования молока других видов сельскохозяйственных животных (коз, кобыл, овец, буйволиц и т.д.), как отдельно взятых, так и в сочетании. Это позволяет создавать продукты, сбалансированные по жирнокислотному и аминокислотному составу, повышать их пищевую и биологическую ценность.

Все эти виды молока имеют различное соотношение основных питательных и биологически активных веществ, что связано с особенностями вида, возраста, физиологического состояния животных и других факторов.

Питательная ценность белков зависит от их аминокислотного состава. Из 20 аминокислот, содержащихся в пищевых белках, 8 являются незаменимыми:  триптофан, лизин, метионин, валин, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин,

 а для детей раннего возраста также гистидин.

Незаменимые аминокислоты участвуют в синтезе тканевых белков, оказывают влияние на прирост массы тела. Кроме того, каждая из них выполняет еще и свои специфические функции. Лизин, триптофан необходимы для роста. Лизин и гистидин связаны с функцией кроветворения, лейцин и изолейцин — щитовидной железы, фенилаланин — щитовидной железы и надпочечников. Метионин оказывает существенное влияние на обмен жиров и фосфатидов, обеспечивает антитоксичную функцию печени, играет большую роль в деятельности нервной системы.

Отсутствие любой из незаменимых аминокислот в пище отрицательно сказывается на растущем организме ребенка. Они не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. Потребность в них у детей относительно выше, чем у взрослых.

Белки молока содержат все незаменимые аминокислоты, необходимые для пластических и энергетических функций. Содержание незаменимых аминокислот в белке молока зависит от вида животных, породы и других факторов. Этот чрезвычайно гетерогенный класс соединений традиционно делится на казеин и группу сывороточных белков.

Белки животного происхождения лучше усваиваются организмом, поскольку в них содержатся все аминокислоты, необходимые организму. Растительные белки являются менее ценными.

 В каждом из приемов пищи должно содержаться достаточное количество незаменимых аминокислот в оптимальном их соотношении. Более того, важно не столько достаточное количество каждой из неза­менимых аминокислот, сколько их соотношение, максимально приближенное к таковому в белках тела человека. Нарушение сбалансированности аминокис­лотного состава пищевого белка приводит к нарушению синтеза собственных белков, в том чис­ле белков-ферментов.

Снабжение организма человека необходимым количеством аминокислот - основная функция белка в питании. В белке пищи должен быть сбалансирован не только состав незаменимых аминокислот, но и должно быть определенное соотношение незаменимых и заменимых аминокислот, в противном случае часть незаменимых будет расходоваться не по назначению.

В рационах питания чаще всего встречается недостаток трех аминокислот: триптофана, лизина и метионина. Поэтому, прежде всего оценивают пищевые продукты, входящие в рацион, в первую очередь по содержанию этих незаменимых аминокислот.

Избыток аминокислот встречается в наши дни достаточно редко, но может вызвать развитие тяжелых заболеваний, особенно у детей и в юношеском возрасте. Наиболее токсичными являются метионин (провоцирует риск развития инфаркта и инсульта), тирозин (может спровоцировать развитие артериальной гипертонии, привести к нарушению работы щитовидной железы) и гистидин (может способствовать возникновению дефицита меди в организме и привести к развитию аневризмы аорты, заболеваниям суставов, ранней седине, тяжелым анемиям).

В нормальных условиях функционирования организма, когда присутствует достаточное количество витаминов (В6, В12, фолиевая кислота) и антиоксидантов (витамины А, Е, С и селен), избыток аминокислот быстро превращается в полезные компоненты и не успевает «нанести ущерб» организму. При несбалансированной диете возникает дефицит витаминов и микроэлементов, и избыток аминокислот может нарушить работу систем и органов. Такой вариант возможен при длительном соблюдении белковых или низкоуглеводных диет, а также при неконтролируемом приеме спортсменами протеиново-энергетических продуктов (аминокислотно-витаминные коктейли) для увеличения веса и развития мышц.

Полноценность белка определяется путем сравнения содержания незаменимых аминокислот в этом белке с их содержанием в некоем «идеальном» белке. В качестве идеального белка использовались, например, белок куриного яйца. В настоящее время обычно используют состав «идеального» белка, рекомендованный ФАО/ВОЗ в 1973 г.

Содержание незаменимых аминокислот В 100 г такого белка в идеальном белке, в белке женского молока и  белке для детей с 1,5 лет (по методике Липатова Н.Н. млад. и Башкирова О.И)  приведено в таблице 1:

Таблица 1

                  ЭТАЛОНЫ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА БЕЛКА

 

Аминокислоты

г/100г белка

ФАО/ВОЗ

Идеал. белок

Зрелое женское молоко

Эталон для детей с 1,5 лет

изолейцин

4,0 г

4,6

4,45

Лейцин

7,0 г

9,8

9,1

Лизин

5,5 г

7,5

7,0

Метионин + цистеин

3,5 г

4,0

3,88

фенилаланин + тирозин

 

6,0 г

 

8,6

 

7,95

Треонин

4,0 г

4,6

4,45

триптофан

1,0 г

1,5

1,38

Валин

5,0 г

5,2

5,15

Всего

36,0 г

45,8

43,36

 

В данной работе путем комбинации молока различных видов сельскохозяйственных животных, а именно: коровьего, козьего и кобыльего добиваемся оптимизации аминокислотного состава молока, соответствующего потребностям детского организма. После проведения анализов было подобрано несколько композиций, состоящих из молока коров, коз и кобыл.

Проведена оценка аминокислотного состава молока различных сельскохозяйственных животных, комбинированного молока в сравнении с эталоном.

Аминокислотный состав различных видов молока представлен на рис.1

 

 

 

 

 

 

 

Как видно из рисунка 1 аминокислотный состав комбинированного молока близок к эталону.

Показатели аминокислотной сбалансированности молока представлены в таблице 3. В качестве эталона приняты значения  аминокислотного состава белка для 1,5 летних детей.

Таблица 3

Показатели аминокислотной сбалансированности в опытных образцах

Наименование

показателя

№ образца

Эталон

 

1

2

3

Rp, дол.ед.

0,924

0,911

1,0

U

0,924

0,92

1,0

σ

3,62

3,39

0

Сmin,%ед.

0,99

1,01

1,0

Сmin – минимальный скор незаменимых аминокислот оцениваемого белка по отношению к эталону, % ед.;

Rp, U - показатели рациональности и утилитарности  аминокислотного состава белка, дол. ед;

σ - коэффициент сопоставляемой избыточности незаменимых аминокислот.

  

Как видно из таблицы 3 аминокислотный состав рассчитанных композиций близок к эталонным значениям. Наиболее высокие показатели аминокислотной сбалансированности отмечены в 1 и 2 композициях, в которых аминокислотный скор Сmin составляет 0,99-1,01% ед.

Как видно из таблицы 3 продукты имеют высокие показатели аминокислотной сбалансированности, в которых аминокислотный скор Сmin составляет 0,99-1,01% ед.

В результате подобранной комбинации коровьего, козьего и кобыльего молока происходит повышение биологической ценности продукта за счет улучшения качества белка,  приближения его аминокислотного состава к аминокислотному составу эталона физиологических потребностей детей старше года, улучшения усвояемости и диетических свойств продукта.

В молоке разных видов сельскохозяйственных животных различно не только общее содержание белка, но и его фракционный состав. Например, содержание казеина в молоке коров и коз выше, чем в молоке кобыл. Более того, даже у одного и того же вида животных наблюдается колебание отдельных фракций белка в ходе лактации.

В козьем и женском молоке по сравнению с коровьим молоком белковая фракция - α-s1- казеин, считающегося сильным аллергеном, практически отсутствует, поэтому козье молоко  вызывает меньше аллергических реакций и расстройств пищеварения. Основной казеиновой фракцией козьего  и женского молока является  β-казеин.

Основным сывороточным белком коровьего молока является бета-лактоглобулин, а козьего  и женского молока – альфа-лактальбумин. В альбуминовой фракции козьего молока α-лактоальбумин (14,5% от общего содержания белка) доминирует над β-лактоглобулином в отличие от коровьего молока, в котором 2,5% α-лактоальбумина. Такой состав белков козьего молока приводит к тому, что в желудке молоко образует менее плотный сгусток, что значительно облегчает переваривание.

В сывороточных белках кобыльего молока доли α -лактоальбумина и β-лактоглобулина  приблизительно равны. Белковая фракция - α-s1- казеина почти в два раза меньше β-казеина.

Структурный анализ белков – белковые фракции комбинированного молока, женского молока и молока сельскохозяйственных животных представлен на рисунке 2.

Рис. 2

Как видно из рисунка 2 комбинированное молоко наиболее приближено по фракционному составу к женскому молоку.

Таким образом, экспериментальные данные по пищевой ценности молочных продуктов,  полученные при комбинировании различных видов молочного сырья, представляют большой интерес и большое будущее при составлении детских молочных продуктов, обогатив их витаминами и минералами.

*