III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

В последние годы на территории Российской Федерации экологическая ситуация существенно не улучшилась, несмотря на то, что в целом по стране несколько сократился выброс вредных веществ в атмосферу и сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты. Более чем для 40 % субъектов Российской Федерации характерны проблемы загрязнения атмосферного воздуха городов и промышленных центров, обезвреживания и утилизации токсичных промышленных отходов, радиационной безопасности.

К числу таких регионов относятся крупнейшие города Москва и Санкт-Петербург, промышленные центры Центральной России, промышленные и горнодобывающие центры Крайнего Севера, юга Сибири и Дальнего Востока, Среднее Поволжье, Северный Прикаспий, Средний и Южный Урал, Кузбасс. Они оказывают негативное влияние на экологическое состояние соседних регионов.

Значительная часть загрязняющих веществ приходится на радионуклиды и тяжелые металлы. Радионуклиды вызывают лучевую болезнь, повреждение мембран и других органелл клетки. Значительная часть первичных повреждений в клетке возникает в виде так называемых потенциальных повреждений, которые могут реализовываться в случае отсутствия восстановительных процессов. Реализации этих процессов способствуют процессы биосинтеза белков.Тяжелые металлы включаются в состав ферментных систем, мешая их нормальному функционированию. Выведению токсичных элементов способствует присутствие в пище достаточного количества пищевых волокон, а обогащение рациона полноценным белком обеспечивает организм необходимым материалом для восстановления поврежденных клеток и формирования иммунитета.

Цель работы - обоснование и оптимизация рецептурно-компонентного решения традиционного для русских традиций в питании напитка - киселя, с обогащенным белковым фоном и способного частично восполнить дефицит в рационах пищевых волокон.

В качестве белкового обогатителя перспективно использование молочной сыворотки, которую получают при производстве натуральных сыров и творога, в количестве до 75 % от общего количества перерабатываемого молока. Содержание белков в творожной и подсырной сыворотке составляет до 1,5 % . Аминокислотный состав сывороточных белков близок к аминокислотному составу мышечной ткани человека, а по содержанию незаменимых аминокислот и аминокислот с разветвленной цепью (валина, лейцина и изолейцина) они превосходят все остальные белки животного и растительного происхождения. Кроме того, примерно 14 % белков молочной сыворотки находится в виде продуктов гидролиза (аминокислот, ди-, три- и полипептидов), которые являются инициаторами пищеварения и участвуют в синтезе большинства жизненно важных ферментов и гормонов.

Для введения в состав киселя пищевых волокон была выбрана овсяная мука, которая также придает разрабатываемому киселю специфическую консистенцию. Кроме того, аминокислотный состав овсяной муки является наиболее близким к мышечным белкам. Основную часть пищевых волокон овса составляют клетчатка и β-глюкан, способные связывать и выводить из желудочно-кишечного тракта радионуклиды, тяжелые металлы и другие токсичные вещества.

После анализа научно-технической литературы были апробированы варианты рецептур киселя, соответствующего требованиям рациона людей, проживающих в экологически неблагополучных районах. Моделирование рецептур проводили с помощью программы Generic 2.0 (А.А. Запорожский, Г.И. Касьянов, КубГТУ). Наиболее удачной оказалась рецептура, в которой 29 % составляет молочная сыворотка и 2 % - овсяная мука. В результате было достигнуто повышение содержания белка на 50 %, пищевых волокон - на 1,8 % по сравнению с традиционной рецептурой.

Полученный продукт обладает хорошими органолептическими свойствами, прекрасно утоляет жажду, имеет высокую биологическую ценность, поэтому может быть применен для коррекции рационов людей, проживающих в экологически неблагоприятных зонах.