автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии биопродукта для спортивного питания

На правах рукописи

ПЕТРОВА ЕЛЕНА ИВАНОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БИОПРОДУКТА ДЛЯ СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 0 НАР 2314

Омск 2014 005546140

005546140

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина».

Научный руководитель: Гаврилова Наталья Борисовна

доктор технических наук, профессор Официальные оппоненты: Иванова Светлана Анатольевна, доктор

технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, профессор кафедры высшей математики

Кольтюгина Оксана Владимировна, кандидат технических наук, доцент, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, доцент кафедры технологии продуктов питания Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение «Дальневосточный государственный аграрный университет»

Защитта диссертации состоится 22 апреля 2014 г. В 14.00 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.089.01 в ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47, (тел./факс 8(3842) 39-68-88).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Ми-нобрнауки РФ (http.vak.ed.gov.ru) и КемТИППа (www.kemtipp.ru).

Автореферат разослан « » ^(гг-тЛ014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Ли О.В.Кригер

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В настоящее время, как в Российской Федерации, так и во всем мире наблюдается интенсивное развитие профессионального и любительского спорта. Проводятся научные исследования, направленные на разработку технологии продуктов для питания спортсменов, изучение влияния отдельных продуктов и веществ на физическую подготовленность и получение высоких результатов спортсменами.

Продукты для спортивного питания относятся к специальным или функциональным продуктам, индустрия производства которых активно и динамично развивается в мире.

Они представляют собой вещества с научно обоснованным и точно выверенным составом, произведенные при соблюдении всех современных производственных технологий и норм, на новейшем оборудовании. Основой большинства продуктов для спортивного питания является белок, преимущественно молока в различной форме белковой фракции, как наиболее сбалансированные по аминокислотному профилю и степени биологической ценности. Особо ценными биологическими свойствами обладают сывороточные белки. Они содержат оптимальный набор жизненно необходимых аминокислот и с точки зрения физиологии питания приближаются к аминокислотной шкале «идеального» белка. Для ускорения обмена веществ в организме необходимо, чтобы белки поступали в виде пептидов и аминокислот. Одним из способов получения ко-роткоцепочных пептидов и свободных аминокислот является ферментативный гидролиз: частичный или полный. В процессе гидролиза большие белковые молекулы делятся на отдельные мелкие фрагменты, что позволяет им быстрее и легче усваивается в пищеварительном тракте.

Степень разработанности темы. Теоретические и практические положения создания функциональных продуктов, предназначенных для специального (здорового) питания разработаны в научных трудах фундаментального и прикладного характера отечественных и зарубежных учёных: H.H. Липатова (мл), И.А. Рогова, В.Д. Харитонова, А.Г. Храмцова, И.А. Евдокимова, A.A. Покровского, JI.A. Остроумова, Н.И. Дунченко, В.И. Ганиной, H.A. Тихомировой, А.Ю. Просекова, И.А. Смирновой, JI.M. Захаровой, И.С. Хамагаевой, A.A. Майорова, В.И. Круглик, М.Г. Курбановой, М.Б. Данилова, Г.Б. Гаврилова, Н.Б. Гавриловой и других.

В рамках проведённых исследований в стране разрабатываются технологии продуктов функционального питания, необходимые для обеспечения потребности организма спортсменов в энергии, основных питательных веществах и специальных направлений его деятельности, в частности, достижения высоких спортивных результатов.

В связи с этим, исследования направленные на разработку технологии специальных продуктов для питания спортсменов, являются актуальными.

Цель работы и задачи исследований. Цель диссертационной работы -исследование и разработка технологии биопродукта для спортивного питания. Для достижения поставленной цели определены следующие научные задачи:

- на основании изучения научно-технической литературы обосновать проектные требования к компонентному составу биопродукта для спортивного питания;

- исследовать процесс гидролиза белков сыворотки молочной сухой проте-олитическими ферментами;

-изучить закономерности биотрансформации сывороточных белков. Провести математическое моделирование комплекса экспериментальных показателей;

-определить биологическую ценность белкового гидролизата и разработать технологическую схему получения биоактивного компонента;

- подобрать специальные и функциональные компоненты корригирующие состав биопродукта;

- исследовать процесс ферментации поликомпонентной смеси пробиотиче-скими культурами, иммобилизованными в гель биополимеров;

-определить срок годности, пищевую, биологическую, энергетическую ценность нового биопродукта;

- разработать технологию и нормативную документацию (СТО) для производства биоактивного компонента и биопродукта, провести их промышленную апробацию.

Научная новизна работы. Обоснованы проектные требования к составу биопродукта для спортивного питания и компоненты его корригирующие. Исследован процесс неполного ферментативного гидролиза белков в концентратах сыворотки молочной. Определены основные закономерности биотрансформации сывороточных белков в процессе ферментативного гидролиза. Разработаны математические модели, построены поверхности отклика зависимости степени гидролиза сывороточных белков от концентрации фермента и продолжительности гидролиза, на основании которых оптимизированы параметры процесса гидролиза. Определена биологическая ценность гидролизата сывороточных белков, разработана технология производства биоактивного компонента. Оптимизирована рецептура биопродукта для спортивного питания. Исследован процесс ферментации поликомпонентной смеси, композицией культур Bifidobacterium Iongum, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus иммобилизованных в гель биополимеров. Определен срок годности, пищевая, биологическая и энергетическая ценность биопродукта.

Теоретическая и практическая значимость работы. На основании аналитических и экспериментальных результатов исследований разработаны технологии гидролизата сыворотки молочной сухой (СТО 23818594-006-2013) и биопродукта для спортивного питания (СТО 23818594-007-2013) для его производства. Проведена промышленная апробация технологии на молочном предприятии ООО «Сибиряк» (Омская область). Новизна технологии биопродукта

отражена в заявке на получение патента РФ № 2012143255 «Молочно-белковый продукт» (Решение о выдачи патента от 01.10.2013 г.).

Методические и практические стороны научной работы внедрены в образовательный процесс обучения бакалавров и магистров по направлениям подготовки 260200 «Продукты питания животного происхождения».

Методология и методы исследования. При выполнении научной работы использован комплекс общепринятых и стандартных методов исследований: физико-химических, микробиологических, биохимических, структурно-механических, органолептических. Результаты исследований обработаны методами статистического анализа и математического моделирования.

Основные положения, выносимые на защиту:

-основные закономерности биотрансформации белков сыворотки молочной во время гидролиза и разработка технологической схемы производства биоактивного компонента;

- результаты процесса ферментации поликомпонентной смеси пробиотиче-скими культурами;

-технология биопродукта для спортивного питания.

Достоверность результатов подтверждается пятикратной повторностью экспериментальных исследований и хорошей воспроизводимостью данных, полученных с использованием стандартных и общепринятых методов исследований и научных приборов.

Качество и безопасность биопродукта для спортивного питания в соответствии с требованиями ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» определены в научно-образовательном центре ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

Апробация результатов. Основные положения и результаты исследований были предметом докладов и обсуждений на международных конференциях и форумах различного уровня, в том числе: втором международном научно-техническом форуме «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2013); VIII специализированном конгрессе «Молочная промышленность Сибири» (Барнаул, 2012); Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития индустрии питания и гостеприимства» (Омск, 2012); Международной научно-практической конференции «Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана: современное состояние и перспективы развития» (РК, Семей, 2013).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе три статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, основной части включающей 4 главы, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 145 страницах, содержит 49 таблиц, 31 рисунок, 190 литературных источников и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение. Обосновано направление и актуальность направления научных исследований.

Глава 1. Обзор литературных данных по вопросу «Состояние и перспективы развития технологии специализированных продуктов питания».

В главе представлены данные, характеризующие состояние производства специализированных продуктов питания в России. Дан обзор компонентов, которые используются в технологии специализированных продуктов для питания спортсменов. Приведены функциональные ингредиенты, для формирования про-биотических свойств в продуктах питания на молочной основе. Также описаны технологии продуктов для спортивного питания и перспективы их развития.

Глава 2. Методология и методы исследований.

Аналитические и экспериментальные исследования проводились в лабораториях кафедр «Технология и оборудование пищевых производств», «Стандартизация и сертификация пищевых продуктов» ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»; ООО «Испытательная лаборатория качества пищевых продуктов и продовольственного сырья «Сертификат» (г. Омск); научно-образовательного центра ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности». Промышленная апробация технологии нового продукта проводилась в ООО «Сибиряк» (Омская обл., р.п. Полтавка). Схема проведения исследований представлена на рисунке 1.

Условные обозначения исследуемых показателей:

1 - массовая доля сухих веществ, белка, жира; 2 - титруемая кислотность; 3 - активная кислотность; 4 - органолептические показатели; 5 - вязкость; 6 -микробиологические показатели; 7 - степень гидролиза; 8 - массовая доля аминного азота; 9 - свободные аминокислоты; 10 - аминокислотный скор; 11 -коэффициент стимуляции роста микроорганизмов; 12 - срок годности; 13 - количество минеральных веществ; 14 - количество витаминов; 15 - безопасность продукта; 16 - технология продукта для спортивного питания; 17 - нормативная документация; 18 - система контроля качества производства нового продукта; 19 - экономические показатели; 20 - программные продукты и прикладные программы; 21 - нормативные документы - рекомендации по составу продуктов для спортивного питания; 22 - температура; 23 - время.

На первом этапе исследований проведен аналитический обзор научно-технической литературы и патентной информации по обсуждаемой проблеме «Состояние и перспективы развития технологии специализированных продуктов питания». Определены направление исследований, цель диссертационной работы и задачи для ее достижения.

На втором этапе обоснованы проектные требования к продукту для спортивного питания, выбраны ингредиента для корректировки его химического состава. Исследован процесс гидролиза основного компонента, регулирующего белковый состав продукта - молочной сыворотки протеолитическими ферментами. На основании результатов математического моделирования оптимизированы параметры процесса ферментативного гидролиза, разработаны рецептура и технологическая схема производства биоактивного компонента.

I ЭТАП

Ч

Анализ научно-технической литературы и патентной информации по проблеме «Состояние и перспективы развития технологии специализированных продуктов питания». Определение цели и формулирование задач исследования

J

II ЭТАП

.........I ......-

Обоснование проектных требований к новому продукту. Исследование процесса гидролиза белков молочной сыворотки. Математическое моделирование комплекса экспериментальных данных. Оптимизация параметров процесса гидролиза. Разработка технологии биоактивного компонента для нового продукта

1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 17, 20, 21, 22, 23

III ЭТАП

V

Выбор пробиотических культур и иммобилизации их в смесь

Биополимеров. Изучение процесса ферментации поликомпонентной смеси. Оптимизация рецептуры нового продукта и разработка технологической схемы его производства 1,2,3,4, 6, 11

IV ЭТАП

Определение срока годности, пшцезой, биологической, энергетической ценности биопродукта 2,3,4, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 15,22, 23

V ЭТАП

т

Разработка технологии и нормативной документации с учётом требований ХАССП, определение экономических показателей. Промышленная апробация результатов работы 16, 17, 18, 19, 22, 23

Рисунок 1 — Схема аналитических и экспериментальных исследований

На третьем этапе подобраны культуры для формирования пробиотических свойств нового продукта, изучен процесс их иммобилизации в смесь биополимеров. Составлена поликомпонентная смесь в соответствии с рецептурой продукта, изучен процесс её ферментации иммобилизованными пробиотиками.

На четвёртом этапе изучена хранимоспособность продукта, определён срок его годности, пищевая, биологическая и энергетическая ценность.

На завершающем этапе разработаны технология биоактивного компонента и биопродукта для спортивного питания, нормативная документация, система обеспечения его качества и безопасности, определена себестоимость и первоначальная отпускная цена. Проведена промышленная апробация результатов работы.

Экспериментальные исследования проводились в трех-пятикратной по-вторности с применением общепринятых, стандартных методам исследований и современных приборов.

Глава 3. Результаты исследований и их анализ. Проектируемый продукт предназначен для спортсменов студенческого возраста и молодёжи, как дополнение к основному рациону питания. Анализ специальной научно-технической литературы позволил определить основные элементы питания, дефицит которых необходимо ликвидировать или снизить путём потребления нового продукта (таблица 1).

Таблица 1 - Данные о дефиците основных элементов питания спортсменов и планируемые компоненты, для их корректировки в новом продукте

Основные элементы питания спортсменов

Белки: свободные аминокислоты и пептиды

Жиры

Углеводы (быстрые и медленные)

Минеральные вещества Са, Р, К, Zn, Бе

Витамины: А, В, р-каротин, Д, С, группы В

Нормализация микрофлоры желудочно-кишечного тракта, усвояемость продукта

Компоненты - корректоры

Гидролизат сывороточных белков _

Молоко коровье с м.д.ж. 3,2 %

Мальтодекстрин, фруктоза

Минеральные вещества

Витаминные комплексы

Пробиотики, пребиогики

Биологическая конверсия сывороточных белков с целью получения гидро-лизатов содержащих биологически активные аминокислоты и пептиды является наиболее актуальной, вследствие чего использована в диссертационной работе. Объектом исследования выбрана сухая подсырная молочная сыворотка (производства Россия, Алтай), химический состав которой приведен в таблице 2.

Таблица 2 - Химический состав и свойства сухой молочной сыворотки

Продукт Массовая доля, % Кислотность, о-р

сухих веществ В том числе

жира белка углеводов

Сухая молочная сыворотка 93,0±0,5 1,30±0,05 12,2±0,3 78,0±1,0 16-18

Для проведения процесса гидролиза сухая молочная сыворотка восстанов-ливалась до концентрации сухих веществ (мас.%): 30 - опыт 1; 40 - опыт 2; 50 - опыт 3. Химический состав полученных концентратов восстановленной молочной сыворотки (ВМС) представлен на рисунке 2.

Концентрат с массовой долей сухих веществ 40 %

Концентрат с массовой долей сухих веществ 30 %

Рисунок 2 - Химический состав концентратов восстановленной молочной сыворотки

Для определения параметров процесса гидролиза опытных образцов концентратов восстановленной молочной сыворотки (подсырной) на первом этапе проведено 15 серий экспериментов, каждая в трёхкратной повторности.

Условия эксперимента приняты следующие:

- температура процесса гидролиза поддерживалась const 45-50 °С;

- периодичность исследований параметров составляла 1 ч;

- шаг исследований количества фермента составил 0,2 %.

В процессе гидролиза контролировали активную кислотность, массовую долю общего и аминного азота, рассчитывали степень гидролиза.

На основании результатов экспериментальных исследований, определены значения степени частичного гидролиза белков восстановленной молочной сыворотки и построены графические зависимости отражающие динамику данного показателя в зависимости от концентрации фермента для каждого опытного образца (рисунок 3).

Концентрат с массовой долей сухих веществ 50 %

Серия 5 Концеятраиняфермевта.

Рисунок 3 - Динамика степени гидролиза белков в концентратах ВМС, продолжительность гидролиза 4,0-4,5 ч

Концентрат с массовой долей сухих веществ 50 %

На следующем этапе для повышения значений показателя активной кислотности при восстановлении сухой молочной сыворотки в качестве растворителя использовали смесь воды питьевой и обезжиренного молока с химическим составом (мас.%): белки 3,15; жир 0,05; углеводы 4,8; минеральные вещества 1,0. Так же был использован 0,1 % раствор динатрийфосфата с рН 8,8 ед., подобранного по опытной пробе.

Все опытные образцы подвергали процессу гидролиза протеолитическим ферментом «Панкреатин-ЛекТ» при температуре (50±2) °С, с различной концентрацией. Графические зависимости, характеризующие эффективность процесса гидролиза, представлены на рисунке 4.

0.5 0.7

Концентрация фермента '

—Гюролшзтс массовой дола! сухих веществ ,!0°о -®-Гвдролтатс массовой дола'Нухих веществ -40% —.—ПпрмтатсмассовойдодаЧ сухихвеществ 50%

Концентрат с массовой долей Концентрат с массовой долей

сухих веществ 30 % сухих веществ 40 %

Серия 1 Ковцегграцняфермекта. «о

Серия 1 Концентрация фермент:! . %

Рисунок 4 - Зависимость степени гидролиза белков ВМС от концентрации фермента

Для определения оптимальных параметров процесса гидролиза проведена математическая обработка совокупности экспериментальных данных, определены целевые функции и построен график их зависимости от количества фермента, на котором наглядно представлены преимущества гидролизатов, полученных на основе концентратов восстановленной молочной сыворотки с массовой долей сухих веществ 50 % .

Затем разработаны математические модели и построены поверхности отклика с использованием современного программного продукта «Table Curve 3d», в котором реализованы методы анализа временных рядов, регрессионного, кластерного и факторного анализов, а также многомерного шкалирования.

Функции отклика зависимости степени гидролиза белков концентратов восстановленной молочной сыворотки с различной массовой долей сухих веществ от количества фермента и продолжительности процесса гидролиза представлены на рисунках 5, 6, 7.

Оценивая поверхности отклика, можно отметить, что область оптимальных параметров ферментативного гидролиза белков при массовой доли вносимого фермента находится в пределах 0,9 % и продолжительности гидролиза 4 ч.

Рисунок 5 - Функция отклика изменения степени гидролиза белков концентратов ВМС с массовой долей сухих веществ 30 % от количества фермента и продолжительности процесса гидролиза

Рисунок 6 - Функция отклика изменения степени гидролиза белков концентратов ВМС с массовой долей сухих веществ 40 % от количества фермента и продолжительности процесса гидролиза

Рисунок 7 - Функция отклика изменения степени гидролиза белков концентратов ВМС с массовой долей сухих веществ 50 % от количества фермента и продолжительности процесса гидролиза

Математические модели, описывающие динамику процесса гидролиза белков концентратов восстановленной молочной сыворотки с различной массовой долей сухих веществ от количества фермента и продолжительности процесса гидролиза, представлены следующими уравнениями регрессии: для 30 % сухих веществ:

2 = (а + Ьх + су) /(1 + сЬс + еу), для 40 % сухих веществ:

г = (а + Ьх+су)/{1 + сЬс+еу+ /у2\ для 50 % сухих веществ:

2 = {а+Ъх+су)1\ + с1х+еу+ где г - степень гидролиза, %; х - количество фермента, %; у - продолжительность гидролиза, ч; Так же разработана математическая модель и установлена зависимость степени гидролиза от продолжительности и массовой доли сухих веществ, позволяющая оптимизировать изучаемый процесс. Функция отклика зависимости степени гидролиза белков концентратов восстановленной молочной сыворотки от массовой доли сухих веществ и продолжительности процесса гидролиза представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Функция отклика изменения степени гидролиза белков ВМС в зависимости от массовой доли сухих веществ и продолжительности процесса гидролиза

На основании математического моделирования совокупности экспериментальных данных оптимизированы параметры процесса гидролиза белков ВМС:

- температура процесса гидролиза (50±2) °С;

- время процесса гидролиза 4,0-4,5 ч;

- массовая концентрация фермента 0,8-0,9 %;

- массовая доля сухих веществ в концентрате ВМС не менее 50 %;

- активная кислотность концентрата ВМС не менее 6,28 ед. рН. Основные пищевые факторы: белки, углеводы, жиры будут обеспечиваться

в продукте путём включения в его рецептуру основного компонента - молока коровьего нормализованного с м.д.ж. 3,2 % и корригирующих компонентов -гидролизата ВМС, фруктозы, мальтодекстрина (таблица 4).

Таблица 4 - Оптимизированная рецептура компонентного состава нового продукта (100 кг)____

Компоненты рецептуры Количество, кг Массовая доля, %

жира белка углеводов воды сухого вещества

Молоко нормализованное 75,0 2,400 2,400 3,600 65,775 9,225

Гидролизат ВМС 20,0 0,122 1,760 8,000 9,60 10,400

Углеводы: фруктоза, мальтодекстрин 5,0 - - 5,000 - 5,000

Готовый продукт - 2,520 4,160 16,660 75,375 24,625

Балансовые уравнения - 2,520 4,160 16,660 75,375 24,625

Соотношение белки : углеводы 1 :4

В соответствии с ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» нормативное понятие «биопродукт» связано с использованием в технологии его производства живых культур (пробиотиков) в сочетании с пре-биотиками.

В качестве живых культур для ферментации поликомпонентной смеси исследована микрофлора LAT РВ АС, в состав которой входят Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Streptococcus thermo-philus, Lactobacillus acidophilus. Эта комбинация штаммов является заквасочной культурой для производства биопродуктов с заданным составом, плотным сгустком и выразительным вкусом. Оптимальный диапазон температур жизнедеятельности культур 37-38 °С.

В качестве носителя (подложки) для иммобилизации выбрана смесь пектина (ГОСТ 29186-91) и желатина (ГОСТ 11293-89).

В качестве пребиотического вещества изучен продукт пчеловодства «Маточное молочко».

Для исследования степени влияния на жизнедеятельность пробиотических микроорганизмов был поставлен эксперимент в соответствии с разработанной схемой.

В образцах определяли микробиологические показатели следующих вариантов: контроль - мембраны с иммобилизованными культурами без добавления маточного молочка;, опыт 1 - 0,1 % маточного молочка; опыт 2 - 0,2 % маточного молочка; опыт 3 - 0,3 % маточного молочка; опыт 4 - 0,4 % маточного молочка; опыт 5 - 0,5 % маточного молочка.

Для определения рационального количества добавки (маточного молочка) рассчитали логарифмы микробиологических показателей, которые представлены на рисунках 9-11.

Так же установлены коэффициенты стимуляции роста общего количества молочнокислой микрофлоры и пробиотической: бифидобактерий и ацидофильной палочки в зависимости от количества добавки.

Анализ микробиологических показателей и коэффициентов стимуляции роста микроорганизмов свидетельствует о наличии выраженного пребиотиче-ского эффекта добавки - «маточное молочко» в количестве 0,4-0,5 % от массы обезжиренного молока.

Рисунок 9 - Логарифм общего количества молочнокислых микроорганизмов в зависимости от количества ма-_точного молочка_

ч и.о -Л ! ! ! ] L_ f.§ 1 1-- лшШШ

ill 20.5 f ; fe'JNN

i «¡'"'МОТЫГ

^ 5 J;, j f I fill [^Ц

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

К W "tli'Sf <fii<> M LIT ОЧНОГО МО-Н"ЙОГ 0 0

Рисунок 10-Логарифм количества бифидобактерий в зависимости от количества маточного молочка

Рисунок 11 — Логарифм количества ацидофильной палочки в зависимости от количества маточного молочка

Полученные мембраны были использованы для ферментации поликомпонентной смеси, состоящей из молока нормализованного с м.д.ж. 3,2 %, гидро-лизата белков ВМС, фруктозы и мальтодекстрина. Динамика микробиологических показателей ферментированных поликомпонентных смесей представлена на рисунке 12.

Ж N

а Общее количество молочнокислых иц> ооргага вмов. К ОЕ'смЗ ^Количество бифвдобактерЛ КО Е/смЗ

ЭКоллчество ацвдофнльноП 1'йлопки. КОВ-'еы.<

Количество закваски в иммобилизованной форм?. «•

Рисунок 12- Зависимость микробиологических показателей ферментированных смесей от количества закваски Процесс ферментации продуктов так же контролировали по результатам

исследования динамики активной кислотности (рисунок 13).

4 б-5 § Ь „ 6.0 2 112.5,5 I | 55.0 * 4.5

Вар] шит Л

'А

4.0 1,5

г........

|.....

1

Время ферментации. ч

Рисунок 13—Зависимость изменения активной кислотности ферментируемых продуктов от количества закваски Исследовано влияние закваски жизнеспособных клеток пробиотических культур иммобилизованных в гель биополимеров на эффективную вязкость ферментированного продукта (рисунок 14).

0.1 0.2 0_1 0.-1 0,5 0,6 о.? 0.8 Количество закваски, %

Рисунок 14 - Зависимость эффективной вязкости ферментированных продуктов от количества закваски

Совокупность микробиологических, структурно-механических и органо-лептических показателей свидетельствует о том, что количество закваски, необходимое для ферментации поликомпонентной смеси должно быть не менее 0,5 % и не более 0,7 %, в зависимости от желаемого вкуса продукта.

Затем, для обогащения нового продукта на основании нормативного документа (МР 2.3.1.2432-08) определено нормируемое количество витаминов и минеральных веществ. Блок-схема производства нового продукта для спортивного питания приведена на рисунке 15.

Входной контроль сырья и материалов

Молоко-сырье ГОСТ Р 52054-2003

Вода питьевая В соответствии с СанПиН 2.1.4.1074

Сыворотка молочная сухая ГОСТ Р 53492-2009

Витаминно-минеральный комплекс Утвержденная спецификация

Фруктоза Утвержденная спецификация

Мальтодекстрин Утвержденная спецификация

Бактериальный концентрат Утвержденная спецификация

Желатин ГОСТ 11293-89

Пектин ГОСТ 29186-91

Г

Приготовление гидролизата ВМС

Приготовление иммобилизованной закваски

Фруктоза,

мальтодекстрин

Витаминно-минеральный комплекс

Переработка сырья

Подогрев г = (45±5)°С

Нормализация 1 = (45±5)°С

Составление смеси 1 = (45±5)°С

Пастеризация 1 = (80±2)°С

Охлаждение 1 = (38±1)°С

Внесение иммобилизованной закваски, перемешивание т - 25-30 мин

Ферментация 1 = (38±1) °С т = (4,5±0,5) ч

Перемешивание, охлаждение 1= 10-12 °С

Фасование, маркирование

Л

Хранение и транспортирование продукта

Не более 5 суток в холодильной камере при температуре не выше (4±2) °С

Рисунок 15- Блок-схема производства биопродукта для спортивного питания

Определены безопасность, срок годности, пищевая, биологическая и энергетическая ценность нового биопродукта. Результаты анализа полученных дан-

ных позволяют установить для биопродукта в соответствии с требованиями ФЗ - № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» срок годности 10 суток при температуре (4±2) °С.

Основными показателями пищевой и энергетической ценности продуктов является количественный состав пищевых нутриентов (таблица 5).

Таблица 5 - Пищевая и энергетическая ценность биопродукта для спортивного питания (в сравнении с основным сырьём)__

Продукт Массовая доля, % Энергетическая ценность

жир белки углеводы кДж ккал

Молоко нормализованное с м.д.ж. 3,2% 3,2 3,2 4,8 254,75 60,8

Биопродукт для спортивного питания 2,5 4,5 16,5 446,23 106,5

Глава 4. Практическая реализация результатов исследований. Разработаны технология биоактивного компанента - гидролизата сыворотки молочной сухой (СТО 23818594-006-2013) и технология биопродукта для питания спортсменов, в соответствии с нормативной документацией (СТО 23818594007-2013) апробированы в производственных условиях промышленно предприятия ООО «Сибиряк» (Омская обл.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цель государственной политики в области здорового питания состоит в сохранении и укреплении здоровья населения, профилактике различных заболеваний. Одним из важных направлений здорового питания является специализированное, предназначенное для спортсменов. Достижение этой цели связано с проведение аналитических и экспериментальных исследований по выбору и разработке компонентов, корригирующих состав продуктов, модификацию их различными методами, в числе которых полный и частичный гидролиз белков.

Все пищевые вещества должны легко усваиваться организмом, в связи, с чем особое значение приобретает обогащение продукта пробиотиками и пре- : биотиками.

Выводы и рекомендации:

1. Изучение научно-технической литературы и патентной информации позволило спроектировать требования к компонентному составу биопродукта для спортивного питания и определить корригирующие его компоненты.

2. Исследован процесс неполного гидролиза белков в концентратах сыва-ротки молочной с массовой долей сухих веществ (30,0±1,0) %, в том числе белка 4,90 %; (40,0±1,0) %, в том числе белка 5,51 %; (50,0±1,0) %, в том числе белка 6,72 %, протеолитическим ферментом «Панкреатин-ЛекТ», в состав которого входят липаза, трипсин, химотрипсин, альфа-амилаза. В результате экспериментального исследования динамики общего и аминного азота определена макси-

мальная степень неполного гидролиза белков в концентратах сыворотки молочной: 30,0 % -ном, активная кислотность (рН) 6,50 ед. рН - (39,2±0,5) %; 40 % -ном, активная кислотность 6,38 ед. рН - (42,5±0,5) %; 50 % -ном, при активная кислотность 6,28 ед. рН - (45,1±0,5) %.

3. Установлены закономерности биотрансформации сывороточных белков в процессе ферментативного гидролиза. Разработаны математические модели, построены поверхности отклика зависимости степени гидролиза сывороточных белков от концентрации фермента и продолжительности гидролиза, на основании которых оптимизированы его параметры: температура (50±2) °С; продолжительность 4,0-4,5 ч, степень гидролиза (45,1±0,5), массовая концентрация протеолитического фермента 0,9 %.

4. Определена биологическая ценность гидролизата с массовой концентрации сухих веществ (50±1,0) %, в котором количество свободных аминокислот составило 8619,8 мг/100 г продукта, установлено наличие пептидов с молекулярной массой 5-20 кДа и предложена схема производства гидролизата в качестве биоактивного компонента продукта для спортивного питания.

5. Подобраны компоненты, корригирующие состав нового продукта: гид-ролизат сывороточных белков, фруктоза, мальтодекстрин и витаминно-минеральный комплекс. Оптимизирована рецептура продукта, в которой установлено соотношение белки : углеводы, как 1 : 4.

6. Исследован процесс ферментации поликомпонентной смеси, составленной в соответствии с рецептурой продукта, композицией культур Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus иммобилизованных в гель биополимеров (пектин и желатин, как 2 : 1, с добавлением маточного молочка в качестве пребиотика). На основании анализа комплекса микробиологических, биохимических, структурно-механических показателей определена рекомендуемое количество закваски в иммобилизованной форме, которая позволяет гарантировать в продукте объём пробиотической микрофлоры, не менее 1-Ю8 КОЕ/г.

7. Установлен срок годности биопродукта при температуре (4±2) °С -5 суток, пищевая, биологическая (массовая концентрация аминокислот 4503 мг/100 г продукта) и энергетическая ценность (446 кДж/106,5ккал).

8. Разработаны технология и нормативная документация для производства биоактивного компонента - гидролизата сыворотки молочной сухой (СТО 23818594-006-2013) и биопродукта для спортивного питания (СТО 23818594007-2013). Проведена их промышленная апробация.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК 1. Петрова Е.И. Исследование ферментативного гидролиза белков молочной сыворотки и разработка биоактивного компонента для спортивного питания / Е.И. Петрова, Н.Б. Гаврилова // Аграрный вестник Урала. - 2013. - №9. -С. 33 -35.

2. Гаврилова Н.Б. Технология продукта для спортивного питания / Н.Б. Гаврилова, Е.И. Петрова // Молоч. пром-сть. - 2013. - №9. - С. 82-83.

3. Гаврилова Н.Б. Специализированный продукт для спортивного питания / Н.Б. Гаврилова, Е.И. Петрова, НЛ. Чернопольская // Пищевая промышленность. -2013.-№Ю,- С. 84-85.

Материалы международных и всероссийских конференций, конгрессов, форумов, семинаров

4. Гаврилова Н.Б. Технология продуктов для питания спортсменов на молочной основе / Н.Б. Гаврилова, Е.И. Петрова // Сб. материалов V специализированного конгресса «Молочная промышленность Сибири», - Барнаул, 2012 -С. 55-58.

5. Петрова Е.И. Перспективы расширения ассортимента молочных продуктов для питания / Е.И. Петрова //Современное состояние и перспективы развития индустрии питания и гостеприимства: Всеросс. науч.-пракг. конф. Т.1. - Омск: AHO ВПО «Омский экономический институт», 2012. - С. 121-124.

6. Гаврилова Н.Б. Творожные продуктов для специального питания / Н.Б. Гаврилова, Е.И. Петрова // Переработка молока. - 2013. - № 1. - С. 32-33.

7. Гаврилова Н.Б. Исследование процесса ферментативного гидролиза сывороточных белков / Н.Б. Гаврилова, Е.И. Петрова // Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана: современное состояние и перспективы развития: материалы междунар. науч.-практ. конф.». - Семей, 2013 - С. 66-68.

8. Петрова Е.И. Ферментативный гидролиз сывороточных белков / Е.И. Петрова // Реализация государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы: материалы II междунар. науч.-техн. форума - Омск, 2013. - С. 209-212.

9. Петрова Е.И. Разработка технологии ферментированного продукта для специального (спортивного) питания / Е.И. Петрова, Н.Б. Гаврилова // Актуальные проблемы техники и технологии переработки молока: сб. науч. тр. с междунар. участием. Вып. 10. - Барнаул, 2013. - С. 114-117

Подписано в печать 17.02.14. Формат 60x84 1/16. Бум. офсетная. Гарнитура «Тайме». Печать на ризографе. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 5.

Отпечатано в полиграфическом секторе Института экономики и финансов ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина Омск-8, ул. Физкультурная, 8е.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

На правах рукописи

04201456852

ПЕТРОВА ЕЛЕНА ИВАНОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БИОПРОДУКТА ДЛЯ СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор, заслуженный работник ВШ РФ Н.Б. Гаврилова

ОМСК 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................5

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.....................................................................10

Глава 1 Обзор литературных данных по проблеме «Состояние и перспективы развития технологии специализированных продуктов питания»........................................................ 10

1.1 Состояние производства специализированных продуктов питания

в России.............................................................................10

1.2 Компоненты, используемые при корректировке состава

продуктов для специализированного питания спортсменов.............16

1.3 Функциональные ингредиенты, формирующие пробиотические свойства в специальных продуктах питания................................27

1.4 Технологии продуктов для спортивного питания и перспективы

их развития.........................................................................30

1.5 Заключение по главе 1. Цель и задачи исследований......................39

Глава 2 Методология и методы исследований.....................................43

2.1 Постановка экспериментальных исследований....................................43

2.2 Объекты и методы исследований..............................................46

2.2.1 Физико-химические методы и органолептические

показатели.........................................................................47

2.2.2 Микробиологические методы..............................................50

2.2.3 Реологические методы.................................................................50

2.2.4 Биохимические методы........................................................51

2.2.5 Методы математического анализа...........................................53

Глава 3 Результаты исследований и их анализ...................................54

3.1 Обоснование проектных требований к новому продукту с позиций его направленного действия на категорию лиц, регулярно занимающихся фитнесом и спортом..........................................54

3.2 Исследование процесса восстановления сухой молочной сыворотки............................................................................58

3.3 Изучение гидролиза белков восстановленной молочной сыворотки...........................................................................61

3.4 Математическое моделирование комплекса показателей для оптимизации параметров гидролиза белков молочной сыворотки.....72

3.5 Исследование биологической ценности гидролизата белков ВМС

с массовой долей сухих веществ 50 % и разработка технологической схемы производства биоактивного компонента..............................80

3.6 Планирование рациональной рецептуры продукта, с учётом выполнения обоснованных проектных требований.........................85

3.7 Исследование процесса ферментации поликомпонентной смеси пробиотическими культурами иммобилизованными в гель биополимеров.......................................................................87

3.8 Определение витаминно-минерального комплекса для восполнения энергетических и физических затрат молодых спортсменов..............97

3.9 Определение срока годности, пищевой, биологической и энергетической ценности биопродукта для спортивного питания .... 102

Глава 4 Практическая реализация результатов исследований................108

4.1 Разработка технологии и нормативной документации производства биоактивной добавки - гидролизата сыворотки молочной сухой .... 108

4.2 Разработка технологии и нормативной документации производства биопродукта для спортивного питания.....................................111

4.3 Применение принципов ХАССП при разработке технологии производства биопродукта для питания спортсменов...................113

4.4 Расчёт основных (прямых) затрат на производство биопродукта

для спортивного питания........................................................121

4.5 Промышленная апробация результатов экспериментальных исследований разработки технологии нового продукта.................123

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................124

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................127

ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................... 146

Приложение А. Заявка на получение патента................................147

Приложение Б. Протокол испытаний биопродукта........................150

Приложение В. Протокол испытаний аминокислотного состава

гидролизата сыворотки молочной сухой и биопродукта..................153

Приложение Г. Титульный лист стандарта организации «Гидролизат

сыворотки молочной сухой»...................................................161

Приложение Д. Титульный лист стандарта организации «Биопродукт

для питания спортсменов».......................................................163

Приложение Е. Акт промышленной выработки.............................165

Приложение Ж. Протокол дегустации биопродукта.......................167

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время, как в Российской Федерации, так и во всем мире наблюдается интенсивное развитие профессионального и любительского спорта. Проводятся научные исследования, направленные на разработку технологии продуктов для питания спортсменов, изучение влияния отдельных продуктов и веществ на физическую подготовленность и получение высоких результатов спортсменами.

Продукты для спортивного питания относятся к специальным или функциональным продуктам, индустрия производства которых активно и динамично развивается в мире.

Они представляют собой вещества с научно обоснованным и точно выверенным составом, произведенные при соблюдении всех современных производственных технологий и норм, на новейшем оборудовании. Основой большинства продуктов для спортивного питания является белок, преимущественно белки молока в различной форме белковой фракции, как наиболее сбалансированные по аминокислотному профилю и степени биологической ценности. Особо ценными биологическими свойствами обладают сывороточные белки. Они содержат оптимальный набор жизненно необходимых аминокислот и с точки зрения физиологии питания приближаются к аминокислотной шкале «идеального» белка. Для ускорения обмена веществ в организме необходимо, чтобы белки поступали в виде пептидов и аминокислот. Одним из способов получения короткоцепочных пептидов и свободных аминокислот является ферментативный гидролиз: частичный или полный. В процессе гидролиза большие белковые молекулы делятся на отдельные мелкие фрагменты, что позволяет им быстрее и легче усваивается в пищеварительном тракте.

Степень разработанности темы. Теоретические и практические положения создания функциональных продуктов, предназначенных для специального (здорового) питания разработаны в научных трудах фундаментального и прикладного

характера отечественных и зарубежных учёных: H.H. Липатова (мл), И.А. Рогова, В.Д. Харитонова, А.Г. Храмцова, И.А. Евдокимова, A.A. Покровского, Л.А. Остроумова, Н.И. Дунченко, В.И. Ганиной, H.A. Тихомировой, А.Ю. Просекова, И.А. Смирновой, Л.М. Захаровой, И.С. Хамагаевой, A.A. Майорова, В.И. Круглик, М.Г. Курбановой, М.Б. Данилова, Г.Б. Гаврилова, Н.Б. Гавриловой, С.А. Ивановой и других.

В рамках проведённых исследований в стране разрабатываются технологии продуктов функционального питания, необходимые для обеспечения потребности организма спортсменов в энергии, основных питательных веществах и специальных направлений его деятельности, в частности, достижения высоких спортивных результатов.

В связи с этим, исследования направленные на разработку технологии специальных продуктов для питания спортсменов, являются актуальными.

Работа выполнена в рамках зарегистрированной научно-практической темы «Разработать теоретические основы, создать новые технологии и технику для производства безопасных продуктов питания с функциональными свойствами» №01200609463.

Цель работы и задачи исследований. Цель диссертационной работы - исследование и разработка научно-обоснованной технологии биопродукта для спортивного питания. Для достижения поставленной цели определены следующие научные задачи:

- на основании изучения научно-технической литературы обосновать проектные требования к компонентному составу биопродукта для спортивного питания;

- исследовать процесс гидролиза белков сыворотки молочной сухой протео-литическими ферментами;

- изучить закономерности биотрансформации сывороточных белков. Провести математическое моделирование комплекса экспериментальных показателей;

- определить биологическую ценность белкового гидролизата и разработать технологические схемы получения биоактивного компонента;

- подобрать специальные и функциональные компоненты корригирующие состав биопродукта;

- исследовать процесс ферментации поликомпонентной смеси пробиотиче-скими культурами, иммобилизованными в гель биополимеров;

- определить срок годности, пищевую, биологическую, энергетическую ценность нового биопродукта;

-разработать технологию и нормативную документацию (СТО) для производства гидролизата и биопродукта, провести их промышленную апробацию.

Научная новизна работы. Обоснованы проектные требования к составу биопродукта для спортивного питания и компоненты его корригирующие. Исследован процесс неполного ферментативного гидролиза белков в концентратах сыворотки молочной. Определены основные закономерности биотрансформации сывороточных белков в процессе ферментативного гидролиза. Разработаны математические модели, построены поверхности отклика зависимости степени гидро-

\

лиза сывороточных белков от концентрации фермента и продолжительности гидролиза, на основании которых оптимизированы параметры процесса гидролиза. Определена биологическая ценность гидролизата сывороточных белков, разработана технология производства биоактивного компонента. Оптимизирована рецептура биопродукта для спортивного питания. Исследован процесс ферментации поликомпонентной смеси, композицией культур Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus иммобилизованных в гель биополимеров. Определен срок годности, пищевая, биологическая и энергетическая ценность биопродукта.

Теоретическая и практическая значимость работы. На основании аналитических и экспериментальных результатов исследований разработаны технологии гидролизата сыворотки молочной сухой (СТО 23818594-006-2013) и биопродукта

для спортивного питания (СТО 23818594-007-2013). Проведена промышленная апробация технологии на молочном предприятии ООО «Сибиряк» (Омская область). Новизна технологии биопродукта отражена в заявке на получение патента РФ № 2012143255 «Молочно-белковый продукт» (приоритет от 11.10.2012 г. Решение о выдаче патента от 01.10.2013 г.) (Приложение А).

Методические и практические стороны научной работы внедрены в образовательный процесс обучения бакалавров и магистров по направлению подготовки 260200 «Продукты питания животного происхождения».

Методология и методы исследования. При выполнении научной работы использован комплекс общепринятых и стандартных методов исследований: физико-химических, микробиологических, биохимических, структурно-механических, органолептических. Результаты исследований обработаны методами статистического анализа и математического моделирования. Основные положения выносимые на защиту:

- основные закономерности биотранформации белков сыворотки молочной во время гидролиза и разработка технологической схемы производства биоактивного компонента;

-результаты процесса ферментации поликомпонентной смеси пробиотиче-скими культурами, иммобилизованными в гель биополимеров;

- технология биопродукта для спортивного питания.

Достоверность результатов подтверждается пятикратной повторностью экспериментальных исследований и хорошей воспроизводимостью данных, полученных с использованием стандартных и общепринятых методов исследований и научных приборов.

Качество и безопасность биопродукта для спортивного питания в соответствии с требованиями ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» определены в научно-образовательном центре ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Область исследований диссертации соответствует п.п. 1, 2, 6 и 7 паспорта научной специаль-

ности 15.18.04 — Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств.

Апробация результатов. Основные положения и результаты исследований были предметом докладов и обсуждений на международных конференциях и форумах различного уровня, в том числе: втором международном научно-техническом форуме «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2013); VIII специализированном конгрессе «Молочная промышленность Сибири» (Барнаул, 2012); Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития индустрии питания и гостеприимства» (Омск, 2012); Международной научно-практической конференции «Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана: современное состояние и перспективы развития» (РК, Семей, 2013).

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ПРОБЛЕМЕ «СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ»

1.1 Состояние производства специализированных продуктов

питания в России

В современной нутрициологии различают следующие виды питания: традиционное; профилактическое; лечебно-профилактическое; лечебное; специализированное; функциональное; нетрадиционное.

Каждый из них не является исчерпывающим, имеет свои достоинства и недостатки. При использовании любого из указанных видов питания должен сохраняться индивидуальный подход с учетом состояния здоровья, среды обитания, образа жизни, социальной обеспеченности, характера, привычек и многих других факторов, т.е. должна проводиться оптимизация и индивидуализация рациона для каждого человека.

Одним из важнейших направлений нутрициологии, в том числе диетотерапии, позволяющим решить проблему оптимизации рациона питания, становится использование обогащенных продуктов и биологически активных добавок к пище (БАД). Они занимают полноправное место в системе традиционного, диетического (лечебного и профилактического) и специализированного питания [185].

Следует отметить, что специализированное питание предназначено для определённых групп населения: дети, беременные женщины, пожилые люди, спортсмены и др.

Учёными НИИ питания РАМН, опубликованы результаты анализа специализированных пищевых продуктов, предназначенных для питания спортсменов за период с 2007 по 2010 годы [67].

Не вызывает сомнения тот факт, что полноценное питание создает условия для оптимального физического и умственного развития, поддерживает высокую работоспособность, повышает способность организма противостоять воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. Одним из важнейших в перечне мероприятий по совершенствованию организации и повышению эффективности тренировочного процесса у спортсменов является сбалансированное и адекватное питание, обеспечивающее оптимальную физическую работоспособность для достижения необходимых результатов в спортивных соревнованиях. Один из путей оптимизации питания спортсменов - коррекция рационов с использованием специализированных продуктов и (или) биологически активных добавок к пище (БАД).

Специализированные пищевые продукты для питания спортсменов (СППС) представляют собой отдельную группу пищевых продуктов с заданной пищевой и энергетической ценностью, которые в идеале должны учитывать вид спорта (включая фазы спортивной деятельности) и индивидуальные особенности спортсмена, либо быть представлены в таком ассортименте, который позволяет рассчитать оптимальное сочетание пищевых веществ, удовлетворяющее двум первым требованиям [2, 3, 164].

В обзоре отмечено, что среди продуктов преобладают белковые, углеводные и белково-углеводные. Белки, преимущественно, молочные.

Во время тренировочного процесса организм спортсмена претерпевает значительные изменения, приводящие к оптимизации его работы, а это требует больших энергетических затрат. Для обеспечения организма достаточным количеством питательных компонентов спортсменам необходимо употреблять в пищу

биологически активные добавки (БАД), так как с традиционным питанием невозможно получить адекватный уровень нутриентов.

На сегодняшний день рынок спортивных БАД имеет колоссальные обороты и постоянно растет. Ассортимент предоставляемых добавок достаточно широк. Российский спортивный рынок считается одним из самых перспектив