автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка технологии гидролизатов молочных белков для продуктов лечебного питания

ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ

ВОЛОГОДСКИЙ МОЛОЧНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи Для служебного пользования

экз. № 000005 *

Сажинов Георгий Юрьевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОЛИЗАТОВ МОЛОЧНЫХ БЕЛКОВ ДЛЯ ПРОДУКТОВ ЛЕЧЕБНОГО ПИТАНИЯ

Специальность 05.18.04 - технология мясных, молочных и рыбных продуктов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Вологда - Молочное 1991

, Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском в конструкторском институте молочной промышленности

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники

РСФСР, доктор технических наук, профессор КРАШЕНШИН П.Ф.

Научный консультант - кандидат технических наук, старший

научный сотрудник КРУ ШИК В. И.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

доцент ЧАГАРОВСКИЙ A.D. - кандидат технических наук, доцент ОХРШЕНКО О.В.

Ведущее предприятие - Балтски* молочноконсервный комбинат

детских продуктов

Защита диссертации состоится 09 июля I99X г. в 14 часов на заседании Специализированного совета К 120.02.01 Вологодского молочного института (I6090I, г. Вологда - Молочное, Шмидта, 2, ВМИ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан & мня 1991 г.

Ученый секретарь Специализированною совета, профессор

0.Г.К0Т0ВА

Актуальность теми

В последние десятилетия особенностям питания больных людей, •ч. относящихся к груше риска, уделяется повышенное внимание, готделенными исследованиями было установлено, что болезни, вмы и хирургические вмешательства без соответствующей элитарной коррекции, как правило, привода? к ухудшению пищевого туса организма человека, степень выраженности которого зави-от тяжести и длительности патологии.

Отмеченное вше доказывает необходимость промышленного про-одсгва лечебных продуктов. Особое внимание следует уделить паратам, отсутствие которых наиболее резко снижает эффектив-ть лечения и, в итоге, приводит к повышению смертности. К та-продуктам относятся, во-первых, продукты питания детей перо года казна, страданиях непереносимостью молочного белка, вторых, это группа продуктов энтерального питания, примене-которых ккзет огромное значение при наличии таких показаний, нарушение пнаеварительной функции и повреждение желудочно-ечного тракта, тякелнй сепсис, резекция прямой кишки и т.д. Белковый компонент всех указанных продуктов должен быть цставлен гидролнзатами молочных белков (ГМБ) с различной сте-ьп раепкпления пептидных связей, что обусловливается специфи-состояния обмена вещзств больного.

К настоящему времени за рубежом разработан ж выпускается ши-ий ассортимент продуктов указанной направленности. В нашей стране, несмотря на высокие потребности (по оценкам титута питания АМН СССР - 5 тыс. тонн в год) ни один из дан-продуктов не выпускается.

В этой связи вопрос разработки технологии гидролизатов с аннша свойствами и составом, а также создания на их основе

лечебных продуктов является актуальным и требует незамедлительного решения.

Цель работа и задачи исследований

Целью проведенных исследований явилось создание современно! технология ГИБ с регулируемым химическим и фракционным составо1

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- изучить процесс ферментативного гидролиза (ФГ) нативных молочных белков (НМБ);

- изучить изменение физико-химических показателей НМБ в яр< цессе ФГ и мембранной обработки (ИЗ);

- изучить характеристики и свойства полупроницаемых мембраь (ИМ): улырафильтрационннх (УФ), нанофильтрационных (НФ), обрач ноосмотических (00) и определить для них номинальную отсекаему« молекулярную массу (НОШ);

- разработать научно обоснованную технологию сухих 1МБ с регулируемым составом следуицих видов: неглубоких молочных гид-ролизатов (МГ), пептидных препаратов (ПП) с молекулярной массо{ пептидов не более 5 кДа и очищзнных от высокомолекулярных соединений (ВМС) пептидных препаратов (ШП) с молекулярной массой пептидов не более 2 кДа;

- провести медико-биологическую оценку качества ШБ.

Научная новизна

На основе комплексных исследований разработаны научные оснс вы ферментативного гидролиза БМБ с ретулируемым фракционным сос тавом, стабилизации белковой фазы лимоннокислыми солями и направленного регулирования пептидного профиля (ППФ) 1МБ в ходе Ф1 с применением МО.

Предложенный технологический прием дополнительной Ю позво-

т получать ОШ требуемой глубины очистки от ВМС, что имеет бенно большое значение при производстве детских лечебных про-тов, обладающих гипоаллергенными свойствами. Получены рабочие характеристики и свойства ПЫ, позволяющие еделить условия их наиболее аффективной эксплуатации при об-отке 1МБ. Выбраны мембраны, обладающие требуемой НОШ. Предложена методика расчета процесса МО низкомолекулярных длнений (НС), позволяющая получать ПП и ОШ направленного хи-еского состава.

Доказана возможность применения НФ в молочной промышленности фракционирования ШБ.

Установлено, что значения биологической ценности и усвояе-ги МГ, ПП и ОШ соответствуют таковым у НМБ и значительно вы-чеы у контрольного белка казеина. Выявлено возрастание ясной усвояемости гидролизатов при увеличении квоты сывороточ-белков в исходном белковом препарате. Доказано, что потенциальная аллэргенность ОПП значительно з таковой НМБ, что позволяет использовать данные препараты ачестве белковой основы при производстве гипоаллергенных про-гов.

Практическая ценность

На основании обобщения результатов исследований, полученных зде выполнения настоящей диссертационной работы, разработана яология ШВ с регулируемым составом. Утаерадена НЩ (ТУ 10-02-78-88) на гадролизаты белка пищевого молочного МГ-к/о (МГ), -к/с (ПП), МГШ-к/с (ОПП). Экономический эффект от внедрения гавит от 46,65 до 175,68 руб. на I т продукта в зависимости вида гидролизата.

Разработана технология, проведена клиническая апробация а

з

утверэдена НХИ на сухой лечебный продукт энтерального питанш "УНИ1ИТ-2" (ЗУ 10-02-02-60-88), в котором в качестве белкового компонента используется гидролвзат белка паизвого молочного МГ-

Разработана технология и проведена клиническая апробация су хого лечебного продукта энтерального питания "УНШИТ-3", в коте ром в качестве белковой основы используется гадролазат белка пи щевого молочного МШ-к/с.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы доложены на Всесоюзном научно-техническом симпозиуме "Актуальные проблемы переработки молока и производства молочных продуктов" (Вологда, 1989) Всесоюзной научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии переработки продуктов животноводства" (Шнек, 1989), Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в цельномолочной и молочноконсервной промышленности" (Москва, 1990), Всесоюзной конференции "Химия пищевых вещэств" (Могилев, 1990), научной конференции с международным участием "Питание: здоровье н болезнь" (Москва, 1990), 11 Республиканском семинаре по мембранной технике н технологии (Одесса, 1990), заседании отделения ВАСШИД "Переработка 2 хранение продуктов животноводства" (Москва, апрель 1991), Ученом Совете Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института молоч ной промыаленностя (Москва, 23 апреля 1991).

Птбликадид.

По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, получено авторское свидетельство на изобретение и дв положительных решэния ВНШШЭ о выдаче авторских свидетельств к заявкам на изобретения.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, в т.ч. юра литературы и'методов исследований, выводов, списка исполь-1аняой литературы, включающего 178 источников, приложений.

Работа изложена на 120 зтрвницах основного машинописного :ста, содержит 30 таблиц, 43 рисунка.

На защиту выносятся:

- результаты изучения процесса ферментативного гидролиза НМБ;

- результаты изучения- характеристик и свойств ПМ;

- обоснование технологических параметров производства ШБ с регулируемым составом.

Содержание диссертаайонной работы

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, научное и практическое значение. Сформулирована цель работы, азано, что настоящая диссертация является продолжением работ '.Крашенинана, А.ПЛагарсвского, Р, И. Кругляка, В.М.Беликова, •Лагова, Н.М.Воробьева, /длера-Нассена и других ученых. В первой главе. представляищзй собой обзор литературы, обдаются вопросы, связанные с гдцролизом молочных белков, очист-з Фракционированием белковых гидролизатов. Подробно рассмот-ы в ароадалазарованы технологии ШБ. На основании аналитичес-з обзора предложена классификация 1МБ я лечебных продуктов с использованием. Доказано, что при выборе субстрата для провезя ®Г предпочтение следует отдать БМБ с регулируемым фракциям состазом, полученным с применением Ю молочного сырья и ощвм высокую биологическую ценность, хорошую растворимость а туеюсть протеолятическшш ферментами. Отавчено, что большой jpec для производства гвдролазатов о заданным ППФ представ-е процесс ФГ в сочетании с Ш а использованием ПМ различной-

НОШ, который позволяет поучать ПП и ОШ с высокой степенью очистки от ВМС.

В заключении к обзору литературы сформулированы основные задачи исследований.

Во второй главе - "Организация и методы исследований" - дан; характеристика лабораторного и пилотного оборудования, на котор< проводились эксперимзнты.

При исследовании химического состава, физико-химических свойств и микробиологических показателей образцов пользовались стандартными методиками.

Массовую долю сухих веществ (ВДСВ) в МГ, 1Ш и ОШ определяли на рефрактометре рм-2 (ФРГ), вязкость - на ротационном вискозиметре "Реотест PV - 2". Дисперсность сухих частиц МБ и жировых шариков в гидролизагах изучали кондукгометрическим способом на автоматическом счетчике "Культер ТА 2" (Франция). Степей: гидролиза определяли по методике Адлера-Ниссена. Массовую долю общэго азота в сухих препаратах определяли на анализаторе 1030- AUTO-Kjelteck-З (Швеция). Аминокислотный анализ образцов выполняли на автоматическом аминокислотном анализаторе "Hitaohi-185" (Япония). Оценку распределения пептидов в изучаемых образцах по молекулярным массам проводили методом гель-хроматографии на колонке 50 х I см с гелем TSk gel Toyoperl ш - 50 - У (Япония). Ишуноэлектрофоретические исследования образцов проводили на приборе "Multiphov - 2117" (Швеция). Аминокислотный скор рассчитывали с использованием аминокислотной шкалы ФАО для идеального белка. Потенциальную аллергенность и биологическую ценность препаратов определяли в экспериментах на зшвотных в Институте питания АМН СССР.

Объектами проведенных исследований являлись: процесс ферме»

гивного гидролиза НМБ; ПМ; процессы микрофильтрационного (МФ), , НФ, 00 фракционирования ШБ; МГ, 1Ш, ОШ и ВМС; сухие лечеб-з продукты, порченные на основе МГ и ПЛ.

Третья глава - "Изучение процесса ферментативного гидролиза ривных молочных белков с различным фракционным составом" - подоена вопросам исследования кинетики ферментативного гидролиза 3, изменения их физико-химического состава в процессе ФГ и МО. Установлено, что внесение лимоннокислых солей в количестве к массовой доле белка позволяет вести процесс-ФГ с массовой гей белка в растворе %. Предварительная деминерализация молоч-с белков в процессе МО в сочетании с внесением лимоннокислых гей перед ФГ в том же соотношении обеспечивает проведение про-¡са при массовой доле белка в растворе до 20$.

Установлено, что при проведении ФГ молочных белков панкреа-гом оптимальным является соотношение фермент:субстрат, равное 00.

Показано, что при гидролизе молочных белков с соотношениями еин/сывороточные белки (к/с), равными 80/20, 40/60 и 3/97, |дних и тех же условиях наиболее эффективно проходит процесс : к/с - 80/20.

Изучено измэнение антигенных структур НМБ в процессе ФГ< Ус-овлено, что содержание антигенных структур возрастает с уве-ением квоты сывороточных белков. После начала ФГ большая ть антигенов элиминируется, о-лактоальбумин исчезает через гидролиза. Наибольшей устойчивостью обладает р-лактоглббу-(БЯГ). После 5 ч ФГ в препарате с соотношением к/с-80/20 ос-тся 3% БЛГ по сравнению с исходным количеством. У препаратов оотнотенияш к/с, равными 40/60 и 3/97, этот показатель сос-ляег Ъ% и 1% соответственно.

Изучена возможность направленного сочетания процессов ФГ я Ш. На рис. I и 2 представлена данные, получению при обработке на УФ установке НМБ с соотношением к/с-80/20 в процессе ФГ. На рис. I приведена зависимость МИСВ в фильтрате от длительности ФГ. В течение 4 ч наблюдается значительное увеличение роста ВДС1 с последующим его падением. Рис. 2 свидетельствует о том, что идет перераспределение 1ШФ в сторону увеличения квоты НС я свободных аминокислот. Таким образом, сочетание этих двух процессо! позволяет о высокой эффективностью получать гидролизаты направленного ППФ, свободные от ВМС.

Для получения ОШ с высокой степенью очистки от ВМС, в особенности от БЛТ, предложен процесс дополнительной МО. Показано, что массовая доля БЛГ в исходном препарате находится в прямой зависимости от массовой доли сывороточных белков в нем. При повторном пропускании препарата через ту же мембрану происходит дополнительная очистка от БЛГ.

Предложена расчетная формула по определению кратности пропускания ОПП через УФ мембрану в зависимости от массовой доли сывороточных белков в исходном сырье.

В четвертой главе - "Изучение характеристик и свойств полупроницаемых мембран" - изучены рабочие характеристики следующих ПМ отечественного и зарубежного производства: УФ: УАМ-50П, УМ10, УМ2; НФ: ОПМН-К, УС05, РСАС; 00: ОПЫ-К, ЫГА-80П, ША-90П.

Выявлено и изучено явление снижения производительности мембран УАМ-50П.и ОПМ-К в начальный период эксплуатации, которое происходит за счет уплотнения их макропористой основы, дающей "усадку". УФ мембраны УШО, УМ2 и НФ мембраны ОПШ-К, УС05 в диапазоне давлений от 0,5 до 1,5 Ша "усадки" не дали. Предложен показатель, названный коэффициентом "усадки" мембран, который

веществ в фильтрате (С^) от времени (т ) при обработке на Уф-установке ОР 35-2,25 НМБ обезжиренного молока в процессе ФГ панкреатином при t =■ 55°С, рН = 7,8 и ВДСВ в растворе 9%

тидов различной ММ от продолжительности гидролиза (г ): 1, 2, 3 -диапазоны молекулярных масс пептидов, соответственно: до 1,0 кДа, от 1,0 до 5,0 кДа, от 5,0 до 10,0 яДа. Температура гидролиза 55°С, рН 7,8, ферментный препарат - панкреатин

определяет долю падения производительности новой мзмбраны после 2-х часов ее эксплуатации при 60°С и давлении 0,5 Ша. Установлено, что для мембран УАМ-50П и ОЛМ-К величина этого коэффициента соответственно равна 0,22; 0,89. Для мембран УМ10, УМ2, ОПМН-К и УС05 данный показатель практически равен нулю.

Изучено влияние температуры и давления на производительность ИМ. Рекомендованы для всех видов ИМ рабочие диапазоны давлений, которые не превышают максимально допустимых и критических давлений фильтрации, приводящих к необратимым изменениям их структуры. Установлено, что повышение температуры фильтрации от 20 до 60°С способствует увеличению производительности ПМ на 70-95%,

Исследования по определению H0MM мембран проводили, используя 6#-ный" раствор пептидного препарата, ЕПФ которого представлен на рис. 3. На рис. 3 также представлена хроматограша фильтрата, полученного при обработке исходного препарата на НФ мемб-* ране ОПМН-К с рабочим давлением фильтрации 1,5 Mía. Сравнительный анализ приведенных хроматограмл показывает, что произошло перераспределение пептидных фракций, в результате которого уменьшилось процентное содержание фракций с молекулярной массой (ММ) пептидов более 3,0 кДа и увеличилось содержание фракций с ММ пептидов менее 1,0 кДа с 455? до 61$. Экспериментально установленная H0MM, а также селективность ПМ по пептидным фракциям различной ММ в зависимости от давления фильтрации представлены в табл. I.

На основе представленных в табл. I данных установлено, что д;пя получения ОШ с Ш пептидов не более 2,0 кДа наиболее целесообразно использовать 00 мембраны ОПМ-К, МГА-80П, МГА-90П, а также НФ мембраны УС05 и ОПШ-К, причем предпочтение необходимо отдать последним, т.к. они работают при меньшем-рабочем давлении,

3.4340565

I.3545901 13.338395

II. 336334 17. 915365 5. 0826509 3.2572448 1.0787383

522632 25.6856

а)

мы

311314.95 57401. 73 16657.123 ¿332. 2624 377Й. 5091 2442. 4461 1717.1174 1133. 9194 743.1695 335. 05698

0.3805717 0.3888097

г.ез9зэ&2

4.2326192 гг. 555759 3. 3835461 й.2°8А735 -.2142119 33.496248 28.162362

. И« 311314. 95 57401. 73 16657. 123 К932. 2624 3773. 5891 2442.4461 1717.1174 1193.9194 743. 1655 385. 05693

б)

Рис. 3 Хромагограммы: а - пептидного препарата, б ■ обработке исходного ПП на мембране ОПМН-К о

- фильтрата, полученного при Ш> ! рабочим давлением 1,5 Ша

Таблица I

Селективность ПМ по пептидам различной ММ

Тип мембраны !уам- ¡50П ( опмн-к опм-к ;мга- ¡80п ]" мга-90п 1 РСАС ! гпо • роге) | соп) 1- 1 ХМ2 { СДя1ооп) У005 (Аи1соп)

мпа мм 1 ! 0,5 0. 1 5 ; 1,5 \ 2,5 1,5 2,5 1 | 2,5 2,5 1 | 0,5 | 0,5 0,5 0,5

до 1000 20 54 65 78 84 90 78 90 65 — 55 67

от 1000 до 2000 17 76 90 97 90 87 93 97 77 - 73 97

от 2000 ДО 4000 30 60 82 81 82 93 87 92 68 8 63 90

от 4000 до 15000 46 69 93 94 91 94 95 96 96 7 93 97

ОТ 15000 ДО 55000 78 77 97 98 96 97 98 98 98 7 97 98

от 55000 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98

Номинальная отсекаемая молекулярная масса (НОММ) о о ю 1 00031 о о о С\2 о о о ы о о о 04 о о о 1—1 о о о ни о о о ы V о о о -Ч" 1 55000 { 4000 о о о м

с большей производительностью и эффективностью. Мэмбраны УМ2 и РСАС рекомендована для получения Ш с ММ пептидов не более 5,0 кДа.

Глава пятая -- "Разработка технологии гидролизатов нативннх >лочных белков МГ-к/с, МШ-к/с, МГШ-к/с" - посвящена определе-|ю оптимальных технологических параметров получения ШБ.

Процесс инактивации фермента имеет важное значение при про-зодстве 1ТЛБ, т.к. остаточная активность фермента может привес-к снижению качества продукта и его быстрой порче. Установлено, о оптимальными режимами инактивации панкреатина являются тем-ратури (80±2)°С с выдержкой 20 мин и (90±2)°С с выдержкой мин.

Определены температурные режимы ФГ и пастеризации ГМБ. Дока-но, что оптимальная температура проведения гидролиза НМБ, поз-ляющая также максимально подавить рост микроорганизмов, нахо-тся в интервале от 50 до 55°С. При температуре менее 50°С проходит резкое увеличение скорости роста микроорганизмов, при мпературе выше 55°С наблюдается частичная инактивация фермента, о приводит к резкому снижению эффективности процесса.

Данные по влиянии пастеризации на микробиологические показа-га ШБ представлены в табл. 2. Таблица 2

-1-

! Со11

пастеризации! тигр {<+;-)

-!-;-

Обще количество'.Эффективность бактерий (бакЛи) ¡пастеризации, %

тастеризованный „ 0

белковый и-ПГ^г.^КГ гидролизат

:?4±2)°С - 20 с <10 99

;85±2)°С - 20 с <10 99

;95±2)°С - 20 с < 10 99

Данные, приведенные в табл. 2 свидетельствуют о том, что все указанные режимы позволяют подучагь препараты о необходимыми микробиологическими показателями. При получении ПП и ОПП с использованием Ш необходимость в инактивации фермента отпадает и он может быть использован повторно. В случае получения МГ отпадает необходимость в пастеризации, т.к. инактивация происходив при более жестких температурных режимах.

Изучена возможность эффективного использования процесса МФ для очистки МГ от молочного жира, присутствие которого значитеЛ1 но снижает их качество. Проведенными исследованиями установлено, что наиболее эффективно в этих целях использовать МФ мембраны с диаметром пор от 0,16 до 0,41 мкм.

Изучен процесс сгущения МГ и ПП перед сушкой. Показано, что наиболее оптимальными, позволяющими добиваться экономичности процесса и ке приводящими к ухудшению качества продукта, являются следующие параметры сгущения: ВДСВ - 25-30$, температура -55-60°С (для МГ); ВДСВ - 30-35$, температура - 55-60'°С (для ПП),

Исследованы процессы сушки МГ и ПИ. Установлено, что наиболее целесообразно использовать следующие режимы сушки: температуры воздуха на входе и выходе из сушильной башни, соответственно 180 и 80°С; 170 и 75°С; скорость вращения распылительного диска 22-26 тыс. об/мин.

Результаты выполненных исследований позволили разработать технологическую схему производства МГ, Ш и ОПП, представленную на рис. 4. Описанная технология апробирована в условиях опытно-экспериментального цеха ВНВДШ и положена в основу НЩ на гидро-лизаты белка пищевого молочного МГ-к/с, МШ-к/с, МГШ-к/с. Физико-химические показатели препаратов, подученных по предложенной технологии, представлены в табл. 3.

Фильтрат на переработку

Пестерязовакков обезжиренное молоко

X

Ласте рвзомякая сыворотка

Подогрев (55+3 С)

Ульт рвфвлирадад

Диафильтрация Промывная вода"

Концентрат (м.Д.с.в. 24+2%)

X

I Пастеризация (74+2°С)1

Разбавление -1

Высокомолекулярная белковая фракция

Ластерезованная вода__

Концентрат^К (м.Д.о.в. 9+1$)

Раствор калая лимоннокислого

[ Подогрев (5Ск2иС] [«- Раствор фермента

Гв дралиэ (0.5+3 ч)

X

Установление рй=6,8+0,1

Растаор ЦОНЗь

Инактивация 4егиента (80+2°С; 20*2'ывя.)

Охлаждение (55+3°С)

Сгущение

Сушка

Промывная вода

ъ

" Ультрафвльтрадгя

Диафвлътрадня

Дополнительная УФ-обработка (МГИП-К/С)

Ни экомолекуляриал белковая фракция

х

Пастеризация (74+2*0 •

Сгущение

Сушка

Гидролизат белка пищевого молочного

мг-к/с

Гидролизат белка ПЙП9В0Г0 молочного МЩМШО-К/С

Рис. 4 Схема технологического процесса производства гидролизатов белка пищевого молочного МГ-к/с, МШ-к/о а МГИ7-к/с

Таблица 3

Физико-химические показатели гидролизатов белка молочного МГ-к/о, МШ-к/с и МГШ-к/с

о различным соотношением к/с

Показатели

л и

МГ-к/с (МГ)

МШ-к/с (ПП)

80/20 ■, 40/60 | 3/97 5 80/20 | 40/60 1 3/97 { 80/20 !, 40/60 I 3/97

МГШ-к/с <0ПП)

Массовая доля (МД) общзго

азота, % 12,4*1,2 12,5±1,3 12,5*1,3 12,5±1,3 12,6*1,3 12,7*1,3 12,7*1,3 12,8*1,3 12,6*1,3 ВД аминного

азота, % 1,19*0,1 1,16*0,1 1,13*0,1 2,6^,3 2,4*0,2 2,3*0,2 3,3*0,3 3,2*0,3- 3,2*0,3

МД жира, $ 1,7^0,2 3,2*0,3 3,9*0,4 0,02* 0,02* 0,02* ООО

О >002 0,002 0,002

ВД золы, % 10,5*1,0 9,6*1,0 8,7*0,9 11,1*1,1 9,9*1,0 10,1*1,0 11,7*1,2 11,2*1,1 11,4*1,1

МД влаги, % 4,1*0,4 3,9*0,4 3,8*0,4 4,6*0,5 4,2*0,4 4,4*0,4 4,2*0,4 4,3*0,4 4,3*0,4

Средняя молекулярная масса пептидов, кДа 23

33

40

3,0 3,5 3,8 1,0 1,2 1,3

Активная кислотность (10$ водного раствора), ед.рН 6,8*0,7 6,8*0,7 6,8*0,7 6,8*0,7 6,8*0,7 6,8*0,7 6,8*0,7 6,8*0,7 6,8*0,7

Индекс растворимости, см 0,2 0,2 0,1 О О О О О О сырого осадка______

В шестой глазе - "Медико-биологическая оценка качества гид-юллзатов молочных белков" - представлены результаты изучения миологической ценности и усвояемости МГ и ПП, а также потенци-[льной аллэргенноста ОШ в сравнении с ЕМБ и казеином.

Исследованиями установлено, что биологическая ценность НМБ I соотношениями к/о 80/20, 40/60 ц 3/97 повышалась с увеличением . них квоты сывороточных белков. Значения коэффициентов эффектности белка ( pes ), частой эффективности белка (ffl?R) и чис-ой утилизации белка (_in?utl) оказались наибольшими у препарата к/с-3/97 и были соответственно выпе на 13,3$, 13,1$ и 4,1%, ем у к/с-80/20.

Величины биологической ценности гидролизатов серии МГ соот-етствовали значениям, полученным для белковых препаратов. Биоло-ическая ценность гвдролизатов серии Ш с соотношениями к/с 80/20, 0/60 и 3/97 по показателям per и kpr не отличались от беловых препаратов. Вмзсте е тем, ireutl для ПП с к/с-80/20 и /с-3/97 оказался снижен на 75? и 8% относительно к/с-80/20 и /с-3/97, соответственно, однако, оставался выше, чем у контроль-ого белка-казеина.

Исследование истинной усвояемости всех полученных препаратов акта выявило ее возрастание при наябольией массовой доле в них ывороточных белков. Наиболее высокая усвояемость отмечена для П с к/с-40/60 - 98,4±0 ,1%. Усвояемость белка для препаратов се-ии МГ соответствовала значениям, порученным для белковых препа-атов к/с.

Полученные результаты дают возможность заключить, что разра-отанная технология ШБ позволяет получать препараты высокой био-огической ценности и усвояемости, которые могут быть использо-аны в качестве компонента при производстве продуктов специаль-

ного лечебного назначения.

Результаты исследований Ш показали, что препараты МШ-к/с и МГШ-к/с обладают низкой потенциальной аллергенностью по сравнению с белками молока, причем самым низким показателем анафилактического шока обладает препарат МГШ-к/с-80/20. Препараты серии МГШ-к/с рекомендованы Институтом питания АМН СССР для использования в качестве белковой основы при производстве специализированных продуктов, обладающих гипоаллергенными свойствами.

В главе седьмой - "Новые лечебные продукты на основе гидро-лизатов ндтивкых молочных белков МГ-к/с и МШ-к/с" - приводятся краткие характеристики и технологии производства сухих сбалансированных продуктов лечебного питания, результаты их клинических апробаций.

ВЫВОДЫ

1. На основе проведенных исследований разработана технология ферментативных ПШ с направленно регулируемым составом для продуктов лечебного питания.

2. Изучен процесс ферментативного гидролиза НМБ с различным фракционным составом. Установлено, что внесение лимоннокислых солей в количестве 15? к массовой доле белка позволяет вести процесс ФГ о массовой долей белка в растворе 9$. Оптимальным при проведении гидролиза панкреатином является соотношение фермент: •.субстрат, равное 1:100. Исследовано влияние ФГ на изменение антигенных структур молочных белков и накопление свободных аминокислот.

3. Доказано, что при сочетании ФГ и М) можно получать МБ

с направленно регулируемым пептидным составом в диапазоне от 10 до 0,5 кДа и менее. Выявлены общие закономерности изменения физико-химических показателей НМБ в процессе ФГ и Ю, в т.ч. до-

юлнительной. Предложена расчетная формула по определению крат-юсти пропускания гидролизатов через ПМ для получения ПП и ОПП з высокой степенью очистки от ВМС.

4. Изучены характеристики и свойства УФ, НФ и 00 мембран оте-гественного и импортного производства. Установлено, что НОММ для лембран УАМ-50П, ОПМН-К, ОПМ-К, МГА-80П, МГА-90П, РСАС, УМ10, . ГМ2, У СО 5 соответственно составила, кДа: 55,0; 1,0; 1,0; 1,0; 1,0; 55,0; 4,0; 1,0.

5. Изучены и определены оптимальные технологические парамет-зы получения гвдролизатов МГ-к/с, МШ-к/с и МГШ-к/с:

- температура инактивации фермента 80±2°С с выдержкой 20 мин;

- ЩСВ при слупении 30±5£;

- температура воздуха на входе в сушильную башню - I75¿5°C, на выходе - 75±5°С.

6. Изучены физико-химический и аминокислотный составы гидро-шзатов МГ-к/с, МШ-к/с и МГШ-к/с, которые соответствуют медико-5иологическим требованиям к их составу и качеству.

7. Исследована биологическая ценность гидролизатов МГ-к/с--80/20; МГ-к/с-40/60; МГ-к/с-3/97; МШ-к/с-80/20; МШ-к/с-40/60; Ш1-к/с-3/97 и казеина (контроль), которая соответственно соста-шла, %: 88,7¿I,2; 94,7¿I,3; 95±I,I; 87,4*1,8; 87,6*1,7; 88,3± t3,2 и 84,9*6,1 (для казеина).

- 8. Установлено, что ОПП, полученные в результате разделения гидролизатов с использованием НФ мембран о НОММ до 1,0 кДа, об-гадают сниженной на 38% потенциальной аллергенностью в сравнении : белками коровьего молока и на 43$ - в сравнении с ПП, получений® с использованием УФ мембран с НОММ 55,0 кДа. Данные препа-)аты.можно рекомендовать для использования в качестве белковой )сновы специализированных продуктов, обладающих гяпоаллергенны-

ми свойствами.

9. На основания проведенные ес-слвДоьший разработана Н'Ш "Гидролизаты белка сухого пищэвого молочного МГ-к/с, ЫШ-к/с, МГШ-к/с" (ТУ 10-02-02-76-88). Экономический эффект от внедрения составит от 46,65 до 175,88 руб. на I т в зависимости от вида глдролизата.

10. На базе гидролизатов МГ-к/с-80/20 и ШП-к/с-80/20 разработаны новые лечебные сухие продукты для энтерального питания детей и взрослых "УНИ1ИТ-2" (ТУ 10-02-02-60-88) и "УНШИТ-З", которые успешно прошли широкую клиническую апробацию.

По темэ диссертации опубликованы следующие работы:

1. Продукты энтерального питания на молочной основе / Сааи-нов Г.Ю., Высоцкий Б.Г., Круглик В.И., Кракенинвн П .Ф., Сазшю-ва I.A.: Обзорная информация, М.: АгроНЩТЭШО, 1989. - 22 с.

2. Влияние фракционного состава и степени гидролиза на био-логичеокую ценность и усвояемость молочных белков / Сафроноза A.M., Витолло A.C., Круглик В.И., Сажинов Г.Ю. // Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического симпозиума "Актуальные проблемы переработки молока и производства молочных продуктов", Ео-логда, 1989. - C.I67.

3. Использование процессов фершнтативного гидролаза и ультрафильтрами для направленном измзнения пептидного состава белковых гидролизатов / Круглик В.И., Зорин С.Н., Саганов Г.ю. // Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического симпозиума "Актуальные проблемы переработки молока и производства молочных продуктов", Вологда, 1989. - С.171.

4. Получение гидролизатов молочных белков, обладаниях гипо-аллергенными свойствами / Круглик В.И., Ыазо В.К., Марокко И.Н., Кржэ-ховская В.В., Сашнов Г.Ю. // Тезисы докладов научно-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии переработки 20

фодуктов животноводства", Минск, 29-30 ноября 1989 г. - С.142.

5. Разработка технологий сухих концентратов молочных белков, ix гидролизатов, а таете лечебных продуктов на их основе / Круг-гик В.И., Фурсова. С.А., Чумакова В.В., Яцышина Т.А., Сажинов Г.Ю. '/ Тезисы докладов научно-практической конференции "Ресурсосбе->егавдие технологии переработки продуктов животноводства", Минск, Î9-30 ноября 1989 г. - С.75.

6. Основные направления получения гидролизатов молочных бел-;ов направленного химического состава / Круглик В.И., Сажинов \Ю. // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции 'Научно-технический прогресс в цельномолочной и молочно-консерв-гой промышленности", Москва, 1990. - С.5.

7. Физико-химическая характеристика белковых препаратов, а ;акже их гидролизатов, полученных с применением ультрафильтрации ' Круглик В.И., Сажинов Г.Ю. // Тезисы докладов Всесоюзной кон-[вренции "ЗСимия пивдвых веществ. Свойства и использование биопо-iEwepoB в пищевых продуктах", Могилев, 29-30 мая 1990.

8. Оценка потенциальной аллергенности пептидных препаратов яолочных белков, полученных ультрафильтрацией / Кркечковская Î.B., Сажинов Г.Ю., Круглик В.И. Материалы научной конференции

! международным участием "Питание: здоровье и болезнь", Москва, ¡0-22 ноября 1990 г. - С.108.

9. Krasheninin Р.Ph., Kruglik V.l.Sazhinov G.Yu. Obtaining lilk protein hydroliaates with preaat peptide profile. Brief 'omnunioationa and Ahatraots of Postera of the XXIII- Internatio-ial Dairy Congreaa, Volums II, 567, Montreal, October 8-12,

1990.'- P.353.

10. Viaotsky V.O., ïatsyshina T.A., Kruglic V.l.,.Fursova I.A., Chumakova V.V., Sazhinov S.Yu. Hew dry mixturea for e*te-•al nutrition. Brief Commmioationa and Abstracts of Postera

of the XXIII International Dairy Congress, Volume II, 797, Montreal, October 8-12, 1990. - P.420.

11. Kruglic V.I., Mazo Т.К., Marocco I.IT., Krzhechkovskaya V.V., Gmoshinsky I.V., Sazhinov G.Yu. Produoting milk protein hydrolisates and evaluating ^their hypoallergenous properties. Brief Communications and Abstracts of Posters of the XXIII International Dairy Congress, Volume I, 344, Montreal, October -.8-12, 1990. - P.185.

12. Sazhinov G.Yu., Saphronova A.M., Vitollo A.S., Kruglic V.I. Comparative study of the biological value of native milk proteins and their hydrolisates. Brief Communications and Abstracts of Posters of the XXIII International Dairy Congress, Volume, I, 543, Montreal, October B-12, 1990. - P.299.

13. A.c. I6I4I69 (СССР). Способ получения гидролнзата молочных белков / Кругллк В.И., Высоцкий В.Г., Крашенинин П.Ф., Салщ-нов Г.Ю. и др. - Заявл. 18.04.89. - ДСП.

14. Пищевая смзсь "Унипит-Л" и способ ее получения / Высоцкий Б.Г., Яцышша Т.А., Кругляк В.И., Фурсова С.А., Чумакова В.В., Крашенинин II.Ф., Сажинов Г.Ю. Заявка Ji 4665951/13. Положит. решение от 23.09.90. - ДСП.

15. Способ производства гидролизатов молочных белков / Круг-лик В.И., Сатинов Г.Ю., Мазо В.К. и др. - Заявка № 4858I3I. Положит. решение от 18.12.90. - ДСП.