Аннотация. В статье представлено перспективное направление в производстве детских кисломолочных продуктов, адаптированных к материнскому молоку. Дана характеристика заквасочных микроорганизмов и пребиотика лактитола.
Проблема обеспечения детского населения высококачественными биологически полноценными продуктами – одна из актуальных в Казахстане.
Рациональное питание является одним из наиболее важных и эффективных предпосылок, обеспечивающих здоровье и гармоничное развитие ребенка, а также оказывает существенное влияние на развитие мозга, интеллект и функциональное состояние центральной нервной системы ребенка. Правильное питание повышает устойчивость организма к различным заболеваниям и способствует снижению детской смертности [1].
Лучшей пищей для детей этого возраста является материнское молоко, которое является идеальным продуктом, содержащим все необходимые ребенку пищевые вещества в оптимальных количествах и соотношениях: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, вещества, стимулирующие рост ребенка (гормоны, ферменты), а также вещества, обеспечивающих защиту его от инфекций (лизоцим, бифидобактерии). При недостатке или отсутствии молока у матери ребенка приходиться переводить на смешанное или искусственное вскармливание с использованием различных компонентов – так называемых «заменителей» грудного молока [2].
Новым направлением в развитии технологии продуктов детского питания является выпуск кисломолочных продуктов, адаптированных к материнскому молоку. Они стимулируют процессы пищеварения, нормализуют деятельность кишечника ребенка, улучшают усвоение пищевых веществ. Кисломолочные продукты обладают бактерицидными свойствами: содержащиеся в них активные молочные бактерии предотвращают развитие в кишечнике ребенка болезнетворных и гнилостных микроорганизмов. В процессе сквашивания смесей в них накапливаются витамины, которые, находясь в связанном белком состоянии, лучше усваиваются организмом ребенка. Благодаря всем этим полезным свойствам кисломолочные продукты можно с успехом применять не только для вскармливания здоровых детей, но и для питания детей раннего возраста при различных желудочно-кишечных заболеваниях, а также при недостаточности пищеварительной функции у недоношенных и новорожденных детей [3; 4].
Анализ современной научно-технической литературы показал, что проблемы теоретической разработки и практического внедрения технологий детских кисломолочных продуктов функциональной направленности на территории Республики Казахстан реализованы не в полной мере и требуют дальнейшего изучения.
Таким образом, была сформулирована цель настоящих исследований – разработать научно- обоснованную биотехнологию производства кисломолочного продукта для детского питания с использованием заквасочной культуры, в состав которой входят микроорганизмы: Lac. lactis subsp diacetilactis, Streptococcus thermophiles, Lb.acidophilus, Вifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или B.adolescentis, пребиотика лактитола и ряда функциональных ингредиентов на основе кобыльего молока.
По своему составу и биологическим свойствам кобылье молоко близко к женскому грудному молоку и лучше усваивается. Это является основанием для вскармливания грудных детей кобыльим молоком. Кобылье молоко может служить основой для создания адаптированных молочных смесей для питания как здоровых детей, так и чувствительных к белкам коровьего молока [5].
Кобылье молоко характеризуется высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Оно оказывает определенное иммуностимулирующее действие, что объясняется наличием значительного количества линоленовой кислоты семейства омега-3. Высокое содержание аскорбиновой кислоты и ретинола в кобыльем молоке имеет большое значение в улучшении процессов пищеварения. В молоке кобыл в 1,5 раза больше молочного сахара, чем в коровьем. Это придает ему сладковато-терпкий вкус, создает благоприятные условия для кисломолочного и спиртового брожения при переработке. Жир в кобыльем молоке богат линолевой, линоленовой и арахидоновой кислотами, которые тормозят развитие туберкулезных бактерий. Благодаря малому размеру жировых шариков, более низкой температуре плавления (20-26°) жир кобыльего молока имеет нежную консистенцию, в результате чего он легко всасывается кишечником [6].
С целью получения нового детского продукта с пробиотическими свойствами были выбраны закваска, характеристика которой приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристика заквасочных микроорганизмов
Такое сочетание культур бифидобактерий и молочнокислых стрептококков стимулирует развитие бифидобактерий и не требует строгой асептики в отличие от чистых культур. Совместное культивирование бифидобактерий и ацидофильной палочки улучшает активность и выживаемость бифидобактерий, кроме того, ацидофильная палочка обитает в кишечнике человека и при прохождении ее через желудочно- кишечный тракт совместно с бифидобактериями отмечается их лучшая выживаемость по сравнению с другими микроорганизмами [7].
Детские кисломолочные продукты должны обладать умеренной кислотностью, поэтому были подобраны штаммы с относительно низкой кислотообразующей способностью, активно свертывающие молоко.
Lactococcus lactis -активные кислотообразователи. Они продуцируют в-фосфогалактазу, преобразующую лактозу в молочную кислоту. Lactococcus lactis обеспечивают интенсивность молочнокислого процесса. Lactococcus lactis молоко сквашивают за 3,5-6,0 ч. Оптимальная температура роста 37-40º С. Чувствителен к антибиотикам, но устойчив к бактериофагу. Обладает высокой термоустойчивостью – выдерживает температуру 75 ºС в течение 15 мин и 65 ºС в течение 30 мин, вследствие чего составляет значительную часть микрофлоры молока после пастеризации. Некоторые расы термофильных стрептококков образуют диацетил; они являются ценными, так как в значительной степени улучшают качество продукта [8].
Бифидобактерии – вид грамположительных анаэробных бактерий, являются пробиотиками – полезной микрофлорой желудочно-кишечного тракта. Они способствуют полноценному пищеварению, улучшая усвоение белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов. Повышают местный иммунитет пищеварительной системы: угнетают рост болезнетворных бактерий, стимулируют синтез иммуноглобулинов и интерферонов, способствуют выведению из организма токсинов, канцерогенов, солей тяжелых металлов. Антитоксическое действие бифидобактерий обеспечивается быстрым заселением кишечника, восстановлением нормальной микрофлоры, которая препятствует проникновению токсинов во внутреннюю среду организма и, являясь естественным биосорбентом, аккумулирует в значительном количестве попадающие извне или образующиеся в организме токсические вещества, эффективно снижают развитие пищевой аллергии, нормализуя проницаемость кишечной стенки. Они сами синтезируют витамины группы В, витамин К. Бифидобактерии в высокой концентрации активизируют пристеночное пищеварение кишечника, синтез витаминов и аминокислот, усиливают защитную функцию кишечника и иммунную защиту организма ребенка [7; 8].
Lbm. acidophilum – ацидофильная палочка, является кишечным микробом, который можно выделить из содержимого пищеварительного тракта человека и различных животных. Ацидофильная палочка способна после культивирования в молоке вновь приживаться в кишечнике человека и подавлять там развитие патогенных и нежелательных микроорганизмов (сальмонеллы, шигеллы, стафилококки, эшерихий и др.). Антагонистическое действие Lbm. acidophilum обусловлено продуцируемыми антибиотиками - ацидофилином и лактоцидином. Ацидофильные палочки, обладая высокой протеолитической и антибиотической активностью, широко используется в производстве кисломолочных продуктов для детей раннего возраста, а также диетических и лечебных молочных продуктов [9].
Лактитол (4-О-бета-D-галактопиранозил-D-сорбит) – структурообразующий сахарозаменитель (полиол), с низким гликемическим индексом, полученный из лактозы путем уменьшения части глюкозы данного дисахарида. Лактитол – белая кристаллическая пудра, без запаха, на вкус - сладкая (слаще сахарозы в 0,4 раза), гигроскопична, хорошо растворима, имеет вязкость раствора меньше по сравнению с сахарозой. Лактитол не разрушается даже при высоких температурах. Из-за отсутствия карбоксильной группы он не вступает в реакцию Майяра. Данный полиол устойчив к кислой и щелочной среде. При нагревании от 1790 С до 2400С лактитол переходит в безводную субстанцию (лактитан). Температура плавления моногидрата лактитола от 1000С до 1080С. Энергетическая ценность – 2 ккал/г (8,5 кДж/г) [8; 10].
Сегодня лактитол может использоваться в качестве пребиотика. Это связано с тем, что, попадая в толстую кишку без изменений, он используется микрофлорой кишечника как источник энергии. По типу метаболизма лактитол похож на пищевые волокна, он не гидролизуется и не всасывается в желудке и тонком кишечнике, а в толстом кишечнике ферментируется сахаролитической микрофлорой, преобразовываясь в низшие жирные кислоты, углекислый газ, водород и биомассу. Лактитол избранно действует на бифидобактерии и лактобациллы, это в целом вызывает понижение уровня рН толстой кишки за счет снижения роста гнилостных бактерий, отвечающих за синтез проканцерогенных ферментов. Лактитол является веществом с мягким слабительным эффектом, что позволяет использовать его при профилактике и лечении запоров у детей [9,10]. Учитывая позитивное воздействие лактитола на рост бифидобактерий и лактобацилл, его целесообразно использовать при производстве кисломолочных продуктов для детского питания. Тем более доказано, что внесение лактитола увеличивает жизнеспособность микроорганизмов закваски в течение всего срока годности [10].
В связи с вышеизложенным, на кафедре «Биология и экология» Инновационного Евразийского Университета проводятся исследования по разработке биотехнологии нового кисломолочного продукта для детского питания «Балапан» на основе кобыльего молока, предназначенный для детей, находящихся на искусственном или смешанном вскармливании.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Касьянов Г.И. Технология продуктов детского питания. – М.: Академия, 2003. – 224 с.
- Просеков А.Ю., Юрьева С.Ю. Технология молочных продуктов детского питания: учебное пособие. – Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2005. – 278 с.
- Конь И.Я. Заменители женского молока и их использование в питании детей первого года жизни // Детский доктор. – 2000. – №2. – С. 23-24.
- Медузов В.С., Бирюкова З.А., Иванова Л.Н. Производство детских молочных продуктов: учебник. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 208 с.
- Гаврилова Н.Б., Щетинин М.П., Гречук Е.Ю. Технология цельномолочных продуктов: учебное пособие. – Омск-Барнаул: Изд. ОмГАУ, – 204 с.
- Васильева Н.И., Рожанская А.М., Романчук И.О. Функциональный кисломолочный продукт для детей // Переработка молока. – 2008. – № 4. – С. 28-29.
- Артюхова С. И., Гаврилова Ю. А. Использование пробиотиков и пребиотиков в биотехнологии производства биопродуктов: монография. – Омск: Изд-во ОмГТУ, – 112 с.
- Донская Г.А. Функциональные молочные продукты // Молочная промышленность. – – № 3. – С. 52-53.
- Лактитол – эффективнейшее и безопасное слабительное // Фармацевтический Вестник: информационный портал индустрии. – 2009. – №1. – Режим доступа: http: //www.pharmvestnik.ru/ text/14648. html.
- Шендеров Б.А. Пробиотики, пребиотики и синбиотики. Общие и избранные разделы проблемы// Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. – 2005. – № 2. – С. 23-25.