Биохимическое обоснование и разработка технологии продуктов для питания в экстремальных ситуациях

В настоящее время изменение климатических условий, сопровождающееся наводнениями, разрушениями, пожарами, а также локальные вооруженные конфликты приводят к массовым стрессам, ранениям и травмам. В этих условиях резко возрастают потребности организма в пластических и энергогенных нутриентах. Вступает в действие важнейший приспособительный механизм — мобилизация запасов углеводов, жиров и интенсивное расщепление белка до аминокислот, которые в этом случае, кроме основных функций, выполняют роль доноров энергии, участвуя в глюконеогенезе. Такая метаболическая направленность, будучи вначале целесообразной, в последующем отрицательно сказывается на течении жизненно важных процессов, в том числе заживлении ран /75, 76, 79/.

Дефицит белков в рационе питания особенно опасен, так как при наличии в организме определенного запасов жиров и углеводов, депо белка практически отсутствует/107, 103 /45/. Поэтому актуальной является разработка технологии продуктов питания нутриентно адекватных физиологическим потребностям в различных экстремальных ситуациях.

Существующие препараты для парентерального питания, способные возместить дефицит белков отличаются высокой стоимостью, требуют специальных условий хранения и медицинских знаний при их использовании.

В Российской Федерации практически отсутствуют специальные белковые продукты питания для этих целей, в связи с этим важное значение приобретает разработка продуктов с повышенным содержанием белка.

Потенциально пригодным сырьем для решения этой задачи является сухой белковый полуфабрикат (СБП), изготовляемый путем сушки бульона после варки кости, полученной при обвалке охлажденной говядины, используемой для производства продуктов детского питания /47/. В связи с этим представляют научный и практический интерес всесторонние исследования СБП с целью использования его как перспективного сырья для производства продуктов питания людей, попавших в экстремальную ситуацию. Такие исследования, цель и задачи которых соответствуют «Концепции государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года» и составляют предмет настоящей диссертации.

Целью настоящей работы являются биохимическое обоснование и разработка технологии продуктов для питания в экстремальных ситуациях.

Для достижения поставленной цели были проведены теоретические и практические исследования. В результате аналитического обзора трудов академика Покровского А. А. и его учеников, известных российских ученых Гаркави Л. Х., Горизонтова П. Д., Квакиной Е. Б., Меерсон Ф. З., Панина Л. Е., ПогодаеваК.И., Кукеса В. Г., Казначеева В. М., Маянской Н. Н., канадского учёного Г. Селье и других обобщена и систематизирована научно-техническая литература об особенностях метаболизма людей, находящихся в экстремальных ситуациях. Обоснованы потребности в пластических и энергогенных веществах и сформулированы медико-биологические требования к продуктам питания для лиц, находящихся в экстремальных ситуациях. Основными объектами, комплекс показателей которых изучался в ходе реализации этой проблемы, являлись сухой белковый полуфабрикат, сушеные морковь, лук, корень петрушки и сельдерея, яичный порошок, концентрат лактулозы, сухое цельное и обезжиренное молоко, сухие белковые продукты.

При выполнении диссертационной работы использованы метод системного анализа, математический и статистический методы, метод сравнения и аналогии, метод обобщения и др.

Теоретическими и экспериментальными методами исследования определили, что СБП в специальных продуктах питания является средством, коррегирующим процессы обмена в сторону анаболических. Подтверждена гипотеза о целесообразности использования газожидкостной обработки для улучшения его качественных характеристик.

Сформирована база данных нутриентной адекватности сырья животного и растительного происхождения перспективного для производства продуктов питания специального назначения, реализованы методы компьютерного проектирования поликомпонентных пищевых смесей с заданными свойствами и обоснованы перспективные рецептуры специальных продуктов питания для людей, попавших в экстремальную ситуацию.

Обоснованы эффективные технологии получения сухих белковых продуктов специального назначения.

Новизна технических решений, полученных на основании результатов диссертационной работы, подтверждена четырьмя решениями о выдаче патентов РФ на изобретения.

Разработанная технология новых продуктов питания внедрена на специализированном предприятии ЗАО «Мясокомбинат» Тихорецкий".

Выработаны опытно-промышленные партии сухих белковых продуктов и осуществлена комплексная оценка их безопасности, пищевой и биологической ценности в процессе хранения при экстремальных условиях, разработаны технические документы и определена экономическая эффективность производства новых продуктов питания.

Основные положения настоящей диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции «Продовольственная индустрия юга России» (Краснодар, 2000 г.) — научно-практической конференции «Современная технология пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК» (Углич, 2000 г.), Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы совершенствования производства и промышленной переработки сельскохозяйственной продукции» (Волгоград, 2001 г.).

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ.

выводы.

1. Дано биохимическое обоснование и разработана технология продуктов для питания в экстремальных ситуациях.

2. Определены потребности в пластических и энергогенных веществах и сформулированы медико-биологические требования к продуктам питания для людей, получивших эмоционально-физиологический стресс.

3. Впервые сформирована научно-обоснованная база данных пищевой и технологической адекватности использования сухого белкового полуфабриката в специальных продуктах питания.

4. Экспериментально подтверждена целесообразность обработки жидким диоксидом углерода сухого белкового полуфабриката при давлении 6−7 МПа в течении 2−3 минут и температуре 18−22°С для улучшения органолептических, микробиологических показателей и приобретения барьерных свойств.

5. Разработаны перспективные рецептуры новых продуктов питания для людей, попавших в экстремальную ситуацию, в том числе, раненых и травмированных.

6. Выработаны опытно-промышленные партии новых продуктов питания, проведена комплексная оценка показателей качества. Показано, что рецептурный состав сырья обеспечивает пищевую ценность и безопасность выработанных специальных продуктов питания в течении 6 месяцев при хранении их в экстремальных условиях (37 °С).

7. Новые технические решения, касающиеся состава и способов производства сухих белковых продуктов специального назначения, защищены 4 положительными решениями о выдаче патентов РФ на изобретения.

8. Разработаны и утверждены технические документы — ТУ 9194−1 400 422 020;2002 «Сухой белковый концентрат пищевой» и ТИ по производству сухого белкового концентрата пищевого.

9. Разработанная технология производства новых продуктов питания внедрена на специализированном предприятии ЗАО «Мясокомбинат «Тихорецкий».

10. Промышленное освоение новых рецептур позволило получить прибыль 20 тыс. руб. на 1 тонну продукта.