ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮКЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИА.Н. ПетровА.Г. ГалстянА.Ю. ПросековС.Ю. ЮрьеваТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯРабота выполнена в рамках ФЦНТП (2002-2006) при поддержке гранта 2006-РИ-16.0/019Учебное пособиеДля студентов вузовКемерово 2006УДК ББК Рецензенты:ведущий санитарный врачООО «Управляющая компания “Кроха ХХI”»,заслуженный врач РФ ^ Слепухина Н.К.,канд. техн наук, директор научно-производственного объединения «Здоровое питание» Попов А.А. Петров А.Н., Галстян А.Г., Просеков А.Ю., Юрьева С.Ю. Технология продуктов детского питания: Учебное пособие. / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2006. – 156 с.ISBN Рассматриваются медико-биологические аспекты детского питания, в которых отражены качественные показатели пищи для детей; потребность в основных пищевых ингредиентах у детей различных возрастных групп и пути получения адаптированных смесей для детского питания, приближенных по составу к женскому молоку. Изложены технологии продуктов детского питания на молочной, мясной, рыбной, плодоовощной и крупяной основах, а также продуктов питания функционального назначения. Для студентов вузов, обучающихся по специальности 260505.65 «Технология детского и функционального питания», а также будет полезен студентам и аспирантам, изучающим технологию пищевых производств, инженерно-техническим работникам перерабатывающих предприятий. УДКББК ISBN© А.Н. Петров, А.Г. Галстян, А.Ю. Просеков, С.Ю. Юрьева, 2006 © КемТИПП, 2006^ ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРОВВ Российской Федерации значительное внимание уделяется производству полноценных в пищевом и биологическом отношении консервированных продуктов для детского и специального питания, мероприятиям по значительному увеличению выпуска консервированных продуктов повышенной пищевой и биологической ценности. Питание оказывает определяющее воздействие на рост, развитие и формирование детского организма. В первые годы жизни в детском организме формируется структура и совершенствуется функция нервной, костно-мышечной, сердечно-сосудистой, эндокринной и других важных систем. Из-за отсутствия полноценного питания у детей часто наблюдаются заболевания анемией, рахитом, различными формами аллергии. Эффективность процессов разжевывания, переваривания, усвоения питательных веществ в разные периоды роста ребенка зависит от степени готовности пищеварительной системы к выполнению этих функций, а также от специального сочетания продуктов, технологии их приготовления. Правильно организованное, сбалансированное по основным компонентам питание обеспечивает высокий уровень иммунологической способности детского организма. Условия производства консервированных продуктов для детского и специального питания должны быть такими, чтобы максимально сохранялись пищевая и биологическая ценность исходного сырья, осуществлялся целесообразный подбор компонентов, сглаживались сезонные колебания в потреблении биологически активных веществ (в частности, витаминов и витаминоподобных веществ), применялись удобное фасование и красочная упаковка детских продуктов. При современных технологиях обеспечивается глубокая внутренняя стандартизация состава консервов по важнейшим компонентам, гарантируется микробиологическая чистота продукта. Производство продуктов для детей различных возрастных групп представляет отдельную подотрасль и отличается от производства обычных продуктов общего назначения специфическими требованиями к сырью, технологии, оборудованию, санитарному режиму, экологическому и химико-технологическому контролю.Канд. техн. наук, зав. лабораторией ГНУ ВНИМИ Петров А.Н., канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории ГНУ ВНИМИ Галстян А.Г., д-р техн. наук, профессор кафедры ТиООП Просеков А.Ю., канд. техн. наук, ассистент кафедры ТиООП Юрьева С.Ю.Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ^ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯПродукты детского питания занимают промежуточное место между материнским молоком, необходимым для питания новорожденного в течение первых недель его жизни, и продуктами, предназначенными для питания взрослых. Полноценная пища способствует сохранению здоровья ребенка, правильному умственному и физическому развитию, повышает сопротивляемость к различным заболеваниям, помогает организму приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды. Продукты детского питания должны удовлетворять потребности растущего детского организма. При их создании учитываются такие факторы, как обеспечение детского организма пищевыми веществами и энергией в соответствии с его физиологическими потребностями и спецификой обменных процессов; местное и общее воздействие питания на организм; химический состав сырья и выбор технологии его обработки. В этой связи принципы и этапы проектирования и разработки продуктов детского питания существенно отличаются от продуктов общего назначения. Во всем мире уделяется большое внимание промышленному производству продуктов детского питания, так как оно дает возможность:- создания многокомпонентных, биологически полноценных продуктов, соответствующих особенностям обменных процессов растущего организма ребенка; - использования современного оборудования, позволяющего обеспечить необходимую степень обработки сырья;- рационального использования сырья путем уменьшения потерь при его переработке, лучшей сохраняемости питательных веществ и, особенно, витаминов и минеральных элементов; - изготовления в широком ассортименте конкурентоспособной продукции в удобной для потребителя таре, гарантирующей достаточно длительный срок ее хранения;- обеспечение потребностей детей в специализированных продуктах в течение года, независимо от сезона и колебаний в наличии сырья в детских яслях и садах, школах, а также в регионах, отдаленных от торговой сети и в стационарных условиях; - снижения трудозатрат при приготовлении пищи;- обеспечение высокого и стабильного гигиенического качества продукции.Разработка продуктов детского питания осуществляется согласно медико-биологических требований, основанных на современной концепции адекватного питания, и учитывающих физико-биохимические особенности организма ребенка, т.е. состав и свойства продуктов должны:- соответствовать уровню развития функциональной зрелости органов пищеварения и ферментных систем организма ребенка, обеспечивающих оптимальное протекание процессов его жизнедеятельности и развития;- предусматривать поступление в организм не только достаточного количества пищевых веществ определенного качественного состава, но и их токсикологическую безопасность.В настоящее время промышленное производство продуктов детского питания не соответствует потребностям страны ни по объему, ни по ассортименту. Эти продукты не выдерживают конкуренции с импортными по качеству упаковки и оформлению. Имеющиеся достижения в области разработки новых видов рецептур и изделий практически не реализуются из-за слабой материально-технической и финансовой базы отрасли. Следует отметить особенно неблагоприятную обеспеченность детей заменителями женского молока (адаптированными молочными смесями), потребность в которых за последние годы возросла более чем в два раза.Ситуация с обеспеченностью детей специализированными лечебными продуктами питания в России может быть оценена как кризисная. В общем количестве продуктов питания детей раннего, дошкольного и школьного возраста на долю специализированных продуктов для полифункционального питания детей с физическими, физиологическими и метаболическими патологиями, а также для детей, проживающих в зонах повышенной и экстремальной экологической опасности, приходится соответственно 20 и 25%.В результате низкого уровня обеспеченности российских детей младшего возраста необходимыми продуктами питания около 50% их до двух лет не получают питания в достаточном количестве. Большая проблема возникла с новорожденными детьми, более 60% которых нуждаются сегодня в искусственном вскармливании. Одновременно наблюдается рост заболеваемости у детей (рахит, аллергия, анемия и др.), который составил более 20%.Недостаток специализированного питания для детей усугубляется зачастую несоответствием его стандартам и нормативам, а также отсутствием законодательно-нормативной базы в частности по мясной отрасли. По данным Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации, из 70 тысяч исследованных проб продуктов детского питания 7% не соответствовали медико-биологическим требованиям и гигиеническим нормативам (из них по импортным продуктам – более 2%). Негативную роль сыграла неподготовленность государственных контролирующих органов к появлению в сфере производства и реализации предприятий негосударственных форм собственности и наличие несоответствующей этим изменениям системы надзора за качеством и безопасностью продуктов питания для детей. Необходимо отметить, что ряд отечественных продуктов по своему качеству практически не уступает зарубежным, а по многим показателям даже превосходит их (отдельные заменители женского молока, мясные консервы и др.).Существующие в России производственные мощности (при максимальной загрузке) в сравнении с годовыми потребностями по основным продуктам детского питания, рассчитанными по физиологическим нормам потребности, крайне недостаточны, особенно по выпуску мясных продуктов, молочных смесей и жидких пастообразных продуктов. При этом, технический уровень производственной базы по выпуску детских продуктов питания крайне ограничен и не позволяет без соответствующих мероприятий обеспечивать высокое качество оформления готовой продукции в современной упаковке и достаточно широкий ассортимент продукции.Доказано, что для выработки продуктов детского питания должно использоваться специальное экологически чистое сырье.В производстве продуктов детского питания актуальна проблема обеспеченности экологически чистым и высококачественным сырьем. Крайне неудовлетворительное состояние сырьевой базы России для выработки детских продуктов прежде всего обусловлено общим ухудшением качества сырья. В среднем по стране превышение нормативов загрязнения пищевых продуктов канцерогенами отмечено в зерне (на 5%), мясе (на 13%) и рыбопродуктах (на 30%). Реальную опасность для потребителей представляет загрязнение продуктов тяжелыми металлами из выбросов промышленных предприятий, транспорта, использования ядохимикатов и удобрений, а также применение антибиотиков в животноводстве и ветеринарии при выращивании и откорме животных. После сложного переходного периода к рыночным отношениям (1991-1999 гг.), начиная с 2000 г. объемы производства детского питания в России вновь стали возрастать (табл. 1).В последние годы в России осуществляется ряд мер по расширению объема производства продуктов детского питания, например, многокомпонентных консервированных продуктов. Их состав соответствует специфике метаболизма у детей разного возраста, способствует расширению ассортимента консервов и повышению пищевой и биологической ценности ежедневных рационов питания. В стране выполняется комплексная программа по созданию биологически полноценных высококачественных продуктов для здоровых и больных детей разных возрастных групп с привлечением к новым разработкам сотрудников академических и отраслевых научно-исследовательских институтов. В государственной научно-технической программе России «Перспективные процессы в отраслях агропромышленного комплекса» имеется специальный раздел, посвященный созданию продуктов детского питания.Программа предусматривает организацию специализированной сырьевой базы для изготовления продуктов детского питания и создания системы экологического и технологического мониторинга по выпуску экологически безопасной продукции: разработку специальных агроприемов и технологии производства овощей и зерновых культур, кормов, а также экологически чистого мясного, рыбного и молочного сырья. Таблица 1Динамика выпуска продуктов для детского питания Продукция, тыс. т 1990 г. 1991 г. 1992 г. 1993 г. 1994 г. 1995 г. 1996 г. 1997 г. 1998 г. 1999 г. 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. Консервы, муб, в т. ч: 8206 6944 5353 4517 2817 2428 2158 2050 2273 2510 2692 3490 5616 6346 плодоовощные, 4448 3821 2950 2500 1324 1017 798 896 938 1160 1636 2478 3393 4004 овощные, 1048 951 882 859 456 373 216 217 229 321 380 416 489 440 томатные, 736 523 338 355 326 362 104 103 143 188 172 196 376 368 фруктовые, 2018 1761 1341 1054 378 272 344 435 492 533 739 1419 2199 2815 соки натуральные, 1131 1103 718 447 242 188 227 305 424 248 464 488 864 812 в т.ч. фруктовые. 481 956 645 395 207 33 23 87 36 35 65 82 147 189 Консервы мясные, муб 25,2 23,9 28,7 17,0 8,4 8,5 5,4 6,1 9,0 8,7 8,9 9,9 9,4 10,0 Сухие молочные смеси 17,8 17,7 7,3 4,8 3,0 3,4 3,4 3,0 3,0 3,8 4,3 5,3 8,2 10,1 Сухие злаковые продукты 23,4 20,1 15,2 4,3 1,4 0,8 0,8 1,4 1,4 2,2 4,9 6,7 7,5 8,5 Жидкие и пастообразные молочные продукты 53,5 60,3 57,0 61,0 67,0 61,7 69,6 62,4 144,0 181,2 179,2 199,2 194,1 161,0 Для координации и финансирования научных разработок по детскому питанию в 1996-2000 гг. выполнялась Федеральная научно-техническая программа «Создать теоретическую, методологическую, нормативно-документационную информационную базу, необходимую для становления и эффективного функционирования межотраслевой индустрии производства продуктов для детского питания». За этот период выполнен комплекс фундаментальных и междисциплинарных прикладных исследований, связанных с общетехнологическими и медицинскими аспектами проблем обеспечения детей продуктами адекватного питания.Научные исследования, включенные в программу, направлены на создание широкого ассортимента и организацию производства специализированных продуктов для детей различных возрастных групп, здоровых и больных. Разработкой новых технологий занимаются отраслевые НИИ и вузы пищевого профиля. Предприятия оборонной промышленности осваивают выпуск современных массо- и теплообменных аппаратов, ленточных прессов, фильтрующих установок на металлокерамике. Предусмотрено также усовершенствование фасовочного оборудования, производства мелкой стеклянной тары вместимостью 115 и 148 см3 для плодоовощных и мясных консервов, транспортоустойчивых бутылок для молока и соков и создание приборов контроля качества готовой продукции. Научно-исследовательские работы по функциональному питанию детей на период до 2005 г. включены в целевую комплексную научно-техническую программу, утвержденную Российской академией сельскохозяйственных наук и Минсельхозом РФ, в соответствии с «Концепцией государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года».В Российской Федерации выпуск продуктов для детского питания организован (полностью или частично) на 28 перерабатывающих заводах и цехах. Однако потребность в специализированных продуктах для детей удовлетворяется на 25-40%. Качество импортной продукции не всегда соответствует требованиям, а объемы этих поставок не решат проблему в долгосрочной перспективе.Учитывая сложившуюся ситуацию, в последние годы в России уделяется внимание реконструкции и строительству новых, высокомеханизированных заводов по производству консервов для детского питания. Такие заводы функционируют в с. Кулешовка Азовского района Ростовской области, в г. Тихорецке Краснодарского края, два новых предприятия по выпуску консервов на мясной основе работают в городах Бийске (Алтайский край) и Урюпинске (Волгоградская область). Введены в строй новые заводы по производству консервов на плодоовощной основе в Московской области (поселки Фаустово и Лыткарино), г. Георгиевске Ставропольского края с 1996 г. работает завод по выпуску продуктов на зерновой основе. В Кемеровской области функционирует специализированный цех по выпуску молочных продуктов детского и функционального питания.Наращивание объемов производства продуктов для детского питания возможно на основе внедрения новых технологических способов и техники, повышения качества продукции в соответствии с Федеральным законом РФ № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов».Специалисты НИИ детского питания (г. Истра Московской области) разработали медико-биологические требования к ассортименту продуктов для детей, их составу и качеству, определили методические подходы к разработке режимов подготовки и стерилизации продуктов, предложили физиологически активные добавки для лечебно-профилактических консервов.Важным направлением совершенствования технологии и техники производства продуктов для детского питания является максимальное сохранение ценных компонентов исходного сырья, а также обогащение состава продуктов недостающими природными ингредиентами в соответствии с рекомендациями Института питания РАМН. Основные направления совершенствования технологии продуктов для детского питания следующее: - выращивание рекомендованных сортов сырья в экологически чистых зонах; - быстрое охлаждение сырья после сбора;- транспортирование сырья в охлажденном состоянии к месту переработки;- тщательная мойка, очистка и удаление несъедобных частей, а также частей растительного сырья, в которых концентрируются токсины;- перекачка дробленых полуфабрикатов на последующие операции и обработка дробленой массы без доступа кислорода воздуха; - сверхтонкое измельчение сырья в целях предупреждения расслаивания и лучшего усвоения организмом ребенка ценных компонентов; - полное смешивание (распределение) основных компонентов сырья с другими ингредиентами;- пастеризация, стерилизация, концентрирование, сушка сырья при щадящих режимах, сохраняющих биологически активные вещества исходного сырья;- конструирование сбалансированных по химическому составу рецептур продуктов питания для здоровых детей разных возрастных групп и с различными патологиями;- обогащение продуктов для детского питания натуральными витаминными концентратами, ароматическими экстрактами, натуральными красителями;- производство и резервирование быстрозамороженных при сверхнизких температурах полуфабрикатов из сырья растительного и животного происхождения;- фасование и упаковывание готовой продукции в асептическую, химически инертную тару с привлекательным дизайном.Конечной целью деятельности в этих направлениях является создание в Российской Федерации высокоэффективной межотраслевой индустрии производства продуктов здорового питания для детей различных возрастных групп.Глава 2. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ ПРОДУКТОВ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯВ последние время экологическая ситуация в различных регионах мира и особенно в нашей стране ухудшилась. В связи с этим особо актуальным является получение экологически чистых продуктов. Продукты детского питания это, прежде всего – экологически чистые продукты. Для выработки экологически чистых продуктов важное значение имеют следующие аспекты: общие эколого-экономические проблемы; ветеринарно-санитарные; санитарно-гигиенические условия выращивания растений; кормления и содержания животных; условия транспортировки сырья; санитарно-гигиенические и технологические условия переработки сырья; методы контроля доброкачественности, пищевой и биологической ценности продуктов. Экологически чистое сырье – это растительное и животное сырье (молоко, зерно, овощи, мясо и т.п.), произведенное в условиях, в которых на всех этапах получения в него не попадают вредные и нежелательные компоненты из окружающей среды, в том числе и с кормами. При этом для обеспечения экологической чистоты сырья необходимо хранить и транспортировать в условиях, исключающих его загрязнение из окружающей среды. К экологически чистым могут быть отнесены лишь пищевые продукты, выработанные из экологически чистого к моменту переработки сырья и поступившие на реализацию без промежуточного и вредного воздействия на них окружающей среды. Создание продуктов детского питания осуществляется в соответствии с медико-биологическими требованиями, разработанными Институтом питания РАМН совместно с ВНИИ детского питания и другими отраслевыми институтами.^ Роль питания в развитии детского организмаПитание обеспечивает основные жизненные функции организма. С пищей детский организм получает все энергетически ценные компоненты, необходимые для протекания всех процессов внутри организма, а также для внешней работы и передвижения. Для осуществления данных функций организму должны доставляться с пищей питательные вещества определенного качества и количества соответственно его потребностям в процессе роста. Необходимо, чтобы дети получали в достаточном количестве белки животного происхождения, фрукты, овощи и другие продукты, требуемые для их нормального развития. Неполноценная пища приводит к отставанию в росте и массе тела, в физическом и психическом развитии детей, а также к возникновению различных заболеваний. Нерациональное питание в раннем возрасте в дальнейшем трудно исправить коррекцией состава и количества пищи.Питание существенно влияет на анатомо-физиологическое и нервно-психическое развитие детей с момента их рождения. В различные периоды детства пищевые и энергетические потребности постепенно меняются в соответствии с возрастающим уровнем физиологического и психического развития, увеличением мышечных и умственных нагрузок и других индивидуальных особенностей развития ребенка.По сравнению со взрослыми у детей наблюдается усиленный обмен веществ. За первый год жизни масса тела ребенка утраивается, а рост увеличивается в среднем на 25 см. Суточная энергетическая ценность пищи должна покрывать расход энергии детьми на каждом этапе развития. Оптимальным является рацион, ценность которого полностью соответствует энергозатратам детского организма. Энергозатраты слагаются из расхода энергии на поддержание основных жизненных функций организма, рост и развитие ребенка, двигательную активность.Детей в возрасте 3-4 мес начинают прикармливать, постепенно увеличивая состав и количество продуктов; в 8-12 мес полностью переводят с молочного кормления на кормление всеми группами пищевых продуктов. Продукты, используемые для прикорма детей первого года жизни, а затем для питания детей старшего возраста, должны быть полноценными по содержанию белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных солей и других пищевых веществ, необходимых для нормального функционирования детского организма.При составлении рациона полноценного питания обращают внимание прежде всего на незаменимые, строго нормируемые питательные и биологически активные вещества – белки, некоторые составные части пищевых жиров, витамины и минеральные соли. Эти вещества не синтезируются в организме, и отсутствие их сопровождается симптомами пищевой недостаточности.^ 2.2. Принципы детского питанияВесь период детства условно разделяют на 11 периодов: новорожденности (до 1 месяца), грудного возраста (до 1 года), преддошкольного (от 1года до 3 лет), дошкольного возраста (от 4 до 6 лет) и школьного возраста (от 7 до 17 лет, с учетом полового деления, начиная с 11 лет). Для каждого возрастного периода характерны особенности анатомического строения, физиологических функций и обмена веществ. По физиологическим особенностям организма детей, школьный возраст делят на три этапа: младший (7-10 лет), средний (10-13 лет), старший (14-17 лет). В возрасте 7-10 лет нарастание массы тела происходит плавно, но в 10-11 лет у девочек и в 12-13 лет у мальчиков она увеличивается интенсивно, что связано с началом полового созревания. В этот период происходит интенсивное увеличение мышечной ткани и силы мышц, высок уровень минерального обмена, обуславливающий рост скелета. У подростков возрастает функциональная нагрузка на все органы и системы и прежде всего на центральную нервную, сердечно-сосудистую и пищеварительную системы. К основным принципам рационального питания детей относятся:^ Соответствие калорийности рациона суточным энергозатратам – энергозатраты детского организма складываются из расхода энергии на поддержание основных жизненных функций организма (энергия основного обмена); специфически динамического действия пищи (усиление обмена в ответ на приме пищи); расхода энергии на рост, развитие и отложение тканевых веществ; расхода энергии на выполнение работы, двигательную активность, крик и плач у детей. При составлении рациона необходимо обратить внимание на обеспечение энергетического баланса: поступление калорий в организм должно быть строго сбалансировано с их расходом. Организм ребенка даже в состоянии покоя расходует энергию, при мышечной и умственной работе обмен веществ усиливается. По сравнению с расходом энергии при спокойном лежании он повышается даже при спокойном сидении на 12%, при стоянии – на 20%, при ходьбе – на 80-100%, при беге – на 400%. Это связано с тем, что основной обмен у детей по сравнению со взрослыми повышен более, чем в 1,5-2 раза за счет расхода энергии на построение новых тканей. 2.^ Качественная адекватность питания Сравнительная характеристика женского и коровьего молока^ Изменение состава молока при лактации. Состав молока всех видов млекопитающих непостоянен по ряду причин. Наиболее существенные изменения его наблюдаются во время лактации. В первые пять дней лактации молоко представляет собой густую жидкость желтоватого цвета – молозиво. В молозиве примерно в два раза больше сухих веществ, чем в молоке нормального состава. Особенно богато молозиво иммуноглобулинами, роль которых в иммунной защите новорожденных в момент появления на свет велика. В молозиве женщин практически нет казеина, снижено содержание молочного сахара, но примерно в 1,5 раза увеличено количество минеральных веществ. Состав молозива изменчив, с 5-х по 10-12-е сутки лактации молоко именуют переходным, а в последующие дни - зрелым, так как его состав к этому времени становится более стабильным. Таблица 6Сроки введения прикорма и примерное количество продуктов при искусственном вскармливании детей первого года жизни Продукт, блюдо Возраст, мес 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10-12 Сок фруктовый, млПюре фруктовое, гТворог, гЖелток, шт.Пюре овощное, гКаша, гПюре мясное, гКефир или кисло-молочные продукты, млБульон мясной, млХлеб, гСухари, печенье, гМасло, г растительное сливочное 10-30------------ 3020-30----------- 4040-¼50------1- 5050-½150------3- 50-6050-60-½150150-----34 606040½15015020-3020020-3-534 606040½1501504020020-534 707040½17017050200305555 808040½180180504003051055 90-10090-10050½20020060-70400301010-1566 В молозиве коров также повышено содержание иммуноглобулинов и других сывороточных белков. Содержание казеина практически одинаково в молозиве и нормальном молоке. В молозиве больше жиров, минеральных веществ, но меньше молочного сахара. В промышленную переработку коровье молоко принимается не ранее 7-10 сут после отела и не позже 7-10 сут до запуска, так как в это время оно менее термоустойчиво и обладает свойствами, отличными от нормального молока. Состав женского молока изменяется в зависимости от характера питания матери, напряженности ее нервной системы, разного рода стрессовых ситуаций, болезней и других причин, которые могут повлечь за собой не только изменение состава, но и прекращение отдачи молока (гипогалактия). У матерей, живущих в разных климатических поясах, отмечены количественный различия состава молока. В молоке женщин, живущих в тропиках, значительно меньше жира, чем у жительниц приполярных областей. В табл. 7 приведен сравнительный состав зрелого женского и коровьего молока. Таблица 7 Состав и физико-химические свойства женского и коровьего молока (г на 100 мл молока) Компонент, свойство Женское молоко Коровье молоко Сухие веществаБелки, в т.ч.:казеинсывороточные белки, в т.ч.:лактальбуминлактоглобулинальбумин сыворотки крови (серумальбумин)лактоферринлизоцимНебелковый азотМолочный жирФосфолипидыСтериныЛактозаПрочие олигосахаридыГлюкозаГалактозаМинеральные веществаЭнергетическая ценность, кДж на 100 млПлотность, кг/м3Буферная емкость, мл 0,1 н раствора КОНрНТитруемая кислотность, 0Т 12,0-16,00,8-1,60,3-1,20,4-1,20,26нет0,050,170,050,253,3-5,20,060,026,0-6,6до 1,00,640,110,2-0,352451029-1032126,2-6,943-13 11,5-14,02,5-3,92,0-3,50,6-0,90,110,340,03-0,04следыследы0,22,8-5,00,030,014,5-4,8следы0,050,080,7-0,82721027-1031616,3-6,816-18 Данные свидетельствуют о том, что эти виды молока близки по составу, однако существенно различаются по количеству отдельных компонентов. Молоко млекопитающих различных видов содержит тем больше белков и минеральных веществ, чем быстрее происходит рост их потомства. Масса теленка удваивается примерно за 7 недель, ребенок растет в три раза медленнее, масса его тела удваивается за 4-5 мес. Уже по этой причине состав коровьего и женского молока не может быть одинаковым. В коровьем молоке соотношение основных компонентов - белков, жиров и углеводов 1:1:1,5, в женском – 1:3:6. В женском молоке отношение содержания казеина к сывороточным белкам приблизительно 1:1,5, в коровьем – 4:1. В женском молоке примерно на 30% больше углеводов, но меньше минеральных веществ, чем в коровьем. Это различие обусловлено изотоничностью молока по отношению к крови, лимфе и другим жидким тканям, т.е. равенству их осмотического давления, которое создают истинные растворы углеводов и минеральных солей. Так как в женском молоке меньше минеральных солей, чем в коровьем, то уровень осмотического давления обеспечивается увеличенным содержанием лактозы. Существуют различия в химическом составе, структуре и свойствах белков, липидов и других компонентов женского и коровьего молока.Белки. Белки женского и коровьего молока обладают видовой специфичностью, различаются по аминокислотному составу, последовательности аминокислотных остатков и в силу этого имеют отличия во вторичной и третичной структурах. Казеин - основной белок коровьего молока. Его содержание около 80% количества белков молока. В белках женского молока казеина меньше (около 35%), преобладают сывороточные белки (их примерно 65%). Казеин – гетерогенный белок, фосфопротеин. Состоит из четырех основных фракций (αs1-, αs2-, β-, χ-) и γ-фракции. Последняя представляет собой сумму олигопептидов – крупных фрагментов β-казеина, образовавшихся в результате его гидролиза протеиназами плазмы молока. В казеине коровьего молока αs1-фракции составляет 30-35% от суммы всех фракций. Примерно такое же содержание β-фракции. По 10-12% содержится αs2-, χ-фракции; доля γ-фракции не превышает 4-5%. Сведения о количественном содержании фракций в казеине женского молока ограничены. Известно, что αs1-фракции очень мало, преобладает β-фракция (60-65%). Содержание χ-казеина в женском молоке несколько больше, а γ-фракции в 2,5-3 раза больше, чем в казеине коровьего молока. Молекулярная масса казеинов женского и коровьего молока низкая – (19-24)103. Аминокислотных остатков в цепи этих белков от 199 до 209. Высокое содержание остатков пролина определяет слабую выраженность α-спирали вторичной структуры белка и рыхлость белковой глобулы. Это делает казеин доступным для ферментативного гидролиза в нативном состоянии, что соответствует его природному целевому назначению как пищевого белка. Фракции казеинов обладают различной чувствительностью к коагулирующему действию ионов кальция. Это свойство тесно связано с числом остатков фосфосерина в полипептидной цепи. Наиболее чувствительны к кальцию αs2- и αs1-казеины; более устойчив β-казеин, так как содержит меньше остатков фосфосерина. При комнатной температуре β-казеин растворим в 0,003 М растворе хлорида кальция и коагулирует лишь при 350С. Еще устойчивее χ-казеин, в котором 1 или 2 остатка фосфосерина. χ-казеин – фосфогликопротеид, содержит такие углеводные компоненты, как галактоза, галактозамин, N-ацетилнейраминовая кислота. Эти компоненты придают молекуле χ-казеина дифильные свойства: N-конец полипептидной цепи носит основной и гидрофобный характер, а СООН-конец, в котором локализованы углеводные остатки, несет отрицательный заряд и обладает кислыми и гидрофильными свойствами. Сведения о казеине женского молока ограничены, поэтому невозможно полностью сопоставить его химическую структуру и свойства с казеином коровьего молока. Известно, что казеин женского молока содержит на 50% меньше фосфора, обладает устойчивостью к кальцию, не коагулирует при добавлении хлорида кальция и при температуре 90-950С. В казеине женского молока больше цистеина, но меньше глютаминовой кислоты, фенилаланина и тирозина. Фракции казеина в женском и коровьем молоке образуют с коллоидным фосфатом кальция устойчивый казеинаткальцийфосфатный комплекс (ККФК), объединенный в сферические частицы – мицеллы коллоидной степени дисперсности. Средний размер мицелл в коровьем молоке 70-100 нм, в женском