Понятие биологической ценности белков, аминокислотный скор. Определение биологической ценности белков

Биологическая ценность белков определяется сбалансированностью аминокислотного состава и атакуемостью белков ферментами пищеварительного тракта.

В организме человека синтезируется только часть аминокислот (заменимые), другие должны доставляться с пищей (незаменимые). Заменимые аминокислоты способны заменять одна другую в рационе, так как они превращаются друг в друга или синтезируются из промежуточных продуктов углеводного или липидного обмена. Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. К ним относятся 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин+цистин, треонин, триптофан, фенилаланин+тирозин. К частично заменимым относятся аргинин и гистидин, так как в организме они синтезируются довольно медленно.

При дефиците хотя бы одной из названных аминокислот в пище, возникает отрицательный азотистый баланс, происходит нарушение обмена веществ, нарушение деятельности центральной нервной системы, остановка роста и тяжелые клинические последствия типа авитаминоза. Поэтому белок пищи должен быть сбалансирован по составу незаменимых аминокислот, а также по их соотношению с заменимыми аминокислотами, в противном случае часть незаменимых аминокислот будет расходоваться не по назначению. К настоящему времени разработано большое число методов определения биологической ценности белков, включающих биологические (в том числе и микробиологические) исследования и химический анализ.

Под биологической ценностью понимают степень задержки азота в теле растущего организма или эффективность его утилизации для поддержания азотистого равновесия у взрослых, которая зависит от аминокислотного состава белка и его структурных особенностей.

В настоящее время все исследователи пришли к единому мнению о том, что биологическую ценность белков, независимо от использованного варианта проведения эксперимента или метода ее расчета, необходимо выражать не в абсолютных, а в относительных величинах (в процентах), т.е. в сравнении с аналогичными показателями, полученными с применением стандартных белков, в качестве которых приняты белок цельного куриного яйца или белки коровьего молока. В связи с этим наиболее широко используется метод Х. Митчелла и Р. Блока (Mitchel, Block, 1946), в соответствии с которым рассчитывается показатель аминокислотного скора , позволяющий выявить так называемые лимитирующие незаменимые аминокислоты.

Скор выражают в процентах или безразмерной величиной, представляющей собой отношение содержания незаменимой аминокислоты в исследуемом белке к ее количеству в эталонном белке. Расчет аминокислотного скора (А.С., %) производят по формуле

Аминокислотный состав эталонного белка сбалансирован и идеально соответствует потребностям организма человека в каждой незаменимой аминокислоте, поэтому его еще называют «идеальным». В 1973 г. в докладе ФАО/ВОЗ * опубликованы данные по содержанию каждой аминокислоты в эталонном белке. В 1985 г они были уточнены в связи с накоплением новых знаний об оптимальном рационе человека.

Все аминокислоты, скор которых составляет менее 100%, считаются лимитирующими, а аминокислота с наименьшим скором является главной лимитирующей аминокислотой. Следующими по степени дефицита будут вторая, третья, четвертая (и т.д.) лимитирующие аминокислоты.

Наглядно показатель биологической ценности можно изобразить в виде самой низкой доски бочки Либиха на примере белков пшеницы (рис. 1). Полная емкость бочки соответствует «идеальному» белку, а высота доски лизина – биологической ценности пшеничного белка.

Рис. 1 Бочка Либиха

При сравнении величин биологической ценности белков, определенных методом аминокислотного скора, качество белков выявляется недостаточно, поскольку этот метод не учитывает степень доступности аминокислот для организма. Для выявления степени доступности для организма аминокислот, особенно после воздействия различного вида технологических процессов обработки пищевых продуктов, предложены биологические методы с использованием микроорганизмов и животных.

Биологическая ценность белков определяется также степенью их усвоения после переваривания. Тепловая обработка, разваривание, протирание и измельчение ускоряет переваривание белка, тогда как длительный нагрев при высоких температурах затрудняет его. Кроме того, животные белки имеют более высокую усвояемость (более 90%), чем растительные (60-80%).

Таким образом, анализируя литературные данные можно заключить следующее:

– в большинстве производств при соблюдении технологических режимов деструкции аминокислот практически не происходит;

– биологическая ценность белков, особенно растительного происхождения, при умеренном нагревании в некоторых случаях повышается, но всегда снижается при интенсивной термической обработке;

– термическое повреждение белка может биологически не выявляться, если аминокислота в недоступной форме не является лимитирующей;

– наличие редуцирующих сахаров и самоокисленного жира, а также активных альдегидов (госсипола, формальдегида) повышает степень термического повреждения белка;

– степень термического повреждения прямо пропорциональна времени воздействия.

При составлении сбалансированных рационов питания необходимо учитывать биологическую ценность белков и принцип взаимного дополнения лимитирующих аминокислот (сочетание белков растительного происхождения с животными белками).

Аминокислотный скор (от англ. «score» — счет) – важнейший показатель полноценности белка, про который очень мало кто знает. Между тем общие знания аминокислотного скора просто необходимы вегетарианцам и людям, соблюдающим длительные посты или воздержания от пищи животного происхождения.
Аминокислотный скор продуктов растительного происхождения серьезно отличается от продуктов животного происхождения тем, что почти во всех растительных продуктах та или иная незаменимая аминокислота (та, которая попадает в организм только с пищей) является т.н. лимитирующей. А это означает невозможность для организма полноценно строить различные структуры из аминокислот.
Но обо всем по порядку.

Что такое аминокислотный скор

Аминокислотный скор – это показатель отношения определенной незаменимой аминокислоты в каком-то продукте к такой же аминокислоте в искусственном идеальном белке. (Идеальный белок представляет собой такое соотношение незаменимых аминокислот, которое позволяет организму без проблем обновлять те или иные внутренние структуры.)
Рассчитывается аминокислотный скор путем деления количества определенной незаменимой аминокислоты в продукте на количество такой же аминокислоты в идеальном белке. Полученные данные затем умножают на 100 и получают аминокислотный скор исследуемой аминокислоты.

Лимитирующие аминокислоты

Если после произведения вычислений полученные по каждой незаменимой аминокислоте цифры больше или равны 100, то белок продукта признается полноценным. Т.е. таким, который может самостоятельно обеспечить организм всем необходимым соотношением незаменимых аминокислот (количество белка – это уже другой вопрос, выходящий за рамки статьи).
В случае же, если какая-то (обычно одна) незаменимая аминокислота в продукте имеет аминокислотный скор меньше 100, то такая аминокислота признается лимитирующей, а сам белок продукта – неполноценным.
Наличие в продукте лимитирующей незаменимой аминокислоты означает то, что такой продукт нельзя употреблять в пищу без комбинирования его с другими продуктами, имеющими достаточное количество данной проблемной аминокислоты.
Например, почти все бобовые (соя, фасоль – исключение) имеют лимитирующую аминокислоту метионин. Следовательно, необходимо дополнить рацион питания либо белковыми продуктами животного происхождения, либо теми растительными продуктами, в которых метионина достаточно.
Еще один пример – злаковые, которые имеют лимитирующую аминокислоту лизин. Их, как раз, можно дополнить бобовыми. Тогда, получая лизин из бобовых и метионин из злаковых, организм не будет испытывать проблем с построением белковых и кровяных структур.

Таблица аминокислотного скора

Нет никакой необходимость запоминать всю таблицу аминокислотного скора растительных продуктов (животные продукты, как уже писалось, не имеют лимитирующих незаменимых аминокислот, и их аминокислотный скор практически не важен). Достаточно лишь запомнить, что почти все бобовые испытывают проблемы с метионином, а злаковые – с лизином. Комбинация тех или иных злаковых и бобовых продуктов позволить не только устранить эту проблему, но и решит проблему с количеством белка в рационе питания. Ведь бобовые содержат больше белка, чем мясные продукты. Правда, усвояемость бобовых далека от усвояемости других белковых продуктов.

Лабораторная работа № 10

РАСЧЕТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ И

ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ

ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ

Цель работы. Освоить расчетные методы определения массовой доли белка, исходя из его аминокислотного состава и массовой доли жира, исходя из его жирнокислотного состава.

Краткие теоретические сведения. В природе не существуют продукты, которые содержали бы все необходимые человеку компоненты, поэтому только комбинация разных продуктов лучше всего обеспечивает организму доставку с пищей необходимых физиологически активных компонентов. В результатах научных исследований ведущих отечественных ученых сформулированы принципы и формализованные методы проектирования рациональных рецептур продуктов питания с заданным комплексом показателей пищевой ценности.

Академиком РАСХН Н.Н. Липатовым (мл.) предложен подход к проектированию многокомпонентных продуктов, учитывающий специфику индивидуальных особенностей организма. Придерживаясь основной концепции рационального питания, по его мнению, задача оптимизации рецептур состоит в подборе таких компонентов и определении их соотношений, которые обеспечивают максимальное приближение массовых долей нутриентов к персонифицированным эталонам. Исходят из предположения, что все виды механической обработки сырья, связанные с приготовлением рецептурных смесей, приданием отдельным компонентам требуемой дисперсности или необходимых реологических свойств, не нарушают принципа суперпозиции в отношении биологически важных пищевых веществ исходных ингредиентов. Затем получают расчетную информацию о массовых долях белков, липидов, углеводов, минеральных веществ, витаминов. Для проектирования и оценки возможно большего количества комбинаций исходных компонентов при разработке рецептур новых поликомпонентных пищевых продуктов создана система компьютерного проектирования, позволяющая пользоваться банком данных о составе компонентов.

Разработка продуктов, отвечающих заданным требованиям, заключается в обеспечении сбалансированного химического состава и удовлетворительных потребительских характеристик.

Белковые вещества составляют значительную часть живых организмов. Они наделены рядом специфических функций, поэтому являются незаменимыми компонентами рациона пищи человека.

Вещества, которые не синтезируются в организме, но обязательно необходимы для него, называются незаменимыми или эссенциальными. Вещества, легко образующиеся и также необходимые для организма в определенных количествах, называются заменимыми.

Человек испытывает потребность как в общем количестве белка, так и в определенном количестве незаменимых аминокислот. Восемь из 20 аминокислот (валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин и триптофан) относятся к незаменимым, т.е. они не синтезируются в организме человека и обязательно должны поступать с пищей. Гистидин и аргинин являются обязательными компонентами для молодого растущего организма.

Отсутствие в организме полного набора незаменимых аминокислот приводит к отрицательному азотистому балансу, нарушению скорости синтеза белка, остановке роста, нарушению деятельности органов и систем. При недостатке хотя бы одной из незаменимых аминокислот в организме наблюдается перерасход белка для обеспечения в полном объеме физиологических потребностей в незаменимых аминокислотах. Избыточные аминокислоты будут неэффективно расходоваться на энергетические цели или превращаться в запасные вещества (жир, гликоген).

Наличие полного набора незаменимых аминокислот в достаточном количестве и в определенном соотношении с заменимыми аминокислотами характеризуется понятием «качество» пищевого белка. Качество белка является составной частью определения «пищевая ценность» продуктов, и оценивается оно с помощью биологических и химических методов. Биологическими методами определяют биологическую ценность (БЦ), чистую утилизацию белка (ЧУБ) и коэффициент эффективности белка (КЭБ), химическими методами - аминокислотный скор.

Биологические методы предполагают использование опытов на молодых животных с включением в их рацион исследуемого белка или пищевых продуктов с ним.

Биологическая ценность белка (БЦ). Показатель отражает долю задержки азота в организме от всего количества всосавшегося азота. Контрольная группа животных получает безбелковый рацион (N конт), опытная – испытуемый белок. В обеих группах определяется количество азота, выделяемого с калом (N к), мочой (N м) и потребленного с пищей (N потр).

БЦ = N потр - N к – N м – N конт, (27)

При БЦ, равном 70% и более, белок способен обеспечивать рост организма.

Чистая утилизация белка (ЧУБ). Данный показатель рассчитывается умножением БЦ на коэффициент перевариваемости белка.

ЧУБ = БЦ·К пер, (28)

Коэффициент перевариваемости изменяется от 65% для некоторых растительных белков до 97% - для белка яиц.

Коэффициент эффективности белка (КЭБ) отражает прирост массы тела на 1 г потребленного белка. Он определяется при 9% исследуемого белка по калорийности в рационе животных. В качестве контрольного рациона используется рацион крыс с казеином, КЭБ которого равен 2,5.

Аминокислотный скор белка (АКС). Расчет аминокислотного скора основан на сравнении аминокислотного состава белка пищевых продуктов с аминокислотным составом эталонного («идеального») белка. Эталонный белок отражает состав гипотетического белка высокой пищевой ценности, идеально удовлетворяющий физиологическую потребность организма в незаменимых аминокислотах. Аминокислотный состав такого белка предложен комитетом ФАО/ВОЗ в 1985 г и показывает содержание каждой из незаменимых аминокислот в 1 г белка (табл. 25).

Таблица 25

Аминокислотная шкала и суточная потребность в

незаменимых аминокислотах в различном возрасте

Аминокислоты	Эталонный белок, мг/кг белка			Подростки	Взрослые
		мг/кг массы тела в сутки
Изолейцин Метионин + цистеин Фенилаланин +тирозин Триптофан

Скор выражают безразмерной величиной или в процентах:

Аминокислота, скор которой имеет наименьшее значение, называется лимитирующей. В продуктах с низкой биологической ценностью лимитирующих аминокислот со скором менее 100% может быть несколько. В таком случае речь идет о первой, второй и третьей лимитирующей аминокислотах. В качестве лимитирующих аминокислот часто выступают лизин, треонин, триптофан и серосодержащие аминокислоты (метионин, цистеин).

Белки злаковых культур (пшеница, рожь, овес, кукуруза) лимитированы по лизину, треонину, некоторых бобовых культур – по метионину и цистеину. Наиболее близки к «идеальному» белку белки яйца, мяса, молока.

Биологическая ценность белков в процессе тепловой, механической, ультразвуковой или других видов обработки, а также транспортирования и хранения может понижаться, особенно за счет взаимодействия незаменимых аминокислот, часто лизина, с другими компонентами. При этом образуются недоступные для переваривания в организме человека соединения. В то же время БЦ и АКС белков могут быть повышены путем составления смесей продуктов или добавления недостающих и лабильных незаменимых аминокислот. Так, например, сочетание белков пшеницы и соевых бобов при определенных соотношениях обеспечивает полноценный набор аминокислот.

Коэффициент различия аминокислотных скоров (КРАС, %) показывает избыточное количество НАК, не используемых на пластические нужды, и рассчитывается он как средняя величина избытка АКС незаменимой аминокислоты относительно наименьшего скора той или иной кислоты:

где ΔРАС – различие аминокислотного скора аминокислоты, %;

n – количество НАК;

ΔАКС i – избыток скора i-ой аминокислоты, % (ΔАКС i = АКС i – 100, АКС i – аминокислотный скор для i-ой незаменимой кислоты);

АКС min – скор лимитирующей кислоты, %.

Коэффициент утилизации i -НАК (К i ) – характеристика, отражающая сбалансированность НАК по отношению к эталонному белку. Рассчитывается по формуле:

, (31)

Коэффициент рациональности аминокислотного состава (R с ) отражает сбалансированность НАК относительно эталона и рассчитывается по формуле:

, (32)

где K i – коэффициент утилитарности i-НАК;

A i – массовая доля i-ой аминокислоты в г эталонного белка, мг/г.

Для оценки качества жиров по жирнокислотному составу Институт питания РАМН и ВНИИМС предложили по аналогии с идеальным белком ввести понятие «гипотетически идеальный жир», предусматривающее определенные соотношения между отдельными группами и представителями жирных кислот. Согласно этой модели «гипотетически идеальный жир» должен содержать (в относительных частях): ненасыщенных жирных кислот - от 0,38 до 0,47; насыщенных жирных кислот - от 0,53 до 0,62; олеиновой кислоты - от 0,38 до 0,32; линолевой кислоты - от 0,07 до 0,12; линоленовой кислоты - от 0,005 до 0,01; низкомолекулярных насыщенных жирных кислот - от 0,1до 0,12; трансизомеров - не более 0,16. Отношения содержания ненасыщенных и насыщенных жирных кислот в таком жире должны находиться в пределах от 0,6 до 0,9; линолевой и линоленовой кислот - от 7 до 40; линолевой и олеиновой кислот - от 0,25 до 0,4; олеиновой с линолевой и пентадециловой со стеариновой кислот - от 0,9 до 1,4.

Организация, порядок выполнения и оформления работы. Получив контрольное задание у преподавателя, студенты рассчитывают аминокислотный скор белков и жирнокислотный состав различных пищевых продуктов, их смесей, композиций или объектов, подвергнувшихся различным способам и факторам технологической обработки или условия хранения.

Аминокислотный скор. Пример. По данным аминокислотного состава рассчитать аминокислотный скор продукта для детского питания следующего состава (в %): говядина - 25, печень – 40, масло растительное – 2, мука пшеничная – 3, соль поваренная – 0,3, вода питьевая (остальное до 100).

Таблица 26

Массовая доля белка и содержание незаменимых аминокислот в продуктах

Пищевой продукт		Незаменимые аминокислот, мг/100 г
Говядина растительное пшеничная

Из данных, приведенных в табл. 21, видно, что в 100 г говядины содержится 21,6 г белка, 939 мг изолейцина, 1624 мг лейцина, 1742 мг лизина, 588 мг метионина, 310 мг цистеина, 904 мг фенилаланина, 800 мг тирозина, 875 мг треонина, 273 мг триптофана и 1148 мг валина, следовательно, 1 г белка говядины будет содержать:

мг изолейцина;
мг лейцина;
мг лизина;

мг метионина;
мг цистеина;
мг фенилаланина;

мг тирозина;
мг треонина;
мг триптофана;

мг валина.

В 100 г печени содержится 17,9 г белка, 926 мг изолейцина, 1594 мг лейцина, 1433 мг лизина, 438 мг метионина, 318 мг цистеина, 928 мг фенилаланина, 731 мг тирозина, 812 мг треонина, 238 мг триптофана и 1247 мг валина, следовательно, 1 г белка печени будет содержать:

мг изолейцина;
мг лейцина;
мг лизина;

мг метионина;
мг цистеина;
мг фенилаланина;

мг тирозина;
мг треонина;
мг триптофана;

мг валина.

В 100 г растительного масла содержится 20,7 г белка, 694 мг изолейцина, 1343 мг лейцина, 710 мг лизина, 390 мг метионина, 396 мг цистеина, 1049 мг фенилаланина, 544 мг тирозина, 885 мг треонина, 337 мг триптофана и 1071 мг валина, следовательно, 1 г белка растительного масла будет содержать:

мг изолейцина;
мг лейцина;
мг лизина;

мг метионина;
мг цистеина;
мг фенилаланина;

мг тирозина;
мг треонина;
мг триптофана;

мг валина.

В 100 г пшеничной муки содержится 10,3 г белка, 430 мг изолейцина, 806 мг лейцина, 250 мг лизина, 153 мг метионина, 200 мг цистеина, 500 мг фенилаланина, 250 мг тирозина, 311 мг треонина, 100 мг триптофана и 471 мг валина, следовательно, 1 г белка пшеничной муки будет содержать:

мг изолейцина;
мг лейцина;
мг лизина;

мг метионина;
мг цистеина;
мг фенилаланина;

Мг тирозина;
мг треонина;
мг триптофана;

мг валина.

Следовательно, 100 г продукта для детского питания, состоящего из 25 г говядины, 40 г печени, 2 г растительного масла, 3 г пшеничной муки, будет содержать:

мг изолейцина

Мг лейцина

Мг лизина

Мг метионина

Мг цистеина

Мг фенил-аланина

Мг тирозина

Мг треонина

Мг триптофана

Мг валина

В «идеальном» белке содержится 40 мг/г изолейцина, 70 мг/г лейцина, 55 мг/г лизина, 35 мг/г метионина с цистином, 60 мг/г фенилаланина с тирозином, 10 мг/г триптофана, 40 мг/г треонина, 50 мг/г валина, следовательно АКС, в соответствии с формулой (27), будет равен:

% изолейцина;
% лейцина;
% лизина;

% метионина с цистеином;

% фенилаланина с тирозином;

% треонина;
% триптофана;
% валина.

Согласно формуле (28) ΔРАС будет равен:

ΔРАС = (84-100)+75 = 59% изолейцина; ΔРАС = (83-100)+75 = 58% лейцина;

ΔРАС = (97-100)+75 = 72% лизина;

ΔРАС = (83-100)+75 = 58% метионина с цистеином;

ΔРАС = (101-100)+75 = 76% фенилаланина с тирозином;

ΔРАС = (75-100)+75 = 50% треонина; ΔРАС = (91-100)+75 = 66% триптофана;

ΔРАС = (87-100)+75 = 62% валина.

Коэффициент различия аминокислотных скоров, в соответствии с формулой (28), равен:

Коэффициент утилизации К i , в соответствии с формулой (29) равен:

К i =
изолейцина; К i =
лейцина; К i =
лизина;

К i = метионина с цистеином; К i =
фенилаланина с тирозином;

К i =
треонина; К i =
триптофана; К i =
валина.

Коэффициент рациональности аминокислотного состава R с, в соответствии с формулой (30) равен:

R с
изолейцина; R с
лейцина; R с
лизина;

R с
метионина с цистеином;

R с
фенилаланина с тирозином; R с
треонина;

R с
триптофана; R с
валина.

Результаты расчета показателей аминокислотного состава, отражающие качество пищевого белка, оформляются в виде табл. 27, и делаются косвенные выводы о биологической ценности того или иного продукта.

Таблица 27

Показатели аминокислотного состава белков

Аминокислота					Лимитирующие АК
	эталонный	исследуемый
Изолейцин Метионин + цистеин Фенилаланин + тирозин Триптофан

Жирнокислотный состав. Пример. Рассчитайте содержание полиненасыщенных жирных кислот в продукте следующего состава (в %): мясо птицы – 35, крупа рисовая – 15, тыква – 10, масло растительное – 5, соль – 0,5, сахар-1,5, томат-пюре – 3, вода – остальное до 100. Сравните его с формулой «идеального» жира, Соотношение жирных кислот в идеальном жире – насыщенные: мононенасыщенные: полиненасыщенные как 30:60:10, соответственно.

Результаты расчета сводим в таблицу 28.

Таблица 28

Наименование	Масса нетто, г	Насыщенные		Мононена-сыщенные		Полинена-сыщенные
Мясо птицы Крупа рисовая Масло растительное Томат-пюре

Жирных кислот в продукте содержится:

2,16 + 4,34 + 4,25 = 10,75

Процентное соотношение насыщенных жирных кислот в продукте:

Процентное соотношение мононенасыщенных жирных кислот в продукте:

Процентное соотношение полиненасыщенных жирных кислот в продукте:

Контрольные вопросы

Что такое биологическая ценность белка?

Как рассчитывается показатель «Чистая утилизация белка»?

Что такое коэффициент эффективности белка?

Как рассчитывается аминокислотный скор белка?

Что такое эталонный белок?

Какая аминокислота называется лимитирующей?

Что показывает коэффициент различия аминокислотных скоров?

Как рассчитывается коэффициент различия аминокислотных скоров?

Что такое коэффициент утилизации?

Как рассчитывается коэффициент утилизации?

Что такое коэффициент рациональности аминокислотного состава?

Как рассчитывается коэффициент рациональности аминокислотного состава?

Что такое «идеальный» жир?

Библиографический список

Касьянов Г.И. Технология продуктов детского питания: Учебник для студ. высш. учебн. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 224 с.

Производство продуктов детского питания: Учебник / Л.Г. Андреенко, Ц. Блаттни, К. Галачка и др.; Под ред. П.Ф. Крашенинина и др. – М.: Агропромиздат, 1989. – 336 с.

Просеков А.Ю., Юрьева С.Ю., Остроумова Т.Л. Технология продуктов детского питания. Молочные продукты: Учеб. пособие. – 2-е изд., исп. / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово; М.: Издательское объединение «Российские университеты» - «Кузбассвузиздат» - АСТШ», 2005. – 278 с.

Технология продуктов детского питания: учебное пособие / А.Ю. Просеков, С.Ю. Юрьева, А.Н. Петров, А.Г. Галстян. – Кемерово; М.: Издательское объединение «Российские университеты» - «Кузбассвузиздат - АСТШ», 2006. – 156 с.

Технология продуктов детского питания. Продукты на растительной основе: учебное пособие / С.Ю. Юрьева, А.Ю. Просеков; КемТИПП. - Кемерово; М.: ИО «Российские университеты» - «Кузбассвузиздат – АСТШ», 2006. – 136 с.

Устинова А.В., Тимошенко Н.В. Мясные продукты для детского питания. – М.: ВНИИ мясной промышленности, 1997. – 252 с.

План семинарских занятий

Тема 1. Сухие детские молочные продукты

Характеристика и особенности технологии сухих молочных продуктов.

Характеристика ассортимента адаптированных сухих молочных продуктов.

Особенности технологии молочных смесей «Малютка» и «Малыш». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии сухого гуманизированного молока «Ладушка». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии сухого молока «Виталакт». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии молочных продуктов «Детолакт». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии сухого молочного продукта «Солнышко» и «Новолакт». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента неадаптированных сухих молочных продуктов.

Характеристика ассортимента и особенности технологии сухих молочных каш. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии сухих молочно-овощных смесей. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии сухих ацидофильных смесей. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Тема 2. Молочные продукты диетического питания

Характеристика ассортимента молочных сухих смесей «Энпиты» и их состав.

Особенности технологии молочных смесей «Энпиты» (белковый, жировой, обезжиренный, противоанемический). Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии сухого ацидофильного «Энпита». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента сухих молочных низколактозных смесей и их состав.

Особенности технологии сухих молочных низколактозных смесей. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии кисломолочных безлактозных смесей. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии сухого молочного продукта «Кобомил». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии сухих молочных диетических каш. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии сухого молочного продукта «Инпитан». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии сухих молочных биологических добавок. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Тема 3. Мясные и мясорастительные консервы

Характеристика ассортимента мясных консервов и их состав (гомогенизированные, пюреобразные, крупноизмельченные).

Особенности технологии мясных гомогенизированных консервов. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии мясных пюреобразных консервов. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии мясных крупноизмельченных консервов. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии «Мясное пюре детское». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии супа-пюре куриного. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента мясорастительных консервов и их состав.

Подготовка компонентов консервной массы.

Приготовление эмульсии и обработка измельченного мясного сырья.

Составление и обработка консервной массы. Режимы стерилизации.

Сроки и режимы хранения мясорастительных консервов.

Особенности технологии консервов «Завтрак мясной детский». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии паштетных консервов пюре «Здоровье». Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Тема 4. Колбасные изделия для детского питания

Характеристика ассортимента колбасных изделий и их состав.

Характеристика стадий технологического процесса производства колбасных изделий.

Подготовка мясного сырья и других компонентов к переработке.

Приготовление и обработка измельченного сырья.

Наполнение оболочек и тепловая обработка колбасных изделий. Виды и режимы тепловой обработки.

Сроки и режимы хранения колбасных изделий для детского питания. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента колбасных изделий длительного хранения.

Особенности технологии колбасных изделий длительного хранения. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Тема 5. Мясные полуфабрикаты для детского и диетического питания

Характеристика ассортимента мясных полуфабрикатов и их состав.

Особенности технологии фрикаделек. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии пельменей. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Особенности технологии мясных котлет и фарша. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии мясных рубленых полуфабрикатов. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии мясных котлет и биточков низкокалорийных. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Характеристика ассортимента и особенности технологии мясоовощных рубленых полуфабрикатов. Условия и сроки хранения. Требования к качеству.

Вопросы к зачету

по дисциплине «Технология продуктов детского питания»

Ассортимент и технология производства мясоовощных и плодоовощных крупноизмельченных консервов и консервов, нарезанных кусочками.

Ассортимент продуктов на основе зерновых. Технология выработки толокна.

Технология молочных продуктов для детей до 3 лет: молоко стерилизованное витаминизированное, напиток «Детский» и «Виталакт» кисломолочный.

Технология молока сухого гуманизированного «Ладушка».

Вопросы для более глубокого изучения дисциплины

«Технология продуктов детского питания»

Современное состояние и перспективы развития производства продуктов детского питания.

Роль питания в развитие детского организма.

Факторы, влияющие на развитие детского организма.

Пищевая ценность женского молока.

Иммунологическая защита организма ребенка.

Регуляторная функция материнского молока. Психофизиология лактации.

Сравнительная характеристика женского и коровьего молока.

Потребности детей в белках, жирах и углеводах.

Потребности детей в минеральных веществах и витаминах.

Основные принципы детского питания.

Особенности питания детей первого года жизни.

Особенности вскармливания новорожденных детей.

Питание детей первых месяцев жизни.

Особенности естественного вскармливания детей старше 4 мес.

Особенности искусственного вскармливания детей первых 4 мес. жизни. Особенности искусственного вскармливания детей старше 4 мес.

Ассортимент продуктов на основе зерновых. Технология толокна.

Технология обезвоженных отваров круп.

Технология диетической муки из круп.

Технология сухих смесей и каш на основе зерновых.

Технология молочных продуктов для детей до 1 года: гуманизированное молоко «Виталакт ДМ» и «Виталакт» обогащенный; стерилизованные молочные смеси «Малютка» и «Малыш».

Технология жидких молочных ацидофильных смесей и «Виталакт» кисломолочный.

Технология кефира детского и детского творога.

Технология молочных продуктов для детей до 3 лет: молоко стерилизованное витаминизированное, напиток «детский» и «Виталакт» кисломолочный.

Ассортимент сухих молочных продуктов и технология сухих молочных смесей «Малютка» и «Малыш».

Ассортимент и технология молока сухого гуманизированного «Ладушка».

Технология сухого молока «Виталакт».

Ассортимент и технология сухого молочного продукта «Детолакт».

Ассортимент и технология сухих молочных каш.

Ассортимент и технология сухих молочно-овощных смесей.

Технология сухих ацидофильных смесей.

Ассортимент и технология сухих смесей «Энпиты» для диетического питания.

Ассортимент и технология сухих молочных низколактозных смесей для диетического питания.

Ассортимент и технология кисломолочных безлактозных смесей для диетического питания.

Технология сухого молочного продукта «Кобомил» для диетического питания.

Технология сухого молочного продукта «Инпитан» для диетического питания.

Ассортимент и технология сухих молочных биологических добавок для продуктов детского питания.

Ассортимент и технология рыбных консервов.

Ассортимент и технология фруктовых пюреобразных консервов.

Ассортимент и технология фруктовых соков с мякотью.

Ассортимент и технология фруктовых соков без мякоти.

Ассортимент и технология компотов для детского питания.

Ассортимент и технология овощных пюреобразных консервов.

Ассортимент и технология мясоовощных пюреобразных консервов.

Ассортимент и технология мясоовощных и плодоовощных крупноизмельченных консервов и консервов, нарезанных кусочками.

Ассортимент и технология овощных соков.

Ассортимент и технология овощных и фруктовых консервов для лечебно-профилактического питания.

Ассортимент и технология лечебных консервов с комплексом витаминов и настоями трав.

Ассортимент и технология плодовых и овощных обогащающих добавок для продуктов детского питания.

Ассортимент и технология мясных пюреобразных консервов.

Ассортимент и технология мясных гомогенизированных консервов.

Ассортимент и технология мясных крупноизмельченных консервов.

Ассортимент и технология мясных консервов для лечебно-профилактического питания.

Ассортимент и технология мясных продуктов для лечебного питания детей грудного возраста.

Ассортимент и технология мясных консервов для детей дошкольного и школьного возраста.

Ассортимент и технология колбасных изделий.

Ассортимент и технология производства колбасных изделий длительного хранения.

Ассортимент и технология колбасных изделий для лечебно-профилактического питания.

Ассортимент мясных полуфабрикатов и технология фрикаделек и пельменей замороженных.

Технология мясного фарша и котлет.

Ассортимент и технология мясных рубленых полуфабрикатов.

Ассортимент и технология мясных котлет и биточков низкокалорийных.

Ассортимент и технология мясоовощных рубленых полуфабрикатов.

Введение ……………………………………………………………………………..3

Лабораторная работа №1. Изучение и освоение метода определения

буферной емкости молока…………………………………………………………..4

Лабораторная работа № 2. Изучение процесса безмембранного осмоса………8

Лабораторная работа № 3. Изучение физико-химических показателей

качества витаминизированных сухих молочно-овощных смесей для

детского питания…………………………………………………………………...21

Лабораторная работа № 4. Влияние тепловой обработки на структурные

компоненты паренхимной ткани овощей и на содержание витамина С………..26

Лабораторная работа № 5. Технологические основы производства овощных

и фруктовых консервов для детского питания…………………………………...34

Лабораторная работа № 6. Исследование способов обработки плодов,

повышающих выход соков………………………………………………………...46

Лабораторная работа № 7. Влияние различных технологических факторов

на структурные компоненты мяса………………………………………………...60

Лабораторная работа № 8. Технологические основы производства мясных консервов для детского питания…………………………………………………..65

Лабораторная работа № 9. Технологические основы производства рыбных консервов для детского питания…………………………………………………..77

Лабораторная работа № 10. Расчет биологической ценности и

жирнокислотного состава продуктов детского питания………………………...83

Библиографический список ……………………………………………………..94Рабочая программа

... детского питания . 4.2.4. Технология продуктов геродиетического питания . Потребности организма в нутриентах пожилых людей. Герродиети-ческие продукты . Основные требования к продуктам питания ...

Каждый человек должен придерживаться определенных норм питания. Не следует постоянно употреблять фастфуд и игнорировать овощи и фрукты. Особенно внимательно нужно относиться к белковой пище, потому что недостаток аминокислот в рационе несет массу проблем для человеческого организма.

Роль белков

Белки - это фундамент клеток человеческого организма. Они не только выполняют структурную функцию, но и являются ферментами или биологическими катализаторами, ускоряющими реакции. А при недостатке углеводов или жиров служат источником энергии. Также антитела и некоторые гормоны - это белки.

Каждый из нас знает, что белковые молекулы состоят из аминокислот, выстроенных в определенной последовательности. Но вряд ли кто-то помнит, что они делятся на две группы: заменимые и незаменимые.

Какие аминокислоты называют незаменимыми?

Если заменимые аминокислоты человеческий организм может синтезировать сам, то с незаменимыми так не получится. Они должны поступать внутрь с пищей обязательно, ибо их недостаток приводит к ослаблению памяти и снижению иммунитета. Всего таких аминокислот восемь: изолейцин, валин, лейцин, метионин, треонин, триптофан, лизин и фенилаланин.

В каких продуктах присутствуют незаменимые аминокислоты?

Все мы прекрасно знаем, что белками богата животная пища: мясо (баранина, говядина, свинина, курятина), рыба (треска, судак), яйца, молоко и разные сорта сыров. Но что насчет растительных источников? Безусловно, первое место по содержанию необходимых аминокислот занимают бобовые. Вот список бобовых продуктов:

• фасоль;
• чечевица;
• горох;
• бобы;

Бобовые культуры были основным продуктом человека с давних времен. И не зря! Об их полезности спорить не придется, ведь влияние данного продукта на организм огромно. Бобовые способствуют очищению крови, укреплению волос, улучшению пищеварения. А по содержанию белка они едва ли уступают мясу. В настоящее время в диетологии данное семейство растений становится все более важным компонентом, так как наука уже обладает обширной информацией об их пользе.

В примере идеального дневного рациона бобовые культуры должны составлять 8-10 %, чтобы количество растительного белка было полноценным и обеспечивало необходимые процессы жизнедеятельности. Например, регулярное потребление гороха, фасоли или чечевицы приводит в норму сахар в крови и, более того, укрепляет иммунную и нервную системы.

Что такое аминокислотный скор?

Всем известно, что каждый продукт имеет свою пищевую ценность. Она характеризуется качеством белков, входящих в него. Качество этого важного компонента питания обусловлено наличием в нем незаменимых аминокислот, их расщепляемостью и соотношением к другим, заменимым, аминокислотам.

В 1973 году был введен показатель биологической ценности белков - аминокислотный скор (АС). Знать значение данного показателя очень важно, поскольку именно оно отражает количество полученного белка, точнее аминокислот, и поможет высчитать то количество пищи, которое необходимо употребить, чтобы рацион был полноценным и содержал в себе все восемь незаменимых аминокислот. Их суточная потребность приведена в таблице ниже (г на 100 г белка).

Таким образом, аминокислотный скор - это метод определения качества белка путем сравнения аминокислот в исследуемом продукте с «идеальным» белком. Под идеальным белком понимают гипотетический белок с идеально сбалансированным аминокислотным составом.

Если значение этого отношения будет меньше единицы, то белок является неполноценным. Для получения полноценного белка необходимо комбинировать пищу так, чтобы суммарное количество данной аминокислоты было приблизительно равно ее суточным потребностям.

Как рассчитать правильно?

Чтобы рассчитать аминокислотный скор, необходимо найти массу всего белка в 100 граммах данного продукта, используя таблицу его химического состава. Затем найти содержание нужной аминокислоты (чаще оно дается в мг, а нам нужно в г; так как 1000 мг - это 1 г, то просто разделите данное число на тысячу) в 100 г продукта. Для расчета АС нужно рассчитать эту величину на 100 г белка.

Необходимо составить формулу:

• масса всего белка в 100 г продукта/100 г белка=количество необходимой аминокислоты в 100 г продукта/X (количество рассчитываемой аминокислоты в 100 г белка продукта).

Найдя Х, приступаем к расчету АС. Для этого нужно разделить полученное значение на эталонное значение данной аминокислоты. Оно приведено в таблице ниже (г на 100 г белка).

Масса белка в 100 г кефира - 2,8 г. Содержание валина в данном продукте составляет 135 мг на 100 г.

Следовательно, по формуле:

1) 2,8 г - 0,135 г;

2) 100 г - X г;

3) Х=0,135*100/2,8=4,8 г.

Делим полученное значение на значение из таблицы: 5,0 г / 4,8 г = 0,96. Если умножим на 100, то получим этот показатель в процентах.

Таким образом, до нужной нормы не хватает еще 0,04, или 4 % валина в сравнении с его эталонным (нужным нашему организму) значением. Именно так можно рассчитать аминокислотный скор.

Биологические функции белков крайне разнообразны. Они выполняют различные функции: каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), структурные (коллаген, фибраллин), двигательные (миозин), транспортные (гемоглобин), защитные (иммуноглобулин, интерферрон), запасные (козеин, альбумин, глиадин, зеин).

Среди белков встречаются антибиотики и вещества, оказывающие токсическое действие.

Белки играют ключевую роль в жизни клетки, составляя материальную основу её химической деятельности. Вся деятельность организма связана с белковыми веществами. Являются важнейшей составной частью пищи человека и животных, поставщиками необходимых им аминокислот.

Отсутствие в пище белков в течение нескольких дней приводит к серьёзным нарушениям обмена веществ, а продолжительное без белковое питание неизбежно заканчивается смертью.

8. Биологическая ценность белков как компонентов пищи. Аминокислотный скор.

Основными источниками белковой пищи являются мясо, молоко, рыба, продукты переработки зерна, хлеб, овощи. Биологическая ценность белков определяется сбалансированностью аминокислотного состава и атакуемостью белков ферментами пищеварительного тракта.

В организме человека белки расщепляются до аминокислот, часть из которых (заменимые) является строительным материалом для создания новых аминокислот, однако есть восемь аминокислот, которые незаменимы, или эссенциальными, они не синтезируются в организме взрослого человека и должны поступать с пищей.

Снабжение организма необходимым количеством аминокислот – основная функция белков в питании.

Рис. 2. Основные функции аминокислот в организм

В белковой пищи должен быть сбалансирован не только состав аминокислот, но и должно быть определённое соотношение заменимых и незаменимых аминокислот. В противном случае, часть незаменимых аминокислот будет расходоваться не по назначению. Биологическая ценность белков по аминокислотному составу может быть оценена при сравнении его с аминокислотным составом «идеального белка».

Процент соответствия природного белка по содержанию незаменимых аминокислот идеальному белку принимаем за 100% называется аминокислотным скором.

Для взрослого человека в качестве идеального белка применяют аминокислотную шкалу комитета ФАО/ВОЗ, представленного в таблице:

Аминокислотный скор каждой из аминокислот в идеальном белке принимают за 100%, а в природном белке определяют процент соответствия следующим образом:

Лимитирующей аминокислотой при оценке биологической ценности белка считается та, скор которой имеет наименьшее значение. Обычно рассматривают скор для трёх наиболее дефицитных аминокислот, а именно: лизина, триптофана, и суммой серосодержащих аминокислот. Наиболее близким к незаменимому белку являются животные белки. Большинство растительных белков содержат недостаточное количество незаменимых аминокислот, например белки злаковых культур, а следовательно и полученные из них продукты неполноценны по лизину, метионину и треонину.

В белках картофеля и ряда бобовых содержание метионина и цистина составляет 60-70 % от оптимального количества. Биологическая ценность белков может быть увеличена добавлением лимитирующей аминокислоты или внесением компонента с её повышенным содержанием. Необходимо помнить, что некоторые аминокислоты при тепловой обработке или длительном хранении продукта могут образовывать неусвояемые организмом соединения, то есть становиться недоступными. Это снижает ценность белка.

Аминокислоты получают гидролизуя белки химическим или биологическим синтезом. Отдельные микроорганизмы при выращивании на отдельных средах продуцируют в процессе жизнедеятельности определённые аминокислоты. Этот способ используют для промышленного получения лизина, глутаминовой кислоты и некоторых других аминокислот.