Гаврилова Н.Б., Щетинин М.П., Мартемьянова Л.Е., Пасько О.В. Технология молочных продуктов для детского питания - файл n3.doc

Гаврилова Н.Б., Щетинин М.П., Мартемьянова Л.Е., Пасько О.В. Технология молочных продуктов для детского питания

Доступные файлы (10):

n2.doc	2441kb.	27.05.2005 16:39	скачать
n3.doc	307kb.	19.05.2005 12:48	скачать
n4.doc	266kb.	19.05.2005 13:09	скачать
n5.doc	127kb.	19.05.2005 13:46	скачать
n6.doc	365kb.	27.05.2005 16:40	скачать
n7.doc	292kb.	22.05.2005 21:59	скачать
n8.doc	701kb.	23.05.2005 14:46	скачать
n9.doc	32kb.	27.05.2005 16:22	скачать
n10.doc	21kb.	17.01.2006 18:19	скачать
n11.doc	82kb.	27.05.2005 16:23	скачать

n3.doc

ГЛАВА 1 ХАРАКТЕРИСТИКА И АССОРТИМЕНТ

МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ




1.1 Медико-биологические аспекты детского питания
1.1.1 Некоторые возрастные особенности функции ……….. желудочно-кишечного тракта и обмена веществ у детей


В детском возрасте правильное питание имеет большое значение, т.к. не только удовлетворяет повседневную потребность в пищевых веществах, но и влияет на процессы роста и развития организма. Роль правильного питания в современных условиях возрастает и в связи с акселерацией, т.е. ускоренным физическим и ранним половым созреванием. Все это определяет большую по сравнению с взрослым физиологическую потребность детей в энергии а, значит, в пищевых веществах.

Физиологическая особенность пищеварительной системы. Организм новорожденных характеризуется физиологической незрелостью систем жизнеобеспечения. Пищеварительная система развита слабо и носит черты эмбрионального периода, когда потреб­ности плода полностью удовлетворялись организмом матери. После рождения он сохраняет биологическую связь с организмом матери через молоко, которое наилучшим образом приспособлено к незре­лости его пищеварительных органов и слабости их ферментных систем.

В первые дни после рождения ребенок получает при каждом корм­лении 3-5 мл молозива. По мере увеличения секреции молока суточный объем увеличивается до 60-70 мл и к двухмесячному возрасту ребенку ежедневно требуется около 800 мл молока. В каждый после­дующий месяц количество пищи увеличивается на 50 мл, общее коли­чество молока должно быть до 1 л.

Дети остро реагируют на отклонения в питании. При малейших нарушениях и переполнении желудка быстро происходит опорожнение кишечника. Грудное молоко благодаря низкому содержанию казеина и специфичности свойств обладает способностью регулировать начальный этап усвоения путем ограничения объема, перевариваемого в желудке сгустка.

Это свойство грудного молока снижает опасность перекорма ребенка при грудном вскармливании.

Секреция желудочного сока у детей первого года жизни ослабле­на и активность желудочных протеиназ невелика из-за низкой общей кислотности в желудке, не превышающей 20 т.ед. (рН 4-6). Свободная соляная кислота образуется только к 8-10 мес. У детей старше 1 года ее содержание достигает 30 т.ед.

Слабая кислотообразующая функция желудка новорожденных хорошо согласована со свойствами грудного молока и его низкой буферностью. На грудное молоко выделяется в 3-4 раза меньшее коли­чество соляной кислоты, чем на такое же количество коровьего молока или детских молочных смесей. Буферность грудного молока изменяется в процессе лактации и соответствует возрастающей кисло­тообразующей функции желудка новорожденных в каждом возраст­ном периоде.

Типы пищеварения. Переваривание пищи у детей имеет ряд осо­бенностей и меняется с возрастом. У детей, как и у взрослых, три ос­новных типа пищеварения - полостное, внутриклеточное и мембран­ное.

Полостное (внеклеточное) пищеварение происходит в объеме ки­шечного содержимого под действием ферментов желудка и поджелу­дочной железы. Ферменты гидролизуют крупные агрегаты молекул пищи на более мелкие фрагменты и происходит начальная стадия пищеварения. Мелкие агрегаты молекул пищи способны проникать через клеточные мембраны и далее гидролизуются под действием цито плазматических ферментов клетки до низкомолекулярных сое­динений, которые всасываются в кровь и лимфу.

Мембранное пищеварение происходит на границе клетки и сочета­ет особенности внеклеточного и внутриклеточного типов. Мембранное пищеварение осуществляется за счет ферментов, синтезируемых энтероцитами, так и ферментами панкреатического происхождения (амилаза, липаза, протеаза и т.д.), адсорбированными в различных слоях гликокаликса. Вместе с тем на ранних этапах онтогенеза в норме в мембранном пищеварении, вероятно, могут участвовать протеазы желудочного происхождения, амилаза слюны, а также липаза женского молока, адсорбированные в зоне щеточной каймы.

Дети получают жидкую пищу – молоко, поэтому у них преоблада­ет мембранный тип пищеварения. Он более экономичен, чем полостное пищеварение с точки зрения эффективности гидролитических процес­сов, так как осуществляется на большой площади поверхности стенки кишечника, имеющей складчатое строение и покрытой ворсинками. Ферменты строго ориентированы и фиксированы на этой поверхности, следовательно, их расход и напряженность пищеварительных желез, продуцирующих ферменты, существенно ниже.

Продукты гидролитического расщепления пищи при полостном пищеварении частично ассимилируются организмом. Часть их потреб­ляют многочисленные микроорганизмы, населяющие кишечник. При мембранном пищеварении микроворсинки, образующие густую щеточ­ную кайму на поверхности слизистой, препятствуют проникновению микрофлоры непосредственно в пристенную область, где происходит гидролиз пищи, и всасывание осуществляется практически без потерь.

Усвоение белков. В первые недели жизни детей стенки кишечника обладают высокой проницаемостью для белков молока и мелких (около 0,5 мкм) жировых шариков, которые всасываются в кровь и лимфу без предварительного расщепления. Высокая проницаемость стенок кишечника новорожденных имеет важное физиологическое значение, так как новорожденный, не обладающий еще совершенной собственной иммунной системой, получает защиту (пассивный гумо­ральный иммунитет) от инфекции с помощью иммуноглобулинов мо­лозива, а затем зрелого грудного молока. С другой стороны, повышен­ная проницаемость может стать серьезным фактором риска при вскар­мливании новорожденных коровьим молоком или продуктами на его основе. В отличие от белков молока матери чужеродные белки облада­ют антигенной активностью и приводят к образованию соответствую­щих антител. Однако после первых недель жизни проницаемость стенок кишечника резко снижается, и она становится барьером на пути проникновения в организм чужеродных белков и микроорганизмов.

Усвоение жиров. Жиры женского молока эмульгированы, поэтому их расщепление начинается уже в желудке. Недостаточный синтез желудочной липазы в раннем возрасте компенсируется ее высоким содержанием в грудном молоке. Липолиз облегчает низкая кислот­ность содержимого желудка ребенка.

В желудке происходит также переваривание жира с помощью липаз как эндогенного, так и экзогенного происхождения. М.С. Маслов первым показал наличие липазы в женском молоке. В настоящее время ее роль в переваривании жира очевидна. Оптимум действия этого энзима достигается при рН равном семи. При значениях рН ниже пяти происходит торможение активности фермента. Таким образом, у детей старшего возраста липолиз в желудке уже не осуществляется. В грудном же возрасте в желудке происходит от 25 % до 50 % всего липолиза. Гидролиз жира продолжается энзимамипанкреатического происхождения. Активность панкреатической липазы в процессе созревания не подвергается значительным изменениям. Это подтверждается почти 100 % расщеплением жира уже в первые месяцы жизни ребенка. Для деятельности липазы и особенно для резорбции неполностью расщепленных липидов важно дополнительное эмульгирование жиров и жирных кислот. За это главным образом ответственны желчные кислоты. Они образуют гидрофильную оболочку вокруг гидрофобных продуктов расщепления липидов. В грудном возрасте содержание желчных кислот в желчи быстро увеличивается, позднее этот процесс замедляется. Тем не менее, уже в первые месяцы жизни резорбция жиров составляет от 90 % до 95 %. В целом количество желчных кислот по сравнению с первыми неделями жизни увеличивается примерно в три раза.

В первые недели жизни детей печень не способна образовывать парные соединения токсических веществ с глюкуроновой кислотой и выделять их из организма. К тому же у маленьких детей проницае­мость печеночных клеток для веществ повышена. В результате про­дукты жизнедеятельности микроорганизмов и посторонние вещества молока, среди которых могут быть и токсичные, легко проникают в кровь и на фоне общей слабости иммунной защиты могут стать причи­ной заболеваний и интоксикаций.

Усвоение углеводов. Из углеводов наиболее легко усваиваются глюкоза и галактоза, другие моносахариды (фруктоза, манноза, ксило­за и т.п.) всасываются значительно медленнее.

Гидролиз углеводов, весьма незначительный в полости рта и желудке, в основном происходит в тонкой кишке. Лактоза расщепляется до моносахаридов ?-глюкозидазой, сахароза и мальтоза – ?- глюкозидазами. Эти процессы происходят почти исключительно на поверхности микроворсинок кишечника в зоне щеточной каймы энтероцитов (мембранное или контактное пищеварение). По расчетам А.М. Уголева, мембранное пищеварение осуществляет расщепление 80-90 % пептидных и глюкозидных связей, 55-60 % триглицеридов и, таким образом, является не вспомогательным, а жизненноважным механизмом. Его роль особенно велика в период молочного питания.

В настоящее время есть основания для пересмотра представлений о целесообразности максимального усвоения желудочно-кишечным трактом ребенка всех компонентов пищи, доступных действию пищеварительных ферментов. С позиций физиологии пищеварения нежелательно, чтобы при искусственном или смешанном вскармливании все дополнительно вводимые углеводы разлагались и резорбировались в тонкой кишке. Благоприятный эффект частичной незавершенности усвоения углеводов в тонкой кишке был установлен в связи с раскрытием гидролиза лактозы женского молока в желудочно-кишечном тракте.

В водном растворе лактоза представляет собой смесь ?- и ?-изомеров. Коровье молоко и его смеси содержат значительно больше фосфатов, ускоряющих превращение ?-лактозы в ?-лактозу. Последняя расщепляется вдвое быстрее, чем ?-лактоза. Следствием этого является быстрое расщепление лактозы при искусственном вскармливании и более медленное – при естественном. Лактоза женского молока в отличие от лактозы коровьего молока неполностью гидролизуется в тонкой кишке; она достигает нижних отделов тонкой, а также толстой кишки и оказывает здесь благоприятное для организма ребенка биохимическое и бактериологическое действие. Это обстоятельство, вероятно, является одним из факторов, определяющих преобладание оптимальной для грудного возраста кишечной bifidus-флоры.

Бифидобактерии обладают уникальной способностью прикрепляться к эпителиальным клеткам слизистой кишечника и таким образом пре­пятствовать попаданию туда патогенных микроорганизмов. Эти бакте­рии улучшают азотистый, липидный и водно-солевой обмен, способ­ствуют лучшему усвоению кальция, железа, фосфора, витамина D" Кроме того, они способны продуцировать витамины С, К, группы В, участвуют в образовании некоторых незаменимых аминокислот и дезактивируют такие канцерогены, как нитрозамины.

Низкое содержание бифидобактерий в пище детей раннего возрас­та приводит к нарушениям микробного биоценоза толстой кишки, дисбактериозу и другим функциональным расстройствам пищеваритель­ной системы.

Защитным противомикробным действием обладают не только би­фидобактерий, но и попадающие в кишечник с грудным молоком лей­коциты. Лейкоциты (макрофаги) обладают способностью к фагоцитозу (захват и лизис бактериальных клеток), а лимфоциты, образуя антите­ла против микробных метаболитов и вирусов, создают дополнитель­ную иммунную защиту. Комплекс перечисленных защитных факторов надежно предохраняет новорожденных от кишечных инфекций только при вскармливании их грудным молоком.

Пищеварительная система выполняет не только функции преобра­зования компонентов пищи и всасывания их во внутреннюю среду организма. Она является одновременно мощной эндокринной систе­мой, обеспечивающей поступление в организм жизненно важных гор­монов и гормоноподобных веществ, осуществляющих регуляторные функции. Важное биологическое значение имеют продукты метабо­лизма бактериальной флоры кишечника, которые необходимы для нормального функционирования пищеварительного аппарата организ­ма в целом.

Отклонения в питании влияют на весь организм, нарушают нор­мальное протекание пищеварения, а также других физиологических и биохимических процессов.


1.1.2 Гигиенические обоснования пищевых потребностей здоровых детей и подростков
Питание обеспечивает основные жизненные функции организма. К ним, прежде всего, нужно отнести рост и развитие, а также непрерывное обновление тканей (пластическая роль пищи). Далее, с пищей доставляется энергия, необходимая для всех внутренних процессов организма, а также для осуществления внешней работы и передвижения. Наконец с пищей человек получает вещества, которые необходимы для синтеза организмом соединений, играющих роль регуляторов и биологических катализаторов: гормонов и ферментов.

Для осуществления этих функций в различных условиях организму должны доставляться питательные вещества определенного качества и количества. Отсюда вытекает основное требование к рациональному питанию – соответствие количества и качества пищи потребностям организма. Невыполнение этого требования приводит к отставанию роста и развития детей и к разнообразным заболеваниям пищевой неадекватности.

Выполнение основных законов питания особенно важно для растущего организма: отставание в массе тела, росте, физиологическом и психологическом развитии, вызванное нерациональным питанием, не может быть исправлено коррекцией химического состава пищи и увеличением ее количества, так как после достижения определенного возраста эти изменения оказываются необратимыми.

Ниже с целью обоснования пищевых потребностей здорового ребенка рассматриваются количественная и качественная стороны питания.

Количественная адекватность питания. С пищей организму доставляется определенное количество энергии, заключенной в химических связях органических веществ. Это количество различно и зависит от многих факторов. Основой для нормирования необходимой в данных условиях суточной калорийности рациона является значение или установление общего расхода энергии детей за этот срок. Оптимальным является рацион, калорийность которого полностью соответствует энергозатратам детского организма.

Энергозатраты организма слагаются из:

• 
  расхода энергии на поддержание основных жизненных функций организма (основной обмен);
  
• 
  специфически-динамического действия пищи – усиления обмена в ответ на прием пищи (СДД);
  
• 
  расхода энергии на рост и развитие, отложение тканевых веществ;
  
• 
  расхода энергии на выполнение работы, на двигательную активность, крик и плач у детей.
  

Общий суточный расход энергии определенной возрастной группы детей может быть оценен фрагментарно с последующим сложением энергозатрат во время сна, бодрствования, с учетом СДД, роста и развития.

Качественная адекватность питания – это соответствие химического состава пищи потребностям растущего организма.

При обеспечении качественного питания обращается внимание, прежде всего на незаменимые, строго нормируемые питательные вещества. К ним относятся белки, эссенциальные составные части пищевых жиров, витамины, минеральные соли и вода.

Особое положение этой группы органических и неорганических соединений определяется следующими свойствами:

• 
  невозможностью или ограниченностью их синтеза в организме из других веществ;
  
• 
  отсутствием большинства из них в депо, благодаря чему длительное ограничение, а тем более полное их исключение из пищи не может быть компенсировано за счет запасов организма;
  
• 
  возникновением при их дефиците симптомов пищевой недостаточности, из которых многие обнаруживаются в короткие сроки.
  

К заменимым питательным веществам относятся углеводы и неполноценные жиры, т.е. жиры, не содержащие обязательных ингредиентов (высоконенасыщенных жирных кислот и жирорастворимых витаминов). Они синтезируются в организме и в энергетическом отношении могут заменять друг друга или заменяться белками; они содержатся в депо, иногда в значительных количествах (жировые резервы), широко распространены в продуктах питания. Поэтому они относятся к числу не строго нормируемых питательных веществ.

Существует два основных подхода к определению белковой потребности у человека. Первый из них основан на установлении обязательных потерь азота всеми известными путями. Второй подход заключается в определении минимального потребления азота, необходимого для поддержания азотистого равновесия у взрослых или достаточного роста у детей.

Продукты, используемые для прикорма, а затем и кормления ребенка, должны быть полноценными по содержанию белков, биологически активных веществ, минеральных солей и других веществ, необходимых для нормального функционирования дет­ского организма (таблица 1.1).

Потребность в белках. Среди всех пищевых веществ первостепенное значение имеет белок – главный пластический материал, необходимый не только для возмещения белковых трат в процессе жизнедеятельности, но и для формирования новых клеток, то есть для роста и развития. Значение белков может быть, как нельзя лучше отражено словами Ф. Энгельса: "Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка".

Таблица 1.1. Суточная потребность детей и подростков в пищевых веществах и энергии^*

Пищевые вещества	Возраст детей (лет)
	0,5 -1,0	3-4	6	7-10	11-13	14-17
Белки (г)	25	63	69	77	90/82	98/90
В т.ч. животные	20-25	44	45	46	54/49	59/54
Жиры (г)	25	63	67	79	92/84	100/90
Углеводы (г)	113	233	285	335	390/355	425/360
Энергетическая ценность (ккал)	800	1800	2000	2350	2750/2500	3000/2600

* Через дробь указана потребность в пищевых веществах мальчиков (числитель), девочек (знаменатель)


Попадая в организм, белки расщепляются под воздействием ферментов до аминокислот, часть из которых распадается на органические кетокислоты; из них вновь синтезируются необходимые организму аминокислоты, белки и вещества белковой природы. При составлении сбалансированных рационов питания необходимо учитывать биологическую ценность белков и принцип взаимного дополнения лимитирующих аминокислот. Перспективным направлением в этой связи является создание комбинированных пищевых продуктов из растительного и молочного сырья. Следует отметить, что биологическая ценность белков зависит не столько от их аминокислотного состава, сколько от доступности ферментам желудочно-кишечного тракта и степени усвояемости.

Недостаточное поступление с пищей белков нарушает динамическое равновесие метаболических белковых процессов, сдвигая их в сторону преобладания распада собственных белков тела, что приводит в конечном итоге к истощению организма. Белковая недостаточность представляет особую опасность для растущего организма, в частности уменьшение белка в рационе до 3 % рекомендуемых норм вызывает полную остановку роста, снижение массы тела, изменение химического состава костей.

Потребность в жирах. Столь же необходимы растущему организму жиры. Роль жиров в питании не ограничивается их энергетической ценностью. Они являются необходимым компонентом многих клеточных структур, особенно мембран, выполняют различные физиологические и биохимические функции, участвуют в усвоении некоторых нутриентов. Жиры являются носителями жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К) и содержат ряд биологически активных веществ: полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), фосфолипиды (фосфатиды), стерины.

В питании детей особенно большое значение имеет качество жира. В последние годы большое внимание уделяется жирам, содержащим ПНЖК. Доказано, что ПНЖК не синтезируются в организме человека и поэтому являются незаменимыми ингредиентами пищи. Их роль и активность настолько высока, что ПНЖК в последние годы стали относить к витаминам и назвали витамином F. К ним относят линолевую, линоленовую и арахидоновую кислоты. Синтез линоленовой и арахидоновой жирных кислот возможен только при наличии витамина В₆ и биотина. Основная биологическая роль ПНЖК – структурно-функциональная организация клеточных мембран, биосинтез экозаноидов – медиаторов реакции метаболизма.

Соотношение между количеством белка и жира у детей старше 1 года должно составлять в среднем 1:1.

Вследствие высокой подвижности детей их организм очень нуждается и в углеводах – источнике энергии. Углеводы выполняют в основном энергетические функции и в меньшей мере пластические, участвуют в обмене белка, способствуют окислению жира. У детей перегрузка углеводами при недостаточном содержании в рационе белков и жиров ведет к понижению сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям, а в некоторых случаях – к обострению аллергических реакций.

Потребность в углеводах. Важнейшими эндогенными перевариваемыми углеводами пищи являются крахмал, декстрины, сахароза, лактоза, глюкоза, фруктоза, сорбитол. Неусваиваемые углеводы подразделяют на неусваиваемые олигосахариды, некрахмальные полисахариды и устойчивые крахмалы.

В последнее время предметом специального изучения стали неусваиваемые олигосахариды ввиду их специфического биологического действия и особой ценности для здоровья человека. Было установлено, что некоторые из них являются пребиотиками – веществами, которые не гидролизуются и не всасываются в верхней части желудочно-кишечного тракта, но являются субстратом для полезных бактерий, обитающих в толстом кишечнике. Неусваиваемые олигосахариды регулируют кишечную микрофлору, стимулируя рост бифидобактерий, чрезвычайно полезных для организма, но плохо приживающихся в кишечнике. А также индуцируют полезные эффекты не только на уровне желудочно-кишечного тракта, но и организма в целом. В группу олигосахаридов (сахара, содержащие от 3 до 10 мономеров) включены и такие дисахариды, как лактулоза и ксилобиоза, ввиду таких же пищевых свойств.

Особое значение в питании детей принадлежит также и полисахаридам – целлюлозе, гемицеллюлозе, пектину, камедям и слизям. Они относятся к пищевым волокнам – большой группе полимерных веществ различной химической природы, источниками которых служат растительные продукты. Термин "пищевые (диетические) волокна" впервые был введен в научный обиход E. Hipsley; под ним следует понимать любые вещества растительного происхождения, которые не перевариваются ферментами пищеварительной системы человека. Эти вещества играют важную роль в функционировании ряда органов и тканей и в первую очередь влияют на функцию толстой кишки. Они адсорбируют значительное количество желчных кислот, а также прочие метаболиты, токсины и электролиты, способствуя детоксикации организма. Благодаря своим ионообменным свойствам, пищевые волокна уменьшают всасывание и способствуют выведению из организма ионов тяжелых металлов и радионуклидов.

Потребность в витаминах. Одним из главных условий нормального обмена веществ, роста и развития детского организма является полноценное и регулярное снабжение его всеми необходимыми микронутриентами: витаминами (таблица 1.2) и минеральными веществами. Микронутриенты относятся к незаменимым пищевым веществам, так как организм человека их не синтезирует и не запасает на сколько-нибудь долгий срок, поэтому они должны поступать регулярно, в наборе и количествах, соответствующих физиологическим потребностям.

Витамины обладают исключительно высокой биологической ценностью. Значение витаминов в питании настолько велико, что их называют регуляторами жизненных процессов. Они участвуют в обмене веществ, являются необходимыми компонентами биокатализа и регуляции отдельных биохимических и физиологических процессов. Напряженность метаболических процессов в детском возрасте оправдывает повышенную потребность организма в большинстве витаминах.