Теоретические и практические аспекты нового подхода к созданию потребительских свойств продуктов питания специального назначения на основе поликомпонентных смесей натуральных ингредиентов

Актуальность темы

.

Идея разработки новой концепции специального питания возникла в связи с тем, что в последнее десятилетие, в структуре производства функциональных продуктов питания, как в нашей стране, так и за рубежом, получило активное развитие новое направление пищевой индустрии — производство продуктов питания, необходимых для обеспечения жизни и деятельности человека в экстремальных условиях, в том числе: природных, погодных, климатических, психологических, физических, физиологических, эмоциональных и т. д. Таким продуктам питания присвоено новое наименование — «Продуктов питания специального назначения» — ППСН.

Анализ литературных данных и директивных документов государственных органов (например, Распоряжения Правительства РФ № 1873-р, от 25.10.10 г.), а также оценка результатов собственных исследований, приводят к выводу о том, что указанные продукты питания должны в полном объёме удовлетворять всё возрастающим потребительским требованиям, предъявляемым к ним в соответствии со сложными профессиональными задачами, решаемыми специальными подразделениями МО, МЧС и МВД Российской Федерации на современном этапе. Помимо использования для решения узко специальных задач, ППСН по своему назначению могут быть использованы для решения важных народнохозяйственных задач, в том числе: обеспечению нормальной жизнедеятельности персонала при хозяйственном освоении районов Крайнего Севера, Арктики и Антарктики, организации экстренного питания в зонах стихийных бедствий, а также эффективного решения проблем спортивного питания. На необходимость скорейшего практического решения указанных задач обращают внимание многочисленные Указы Президента Российской Федерации и, в первую очередь, Постановление Правительства РФ от 29 декабря 2007 г. № 946 «О продовольственном обеспечении военнослужащих».

Таким образом, совершенстаование и комплексную модернизацию системы промышленного производства продуктов питания специального назначения.

ППСН) можно считать актуальной задачей науки о питании на современном этапе её развития. Разработка и реализация данной проблемы должна быть осуществлена на основе широкого использования современных инновационных подходов, разработанных применительно к производству поликомпонентных смесей физиологически функциональных ингредиентов, как базовой товарной основы пищевой продукции данного вида.

Необходимо отметить, что сохранение нормальной, заложенной Природой, системы жизнедеятельности организма человека в экстремальных условиях возможно только в том случае, если организм регулярно обеспечивается не только сбалансированным количеством белков, жиров и углеводов, но и целым рядом функциональных ингредиентов питания в форме поликомпонентных смесей. При этом должны учитываться сложные многофункциональные взаимоотношения между компонентами этих смесей, что предполагает широкое использование методов математического моделирования.

Специализированное питание, с учётом высказанной точки зрения, должно представлять собой набор пищевых продуктов, сконструированных на основе функциональных ингредиентов, и предназначенных для осуществления интенсивного питания человека в трёх временных интервалах: 1) — в период его подготовки к пребыванию в экстремальных условиях- 2) — в период его пребыванию в экстремальных условиях- 3) — в период его реабилитации, при выходе из этих экстремальных условий. Данный вид питания должен активно и эффективно способствовать безусловному выполнению человеком той или иной специальной задачи, а также обеспечить ему абсолютное сохранение или, в ряде случаев, приумножение параметров его природного здоровья.

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма в экстремальных условиях в состав пищи обязательно должны входить вещества, названные незаменимыми факторами питания. Их биохимические структуры и состав ингредиентов, не синтезирующихся ферментными системами организма, необходимы для нормального обмена веществ. К ним относятся незаменимые аминокислоты, витамины, полиненасыщенные жирные кислоты, минеральные вещества и ряд микроэлементов. Биохимическая сущность соотношений отдельных пищевых веществ в III ICH чрезвычайно сложна, так как является интегральным отражением всего многообразия процессов обмена веществ и их изменений в зависимости от тех или иных условий и факторов экстремального существования организма. Базовыми структурными компонентами Iii ICH являются аминокислоты и витамины.

Потребность организма человека в полиненасыщенных жирных кислотах (ПНЖК). Данный вид нутриентов является важным компонентом обмена веществ. В природе встречается более ста разных форм жирных кислот, различающихся по длине углеродной цепи, числу и положению двойных связей и разных химических заместителей. Большинство жирных кислот, кроме со-3 и 00−6, могут быть синтезированы организмом человека. Для их синтеза нужны специальные ферменты — десатуразы и элонгазы, набор которых различен у разных организмов. У большинства животных, включая человека, ферменты не умеют вставлять двойную связь в положения w-З и со-6. Поэтому для них являются абсолютно незаменимыми такие ПНЖК, как линолевая -«18:2 со-6 «и а-линоленовая -«8:3 со-3 «. Эти две кислоты обязательно должны поступать с пищей. Роль и значение этих ПНЖК в структуре 11ПСН крайне велика, а именно: ПНЖК семейства со-6 принимают участие в синтезе гормонов, регулирующих функцию размножения, рост, иммунитет, обмен веществ и ряд других функцийПНЖК семейства со-3 используются для регуляции работы кровеносной системы, а также входят в состав мозга. Наилучшим сырьевым источником для производства указанных выше ПНЖК — является рыбное сырьё.

Потребность организма человека аминокислотах. При определении сбалансированности ППСН по белковым ингредиентам, главное значение должно придаваться соблюдению отдельных пропорций в составе аминокислот. Это очень важно для усвоения белков и обеспечения процессов их синтеза. Белки пищи лучше усваиваются в условиях их сбалансированного аминокислотного состава. Дефицит незаменимых аминокислот в пищевом рационе или его несбалансированность (нарушение соотношений аминокислот) приводит к серьёзным нежелательным последствиям.

Помимо нежелательного дисбаланса состава аминокислот в продуктах специального питания, при конструировании ППСН необходимо учитывать возможность появления токсического эффекта, что может быть вызвано аминокислотным антагонизмом и крайне сложным взаимоотношением между аминокислотным и витаминным комплексами. Аминокислоты при их несбалансированном введении в организм могут оказывать выраженное токсическое действие. Одной из возможных причин этого является их быстрое дезаминирование и, как следствие, насыщение организма высокотоксичными аммонийными солями, так как в этом случае аминокислоты не полностью используются для синтеза белка. Отдельные аминокислоты обладают различной способностью нейтрализовать токсическое действие друг друга. С этой точки зрения понятен высокий в отношении большинства аминокислот детоксиниируюишй эффект аргинина, избыток которого может способствовать интенсификации процессов превращения аммонийных солей в мочевину. Взаимное нейтрализующее действие лейцина и изолейцина несомненно имеет другой механизм. Наличие значительной структурной близости между лейцином и изолейцином позволяет предполагать, что в данном случае в основе аминокислотного антагонизма могут лежать конкурентные отношения между структурными аналогами, хорошо известные из учения об антиметаболитах. Наиболее токсичные аминокислоты — метионин, тирозин и гистидин. Их токсическое действие, как и других аминокислот, в более тяжелой степени проявляется при низко белковой структуре продуктов питания.

Таким образом, необходимость сбалансирования аминокислотного состава ППСН вытекает не только из-за необходимости конструирования их эффективного усвоения, но и из-за их возможного взаимно нейтрализующего и токсического действия. Наилучшим сырьевым источником для производства полноценных аминокислотных комплексов является пресноводная рыба.

Потребность организма человека в витаминах. Потребность организма человека, находящегося в экстремальных условиях, в отдельных витаминах в значительной степени связана с характером питания и характером самих условий. Так, например, потребность организма в тиамине находится в прямой связи с его энерготратами и, в определенной степени, сопряжена с повышением в структуре питания доли углеводов. Принято считать, что потребность в тиамине составляет примерно 0.6 мг на 1000 ккал, и она несколько возрастает с повышением в питании количества углеводов. Это объясняется тем, что базовая функция тиамина связана с биосинтезом ферментных систем, принимающих участие в декарбоксилировании кетокислот. Аналогичная взаимосвязь возможна также и в отношении липоевой кислоты. Взаимозависимость между количеством потребляемых витаминов, с одной стороны, и содержанием в ППСН основных пищевых веществ, с другой, очевидно, определяется биокаталитической функцией витаминов, их ролью в обмене тех или иных веществ. Иными словами, на превращение углеводов и других пищевых веществ затрачивается определенное количество витаминов, потребность в которых в какой-то мере характеризует степень износа ферментных систем. Наилучшим сырьём для производства полноценных витаминных комплексов является чайное сырьё.

Таким образом, принцип конструирования ППСН не может определяться какой-либо узкой группой веществ, как бы они ни были важны для организма. В оценке сбалансированности состава ППСН необходимо ориентироваться на весь комплекс незаменимых факторов питания с возможно более полным учетом существующих коррелятивных взаимозависимостей, что достижимо лишь в случае применения математических моделей и методов для их создания.

Современные требования, предъявляемые к ППСН, включают:

• обеспечение соответствующих физиологических ритмов человека (зачастую индивидуальных);

• снабжение организма хорошо приготовленной, питательной и вкусной пищей, содержащей адекватные количества незаменимых пищевых веществ, необходимых для его развития и функционирования;

• обеспечение сбалансированного поступления нутриентов в организм с учётом планируемых энергетических затрат, а также равновесие поступления и баланс расходования основных пищевых веществ;

• сохранение человеку индивидуального здоровья, хорошего самочувствия и максимальной продолжительности жизни после выхода из экстремальной ситуации и прохождения периода реабилитации.

Физиологические нормы, заложенные в условия конструирования ППСН безусловно являются усреднёнными величинами, отражающими оптимальные потребности отдельных групп людей в пищевых веществах и энергии. Физиологические нормы питания лежат в основе официальных рекомендаций величин потребления основных пищевых веществ и энергии для различных контингентов населения. Однако они дают первичную научную базу для создания и производства ППСН, а также для организации их практического применения в различных экстремальных ситуациях.

Нормы потребления ППСН должны базироваться на основных положениях концепции сбалансированного питания и обеспечивать следующие принципы рационального питания. Энергетическая ценность рациона взрослого человека должна соответствовать энерготратам организма. Величины потребления основных пищевых веществ — белков, жиров и углеводов должны находиться в пределах физиологически необходимых соотношений между ними. В составе ППСН должны быть предусмотрены физиологически необходимые количества животных белков — источников незаменимых аминокислот, физиологические пропорции насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, оптимальные количества витаминов. Содержание основных минеральных веществ в пище должно соответствовать физиологическим потребностям здорового человека. При определении потребности в основных пищевых веществах и энергии для различных групп взрослого трудоспособного населения особое значение имеют различия в энерготратах, связанные с особенностями и видами специальной деятельности.

Необходимо отметить, что практическое применение новых ППСН должно позволить человеку, находящемуся в составе специального подразделения не только выполнить ту или иную специальную задачу в условиях повышенных психофизических нагрузок, но и обеспечить эффективную предварительную психофизическую подготовку к её безусловному выполнению. Эта задача должна реализовываться на стадии подготовки человека к пребыванию в экстремальных условиях, за счёт введения в ежедневный рацион питания дополнительных ППСН.

Для Российской Федерации указанная выше проблема крайне актуальна в связи с тем, что у большинства групп населения страны, перспективных для работы в экстремальных условиях, выявлены значительные нарушения состояния здоровья, которые вызваны, в том числе, неполноценным питанием. В большинстве случаев это обусловлено как недостаточным потреблением необходимых пищевых веществ и соединений, так и нерациональным составом и соотношением этих веществ и соединений в продуктах питания.

Краткий анализ ситуации позволяет сделать вывод о том, что уровень потребления основных продуктов питания большинством населения России значительно уступает рекомендуемым нормам, как по общей энергетической ценности, так и по своей структуре. Общая питательная ценность рациона снизилась за последние пять лет более чем на 1000 ккал в сутки. По данным Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания», дефицит аминокислот, витаминов и минеральных веществ на сегодняшний день устойчиво определяется у 80.0% населения страны. В настоящее время' в стране сложилась крайне неблагоприятная ситуация по обеспеченности рациона питания населения эссенциальными (незаменимыми) компонентами. Не в полной мере решена проблема качества и безопасности пищевого сырья и готовых продуктов. Существенное негативное влияние на состояние здоровья большинства граждан оказывает отсутствие элементарных знаний в области рационального питания.

Весомый вклад в создание и развитие теоретических основ промышленного производства функциональных продуктов питания, как базовой основы для создания 111 ICH, внесли такие ученые, как: Е. Е. Браудо, В. Г. Высоцкий, М. В. Гернет, Г. Б. Гаврилов, М. В. Гернет, А. Ф. Доронин, И. А. Евдокимов, Г. И. Касьянов, A.A. Кочеткова, П. Ф. Крашенинин, О. Н. Красуля, Н. Г. Кроха, К. С. Ладодо, H.H. Липатов, H.H. Липатов (мл.), М. Ф. Нестерин, А. П. Нечаев, В. Х. Паронян, A.A. Покровский, Т. С. Попова, И. А. Рогов, Ю. Я. Свириденко, Н. А. Тихомирова, Э. С. Токаев, В. А. Тутельян, Ю. А. Тырсин, С. Е. Траубенберг, A.M. Уголев, В. Д. Харитонов, А. П. Чагаровский, A.M. Шалыгина, В. А. Шатерников, Л. Н. Шатнюк, R. Atkins, Е. Bauernfeind., S. Bengmark, V. Kurovanagi и др.

В работах отмечено, что одним из важнейших направлений дальнейших научных исследований, связанных с проблемами расширения промышленного производства продуктов питания специального назначения является разработка новых теоретических подходов и практических решений к созданию новых технологий производства натуральных физиологически функциональных ингредиентов, позволяющих создавать на их основе широкий спектр функциональных продуктов питания. Кроме этого, сделан вывод о том, что плохо изучены и разработаны методы физического и математического моделирования выше указанных технологических процессов и оптимизации компонентного состава функциональных продуктов питания. Это, в свою очередь, тормозит комплексное решение большинства практических задач, связанных с промышленным производством 1JL1 ICH, в том числе: создание новых технологий и аппаратных схемразработку методик определения качества и безопасности сырьевой и конечной продукциирасширение ассортимента исходных биологически активных сырьевых компонентов и изучение их биохимического состава, создание новых рецептур ППСН и т. д.

На основании выше изложенного, автором впервые предпринята попытка создания серии ППСН в форме поликомпонентных смесей, обеспечивающих дневной рацион питания человека, находящегося в экстремальных условиях, по большинству эссенциальных пищевых компонентов, сбалансированных по калорийности и пищевой ценности. В качестве базовой товарной формы для создания выше указанных продуктов выбраны напитки, что вполне закономерно, т.к. напитки прочно вошли в структуру каждодневного рациона питания большинства специальных подразделений и населения в целом.

Основной научный подход. В качестве основного научного подхода к комплексному решению поставленной задачи выбран новый метод физико-математического моделирования технологических процессов производства выше указанных специальных продуктов, позволяющий оптимизировать эти процессы и аппаратные схемы по основным технологическим параметрам, а также комплексного моделирования компонентного состава, реологических и функциональных свойств ППСН в форме напитков.

Анализ представленных на рынке исходных сырьевых компонентов, необходимых для создания выше указанных напитков, выявил их скудность, что определило актуальность разработки новых технологий производства ряда необходимых эссенциальных ингредиентов, в том числе: полноценных белковых компонентов в форме нативных аминокислотных гидролизатоввитаминных комплексовполиненасыщенных жирных кислот, а также компонентов антиоксидантного ряда.

Анализ литературных данных позволил сделать вывод о том, что наиболее перспективным, качественным и доступным источником большинства незаменимых аминокислот, являющихся базовой основой компонентного состава функциональных продуктов питания, являются протеины соевых бобов, гороха и рыбы, что и определило их использование в качестве сырьевых ресурсов для производства выше указанных нутриентов.

Не менее важным сырьевым компонентом для создания рецептур новых функциональных напитков являются порошковые экстракты растительных субстратов, в составе которых содержатся физиологически функциональные ингредиенты. Актуальность разработки новой технологии их производства обоснована тем, что большинство существующих технологий не обеспечивают сохранения в конечном продукте множества важных веществ и биохимических соединений из-за использования высоких температур и вредных для здоровья химических ингредиентов.

Таким образом, для дальнейшего развития отечественной науки о питании актуальной является разработка новых теоретических и практических подходов к созданию серии ППСН на основе новых физиологически функциональных ингредиентов нативной природы.

Необходимо отметить, что весомые научные и технические достижения в сфере разработки новой идеологии конструирования ППСН стали возможны благодаря значительным достижениям в области фундаментальных наук:-математики, физики, химии, молекулярной биологии, микробиологии и биотехнологии. У производителей новой пищевой продукции появились новые возможности в сфере применения т.н. «щадящих» технологий, уникального технологического оборудования, методов контроля качества и безопасности выпускаемой пищевой продукции. Конечным практическим результатом исследований явилось создание и запуск в промышленную эксплуатацию нескольких новых видов производств, предназначенных для выпуска, как сырьевых компонентов, так и конечной продукции — продуктов питания специального назначения форме поликомпонентных напитков специального назначения. Создание таких типовых производств открывает реальную возможность их тиражирования с учетом потребностей регионов Российской Федерации.

Цель и задачи исследований.

Целью проведённых исследований явилась разработка общей концепции и научно-технических основ промышленного производства продуктов питания специального назначения (ППСН), изготавливаемых на основе поликомпонентных смесей натуральных ингредиентов в условиях информационной неопределённости, что формирует новый подход к созданию базовых потребительских свойств данной пищевой продукции.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать новые ресурсосберегающие технологии промышленного производства сухих ферментативных аминосодержащих гидролизатов на основе натурального экологически чистого сырья, растительного и животного происхождения, экспериментально и теоретически обосновать режимы технологических параметров их производства.

2. Научно обосновать и экспериментально изучить режимы протекания ферментативных реакций в процессе ферментолиза мяса рыбы с применением различных видов протеаз, как в нативной форме, содержащихся в субпродуктах, так и ряда других протеаз. Изучить степень их ферментативной активности при различных режимах процесса ферментолиза в зависимости от основных технологических параметров.

3. Разработать новую ресурсосберегающую технологию промышленного производства порошковых экстрактов зелёного чая в инстантной форме с учётом информационной неопределённости функционально-технологических свойств и параметров растительного сырья.

4. С использованием принципов нечёткого моделирования осуществить адаптацию технологических параметров производственных процессов на всех технологических стадиях производства Iii ICH: от стадии выбора и первичной переработки сырья до стадии выпуска и хранения готовой продукции.

5. Разработать новые технологии и аппаратные схемы промышленного производства ряда новых ППСН в форме поликомпонентных порошковых и суспензионных напитков, обладающих широким спектром функциональных потребительских свойств, с использованием новых научно-технических подходов к созданию производственных комплексов, обеспечивающих выпуск качественной и безопасной пищевой продукции.

6. Провести оптимизацию компонентного состава гетерогенных рецептур вновь разрабатываемых продуктов питания специального назначения на основе теории нечётких функций принадлежности компонентов, нечёткого регрессионно-факторного анализа и изучения биохимического состава сырьевых компонентов с целью формирования широкого спектра заданных функциональных свойств.

7. Осуществить комплексное внедрение выше указанных рецептурных разработок, новых технологий и аппаратных схем, на предприятиях пищевой отрасли с целью расширения объёмов и ассортимента ППСН и обеспечения потребностей ряда заинтересованных министерств и ведомств Российской Федерации в этой продукции.

Научная новизна.

В процессе исследований научно обоснована новая концепция промышленного производства ППСН в форме сухих, жидких и суспензионных напитков. В основу концепции положен вновь разработанный методический подход натурного построения «Инновационных биотехнологических кластерных платформ» — ИБКП с использованием «Универсальных биомодулей» — УБиМ и новых методов математической оптимизации технологических параметров биотехнологических процессов и рецептурного состава ППСН.

Расширены и углублены представления о биохимическом составе ряда сырьевых компонентов, в том числе катехинов, галловой кислоты, таурина, антоцианов, что дало возможность использования этих данных при создании новой серии оздоровительных продуктов в форме напитков с заданными пищевыми и функциональными свойствами.

Научно обоснованы и экспериментально установлены закономерности режимов осуществления ферментативных реакций в процессе гидролиза мяса рыбы с применением различных видов протеаз, как нативной формы, содержащихся в ЖКТ рыб, так и микробного происхождения. Показано, что для обеспечения эффективного и качественного процесса ферментолиза предпочтительно использовать комплекс протеолитических ферментов субпродуктов или фермент Флавозим.

Изучена степень протеолитической активности ряда протеаз при различных режимах процесса гидролиза, в зависимости от основных технологических параметров: рН и температуры субстанции, величины гидромодуля, продолжительности процесса гидролиза и ряда других параметров.

Изучена качественная и количественная изменчивость большинства технологических параметров вновь разработанных технологических процессов, в том числе: протеолитическая активность различных видов ферментоврН рабочей смеситемпература рабочей смесиактивность иингибиторов и активаторовгидромодуль суспензиипродолжительность ферментолиза и т. д.

На основе полученных экспериментальных данных, а также расчётов, произведённых с использованием методов математического моделирования, осуществлена оптимизация технологических параметров разрабатываемых процессов, качественно и количественно обоснован компонентный состав продуктов питания специального назначения. Разработаны новые способы их постадийного технологического контроля, а также оценки качества и безопасности выпускаемой продукции.

Практическая значимость На основе теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований спроектированы, построены и запущены в промышленную эксплуатацию несколько новых заводов, производящих пищевую продукцию функционального назначения в форме ППСН, в том числе: заводы по производству ряда новых физиологически функциональных ингредиентов (аминокислотных гидролизатов, порошковых экстрактов растительных субстратов и др.), а также заводы производящие конечную продукцию — ППСН в форме функциональных напитков серии «Бионан» и «Казан-Бионан».

Произведенная продукция, на основании заключения Военно-медицинской Академии МО РФ им. С. М. Кирова, рекомендована (см. Приложение) для внедрения в систему специального питания военнослужащих различных родов и видов войск Вооруженных сил России. Помимо использования напитков в ситстеме МО РФ указанные 111 ICH реализуются через систему рыночной торговли.

Большинство практических результатов, полученных в ходе исследований, имеют универсальный характер и могут быть с успехом применены на различных стадиях разработки и создания новых промышленных предприятий, производящих ППСН: от стадии разработки лабораторных технологий и процессов до стадии отработки масштабированных опытно-промышленных и промышленных технологий и процессов.

Особую практическую значимость имеет универсальный математический аппарат, позволяющий сокращать сроки разработки новых технологий и надёжно оптимизировать технологические параметры создаваемых пищевых производств, а также положительным образом влиять на качество и безопасность выпускаемой продукции за счет оптимизации системы контроля^ за сложными многофункциональными биотехнологическими процессами.

Разработан, апробирован и утвержден в соответствии с действующим отечественным законодательством полный комплект исходной технической документации, необходимой для возможного тиражирования выше указанных промышленных предприятий по территории Российской Федерации, в составе: ТУ и ТИ на выпускаемую продукциюкомплектных типовых проектов заводовсборников методик для заводских «Отделов контроля качеством» — ОКК и «Лабораторий технологического контроля» — ЛТКунифицированной технологической документации в форме «СОП" — методов аттестации предприятий по Международному стандарту качества ИСО 9000 и др.

Разработанные и внедрённые технологии обеспечивают производство качественной и безопасной пищевой продукции (ППСН) с сохранением большинства содержащихся в исходном сырье биологически активных веществ и соединений. Важным практическим преимуществом новых технологий и процессов является: их высокая производительность и эффективностьнаукоёмкость большинства технологических операцийприменение модернизированного или эксклюзивного технологического оборудования, полная обеспеченность сырьевыми ресурсами, а также эффективная система контроля качества и безопасности производимой продукции на всех технологических стадиях ее промышленного производства.

Улучшена экологическая ситуация в одном из регионов Провинции Хубэй Китая — туристической зоне отдыха озера Ланцзыху, за счёт утилизации отходов производства нескольких рыбоперерабатывающих заводов, расположенных в этой зоне. Отходы этих производств, в виде субпродуктов, были использованы в качестве сырья для производства препарата СФАГ-2.

Работа является обобщением научных исследований, выполненных лично автором. Основная часть теоретических, лабораторных и экспериментальных исследований выполнена в ГОУ ВПО «Московский Государственный Университет пищевых производств» и ОАО «БИОХИММАШ» Институт прикладной биохимии и машиностроения". Разработка ТУ и ТИ на новые технологии и процессы промышленного производства указанных препаратов осуществлена на опытно-промышленной базе ООО НПО «Биоиндустрия» и ГУВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности.

Работы по промышленному внедрению новых технологий осуществлены на российском предприятии ООО НПО «Биоиндустрия» и вновь созданном промышленном российско-китайском предприятии ООО «Биотехнологическая компания «Чжэньюань Хубей».

Экспериментальные исследования по изучению биохимического состава различных сортов зеленого чайного листа выполнены на производственной и лабораторной базе Хуанганского Государственного Университета, Провинции Хубэй, КНР.

Теоретические аспекты работы включены в учебный процесс при чтении лекций для студентов старших курсов Плодоовощного факультета МСХА им. К. А. Тимирязева.

Большинство приведенных в диссертационной работе результатов, а также аналитических и экспериментальных исследований, описания биохимических характеристик новых препаратов и функциональных продуктов питания на их основе, технологий их промышленного производства и промышленные образцы продукции защищены патентами России, монографиями, а также многочисленными публикациями в научной литературе.

Автор защищает:

1. Новый способ создания и промышленной реализации технологий и процессов производства ППСН из различных видов биологически активных веществ в форме поликомпонентных напитков, который основан на широком использовании методов математического моделирования, а также применении нового технологического оборудования в форме «Универсальных биомодулей» — УБиМ и формирования на этой основе «Инновационных биотехнологических кластерных платформ» — ИБКП.

2. Теоретические основы и преимущества новых технологий и процессов производства функциональных аминосодержащих пищевых добавок и порошковых экстрактов растительных субстратов, в том числе: технологические и аппаратные схемы данных производстврасчет материального баланса технологических процессов, а также полученные экспериментальные данные по оптимизации технологических процессов.

3. Адаптированные методы математического моделирования технологических процессов указанных выше производств, необходимые для оптимизации численных значений их технологических параметров, а также принципиально новые подходы к использованию современного математического аппарата для создания поликомпонентных смесей функциональных продуктов питания в форме порошков и суспензий.

4. Результаты исследований по субстратной специфичности протеаз микроорганизма Bacillus subtilis в отношении белков сои и гороха, а также роли протеаз и карбогидраз микроорганизмов в процессе их технологической обработки. Результаты изучения продукты гидролиза белков сои и гороха ферментными препаратами протеолитического и карбогидразного действия методом электрофореза. Данные по идентификации основных белковых фракций, определению их молекулярная масса и установлению функционально-технологических свойств белков сои и гороха, полученных с использованием микробных ферментных препаратов.

5. Результаты исследований по обоснованию режимов осуществления ферментных реакций в процессе гидролиза рыбного сырья с применением различных видов протеаз, в том числе: изучения степени протеолитической активности ряда протеаз при различных режимах процесса гидролиза, в зависимости от основных технологических параметров: рН и температуры субстанции, величины гидромодуля, продолжительности процесса гидролиза и ряда других параметров.

6. Результаты исследований по разработке новых технологических приемов и отработке режимов работы технологического оборудования, позволяющих эффективно и качественно сохранять в исходном сырье большинство биологически активных веществ и соединений в нативной форме, что резко повышает уровень потребительских свойств ППСН.

7. Результаты экспериментальных исследований биохимического состава ряда растительных и животных сырьевых компонентов, перспективных для использования в качестве сырья для промышленного производства новых физиологически функциональных ингредиентов, в том числе: соевых бобов, гороха, винограда, зеленого чая и др.

8. Теоретические основы и преимущества новой технологии производства ППСН в форме поликомпонентных напитков серии «Бионан» и «Казан-Бионан», в которых, в качестве базовых компонентов используется: новые биологически активные аминосодержащие добавкипорошковые экстракты растительных субстратовполиненасыщенные жирные кислоты, а также ряд других физиологически функциональных ингредиентов.

Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на: XX Научной конференции МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2001), IX Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (Москва, 2003), Международной конференции и выставки «Аналитические методы измерений и приборы в пищевой промышленности» (Москва, 2003), Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2004), Второй Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2004), XXII Научной конференции МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2004), VI Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, М.О., 2005), Конференции молодых ученых МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2005), ХХШ Научной конференции МСХА им. К. А. Тимирязева (Москва, 2005), XI Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой отрасли» (Москва, 2005), Российско-Корейской научно-практической конференции восток-запад — «Эколого-экономические проблемы XXI века», расширенных заседаниях профильных кафедр МГУТУ, МСХА им. К. А. Тимирязева и МИТХТ им. М. В. Ломоносова, а также расширенных заседаниях ученых советов ФГУ АО «Биохиммаш», ВНИИ «Продуктов адекватного питания» и НПО «Биоиндустрия».

Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано 63 печатные работы, в том числе девять Патентов Российской Федерации и три монографии.

Публикации автора имеются в Трудах Международных, Всероссийских, региональных научных конференций, конгрессов, симпозиумов, в журналах «Пищевая промышленность», «Хранение и переработка сельхозсырья», «Пиво и напитки», «Рыбная промышленность», и других отечественных и зарубежных изданиях. Личное участие автора являлось основополагающим на всех стадиях работы и состояло в формировании научных направлений, постановке задач и целей исследований, разработке экспериментальных и теоретических подходов к проведению работ и исследований, проведению самостоятельных экспериментов и опытов, статистической обработке результатов, а также в формулировании выводов и заключений.

Личное участие автора. Личное участие автора в выполнении данной диссертационной работы являлось основополагающим, на всех стадиях научных изысканий. Оно состояло в формировании научных направлений, постановке задач и целей исследований, разработке экспериментальных и теоретических подходов к проведению работ и исследований, проведению самостоятельных экспериментов и опытов, статистической обработке результатов, формулировании выводов и заключений, а также оформлении работы.

Структура диссертационной работы.

Диссертационная работа представляет собой результат целевых научных, экспериментальных, проектно-конструкторских исследований и внедренческих мероприятий, выполненных автором диссертационной работы в соответствии с Планом обучения в докторантуре, под руководством Академика РАЕН, д.т.н., проф. Тырсина Ю. А., планами НИР и НИОКР ООО НПО «Биоиндустрия» и российско-китайского ООО «Биотехнологическая компания „Чжэньюань Хубэй“ (Китай), договорами о научно-техническом сотрудничестве с ОАО „БИОХИММАШ“ Институт прикладной биохимии и машиностроения», ГНУ ВНИИПБиВП и МИТХТ им. М. В. Ломоносова.

Практическая направленность работы определила научные подходы к решению поставленных целевых задач и, как следствие, программу исследований и структуру изложения полученных результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении к диссертационной работе обоснована ее актуальность, сформулированы цель и задачи исследований, научная концепция, а также положения, выносимые на защиту. Большинство исследований проводились в соответствии с программно-целевой моделью, см. рисунок 1.1.

В первой главе проведён литературный обзор имеющихся мировых данных по выбранной теме исследований, в том числе: по оценке структуры и задач функционального питания, как фундаментальной основы проектирования ППСН и реализации государственной политики профилактического здравоохраненияанализу и характеристике существующих технологий и процессов производства аминосодержащих пищевых добавок и экстрактов.

Рисунок 1.1- Программно-целевая модель исследований растительных субстратов, позволяющих максимально сохранить в конечном пищевом продукте нативные свойства и биохимический состав исходных сырьевых компонентов. Дана оценка, технического уровня, эффективности и качества технологического оборудования, применяемого при производстве функциональных продуктов питания, а также оценены перспективы создания указанных продуктов на основе новых сырьевых компонентов.

Во второй главе автором описаны объекты и методы исследований. Базовой основой всех видов исследований являются методы математического моделирования изучаемых процессов, адаптированные к реальным процессам создаваемых пищевых производств. Экспериментальные исследования проводились по двум направлениям:

1). Определение ряда производственных параметров и физико-химических характеристик ряда исходных сырьевых компонентов, необходимых для адаптации выше указанным моделей и проведения практических аналитических расчетов по оптимизации параметров технологических процессов и состава рецептур ППСН.

2). Проведение большого количества лабораторных, натурных опытно-промышленных и промышленных экспериментов с целью масштабирования вновь разрабатываемых технологий и уточнения их технологических параметров и аппаратных схем.

В качестве объектов изучения использованы различные виды натурального природного сырья, в том числе: соевый аминосодержащий гидролизат, порошковый экстракт зеленого чая, мед пчелиный, картофельный крахмал, сухой ферментативный аминокислотный гидролизат «СФАГ-2», масло льняное, какао, сыворотка сухая творожная, экстракт боярышника, экстракт черники, экстракт пустырника, концентрированный яблочный сок, экстракт свеклы, экстракт корицы, экстракт мускатного ореха, томатная паста, экстракт эстрагона и левзеи сафлоровидной и др. Основные показатели качества и безопасности исходных сырьевых компонентов определялись общепринятыми и нестандартными методами.

В третьей главе приведены обобщенные результаты теоретических и экспериментальных исследований по созданию новых ресурсосберегающих технологий промышленного производства аминосодержащих ингредиентов на основе натурального экологически чистого сырья (соевых бобов, гороха и мяса рыбы), а также данные по экспериментальному обоснованию выбора и способов применения различных видов ферментов для оптимизации промышленного процесса их производства. Технология и аппаратная схема промышленного производства «СФАГ-2» разработаны на основе процесса ферментативного гидролиза (аутолиза) белковосодержащих субстратов, преимуществом которого является то, что аминокислоты в ходе процесса производства практически не разрушаются. Кроме этого, целенаправленный гидролиз белков животного происхождения протеолитическими ферментами позволяет получать нутриенты с большим процентным содержанием и ассортиментом свободных аминокислот.

В четвертой главе приведены результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований по разработке новой технологии, процессов и аппаратных схем промышленного производства порошковых экстрактов растительных субстратов на примере производства экстракта зеленого чая.

В процессе исследований решены следующие технологические задачи: оптимизирован процесс экстракции водорастворимых веществ чаяобоснован: выбор технологии отделения осадка от экстракта, а также способ эффективного концентрирования и последующей сушки сухого продуктаразработана процессуальная схема производстваобоснован оптимальный материальный баланса процессадоказана необоснованность выделения и последующего купажирования ароматических веществ в конечном продукте.

В пятой главе на основании, выше описанных, теоретических подходов были проведены оптимизационные расчеты по обоснованию компонентного состава ППСН в форме порошковых и суспензионных напитков серии «Бионан» и Казан-Бионан". По официальному Заключению Военно-медицинской Академии ВС РФ им. С. М. Кирова напитки серии «Бионан» и «Казан-Бионан» относятся к новому поколению натуральных, качественных и безопасных биологических корректоров здоровья. Включение продуктов в каждодневный рацион питания обеспечивает эффективное и комплексное клеточное питание, а также комплексное, разноплановое и пролонгированное профилактическое воздействие на многие внутренние органы и функциональные системы. Указанные напитки по своей пищевой ценности и оздоровительным свойствам предназначены для осуществления комплекса мероприятий по радикальному улучшению качества и структуры питания. Напитки изготавливаются в товарной форме, удобной для употребления. Они адаптированы к особенностям приема пищи в завтрак, обед и ужин. В состав напитков входят только натуральные компоненты, изготовленные по т.н. «щадящим технологиям», позволяющим сохранить нативные свойства и биохимический состав исходного сырья.

В шестой главе приведены результаты промышленного внедрения новых технологий, процессов и аппаратных схем на предприятиях пищевой отрасли. В Российской Федерации — на опытно-экспериментальном заводе ОАО «Биохиммаш» и на предприятии Биотехнологическая компания «Чжэньюань Хубэй».

Создание выше указанных предприятий осуществлено на принципах построения «Инновационных биотехнологических класстерных ' платформ». Разработанный и реализованный на практике новый научно-технический подход к созданию предприятий позволил быстро и эффективно достичь главной цели: обеспечить устойчивое и недорогое снабжение населения широким ассортиментом качественной и безопасной пищевой продукции функционального назначения за счет местных сырьевых и финансовых ресурсов.

В седьмой главе приведены результаты исследования функциональных свойств напитков серии «Бионан» и «Казан-Бионан» выполненных на основе двух независимых методов: цветовой диагностики и биоэлектроннооптической газоразрядной визуализации. Данные методы широко применяются в системе Центрального продовольственного управления (ЦПУ) Министерства обороны Российской Федерации для оценки качества, безопасности и функциональных свойств различных продуктов питания.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, общих выводов, терминов и определений, использованных в работе, а также списка литературы и четырёх приложений. Текст диссертации изложен на 286 страницах, содержит 33 таблицы, 62 рисунка и 55 формул. Список.

8. ВЫВОДЫ.

1. Разработаны новые ресурсосберегающие технологии промышленного производства сухих ферментативных аминосодержащих гидролизатов на основе натурального экологически чистого сырья, растительного и животного происхождения, экспериментально и теоретически обоснованы режимы технологических параметров их производства в условиях их информационной неопределённости, в том числе: протеолитическая активность различных видов ферментоврН рабочей смеситемпература рабочей смесиактивность иингибиторов и активаторовгидромодуль суспензиипродолжительность ферментолиза и т. д.

2. Научно обоснованы и экспериментально изучены режимы протекания ферментативных реакций в процессе ферментолиза мяса рыбы с применением различных видов протеаз, как в нативной форме, содержащихся в субпродуктах, так и ряда других протеаз. Изучена степень их ферментативной активности при различных режимах процесса ферментолиза в зависимости от изменения основных технологических параметров. Доказано, что для обеспечения эффективного и качественного проведения процесса ферментолиза необходимо использовать комплекс протеолитических ферментов субпродуктов или фермент «Флавозим».

3. На основе методов ультразвуковой и водно-спиртовой экстракции, с учётом выявленной информационной неопределённости функционально-технологических свойств и параметров растительного сырья (сухого зелёного чайного листа) разработана новая ресурсосберегающая технология промышленного производства порошковых экстрактов зелёного чая в инстантной форме.

4. С использованием принципов нечёткого моделирования и полученных экспериментальных данных осуществлена оптимизация технологических параметров производственных процессов на всех технологических стадиях. В процессе исследований изучены особенности процесса ферментолиза белковосодержащих растительных субстратов с применением микробных ферментных препаратов протеолитического и карбогидразного действия. Изучена каталитическая активность ферментных препаратов микробного, растительного и животного происхождения. Обоснован выбор наиболее эффективных препаратов для проведения гидролиза растительного сырья. Определены оптимальные технологические условия и каталитические параметры их действия.

5. Разработаны новые технологии и аппаратные схемы промышленного производства продуктов питания специального назначения (ППСН) в форме функциональных поликомпонентных порошковых и суспензионных напитков серии «Бионан» и «Казан-Бионан». Напитки обладают широким спектром функциональных потребительских свойств, в том числе свойствами адаптогенов и биостимуляторов. Промышленное производство указанных напитков реализовано с применением новых производственны комплексов -«Универсальных биомодулей», обеспечивающих выпуск качественной и безопасной пищевой продукции.

6. Проведена оптимизация компонентного состава гетерогенных рецептур вновь разрабатываемых продуктов питания специального назначения на основе теории нечётких функций принадлежности компонентов, нечёткого регрессионно-факторного анализа и изучения биохимического состава сырьевых компонентов с целью формирования широкого спектра заданных функциональных свойств.

7. Осуществлено комплексное внедрение выше указанных рецептурных разработок, новых технологий и аппаратных схем, на предприятиях пищевой отрасли с целью расширения объёмов и ассортимента продуктов питания специального назначения и обеспечения потребностей ряда заинтересованных министерств и ведомств Российской Федерации в этой продукции. Создана международная «Инновационная биотехнологическая кластерная платформа» (ИБКП) по производству поликомпонентных напитков специального назначения серии «Бионан» и «Казан-Бионан» с использованием «Универсальных биомодулей» — УБиМ, Производство пищевых ингредиентов.

СФАГ-2, ПНЖК ряда со-3 и со-6, порошковых экстрактов зелёного чая) -приближены к сырьевой базе и расположены в КНР, а производство и сбыт конечной продукции в России.

9. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

Адекватное питание — система сбалансированного питания, обеспечивающая каждому человеку комфортное существование в агрессивной цивилизационной среде обитания. Достигается за счет упорядочивания структуры и системы индивидуального питания, а также дополнительного поступления в организм функциональных продуктов питания.

Аллергия — повышенная чувствительность и соответствующая реакция организма на действие агента, который для большинства особей популяции не является антигенным.

Базовый дизайн (basic design) — результат комплексной предварительной инженерно — технологической проработки параметров Проекта создания промышленного предприятия, в составе: технологических схем производственного процессапоэтажных планировок расстановки оборудованияТЗ на основное технологическое оборудованиерасчета материального баланса производствасхемы СИП и инженерных коммуникаций и т. д.

Базовый кластерный производственно-технологический комплекс «БКПТК — первоначальный набор «КПТК» в структуре «ИБКП», являющийся первичным технологическим ядром ее построения, обеспечивающий дальнейшую возможность трехмерного наращивания «КПТК» в типовых строительных конструкциях и обеспечивающий их первичными техническими ресурсами, в том числе: водой, электроэнергией, теплом и т. д.). Их функцияобеспечение начальной стадии построения «ИБКП» в рамках первого законченного производственного цикла.

Безопасность пищевой продукции — соответствие пищевой продукции санитарным правилам, нормам и гигиеническим нормативам, ветеринарным и фито-санитарным правилам, соблюдение которых исключает опасное влияние на жизнь и здоровье людей живущего и будущих поколений. Биоаккумуляция — обогащение организма химическим веществом путем его поступления из окружающей среды и пищевой продукции.

Биобезопасность (biosafety) — комплексная система внутризаводских мероприятий (технологических, приказных, учебно-методических и др.), направленная на недопущение неблагоприятных экологических последствий от производственной деятельности промышленного предприятия, а также появление непосредственной угрозы здоровью его сотрудников и жителей ближайших районов.

Биологическая ценность — показатель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка.

Блок технологического сопряжения «УБиМ» — «БТС-УБиМ» — участок типового, локализованного по месту вывода всех технологических линий «УБиМ» (продуктопровода, электроэнергии, воды, пара и т. д.), обеспечивающий его ритмичную работу и позволяющий осуществить несложное монтажное соединение с другими блоками в составе «КПТК». Функция — соединительный сегмент между «УБиМ».

Допустимое суточное потребление — 1-ый вариант (ДСП) — количество пищевой добавки, пересчитанное на стандартную массу тела (60 кг), которое можно потреблять ежедневно в течение всей жизни без риска для собственного здоровья. Оценивается «Объединенным комитетом экспертов» ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам.

Доминантный инновационный признак «ИБКП» — некое крупное усовершенствование (изобретение, новый материал, техническое решение, новое технологическое устройство и т. д.), системно внедренное в структуру «ИБКП» и позволяющее существенно повысить эффективность его работы Допустимое суточное потребление — 2-ой вариант — термин, применяемый к веществу очень низкой токсичности и не представляющему опасности для здоровья человека.

Иммунитет (immunity) — устойчивость человека, животных и растений к инфекции паразитическими организмами, бактериями или вирусами, основанная на продуцировании специфических антител.

Ингибитор — вещество, которое прекращает, задерживает или угнетает химическую реакцию или физиологическое действие.

Инновационная биотехнологическая кластерная платформа — «ИБКП» разномасштабная и разноуровневая региональная научно-производственная кластерная биотехнологическая структура, состоящая из промышленных предприятий, научных учреждений, банков, инжиниринговых компаний, коммерческих фирм и т. д., работающая в синергетическом режиме и предназначенная для получения прибыли на основе эффективно организованной инфраструктуры, а также развитой инновационной, производственной и коммерческой деятельности. Она выполняет функцию самоорганизующейся базовой надсистемы, или инкубатора.

Качество пищевой продукции — совокупность свойств и характеристик, которые обусловливают способность пищевых продуктов удовлетворять физиологическую потребность человека и обеспечивают безопасность пищевых продуктов для жизни и здоровья людей.

Кластерный производственно-технологический комплекс" - «КПТК» структурная часть «ИБКП» в форме производственно-технологической линии, созданной и функционирующей на кластерной основе, собранная из типовых и специализированных «УБиМ» и предназначенная для промышленного производства одного или нескольких пищевых продуктов. Её функция — выпуск продукции и обеспечение возможности трехмерного присоединения других «КПТК».

Конструирование пищевых продуктов — создание продукта, как единого целого из отдельных элементов (нутриентов), индивидуально этих свойств не обеспечивающих.

Критически важные технологии (КВТ) — это наукоемкие технологии (например, биотехнологии), которые имеют межотраслевой характер, создают базовые предпосылки для развития многих научных и научно-производственных направлений, а также обеспечивают главный вклад в решение ключевых проблем по созданию индустрии функционального питания.

Мутация (mutation) — любое структурное или композиционное изменение ДНК организма, произошедшее спонтанно или индуцированное мутагенами. Нутриенты — основные структурные компоненты пищевых продуктов, необходимые для обеспечения нормальной (здоровой) жизнедеятельности организма человека: белки, аминокислоты, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, пищевые волокна и др.

Нутрицевтики — биологически активные добавки, применяемые для коррекции химического и биохимического состава пищи человека. Дополнительные источники большинства нутриентов.

Основные пищевые вещества — это органические и неорганические соединения, которые требуются для нормального роста, поддержания и восстановления тканей, а также для размножения.

Парафармацевтики — биологически активные добавки (БАД) к пище, применяемые в концентрированном виде для пролонгированной профилактики болезней, вспомогательной терапии и поддержания организма в заданных адекватных физиологических границах.

Пищевая аллергия — форма непереносимости пищи, обусловленная нарушением реакции иммунной системы на определенный вид пищи. Пищевая комбинаторика — комплексный научно-технический процесс создания новых видов (либо модернизации имеющихся) пищевых продуктов путем формирования заданных органолептических, физико-химических, энергетических и лечебно-оздоровительных свойств за счет введения в состав этих продуктов специальных пищевых и биологически активных добавок. Пищевая ценность — качественный интегральный параметр, определяемый из состава и количества нутриентов конкретного пищевого продукта, с учетом их доброкачественности, пищевой ценности, усвояемости, вкуса, запаха, физиологической оправданности и полезности.

Пищевой статус человека — качественный показатель, характеризующий степень обеспеченности человека адекватным питанием.

Пищевые добавки (ПД) — природные (нативные) или синтезированные вещества, преднамеренно вводимые в пищевые продукты с целью придания им заданных функциональных, органолептических, технологических и иных свойств и качеств и не употребляемые индивидуально в качестве пищевых продуктов или обычных компонентов пищи.

Пищевые продукты — это продукты, используемые человеком в пищу в натуральном или переработанном виде.

Пищевое отравление (интоксикация) — болезнь вызванная токсином, продуцентом которого явился микроорганизм, развившийся в конкретном пищевом продукте.

Пребнотики — вещества, как правило, не адсорбируемые в кишечнике человека, но благотворно влияющие на организм человека путем селективной стимуляции роста или активации метаболизма полезной микрофлоры.

Продовольственное сырье — объекты растительного, животного, микробиологического, а также минерального происхождения, используемые для производства пищевых продуктов.

Проектирование функциональных продуктов питания — процесс целенаправленного создания специальных рецептур и / или структурных свойств пищевых продуктов, обеспечивающих организму конкретного человека систему рационального жизнеобеспечения в условиях негативного воздействия комплекса физиологических, природных, социальных, профессиональных, возрастных и иных факторов.

ППСН — продукты питания специального назначения — используются в системе специального питания военнослужащих МО РФ, МЧС и МВД, а также при организации питания в зонах экстремального проживания и стихийных бедствий, а также для осуществления спортивного питания. Специализированный «УБиМ» «С-УБиМ» предназначенный для выполнения какой-либо специальной технологической, или технической (выработка тепла, электроэнергии, холода, обеспечение работы С1Р-мойки, АСУ ТП и т. д.) операции в составе «КПТК». Функция — специализированная подсистема «КПТК».

Технологическая добавка — вещество, добавляемое в продукт при обработке и затем удаленное из него, следы которого могут быть обнаружены в готовом пищевом продукте при нарушениях технологии его изготовления. Типовой «УБиМ» — «Т-УБиМ», предназначен для выполнения типовой технологической операции (сепарирование, центрифугирование, концентрирование, культивирование, сушка и т. д.) в составе «КПТК». Функция.

— типовая базовая (опорная) подсистема «КПТК».

Толерантность пищевая (toleranse or resistanse) — способность организма переносить неблагоприятные внешние воздействия.

Транзитный блок технико-технологического сопряжения «УБиМ» «ТБТС.

— УБиМ" участок типового, локализованного по месту вывода транзитных технологических линий, обеспечивающих возможность их последовательного транзита через любое количество модулей к месту их подключения в составе «КПТЛ». Функция — удлинённый соединительный сегмент (в том числе управления и контроля) структурных элементов «КПТК».

Унифицированный биомодуль — «УБиМ» — комплект автоматизированного технологического оборудования, предназначенного для выполнения какой-либо биотехнологической операции (или группы операций), смонтированный внутри металлической рамно-каркасной призмы размером: 6000 мм (или 4000 мм) х 2350 мм х 2390 мм, сертифицированный по ИСО 9000, снабженный штатной системой стыковки с производственными инженерными системами, а также другими «УБиМ» в составе «КПТК». Его функция — структурная подсистема «КПТК».

Функциональные продукты питания — пищевые продукты обладающие, при длительном употреблении в пищу, целенаправленными профилактическими и оздоровительными свойствами за счет введения в их рецептуру различных нутриентов, как правило, в нативной форме.

Элемент «УБиМ» — отдельная единица оборудования, устройство, механизм. Функция — первичная составная часть «УБиМ», принимаемая за неделимую аппаратную единицу.