CC BY
14
РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ И ПРОДУКТЫ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
\ТЕМА НОМЕРА
УДК 637.146
Биопродукты,
обогащенные микронутриентами
С.А. Коновалов, канд. техн. наук, доцент
Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина
Е.Н. Аникина
Сибирский университет потребительской кооперации, Омский филиал
Регулярные массовые обследования различных групп населения, проведенные НИИ питания РАМН в разных регионах страны, свидетельствуют о широком распространении дефицита микронутриентов в питании детей и взрослых.
Наиболее эффективный и экономически доступный путь улучшения обеспеченности населения микронутриентами - дополнительное обогащение ими продуктов массового потребления до уровня, соответствующего физиологическим потребностям человека.
На кафедре технологии и оборудования пищевых производств и кафедре стандартизации и сертификации пищевых продуктов Омского государственного аграрного университета им. П.А. Столыпина разработаны и запатентованы новые технологии производства биопродуктов, обогащенных микронутриентами.
Цели работы - теоретическое обоснование и подбор железосодержащего препарата и йодсодержащей добавки, необходимых для нутрифи-кации биопродуктов, предназначенных для профилактики железодефи-цитной анемии или йододефицита.
Разработаны рецептуры и технологии биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды, обогащенного же-
зо
25
л" И 8
I «
О. Q m
г
о
О 10 3« 30 40 » И 70
Температура, 'С -♦-Лакгатжелеза Сернокислое железо —Цитрат железа
Рис. 1. Исследование растворимости железосодержащего препарата в зависимости от температуры опытных образцов
Ключевые слова: обогащение биопродуктов; железосодежащий препарат; йодсодержащая добавка; разработка технологий.
Key words: biobased products enrichment; ferriferous agent; iodine-containing additive; development of technology.
лезом, и биопродукта с овсяным толокном, обогащенного йодом.
Изначально выбрали семь образцов железосодержащих препаратов, применяемых в пищевой промышленности: фумарат железа, фосфат железа, железо сернокислое (сульфат железа), железо сернокислое се-миводное, лактат железа, цитрат железа, глюконат железа.
Для нутрификации биопродукта с овсяным толокном выбрали добавки, содержащие органический йод: Йодказеин, Йодхитозан, Фитойод, Биойод.
Фосфат железа исключили из перечня железосодержащих препаратов, так как его порошок не растворим в воде, а кроме того, фосфаты образуют нерастворимые соединения, препятствуя усвоению природного железа, содержащегося в молочных продуктах [1]. Железо сернокислое семиводное также исключили из перечня железосодержащих препаратов, так как его порошок растворяется только в 2,2 части воды с образованием зеленоватого раствора вяжущего вкуса.
Из семи видов железосодержащих препаратов для дальнейших научных исследований были отобраны лактат железа, сернокислое железо и цитрат железа.
При подготовке раствора добавки Йодказеин установлено, что она плохо растворяется в воде даже после экспонирования в течение 1 ч и при постоянном перемешивании при температуре 40...50 0С. При растворении Йодхитозана образуются не-
растворимые конгломераты, которые необходимо профильтровывать через фильтр или марлю. Поэтому в качестве йодсодержащей добавки при разработке биопродукта с овсяным толокном был выбран Фитойод, содержащий йод в стабилизированной и биодоступной форме, а также другие ингредиенты, совместимые с пищевыми продуктами. Данное биологическое соединение представляет собой легкорастворимый мелкодисперсный порошок, состоящий из компонентов растительного происхождения. Он не обладает аллергенными свойствами, обеспечивает пролонгированное действие йода, связывает и выводит из организма экотоксиканты как органического, так и неорганического происхождения [2].
Важное условие для введения минерального препарата или добавки в биопродукт- его растворимость в молочной основе. Для установления оптимальной растворимости изучали влияние температуры на растворимость железосодержащего препарата, органолептические показатели биопродукта.
В качестве молочной основы для разработки железосодержащего биопродукта были выбраны сливки с массовой долей жира 10 % и кислотностью не более 19 °Т. Для составления базовой смеси в 10 %-ные сливки вносили сухую деминерализованную сыворотку. Железосодержащий препарат вводили в сквашенную базовую смесь компонентов.
Исследование зависимости растворимости железосодержащего препарата от температуры опытных образцов представлены на рис. 1.
Из рисунка следует, что растворимость железосодержащих препаратов с увеличением температуры возрастает. Было установлено, что наилучшей растворимостью обладает лактат железа.
В качестве железосодержащего препарата при разработке биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды был выбран лактат двухвалентного железа ^е II), который наряду с сернокислым железом обладает высокой растворимостью в базовой смеси компонентов, но в отличие от сернокислого железа легко всасывается в желудочно-кишечном тракте, обладает терапевтическими и профилактическими свойствами, превосходящие другие аналоги. Лактат железа не вызывает изменения цвета продукта и самоокисляющегося разложения.
Выбор дозы железосодержащего препарата и йодсодержащей добавки рассчитывали, исходя из реко-
VEGETATIVE RAW MATERIALS AND PROCESSED PRODUCTS
мендуемых норм потребления и целевой группы населения, потребляющей продукт [3].
Дозу внесения железосодержащего препарата в опытных образцах варьировали от 5 до 25 мг на 100 г базовой смеси компонентов. Содержание железосодержащего препарата в опытных образцах биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды представлено в табл. 1. Количество железосодержащего препарата в опытных образцах 2; 3; 4 и 5 удовлетворяет не менее 15-30 % суточной потребности организма в конкретном микронутриенте, что для железа составляет 2-5 мг/100 г биопродукта.
Для определения необходимой дозы железосодержащего препарата учитывали органолептические показатели биопродукта. Органолепти-ческий анализ железосодержащего биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды проводили по 10-балльной системе оценок [4]. Изменение органолептических показателей при внесении железосодержащего препарата представлено в табл. 2.
Внесение лактата железа в продукт в количестве 5-15 мг/100 г не оказывает существенного влияния на его органолептические показатели. Кроме того, такая количественная доза внесения препарата в наибольшей степени удовлетворяет суточную потребность организма в железе.
Технологический процесс производства железосодержащего биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды включает операции: приемка и оценка качества молока-сырья; очистка и охлаждение молока (при необходимости); подогрев и сепарирование; внесение сухой деминерализованной сыворотки в сливки с массовой долей жира 10,0 %, перемешивание и подогрев смеси; гомогенизация, пастеризация и охлаждение; заквашивание, перемешивание и сквашивание базовой смеси; составление смеси из компонентов (подготовка и внесение агара, лактата железа, аскорбиновой кислоты, приготовление и внесение сорбито-паточного сиропа), фасовка; медленное охлаждение и термо-статирование, хранение и реализация железосодержащего биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды.
Технологический процесс производства йодсодержащего биопродукта с овсяным толокном включает операции: приемка и оценка качества молока-сырья; очистка и охлаждение молока (при необходимости); подогрев и сепарирование; внесение сухой сыворотки, овсяного
толокна, раствора иодсодержащеи добавки «Фитойод», перемешивание и подогрев смеси; гомогенизация, пастеризация и охлаждение; заквашивание, перемешивание и сквашивание, смешивание с вкусовым наполнителем, перемешивание, фасовка; медленное охлаждение и термостатирование, хранение и реализация биопродукта.
Учитывая важное физиологическое значение иода в организации питания детей школьного возраста, проведен анализ степени удовлетворения среднесуточной физиологической потребности школьников (711 лет) при потреблении 100, 150 и 200 г биопродукта. Результаты представлены в виде сравнительной гистограммы на рис. 2.
Как видно из приведенных данных по степени удовлетворения физиологической потребности школьников в йоде, потребление 200 г биопродукта с овсяным толокном обеспечивает поступление йода в размере 34,5 % от нормы.
Таким образом, проведен сравнительный анализ использования железосодержащего препарата и йод-содержащей добавки для производства обогащенных биопродуктов. Теоретически и практически обоснована целесообразность применения железосодержащего препарата -лактат двухвалентного железа (Fe II). Установлена необходимая количественная доза внесения железосодержащего препарата - 15 мг/100 г продукта с содержанием железа 3,95 мг/100 г с учетом суточной физиологической потребности организма человека в конкретном микронутриен-те и органолептических показателей биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды.
При подборе йодсодержащей добавки была выбрана оптимальная добавка - Фитойод, характеризующаяся лучшей растворимостью. Была определена необходимая количественная доза внесения Фитойода в биопродукт для школьников младшей возрастной группы.
Разработаны технологии железосодержащего и йодсодержащего биопродуктов, нормативная документация для их производства.
ЛИТЕРАТУРА
1. Dennison, D.B. Effect of trace mineral fortification on storage stability of ascorbic acid in dehydrate model food system II/D.B. Dennison, J.R. Kirk//J. Food Sci. - 1982. -№ 47. - Р. 1198-1200.
2. Пат. 2265376 Российская Федерация, МПК7, А 23L1/30, A23L1/304
Таблица 1
Содержание железосодержащего препарата в опытных образцах биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды
Вариант Базовая смесь, г Лактат железа, мг Содержание в 100 г продукта Степень удовлетворения суточной потребности, %
мг% мг
Опыт 1 100 5 0,175 1,75 11,7
Опыт 2 100 10 0,270 2,70 18
Опыт 3 100 15 0,395 3,95 26,3
Опыт 4 100 20 0,475 4,75 31,7
Опыт 5 100 25 0,555 5,55 37
Таблица 2
Изменение органолептических показателей железосодержащего биопродукта с сиропом из дикорастущей ягоды
Био- Количество лактата железа, мг/100 г
про- 5 10 15 20 25
дукт Органолептическая оценка, балл
Черничный 9,5± 0,5 9,5± 0,5 9,0± 0,5 7,0± 0,5 6,0± 0,5
Ежевичный 9,5± 0,5 9,5± 0,5 9,0± 0,5 7,5± 0,5 6,5± 0,5
Клюквенный 9,5± 0,5 9,0± 0,5 8,5± 0,5 6,0± 0,5 5,5± 0,5
Биологически активная пищевая добавка для профилактики йодной недостаточности и способ ее получе-ния/И.А. Бондарева, А.Н. Мамцев, В.Н. Козлов, Ф.Х. Камилов, В.Н. Бай-матов; заявитель и патентообладатель И.А. Бондарева, А.Н. Мамцев, В.Н. Козлов, Ф.Х. Камилов, В.Н. Бай-матов. - № 2004119684/13; заявл. 28.06.2004; опубл. 10.12.2005.
3. Рекомендуемые величины потребления пищевых веществ (Dietary Reference Values: a Guide). Издание Информационного Центра ВОЗ для ЦЛР. Лондон, 1994. - 123 с.
4. Шидловская, В.П. Органолепти-ческие свойства молока и молочных продуктов: справочник/В.П. Шид-ловская. - М.: Колос, 2000. - 280 с.
