CC BY
55
УДК 664.6/.7
Инновационные подходы
к формированию рационов питания детей дошкольного возраста
Д.В. Гращенков, О.В. Чугунова, д-р техн. наук, доцент, Е.В. Крюкова
Уральский государственный экономический университет
Питание - основной фактор, определяющий рост, развитие и состояние здоровья ребенка. Организация питания детей основывается на анато-мо-физиологических особенностях растущего организма. У детей преобладают процессы ассимиляции над диссимиляцией, происходят увеличение мышечной ткани, формирование скелета, других тканей и органов, совершенствуется ферментный набор, иммунная система и др., развивается интеллект. Существенную роль на детский организм оказывают процессы акселерации и постоянно возрастающий объем информационной нагрузки. Ввиду активной мышечной деятельности в детском возрасте значительно повышены энергозатраты. Питание детей в дошкольных организациях должно быть дифференцировано в зависимости от возраста, согласно требованиям: до 3 лет - пред-дошкольный возраст, с 3 до 7 лет -дошкольный возраст.
С учетом развития современных информационных технологий, составление рационов питания и последующая оценка их качества представляются наиболее целесообразными с использованием программ для ЭВМ.
Основные принципы, которые должны соблюдаться при построении рационального питания детей с использованием программы для ЭВМ:
соответствие пищевой ценности (химического состава и калорийности) рациона суточным энергозатратам (в том числе по содержанию витаминов и минеральных элементов при организации питания в школьных и дошкольных организациях);
соответствие объема и норм выхода возрастным потребностям и особенностям организма;
сбалансированное соотношение пищевых веществ в рационе, определенное соотношение белков, жи-
ров растительного и животного происхождения, использование широкого ассортимента продуктов для обеспечения полноценного химического состава рациона; сочетаемость продукции; график завоза продуктов в организацию питания; стоимость рациона. Справочные данные о химическом составе пищевых веществ [1] позволяют правильно составлять меню отдельных приемов пищи, подбирать адекватный ассортимент продуктов, оценивать качество питания.
Составление меню суточных рационов, как сложный процесс расчета и оценки качества по пищевой ценности, состоит из следующих этапов: введение данных о пищевой ценности продовольственного сырья и пищевых продуктов; введение величин отходов и потерь при механической и тепловой обработке; составление технической документации (технологические и технико-технологические карты) [2]; составление меню рационов на расчетный период; оценка качества меню рационов по пищевой ценности и продуктовому набору.
Порядок действий при разработке меню: определение и составление структуры рациона, согласно основным принципам рационального питания; выбор ассортимента изделий (блюд) и распределение их между отдельными приемами, требований действующих санитарных норм; расчет пищевой ценности (содержание белков, жиров, углеводов, витами-
Таблица 1
Математическая модель расчета рецептуры на продукцию общественного питания
Код Сырье Расход сырья, г Химический состав
брутто нетто сухие вещества белки жиры углеводы
% г % г % г % г
К Компонент 1
К Компонент N
" (юо-л,)
100
М;
М - =-,-^-уЮО
" (100 -11,)
Масса полуфабриката (1)
Сохранность (1)
Выход полуфабриката (1)
Масса полуфабриката (2)
Сохранность (2)
Выход полуфабриката (3)
Масса готового изделия
МН1
МНп ЕМ
н
Схм Н м
ЕН
пф 100
м„ с,., 100
ССВп
100
СД,(
ЕХСВ
схсв
100
ЕСВ ф
пф
/У/„ С„ 100
_.»,„ с,, 100
ехб
СхБ
С'т«
ЕБ
= м., Си 100
. М,„ С.„-, 100
ЕХ„
Схж
ЕЖ
Г,п
Еж „ ^——■ 100
СхУ
Сх,.
ЕУ ф
пф
100
С
С
С
С
Жп
нов и минеральных элементов); оценка качества рациона по пищевой ценности и расходу продуктов (за каждый день и 2-4 недели).
Расчет содержания каждого пищевого вещества С, г, в полуфабрикатах осуществляется по формуле:
(1)
где А- содержание пищевого вещества г/100 г для у-продукта, согласно справочным или экспериментальным данным; Му- норма закладки у-продукта в рецептуре (масса нетто сырого), г; Сх- сохранность пищевого вещества при определенном способе тепловой обработки, %.
Расчет химического состава многокомпонентной рецептуры в целом будет зависеть от набора продовольственного сырья и пищевых продуктов, а также полуфабрикатов, используемых при производстве, и определяется по формуле:
(2)
Принимая во внимание, что содержание каждого пищевого вещества (С, г) может быть определено по формуле (1), следует представить общую формулу расчета содержания пищевых веществ:
(3)
Учитывая, что энергетическая ценность определяется содержанием белков, жиров и углеводов, то расчет осуществляется по формуле:
белков при тепловой обработке, %; Схж - сохранность жиров при тепловой обработке, %; Сху - сохранность углеводов при тепловой обработке, %; 4 - калорический коэффициент для белков и углеводов, ккал; 9 - калорический коэффициент для жиров, ккал.
Математическая модель осуществляемых расчетов представлена в табл. 1.
Алгоритм работы модуля расчета пищевой ценности продукции представлен на рис. 1.
Структура меню суточных рационов представлена в табл. 2.
Расчет пищевых компонентов рациона С1 необходимо вести с учетом коэффициентов усвоения по формуле:
= ^ '> , (5)
100
где Ау - содержание каждого пищевого вещества в у-рецептуре, г; К- коэффициент усвоения каждого пищевого компонента.
Расчет энергетической ценности ведется по формуле:
Массив с рецептурой
Определение количества полуфабрикатов
Построение таблицы для химического состава
Массив химического состава изделия
Суммирование химического состава
продуктов по полуфабрикатам
Рис. 1. Алгоритм расчета пищевой ценности изделий (блюд)
у-рецептуре, г; Ц - содержание углеводов в у-рецептуре, г; 4- калорический коэффициент для белков и углеводов, ккал; 9 - калорический коэффициент для жиров, ккал.
Алгоритм составления рационов представлен на рис. 2.
После расчетов содержания пищевых веществ и энергетической ценности рациона питания необходима проверка на соответствие нормам физиологических потребностей с определением отклонений по формуле:
,(6)
где Ву- содержание белков в у-рецептуре, г; G - содержание жиров в
F = A(Nj - F) ^min,
(7)
где /V,- норма пищевого компонента или энергетической ценности на день, г, ккал; F.- фактическое со-
Таблица 2
Структура меню суточных рационов при организации питания
Наименование Выход Норма закладки Химический состав Энергетическая ценность, ккал
брутто нетто белки в том числе животного происхождения жиры в том числе растительного происхождения углеводы
,(4)
где В,, Вт - содержание белка в у-продукте, г/100 г; G,, Gm - содержание жира в у-продукте, г/100 г; Ц, Цт~ содержание углеводов в у-продукте, г/100 г; Схб - сохранность
Продукты - количество сырья и пищевых продуктов - вида сырья и пищевых продуктов - нормы выхода при механической обработке
Ассортимент изделий (блюд) - нормы выхода - допустимые способы тепловой обработки - учет потерь массы и пищевой ценности
Меню рационов - объем порций - объем отдельных приемов - пищевая ценность - совместимость (сочетаемость) изделий (блюд) - разнообразие ассортимента - стоимость
Рис. 2. Алгоритм составления рационов и критерии их оценки
держание пищевого компонента, г, или энергетической ценности в разрабатываемом рационе за день, ккал.
Минимальное значение разницы нормируется по действующим Санитарным нормам и правилам и может достигать 3-5 % от нормируемого содержания. Таким образом, принимая во внимание, что максимальное расхождение может достигать не более 5 %, можно получить критерий оценки (соответствия) разработанного рациона Санитарным требованиям, определяемый по формуле:
I NN - F|\< 0,05М. (8)
Учитывая рекомендуемое распределение энергетической ценности на завтрак, обед, полдник, ужин, можно представить математически зависимость соответствия рациона по отдельным приемам, определяемую по формулам:
для завтрака
I 0,25М - F_з|< 0,25-0,05М,
для обеда
I 0,35М - F \ < 0,35-0,05М,
I / о I / / I
для полдника
I 0,15М - F \ < 0,15Ю,05Ч
I / п I / / I
для уплотненного полдника
I 0,30N - Р |< 0,30-0,05М,
для ужина
I 0,25М - Р !< 0,25Ю,05Ч ' у
где N- норма в пищевых веществах и энергии в день по нормам, г, ккал; Р, Р, Р, Р - фактическое
' ' з' о' п' у ~
содержание пищевых веществ и энергетической ценности в разра-
ботанном рационе, г, ккал; 0,25; 0,15; 0,35 - коэффициенты распределения калорийности суточного рациона.
Анализ рынка программного обеспечения для разработки ассортимента изделий (блюд) и меню суточных рационов с расчетом регламентированных показателей качества показал отсутствие готовых решений, удовлетворяющих вышеназванным принципам.
На следующем этапе исследования для облегчения процесса составления меню рационов и последующей оценки качества по заданным показателям проведена разработка компьютерной программы «Система расчетов для общественного питания» [2] для расчетов пищевой ценности изделий (блюд) и суточных рационов.
Разработанная компьютерная система состоит из подсистем: информационная база данных для проведения расчетов (справочная и нормативная информация); математическая модель; формы отчетных документов.
Информационная база данных представлена следующими справочниками:
продовольственного сырья и пищевых продуктов, включая химический состав (содержание белков, жиров, моно- и дисахаров, крахмала, пищевых волокон, витаминов, минеральных элементов, жирных и аминокислот) [1, 3];
потерь при механической обработке, согласно Сборнику технических нормативов;
потерь при различных видах тепловой обработки;
микробиологических показателей качества продукции по ТР ТС 021/ 2011, «Единым санитарным требованиям», СанПиН 2.3.2.1078-01;
коэффициентов открываемости жира (методом гербера и экстракци-онно-весовым методом).
Формы отчетных документов состоят из: стандартных форм технологических и технико-технологических карт по ГОСТ Р 53105; меню-требования по ОКУД 0504202.
Разработка рецептур осуществляется в виде древовидной структуры, которая представляет моделирование технологического процесса с учетом всех вариантов тепловой обработки, состоит из отдельных элементов, подчиненных между собой (визуальный вариант представления рецептуры).
Древовидная структура «Системы расчетов для общественного питания» содержит следующие элементы рецептуры:
ЦЦ - продукт (соотношение масс брутто и нетто, код в базе, химический состав, признак подчинения);
V - полуфабрикат (масса после тепловой обработки, код тепловой обработки в базе, величины потерь пищевых веществ при тепловой обработке, признак подчинения);
О - изделие (блюдо) (выход готового изделия, код тепловой обработки в базе, величины потерь пищевых веществ при тепловой обработке, код документа, микробиологическая группа, текстовая информация - технология приготовления, требования к оформлению, подаче и реализации и пр.).
Особенности данного вида моделирования:
необходимость составления рецептуры в «обратном» порядке (сначала формируют полуфабрикат, потом его составные компоненты);
объект «продукт» может подчиняться объектам «полуфабрикат», «изделие (блюдо)»;
во главе модели - объект «изделие (блюдо)».
Пример построения древовидной структуры представлен на рис. 3.
Для наглядности в древовидной структуре указывают массу нетто либо выход после тепловой обработки (в скобках после названия объекта).
На программу получено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2002610284, также программа прошла экспертизу в Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
С использованием разработанной программы был составлен «Сборник технических нормативов для организации питания в дошкольных организациях», внедренный на территории Свердловской и Кировской об-
О Салат из отварного картофеля, моркови с репчатым луком, соленым огурцом и растительным маслом (60)
у Картофель отварной (27)
— □ Картофель свежий продовольственный (28) у Морковь отварная (11)
— □ Морковь свежая (11,2)
I
Лук бланшированный (7) - ПЛук репчатый (9)
— П Огурцы соленые (9)
— □ Масло подсолнечное рафинированное (6)
— □ Соль йодированная (0,5)
Рис. 3. Пример древовидной структуры рецептуры
ластей, а также в Удмуртской Республике.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тутельян, В.А. Справочные таблицы химического состава и калорийности российских продуктов:
Справочник/В.А. Тутельян. - М.: ДеЛи плюс, 2012.
2. Гращенков, Д.В., Николаева Л.И. Система расчетов для предприятий общественного питания/свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2002610284 от 26.02.2002.
3. Гращенков, Д.В. Сборник технических нормативов для питания детей в дошкольных организациях: методические рекомендации и технические документы/Д.В. Гращенков, Л.И. Николаева. - 2-е изд., перераб. и доп. - Екатеринбург, 2011. - Ч. 1. -342 с.
Инновационные подходы к формированию рационов питания детей дошкольного возраста
Ключевые слова
организация питания детей; дошкольное питание; система расчетов для общественного питания; разработка рецептур; продовольственная безопасность.
Реферат
Рассмотрены вопросы разработки меню суточных рационов питания организованных коллективов на примере дошкольных учреждений. Показана математическая модель оценки качества рецептур по показателям пищевой ценности, проанализирована методика составления меню рационов. На основании составленной модели представлена компьютерная система составления и оценки качества меню рационов по регламентированным показателям меню рационов.
Авторы
Гращенков Дмитрий Валерьевич,
Чугунова Ольга Викторовна, д-р техн. наук, доцент,
Крюкова Екатерина Владимировна, Уральский государственный
экономический университет, 620219, г. Екатеринбург, ул. 8
Марта, д. 62, dmitriygr99@mail.ru
Innovative Approaches to the Formation of Food Rations of Preschool Children
Key words
catering children pre-school nutrition; settlement system for the catering, recipe development, food security.
Abstracts
The problems of development of the menus daily diets organized groups on the example of pre-schools. Shows a mathematical model of quality assessment in terms of recipes nutritional value, analyzed the technique of drawing up the menu diets. On the basis of the modeling system is a computer drafting and assessing the quality of the menu of rations on the regulated parameters menu diets.
Authors
Grachenkov Dmitriy Valeryevich,
Chugunova Olga Viktorovna, Doctor of Technical Science, Docent, Kryukova Ekaterina Vladimirovna, Ural State University of Economics, 62, 8th Marta St., Ekaterinburg, 620219, dmitriygr99@mail.ru
