КОРРЕКТИРОВКА СОСТАВА РАЦИОНА ПИТАНИЯ КОСМОНАВТОВ ПО ЗАМЕЧАНИЯМ И ПРЕДЛОЖЕНИЯМ ЭКИПАЖЕЙ С РАЗРАБОТКОЙ И ВВЕДЕНИЕМ В СОСТАВ НОВЫХ ПРОДУКТОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки) DOI: 10.25712^Ж2072-8921.2019.03.015 УДК 604.0

КОРРЕКТИРОВКА СОСТАВА РАЦИОНА ПИТАНИЯ КОСМОНАВТОВ ПО ЗАМЕЧАНИЯМ И ПРЕДЛОЖЕНИЯМ ЭКИПАЖЕЙ С РАЗРАБОТКОЙ И ВВЕДЕНИЕМ В СОСТАВ

НОВЫХ ПРОДУКТОВ

В.Ф. Добровольский, Л.П. Павлова, М.И. Лындина

Вопросам разработки новых продуктов и корректировки рационов питания для экипажей Российского сегмента Международной космической станции в настоящее время уделяется большое внимание. Внедряются в рационы питания новые виды пищевой продукции, разработанные с учётом действующих Федеральных законов, нормативных актов и ГОСТов. Экспертная гигиеническая оценка пищевых продуктов основной части рациона питания производилась с выдачей заключения о согласованном Решении о допуске к поставке откорректированного 16-ти суточного рациона продуктов питания. Корректировка основной части 16-тисуточного рационного питания с продуктами промышленного производства стала необходимой в связи с внесёнными замечаниями и предложениями космонавтов. Разработаны рецептуры и технологии изготовления новых первых обеденных блюд сублимационной сушки двух наименований. В связи с этим внесены изменения и разработаны новые технические условия (ТУ), технические инструкции (ТИ) и новые рецепты на соусы сублимационной сушки, а также выработаны опытные партии разработанных раннее продуктов сублимационной сушки трёх наименований, осуществлена закладка их на хранение для предварительных и приёмочных испытаний. Проведены предварительные и приёмочные испытания разработанных раннее продуктов для космонавтов 13-ти наименований.

Ключевые слова: техническая документация, рацион питания, сублимационная сушка, приёмочные испытания, ассортимент питания.

При разработке продуктов и рационов питания для экипажей пилотируемых космических объектов наряду с требованиями, предъявляемыми к рациональному питанию в привычных земных условиях, необходимо также руководствоваться следующим:

- соответствием химического состава и калорийности рационов потребностям организма человека в условиях воздействия факторов космического полёта;

- возможностью использования продуктов в условиях космического полёта по их органо-лептическим и физико-химическим свойствам;

- перспективностью продуктов, включаемых в состав бортовых рационов питания, с точки зрения их использования в длительных космических полетах;

- возможностями (по массе и объёму), имеющимися на космическом объекте для размещения продуктов и рационов.

Известно, что совокупное воздействие факторов космического полёта на организм человека сопровождается определёнными сдвигами в обмене веществ, функции пищеварения, состоянии аппетита и общей реактивности организма, что не может не изменить его потребностей в некоторых пищевых веществах и энергии. Это обстоятельство также должно учитываться при создании продуктов и рационов для питания космонавтов [2].

ВВЕДЕНИЕ

Опыт пилотируемых космических полётов показывает, что питание космонавтов является одним из основных факторов, обеспечивающих успешное выполнение поставленных задач. Поскольку их выполнение связано с воздействием на организм человека не обычных условий окружающей среды на фоне повышенных физических, нервно-психических и психоэмоциональных нагрузок, именно полноценное и рациональное питание призвано компенсировать воздействие всех этих вредных факторов и при этом быть пригодным к применению в экстремальных условиях, в частности, при длительном пребывании в невесомости.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Настоящая работа посвящена разработке теоретических основ организации питания космонавтов в условиях космических полётов, продуктов питания и рационов,удовлетворяющих перечисленным требованиям, и организации их промышленного производства. Работа выполнялась в рамках реализации Федеральной космической программы России [1].

КОРРЕКТИРОВКА СОСТАВА РАЦИОНА ПИТАНИЯ КОСМОНАВТОВ ПО ЗАМЕЧАНИЯМ И ПРЕДЛОЖЕНИЯМ ЭКИПАЖЕЙ С РАЗРАБОТКОЙ И ВВЕДЕНИЕМ В СОСТАВ НОВЫХ ПРОДУКТОВ

С целью поддержания достаточного уровня работоспособности и ускорения процессов адаптации к условиям земной гравитации, космонавтам задается определённый уровень физической активности, в связи с этим рацион питания должен удовлетворять потребности организма в основных незаменимых факторах питания и энергии.

Условия космического полёта диктуют особые требования как к объекту питания в целом, так и к входящим в его состав продуктам.

Основными требованиями к продуктам и рационам питания в космическом полёте являются:

- минимальные габариты и масса;

- простота в использовании и хранении в космическом аппарате;

- удобство приёма пищи в условиях невесомости и её неприедаемость в течение длительного времени;

- минимальные затраты времени на приготовление блюд и возможность их использования как в горячем, так и в холодном виде;

- хорошая перевариваемость и высокая усвояемость продуктов рациона;

- микробиологическая безопасность продуктов в течение всего срока хранения в условиях космического объекта [3].

Работа по корректировке основной части 16-ти суточного рациона питания с продуктами промышленного производства (ОЧ РП-ПП) проведена по замечаниям и предложениям космонавтов. ОЧ РП-ПП состоит из 16-ти основных частей суточных рационов питания (ОЧ СРП-ПП) и поставляется на Международную космическую станцию по Техническим условиям «Рацион питания для экипажей РС МКС» Корректировка ОЧРП-ПП проведена с учетом пожеланий космонавтов, сохранением в меню наиболее хорошо оцененных космонавтами продуктов, изменений в промышленности, прошедших за время эксплуатации данного ОЧ РП-ПП, а также накопление опыта обеспечения рационов продуктами промышленного производства [4].

Из состава ОЧ РП-ПП исключены следующие продукты:

- йогурт сублимационной сушки (с/с) печеное яблоко со злаками, коктейль с/с молочно-кофейный, консервы фарш «Любительский» и паштет печеночный «Особый» - сняты с производства;

- овсяные каши и каши 5 злаков - в связи со сменой изготовителя необходима проверка в контрольных испытаниях;

- рыбные консервы фирмы «Либава» (Латвия) - по причине санкций не поставляются на рынок;

- омлеты, овсяные каши с/с производства «Гала-Гала» - из-за микробиологической нестабильности продуктов;

- продукция в пакетах дой-пак г. Мичуринск - истечение срока декларации;

- четыре наименования консервов в большой банке - устаревшая документация;

- консервы в ламистере (фарш «Любительский» и паштет печёночный «Особый»), горячий шоколад, фруктовый микс-десерт Rich -из-за нестабильности производства;

- шоколадные батончики «Марс» и «Сни-керс» - из-за ограниченных сроков хранения 9 месяцев, установленных изготовителем.

При корректировке в меню введены следующие продукты:

- рыбные консервы в большой банке (170 г): карп с овощами в масле «По-керченски», щука со свеклой в томатном соусе, солянка овощная, щука в томатном соусе с вином и черносливом, судак с овощным гарниром в томатном соусе, голубцы рыбные в томатном соусе (изготовитель ф-ка «Весна» г. Астрахань);

- йогурт с/с киви- яблоко- лайм;

- в два раза увеличено содержание быстрорастворимых напитков «Лесная сказка» и «Северная вишня»;

- первые обеденные блюда борщ с копченостями, щи зеленые, суп из шампиньонов, суп-пюре тыквенно-сырный;

- грибы по-старорусски с/с;

- каша молочная пшеничная, каша молочная пшеничная с тыквой с/с;

- напитки с/с кофе натуральный с молоком и сахаром, какао с молоком и сахаром.

Откорректированный ОЧ РП-ПП имеет среднесуточную энергетическую ценность 2051ккал при содержании белков 97,4 г, жиров 85 г, углеводов 224 г. Среднесуточная масса брутто ОЧ СРП-ПП - 1019,9 г при содержании воды - 343,5 г, метаболической воды - 235 мл.

Среднесуточный расход воды на восстановление обезвоженных напитков: горячей -1547 мл, холодной - 179 мл.

Специалистами ГНЦ РФ - Института медико-биологических проблем РАН проведена экспертная гигиеническая оценка пищевого состава и энергетической ценности основной части 16-ти суточного РП-ПП, откорректированного по замечаниям космонавтов. Анализу подвергались, как отдельные суточные рационы, так и рацион питания в целом. По результатам проведённой оценки представлено Заключение о соответствии пищевого состава и энергетической ценности основной части российского 16-ти суточного РП-ПП, откорректированного по замечаниям космонавтов, физиологическим

нормативами и «Нормам по приёму питательных веществ для экипажей, пребывающих на МКС до 360суток» [5].

С учётом корректировки ОЧ РП-ПП проведена опытная укладка его в контейнеры.

Представлены Акт опытной укладки и схемы укладки откорректированного ОЧ РП-ПП в каждый из четырёх контейнеров.

Для проведения контрольных испытаний продуктов промышленного производства по «Программе проведения контрольных испытаний продуктов промышленного производства для включения в основную часть рациона питания экипажей МКС» были приобретены продукты семи наименований. Все приобретенные продукты успешно прошли входной контроль в соответствии с утвержденной «Инструкцией по входному контролю продуктов ПП для питания экипажей МКС и проведения контрольных испытаний», по результатам чего оформлены протоколы дегустационных совещаний и Акты входного контроля.

Продукты тепловой сушки двух наименований, после микробиологических исследований, для закладки на хранение были перефасованы в имитацию спецпакетов. Перефасовка проводилась в цехе космического питания Бирюлёвского экспериментального завода (БЭЗ), после чего продукты вновь прошли микробиологические исследования. Остальные продукты пяти наименований также прошли микробиологические исследования на этапе входного контроля. Результаты входного контроля продуктов ПП являются исходными данными при закладке на хранение.

Все приобретенные продукты были заложены на хранение с целью проведения контрольных испытаний для измерения срока годности этих продуктов в условиях температурных воздействий и оценки возможности включения их в состав основной части рациона питания (РП) космонавтов. По всем продуктам были оформлены Акты закладки на хранение с приложениями и протоколами результатов исследований [6].

Также продолжались работы по расширению ассортимента продуктов, комплектующих РП космонавтов, в части первых обеденных блюд. В результате подбора сырья и технологических исследований были разработаны рецептуры и технологии изготовления новых первых обеденных блюд сублимационной сушки двух наименований: щи из свежей капусты с мясом, суп из чечевицы с мясом.

По предварительно подобранным рецептурам в цехе космического питания БЭЗ были выработаны опытные образцы новых первых

обеденных блюд. В процессе работы подбирались способы обработки сырья и уточнялись технологические параметры изготовления новых блюд сублимационной сушки применительно к оборудованию БЭЗ.

Готовые продукты фасовали в имитацию пакетов плёночных для обезвоженных пищевых продуктов массой нетто равной 30 г. Опытные образцы использовали для проведения микробиологических, физико-химических исследований и для дегустации. По результатам работы разработан проект документа «Рецептуры, технологии изготовления и технологические схемы производства новых первых обеденных блюд сублимационной сушки».

В связи с расширением ассортимента соусов, а именно включением «Соуса из хрена со свеклой», были разработаны изменения №1 ТУ 9199-543-04605473-12 «Соусы сублимационной сушки специального назначения», новые ТИ 10.89.19-543-04605473-2018 и РЦ 10.89.19543-04605473-2018. Изменение №1 к ТУ разработано с учетом действующих Федеральных законов, нормативных актов и ГОСТов с внесением следующие корректировок:

- изменен код продукта в соответствии с Общероссийским классификатором продукции по видам экономической деятельности;

- внесены требования по микробиологическим и гигиеническим показателям безопасности готовой продукции в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции»;

- приведены ссылки на действующие нормативные документы на исходные продукты, упаковочные материалы, методы контроля качества готовой продукции;

- внесены требования к потребительской и транспортной упаковке в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки».

В ТИ дано описание технологического процесса, уточнены параметры технологических операций на основании практического опыта завода-изготовителя (БЭЗ). Уточнены рецептуры и нормы расхода сырья, введена рецептура нового соуса «Соус из хрена со свеклой».

Разработка новой технической документации (ТУ, ТИ, РЦ) взамен устаревшей «Консервы. Приправы фруктовые и овощные специального назначения» (ТУ 9163-352-0460547399, ТИ10.04.18.189-99, РЦ 10.04.18.118-99) также проводилась с учетом действующих Федеральных законов, нормативных актов и ГОСТов. В новые ТУ были внесены требования по микробиологическим и гигиеническим показа-

КОРРЕКТИРОВКА СОСТАВА РАЦИОНА ПИТАНИЯ КОСМОНАВТОВ ПО ЗАМЕЧАНИЯМ И ПРЕДЛОЖЕНИЯМ ЭКИПАЖЕЙ С РАЗРАБОТКОЙ И ВВЕДЕНИЕМ В СОСТАВ НОВЫХ ПРОДУКТОВ

телям безопасности готовой продукции в соответствии с действующими документами: ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», «Положением о микробиологических требованиях к качеству и разработке пищевых продуктов для космонавтов». В ТУ и ТИ даны ссылки на действующие нормативные документы на исходные продукты, упаковочные материалы, методы контроля качества готовой продукции. Раздел «Маркировка» в ТУ разработан в соответствии с ТР ТС022/2011 «Пищевая продукция» в части ее маркировки и решением № 10.04.18.37.25-07 «О порядке маркировки продуктов питания космонавтов», утв. ГНУ НИИ ПП и СПТ 26.07.2007г. В ТУ внесены требования к потребительской и транспортной упаковке в соответствии с ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки».

Так же были уточнены рецептуры и нормы расхода сырья с учётом массовой доли сухих веществ в нём.

Специалистами лаборатории стандартизации была проведена экспертиза разработанных изменений №1 ТУ и новых ТУ в плане правильности построения, изложения текста и требований по гигиеническим показателям безопасности с учётом действующих Федеральных законов, нормативных актов и ГОСТов [7].

Специалистами микробиологической лаборатории, аттестованной Федеральным медико-биологическим агентством (ФМБА) России, были проанализированы и одобрены указанные в разработанных технических документах требованиях по микробиологическим показателям безопасности и технологическим параметрам производства продуктов для космонавтов.

В цехе космического питания БЭЗ под авторским надзором специалистов НИИ ПП иСПТ были выработаны опытные партии разработанных ранее продуктов сублимационной сушки для закладки их на хранение с целью проведения предварительных и приёмочных испытаний для установления срока годности 3-х наименований: «Кофе натуральный с молоком без сахара», «Омлет» и «Омлет с брокколи».

В дальнейшем проводились испытания (предварительные и приёмочные) разработанных ранее и разрабатываемых продуктов сублимационной сушки и консервов в ламистере при хранении в условиях, соответствующих эксплуатации их на объекте. Испытания проводили в соответствии с «Общими эксплуатационными требованиями к продуктам питания космонавтов и методическими указаниями по проведению испытаний продуктов на транспортировочные и объектовые воздействия» (ОЭТ) по Программам, предусматривающим порядок проведения испытаний, график исследований и

объём документов, оформляемых поэтапно по результатам испытаний. Все испытания включали комплекс исследований по органолепти-ческим, микробиологическим и физико-химическим показателям. Микробиологические и физико-химические исследования проводились на базе испытательного лабораторного центра ПЧС ФГБУЗ МСЧ №164 ФМБА России.

По программе предварительных испытаний продуктов питания космонавтов №

10.04.18.37.22-05 исследовались следующие продукты:

- кофе натуральный с молоком без сахара, омлет, омлет с брокколи - перед закладкой на хранение.

По программе приёмочных испытаний продуктов питания космонавтов №

10.04.18.37.23-05 исследовались следующие продукты:

- два первых обеденных блюда: борщ с копченостями, суп-пюре тыквенно-сырный -выемка после 18-ти и 24-х месяцев хранения;

- один соус: соус из хрена со свеклой - выемка после 18-ти месяцев хранения;

- два десерта: творожная масса с кунжутом и творог с тыквенно-яблочным пюре -выемка после 12-ти месяцев хранения;

- одно второе обеденное блюдо: грибы с овощами и фасолью - выемка после 12-тиме-сяцев хранения;

- консервы в ламистере: брусника дробленая, пюре из кураги, закуска аппетитная, икра любительская - выемка после 18-ти и 24-х месяцев хранения.

Всего испытания проходят продукты сублимационной сушки 9-ти наименований и консервы в ламистере 4-х наименований. По результатам испытаний представлены Акт закладки на хранения, Этапные заключения после каждой выемки с приложенными документами: Акт внешнего осмотра при выемке продуктов, протокол дегустационного совещания и протоколы лабораторных исследований. На данный момент закончены испытания и установлены гарантийные сроки хранения для следующих продуктов: борщ с копченостями - срок годности 15 месяцев, суп-пюре тыквенно-сыр-ный - срок годности 24 месяца, соус из хрена со свеклой - срок годности 18 месяцев. Консервы в ламистере 4-х наименований: закуска аппетитная, икра любительская, брусника дробленая и пюре из кураги - срок годности на все консервы установлен 24 месяца [8].

Исследования остальных продуктов для космонавтов дали положительные результаты, и их испытания будут продолжены до установления максимально допустимого срока годности [9].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании дегустационных листов, полученных от ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина», где космонавтам предоставляются для дегустации продукты, входящие в основные части рационов питания (ОЧ РП и ОЧ РП-ПП), а также в дополнительные наборы продуктов (ДНП и ДНП-ПП), составлено «Дополнение № 2 к Базе данных по оценке космонавтами продуктов, используемых для комплектации основных частей рационов питания и составов дополнительных наборов продуктов». В Базу данных внесены оценки продуктов членами экипажей МКС 35-59 (2013 - 2018 гг.).

Основной отличительной особенностью, разработанных для питания космонавтов продуктов, является то, что при их изготовлении не используются синтетические или химические консерванты, красители, стабилизаторы, вкусовые добавки и пр. В то время как в США, имеется опыт обеспечения лишь для кратковременных полетов, для питания астронавтов используются продукты, изготавливаемые по серийным технологиям, с применением различных средств консервации, в том числе и ионизирующее облучение. Отдаленные последствия применения этих средств до конца не изучены.

Создание специальных пищевых космических технологий и корректировка состава рациона питания космонавтов по замечаниям и предложениям экипажа позволяет нашей стране осуществлять многочисленные длительные и сверхдлительные пилотируемые космические полёты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Научно-теоретические и практические основы обеспечения членов экипажей космических кораблей и станций полноценным питанием / В. Ф. Добровольский, А. Н. Агуреев, В. В. Поляков, Р. Р. Каспранский. - Москва: типография «АБС Печатный дом», 2007. - 88с.

2. Разработка и испытания рационов питания экипажей многоразовых космический кораблей / А. Н. 3. Агуреев, В. П. Бычков [и др.] // Авиакосмическая и экологическая медицина. - М.: Изд-во ГНЦ РФ ИМБП РАН, 1994. - № 2. - С. 18-23.

Добровольский В.Ф. Питание космонавтов: монография / В. Ф. Добровольский. - М.: «Лион Принт», 2000. - С. 155.

4. Агуреев, А. Н. Основные итоги эксплуата-

ции системы обеспечения питанием (СОП) экипажей МКС / А. Н. Агуреев // Москва: Научная книга, 2011. - Т. 1. - С. 342-356.

5. Добровольский В. Ф. Разработка научно-обоснованных режимов производства продуктов питания космонавтов, как концептуальная основа обеспечения их надежности и безопасности в использовании / В. Ф. Добровольский, Л. А. Гурова // Пилотируемые полеты в космосе. - Тез. Докл. 4-й межд. НПК. - Моск. Обл., Звездный городок. - Март 2000. - С. 381-383.

6. Добровольский В. Ф. «Космическая пища: вчера, сегодня, завтра / В. Ф. Добровольский. - М.: Пищевая промышленностью - 2009. - №8. С. 53.

7. Добровольский В. Ф. НИИ Пищеконцентрат-ной промышленности и специальной пищевой технологии - космосу/В. Ф. Добровольский, Л. А. Гурова, В. Б. Колесникова, Л. П. Павлова. - М.: Пищевая промышленность. - 2016. - № 1. С. - 48-50.

8. Добровольский В. Ф. Состояния и перспективы разработки продуктов и рационов питания космонавтов / В. Ф. Добровольский. - М.: Пищевая промышленность: наука и технологии. - 2013. - №2 (20). С. 13-18.

9. Добровольский В. Ф. Использование современных технологий для разработки и обеспечения питанием космонавтов / В. Ф. Добровольский - М.: Индустрия питания. - 2016 № 1 (1). - С. 33-36.

Добровольский Виктор Францевич,

главный конструктор по обеспечению экипажей космических объектов, академик Российской Академии, дважды лауреат Премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, директор НИИППиСПТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи». 142718, Московская область, Ленинский район, поселок Измайлово, д. 22, тел.: 8 (495) 383-14-92, E-mail: gnuniippspt@gmail. com

Павлова Людмила Павловна, к.т.н. начальник отдела космического питания НИИППиСПТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи». 142718, Московская область, Ленинский район, поселок Измайлово, д. 22, тел.: 8 (495) 383-78-56, E-mail: gnuniippspt@gmail. com

Лындина Марина Игоревна, к.т.н. зав. сектором научно-технической информации, патентоведения и стандартизации НИИ ПП и СПТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи». 142718, Московская область, Ленинский район, поселок Измайлово, д.22, тел.: 8 (495) 543-38-20, Email: lyndina58@mail.ru