CC BY
0
УДК 637.046
DOI 10.52231/2225-4269_2024_1_184
Обоснование количества витаминного премикса в составе специализированной
молочной продукции
Новокшанова Алла Львовна, доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник
e-mail: novokshanova@ion.ru
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи», г. Москва, Россия
Абабкова Анна Александровна, кандидат технических наук, инженер-химик
e-mail: primadonna.88@yandex.ru
Акционерное общество «Учебно-опытный молочный завод» Вологодской государственной молочнохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина», г. Вологда, Россия
Сухарев Константин Борисович, генеральный директор e-mail: kost_yan@mail.ru
Общество с ограниченной ответственностью «Пятигорский молочный комбинат», г. Пятигорск, Россия
Оксененко Ольга Владимировна, директор по производству e-mail: Oksenenko@afsv.ru
Общество с ограниченной ответственностью «Пятигорский молочный комбинат», г. Пятигорск, Россия
Ключевые слова: обезжиренное молоко, пахта, сухое обезжиренное молоко, витамины, органолептические показатели, пищевая ценность, специализированная пищевая продукция.
Аннотация. Разработка и внедрение в промышленное производство отечественных специализированных пищевых продуктов для диетического профилактического и лечебного питания необходимы для сохранения продовольственной стабильности и независимости от импорта. Одно из наиболее востребованных направлений создания
такой продукции нацелено на оптимизацию витаминного статуса населения. Молочные продукты, представляющие собой ценные источники нутриентов, после коррекции витаминного состава могут быть востребованы как специализированные пищевые продукты среди многих слоев населения. Цель работы включала определение оптимального количества витаминного премикса для обогащения обезжиренного молока, пахты и восстановленного обезжиренного молока. Допустимое содержание витаминов А, D3, Е, В1, В2, В3, В5, В6, В9, В12, Н, С в готовом продукте определено расчетным методом на основании требований действующей нормативной документации. Навески витаминного премикса вносили по отдельности в обезжиренное молоко, пахту и восстановленное сухое обезжиренное молоко. Пробы после внесения витаминного премикса пастеризовали при температуре (88±2) °С, охлаждали и дегустировали. Контролем служили образцы того же сырья без добавки витаминов. По результатам органолептического анализа и измерения активной кислотности образцов молочного сырья, содержащего разные количества витаминного премикса, установлены оптимальные интервалы для его внесения от 0,05 до 0,1 % при обогащении продукта. При увеличении содержания витаминного премикса более 0,1 % привкус медикаментов и витаминов становился явно выраженным. В опытных образцах наблюдали незначительное снижение активной кислотности, в среднем на 0,1-0,4 единицы рН, которое в последствии может отрицательно повлиять на показатели качества готового продукта. Сравнение витаминной ценности опытных образцов продукта с образцами специализированной пищевой продукции диетического лечебного и диетического профилактического питания зарубежного производства показало, что разрабатываемые образцы практически не уступают по качественному и количественному содержанию витаминов импортным аналогам.
Введение
Реализация государственной политики Российской Федерации в области здорового питания направлена на достижение национальных целей развития страны - обеспечение устойчивого естественного роста численности населения и повышение ожидаемой продолжительности жизни к 2030 году до 80 лет [1].
Одной из приоритетных задач государственной политики в области здорового питания населения является увеличение на рынке Российской Федерации доли отечественных специализированных продуктов для диетического и профилактического питания с заданным химическим составом и свойствами [2]. Это позволит решить проблему высокого уровня потребления жира, сахара и соли, а также восполнения дефицита микронутриентов, снижения калорийности
и увеличения пищевой плотности рациона как при индивидуальном потреблении, так и в организованных коллективах. В последнее время ассортимент такой продукции регулярно пополняется, однако ее разработка осуществляется производителями спонтанно, без учета целей популяционной профилактики, а также при отсутствии медико-биологического обоснования состава и заявленных свойств.
Поэтому разработка и внедрение в промышленное производство отечественных специализированных пищевых продуктов для диетического профилактического и лечебного питания являются крайне актуальными.
Одно из наиболее востребованных направлений создания такой продукции нацелено на оптимизацию витаминного статуса населения. Необходимость разработки специализированной пищевой продукции, обогащенной витаминами, обусловлена результатами масштабных исследований, которые были проведены в ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» в период с 2015 по 2017 годы. По полученным данным стало очевидно, что недостаток трех и более витаминов обнаружен у 6-52 % обследованных лиц в разных категориях потребителей, а приоритетными дефицитами для взрослого населения нашей страны являются витамин D, витамин В2 и каротин [3].
Особо остро недостаток обеспеченности населения витаминами дал о себе знать в период пандемии COVID-19 и после этого перенесенного заболевания. Также в группе риска находится население с большими физическимиинервно-эмоциональныминагрузками,жителиРоссийского Севера, работники промышленных предприятий с вредными условиями труда, студенты [3]. Кроме них подвержены риску поливитаминной недостаточности лица, придерживающиеся редуцированных диет, например, вегетарианцы, или население, вынужденное ограничивать калорийность рациона, например, при метаболическом синдроме.
Молочные продукты, представляющие собой ценные источники животных белков, жиров, кальция и других нутриентов, после коррекции витаминного состава могут быть востребованы как специализированные пищевые продукты среди многих слоев населения [4].
Материалы и методы
В исследовании использовали:
- несколько видов молочного сырья (обезжиренное молоко, пахта, сухое обезжиренное молоко);
- комплекс витаминов (А, D3, Е, В1, В2, В3, В5, В6, В9, В12, Н, С) в виде сухого порошка (предоставлен ООО «Торговый Дом «Стоинг»).
В работе применены методы:
- расчетный - для определения содержания витаминов в готовом продукте;
- органолептический [5] - для оценки показателей вкуса, консистенции и внешнего вида образцов;
- потенциометрический [6] - для определения активной кислотности образцов.
Результаты и обсуждение
Точками отсчета при определении пороговых значений содержания витаминов в продукте служили адекватный и верхний допустимый уровни суточного потребления пищевых и биологически активных веществ [7, 8]. Согласно рекомендациям нормативных документов, содержание пищевого или биологически активного вещества в составе специализированной пищевой продукции должно быть не менее 15 % от адекватного уровня потребления, но не превышать верхний допустимый уровень [8]. В таком случае добавляемое пищевое или биологически активное вещество называют функциональным пищевым ингредиентом (ФПИ) [9]. Учитывая эти требования и данные производителя витаминов, установлено, что количество премикса в порции продукта не должно превышать навеску массой 0,2 г. В противном случае содержание биотина (витамин Н) в продукте будет больше верхнего допустимого уровня для данного витамина (табл. 1).
Таблица 1 - Величины суточного потребления витаминов для взрослых в составе специализированной пищевой продукции в сравнении с составом премикса_
X ГС Единицы Уровни потребления в сутки [9] Содержание витаминов в премиксе массой 0,2 г, % от уровня потребления
н СО измерения адекватный верхний допустимый адекватный верхний допустимый
А мкг 900 3000 110,50 32,9
^ мкг 10 15 49,00 49,3
Е мг 15 150 32,84 3,3
В1 мг 1,5 5,0 75,65 22,7
В2 мг 1,8 6,0 63,33 19,0
В3 мг 5 15 99,96 33,3
В5 мг 20 60 66,00 22,0
В6 мг 2 6 60,06 20,0
В9 мкг 400 600 100,00 66,7
В12 мкг 3 9 80,00 26,7
Н мкг 50 150 292,00 97,3
С мг 90 900 61,20 6,8
Из выполненных расчетов следует, что при массовой доле премикса 0,05 % витамины D3 и Е не будут отвечать понятию «функциональный» в продукте массой 100 г, но увеличив порцию продукта до массы 200 г содержание витаминов будет выше 15 % от адекватного уровня потребления.
Наоснованиивыполненныхрасчетовнавескивитаминногопремикса в количестве от 0,05 до 0,2 г с шагом 0,05 г вносили по отдельности в образцы обезжиренного молока, пахты и восстановленного сухого обезжиренного молока объемом 100 см3. Обезжиренное молоко и пахта по физико-химическим показателям соответствовали требованиям стандартов на данное сырье [10, 11]. Восстановленное молоко получали растворением сухого обезжиренного молока в питьевой воде с таким расчетом, чтобы массовая доля белка в образцах составляла 5,0 %. Пробы после внесения витаминного премикса пастеризовали при температуре (88±2) оС, охлаждали и дегустировали. В контрольные образцы молочного сырья витаминный премикс не вносили. Результаты органолептической оценки представлены на рисунке 1.
Щ
£ I №
О
Е
I-
С
№
□
I
га ■ О
0,05 ОДО 0,15
Массовая доля вита мм иного премикса, %
Обезжиренное молоко Шмтд В лег га но в. ленное молоко
Рисунок 1 - Средние органолептические оценки образцов молочного сырья
Витаминный премикс был хорошо растворим в молочном сырье при нагреве, но придавал желтоватый цвет и сладковатый вкус молочному сырью. Эти особенности, по мнению ряда дегустаторов, были нежелательными, что привело к снижению оценок за внешний вид и вкус. В числе других недостатков, повлиявших на итоговое снижение органолептических оценок, названы привкус медикаментов и витаминов. С достоверностью не менее 95 % установлено, что выраженность этих привкусов была сильнее в образцах, содержащих больше витаминного премикса. Снижение баллов в восстановленном молоке было также вызвано сладко-соленым вкусом, запахом сухого обезжиренного молока, сладким или соленым послевкусием.
Помимо изменения органолептических показателей внесение витаминного премикса в количестве от 0,05 до 0,20 % приводило к незначительному снижению активной кислотности во всех исследованных видах молочного сырья в среднем на 0,1-0,4 единицы рН, что может в последствии отрицательно повлиять на показатели качества готового продукта.
Таким образом, в условиях данного эксперимента обосновано, что количество исследованного витаминного премикса в составе продукта на основе обезжиренного молока, пахты или восстановленного обезжиренного молока должно составлять от 0,05 до 0,1 г в рецептуре продукта массой 100 г.
Сравнение витаминной ценности опытных образцов продукта с образцами специализированной пищевой продукции диетического лечебного и диетического профилактического питания зарубежного производства (Нутризон Диазон НЕ НР и Нутризон Эдванст Протизон) [12] показало, что разрабатываемые образцы практически не уступают по качественному и количественному содержанию витаминов импортным аналогам (табл. 2).
Таблица 2 - Содержание витаминов, % относительно адекватного суточного уровня потребления в продуктах массой 100 г_
.0 н Импортные аналоги Экспериментальные образцы, содержащие
и м а н и со Нутризон Диазон HE HP Нутризон Эдванст Протизон 0,05 г премикса 0,1 г премикса
А 14,9 11,9 27,6 55,3
6,7 5,9 12,3 24,5
Е 24,0 10,0 8,2 16,4
К 6,4 5,1 - -
В1 15,3 12,7 18,9 37,8
В2 13,3 11,1 15,8 31,7
В3 15,4 13,2 25,0 50,0
В5 13,0 11,5 16,5 33,0
В6 12,0 10,5 15,0 30,0
В9 10,5 8,3 25,0 50,0
В12 24,0 10,0 20,0 40,0
Н 1,16 10,0 73,0 146,0
С 22,0 13,0 15,3 30,6
Холин 10,6 9,2 - -
Из данных таблицы следует, что содержание в экспериментальных образцах дефицитных для россиян витаминов D3 и В2 больше, чем в импортных аналогах. Также количество витаминов А, В1, В3, В5, В6, В9, Н и С в экспериментальных образцах больше, чем в образцах сравнения.
Выводы
Учитывая высокую стоимость импортной специализированной пищевой продукции, обусловленную таможенными пошлинами и затратами на логистику, выполненные исследования представляют практический интерес при создании российских молочных продуктов диетического лечебного и диетического профилактического питания.
Материал подготовлен в рамках Государственного задания № 0410-2022-0002.
Литература:
1. Тутельян, В.А. Приоритеты государственной политики здорового питания населения России на федеральном и региональном уровнях // ПФЦОП : сайт. - URL : http://pfcop.opitanii.ru/articles/state_feed_ prioritets.shtml (дата обращения: 17.11.2023).
2. Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года : Распоряжение Правительства Российской 146 Федерации № 1364-р : [утв. Правительством Российской Федерации 29 июня 2016 года] : (с изменениями и дополнениями). -Доступ из справ.- правовой системы КонсультантПлюс.
3. Коденцова, В.М. Витамины / В.М. Коденцова. - 2-е изд., перераб.
- Москва : Медицинское информационное агентство, 2023. - 528 с.: ил. + вкл. 16 с.
4. Novokshanova, A. L., Matveeva, N. O., & Nikityuk, D. B. (2023). Analysis of milk consumption and dairy products of the Russian population using an online survey. Food Science & Nutrition, 00, 1-10. DOI: https:// doi.org/10.1002/fsn3.3808
5. ГОСТ Р ИСО 22935-3-2011. Молоко и молочные продукты. Органолептический анализ. Часть 3. Руководство по оценке соответствия техническимусловиямнапродукциюдляопределенияорганолептических свойств путем подсчета баллов.- М.: Стандартинформ, 2012. - 8 с.
6. ГОСТ 32892-2014 Молоко и молочная продукция. Метод измерения активной кислотности (с Поправкой) - М.: Стандартинформ, 2015.
- 10 с.
7. ТР ТС 022/2011. Технический регламент Таможенного союза Пищевая продукция в части ее маркировки: утв. и введ. в действие решением Комиссии Таможенного союза 09.12.2011 № 881: дата введения 2013- 07-01. - URL: https://docs.cntd.ru/document/ (дата обращения: 10.09.2023).
8. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к продукции (товарам), подлежащей санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю): утв. решением Комиссии Таможенного союза № 299 от 28 мая 2010 г. (с изменениями на 10 ноября 2015 года).
9. ГОСТ Р 55577-2013 Продукты пищевые функциональные. Информация об отличительных признаках и эффективности. - М.: Стандартинформ, 2014. - 17 с.
10. ГоСт 31658-2012 Молоко обезжиренное-сырье. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2013. - 8 с.
11. ГОСТ 34354-2017 Пахта и напитки на ее основе. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2018. - 16 с.
12. Nutricia. Каталог. - URL: https://nutricia-medical.ru/catalog/.
References:
1. Tutelyan V. A. Priorities of the state policy of healthy nutrition of the Russian population at the federal and regional levels. Available at: URL: http://pfcop.opitanii.ru/articles/state_feed_prioritets.shtml (accessed: 17 November 2023). - Text: electronic.
2. Strategy for improving the quality of food products in the Russian Federation until 2030: Decree of the Government of the Russian Federation No. 1364-r 146 (with amendments and additions). Available at: https:// www.consultant.ru/ (accessed: 17 November 2023). - Text: electronic.
3. Kodentsova V.M. Vitaminy [Vitamins]. Moscow, Medical Information Agency-Publ., 2023. 528 p. - Text: direct.
4. Novokshanova A.L., Matveeva N.O., Nikityuk D.B. (2023). Analysis of milk consumption and dairy products of the Russian population using an online survey. Food Science & Nutrition, 00, 1-10. https://doi.org/10.1002/ fsn3.3808. - Text: direct.
5. State standard 22935-3-2011. Milk and dairy products. Organoleptic analysis. Part 3. Guidelines for assessing compliance with technical specifications for products for determining organoleptic properties by scoring points. Moscow, Standartinform-Publ., 2012. 8 p. - Text: direct.
6. State standard 32892-2014 Milk and dairy products. The method of measuring active acidity (with Correction). Moscow, Standartinform-Publ., 2015. 10 p. - Text: direct.
7. Technical Regulations of the Customs Union Food products in terms of their labeling: approved and put into effect by the decision of the Customs Union Commission on December 09, 2011 No. 881: date of introduction 2013- 07-01. Available at: https://docs.cntd.ru/document / (accessed: 09 October 2023). - Text: electronic.
8. Uniform sanitary-epidemiological and hygienic requirements for
products (goods) subject to sanitary-epidemiological supervision (control). Approved by the decision of the Customs Union Commission No. 299 dated May 28, 2010. (as amended on November 10, 2015). - Text: direct.
9. State standard 55577-2013 Functional food products. Information on distinctive features and effectiveness. Moscow, Standartinform-Publ., 2014. 17 p. - Text: direct.
10. State standard 31658-2012 Skimmed milk is a raw material. Technical specifications. Moscow, Standartinform-Publ., 2013. 8 p. - Text: direct.
11. State standard 34354-2017 Buttermilk and drinks based on it. Technical specifications. Moscow, Standartinform-Publ., 2018. 16 p. -Text: direct.
12. Nutricia. Catalog. Available at: https://nutricia-medical.ru/catalog / (accessed 15 March 2024). - Text: electronic.
Justification of vitamin premix amount in formulation of
specialized dairy products
Novokshanova Alla L'vovna, Doctor of Science (Technics), Associate Professor, Leading Researcher
e-mail: novokshanova@ion.ru
Federal State Budgetary Institution of Science Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety
Ababkova Anna Aleksandrovna, Candidate of Science (Technics), Chemical Engineer
e-mail: primadonna.88@yandex.ru
Educational and Experimental Dairy Plant of the Vologda State Dairy Academy named after N.V. Vereshchagin, Vologda, Russia
Sukharev Konstantin Borisovich, General Director
e-mail: kost_yan@mail.ru
Pyatigorsk Dairy Plant, Pyatigorsk, Russia
Oksenenko Ol'ga Vladimirovna, Director of Production,
e-mail: Oksenenko@afsv.ru
Pyatigorsk Dairy Plant, Pyatigorsk, Russia
Keywords: skim milk, buttermilk, skimmed milk powder, vitamins, organoleptic properties, nutritional value, specialized food products.
Abstract. The development and commercialization of domestic specialized foods for dietary prevention and therapy are essential to maintain food security and independence from import. One popular direction for creating such products aims to optimize the vitamin status of population. Dairy products, which provide valuable nutrients, can be considered specialized food products after addition of vitamin premix to correct their vitamin formulation. These products could be demanded by various parts of population including those who require nutritional support. The objective of the study was to determine the optimal amount of vitamin premix required for enrichment of skim milk, buttermilk, and reconstituted skimmed milk. Based on current regulatory requirements the permissible levels of vitamins A, D3, E, B1, B2, B3, B5, B6, B9, B12, H, and C in the final product were calculated. Vitamin premix samples were individually added to skim milk, buttermilk, and powdered reconstituted skimmed milk to determine their effectiveness. After applying the vitamin
premix the samples were pasteurized at a temperature of (88 ± 2) degrees Celsius, cooled, and tasted. Samples of the same raw material without vitamin additives were used as a control group. Based on the results of organoleptic analysis and measurements of the active acidity in samples of dairy raw material containing different amounts of the vitamin premix it was determined that the optimal interval for its use is from 0.05% to 0.10%.0.1% while enriching the product with vitamin premix. With an increased vitamin premix concentration of more than 0.1% the flavor of the medicines and vitamins became pronounced. In experimental samples there was a slight reduction in active acidity on average between 0.1 and 0.4 pH units. This fact may negatively impact the quality indicators of the final product. A comparison of product's nutritional value with those of imported dietary therapeutic and preventive nutrition products showed that the developed products were not significantly inferior in terms of both qualitative and quantitative nutritional content.
