CC BY
76
УДК 664.681
Оптимизация
микронутриентного состава
мучных кондитерских изделий
В.М. Воробьева, канд. техн. наук, И.С. Воробьева, канд. биол. наук, А.А. Кочеткова,
канд. техн. наук, профессор, М.Н. Богачук, канд. фарм. наук, О.Г. Переверзева НИИ питания РАМН Т.А. Подбельская
ЗАО «Кондитерская фабрика «Саратовская»
Кондитерские изделия - большая группа высококалорийных пищевых продуктов, которые пользуются большой популярностью и постоянным спросом у детского и взрослого населения России. Анализ данных уровня потребления кондитерских изделий в России подтверждает, что практически все группы населения отдают предпочтение мучным кондитерским изделиям, включая их в свой ежедневный рацион, а также в рацион детей в организованных коллективах. Сегмент мучных кондитерских изделий - наиболее значительная часть кондитерского производства (более 50 %), причем на долю печенья приходится около 40 % от общего объема производства мучных кондитерских изделий [1-4].
Несмотря на широкий ассортимент кондитерских изделий, их общая отличительная особенность состоит в несбалансированности состава. Для этих продуктов характерны высокая калорийность, значительное содержание жиров и углеводов, низкое содержание белка и практически полное отсутствие таких важных биологически активных веществ, как витамины, макро- и микроэлементы.
Недостаточное потребление витаминов сопровождается снижением адаптационных возможностей человека, влечет за собой развитие синдрома хронической усталости, снижение умственной и физической работоспособности, неизбежно ведет к нарушениям зависящих от них процессов и физиологических функций и, как следствие, к ухудшению здоровья, снижению защитных сил организма, развитию болезней витаминной недостаточности - гипо- и авитаминозам.
Недостаток витаминов в детском и юношеском возрасте отрицательно сказывается на показателях физического развития, успеваемости, способствует развитию нарушений обмена веществ, хронических форм патологий и, в конечном счете, препятствует формированию здорового
поколения. В ряде регионов дефицит витаминов в рационе питания детского и взрослого населения сочетается с недостаточным поступлением макро- и микроэлементов (кальция, железа, йода, селена, цинка) [5].
Для обмена веществ и поддержания здоровья человека исключительно важное значение имеет такой микроэлемент, как йод. Биологическая роль йода связана с его участием в образовании гормонов щитовидной железы - трийодтиронина и тироксина, необходимых для биосинтеза белков, роста тканей, нормального развития головного мозга. Особенно важен йод для развития головного мозга плода, детей и подростков. Недостаточность йода у человека приводит к развитию эндемического зоба, характеризующегося нарушением синтеза тиреоидных гормонов и угнетением функции щитовидной железы. Это заболевание имеет типично эндемический характер и возникает в тех местностях, где содержание йода в почве, воде и пищевых продуктах низкое. Одна из основных проблем, связанных с недостаточностью йода, - предупреждение кретинизма и более легких форм задержки развития [6-8].
Дефицит йода различной степени наблюдается практически на всей территории России. Наиболее широко дефицит йода и связанные с ним нарушения функции щитовидной железы распространены в предгорных и горных местностях (Северный Кавказ, Урал, Алтай, Сибирское плато, Дальний Восток), а также в Верхнем и Среднем Поволжье, на Севере и в Центральных областях европейской части страны [5].
Озабоченность медиков вопросами обеспечения человека достаточным количеством йода на протяжении всей жизни вызвана тем, что йод относится к тем микроэлементам, запас которых должен постоянно пополняться с пищей. Содержание йода в обычных пищевых про-
дуктах невелико - от 4 до 15 мкг в 100 г, тогда как физиологическая потребность в йоде взрослого человека составляет 150 мкг, детей - от 60 до 150 мкг в сутки [9, 10]. Основные источники йода - морские водоросли, некоторые виды морских рыб и морепродукты. Однако использование современных технологий переработки сырья приводит к значительному снижению содержания этого важнейшего микронутриента в готовой продукции. Единственно возможный способ предупреждения развития йоддефицитных состояний - своевременная постоянная адекватная йодная профилактика, заключающаяся в том числе и в регулярном потреблении пищевых продуктов, обогащенных йодом [7, 8, 11].
По мнению ученых-нутрициоло-гов, питание должно способствовать адаптации организма человека к неблагоприятным условиям окружающей среды, вследствие чего функции питания заключаются не только в удовлетворении физиологических потребностей организма в пищевых веществах и энергии, но также в улучшении здоровья человека, предупреждении алиментарно-зависимых заболеваний. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 октября 2010 г. № 1873-р утверждены «Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года». Практическая реализация этой концепции предполагает разработку, производство и поступление на потребительский рынок широкого ассортимента пищевых продуктов оздоровительного действия, включающего в том числе пищевые продукты, обогащенные витаминами и минеральными веществами [12].
В настоящее время в целях профилактики ряда алиментарно-зависимых заболеваний, к факторам риска развития которых причисляют избыточное потребление сахара, поваренной соли, жира, насыщенных жирных кислот, холестерина, трансизомеров жирных кислот, ВОЗ рекомендует ограничить потребление продуктов, содержащих эти нут-риенты. К сожалению, к этой группе продуктов относятся и мучные кондитерские изделия [13].
Для того чтобы нивелировать отрицательное влияние несбалансированного состава и повысить микро-нутриентную плотность мучных кондитерских изделий, необходимо осуществить технологическую модификацию состава базовых изделий путем обогащения витаминами и минеральными веществами.
Для реализации этой задачи в НИИ питания РАМН совместно со специалистами ЗАО «Кондитерская фабрика «Саратовская» проведена научно-исследовательская работа по оптимизации микронутриентного состава наиболее популярных у населения мучных кондитерских изделий - сахарного печенья и крекера.
Учитывая имеющийся дефицит витаминов в питании населения Российской Федерации, технологические особенности производства мучных кондитерских изделий, для их обогащения был выбран витаминный премикс RUS28174 компании DSM Nutritional Products Europe Ltd. (Швейцария), в состав которого входят водорастворимые витамины группы В: В,, В2, В6, РР, фолиевая кислота. Для обогащения йодом использовали органическую форму йода - йодированный белок «Йод-дар», промышленное производство которого осуществляет компания «Биойод».
Витаминный премикс и йодсодер-жащую добавку вносили в количествах, обеспечивающих содержание витаминов и йода на конец срока годности обогащенных мучных кондитерских изделий от 15 до 50 % от нормы физиологической потребности организма в расчете на 100 ккал (одну стандартную порцию готового продукта), что соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.2804-10 «Дополнение и изменения № 22 к СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
При разработке рецептуры учитывали неизбежные потери витаминов и йода в ходе технологического процесса. Обеспечение максимальной сохранности этих лабильных ингредиентов в значительной степени зависит от правильности выбора стадии их внесения в пищевую массу в ходе технологического процесса.
При производстве сахарного печенья раствор йодированных белков «Йоддар» вносили непосредственно в эмульсатор - в эмульсию, приготовленную из жидких компонентов (яично-молочная смесь, инвертный сироп, рецептурное количество воды) и пальмового масла после добавления сахара и эмульгатора. Для равномерного распределения йод-содержащей добавки полученную эмульсию перемешивали в течение 2-3 мин.
Рецептурное количество витаминного премикса вносили вручную в дежу с предварительно загруженной мукой, перемешивали для равномерного распределения витаминов, затем автоматически в смесь муки с
витаминным премиксом добавляли эмульсию, содержащую йодирующую добавку, и проводили замес теста в течение 5 мин.
При производстве крекера рецептурное количество витаминного премикса добавляли вместе с мукой в тестомесильную машину, затем подавали смесь жидких компонентов и растительного жира. Йодсодержа-щую добавку вносили непосредственно в тестомесильную машину после загрузки в нее и перемешивания всех компонентов. Замес теста осуществляли в течение 10-12 мин.
Формование и выпечку обогащенных мучных кондитерских изделий осуществляли в соответствии с технологическими параметрами, используемыми на предприятии при производстве базовых изделий.
Пищевая ценность обогащенных мучных кондитерских изделий, содержание пищевых веществ в одной порции и процент от нормы физиологической потребности (НФП) в этих пищевых веществах представлены в табл. 1 и 2.
Как показали исследования, одна порция печенья (30 г) обеспечивает поступление витаминов В,, В2, В6, РР, фолиевой кислоты в количестве от 19 до 28 %, йода - 20 %; одна порция крекера (25 г): витаминов - от 16 до 23 %, йода - 17 % от нормы физиологической потребности для взрослых.
Разработанная технология обогащения мучных кондитерских изделий (печенье сахарное, крекер с солью) была апробирована в производственных условиях ЗАО «Кондитерская фабрика «Саратовская». Выработку опытной партии проводили в соответствии с разработанной и утвержденной в установленном порядке технической документацией.
Одна из основных задач при разработке новых обогащенных пищевых продуктов - обоснование и установление срока годности, гарантирующего стабильность качества и безопасность продукции в течение всего периода хранения. В связи с этим опытные партии обогащенных мучных кондитерских изделий были заложены на хранение при температуре 18±5 °С и относительной влажности воздуха не более 75 %. В процессе хранения осуществляли контроль микробиологических показателей продукции, а также сохранности витаминов и йода.
Контроль микробиологических показателей проводили в соответствии с МУ 4.2.727-99 «Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов» и СанПиН 2.3.2.132403 «Гигиенические требования к
Таблица 1
Пищевая ценность и содержание пищевых веществ в одной порции обогащенного сахарного печенья
Содержание Процент от НФП в одной порции (30 г)
Пищевые вещества в 100 г в одной порции (30 г)
Белок, г 7,0 2,0 -
Жир, г 16,2 5,0 -
Углеводы, г 67,7 20,0 -
Йод, мкг 100,0 30,0 20
Витамин В1, мг 1,40 0,42 28
Витамин В2, мг 1,50 0,45 25
Витамин В, мг 6' 1,80 0,54 27
Витамин РР, мг 15,70 4,71 24
Фолиевая кислота, мкг 250 75 19
Энергетическая ценность/ калорийность, кДж/ккал 1865/445 560/130
Таблица 2
Пищевая ценность и содержание пищевых веществ в одной порции обогащенного крекера
Содержание Процент от НФП в одной порции (30 г)
Пищевые вещества в 100 г в одной порции (30 г)
Белок, г 8,5 2,1 -
Жир, г 22,3 5,6 -
Углеводы, г 57,3 14,3 -
Йод, мкг 100,0 25,0 17
Витамин В1, мг Витамин В2, мг 1,40 1,50 0,35 0,38 23 21
6 Витамин РР, мг 15,70 3,93 23 20
Фолиевая кислота, мкг 250 63 16
Энергетическая ценность/ калорийность, кДж/ккал 1944/464 486/116
срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов».
Данные микробиологического анализа обогащенного печенья и крекера свидетельствуют о высокой степени чистоты продукции на протяжении всего периода хранения. Разработанная технология, качество используемого сырья, соблюдение правил санитарии и гигиены позволили получить мучные кондитерские изделия, обогащенные витаминами и йодом, соответствующие действующим санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям по всем исследованным микробиологическим показателям.
При обогащении пищевых продуктов микронутриентами важное значение имеет уровень их сохранности, который зависит от многих факторов: параметров технологического
% 100
90
80
70
60
50
40
Витамин В,
Витамин В
Витамин В
Фолиевая кислота
2
п 0 мес '' 2 мес 4 мес '" 6 мес
Рис. 1. Сохранность витаминов и йода в обогащенном печенье в процессе хранения
Йод
обеспечивающую сохранность этих микронутриентов (светозащитная упаковка, низкие влаго- и воздухопроницаемость).
На основании проведенных исследований установлен срок годности разработанных новых обогащенных мучных кондитерских изделий (печенья сахарного и крекера с солью) - 6 мес с даты выработки при соблюдении требований к условиям хранения.
Результаты проведенных научно-исследовательских работ внедрены в производство ЗАО «Кондитерская фабрика «Саратовская». На Международной выставке «Продэкспо-2013» печенье сахарное, обогащенное витаминами и йодом, награждено золотой медалью в номинации «Инновационный продукт».
ЛИТЕРАТУРА
% 100
90
80
70
60
50
40
Витамин В
Витамин В
Витамин В Фолиевая кислота
Йод
0 мес 2 мес 4 мес 6 мес
Рис. 2. Сохранность витаминов и йода в обогащенном крекере в процессе хранения
процесса, способа внесения микродобавок, рН среды, наличия в продукте окислителей и восстановителей, воздействия света и температуры, влияния других рецептурных компонентов пищевой массы, а также от условий хранения. Один из определяющих факторов, оказывающих влияние на стабильность вносимого йода, - его форма (органическая или неорганическая). Как следует из литературных данных, потери органически связанного йода значительно ниже, чем неорганического [11].
Для установления срока годности обогащенных изделий в процессе их хранения определяли сохранность витаминов В1, В2, В6, фолиевой кислоты и йода (рис. 1 и 2). Как показывают данные, сохранность витами-
нов В,, В6 и фолиевой кислоты в печенье достаточно высока и составляет через 6 мес хранения 97; 93 и 91 %; в крекере этот показатель несколько ниже - 81; 84 и 87 % соответственно. Наименее стабилен витамин В2: его сохранность к концу срока хранения составила 73 % в печенье и 71 % - в крекере. Это, возможно, связано с тем, что изделия были упакованы в прозрачный пленочный материал, а витамин В2 очень чувствителен к свету. Сохранность йода в продукции - 100 %, что свидетельствует о стабильности используемой органической формы йода. Для предотвращения разрушения витаминов (в частности, витамина В2) в процессе хранения обогащенных изделий следует использовать потребительскую упаковку,
1. Формирование рационов питания детей и подростков школьного возраста в организованных коллективах с использованием пищевых продуктов повышенной пищевой и биологической ценности. Временные методические рекомендации г. Москвы. МосМР 2.4.5.005-02. - М., 2002. - 82 с.
2. Российская кондитерская отрасль на современном этапе/кондитерское производство. - 2010. -№ 1. - С. 6-7.
3. Аксенова, Л.М. Основные направления развития производства мучных кондитерских изделий/Л.М. Аксенова, Т.В. Савенкова//Пищевые ингредиенты в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: сб. ст. - М.: ДеЛи плюс, 2013. - С. 14-20.
4. Шатнюк, Л.Н. Мучные кондитерские изделия, обогащенные витаминами и минеральными веществами/ Л.Н. Шатнюк, Т.В. Савенкова//Пи-щевые ингредиенты в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: сб. ст. - М.: ДеЛи плюс, 2013. - С. 190-220.
5. Общая нутрициология: учеб. по-собие/А.Н.Мартинчик [и др.]. - М.: МЕДпресс-информ, 2005. - 392 с.
6. Сухинина, С.Ю. Йод и его значение в питании человека/С.Ю. Сухинина, Г.И. Бондарев, В.М. Поздня-ковский//Вопросы питания.-1995. - № 3. - С. 12-15.
7. Дефицит йода - угроза здоровью и развитию детей России. Пути решения проблемы: национальный доклад. - М.: Минздравсоцразвития РФ, 2006. - 124 с.
8. Дедов, И.И. Йододефицитные заболевания у детей Российской Фе-дерации/И.И. Дедов. - М., 2003. -208 с.
9. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. МР 2.3.1.2438-08. - М., 2008. - 39 с.
10. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) (утверждены Решени-
ем Комиссии Таможенного союза от 28 мая 2010 г. № 299).
11. Жукова, Г.Ф. Йод. Содержание в пищевых продуктах и суточное потребление с рационом питания/Г.Ф. Жукова, С.А. Савчик, С.А. Хотимчен-ко//Микроэлементы в медицине. -2004. - № 3. - С. 1-16.
12. Распоряжение Правительства Российской Федерации. Основы го-
сударственной политики российской федерации в области здорового питания населения на период до 2020 г. (утвержден 25 октября 2010 г. № 1873-р).
13. Особенности обогащения кондитерских изделий микронутриен-тами/В.М. Коденцова [и др.]//Пи-щевые ингредиенты. Сырье и добавки. - 2012. - № 2. - С. 32-34.
Оптимизация микронутриентного состава мучных кондитерских изделий
Ключевые слова
мучные кондитерские изделия; обогащенные пищевые продукты; пищевая ценность; незаменимые микронутриенты.
Реферат
Оптимизирован микронутриентный состав мучных кондитерских изделий (печенье сахарное, крекер) путем обогащения витаминами группы В и микроэлементом йодом, дефицит которых имеется у значительной части населения РФ. Приведена пищевая ценность обогащенных мучных кондитерских изделий и результаты исследования сохранности витаминов В1, В2, В6, фолиевой кислоты и йода при хранении в стандартных условиях.
Авторы
Воробьева Валентина Матвеевна, канд. техн. наук, Воробьева Ирина Сергеевна, канд. биол. наук, Кочеткова Алла Алексеевна, канд. техн. наук, профессор, Богачук Мария Николаевна, канд. фарм. наук, Переверзева Ольга Георгиевна, НИИ питания РАМН, 109240, Москва, Устьинский проезд, д. 2/14, [email protected], Подбельская Татьяна Анатольевна, ЗАО «Кондитерская фабрика «Саратовская», 410010, г. Саратов, ул. Техническая, д. 16, [email protected]
Optimisation of Micronutrient Composition of Flour Confectionery Products
Key words
flour confectionery; enriched foods; nutritional value; essential micronutrients.
Abstracts
Micronutrient composition of flour confectionery products (sugar cookies, crackers) was optimized through the fortification by vitamins of group B and micronutrient iodine, this deficiency has a significant part of the Russian population. Nutritional value of fortified flour confectionery and results of research safety of vitamins B1, B2, B6, folic acid and iodine is given at storage in standard conditions.
Authors
Vorobyova Valentina Matveevna, Candidate of Technical science,Vorobyova Irina sergeevna, Candidate of Biological Science, Kochetkova Alla Alekseevna, Candidate of Technical science, Professor, Bogachuk Mariya Nikolaevna, Candidate of Pharmaceutical Science, Pereverzeva Olga Georgievna,
Research Institute of Nutrition, 2/14, Ustyinskiy Proezd, Moscow, 109240, [email protected], Podbelskaya Tatyana Anatolyevna,
«Confectionery Factory ZAO «Saratovskaya», 16, Technicheskaya St., Saratov, 410010, [email protected]
