CC BY
26
УДК 664.2:613.22
ПРИМЕНЕНИЕ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ПРОДУКТОВ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ БОЛЬНЫХ ФЕНИЛКЕТОНУРИЕЙ
С.Т. БЫКОВА1, кандидат технических наук, учёный секретарь
Т.Г. КАЛИНИНА1, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
В.В. АНАНСКИХ1, кандидат технических наук, зав. лабораторией
Т.Э. БОРОВИК2, доктор медицинских наук, профессор, зав. отделом
Т.В. БУШУЕВА2, кандидат медицинских наук, главный научный сотрудник
1ВНИИ крахмалопродуктов, ул. Некрасова, 11, п. Красково, Московская обл., 140051, Россия
2Научный центр здоровья детей, Ломоносовский пр., д. 2, стр. 1, г. Москва,119991, Россия E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью изучения возможности обогащения продуктов питания для детей, больных фенилкетонурией, ю-3 и т-6 длинноцепочечными полиненасыщенными жирными кислотами. Для этого в рецептуру хлеба и печенья, изготавливаемых на основе крахмальной смеси «Детка», вводили концентрат длинноцепочечных поли-ненасыщенныхжирных кислот (ДЦПНЖК) «Ропуфа» («Ropufa 10 n-3, JNF Pawder»). Полученное уравнение зависимости массовой доли ДЦ ПНЖК в низкобелковых продуктах от содержания «Ропуфы» позволяет рассчитать количество концентрата, которое необходимо ввести в продукт при заданной концентрации ДЦПНЖК: lnb = 2,742 - 6,22 (lnx1)/ x1 + 0,34 • x2, где b - содержание белка к СВ продукта, %; х1 -количество желтка сухого, % к СВ продукта; x2 - количество порошка «Ропуфа», % к СВ продукта. Кроме того, установлена зависимость массовой доли полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) в низкобелковом печенье от содержания концентрата «Ропуфа» (1-3%): y = 13,1+0,179-х3, где y - массовая доля ПНЖК, % от суммы жирных кислот; х - содержание добавки, % от СВ выпекаемой смеси, с использованием которой можно рассчитать дозу концентрата «Ропуфа», необходимую для достижения заданной концентрации ДЦПНЖК. Клиническую апробацию специализированного низкобелкового печенья, изготовленного с использованием низкобелковой смеси «Детка», обогащённой натуральным желтком куриного яйца (6%) и концентратом «Ропуфа» (1%), проводили на базе психоневрологической детской больницы № 6 и консультативно-диагностического центра «Научный центр здоровья детей» РАМН. Получена высшая оценка по пятибальной шкале по всем параметрам, продукт хорошо переносится детьми, не вызывая повышения уровня фенилаланина. Использование в питании детей продукта с ДЦПНЖК позволяет обогатить диету важными эссенциаль-ными нутриентами.
Ключевые слова: детское питание, рецептура, лечебный рацион, низкобелковые продукты, полиненасыщенные жирные кислоты, пищевая добавка «Ropufa», клиническая аппробация
Для цитирования: Применение жирных кислот для обогащения продуктов детского питания больных фенилкетонурией /С.Т. Быкова, Т.Г. Калинина, В.В. Ананских, Т.Э. Боровик, Т.В. Бушуева //Достижения науки и техники АПК. 2014. Т.28. №11. С. 74-76.
Фундаментальное условие развития общества -здоровье детского и взрослого населения, которое во многом определяется качеством потребляемой пищи. С продуктами питания человек должен получать все необходимые компоненты, в том числе нутриенты.
Во ВНИИ крахмалопродуктов разрабатывают технологические режимы изготовления низкобелковых про-
дуктов питания на основе крахмала, которые выпускают на базе опытного производства института, для детей, больных фенилкетонурией (ФКУ). Одновременно постоянно проводятся исследования по включению в их рецептуры новых ингредиентов для увеличения пищевой и энергетической ценности, а также расширения ассортимента.
Наилучший способ изготовления сбалансированного, как с физиологической, так и с экономической точек зрения, диетического питания - обогащение его состава путём введения новых нутриентов. Создаваемые таким образом функциональные продукты при обычном уровне потребления (усреднённая суточная порция) удовлетворяют от 15 до 50% нормы физиологической потребности в соответствующем нутриенте [1-4].
В последние годы проведено много исследований, посвящённых проблеме потребности детского организма в длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислотах (ДЦПНЖК) и их роли в метаболических процессах [5, 6].
Наибольший интерес представляют два отдельных класса ДЦПНЖК - ю-3 и ю-6. Это необходимые структурные компоненты фосфолипидных клеточных мембран головного мозга, фоторецепторов сетчатой оболочки глаз, а также других органов и тканей. Они оказывают общеукрепляющее, антиоксидантное, противовоспалительное, иммуннокорректирующее действие, нормализуют уровень липидов в крови. Показано, что дети, получающие с пищей ДЦПНЖК, меньше болеют ОРВИ. Потребность в ДЦПНЖК ю-6 и ю-3 для детей от 1 до 14 лет составляет соответственно 5-8 и 1-2% от калорийности суточного рациона [7-9].
Цель нашего исследования - изучение возможности обогащения продуктов питания детей, больных фенилкетонурией, ДЦПНЖК.
Условия, материалы и методы. Исследования по обогащению продуктов ДЦПНЖК для больных ФКУ проводили с использованием пищевой добавки «Ропуфа» («Яор^а 10 п-3, JNF РашСег», Швейцария). Это легкосыпучий порошок, частицы которого содержат стабилизированный очищенный рыбий жир, диспергированный в покрытой кукурузным крахмалом матрице из желатина и сахарозы. Массовая доля ДЦПНЖК составляет не менее 9%, содержание ю-3 - докоза-гексаеновой кислоты фНА) - не менее 7%, а эйкоза-пентаеновой (ЕРА) - 1,5-2%, соотношение указанных кислот достигает 4,7.
Полиненасыщенные жирные кислоты считаются эссенциальными, или незаменимыми. Они не синтезируются в организме человека и должны поступать с питанием. Концентрат «Ропуфа» не содержит трансизомеров жирных кислот.
Концентрат ДЦПНЖК «Ропуфа» можно использовать с целью обогащения ряда продуктов питания для детей, беременных и кормящих матерей, а также молока и молочных продуктов, маргарина и низкожирных спрэдов, соусов, майонеза, хлеба и других зерновых продуктов (таких как пшено), биологически активных добавок к пище (в частности, мягких жела-
тиновых капсул). Упаковка обогащенного продукта должна предусматривать защиту от нагрева, света и кислорода в течение срока годности. Добавление концентрата «Ропуфа» при изготовлении хлеба и других зерновых продуктов в количестве 1% обеспечивает содержание в их обычной дневной дозе (100 г) суммы ЕРА и DHA на уровне 100 мг [2].
Для определения оптимального расхода концентрата ДЦПНЖК и сухого яичного желтка в низкобелковых продуктах был поставлен эксперимент с использованием методики математического планирования. Содержание белка, как основную характеристику низкобелковых продуктов, использовали для поиска зависимости величины этого показателя от количества сухого желтка в интервале 3-6 % (с шагом 1%) к сухим веществам (СВ) продукта и порошка «Ропуфа» в интервале 0,7-1,0 % (с шагом 0,1%) к СВ продукта. Обработку экспериментальных данных осуществляли с помощью компьютерной программы Table Curve 3D.
Рецептура для низкобелкового печенья включала крахмальную смесь «Детка», обогащенную сухим желтком и инулином в количестве 56,35 г (0,38 г белка, 184,0 ккал), сметану - 26,3 г (0,65 г белка, 53,88 ккал), масло сливочное - 19,7 г (0,12 г белка, 147,6 ккал), сухой порошок «Яблоко» - 1,64 г (0,08 г белка, 5,34 кал), сахарный песок - 16,4 г (65,6 ккал), соль - 0,16 г, воду - 3,9 г (смесь №1). Смесь № 2 для выпечки печенья включала те же компоненты, что и смесь № 1, но к ней добавляли концентрат «Ропуфа» в количестве 1,26 г, что соответствует 1% его содержания в смеси, тем самым увеличивая энергетическую ценность на 11,4 ккал. Кроме того, были изучены варианты с повышенным содержанием концентрата «Ропуфа» (2 и 3%). После смешивания сухих и жидких компонентов до получения однородной массы готовое тесто раскатывали на разделочной доске, смазанной растительным маслом, на пласт толщиной 4-8 мм. Пласт разрезали ножом или формочками на разные фигурки, которые переносили на противень, смазанный растительным маслом, и выдерживали 2025 мин. Затем противень помещали в разогретую до 210-230 0С духовку и выпекали при этой температуре 20-25 мин.
В приготовленном продукте определяли жирно-кислотный состав по ГОСТ Р 5148699 в испытательном лабораторном центре ВНИИМП им. В.М. Горбатова.
Клиническую аппробацию специализированного низкобелкового печенья, предназначенного для диетического питания детей с наследственной патологией аминокислотного обмена, изготовленного из двух вариантов сухой низкобелковой смеси «Детка»: I - обо-
гащенной натуральным желтком/меланжем куриного яйца (6% к СВ), II - обогащенный натуральным желтком/ меланжем куриного яйца (6% к СВ) и концентратом ДЦПНЖК «Ропуфа» (1,0% к СВ) проводили на базе 11 отделения психоневрологической детской больницы № 6 и на базе Консультативно-диагностического центра ФГБУ НЦЗД РАМН.
Для аппробации использовали схему обследования, включающую оценку органолептических свойств, переносимости готовых низкобелковых продуктов, наличие/отсутствие аллергических и диспептических расстройств, динамику лабораторных показателей.
Результаты и обсуждение. В ходе исследований по определению оптимального расхода концентрата ДЦПНЖК и сухого яичного желтка в низкобелковых продуктах было получено уравнение, характеризующее зависимость содержания белка в смесях от количества составляющих компонентов, которое позволяет рассчитать его концентрацию в продукте:
lnb = 2,742 - 6,22
Inx,
+ 0,34 X x2
(1)
где Ь - содержание белка к СВ продукта, %; х1 - количество желтка сухого, % к СВ продукта; х2 - количество порошка «Ропуфа», % к СВ продукта (см. рисунок).
Рисунок. Влияние вводимых в рецептуру порошка «Ропуфа» и яичного желтка на содержание белка в продукте.
В соответствии с МР 2.31.2432-08 наиболее важное условие для успешного использования порошка «Ропуфа» в продуктах питания - предотвращение окисления ДЦПНЖК. При этом рекомендуется, чтобы с ПНЖК поступало менее 8% калорий от дневного рациона. Полученное уравнение позволяет рассчитать требуемое содержание белка в продукте при любых количествах желтка и порошка «Ропуфа»
Увеличение дозы порошка «Ропуфа», вводимой в продукт, с 1 до 3% повышало содержание ДЦПНЖК в целом на 4,57% (см. табл.). Однако при этом возрастает опасность их окисления под воздействием тепла,
Таблица. Жирно-кислотный состав образцов низкобелкового печенья, массовая доля (% от суммы жирных кислот)
Жирные кислоты Содержание концентрата «Poпyфа», %
1,0 I 2,0 I 3,0
Насыщенные 51,41 52,15 48,91 Ненасыщенные 35,19 33,67 33,12 ПНЖК 13,4 14,18 17,97
света, кислорода и влаги в ходе технологического процесса [8].
Обработка экспериментальных данных, проведённая с использованием компьютерной программы Table Curve 2D, позволила получить уравнение зависимости массовой доли ПНЖК в низкобелковом печенье от содержания концентрата «Ропуфа» (1-3%):
y = 13,1+0,179х3, (2)
где y- массовая доля ПНЖК, % от суммы жирных кислот; х - содержание добавки, % от СВ выпекаемой смеси.
Полученное уравнение позволяет рассчитать количество концентрата «Ропуфа», которое необходимо ввести в продукт при заданной концентрации ДЦПНЖК.
Клиническая аппробация двух видов печенья показала их высокие органолептические свойства. Про-
дукты имели приятный вкус и нежную консистенцию, пригодную для употребления детьми различного возраста. Они получили высшую оценку по пятибалльной шкале (5 баллов) по всем оцениваемым параметрам, хорошо переносились детьми, не вызывали повышения уровня финилаланина.
Выводы. В результате исследований установлена возможность использования концентрата ДЦПНЖК «Ропуфа» для производства продуктов питания, подвергающихся в процессе приготовления кратковременной термической обработке. Включение в состав выпускаемого низкобелкового крахмалопродукта «Детка» (Свидетельство о государственной регистрации № Я11 77.99.19.005.Е.003481.05.13 от 08.05.2013 г.) концентрата «Ропуфа» позволяет обогатить низкобелковую диету такими важными эссенциальными нутриентами, как ДЦПНЖК и повысить энергетическую ценность лечебного рациона.
Проведенная клиническая аппробация готовых продуктов (печенье), приготовленных с использованием обогащённой ДЦПНЖК смеси «Детка», показала, что её можно рекомендовать для приготовления низкобелковых блюд, предназначенных для питания больных с наследственными нарушениями аминокислотного обмена.
Литература.
1. Погожева А.В. Программы в области здорового питания и пути их реализации // Пищевая промышленность. 2012. № 2. С. 26-30.
2. МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» (утверждены главным государственным санитарным врачом Г.Г. Онищенко 18 дек. 2008 г.): методические рекомендации. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2008. 41 с.
3. Кочеткова А.А. Функциональные пищевые продукты: общее и частное практических задач // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. 2012. № 1. С. 34-37.
4. Коденцова В.М. Обогащение пищевых продуктов массового потребления витаминами и минеральными веществами как способ повышения их пищевой ценности// Пищевая промышленность. 2014. № 3. С. 14-17.
5. Киселева Е.С. Длинноцепочные полиненасыщенные жирные кислоты в питании детей первого года жизни // Педиатрия. 2008. Том 87. № 2. С. 75-81.
6. Зайцева Л.В., Нечаев А.П. Полиненасыщенные жирные кислоты в питании: современный взгляд // Пищевая промышленность. 2014. № 4. С.14-19.
7. Омега-3 - жирные кислоты, производимые компанией Декомеда // Пищевые ингредиенты, сырьё и добавки. 2012. № 1. С.60.
8. Маюрникова Л.А. Жирно-кислотный состав новых безглютеновых кулинарных изделий // Пищевая промышленность. 2012. № 3. С. 58-59.
9. Михеева Г.А., Некрасова Т.Э. Использование инновационных ингредиентов на основе ПНЖК в специализированных продуктах для питания беременных и кормящих женщин // Материалы 4 международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов XXI века». М.: Международная промышленная академия, 2011. С.64-67.
APPLICATION OF FATTY ACIDS FOR ENRICHMENT OF FOOD FOR CHILDREN SUFFERING
PHENYLKETONURIA
S.T. Bykova1, T.G. Kalinina1, V.V. Ananskikh1, T.E. Borovik2, T.V. Bushueva2
1All-Russian Research Institute for Starch Products, Nekrasova Str., 11, Kraskovo, Moscow region, 140051, Russia 2Scientific Center of Children's Health, LomonosonvskiyAv., 2-1, Moscow, 119991, Russia
Summary. The researches were carried out to study the possibility of enrichment of food production for children suffering phenylketonuria by omega-3 and omega-6 long-chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFA). For this purpose the concentrate of LCPUFA «Ropufa» («Ropufa» 10 n-3, JNF Pawder, Switzerland) was added to the recipe of bread and cookies, made on the base of starch mixture "Detka". The resulting equation of dependency of mass fraction of LCPUFA in low-protein products from «Ropufa» content allows to calculate the amount of the concentrate, which necessary for addition in the product with defined concentration of LCPUFA: lnb = 2.742 - 6.22 (lnxl) / x1 + 0.34x2, where b is protein content to DS of the product, %; х1 is amount of dry yolk, % to DS of the product; x2 is amount of «Ropufa» powder, % to DS of the product. Moreover, there was established the dependence of mass fraction of LCPUFA in low-protein cookies from content of "Ropufa" concentrate (1...3 %): y = 13.1 + 0.179*х3, where y is mass fraction of LCPUFA, % of the total fatty acids; х is the content of the additive, % of DS of baked mixture, using which it is possible to calculate dosage of «Ropufa» to reach defined concentration of LCPUFA. Clinical approbation of specific low-protein cookie, produced using low-protein mixture "Detka", enriched by natural yolk (6 %) and "Ropufa" concentrate (1 %), was carried out on the base of Psychoneurological Children's Hospital №6 and Consultative and Diagnostic Center "Scientific Center of Children's Health" of Russian Academy of Medical Sciences. The highest score on five-grade scale by all parameters was received; the product is well maintained by children, not causing the increase in phenylalanine level. Using of product with LCPUFA for children allows enriching the diet by important essential nutrients.
Key words: children's food, recipe, therapeutic diet, low-protein products, polyunsaturated fatty acids, food additive "Ropufa", clinical approbation.
Author Details: S.T Bykova, Cand. Techn. Sci., Scientific Secretary (e-mail: [email protected]); T.G. Kalinina, Cand. Techn. Sci., Leading Researcher; V.V. Ananskikh, Cand. Techn. Sci., Head of Laboratory; T.E. Borovik, Dr. Med. Sci., Head of Division; T.V. Bushueva, Cand. Med. Sci., Senior Researcher.
For citation: Bykova S.T., Kalinina T.G., Ananskikh V.V., Borovik T.E., Bushueva T.V. Application of fatty acids for enrichment of food for children suffering phenylketonuria. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2014. T.28. №11. pp. 74-76 (In Russ)
