CC BY
65
ИННОВАЦИОННОЕ СЫРЬЕ — ОСНОВА КАЧЕСТВЕННЫХ НАПИТКОВ
ТЕМА НОМЕРА
УДК 663.8 + 613.22
Разработка
функциональных напитков для школьных завтраков
Ю. Е. Лукашова,
аспирант; И. В. Глазкова,
канд. хим. наук, доцент НИИ питания РАМН
Здоровье детей и подрастающего поколения — приоритетное направление государственной политики, в том числе политики в области здорового питания. Особое внимание уделяется обеспечению здоровым питанием детей школьного возраста. В 68 субъектах Российской Федерации действуют 1510 муниципальных программ по совершенствованию организации школьного питания. В ходе их реализации увеличилась доля школьников 1-4-х классов и 5-11-х классов, получающих горячее питание: показатель обеспечения горячим питанием учащихся общеобразовательных организаций в 2012 г. в целом по Российской Федерации составил 85,1%, что на 5% больше, чем в 2010 г. [1].
Проведенный Роспотребнадзором мониторинг организации школьного питания в субъектах Российской Федерации выявил наличие дефицита эс-сенциальных нутриентов в рационах школьников. Практически во всех отобранных для мониторинга школах меню было разработано без учета возрастных категорий учащихся и не соответствовало требованиям СанПиН 2.4.5.240908 [1]. На фоне большой загруженности школьников в условиях ограниченного времени для питания вынужденное нерациональное питание влияет на общее состояние здоровья школьников, ухудшающееся в процессе обучения из-за роста распространенности функциональных отклонений, хронических заболеваний, нарушений физического развития и снижения функциональных возможностей [2].
Образовательные учреждения — единственная система общественного питания, охватывающая в течение про-
должительного периода всю детско-подростковую группу. Время обучения совпадает с основным периодом роста и развития ребенка. Несмотря на то что ситуация с обеспечением горячим питанием большинства школьников России благоприятная, уровень качества питания, как правило, невысокий из-за несбалансированности рационов и тем самым неспособности удовлетворить потребность растущего организма школьника в эссенциальных нутриентах.
В крупных городах России питание обучающихся общеобразовательных организаций находится на более высоком уровне за счет установления большего контроля со стороны региональных и местных органов исполнительной власти. Однако, как показал анализ фактических рационов, в том числе завтраков, в школах городов и регионов Российской Федерации — Рязанской, Липецкой, Кировской, Пензенской, Смоленской, Саратовской и Владимирской областей, Нижнего Новгорода и Санкт-Петербурга, проблема обеспечения качественным и сбалансированным питанием остается актуальной [3].
Анализ рационов выявил дефициты эссенциальных нутриентов, в числе которых полиненасыщенные жирные кислоты семейства ю-3; водорастворимые витамины (группы В — В1, В2; С); жирорастворимые витамины (А, Е); минеральные вещества (Са, М§, 2п), пищевые волокна [3].
В рационах детей 7-11 лет, проживающих в указанных регионах, средние дефициты эссенциальных нутриен-тов составили: белок — 4,8 г (24%); витамины: В1 — 0,14 мг (47%), В2 —
20 ПИВО и НАПИТКИ 2014
0,15 мг (57%), С — 5,38 мг (36%), А — 0,13 мг (74%), Е — 1,28 мг (51,2%); микроэлементы: кальций — 83 мг (30%), магний — 27,1 мг (43%), фосфор — 155,8 мг (37%), цинк — 0,62 мг (24,8%), йод — 12,45 мкг (50%).
В рационах детей 11-18 лет средние дефициты эссенциальных нутриен-тов составили: белок — 7,4 г (32,8%), витамины: В1 — 0,14 мг (40%), В2 — 0,2 мг (57%) С — 7,65 мг (44%), А — 0,18 мг (80%), Е — 1,78 мг (59,3%); микроэлементы: магний — 39,4 мг (52%), кальций — 108,9 мг (36,3%), фосфор — 193,3 мг (43%), цинк — 1,78 мг (51%), йод — 17,74 мкг (59,1 %).
Решением проблемы может стать разработка функционального профилактического продукта для школьного питания, способного нивелировать дефицит эссенциальных нутриентов через массовый завтрак, включающий необходимые для роста и развития ребенка вещества в достаточном количестве.
Наиболее эффективный и технически реализуемый способ коррекции пищевых рационов связан с включением в их составы различных функциональных и специализированных напитков, подразделяемых по разным классификационным признакам: химическому составу, типу пищевого матрикса, назначению и т. д. Объем одной порции напитка — не менее 200 мл, что позволяет вводить одновременно до половины суточной нормы эссенциальных нутриентов. Напитки представлены большим ассортиментом на все вкусы и потребности, с применением различных основ, охватывают все возрастные группы и позволяют вносить различные по природе компоненты — жидкие (экстракты), твердые (суспензии), газообразные (кислородные коктейли). Большое преимущество получения напитка — его инстантная форма, что дает возможность использования как готового жидкого продукта, так и полуфабриката с условием дальнейшего добавления жидкости.
Инстантный напиток служит необходимым дополнением к основному рациону школьного завтрака, наиболее популярным и широкодоступным, простым при транспортировании и хранении.
Напитки (безалкогольные) входят в перечень продуктов, рекомендованных к обогащению согласно СанПиН 2.3.2.2804-10.
Основные этапы разработки составов напитков: выбор основы; определение ингредиентного состава; расчет
Таблица 1
Жирные кислоты Среднее значение, % Интервал отклонений, %
Пальмитиновая С16:0 7,0 6,5-7,3
Пальмитолеиновая С16:1 <0,2 0,1-0,2
Стеариновая С18:0 3,0 2,8-3,2
Олеиновая С18:1 Омега 9 7,8 6,5-8,0
Линолевая С18:2 Омега 6 19,7 18,5-21,0
а-Линоленовая С18:3 Омега 3 61,6 57,5-65,0
Рапсовое Соевое Конопляное Рыжиковое Льняное Масло
масло масло масло масло масло семянЧиа
Рис. 1. Содержание а-линоленовой кислоты в различных маслах, мас. %
количества эссенциальных нутриен-тов с учетом рекомендуемой нормы потребления для детей определенной возрастной группы; формирование органолептического профиля с учетом анализа предпочтений школьников.
В качестве основ напитков были выбраны традиционно используемые в школьном питании в связи с наибольшим предпочтением у школьников: фруктовый сок, какао, фруктово-ягодный кисель, обладающие широким спектром полезных свойств. Так, напиток на основе фруктового сока обладает высокой усвояемостью и служит источником многих витаминов и микроэлементов. Польза какао-напитка заключается в содержании витаминов А, В, РР и Е, а также таких минеральных веществ, как калий, натрий, железо, кальций и фосфор. Употребление какао-напитка способствует улучшенной работе головного мозга. Кисели также чрезвычайно полезны для детей, так как их вяжущая консистенция благотворно влияет на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта.
Обогащение рациона питания полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК) ю-3, в том числе а-лино-леновой, модулирует процессы нейро-передачи, тем самым улучшая способность к обучению, скорость реакции и внимание, а также в дальнейшем
снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Одна из проблем обогащения напитка ПНЖК ю-3 — выбор их источника, так как при введении веществ, содержащих ПНЖК, в продукте может проявляться рыбный вкус.
В качестве источника полиненасыщенных жирных кислот впервые предложено масло из семян Чиа в порошкообразном виде, жирнокислотный состав которого указан производителем и приведен в табл. 1.
Наиболее важное свойство масел из семян Чиа — высокое содержание (более 60%) незаменимой жирной кислоты ю-3 а-линоленовой.
На рис. 1 показано, что масло из семян Чиа содержит рекордное количество ПНЖК ю-3 — 64%, это больше, чем в семенах льна (48%), рыжиковом (36%), конопляном (20%), соевом (10,3%), рапсовом (10%) маслах [4].
Физико-химические свойства масла из семян Чиа: внешний вид — водорастворимый порошок из однородных частиц; цвет — белый со светло-желтым оттенком; вкус и аромат — ореховый, мягкий; запах — ореховый, мягкий; относительная плотность — 0,450,55 г/см3; перекисное число жировой фазы — не более 2 ммоль активного кислорода / кг жира.
Физиологическая потребность в ю-6 и ю-3 жирных кислотах — 4-9%
0
1 <
§
ш I-
70-
60-
50-
40-
30-
20-
10-
0
0
1 <
§
ш I-
и 0,8-1 % от калорийности суточного рациона для детей от 1 года до 14 лет и 5-8% и 1-2% для детей от 14 до 18 лет соответственно [5].
Состав и пищевая ценность инстант-ных функциональных напитков для школьников 7-11 и 12-17 лет для ликвидации недостатка эссенциальных нутриентов представлены в табл. 2. В соответствии с одним из принципов обогащения пищевых продуктов эс-сенцильными нутриентами содержание витаминов и минеральных веществ в обогащаемом продукте должно быть достаточным для удовлетворения за счет данного эссенциального нутриента 1550% средней суточной потребности [6].
Были использованы следующие формы соединений обогащающих компонентов:
• L-лактат кальция пентагидрат — источник кальция (потребность в каль-
ции для детей от 400 до 1200мг / сут; недостаток кальция в рационе повышает риск развития рахита у детей, слабого развития мышц и скелета в юности, что приводит в дальнейшем к развитию остеопороза, переломов шейки бедра в старшем и пожилом возрасте) [5, 7]; лактат магния — источник магния (потребность в магнии для детей — от 55 до 400 мг/сут; недостаток магния ведет к развитию общей астении, депрессии, психоэмоциональной лабильности, головокружения, вегетативно-невротических расстройств) [5, 7]; тиамина хлорид — источник витамина В1 (потребность — 1,21,5 мг/сут, дефицит обусловливает задержку роста, снижение аппетита, нарушение памяти, сна, появление слабости) [5, 7];
Таблица 2
Для детей в возрасте, лет
Состав напитка 7-11 12-17
Содержание в одной порции % РНП Содержание в одной порции % РНП
Напиток на основе какао 1
Какао-порошок, г 2 2
Цикорий порошок, г 1,5 1,5
Сахар-песок, г 10 10
Масло семян Чиа порошок (омега-3), г 0,16 25 0,34 50
Витамин А, мкг 0,21 30 0,27 27
Витамин Е, мг 3 30 3,6 30
Пищевая ценность, г Белки — 0,4 Белки — 0,4
Жиры — 0,1 Жиры — 0,2
Углеводы — 10,6 Углеводы — 10,8
Энергетическая ценность, ккал 44,9 46,6
Напиток на основе сухого сока
Фруктовый сок сухой сублимированной сушки, г 10 10
Сахар-песок, г 10 10
Витамины, мг:
В, 0,36 30 0,58 29
В2 0,42 30 0,4 34
С 18 30 21 30
Минеральные вещества, мг:
кальций 330 30 330 30
магний 75 30 75 30
Пищевая ценность, г Белки — 0,1 Белки — 0,1
Жиры — 0 Жиры — 0
Углеводы — 10,8 Углеводы — 10,8
Энергетическая ценность, ккал 43,6 43,6
Кисель фруктовый
Фруктовый сок сухой сублимированной сушки, г
Сахар-песок, г 8 8
Крахмал, г 5 5
Пектин, г 2 2
Пищевая ценность, г Белки — 0,1 15 Белки — 0,1 15
Жиры — 0 Жиры — 0
Углеводы — 14,02 Углеводы — 14,02
ПВ — 1,51 ПВ -1,51
Энергетическая ценность, ккал 59,1 59,1
• рибофлавин — источник витамина В2 (потребность — 1,4-1,6 мг/сут, дефицит приводит к развитию заболеваний слизистых оболочек, языка, выпадению волос) [5,7];
• L-аскорбиновая кислота — источник витамина С (потребность для детей — 60-70 мг, дефицит вызывает повышенную утомляемость, сонливость, слабость, боли в ногах, раздражительность) [5, 7];
• альфа-токоферол-ацетат — витамин Е (физиологическая потребность для детей — от 3 до 15 мг ток. экв./ сут, дефицит витамина приводит к нарушению работы печени, мышечной слабости, замедленному росту, параличу глазных мышц) [5, 7];
• ретинола пальмитат — витамин А (физиологическая потребность для детей — от 400 до 1000 мкг рет. экв./сут, дефицит вызывает снижение остроты зрения («куриную слепоту»), задержку роста, отмечаются расстройства желудочно-кишечного тракта, воспаление почек, сухость кожного покрова и слизистых оболочек, появляется деформация зубов) [5, 7];
• пектин — источник пищевых волокон (суточная потребность детей старше 3 лет составляет 20 г, дефицит приводит к замедлению кишечной перистальтики, развитию стазов и дискинезии) [5, 7].
При выборе форм обогащающих компонентов учитывали биодоступность, их физико-химические, орга-нолептические свойства, в том числе водорастворимость, взаимное влияние в пищевой матрице, стоимость и доступность на рынке.
Особенность технологии получения инстантных напитков — последовательное разбавление смеси путем многоступенчатого смешивания. На рис. 2 представлена принципиальная технологическая схема получения функционального напитка методом сухого смешивания.
Введение в школьное меню функциональных пищевых продуктов заданного состава, с учетом медико-биологических требований и возрастных особенностей питания детей школьного возраста позволит снизить дефицит эссенциальных нутриентов, приводящих к неинфекционным заболеваниям, и заложит фундамент крепкого, здорового, активного долголетия нации.
22 ПИВО и НАПИТКИ
2014
ЛИТЕРАТУРА
1. кир\//2\. rospotrebnadzor.ru/
2. Кучма, Р.В. Современные технологии оздоровления детей и подростков в образовательных учреждениях/Р. В. Кучма. — М., 2007. — 69 с.
3. Лукашова, Ю. Е. Анализ меню школьных завтраков в школах России/Ю. Е. Лукашова, А. А. Кочеткова, Е. А. Смирнова // Пищевая промышленность. — 2013. — № 6. — С. 42—44.
4. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд/Л. Г. Ипатова [и др.]. — М: ДеЛи принт, 2009. -396 с.
5. МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. — М., 2008.
6. Кучма, В. Р. Гигиена детей и подростков. Сборник нормативно-методических доку-
ментов/В. Р. Кучма. — М.: Издательство Научного центра здоровья детей РАМН, 2013. — 279 с.
7. Спиричев, В. Б. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Наука и технология. 2-е изд., стер./В. Б. Спиричев, Л. Н. Шатнюк, В. М. Позняковский. — Новосибирск: Сиб. унив. Изд-во. — 2005. — 548 с. &
Разработка функциональных напитков для школьных завтраков
Ключевые слова
инстантные функциональные напитки; источник а-линоленовой кислоты; масло семян Чиа; питание школьников; технология сухого смешивания.
Реферат
Разработаны составы инстантных функциональных напитков на различной основе для школьных завтраков. Содержание эссенциальных нутриентов (белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) в продуктах рассчитано с целью нивелирования их дефицита, выявленного в результате анализа фактических рационов школьных завтраков ряда регионов России. Впервые предложено использовать масло семян Чиа (СМа) в составе напитков в качестве источника омега-3 ПНЖК, клетчатки, витаминов и минералов. Включение таких напитков в рацион питания школьников позволит снизить риск развития алиментарно-зависимых заболеваний и способствует профилактике дефицита пищевых веществ в соответствии с возрастными особенностями.
Авторы
Лукашова Юлия Егоровна, аспирант; Глазкова Ирина Владимировна, канд. хим. наук НИИ питания РАМН,
109240, Москва, Устьинский проезд, д. 2/14, [email protected], [email protected]
Development of Functional Beverages for School Launches
Key words
instant functional beverages; source of alfa-linolenoic fatty acid; Chia oil; schoolchildren nutrition; technology of dry mixing.
Abstract
Compositions of instant functional beverages for school lunches on a different basis were developed. Content of essential nutrients was calculated taking into account the results of the monitoring and analysis of real schoolchildren diets carried out in several regions of Russia. The using Chia oil powder as a source of n-3 PUFAs, cellulose, vitamins and mineral substances is proposed. The integration of such drinks into the schoolchildren diet could help to reduce the risk of nutrition-related diseases and prevent nutrient deficiency in accordance with the age requirements.
Authors
Lukashova Julia Egorovna, Post-graduate Student; Glazkova Irina Vladimirovna, Candidate of Chemical Sciences Institute of Nutrition RAMS 2/14 Ustinskiy proesd, Moscow, 109240, Russia [email protected], [email protected]
