CC BY
6
УДК 637.131.8
DOI 10.24412/2311-6447-2023-1-54-59
Разработка комбинированной пищевой системы для производства продуктов питания детей раннего возраста
Development of a combined food system for the production of food for young children
Заместитель директора института по научной работе И.С. Бугрова (ORCID 0000-0002-9513-6597), профессор А.П. Мансуров (ORCID0000-0002-7272-672X), доцент В.А. Бочаров (ORCID 0000-0003- 1907-765Х),
Институт пищевых технологий и дизайна - филиал Нижегородского государственного инженерно-экономического университета, кафедра товароведения, сервиса и управления качеством, тел. 8-920-254-99-30, bugrova. 197 liaibk.ru
доцент С.И. Данилин (ORCID 0000-0003-4488-7953) Мичуринский государственный аграрный университет, кафедра технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства, тел. 8-905-123-52-34, [email protected]
Deputy Director of the Institute for Scientific Work I.S. Bugrova, Professor A.P. Mansurov, Associate Professor V.A. Bocharov,
Institute of Food Technology and Design - branch of Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics, chair of Commodity Science, Sendee and Quality Management, tel. 8-920-254-99-30, [email protected]
Associate Professor S.I. Danilin Michurinsk State Agrarian University, chair of Technology of Production, Storage and Processing of Crop Production, tel. 8-905-123-52-34, [email protected]
Аннотация Разрабатывали кисломолочный продукт футтциональной направленности, пищевую систему, содержащую пробиотическую кисломолочную основу и зерновую добавку для питания детей раннего возраста. Необходимость производства данных специализированных продуктов обусловлена увеличением заболеваемости органов пищеварптельной системы и расстройствами общего метаболизма у детей раннего возраста в Нижегородской области. Основная причина - недостаточное качество и отсутствие сбалансированности питания ребенка. Основываясь на многочисленных исследованиях по созданию продуктов здорового питания на основе комбинированных пищевых систем, показали, что внесение растительной добавки в молочную основу повышает качество, биологическую и энергетическую ценность кисломолочного продукта для специализированного питания детей раннего возраста.
Abstract The work is devoted to the development of a functional dairy product, a food system containing a probiotic fermented milk base and a grain supplement for feeding young children. The need for the production of these specialized products is due to an increase in the incidence of the digestive system and disorders of general metabolism in young children in the Nizhny Novgorod region. The main reason for which, as established by research, is the insufficient quality and lack of balanced nutrition of the child. Based on numerous studies on the creation of healthy food products based on combined food systems, it has been shown that the introduction of a plant supplement into the milk base increases the quality, biological and energy value of the fermented milk product for specialized nutrition of young children.
Ключевые слова: кефир, пищевые системы, пробиотик, отвар, рисовая мука, функциональный продукт, органолептические, физико-химические показатели, энергетическая ценность, питание детей раннего возраста
Keywords: kefir, food systems, probiotic, broth, rice flour, functional product, organoleptic, physico-chemical parameters, energy value, nutrition of young children
C; И.С. Бугрова, А.П. Мансуров, В.А. Бочаров, С.И. Данилин, 2023
Нарушение питания у детей раннего возраста является причиной значительной распространённости различных заболеваний желудочно-кишечного тракта и обмена веществ [3]. Многочисленные исследования показывают, что наиболее эффективным путём улучшения рациона питания детей является создание новых комбинированных пищевых систем, обеспечивающих рацион дополнительными источниками микро- и макроэлементов, а также пищевых волокон и оказывающих благоприятное физиологическое воздействие на развитие растущего детского организма [9,10,11].
Несмотря на большое количество работ отечественных и зарубежных исследователей, посвященных вопросам питания детей различных возрастных групп, ассортимент функциональных пищевых продуктов по-прежнему ограничен и все еще требует решения [8,12].
Установлено, что лучшим направлением в профилактике заболеваний юишеч-ного тракта и лечения больных с дисбиоценозом кишечника является заселение жизненно необходимыми молочнокислыми бактериями, поступающими в рацион питания с кисломолочными продуктами, которые являются наиболее предпочтительными для питания детей раннего возраста, поскольку белок кисломолочных продуктов переваривается и усваивается лучше, чем белок питьевого молока. Зерновые добавки являются источником биологически активных веществ природного происхождения. Это перспективное направление для расширения ассортимента кисломолочных продуктов функционального назначения [1, 2, 4,].
В связи с этим на современном этапе производства специализированных функциональных пищевых продуктов одним из основных направлений является разработка комбинированных продуктов высокого качества, пищевых систем, обогащенных растительным сырьём с целью регулирования состава конечного продукта в соответствии с современными требованиями науки о питании [5,6,7]. Обогащенные пищевые продукты являются незаменимой частью пищевых систем, основная задача которых - обеспечение организма необходимыми для роста и жизнедеятельности макро- п микронутриентами, витаминами и пробиотическими бактериями [9,10,11]. Исходя из требований к созданию новых пищевых систем комбинированного состава при их разработке руководствовались следующими рекомендация-
- выбор и обоснование направленности специализированного продукта;
- выбор и обоснование применяемых добавок;
- выбор и обоснование дозы применяемых добавок.
В проводимых исследованиях за основу взят кефир для детского питания с массовой долей жира 3,2 %. С целью повышения пищевой ценности, улучшения ор-ганолептических характеристик и функционально-технологических свойств предложено использование кефира в сочетании с отваром муки риса.
Создание нового специализированного продукта преследовало несколько важных целей, основной из которых являлась популяризация п внедрение в рацион каждого ребенка натурального кисломолочного питания, повышение его пищевой ценности и органолептических свойств. При разработке продуктов специализированного питания исследовали органолептическпе свойства нового продукта, которые должны улучшаться по сравнению с продуктом без вносимых добавок. Непременно учитывали отсутствие негативного воздействия дополнительных компонентов на пищевую ценность продукта и его безопасность.
Работа проводилась на базе лаборатории Института пищевых технологий и дизайна и МБУЗ «Молочной кухня» Нижнего Новгорода. В работе использовали общепринятые стандартные методы определения органолептических, физико-химических и микробиологических показателей. Все исследования проводили в трехкратной повторности. При производстве кисломолочного продукта использовали следующие виды сырья:
- молоко коровье пастеризованное с массовой долей жира 3,2 %, предназначен-
ное для производства продуктов детского питания, не ниже первой группы чистоты, кислотностью от 16 до 18 °Т, с содержанием соматических клеток не более 500 тыс./см3, КМАФАнМ не более 3-10 КОЕ/см3, термоустойчивостью по алкогольной пробе не ниже второй группы;
- закваску, приготовленную на кефирных грибках по инструкции молочных смесей на молочных кухнях системы здравоохранения п. 4.5;
- отвар муки рисовой по инструкции молочных смесей на молочных кухнях системы здравоохранения № 08-14/3-14, гл. 3. Предназначается в качестве прикорма детям раннего возраста с 8 мес.
Продукт вырабатывался из пастеризованного молока путем сквашивания его закваской, приготовленной на кефирных грибках, сахарного сиропа с добавлением отвара из рисовой муки, без консервантов и красителей, срок годности готового продукта 48 ч.
При проведении исследования по определению количества вносимого обогатителя были предложены опытные образцы кефира с содержанием: 6 % (вариант 1), 9 % (вариант 2), 12 % (вариант 3) отваров овсяной, гречневой или рисовой муки и образцы кефира с содержанием порошка моркови или свёклы: 1 % (вариант 1), 3 % (вариант 2) и 5 % (вариант 3), 7 % (вариант 4).
При анкетировании 120 родителей, получающих детское питание на раздаточных пунктах МБУЗ «Молочная кухня», проведено определение лучших по органолеп-тическим показателям образцов кефира, приготовленных с концентрацией муки в отварах и овощной добавки 6, 9 и 12 %.
По результатам опроса респондентов сделан вывод о явном предпочтении кефира с добавлением 9 % отваров рисовой муки как обладающего самым сбалансированным и приятным вкусом, консистенцией и привлекательным цветом.
По совокупности полученных экспериментальных данных установлено, что оптимальные потребительские п функцпонально-технологические показатели достигаются при внесении в состав кефира обогащенного отвара гречневой муки 9 %.
В следующем эксперименте определяли изменения органолептическпх показателей с добавлением отвара из рисовой муки по сравнению с кефиром, выработанным по традиционной технологии (табл. 1).
Таблица 1
Изменение органолептике с ких показателей кефира с внесением отвара риса
Показатель Кефир м.д.ж. 3,2 %, вырабатываемый по традиционной технологии Продукт кисломолочный «Кефир с добавлением рисового отвара» м.д.ж. 2,1 % для питания детей раннего возраста
Внешний вид и консистенция Однородная с нарушенным или ненарушенным сгустком, допускается незначительное газообра- Однородная, с наличием компонентов отвара, с ненарушенным сгустком
Вкус и запах Чистый кисломолочный слегка острый вкус, допускается дрожжевой привкус Кисломолочный, дополнительным слегка сладковатым привкусом, свойственным рисовой муке, без посторонних запахов
Цвет Молочно-белый, равномерный по всей массе Белый
Установлено, что внесение растительного наполнителя приводит к однородной консистенции, с ненарушенным сгустком, белого цвета, с чистым кисломолочным слегка сладковатым привкусом, свойственным рисовой муке, без посторонних запахов. При этом появляются приятные гармоничные ароматические импульсы, сочетающие в себе кефирный запах и легкий аромат вносимого растительного компонента.
В следующем эксперименте определяли изменения физико-химических показателей с внесением отвара риса по сравнению с кефиром, вырабатываемым по традиционной технологии (табл. 2).
По результатам исследований, приведенных в табл. 2, установлено, что внесение отвара рисовой муки приводит к увеличению содержания белка на 14 %; углеводов на 71 %. Кроме того, внесение растительных компонентов приводит к обогащению кефира пищевыми волокнами, которые отсутствуют в кефире, произведенном по традиционной технологии.
Таблица 2
Изменение фнзнко-химическнх показателен кефира при внесении отвара рисовой муки (на 100 г готового продукта)
Показатель Кефир по традиционной технологии Кефир с отваром рисовой муки
Белки, % 2,90 3,31*0,04
Жиры, % 3,20 2,96+0,03
Углеводы, % 4,00 10,86+0,10
Пищевые волокна, гр. 0 0,22±0,002
Энергетическая ценность, ккал в 100 г 59,00 85,74
Минеральные вещества, мг
Калий, мг 146±1 138±1
Кальций, мг 120+1 111±1
Магний, мг 14+0,1 15+0,1
Фосфор, мг 95+1 98±1
Железо, мг 0,10+0,003 0,21+0,003
Витамины, мг
Пиридоксин, мг 0,060±0,0005 0,078±0,0005
Гиамин, мг 0,030±0,0005 0,062±0,0005
Далее определяли изменения микробиологических показателей кефира при внесении рисового отвара (табл. 3).
Таблица 3
Изменение микробиологические показатели кефира с внесением рисового отвара
Показатель Требования TP ТС 033/2013 (прил. 2 раздел 4 п. 91 Продукт кисломолочный «Кефир с добавлением рисового отвара
Количество молочнокислых, КОЕ/см3 (г), не менее 1х107 1х107
БГКП (колиформы) 3 Не обнаружены
Е. coli в 10 Не обнаружены
S. aureus 10 Не обнаружены
Плесень, КОЕ/ сма (г), не более 10 10
Дрожжи, КОЕ/ см3 (г), не более 1x104 1х104
Патогенные, микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы и листе-рии L. Monocytogenes 50 Не обнаружены
Безопасность разработанных продуктов определяется безопасностью основного сырья (молока, рисовой муки), к которому предъявляли жёсткие требования по микробиологическим показателям и применялись высокие температуры пастеризации, предусмотренные технологией приготовления. Кроме того, безопасность разработанных продуктов определяется небольшим сроком реализации (48 ч), установленным для детского питания.
Определение микробиологических показателей и оценка показателей безопасности выполнялись независимой лабораторией ФБУЗ «Центр гигиены п эпидемиологии Нижегородской области». По результатам исследований установлено, что все разработанные образцы по микробиологическим показателям соответствовали требованиям гигиенических нормативов по показателям качества и пищевой безопасности, установленным в TP ТС 033/2013 прил. 2 раздел 4 п. 9. Наличие бактерий группы кишечной палочки (БГКП (колиформы), условно патогенных микроорганизмов (S. aureus), патогенных микроорганизмов (в т.ч. сальмонелл) не было выявлено в течение всего 48-часового срока хранения разработанных продуктов. Содержание в продукции остаточных количеств токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов и антибиотиков не превышало допустимых уровней, установленных в TP ТС 033/2013.
Проведёнными исследованиями установлено, что производство кефира с рисовым отваром приводит к улучшению органолептических, физико-химических и микробиологических показателей по сравнению с кефиром, вырабатываемым по традиционной технологии. Увеличивается содержание углеводов, повышается энергетическая ценность. Кефир будет вырабатываться термостатным способом на живых заквасках. Ни на одном предприятип Нижнего Новгорода такого продукта еще нет. Внесение наполнителя из отвара рисовой муки приводит к снижению кислотности продукта, что благотворно сказывается на употреблении продукта детьми. Установлено, что применение растительной добавки позволяет не только улучшить пищевую ценность продукта, но и существенно расширить органолептическое многообразие линейки детского питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вельмер, C.B. Молочные продукты в питании детей первых лет жизни /C.B. Вельмер / / Вопросы детской диетологии. - 2015. - Ns 1. - С. 50-53.
2. Булатова, Е.М. Роль пробпотиков в состоянии кишечноймикробиоты грудных детей / Е.М. Булатова, И.С. Волкова, O.K. Нетребенко // Педиатрия. 2008. - № 5. - С. 87-92.
3. Доклад «О положении детей и семей, имеющих детей, в Нижегородской области в 2017 году»
4. Конь, И.Я. Пробиотические и кисломолочные продукты в питании детей раннего возраста / И.Я. Конь // Лечащий врач. - 2007. - № 1. - С. 8-12.
5. Национальная программа оптимизации питания детей в возрасте от 1 года до 3 лет в Российской Федерации / Союз педиатров России [и др.]. - М.: ПедиатрЪ, 2015.-36 с.
6. Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года: утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 25. 10 .2010 Ne 1873-р
7. Разумовская, Р. Г. Методологические принципы проектирования функциональных продуктов питания / Р. Г. Раззтловская, M. Е. Цибизова, А. А. Кпльмаев // Пищевая промышленность. - 2011. - № 8. - С. 12-14.
8. Рекомендуемые наборы продуктов для питания беременных женщин, кормящих матерей и детей до 3-х лет. Разработано ГУ НИИ питания РАМН. 2009.
9. Скобелева, Н. В. Научные разработки и инновации по детскому питанию на
молочной основе / Н. В. Скобелева, Г. Г. Седунова, П. П. Регер, М. М. Скобелев // Переработка молока. - 2007. - № 4(20). - С. 4-7.
10. Тутельян, В. А. Пищевые ингредиенты в создании современных продуктов питания: монография / В. А. Тутельян, А. П. Нечаев, О. В. Багрянцева, В. В. Бессонов, В. М. Воробьева, И. С. Воробьева, А. А. Кочеткова и др. - М.: ДеЛи плюс, 2013. - 520 с.
11. Тутельян, В. А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека (справочное руководство по витаминам и минеральным веществам) /В.А. Тутельян, В.Б. Спиричев, Б.П. Суханов, В.А. Кудашева. - М.: Колос, 2002. - 424 с.
12. Шендеров, Б.А. Кисломолочные продукты. Т.1./ Б.А. Шендеров. - М.: Изд. Грантъ, 2016.-395 с.
REFERENCE
1. Belmer, S.V. Dairy products in the nutrition of children of the first years of life / S.V. Belmer // Questions of children's dietetics. - 2015. - No. 1. - pp. 50-53.
2. Bulatova, E.M. The role of probiotics in the state of the intestinal microbiota of infants / E.M. Bulatova, I.S. Volkova, O.K. Netrebenko // Pediatrics. 2008. - No. 5. -pp. 87-92.
3. Report "On the situation of children and families with children in the Nizhny Novgorod region in 2017"
4. Kon, I.Ya. Probiotic and fermented milk products in the nutrition of young children / I.Ya. Kon // Attending physician. - 2007. - No. 1. - pp. 8-12.
5. National program for optimizing nutrition of children aged 1 to 3 years in the Russian Federation / Union of Pediatricians of Russia [et al.]. - M.: Pediatrician, 2015. -36 p.
6. Fundamentals of the state policy of the Russian Federation in the field of healthy nutrition of the population for the period up to 2020: approved. By Order of the Government of the Russian Federation No. 1873-r dated 25.10.2010
7. Razumovskaya, R. G. Methodological principles of designing functional food products / R. G. Razumovskaya, M. E. Tsibizova, A. A. Kilmaev // Food industry. -2011.-No. 8.-pp. 12-14.
8. Recommended food sets for pregnant women, nursing mothers and children under 3 years old. Developed by the State Research Institute of Nutrition of the Russian Academy of Medical Sciences. 2009.
9. Skobeleva, N. V. Scientific developments and innovations in infant nutrition on a dairy basis / N. V. Skobeleva, G. G. Sedunova, P. P. Reger, M. M. Skobelev // Milk processing. - 2007. - № 4(20). - Pp. 4-7.
10. Tutelyan, V. A. Food ingredients in the creation of modern food products: monograph / V. A. Tutelyan, A. P. Nechaev, О. V. Bagryantseva, V. V. Bessonov, V. M. Voro-byova, I. S. Vorobyova, A. A. Kochetkova, etc. - Moscow: Delhi Plus, 2013. - 520 p.
11. Tutefyan, V.A. Micronutrients in the nutrition of a healthy and sick person (reference guide to vitamins and minerals) / V.A. Tutelyan, V.B. Spirichev, B.P. Sukha-nov, V.A. Kudasheva. - M.: Kolos, 2002. - 424 p.
12. Shenderov, BA. Fermented milk products. Vol.1./ B.A. Shenderov. - M.: Grant Publishing House, 2016. - 395 p.
