Питание является важнейшей физиологической потребностью организма, определяющей здоровье населения. Рациональное питание, особенно детей, — это один из основных факторов, влияющих на физиологическое и умственное развитие, сопротивляемость организма отрицательным воздействиям в условиях глобального экологического кризиса [1, с. 37].

Концепция государственной политики в области здорового питания предусматривает создание новейших технологий производства пищевых продуктов, а также увеличение объемов выработки пищевых продуктов с повышенной пищевой и биологической ценностью, гарантированной безопасностью и длительным сроком годности [2, с. 77].

Биологически полноценные продукты, выработанные в промышленных условиях играют большую роль в организации здорового, сбалансированного питания детей как в домашних условиях, так и в организованных коллективах.

На сегодняшний день, как во всем мире, так и в России, сегмент детского питания по сравнению с остальными товарными группами стал самым быстрорастущим. При создании продуктов детского питания учитываются такие факторы, как обеспечение детского организма пищевыми веществами и энергией в соответствии с его физиологическими потребностями и спецификой обменных процессов; местное и общее воздействие питания на организм; химический состав сырья и выбор технологии его обработки. В этой связи принципы и этапы проектирования и разработки продуктов детского питания существенно отличаются от продуктов общего назначения [3, с. 62].

Целью работы является обобщение и систематизация данных по питанию детей и моделирование рецептуры колбасных изделий для детского питания.

При разработке требований на кафедре технологии хранения и переработки животноводческой продукции были разработаны колбасные изделия для детского питания в следующих соотношениях: белок и жир в продукте 1: (0,8÷1,5) при уровне животного белка не менее 70 %. Общее содержание белка в готовых колбасках должно составлять 12–15 %, жира — 10–18 %. При этих макронутриентных показателях обеспечение суточной потребности детей старше трех лет при употреблении 100 г колбасок должно составлять: в железе не менее 50 %, в витаминах С, Е и β-каротине 10–40 %; в кальции, фосфоре и йоде — 20–50 % [4, с. 76, 5, с. 70].

Учитывая незрелость детоксикационных барьеров детского организма, содержание нитритов в готовых изделиях не должно превышать 30 мг/кг, содержание поваренной соли не должно превышать 1,7 % [6, с. 12, 7, с. 16, 8, с. 38]. Установлены требования по микробиологическим и токсикологическим показателям. По жирнокислотному и аминокислотному составам колбаски должны быть сбалансированы с учетов физиологических потребностей старше трех лет. Медико-биологические рекомендации к антианемическим колбаскам для детского питания представлены в таблице 1.

Таблица 1

Формализованные медико-биологические рекомендации к антианемическим колбаскам для детского питания

В основу создания системы компьютерного проектирования и оценки качества многокомпонентных продуктов функционального питания с заданным составом и медико-биологическими показателями заложены кратко описанные ниже понятия, представления и модели [9, с. 100, 10, с. 56].

Предлагаемая система имеет следующий набор модулей и процедур: базы данных о составе пищевых ингредиентов, базы данных аминокислотного, липидного и углеводного эталонов, процедуры расчета и оценки сбалансированности состава продукта, процедуры моделирования и оптимизации белковой составляющей поликомпонентных продуктов и рационов специализированного питания [11, с. 990].

База данных аминокислотного состава компонентов содержит информацию о наличии и качестве незаменимых аминокислот: изолейцина, лейцина, лизина, метионина, цистина, фенилаланина, треонина, триптофана, валина, гистидина в массовой доле общего белка [12, с. 120].

База данных липидного состава характеризует набор и количество насыщенных (сумма), мононенасыщенных (сумма), линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот в составе жиров возможных рецептурных ингредиентов [9, с. 111, 12, с. 121].

База данных углеводного состава включает данные по содержанию в компонентах моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов (гидролизуемых и негидролизуемых) и массовой доли углеводов.

База данных минерального состава несёт информацию о содержании основных макро-: калия, кальция, магния, натрия, серы, фосфора, хлора и микроэлементов: железа, йода, кобальта, марганца, меди, фтора, цинка в компонентах [9, с. 111, 12, с. 121].

База данных витаминного состава содержит информацию об основных витаминах: ретиноле (витамин А), тиамине (витамин В₁), рибофлавине (витамин В₂), пиридоксине (витамин В₆), цианкобаламине (витамин В₁₂), никотиновой кислоте (витамин РР), токофероле (витамин Е).

Процедура проектирования нутриентно сбалансированных рецептур поликомпонентных продуктов или рационов питания позволяет по выбираемым из базы данных компонентам и информации об их нутриентном составе сформировать рецептурную смесь, соответствующую задаваемым НТТ и, указав массовые доли каждого из ингредиентов, определить количественный и качественный состав композиции

Внутри процедуры имеется возможность выбора аминокислотного и липидного эталонов из таблицы эталонов, просмотра состава каждого из используемых компонентов, ввода и использования нового эталона.

Процедура моделирования белковой составляющей композиции построена в виде циклического процесса расчета влияния соотношений и состава ингредиентов при ограничиваемых их вариации пределах и задаваемых приращениях массовых долей указанных ингредиентов.

Результат реализации процедуры представлен в виде файла для процедуры оптимизации или выходного документа системы по выбранной рецептурной смеси.

Целью реализации процедуры оптимизации аминокислотной сбалансированности является определение такого соотношения компонентов в исходной композиции, которое обеспечивает максимальное приближение аминокислотного состава суммарного белка проектируемого продукта для энтерального питания к неким заданным детерминированным аминокислотным эталонам (эталоны ФАО/ВОЗ, грудное молоко и т. д.).

Процедура проектирования заключалась в том, что по выбираемым из базы данных компонентам и информации об их нутриентном составе сформулированы рецептурные композиции по химическому составу соответствующие задаваемым требованиям с указанием при этом массовой доли каждого из ингредиентов [11, с. 1000].

После этого была произведена оценка нутиентной адекватности виртуальных моделей.

Результаты исследований свидетельствуют о высоких значениях коэффициента утилитарности аминокислотного состава (0,677–0,745) и минимального скора (0,694–0,804). Таким образом, показатели (С_min, σ, U), характеризующие аминокислотную сбалансированность белка, подтверждают высокую биологическую ценность продукта. Оценивая сбалансированность жирно-кислотного состава по взаимоотношению сумм насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот R_Li=1…3 и сумм насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных кислот с учетом вклада индивидуальной сбалансированности линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот R_Li=1…6 можно сказать о высоких значениях коэффициентов жирно-кислотной сбалансированности, находящихся в пределах R_Li (1…3) = 0,67 и R_Li (1…6) = 0,67–0,78.

Выводы:

1.         На основании литературных данных, теоретических обобщений и экспериментальных исследований научно обоснованы нутриентно-технологические требования к составу и качеству вареных колбас, обогащенных пищевой кровью, учитывающих специфику метаболических процессов детей старше 3-х лет страдающих или предрасположенных к железодефицитным состояниям.

2.         На основании формализованных нутриентно-технологических требований методом компьютерного моделирования спроектированы, а в опытах на модельных животных и в клинике обоснованы рецептуры антианемических колбасок, содержащих мясное сырье (говядина, свинина), пищевую кровь 30 % или печень 15 % и пищевой крови 15 %, сухое молоко, структурообразователи, витаминно-минеральный комплекс и специи.

Литература:

1.         Устинова, А. В. Колбасные изделия для профилактики железодефицитных состояний у детей и взрослых / А. В. Устинова, Н. Е. Солдатова, Н. В. Тимошенко, С. В. Патиева // Мясная индустрия. — 2010. — № 12. — С. 37–39.

2.         Nesterenko A. A. The impact of starter cultures on functional and technological properties of model minced meat / A. A. Nesterenko // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. — 2014. — № 4 (7–8). — pp. 77–80.

3.         Куценко, Л. Ю. Разработка технологии функциональных мясных изделий для людей, предрасположенных или имеющих избыточную массу тела с использованием функционального мясного сырья и конжаковой камеди / Л. Ю. Куценко, Е. П. Лисовицкая, А. М. Патиева, С. В. Патиева // Вестник НГИЭИ. — 2013. — № 6 (25). — С. 61–69.

4.         Устинова, А. В. Нутриентная адекватность и безопасность свинины, обогащенной микроэлементами / А. В. Устинова, Е. А. Москаленко, С. В. Патиева // Пищевая промышленность. — 2013. — № 10. — С. 76–77.

5.         Патиева, А. М. Жирнокислотный состав шпика свиней датской породы // А. М. Патиева, С. В. Патиева, В. А. Величко // Вестник НГИЭИ. — 2012. — № 8. — С. 69–82.

6.         Устинова, А. В. Перспективные технологии откорма свиней для получения экологически безопасной и функциональной свинины / А. В. Устинова, Е. А. Москаленко, Н. Н. Забашта, С. В. Патиева, Н. В. Тимошенко // Все о мясе. — 2013. — № 4. — С. 11–13.

7.         Забашта, Н. Н. Качество и безопасность мяса свиней мясных пород для детского питания / Н. Н. Забашта, Н. В. Соколов, Е. Н. Головко, А. В. Устинова, С. В. Патиева // Мясная индустрия. — 2013. № 6. — С. 16–19.

8.         Забашта Н. Н. Свинина для детского питания строго по стандарту / Н. Н. Забашта, А. В. Устинова, Н. В. Тимошенко, С. В. Патиева // Мясные технологии. — 2013. — № 12 — (132). — С. 38–41.

9.         Патиева, С. В. Технология детских антианемических колбасных изделий / С. В. Патиева. — Германия: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 145 с.

10.     Нестеренко, А. А. Инновационные технологии в производстве колбасной продукции / А. А. Нестеренко, А. М. Патиева, Н. М. Ильина. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 165 с.

11.     Приемы оптимизации рецептурных композиций специализированных колбасных изделий для детского питания / Н. В. Тимошенко, С. В. Патиева, А. М. Патиева, К. Н. Аксенова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 06(100). С. 988–1004. — IDA [article ID]: 1001406065. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/65.pdf.

12.     Забашта Н. Н. Производство органического мясного сырья для продуктов питания / Н. Н. Забашта, Е. Головко, С. В. Патиева. — Саарбрюккен: LAP LAMBERT Academic Pudlishing, 2014. — 205 с.