Эффективность применения обогащенных хлебобулочных изделий в питании детей

Резюме

Представлены результаты эффективности применения обогащенных хлебобулочных изделий в питании школьников 7-18 лет. Разработаны рецептуры и технология обогащенных хлебобулочных изделий. Определено влияние обогатителей на основе белков молочной сыворотки, плазмы крови сельскохозяйственных животных, гемоглобина, кальций- и йодсодержащих компонентов и пищевых волокон на пищевую и энергетическую ценность хлебобулочных изделий. Потребление 100 г обогащенных хлебобулочных изделий позволяет получить значительное количество белка - 12,5-23% от рекомендуемого суточного потребления (РСП), удовлетворить суточную потребность школьников в кальции в размере до 13,4%, в железе - до 20%, йоде - до 12,5% и пищевых волокнах - до 17,3%. При сравнении содержания гемоглобина в крови у школьников после включения в рацион обогащенных хлебобулочных изделий с исходным содержанием установлено отсутствие значимых изменений данных показателей у детей с предшествовавшим нормальным содержанием гемоглобина, что подтверждает безопасность использования продуктов, обогащенных гемовым железом. В то же время отмечена нормализация уровня гемоглобина у детей (9,7%) с исходными пороговыми и сниженными показателями гемоглобина. Установлено достоверное увеличение содержания гемоглобина у данной группы детей с 112до 131±6 г/л (р0,05). Определена положительная динамика содержания йода в моче у школьников с исходным дефицитом йода на фоне потребления хлеба, обогащенного йодом. Показатели йодурии достоверно увеличились с 88±10 до 116±9 мкг/л (р0,05). Если до диетической коррекции у 53 из 59 детей, обследованных в Ставропольском крае, выявлен дефицит йода в легкой степени (содержание йода менее 100 мкг/л мочи), то после - только у 7 (11,9%) человек.

Ключевые слова:хлебобулочные изделия из пшеничной муки, обогащенные натуральными ингредиентами, белки молочной сыворотки, белки плазмы крови сельскохозяйственных животных, порошок из морской капусты, порошок из створок раковин морского гребешка, гемоглобин, йодурия

Вопр. питания. 2015. № 3. С. 77-84.

Здоровье нации прежде всего определяется здоровьем детей. В наши дни отмечается ухудшение состояние здоровья женщин детородного возраста и подрастающего поколения.

По данным Научного центра здоровья детей, не более 3-10% детей (в зависимости от возраста) можно признать здоровыми. Вследствие ухудшения здоровья детей подросткового возраста 30% из них имеет ограничения в выборе профессии и трудоустройстве. Ежегодно 30% 17-летних юношей признаются негодными к военной службе в связи с хроническими заболеваниями, что, в целом, свидетельствует о нездоровом поколении [10, 11, 13].

Один из путей компенсации алиментарной недостаточности - включение в рацион продуктов профилактической и функциональной направленности. Мировой и отечественный опыт показывает, что наиболее эффективным и экономически доступным способом обеспечения населения важнейшими пищевыми веществами является обогащение ими продуктов массового потребления, в том числе хлебобулочных изделий [3, 5, 6, 16].

Хлеб - важнейший источник углеводов, витаминов группы В, растительных белков. Однако аминокислотный состав белков пшеничного хлеба не сбалансирован. Перспективным источником белка может быть вторичное сырье мясной и молочной промышленности (белки молочной сыворотки и плазмы крови сельскохозяйственных животных), рыбоводства.

Принципы обогащения рациона питания детей и подростков незаменимыми нутриентами сформулированы во Временных методических рекомендациях г. Москвы МосМР 2.4.5.005-02 "Формирование рационов питания детей и подростков школьного возраста в организованных коллективах с использованием пищевых продуктов повышенной пищевой и биологической ценности".

В них приведен перечень обогащенных пищевых продуктов и обогащающих добавок, описаны способы обогащения и контроль уровня обогащения рациона детей [4, 7].

Из обогащаемых натуральных ингредиентов в качестве источника гемового железа может быть использован гемоглобин (торговое название "Гемобин"), произведенный по технологии согласно патенту RU № 2274003, очищенный от высоко- и низкомолекулярных примесей, с содержанием железа до 2000 мг/кг. Источником йода в органической форме могут служить полученные по оригинальной технологии (патент RU № 2212155) йодированные белки (торговое название "Биойод") и порошок из сушеных пищевых морских водорослей "Ламинар", вырабатываемый по ТУ 9284-001-65478155-2012 [7]. Источником кальция может быть порошок "Кальцемарин" (ТУ № 9283-002-65478155-2013), получаемый из створок морского гребешка [2, 8, 9, 15].

Цель работы - повысить эффективность питания детей школьного возраста путем включения в рацион хлебобулочных изделий, обогащенных натуральными ингредиентами.

Для достижения поставленной цели рассчитывали пищевую ценность разработанных хлебобулочных изделий и определяли их потребительские свойства, степень удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах и энергии для различных возрастных групп школьников, оценивали общее состояние школьников и динамику гематологических и биохимических показателей на фоне потребления обогащенного хлеба.

Материал и методы

В исследовании использовали разработанные обогащенные хлебобулочные изделия "Переменка-1", "Переменка-2" и "Умница".

Хлебобулочные изделия "Переменка-1", "Переменка-2" готовили по традиционной технологии из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта с добавлением обогатителя пищевых продуктов "МОБИ-ЛЮКС КОМБИ" (ООО НПФ "Мобитек-М", РФ), в состав которого входят белки сыворотки молока и плазмы крови сельскохозяйственных животных, сухой куриный бульон, гемоглобин, кальциевый обогатитель из яичной скорлупы, йодированные белки молочной сыворотки, пищевые волокна. В 100 г обогатителя содержится не менее 60 г животного белка, 20 г нерастворимых пищевых волокон, 2 г кальция, 12 г гемового железа и 400 мкг органического йода. Изделия "Переменка-1" вырабатывали из сдобного теста.

Хлебобулочные изделия "Умница" готовили из пшеничной муки высшего сорта безопарным способом на эргостериновой закваске, способствующей накоплению в готовых изделиях витамина D, с добавлением обогатителя, содержащего белок молочный сывороточный, волокна пищевые, белки плазмы крови, гемоглобин, порошок из створок морского гребешка "Кальцемарин" и морских водорослей "Ламинар" (ООО "Эконом", РФ). Химический состав 100 г обогатителя включает: белок (до 51 г), углеводы (16 г), жиры (0,5 г), пищевые волокна (33 г), кальций (2500 мг), железо (12 мг) и йод (450 мкг).

Обогатители вносили на стадии замеса теста, предварительно смешав с мукой. Количество вносимого обогатителя составило 5% от массы муки для хлебобулочных изделий "Переменка-1", "Переменка-2" и 8% - для хлебобулочных изделий "Умница".

Расчет пищевой ценности разработанных хлебобулочных изделий и сравнительная оценка удовлетворения суточной потребности при их употреблении выполнены по общепринятым методикам.

Один из этапов исследования - апробация хлебобулочных изделий "Переменка-1" и "Переменка-2", проведенная сотрудниками лаборатории питания НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков Научного центра здоровья детей на базе школы № 1349 Москвы (ноябрь-декабрь 2009 г.). В исследовании принял участие 51 ребенок, в возрасте 7-14 лет. Из них оценивались как здоровые 15 детей; имели дефицит массы тела, дисфункции билиарного тракта, заболевания опорно-двигательного аппарата, пищевую аллергию, функциональные изменения сердца, астигматизм 36 детей. Ввиду малого количества детей в каждой из указанных подгрупп, влияние хлебобулочных изделий на течение конкретного заболевания и состояние организма не оценивали.

Булочки "Переменка-1" и "Переменка-2" (50 г) дети получали 1-2 раза в день на завтрак и/или полдник в течение 30 дней. Другие аналогичные булочные изделия в период клинического испытания дети не получали.

Второй этап клинико-нутрициологического испытания обогащенного хлеба "Переменка-1" и "Переменка-2" проведен в ГС/К/ОУ "Специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат № 5 VIII вида (с. Сенгелеевское Шпаковского района Ставропольского края) в октябре-ноябре 2009 г. В исследование были включены школьники с 1-го по 9-й класс (всего 62 человека), которые получали 5 раз в неделю на завтрак и полдник на протяжении 60 дней обогащенный хлеб в виде булочек массой 50 г.

Перед началом апробации проведено анкетирование учащихся по вопросам здоровья, получено согласие их родителей на участие в обследовании.

Апробация проведена под руководством и при участии специалистов территориального управ- ления федеральной службы Роспотребнадзора по Ставропольскому краю, педагогов и школьного врача учебного учреждения.

Следующий этап апробации обогащенных хлебобулочных изделий "Умница" проведен в 2014 г. в КОУ ОО "Некрасовская школа-интернат для детей-сирот и детей, оставшихся без родителей" (г. Орел). В исследование были включены 55 школьников с 1-го по 11-й класс, которые 2 раза в день на завтрак и полдник в течение 60 дней получали хлебобулочные изделия массой 50 г.

На каждом этапе выполнены органолептическая оценка потребительских качеств хлебобулочных изделий, а также мониторинг общего состояния детей и возможных побочных реакций на фоне потребления разработанной продукции.

Органолептическая оценка апробируемых хлебобулочных изделий проведена по результатам анкетирования. Школьники оценивали хлебобулочные изделия по следующим показателям: внешний вид, вкус, запах, цвет, отношение к продукту и др.

Медицинским персоналом выполнен мониторинг состояния здоровья школьников в период клинического испытания. Учитывали субъективную оценку школьниками состояния своего здоровья, общее самочувствие, настроение, работоспособность, утомляемость и возможные негативные реакции (аллергические реакции, головная боль, функциональные расстройства желудочно-кишечного тракта, изменения со стороны кожи и слизистых оболочек и пр.).

В план исследования были включены общие гематологические и биохимические показатели, которые изучались в динамике - клинические анализы выполнены до начала и в конце испытания. Гематологические (содержание гемоглобина) и биохимические (йодурия) исследования проводили в лаборатории районной поликлиники и отделении клинической лабораторной диагностики ГУЗ "Краевой эндокринологический диспансер" (г. Ставрополь) (1-я группа) и в ходе плановой диспансеризации детского населения Орловской области (2-я группа).

Содержание гемоглобина в крови у детей и подростков определяли с помощью унифицированного гемоглобинцианидного фотометрического метода [12]. Согласно рекомендациям НИИ детской гематологии Минздрава России снижение содержания гемоглобина менее 115 г/л у учащихся рассматривали как анемию. Поскольку нормы содержания гемоглобина зависят от возраста и пола детей, а нижняя граница уровня варьирует от 115 до 120 г/л, нормальным считали уровень гемоглобина не менее 120 г/л.

Для определения йодурии у школьников использовали церий-арсенитный (1-я группа) и полуколичественный с помощью набора "Йодтест" ("Норма", Украина) (2-я группа) методы исследования мочи.

Согласно рекомендациям ВОЗ, территория считается свободной от йодного дефицита, если средняя концентрация йода в моче превышает 100 мкг/л.

Результаты статистически обработаны с использованием критерия Стьюдента с помощью стандартной статистической программы.

Результаты и обсуждение

В табл. 1 приведены расчетные данные пищевой и энергетической ценности разработанных хлебобулочных изделий.

Расчет пищевой ценности разработанных хлебобулочных изделий "Переменка-1", "Переменка-2" и "Умница" показал, что применение обогатителей способствует увеличению содержания белка на 23,8-94%, кальция в 3-4 раза, йода - в 3 раза по сравнению с традиционным хлебобулочным изделием.

В табл. 2-4 представлены данные об удовлетворении физиологической потребности в пищевых веществах и энергии у детей и подростков от 7 до 18 лет при потреблении обогащенных хлебобулочных изделий.

Анализ полученных данных показал, что применение в питании хлебобулочных изделий "Переменка-1" позволяет удовлетворить суточную потребность организма в белке на 17-23% в зависимости от возраста, в пищевых волокнах - на 14-18,6%, в кальции - на 10,8-11, %, в железе - на 13,3-20%, в йоде - на 10-12,5%.

Использование в питании детей хлебобулочных изделий "Переменка-2" позволило удовлетворить потребность детского организма в белках на 13,6-18,7%, в пищевых волокнах - на 11-14,6%, в кальции - на 7,7-9,1%, в железе - на 12,2-18,3%, в йоде - на 10-12,5%.

Потребление 100 г хлебобулочных изделий "Умница" способствовало удовлетворению суточной потребности организма в белках на 10,8-14,9 %, в пищевых волокнах - на 13-17,3%, в кальции - на 12,3-13,4%, в железе - на 11,7-17,5%, в йоде на 10-12%.

Систематическое потребление 100 г обогащенных хлебобулочных изделий позволяет получить значительное количество белков - 12,5-23% от рекомендуемого суточного потребления (РСП), обеспечить рацион кальцием (до 13,4% от РСП), железом (до 20% от РСП), йодом (до 12,5% от РСП) и пищевыми волокнами (до 17,3%). В случае потребления школьниками 150 г хлебобулочных изделий "Умница", "Переменка-1" и "Переменка-2" степень удовлетворения суточной потребности в незаменимых нутриентах будет еще выше.

При анализе субъективной оценки школьниками общего состояния здоровья на фоне употребления хлебобулочных изделий "Переменка-1", "Переменка-2" и "Умница" за весь период апробации не было ни одного отказа от потребления, а также случаев индивидуальной непереносимости. Побочных реакций в виде аллергических высыпаний, появления диспептических расстройств (рвоты, отрыжки, метеоризма), жидкого стула и абдоминальных болей не отмечено.

Выявлено положительное психоэмоциональное восприятие разработанных изделий всеми детьми в группах обследования. Все школьники с удовольствием ели апробируемые булочки и отмечали хороший вкус, аппетитный запах и цвет, а также выразили желание получать их в дальнейшем.

Большинство отметили хорошо выраженное чувство насыщаемости. Большая часть обследованных учащихся в ходе апробации обогащенной продукции отмечали улучшение общего самочувствия, работоспособности и аппетита, а также снижение утомляемости.

Результаты исследования динамики гематологических и биохимических показателей (содержания гемоглобина в крови и йода в моче) у детей на фоне потребления разработанных хлебобулочных изделий представлены в табл. 5.

Полученный материал свидетельствует, что исходно у 6 (9,7%) человек уровень гемоглобина был ниже 120 г/л, и только у 2 (3,2%) обследованных учащихся выявлена железодефицитная анемия легкой степени тяжести, что существенно ниже среднестатистических данных о распространенности этого показателя среди населения.

Это свидетельствует о достаточном содержании железа в рационе школьников. В то же время почти у 90% детей 1-й группы выявлен дефицит йода в легкой степени (содержание йода менее 100 мкг/л мочи).

Анализ полученных данных не выявил достоверных изменений в содержании гемоглобина в крови. В то же время из 6 человек с пониженным уровнем гемоглобина (9,7%) к концу апробации низкий уровень гемоглобина (<120 г/л) остался только у 1 (1,7%) ребенка. У этих детей произошло достоверное увеличение содержания гемоглобина со 112±3 до 131±6 г/л (р0,05), что согласуется с данными других авторов [14].

Результаты свидетельствуют о положительной динамике содержания йода в моче у школьников с дефицитом йода в 1-й группе. Показатели йодурии достоверно увеличились с 88±10 до 116±9 мкг/л, низкие показатели в конце апробации остались только у 7 (11,9%) человек, у остальных 46 (77,9%) человек нормализовались.

Заключение

Расчет пищевой ценности разработанных с применением натуральных ингредиентов хлебобулочных продуктов показал, что потребление 100 г обогащенного хлеба позволяет обеспечить значительное количество белка - 12,5-23% от рекомендуемого суточного потребления (РСП), обогатить рацион кальцием (до 13,4% от РСП), железом - до 20% от РСП, йодом - до 12,5% от РСП и пищевыми волокнами - до 17,3%.

Проведенное клиническое испытание выявило приятные вкусовые качества и отличную переносимость обогащенных хлебобулочных изделий "Переменка-1", "Переменка-2" и "Умница". Отмечено отсутствие аллергических и других побочных реакций, а также случаев отказа от приема разработанных обогащенных продуктов. Субъективно учащиеся отметили улучшение общего самочувствия, повышения работоспособности, снижение утомляемости, улучшение настроения.

При сравнении содержания гемоглобина в крови у школьников после включения в рацион обогащенных хлебобулочных изделий установлено отсутствие значимых изменений данного показателя у детей с предшествовавшим нормальным содержанием гемоглобина, что подтверждает безопасность использования продуктов, обогащенных гемовым железом. В то же время отмечено достоверное увеличение содержания гемоглобина у детей с исходными пороговыми и сниженными показателями. Определена достоверная положительная динамика содержания йода в моче у школьников с исходным дефицитом йода на фоне приема хлеба, обогащенного йодом.

Таким образом, обогащенные хлебобулочные изделия "Переменка-1", "Переменка-2" и "Умница" могут быть использованы для питания в организованных детских коллективах с целью профилактики дефицита железа и йода.

Литература

1. Большакова Л.С., Литвинова Е.В., Кузина А.В., Лисицын А.Б. и др. Исследование профилактической эффективности биологически активной добавки "Биойод" // Фундаментальные исследования. 2013 № 10. Технические науки. С. 2401-2404 (http://www.rae.ru/fs/pdf/2013/10-11/32803.pdf).

2. Бреннер В.В., Волик В.Г. Белково-пептидный модуль для производства продуктов функционального и специализированного питания для лиц, подверженным интенсивным физическим нагрузкам : патент РФ № 2388350 ; опубл. 10.05.2010, Бюл. № 13.

3. Коденцова В.М. Обогащение пищевых продуктов массового потребления витаминами и минеральными веществами как способ повышения их пищевой ценности // Пищ. пром-сть. 2014. № 3. С. 14-18.

4. Коденцова В.М., Вржесинская О.А. Витаминизированные пищевые продукты в питании детей: история, проблемы и перспективы // Вопр. дет. диетологии. 2012. № 5. С. 32-44.

5. Коденцова В.М., Вржесинская О.А. К обоснованию уровня обогащения витаминами и минеральными веществами пищевых продуктов массового потребления // Вопр. питания. 2011. Т. 80, № 5. С. 64-70.

6. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Сокольников А.А. Витаминизация пищевых продуктов массового потребления: история и перспективы // Вопр. питания. 2012. Т. 81, № 5. С. 66-78.

7. Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н. Обоснование уровня обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами // Вопр. питания. 2010. Т. 79, № 1. С. 23-33.

8. Корячкина С.Я., Ладнова О.Л. Применение "Кальцемарина" для повышения минеральной ценности хлеба // Хлебопродукты. 2014. № 3. C. 46-48.

9. Корячкина С.Я., Ладнова О.Л., Холодова Е.Н. Изучение технологических свойств продуктов, получаемых из морских водорослей // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2013. № 5 (22). C. 25-29.

10. Могильный М.П. Организация питания в образовательных учреждениях (характеристика, рекомендации, перспективы). М. : ДеЛипринт, 2011. 384 с.

11. Проект постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации "О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения" от 25 мая 2013 г. (http://regulation.gov.ru/).

12. Пупкова В.И. Определение гемоглобина в крови. Информационно-методическое пособие. Кольцово 2001. (http://www/vectorbest.ru/brosh/hemoglob.htm).

13. Распоряжение правительства Российской Федерации "Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания на период до 2020 года" от 25 октября 2010 г. № 1873-р. (http://www.rg.ru., дата обращения: 16.06.2014 г.).

14. Трофименко А.В., Коденцова В.М., Вржесинская О.А. Сравнительная оценка эффективности использования в питании детей обогащенных витаминами и железом пищевых продуктов и витаминноминеральных комплексов // Педиатрия. 2005. № 1. С. 52-58.

15. Храмцов А.Г. Инновации в переработке и использовании молочной сыворотки // Переработка молока. 2014. № 2(172) (http://www.milkbranch.ru/publ/view/540.html).

16. Шатнюк Л.Н., Коденцова В.М., Вржесинская О.А Хлеб и хлебобулочные изделия как источник и носитель микронутриентов в питании россиян // Хлебопечение России. 2012. № 3. С. 20-23.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

SCImago Journal & Country Rank
Scopus CiteScore
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Тутельян Виктор Александрович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»