Пищевая композиция для алиментарной коррекции пищевых рационов детей подросткового возраста

Укрепление здоровья подрастающего поколения путем формирования системы мотивации детей к здоровому образу жизни, корректировки состава пищевых рационов считается приоритетной задачей мировой государственной политики, что предполагает наращивание производства продуктов питания специальной направленности. По данным различных источников в России около 80% подростков имеют алиментарнозависимые заболевания, процент которых может быть существенно снижен за счет совершенствования системы организации питания, создания новых ассортиментных продуктовых линеек направленного действия для алиментарной коррекции повседневных рационов на принципах здоровьесбережения. Особым вниманием у подростков пользуется пищевая продукция в виде снеков. За рубежом присутствует достаточный выбор снековых продуктовых линеек различной направленности. На продовольственном рынке в России аналогичная товарная продукция представлена в недостаточной степени и научные исследования в этом направлении весьма актуальны, целью которых, в частности, является разработка товарных линеек снековых батончиков для детей подросткового возраста [1–8].

Материалы и методы

Объектами исследований выступали жмых зародышей пшеницы (ТУ 9295–014–18062042–06 «Мука зародышей пшеницы пищевого назначения «ВИТАЗАР»), производимый ООО «ТОНЕКС» (г. Белгород, Россия); концентрат сывороточного белка (КСБ 80%) по ТУ 9229–008–86526272–2014 «Концентраты сухие белковые, с маркировкой КСБ ТМ», производимый ООО «ТАГРИС МОЛОКО» (г. Вязьма, Смоленская область, Россия); нут продовольственный I типа по ГОСТ 8758–76 «Нут. Требования при заготовках и поставках», производимый ООО «Центральная крупяная компания», (пос. Воля, Мценский район, Орловская область, Россия); порошок ламинарии японской, соответствующий ТУ 03.11.63–002– 89213220–2019 «Пищевая рыбная продукция: водоросли сушеные и изделия из них. Технические условия», производимые ООО «Биоторг», (г. Корсаков, Южно-Сахалинская обл., Россия). Аминокислотный состав по ГОСТ 32195–2013 (триптофан – по ГОСТ 32201–2013). Аминокислотную сбалансированность и биологическую ценность определяли по методу академика Липатова Н.Н. мл. (Липатов и др., 1987, 1996). Органолептические показатели по ГОСТ 5897–90, ГОСТ 10967–2019, ГОСТ 29245–91. Массовую долю белка по ГОСТ Р 53951–2010, азота и сырого протеина по ГОСТ 13496.4–2019. Массовую долю жира по ГОСТ 31902–2012, сырого жира по ГОСТ 13496.15–2016. Состав жирных кислот по ГОСТ 31663–2012; Массовую долю углеводов по ГОСТ Р 51636–2000; крахмала по ГОСТ ISO 6493–2015, пищевых волокон по ГОСТ Р 54014–2010; сырой клетчатки по ГОСТ 31675–2012. Трипсинингибирующую активность по ГОСТ 33427–2015. Средний размер частиц по ГОСТ 27560–87. Активную кислотность (рН) исследуемых сред по ГОСТ 26180–84. Перекисное число по ГОСТ 31485–2012 и кислотность по ГОСТ 5898–87. Массовую долю влаги по ГОСТ 30483–97, ГОСТ 5900–2014. Массовую долю золы по ГОСТ Р 51411–99, ГОСТ 5901–2014. Витаминный состав по ГОСТ 29138–91, ГОСТ 29139–91, ГОСТ 32043–2012, ГОСТ 7047–55, ГОСТ 52147–2003. Минеральный состав по ГОСТ 32343–2013, ГОСТ 26657–97, ГОСТ 26570–85, ГОСТ 31660–2012, ГОСТ 2082.3–81, ГОСТ 31707–2012, ГОСТ EN 14083–2013. Микробиологические и токсикологические показатели в соответствии с правилами EC: EC853/2004 и техническими регламентами Таможенного союза ТС021/2011, TC022/2011, TC029/2012, TC038/2013.

Отбор и подготовка проб для микробиологических испытаний по ГОСТ 26669–85. Определение значений КМАФАнМ по ГОСТ 10444.15–94, ГОСТ ISO 7218–2015; наличие дрожжей, плесневых грибов по ГОСТ 10444.12–2013; протей по ГОСТ 28560–90; БГКП (колиформ) по ГОСТ 31747–2012; патогенных, в том числе бактерий рода Salmonella по ГОСТ 31659–2012. Содержание токсичных элементов: кадмия по ГОСТ 26933–86, свинца по ГОСТ 26932–86, мышьяка по ГОСТ 26930–86; ртути по ГОСТ 26927–86. Применяемое сырье соответствовало всем требованиям действующей нормативной или технической документации, по показателям значений безопасности – ТР ТС 021/2011, 2012 [9].

Результаты и обсуждение

На сегодняшний день штучная продукция, предназначенная для быстрого перекуса весьма популярна среди детей подросткового возраста. Вместе с тем, нутриентный состав основной массы таких изделий, в частности снеков, не соответствует физиологическим потребностям юношей и девушек. Эти виды товарной продукции требуют включения обогатителей направленного действия в зависимости от конкретных потребностей потенциальных покупателей.

Нами была произведена разработка компонентного состава и этапов подготовки пищевой обогащающей системы (ПОС) с учетом прогнозируемых потребительских свойств как самой добавки, так и готовой продукции с ее включением. В качестве компонентов ПОС были выбраны: жмых зародышей пшеницы (ЖЗП), концентрат сывороточного белка (КСБ), нут продовольственный 1-ого типа и порошок ламинарии японской. Выбранные виды отечественного сырья обладают высоким биопотенциалом, привлекательными экономическими характеристиками и весьма перспективны при производстве пищевой продукции для детей старшей возрастной группы.

ЖЗП может рассматриваться в качестве источника растительного белка (33–39%), также в его составе присутствуют полиненасыщенные жирные кислоты, поликозанол, более 20 минералов (Ca, Mn, P, Zn, Fe, Se, витамины (A, D, E, гр. В) и пищевые волокна. ЖЗП представляет собой безопасный, доступный по цене, вторичный продукт, получаемый на отечественных производствах, включающий в свой состав эссенциальные вещества, которые необходимы для здорового развития и поддержания человеческого организма, находящегося на стадии пубертатного и постпубертатного периода. Основной плюс включения КСБ в ПОС состоит в высоком содержании полноценного животного протеина (80%), содержащего все 8 незаменимых аминокислот. Вместе с тем в составе КСБ присутствует восемь витаминов (витами С, тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновая кислота, пиридоксин, кобаломины, кальциферол) и 7 видов наиболее значимых для подростков минеральных веществ (кальций, фосфор, магний, калий, натрий, железо, цинк). Применение ламинарии японской в составе пищевых продуктов для питания подростков является перспективным алиментарным способом лечения и профилактики йододефицита и других заболеваний, связанных с витаминной или минеральной недостаточностью. Включение в рацион водорослей комбу практикуется при лечении анемии у детей и подростков, болезней пищеварительной системы и запоров. Ламинария способствует выведению из кишечника продуктов метаболизма, нормализуя его микрофлору, нейтрализует действие патогенных микроорганизмов. Благодаря бактерицидным свойствам ламинарии организм активнее справляется с вирусами и бактериями, поэтому ее потребление особенно рекомендовано в сезон простуд. Нут является ценным источником углеводов и растительного белка. Он имеет множество потенциальных преимуществ для питания подростков. В сочетании с другими растительными компонентами (например, ЖЗП) он оказывает благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему, является профилактикой диабета 2 типа, акне, заболеваний пищеварительной системы. Кроме того, употребление нута в пубертатный период способствует наращиванию мышечной массы, укреплению костных и хрящевых тканей [6, 10].

Однако, семена нута, как и большинство бобовых, обладают антипитательными свойствами. Нут содержит в своем составе ингибиторы протеиназ, подавляющие активность протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), тем самым снижая степень усвоения белков – поскольку при попадании вместе с бобовыми в желудок ингибиторов трипсина отмечается снижение качества гидролиза белковой фракции пищи. Для снижения антипитательных свойств нутового сырья в нашей работе было принято решение пойти по пути проращивания его семян. Для определения оптимального способа проращивания был проведен предварительный эксперимент: семена нута проращивали по известной методике в трех разных жидкостях: воде, молочной сыворотке и кефире (жирностью 1,5%) до длины ростка не более 0,2–0,5 см. Примечательно, что проращивание семян в воде заняло 12 часов после набухания, в сыворотке 18 часов, а в кефире 26 часов. Пророщенный нут сушили до влажности 11–14%. Доля сырого протеина в сухом веществе пророщенных образцов составила для водной среды – 25,0%, для сыворотки – 25,0%, для кефира – 24,7%. Массовая доля жира в образцах составила 16,0, 15,8, 16,4% соответственно. Наибольшее содержание крахмала отмечено в образце 1 (вода) – 41%. Поскольку вода не является растворителем крахмала значение остается таким же как в нативном состоянии. В семенах нута, пророщенных в сыворотке (33,4%) и кефире (35,8%) некоторая часть крахмала расщепляется под действием кислотного гидролиза с образованием молекул глюкозы. Аминокислотный состав пророщенных образцов превосходит аналогичные показатели нативной формы (таблица 1).

С целью выбора оптимального способа проращивания нута и возможности его комбинирования с привычными продуктами питания была проведена органолептическая оценка полученных образцов (таблица 2).

Таблица 1.

Таблица 2.

Массовые доли аминокислот в опытных образцах нута

Table 1.

The content of amino acids in experimental samples of chickpeas

Аминокислота Amino acid	Массовая доля в сухом веществе, %/ Content in dry matter
	Контроль (нативные) Control (native)	Образец 1 (вода) Sample 1 (water)	Образец 2 (сыворотка) Sample 2 (serum)	Образец 3 (кефир) Sample 3 (curdled milk)
Валин | Valine	0,80	1,11	1,12	1,10
Изолейцин | Isoleucine	1,04	1,11	1,11	1,11
Лейцин | Leucine	1,73	1,95	1,94	1,94
Лизин | Lysine	1,59	1,74	1,70	1,64
Метионин | Methionine	0,03	0,30	0,34	0,34
Цистеин | Cysteine	0,19	0,23	0,21	0,23
Фенилаланин | Phenylalanine	0,73	1,54	1,54	1,52
Тирозин | Tyrosine	0,34	0,72	0,74	0,74
Треонин | Threonine	0,82	0,94	0,96	0,94
Триптофан | Tryptophan	0,11	0,13	0,13	0,13
Серин | Serine	1,03	1,33	1,34	1,32
Аспаргиновая кислота+ аспаргин | Aspartic acid + aspartic acid	2,42	2,99	2,95	2,92
Глутаминовая кислота + глутамин | Glutamic acid + glutamine	3,60	4,42	4,49	4,36
Глицин | Glycine	0,85	1,00	1,00	0,99
Аланин | Alanine	0,88	1,08	1,10	1,07
Гистидин | Histidine	0,57	0,67	0,68	0,67
Пролин | Proline	0,85	1,07	1,1	1,12
Аргенин | Arginine	1,93	2,18	2,17	2,08

Органолептические свойства пророщенного нута

Table 2.

Organoleptic properties of sprouted chickpeas

Показатель Value	Характеристика | Characteristic
	Образец 1 (вода) Sample 1 (water)	Образец 2 (сыворотка) Sample 2 (serum)	Образец 3 (кефир) Sample 3 (curdled milk)
Внешний вид | Appearance	Зерно пророщенное, сухое
Цвет | Colour	Желтый, чистый Yellow, clear	От желтого до серо-желтого Yellow to greyish yellow	Серо-желтый Greyish yellow
Вкус | Flavour	Нейтральный, чистый	Кисловатый | Acidic
Запах | Aroma	Нейтральный, чистый	Кислый | Sour

Исходя их полученных результатов было приято решение о выборе в качестве раствора для проращивания семян нута водопроводной воды. Данный выбор связан с рядом технологических и экономических факторов: органолептическими свойствами, скоростью прорастания, массовой долей сырого протеина, аминокислотным профилем, стоимостью сырья. Основной этап работы по проращиванию семян нута проводили следующим образом. В начале семена нута промывали, затем оставляли набухать в водной среде на протяжении 24 ч, после чего проращивали в водопроводной воде в течение 12 ч при температуре 19±1 ºС. В экспериментальных исследованиях использовали проклюнувшиеся зерновки нута с длиной ростка не более 0,2–0,5 см. В соответствии с литературными источниками, коррелирующими с результатами полученных нами экспериментальных исследований, при такой длине ростка не отмечается снижения биологической ценности семян. В процессе эксперимента выяснено, что содержание ингибиторов трипсина в нативных семенах нута было на уровне 5,28 мг/г (в мг массы трипсина, ингибируемого к массе навески пробы). Далее установлено, что в процессе биоактивации содержание ингибиторов трипсина уменьшилось до значения 1,34 мг/г. Выявлено, что при набухании нутового зерна в течение 12 ч трипсинингибирующая активность (ТИА) уменьшилась на 25,95%, по прошествии 24 ч – на 42,80%, а при дальнейшем проращивании на 74,62%. После биоактивации емкости с пророщенным зерном помещали в универсальную пароконвекционную печь «Рациональ», с предварительно установленным режимом «Сухой жар» (с мощностью конвекции воздуха 0,09 кВт, при температуре 30 °С), проросшие семена нута сушили в течение 15–20 минут до влажности 11–14%. После чего нут измельчали в блендере «Hamilton Beach HBF500-CE» до крупности частиц 0,3–0,5 мм.

Учитывая, что в период бурного развития организм подростка особенно нуждается в полноценных белках животного и растительного происхождения и их гармоничном соотношении, а также принимая во внимание то, что у детей этой возрастной группы часто наблюдается дефицит такого микроэлемента как йод, критерием соотношения элементов в ПОС было выбрано рациональное соотношение животного и растительного белка в пределах 60:40 и наличие йода в ПОС в пределах 412–824 мкг, рекомендуемые MP 2.3.1.0253–21, где приводятся данные о физиологических потребностях в пищевых нутриентах различных групп населения РФ. Приведенные нормы учитываются при планировании и регулировании выпуска пищевой продукции на территории РФ с учетом социально-демографических условий. Кроме того, ими следует руководствоваться при разработке специализированных ассортиментных линеек пищевой продукции для конкретных групп населения в России, в частности для детей подросткового возраста [11]. Выбор оптимального содержания отдельных компонентов ПОС осуществляли посредством разработанного программного модуля в среде QT Creator на языке C++. В качестве метода использовался численный метод сканирования [12–14]. Компонентный состав ПОС показан в таблице 3.

Содержание белка в ПОС составляло 47,29 г. на 100 г. продукта. При этом полученное соотношение животных и растительных белковых фракций находилось на требуемом уровне – 59:41. Последующее применение ПОС в составе готовых изделий, при полученном общем содержании белка можно считать целесообразным, поскольку их количество сопоставимо с суточной нормой. Что в последующем прогнозируемо подтверждает принципы функциональности пищевой продукции, ограничивающие количество внесения пищевых компонентов в диапазоне 20–50% от суточной потребности организма подростков [11, 14].

Таблица 3.

Состав компонентов пищевой обогащающей системы

Table 3.

The composition of the components of the food enrichment system (FES)

Компонент Component	Содержание, мас. % Content, mass%
Жмых зародышей пшеницы Wheat germ cake	45
Концентрат сывороточного белка Whey protein concentrate	35
Нут | Chickpea	15
Ламинария | Laminaria	5

Технологический процесс производства ПОС включал этапы приёмки и подготовки сырья, дозирования и смешивания компонентов, упаковку. ЖЗП, КСБ, семена нута и порошок ламинарии проходили первичную обработку путем просеивания через сито с диаметром отверстий 6 мм для удаления случайных примесей. Нут подвергается предварительному проращиванию подготовке в соответствии с определенной методикой, приведенной выше. Для приготовления ПОС все подготовленные ингредиенты взвешиваются на весах «ТВЕС ВЭУ 6–1/2-А» и затем ЖЗП, КСБ, муку из пророщенных семян нута и порошок ламинарии помещают в бункер вертикального лопастного смесителя «ВЛС-20», установив мощность 1,5 кВт. Процесс перемешивания занимает 4 минуты (коэффициент вариации не менее 0,8). Далее ПОС расфасовывается в крафт-мешки (параметры: 380х130х245 мм, плотность крафта 120 г./м2) по 5 кг, на каждый мешок наклеивается этикетка и они направляются на хранение в условиях холодильной камеры (t = 4–6 ℃, при относительной влажности воздуха 75–80%). Физико-химические показатели ПОС приведены в таблице 4. Полученная ПОС обладает благоприятными для включения в состав пищевой продукции органолептическими свойствами: консистенция и внешний вид представлены однородным сыпучим порошком, в котором допускается наличие комочков, легко рассыпающихся при механическом воздействии; цвет светло-соломенный, с белыми вкраплениями; вкус нейтральный, солоноватый, со слабым привкусом водорослей; запах нейтральный, со слабым ароматом морских водорослей.

Таблица 4.

Физико-химические показатели пищевой обогащающей системы (ПОС)

Table 4.

Physico-chemical parameters of the food enrichment system (FES)

Показатель Index	Значение Value
Влажность, %, не более | Moisture, %, max.	6,24
Белок, %, не менее | Protein, %, no less	47,29
Углеводы, %, не менее, в т. ч.: Carbohydrates, %, no less, incl:	34,98
пищевые волокона, %, не менее dietary fibres, %, no less	2,59
Жир, %, не менее | Fat, %, no less	6,74
Зола, %, не более | Ash, %, no more	2,86

Пищевая ценность ПОС с точки зрения качества пищевой продукции представляет собой объект с хорошо сбалансированным соотношением основных питательных элементов с учетом потребности предполагаемого потребителя в пищевых веществах и энергии. Расчеты производили по известным формулам согласно рекомендациям Антиповой Л.В. с применением методов академика Липатова Н.Н. Принимая во внимание экспериментальные данные о массовой доле белка, углеводов, жиров, витаминов и минеральных веществ в ПОС, согласно MP 2.3.1.0253–21 определена возможность удовлетворения среднесуточной потребности организма подростков (15–17 лет) при употреблении 100 г. ПОС. Результаты расчета представлены в таблице 5.

Таблица 5.

Удовлетворение суточной потребности в энергии

Table 5.

Meeting the daily requirement energy needs

Показатель Index	Рекомендуемое значение Recommended value		Удовлетворение суточной потребности при потреблении 100 г. ПОС, % Satisfaction of the daily requirement with the consumption of 100 g of the FES		Содержание в 100 г. ПОС Content in 100 g of the FES
	Юноши Male	Девушки Female	Юноши Male	Девушки Female
Энергия (ккал) | Energy (kcal)	2900	2500	12,04	13,97	373,34
Белки, г, в т. ч. | Protein, g, incl.	87	75	54,34	63,04	47,29
животные, г | animal, g	52,2	45	53,57	62,14	27,97
растительные, г | vegetable, g	34,8	30	55,50	64,38	19,32
Жиры, г, в т. ч. | Fats, g, incl.	97	83	6,95	8,12	6,74
ω -6, г	4,85–7,76	4,15–6,64	24,98–39,97	29,20–46,72	1,97925
ω-3, г	0,97–1,94	0,83–1,66	28,89–57,78	33,77–67,53	0,58435
холестерин, мг | cholesterol, g	<300	<300	5,33	5,33	16,00
Углеводы, г, в т. ч.: | Carbohydrates, g, incl:	421	363	7,34	8,51	34,98
Пищевые волокна, г | Dietary fibres, g	20	22	12,95	11,77	2,59

Витаминный состав ПОС (таблица 6) весьма разнообразен и направлен на сохранение физической и умственной активности, поддержание здорового обмена веществ, укрепление иммунной системы, развитие костной и мышечной тканей детей подросткового возраста. Из таблицы 6 видно, что разработанная ПОС отличается высоким содержанием токоферола и аскорбиновой кислоты, обеспечивающих защиту клеток от окислительного стресса; филлохи-нона, нормализующего свертываемость крови;

Удовлетворение суточной витаминов группы B – пантотеновой кислоты, тиамина и рибофлавина, способствующих нормализации энергетического обмена; адермина и ниацина, отвечающих за нормальное функционирование нервной системы; кобаламинов, нормализующих состав крови; фолатов, играющих важную роль в репродуктивных процессах.

Минеральный состав ПОС и степень удовлетворения суточной потребности приведены приведен в таблице 7.

Таблица 6. потребности в витаминах

Table 6.

Meeting the daily requirement for vitamins

Витамин, мг Vitamin, mg	Рекомендуемое значение Recommended meaning		Удовлетворение суточной потребности при потреблении 100 г. ПОС, % Satisfaction of the daily requirement with the consumption of 100 g of the FES		Содержание в 100 г. ПОС Content in 100 g of the FES
	Юноши Male	Девушки Female	Юноши Male	Девушки Female
1	2	3	4	5	6
C	90,0	70,0	17,75	22,82	15,98
B 1	1,5	1,3	138,27	159,54	2,07
B 2	1,8	1,5	29,60	35,52	0,53
B 6	2,0	1,6	37,31	46,64	0,75
B 3	20,0	18,0	26,54	29,49	5,31

Продолжение таблицы 6 | Continuation of table 6

1	2	3	4	5	6
B 12	0,003	0,003	42,36	42,36	1,27
B 9	0,4	0,4	23,97	23,97	95,88
B 5	5,0	4,0	182,76	228,45	9,14
B 7	50,0	50,0	2,38	2,38	1,19
А	1,0	0,8	0,23	0,29	2,32
Е	15,0	15,0	93,07	93,07	13,96
D	0,015	0,015	6,87	6,87	1,03
K	0,12	0,12	22,44	26,93	26,93

Таблица 7.

Удовлетворение суточной потребности в минералах

Meeting the daily requirement for minerals

Содержание, мг Content, mg	Рекомендуемое значение Recommended value		Удовлетворение суточной потребности при потреблении 100 г. ПОС, % Satisfaction of the daily requirement with the consumption of 100 g of the FES		Содержание в 100 г. ПОС Content in 100 g of the FES
	Юноши | Male	Девушки | Female	Юноши | Male	Девушки | Female
Кальций | Calcium	1200,0	1200,0	47,40	47,40	568,77
Фосфор | Phosphorus	900,0	900,0	30,16	30,16	271,46
Магний | Magnesium	300,0	400,0	116,73	87,55	350,2
Калий | Potassium	2500,0	3200,0	47,16	36,84	1178,95
Натрий | Sodium	1100,0	1300,0	24,50	20,73	269,52
Хлориды | Chlorides	1900,0	2300,0	22,16	18,31	421,05
Железо | Iron	15,0	18,0	68,28	56,90	10,24
Цинк | Zinc	12,0	12,0	100,57	100,57	12,07
Йод | Iodine	0,13	0,15	368,97	319,77	479,66
Медь | Copper	0,8	1,0	18,58	14,86	148,63
Марганец | Manganese	2,0	3,0	241,88	161,25	4,84
Молибден | Molybdenum	0,045	0,065	26,42	18,29	11,89
Селен | Selenium	0,040	0,050	11,23	8,97	4,49
Хром | Chromium	0,025	0,035	0,76	0,54	0,19
Фтор | Fluorine	0,28	0,32	48,31	42,28	135,28

Table 7.

Из таблицы 7 следует, что ПОС обладает исключительным минеральным составом. Отмечается высокое содержание йода, поддерживающего нормальное состояние щитовидной железы и тиреоидных гормонов; марганца, участвующего в синтезе тканей и половых гормонов; цинка, способствующего нормализации кислотно-щелочного баланса; магния, способствующего нормальному функционированию мышц, включая сердечную мышцу; железа, нормализирующего синтез гемоглобина и миоглобина; кальция, обеспечивающего нормальное состояния костей; калия, поддерживающего нормальное кровяное давление; молибдена, являющегося кофактором ряда ферментов, отвечающих за метаболизм аминокислот.

Исходя из данных удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах и энергии можно констатировать, что содержание в ПОС витаминов А, D, B 7 , селена, хрома и меди имело уровень 15% и менее, что согласовывается с общими принципам обогащения пищевой продукции. Концентрация витаминов: B 2 , B 3 , B 6 , B 9 , B 12 , С, K и минеральных веществ – кальция, фосфора, калия, натрия, хлоридов, молибдена, фтора находилась в рамках 20–50%, что свидетельствует о функциональности ПОС. При этом содержание железа, цинка, магния и витамина Е установлено более 50% или на уровне средней суточной потребности, что позволяет включать ПОС в изделия как витаминизированную добавку.

Массовая доля йода, марганца, витаминов В 1 и В 5 превышает суточную потребность, что необходимо учитывать при проектировании рецептур и технологий снековых батончиков для питания детей подросткового возраста.

Общеизвестно, что важным критерием ценности пищевых объектов считается содержание белковой фракции. Она представляет собой азотсодержащие вещества, образующиеся из аминокислот (АК), которые служат основным структурным компонентом мышц и других тканей тела, что является очень важным критерием для растущего организма детей в подростковом возрасте. Кроме того, белки используются для выработки гормонов, ферментов и гемоглобина, которые существенно влияют на состояние подростка в период бурного роста и развития всех систем жизнеобеспечения. Существенным критерием оценки пищевых объектов считается показатель биологической ценности (БЦ), который характеризует степень усвоения белкового азота. Показатель БЦ напрямую коррелирует с наличием незаменимых АК. Большинство животных белков имеют высокую биологическую ценность. Растительные протеины, наоборот, имеют недостаток таких незаменимых АК (лизин, треонин). Поэтому в пищевой продукции важно соотношение животных и растительных белков, находящихся в рациональном соотношении в ПОС, как было ранее установлено.

БЦ также зависит от сбалансированности аминокислот и их способности усваиваться, поэтому на следующем этапе работы проводили экспериментальные исследования по определению в ПОС состава АК, их скоров и расчета показателей биологической эффективности (таблицы 8–9). Анализ содержания незаменимых аминокислот и показателей их сбалансированности позволил выдвинуть предположение о том, что внесение ПОС в состав продуктов на основе растительного сырья позволит достичь большей степени сбалансированности их белкового состава.

Таблица 8.

Содержание незаменимых аминокислот в пищевой обогащающей системе (ПОС)

Table 8.

Content of essential amino acids of the food enrichment system (FES)

Аминокислота Amino acid	Содержание аминокислот в 100 г. белка ПОС (мг/100 г.) и их СКОР (%) The content of amino acids in 100 g protein of the FES (mg/100 g) and their SCOR
Валин | Valine	31,02 (62,04)
Изолейцин | Isoleucine	34,50 (86,25)
Лейцин | Leucine	64,91 (92,73)
Лизин | Lysine	31,77 (57,76)
Метионин + цистин Methionine + cystine	15,55 (44,42)
Фенилаланин + тирозин Phenylalanine + tyrosine	45,04 (75,07)
Треонин | Threonine	29,84 (74,60)
Триптофан | Tryptophan	4,23 (42,30)

Таблица 9.

Показатели биологической ценности пищевой обогащающей системы (ПОС)

Table 9.

Indicators of biological value of the food enrichment system (FES)

Показатель Index	Значение Value
Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС), % Amino Acid Scores Difference Ratio (CAS), %	24,60
Биологическая ценность (БЦ), % Biological value (BC), %	75,40
Показатель сопоставимой избыточности, % Comparable Redundancy Ratio, %	2,99
Коэффициент утилитарности Utility factor	0,59

Поскольку животные и растительные белки имеют различную степень усвоения организмом (93–96% – животные и 62–80% – растительные). Имея в составе ПОС (от общей массы) 27,97% белков растительного происхождения и 19,32% животного белка, был получен показатель биологической ценности равный 75,40%, что свидетельствует о небольшой величине избытка аминокислотного скора (24,60%) и высоком биопотенциале данной системы [11, 15, 16–20].

Установлена высокая биологическая ценность добавки, позволяющая предположить перспективность ее применения в качестве белкового и витаминно-минерального обогатителя в производстве высокоуглеводных кондитерских изделий, в частности снековых батончиков.

Заключение

С применением математических методов был подобран и оптимизирован состав ПОС для обогащения снековой продукции для подростков. ПОС включает в свой состав недорогие, отечественные сырьевые источники, обладает высокой технологичностью и биопотенциалом. Она характеризуется нейтральным запахом и вкусом, имеет светло-желтый цвет, что позволяет ее вносить в пищевые системы без потери их традиционных органолептических показателей. При этом ПОС обладает хорошей сыпучестью (что позволяет ее легко перемещать разными видами транспортных систем в условиях производства) и относительно длительными сроками хранения, что раскрывает широкие возможности применения этого вида сырья на предприятиях пищевой промышленности. Богатый витаминноминеральный состав ПОС прогнозируемо обеспечивает поддержание множества функций интенсивно развивающегося организма подростка, включая обеспечение правильной работы костной системы, мышц, сердца и мозга, выработку ферментов и гормонов. Установлена высокая биологическая ценность добавки, позволяющая предположить перспективность ее применения в качестве белкового и витаминно-минерального обогатителя в производстве высокоуглеводных кондитерских изделий, в частности снековых батончиков для лиц подросткового возраста.