Разработка продукта на основе молочно-растительной пищевой системы для специализированного питания детей

Автор: Бугрова И.С., Мансуров А.П., Пойманов В.В., Торшина А.А., Полянский К.К.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Пищевые системы

Статья в выпуске: 2 (108) т.88, 2026 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются проведённые исследования по разработке кисломолочного продукта для специализированного питания детей раннего возраста, производимого на основе молочно-растительной пищевой системы, состоящей из кисломолочного напитка кефир и вносимого в его состав порошка тыквы, произведённого методом сублимационной сушки, для получения продукта более сбалансированного по химическому составу, в соответствии с физиологической потребностью детей, по сравнению с кефиром, традиционно применяемым для искусственного и смешанного вскармливания. Актуальность исследования обусловлена стратегическими задачами государственной политики РФ в области здоровьесбережения детей, закрепленными в Указе Президента №358 «О Стратегии комплексной безопасности детей в Российской Федерации на период до 2030 года», а также необходимостью импортозамещения и расширения ассортимента отечественных продуктов для специализированного питания, доля которых на рынке заменителей грудного молока составляет лишь 6%. Экспериментально обоснована оптимальная дозировка порошка сублимированной тыквы — 2% от массы продукта, при которой достигаются наилучшие органолептические показатели. Методом капиллярного электрофореза подтверждено изменение углеводного профиля: в опытном образце содержание лактозы снизилось с 4,12% до 3,00%, при этом появились фруктоза (1,25%) и глюкоза (0,71%), что улучшает усвояемость продукта детским организмом. Установлено, что внесение тыквенного порошка позволяет повысить содержание белка до 3,1 г, кальция до 120 мг, калия до 194 мг, магния до 17 мг, фосфора до 102 мг на 100 г продукта, а также обогатить продукт β-каротином (0,4 мг) и витамином С (2,6 мг). Показано, что ежедневное потребление 100 г разработанного продукта обеспечивает удовлетворение суточной потребности детей раннего возраста (от 1 до 2 лет) по ряду нутриентов на 5–12% выше по сравнению с традиционным кефиром. Продукт соответствует требованиям ТР ТС 033/2013 по безопасности и физико-химическим показателям, а по результатам 7-суточного хранения кислотность не превышает допустимых нормативов (98°Т), что подтверждает его стабильность в условиях молочной кухни. Разработана техническая документация на новый вид специализированной продукции.

Дети раннего возраста, кефир, кисломолочный продукт, порошок тыквы, специализированное питание, физиологическая потребность

Короткий адрес: https://sciup.org/140315795

IDR: 140315795   |   УДК: 637.131.8   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2026-2-85-93

Product development based on a dairy-vegetable food system for specialized nutrition of children

The article discusses the research conducted on the development of a fermented milk product for specialized nutrition of young children, produced on the basis of a dairy-vegetable food system consisting of a fermented milk drink kefir and pumpkin powder added to it, produced by freeze-drying, to obtain a product that is more balanced in terms of its chemical composition, in accordance with the physiological needs of children, compared to kefir, which is traditionally used for artificial and mixed feeding. The relevance of the study is due to the strategic objectives of the Russian Federation's state policy in the field of child health, as set out in Presidential Decree No. 358 "On the Strategy for Integrated Child Safety in the Russian Federation for the period up to 2030", as well as the need for import substitution and expansion of the range of domestic products for specialized nutrition, the share of which in the breast milk substitutes market is only 6%. The optimal dosage of freeze—dried pumpkin powder has been experimentally substantiated - 2% of the product weight, at which the best organoleptic parameters are achieved. Capillary electrophoresis confirmed a change in the carbohydrate profile: in the test sample, the lactose content decreased from 4.12% to 3.00%, while fructose (1.25%) and glucose (0.71%) appeared, which improves the digestibility of the product by the child's body. It was found that the addition of pumpkin powder can increase the protein content to 3.1 g, calcium to 120 mg, potassium to 194 mg, magnesium to 17 mg, phosphorus to 102 mg per 100 g of the product, as well as enrich the product with beta-carotene (0.4 mg) and vitamin C (2.6 mg). It has been shown that the daily consumption of 100 g of the developed product ensures that the daily needs of young children (from 1 to 2 years old) are 5-12% higher in a number of nutrients than traditional kefir. The product meets the requirements of TR CU 033/2013 for safety and physico-chemical parameters, and according to the results of 7-day storage, the acidity does not exceed the permissible standards (98 °T), which confirms its stability in a dairy kitchen. Technical documentation for a new type of specialized products has been developed.

Текст научной статьи Разработка продукта на основе молочно-растительной пищевой системы для специализированного питания детей

Важной составляющей благополучия населения страны является здоровье детей. В соответствии с этим, одним из основных направлений современной науки о питании является формирование системы здорового питания детского населения и, в первую очередь, для искусственного и смешанного вскармливаниия детей раннего возраста, когда питание является поставщиком для ребёнка всех веществ, необходимых для построения клеток, обеспечения энергией, работы всех систем организма [10, 17, 18].

При несбалансированности рациона питания, когда пищевые вещества поступают в детский организм в недостаточном количестве либо соотношении, наступает задержка физического развития ребёнка и нарушения в деятельности его органов, что приводит к развитию алиментарно – зависимых заболеваний [2, 7].

Исследованиями, проведенными в ГУ НИИ питания РАМН и других научных и лечебных учреждениях, выявлен ряд нарушений в питании детей раннего возраста. Указывается дефицит белков, микронутриентов, таких как витамин С (60–70%), железо (20–40%), кальций (40–60%), йод (до 70%), что приводит к ослаблению организма ребёнка и развитию различных заболеваний [13].

Исходя из этого, одной из приоритетных задач государственной политики Российской Федерации в области здоровьесбережения населения является оптимизация питания детей, что отображено в Стратегии комплексной безопасности детей в Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 17 мая 2023 года № 358, в части повышения доступности, качества и безопасности пищевой продукции, предназначенной для питания детей раннего возраста, и увеличения числа детей, обеспеченных здоровым питанием [1, 15].

В соответствии с этим, одной из приоритетных задач государственной политики в области здоровьесбережения населения Российской Федерации является оптимизация питания детей. Разработан план основных мероприятий, включающий в себя мероприятия, направленные на здоровьесбережение детей и поддержку производителей качественных детских товаров и продуктов питания [3, 4, 16].

2018–2027 годы в Российской Федерации объявлены Десятилетием детства. На государственном уровне приняты основные мероприятия по поддержке производства продуктов для специализированного питания детей раннего возраста, реализуемые посредством субсидирования, и компенсацию затрат на их производство, а также социальное обеспечение питанием детей раннего возраста [15, 20, 21].

Обеспечение специализированным питанием детей в возрасте до трех лет, в настоящее время относится к ведению субъектов Федерации и осуществляется по заключению врачей в соответствии с законодательством субъектов Российской Федерации.

Значимость вопросов доступности и качества отечественных продуктов для специализированного питания рассматривалось на парламентских слушаниях «Актуальные вопросы здорового питания детей раннего возраста (от 0 до 3 лет). Законодательное регулирование». Спикером Совета Федерации Валентиной Ивановной Матвиенко отмечено, что доля оссийских продуктов на рынке заменителей грудного молока составляет лишь 6 процентов, а раздаточные пункты питания (их раньше называли «молочные кухни», есть другие форматы) работают только в четверти регионов страны. Положительный опыт есть в Республике Северная Осетия – Алания, Севастополе, Нижегородской области, Республике Татарстан и ряде других субъектов.

Мансуров А.П. и др. Вестник ВГУИТ, 2026, Т. 88, №. 2, С. 85-93 Показано, что задачи по импортозамещению требуют повышения доступности и качества отечественных продуктов для специализированного питания при искусственном вскармливании и является основой жизнеобеспечения детей.

В Нижнем Новгороде молочная кухня для детей при недостатке материнского молока открылась в 1936 году (в то время город Горький). В настоящее время, на основании постановления Правительства Нижегородской области от 12.10.2011 № 830 «O порядке обеспечения полноценным питанием детей в возрасте до трех лет по заключению врачей», полномочия по выполнению данных задач возложены на муниципальное бюджетное учреждение здравоохранения МБУЗ «Молочная кухня».

Однако, производимые объёмы и ассортимент продуктов специализированного питания не в полной мере отвечают требованиям к качеству и удовлетворению физиологических потребностей детей в витаминах, микро- и макронутриентах согласно физиологическим нормам потребления для детей.

Таким образом, исследования по разработке специализированных продуктов для питания детей раннего возраста, способствующих укреплению иммунитета и снижению заболеваемости ребенка, в настоящее время являются актуальными.

Целью исследования явилась разработка кисломолочного продукта для специализированного питания детей раннего возраста, построенного на основе молочно-растительной пищевой системы, с целью повышения пищевой ценности продукта, по сравнению с кисломолочным напитком кефир, традиционно применяемым для специализированного питания детей.

При выборе компонентного состава исходили из того, что наиболее обширную группу продуктов специализированного питания детей раннего возраста занимают кисломолочные продукты, при этом кефир, занимает наибольший объём производства и потребления детьми.

Однако, кефир, традиционно применяемый для питания детей, не может быть полноценным источником микроэлементов (биоэлементов) и витаминов, несмотря на высокую биологическую ценность. Учитывая недостаточное по нутри-циологическим нормам содержание некоторых микронутриентов, кефир для детского питания необходимо дополнительно обогащать путём внесения в продукт ингредиентов-источников этих микронутриентов.

Обзор существующих многочисленных исследований показал, что одним из основных направлений решения проблемы улучшения пищевой ценности продуктов питания является рационализация их химического состава за счёт многокомпо-нентности и построенных на принципах пищевой

Многочисленные исследования показали, что введение растительных добавок в молочную основу позволяют повысить пищевую ценность конечного продукта, улучшить его минеральный состав, обогатить ценными компонентами. В качестве одной из таких растительных добавок следует рассматривать овощи, которые обладают высокой пищевой ценностью за счёт своего богатого химического состава [9, 18].»

Анализ проведённых исследований позволил установить возможность применения порошка тыквы, высушенной методом сублимационной сушки, для разработки и производства специализированной продукции, благодаря его богатому химическому составу [3, 9, 14].

Порошок тыквы характеризуется сбалансированным минеральным составом. В нём содержится большое количество калия, значительное содержание магния, меди, никеля. [19]. Метод сублимационной сушки продуктов позволяет наиболее полно, по сравнению с другими методами сушки, сохранить исходные качества – цвет, аромат, содержание всех питательных веществ продукта и, в первую очередь, витаминов.

При разработке рецептуры кисломолочного продукта в качестве базового компонента использовался кефир, производимый МБУЗ «Молочная кухня» г. Нижнего Новгорода, в качестве растительной добавки – порошок сублимированной тыквы

При проведении исследований приготовленного продукта использовались общепринятые и специальные методы анализа и оценки качества сырья и готовой продукции.

Исследования проводились в условиях лабораторий Института пищевых технологий и дизайна г. Нижний Новгород, а также в лабораториях Роспотребнадзора по Нижегородской области и молочной кухни г. Нижнего Новгорода.

Определение внешнего вида и цвета осуществлялось визуально, консистенции, вкуса и запаха проводили органолептически в соответствии с требованиями ТР ТС 033/2013 и нормативных документов, действующих на территории Российской Федерации.

Определение физико-химических показателей и энергетической ценности осуществлялось в соответствии с действующими нормативными документами.

Исследования проводились в трехкратной повторности.

На первом этапе исследования произведено определение оптимальной дозы вносимого растительного компонента, которое осуществлялось по результатам данных, полученных при построении органолептических профилей образцов разрабатываемых продуктов с внесением порошка тыквы в количестве 2, 4 и 6%.

Составление органолептического профиля проводилось в соответствии с ГОСТ ISO 13299– 2015 «Органолептический анализ. Методология. Общее руководство по составлению органолептического профиля» [4] и ГОСТ 30625–98 «Продукты молочные жидкие и пастообразные для детского питания. Общие технические условия» [5].»

На основании построенного органолептического профиля установлено, что лучшим по органолептическими показателям является образец разрабатываемого продукта с внесением порошка сублимированной тыквы в количестве 2% (рисунок 1).

По результатам проведенной органолептической оценки установлено, что образец кефира с внесением 2% порошка сублимированной тыквы демонстрирует наиболее высокие показатели по ключевым органолептическим характеристикам (вкус, запах, цвет, консистенция) относительно образцов с содержанием 4 и 6% порошка тыквы.

На следующем этапе исследований проведено определение органолептических показателей разрабатываемого кисломолочного продукта с внесением 2% порошка сублимированной тыквы по сравнению с контрольным образцом кефиром, применяемому в качестве базового компонента (таблица 1).

А5 - без осадка, с нарушенным сгустком, с включениями тыквы;

  • 4    - без осадка, с наруш. сгустком, с включениями тыквы, едостаточно/несколько излишне плотная консистенция;

  • 3    - с осадком, с нарушенным сгустком, с включениями суб-имированной тыквы; А2 – жидкая смесь с осадком, с нару-енным сгустком, с включениями тыквы; A1 – излишне густая месь без осадка, с нарушенным сгустком, с включениями тыквы; 0 - без осадка, с нарушенным сгустком, с включениями тыквы, отделением сыворотки; B5 - Чистый кисломолочный, сладкова-ый, с легким запахом и привкусом тыквы; B4 – умеренно ыраженный кисломолочный, сладковатый, с легким запахом

привкусом тыквы; B3 – слабовыраженный кисломолочный, ладковатый, с легким запахом и привкусом тыквы, имеет орький привкус; B2 – резко кислый, с легким запахом и привкусом ыквы ; B1 - несвойственный кисломолочному продукту; B0 – не меет вкуса и запаха; C5 - От белого до кремового, с более емными включениями тыквы ; C4 – легкий пастельно-желтый ттенок, с более темными включениями тыквы ; C3 – желтый/ ледно-оранжевый оттенок, с более темными включениями ыквы; C2 – светло-бежевый оттенок с более темными включениями тыквы ; C1 – коричневатый оттенок с более темными включениями тыквы ; C0 – светло коричневый

Рисунок 1. Паутинная диаграмма, демонстрирующая органолептические профили кисломолочного продукта

  • Figure 1.    Spider web diagram showing the organoleptic profiles of a fermented milk product

Таблица 1.

Изменения органолептических показателей кефира с внесением порошка тыквы

Changes in the organoleptic properties of kefir with the addition of pumpkin powder

Table 1.

Органолептические показатели Organoleptic characteristics

Кефир, произведённый по традиционной технологии согласно ТР ТС 033/2013

Kefir produced using traditional technology in accordance with TR CU 033/2013

Кефир с внесением 2% порошка сублимированной тыквы Kefir with 2% freeze-dried pumpkin powder

Вкус и запах Taste and smell

Чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов. Вкус слегка острый, освежающий, допускается дрожжевой привкус

Pure, fermented milk, without foreign flavors or odors. The taste is slightly sharp and refreshing, with a yeasty aftertaste permitted.

Кисломолочный, освежающий, с незначительным вкусом и запахом растительного наполнителя, без посторонних привкусов и запахов Fermented, refreshing, with a slight taste and smell of plant-based filling, no foreign flavors or odors

Цвет Color

Молочно-белый, равномерный по всей массе Milk-white, uniform throughout.

От кремового до светло-оранжевого с включениями крупинок растительного наполнителя, свойственный цвету растительного наполнителя, равномерный по всей массе

Cream to light orange with inclusions of grains of plant-based filling, consistent with the color of the plant-based filling, uniform throughout

Внешний вид и консистенция Appearance and consistency

Однородная, с нарушенным или ненарушенным сгустком, в меру вязкая. Допускаются слегка тягучая консистенция и газообразование в виде отдельных глазков, вызванное нормальной микрофлорой

Homogeneous, with a broken or intact curd, moderately viscous. A slightly viscous consistency and gas formation in the form of individual eyes caused by normal microflora are permitted.

Нежная, равномерно перемешанная с мелкими включениями сублимированной тыквы, в меру вязкая. Без осадка и посторонних примесей. Tender, evenly mixed with small inclusions of freeze-dried pumpkin, moderately viscous. Free of sediment and foreign impurities.

Таким образом, внесение 2% порошка сублимированной тыквы в состав кисломолочного продукта позволяет сформировать сбалансированный вкусовой профиль продукта, что повышает его привлекательность для детской аудитории.

Оценка физико-химических показателей исследуемого продукта производилась на соответствие требованиям ТР ТС 033/2013 [24], указанным в таблице 2.

Контроль физико-химических показателей исследуемых продуктов производился по следующим нормативным документам:

– определение массовой доли белка методом Кьельдаля по ГОСТ 30648.2–99 на Комплексе «Кельтран» (Кеltrun) [12];

– определение массовой доли жира по ГОСТ 30648.1–99 [7];

– определение титруемой кислотности по ГОСТ 30648.4–99 [8];

– определение массовой доли кальция по ГОСТ Р 55331–2012 [9];

– определение моно- и дисахаридов методом капиллярного электрофореза по ГОСТ 33527– 2015 с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель 105М» [10].

Результаты исследований представлены в таблице 3.

На рисунке 2 представлены электрофореграммы, полученные в результате анализа базового компонента кефира и кефира с внесением 2% порошка тыквы на содержание моно- и дисахаридов методом капиллярного электрофореза на системе капиллярного электрофореза «Капель 105М».

Таблица 2.

Физико-химические показатели идентификации продукции детского питания (кисломолочные продукты, в том числе с фруктовыми и (или) овощными компонентами) для питания детей раннего возраста согласно ТР ТС 033/2013

Table 2. Physicochemical indicators for the identification of baby food products (fermented milk products, including those with fruit and/or vegetable components) for feeding young children according to TR CU 033/2013

Критерии и показатели Index

Допустимые уровни Values

Показатели пищевой ценности (на 100 мл готового к употреблению продукта)

Nutritional value (per 100 ml of ready-to-eat product)

Белок, г | Protein, g

2–3,2 для профилактического питания – не более 4 2–3.2 for preventive nutrition – no more than 4

Жир, г | Fat, g

2–4

Углеводы, в том числе сахароза****, г, не более

Carbohydrates, including sucrose****, g, no more than

12

10

Кальций, мг, не менее

Calcium, mg, not less than

60

Кислотность, °Т, не более

Acidity, °T, not more than

110

**** допускается замена сахарозы на фруктозу в количестве не более 5 г

Таблица 3.

Результаты определения физико-химических показателей исследуемых продуктов согласно требованиям ТР ТС 033/2013

Table 3.

Results of determination of physicochemical parameters of the studied products in accordance with the requirements of TR CU 033/2013

Показатель Index

Нормы согласно ТР ТС 033/2013 (на 100 мл готового к употреблению продукта) Standards according to TR CU 033/2013 (per 100 ml of ready-to-use product)

Значение | Value

Кефир, произведённый по традиционной технологии согласно ТР ТС 033/2013 Kefir produced using traditional technology in accordance with TR CU 033/2013

Кефир с внесением 2% порошка сублимированной тыквы

Kefir with 2% freeze-dried pumpkin powder

Белок, г | Protein, g

2–3,2 для профилактического питания – не более 4

2–3.2 for preventive nutrition – no more than 4

2,9

3,1

Жир, г | Fat, g

2–4

3,2

3,23

Углеводы, г

<12 (в том числе сахароза не более 10)

4,12 (в том числе лактоза – 4,12, глюкоза, фруктоза, сахароза менее 0,2)

5,26 (в том числе лактоза – 3,00; фруктоза – 1,25; глюкоза -0,71)

Кальций, мг | Calcium, mg

≥60

116

120

Кислотность, °Т | Acidity, °T

<110

87 ± 2,0

86 ± 2,0

Электрофореграмма кефира (увеличенный фрагмент) Найдено, %: лактоза – 4,12

Ё1Элйо|>»1<мет<ял«геим1-|3®Г N1.«*w<™wo«№12_122ei                                                                                                    —OX

Электрофореграмма кефира с 2% порошка тыквы (увеличенный фрагмент). Найдено, %: лактоза – 3,00, фруктоза – 1,25, глюкоза -0,71

Рисунок 2. Электрофореграммы образцов кефира и кефира с внесением 2% сублимированной тыквы

  • Figure 2.    Electropherograms of kefir samples and kefir with the addition of 2% freeze-dried pumpkin

    На следующем этапе исследований проведен анализ изменения кислотности продуктов в течении 7 суток для оценки сроков годности согласно требованиям СанПиН 2.3.2.1324–03 «Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов» (Продукция детских молочных кухонь).

    Результаты представлены в таблице 4

    Таблица 4.

    Изменение кислотности (°Т) продуктов в течении 14 суток хранения


    Table 4.

    Change in acidity (°T) of products during 14 days of storage

    Образец Sample

    Кислотность, °Т Acidity, °T

    1 день

    3 день

    5 день

    7 день

    Контроль Conrtol

    88 ± 2,0

    91 ± 2,0

    94 ± 2,0

    100 ± 2,0

    Продукт с 2% сублимированной тыквы

    Product with 2% freeze-dried pumpkin

    86 ± 2,0

    88 ± 2,0

    93 ± 2,0

    98 ± 2,0


    На основании требований СанПиН 2.3.2.1324–03 «Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов» (Продукция детских молочных кухонь), где срок реализации продуктов установлен не более 48 часов, то полученные данные по росту кислотности разработанного продукта во время хранения полностью соответствуют установленным нормативам.

    Далее был изучен физико-химический состав разработанного продукта, оценка его энергетической ценности и% удовлетворения суточной потребности детей раннего возраста согласно требований MP 2.3.1.0253–21 "Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 22 июля 2021 г.) [11, 23] Результаты представлены в таблице 5.


Таблица 5.

Результаты исследования физико-химического состава разработанного продукта (в 100 г продукта) и % удовлетворения суточной потребности детей (в 100 г продукта)

Table 5.

Results of the study of the physicochemical composition of the developed product (per 100 g of product) and the % satisfaction of the daily requirement of children (per 100 g of product)

Показатель Index

Суточная потребность для детей раннего возраста Daily Intake for Young Children

Кефир, производимый по традиционной технологии (в 100 г) Kefir produced using traditional technology (per 100 g)

% от рекомендуемого суточного потребления (в 100 г) % of the recommended daily intake (per 100 g)

Кефир с внесением 2% порошка тыквы (в 100 г)

Kefir with 2% pumpkin powder (per 100 g)

% от рекомендуемого суточного потребления (в 100 г) % of the recommended daily intake (per 100 g)

Калорийность, ккал Calories, kcal

1300

59,2

4,5

64,3

4,9

Белок, г | Protein, g

39

2,9

7,4

3,1

7,9

Жир, г | Fat, g

44

3,2

7,3

3,23

7,3

Углеводы, г | Carbohydrates, g

188

4,12

2,2

5,26

2,8

Витамины, мг | Vitamins, mg

β-каротин

450

0,01

0,002

0,4

0,09

C

45

0,7

1,6

2,6

6

РР

8

0,8

10

0,9

11

Макроэлементы, мг  | Macronutrients, mg

K

800

146

18,3

194

24

Ca

1000

110

11

120

12

Mg

80

14

17,5

17

21

Na

500

50

10

52

10

P

600

95

16

102

17