РАЗРАБОТКА ТВОРОЖНОГО ПРОДУКТА В СОСТАВЕ ПАЙКОВ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ РФ

Надточий Л.А.¹, Абдуллаева М.С.², Кирячева Е.В.³, Габдуллина В.С.⁴, Кузнецова Е.Д.⁵, Предеина А.Л.⁶, Лепешкин А.И.⁷

¹ 0000-0002-4678-8177, кандидат технических наук, доцент; ² 0000-0002-3377-1798, магистрант; ³ 0000-0002-4250-1060, магистрант; ⁴ магистрант; ⁵ 0000-0003-0944-4866, бакалавр; ⁶ 0000-0002-1090-085X, бакалавр; ⁷ 0000-0001-9118-1449, магистрант.

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия

РАЗРАБОТКА ТВОРОЖНОГО ПРОДУКТА В СОСТАВЕ ПАЙКОВ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ РФ

Аннотация

В данной работе рассмотрен рацион питания военнослужащих, анализ которого показал, что необходимо снизить содержание жиров в рационе и увеличить потребление углеводов. Один из путей оптимизации – включение некоторых видов молочных продуктов. В связи с этим разработан пастообразный творожный продукт для повседневного питания военнослужащих на основе творога мягкого с массовой долей жира 5%; в качестве наполнителей были подобраны такие высокоценные ингредиенты, как: орехи (миндаль, грецкий орех, фундук), натуральный подсластитель стевия, а также «Рекицен-РД» в качестве источника пищевых волокон (ПВ). В ходе проведенных исследований подобрана оптимальная доза вносимого наполнителя и установлено влияние его количества на кислотность и содержание влаги в готовом продукте. Произведена оценка биологической ценности белковой составляющей творожного продукта, которая выявила избыток содержания незаменимых аминокислот в составе разработанной рецептуры. Анализируя органолептические свойства исследуемых образцов установлено, что образец творожного продукта с добавлением 5% измельченных ядер фундука совместно с другими наполнителями обладает наиболее благоприятными органолептическими свойствами.

Ключевые слова: рацион питания; военнослужащие; творожный продукт; органолептические свойства; биологическая ценность; белковая составляющая.

Nadtochii L.A.¹, Abdullaeva М.S.², Kiryacheva E.V.³, Gabdullina V.S.⁴, Kuznetsova E.D.⁵, Predeina A.L.⁶,Lepeshkin A.I.⁷

¹ 0000-0002-4678-8177, PhD in Technical Sciences, associate professor; ² 0000-0002-3377-1798, Master’s degree student; ³ 0000-0002-4250-1060, Master’s degree student; ⁴ Master’s degree student; ⁵ 0000-0003-0944-4866, Bachelor’s degree student; ⁶ 0000-0002-1090-085X, Bachelor’s degree student; ⁷ 0000-0001-9118-1449, Master’s degree student

St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics, ITMO University, Saint-Petersburg, Russia

DEVELOPMENT OF A COTTAGE CHEESE PRODUCT AS A PART OF RATIONS OF THE MILITARY PERSONNEL OF THE RUSSIAN FEDERATION

Abstract

In this research the diet of the military personnel was analyzed. The analysis shows that it is necessary to reduce the fat content in the diet and increase carbohydrate content. One of the ways of optimization is the inclusion of certain types of dairy products. Therefore, a cottage cheese product for military daily meals was developed on the basis of a soft cottage cheese with a fat content of 5%. As high-value ingredients were chosen nuts (almonds, walnuts, hazelnuts, natural), sweetener stevia and "Rekitsen RD" as a source of dietary fiber (DF). In the course of the research the optimum proportion injected by the builder and established its influence on the amount of acidity and moisture content in the finished product. Biological value of the protein component of the cottage cheese product was evaluated. Excess content of essential amino acids was identified in the composition of the developed product. Analyzing the organoleptic properties of the samples shows that the sample cottage cheese product containing 5% of crushed hazelnut kernels added together with other builders has the most favorable organoleptic properties.

Keywords: food allowance; military; cottage cheese product; organoleptic properties; biological value; proteinaceous component.

 

Полевое питание является одним из важных направлений организации питания в современной армии. Оно включает в себя сухой паек — суточный комплект из расчета 3-4 разового приема пищи. Энергетическая ценность основных норм продовольствия Российской Армии составляет в среднем 15,0-16,7 МДж (3600-4000 ккал). Для некоторых специальных родов войск энергетическая ценность рационов может быть выше. Количество белков по норме довольствия составляет 110-170 г/сут, жиров — от 80 до 150 г/сут, из которых 10-20 г/сут — растительное масло. Режим питания трехкратный в течение суток: завтрак — 25-30 %, обед — 45-50 %, ужин — 20-30 % суточной энергетической ценности рациона.

После проведения расчетов было выявлено несоответствие энергетической ценности, представленной на упаковке. Военнослужащие, согласно нормам физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации, по физической активности причислены к V группе населения – мужчины, выполняющие особо тяжелую физическую работу. Энергетическая ценность рациона питания мужчины V группы населения в возрасте 18-39 лет должна составлять 3950-4200 ккал. Энергетическая ценность основных норм продовольствия Российской Армии оказалась выше.  Рекомендуемое потребление основных макронутриентов (белков - 117 г, жиров - 154 г, углеводов - 586 г) также не соблюдено.

Таким образом, рацион питания военнослужащих должен быть пересмотрен и оптимизирован. Согласно рекомендованным нормам, количество потребляемых жиров должно быть снижено, а количество потребляемых углеводов, наоборот, увеличено. Последнее возможно при введении в рацион некоторых молочных продуктов. Химический состав и энергетическая ценность рациона питания военнослужащего представлен в таблице 1.

Таблица 1– Химический состав и энергетическая ценность рациона питания военнослужащего

Период приема пищи	Белок, г	Жир, г	Углеводы, г	Энергетическая ценность, ккал
Завтрак	27,83	58,98	164,09	1278,74
Обед	49,81	55,31	127,99	1187,13
Ужин	35,81	152,68	122,21	2000,53
Итого	113,45	266,97	414,29	4466,4

Создание и включение в рацион питания военнослужащих новых продуктов, отличных по составу – с повышенной биологической ценностью, а также лечебно-профилактического назначения с целью повышения защитной функции организма.

Целью данного исследования явилась разработка рецептуры и технологии творожного продукта с растительными компонентами для оптимизации повседневного рациона питания военнослужащих.

Творог – традиционный белковый кисломолочный продукт, состоящий из концентрата молочного белка и некоторых других составных частей молока; обладает высокими пищевыми и лечебно-диетическими свойствами благодаря своему аминокислотному составу [5, 6].

Не менее важным продуктом питания являются орехи, ядра которых содержат большое количество витаминов и минеральных солей. Наряду с высоким содержанием калия, орехи богаты марганцем и фосфором, поддерживающих нормальную работу мозга и сердца. В них также содержится сера, медь, цинк, йод, селен и молибден, благотворно влияющие на иммунную систему организма и устойчивость к радиации. В качестве наиболее высокоценных по химическому составу и популярных среди населения выбран вид орехов – фундук [4].

У современного человека при потреблении пищевых волокон (ПВ) в количестве менее 20 г/сут возникает риск возникновения интоксикации, дисбактериоза, нарушаются функции иммунной системы, а также возможно нарушение работы женских и мужских гормонов, что приводит к онкологическим патологиям. Альтернативным источником ПВ является биологическая добавка "Рекицен-РД" — продукт ферментации пшеничных отрубей с помощью винных дрожжей, включающих ферментированные растворимые и нерастворимые ПВ, йод, витамины группы В и другие вещества, формирующиеся в процессе микробной ферментации [8].

В наше время почти во всем мире используют в качестве сахарозаменителя листья стевии (Stewia Rebaudiana Bertoni). В ней содержатся 17 видов аминокислот, флавоноиды, хлорофиллы, витамины и микроэлементы. Продукты, приготовленные с применением стевии, благотворно влияют на многие функции организма.

Соответственно, перечисленные выше компоненты явились объектами исследования ввиду их обоснованной пищевой ценности:

- творог мягкий «Данон», с массовой долей жира 5%, ТУ 922-048-48779702;

- ядра орехов фундука, ГОСТ 16835-81;

- стевиозид, СанПиН 2.3.2.1078-01. ГОСТ Р 51074-2003;

- «Рекицен-РД» ТУ 9295-003-05344371-2005-№1.

Исследование проводилось на кафедре прикладной биотехнологии Университета ИТМО под руководством к.т.н., доцента Надточий Л. А. с целью разработки состава и технологии творожного продукта оптимального состава и высокой пищевой ценности для потребления в повседневном рационе военнослужащих. Посредством пищевой комбинаторики производился подбор соотношений ингредиентов и приготовление исследуемых образцов из расчета: 100 г творога (контрольный образец) смешали с 5 г пищевых волокон, 0,5 г стевиозида, 1,5 г пектина и измельченный фундук в количестве 2,5 г (2,5%); 5 г (5%); 7,5 г (7,5%), в частности:

• образец 1 (контроль) – мягкий творог;
• образец 2 – мягкий творог с добавлением орехов 2,5%;
• образец 3 – мягкий творог с добавлением орехов 5%;
• образец 4 – мягкий творог с добавлением орехов 7,5%.

Определяли значение титруемой кислотности в исследуемых образцах в зависимости от увеличения содержания наполнителя: в образце 1 — 210,0±0,1 ⁰Т, в образце 2 — 209,7±1,3 ⁰Т, в образце 3 — 209,2±1,3 ⁰Т, в образце 4 — 208,8±0,7 ⁰Т. Следовательно, с увеличением дозы вносимого компонента в исследуемые образцы наблюдается снижение кислотности [3].

Во всех образцах определяли массовую долю влаги и СВ [1]. Исследуемые показатели в зависимости от количества наполнителя в образцах представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Содержание влаги и СВ в исследуемых образцах

№ Образца	Содержания влаги, %	СВ, %
1	76,39±1,76	23,61±1,76
2	70,65±0,25	29,35±0,25
3	68,66±0,32	31,44±0,32
4	67,21±0,22	32,79±0,22

Также была произведена органолептическая оценка полученных образцов 1-4 [2]. В таблице 3 представлены результаты оценивания образцов группой дегустаторов по 5-ти балльной шкале.

Таблица 3 – Балльная оценка исследуемых образцов

Образец	Вкус	Запах	Цвет	Консистенция и внешний вид
1	2,86	3,28	3,85	3,00
2	3,71	4,14	3,43	3,14
3	4,00	4,71	4,14	3,57
4	3,57	4,14	3,00	2,86

По итогам дегустации выявлено, что лучшими органолептическими свойствами обладает образец №3 с массовой долей сухого компонента 5%. В дальнейшем исследовании оценивали образец 3 в сравнении с традиционным творогом.

Сравнительный расчет биологической ценности белковой составляющей продуктов представлен в таблице 4. В результате расчета наблюдается избыток содержания незаменимых аминокислот, лимитирующие незаменимые аминокислоты отсутствуют, что говорит о сравнительно высокой биологической ценности белковой составляющей продуктов [7].

Таблица 4 – Расчет биологической ценности белковой составляющей продукта

НАК	ФАО ВОЗ 2007г, г/100г белка	Творог традиционный		Разработанный творожный продукт (образец 3)
		г/100г белка	Ак скор, %	г/100г белка	Ак скор, %
Гистидин	1,50	3,11	207,00	3,08	205,00
Изолейцин	3,00	5,56	185,00	5,46	182,00
Лейцин	5,90	10,28	174,00	10,11	171,00
Лизин	4,50	8,05	179,00	7,77	173,00
Метионин + цистин	2,20	2,67	121,00	2,66	121,00
Фенилаланин+ тирозин	3,80	5,17	136,00	5,18	136,00
Треонин	2,30	4,44	193,00	4,34	189,00
Триптофан	0,60	1,00	167,00	1,01	167,00
Валин	3,90	5,50	141,00	5,47	140,00

Таким образом, в настоящем исследовании произведен анализ существующего рациона питания военнослужащих, в ходе которого выявлено, что данный рацион нуждается в корректировке химического состава. С целью оптимизации рациона питания военных разработан пастообразный творожный продукт с добавлением растительных компонентов и доказана его относительно высокая биологическая ценность белковой составляющей.

Литература/ References

1. ГОСТ 3626-73Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества. - Введен 1974-07-01.  – М.: Стандартинформ, 2009. -  С. 1-3
2. ГОСТ Р ИСО 22935-3-2011 Молоко и молочные продукты. Органолептический анализ. Часть 3. Руководство по оценке соответствия техническим условиям на продукцию для определения органолептических свойств путем подсчета баллов. - Введен 2011-06-01. – М.: Стандартинформ, 2012. -  С. 3-5
3. ГОСТ 3624-92 Молоко и молочные продукты. Титриметрические методы определения кислотности. - Введен 1994-01-01. – М.: Стандартинформ, 2009. - С. 1-3
4. Скурихин И.М., Нестерин М.Ф. Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов.- М.: «Пищевая промышленность», 1978. - 240 с.
5. Евстигнеева Т.Н., Забодалова Л.А., Брусенцев А.А., Основные принципы переработки сырья растительного, животного, микробиологического происхождения и рыбы. Учебное пособие. –СПб.:СПбГУНиПТ, 2010. – 369 с.
6. Евстигнеева Т.Н., Кудрявцева Т.А. Технология сметаны и творога: Метод. указания к лабораторным работам по курсу «Технология молока и молочных продуктов» для студентов всех форм обучения специальности 260303 и бакалавров направления 260100. – СПб.:СПбГУНиПТ, 2008. – 35 с.
7. Забодалова Л.А., Надточий Л.А., Орехова Ю.А. Проектирование состава многокомпонентных пищевых продуктов. Ч.1: МУ к практическим занятиям по дисциплине «Проектирование комбинированных продуктов питания» для студентов спец. 240902.-СПб.:СПбГУНиПТ, 2007.- 20 с.
8. Кузнецов В.Ф., Кулемин Л.М., Кузнецов С.В. Ферментированные пищевые волокна в патологии человека// Вятский медицинский вестник – 2006 - №2 – 144 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. GOST 3626-73 Moloko i molochnie produkti. Metodi opredeleniya vlagi i suhogo veschestva [Milk and milk products. Methods for determination of moisture and dry substance]. – Entered 1974-07-01. – M.: Standartinform, 2009. – P. 1-3 [in Russian]
2. GOST R ISO 22935-3-2011 Moloko i molochnie produkti. Organolepticheskii analiz. Chast 3. Rukovodstvo po ocenke sootvetstviya tehnicheskim usloviyam na produkciyu dlya opredeleniya organolepticheskih svoistv putem podscheta ballov [Milk and milk products. Sensory analysis. Part 3. Guidance on a method for evaluation of compliance with product specifications for sensory properties by scoring]. – Entered 2011-06-01. – M.: Standartinform, 2012. – P. 3-5 [in Russian]
3. GOST 3624-92 Moloko i molochnie produkti. Titrimetricheskie metodi opredeleniya kislotnosti [Milk and milk products. Titrimetric methods of acidity determination]. – Entered 1994-01-01. – M.: Standartinform, 2009. – P. 1-3 [in Russian]
4. Skurihin I.M., Nesterin M.F. Himicheskii sostav pischevih produktov: Spravochnie tablici soderjaniya aminokislot, jirnih kislot, vitaminov, makro- i mikroelementov, organicheskih kislot i uglevodov [The chemical composition of food: Reference table of amino acids, fatty acids, vitamins, macro- and microelements, organic acids and carbohydrates]. - M.:"Pischevaya promushlennost" [“Food Industry”], 1978. - 240 p. [in Russian]
5. Evstigneeva T.N., Zabodalova L.A., Brusentsev A.A. Osnovnie principi pererabotki sirya rastitelnogo_ jivotnogo_ mikrobiologicheskogo proishojdeniya i ribi [Basic Principles for the processing of plant, animal feed, microbial origin and fish]. – Education guidance – : SPbGUNiPT [Training manual], 2010. - 369 p. [in Russian]
6. Evstigneeva T.N., Kudryavceva T.A. Tehnologia smetan i tvoroga. Metod. ykazania k laboratornum rabotam po kyrsy “Tehnologia moloka i molochnuh prodyktov” dlya stydentov vseh form obycheniya specialnosti 260303 i bakalavrov napravleniya 260100 [The technology of sour cream and cottage cheese. Methodological instructions to laboratory works for the course "milk and dairy products technology" for students of all forms of training specialty 260303 and 260100. bachelors direction]. – SPb.: SPbGUNiPT, 2008. - 35 p. [in Russian]
7. Zabodalova L.A., Nadtochii L.A., Orehova J.A. Proektirovanie sostava mnogokomponentnih pischevih produktov. Chast 1 Metod. ykazania k prakticheskim zanyatiyam po discipline «Proektirovanie kombinirovannih produktov pitaniya» dlya studentov specialnostei. 240902 [Design of multicomponent foods. Part 1. Methodological instructions for practical training on discipline "Designing composite foods" for special students. 240902]. – SPb.: SPbGUNiPT, 2007.- 20 p. [in Russian]
8. Kuznetsov V.F., Kulemin L.M., Kuznetsov S.V. Fermentirovannie pischevie volokna v patologii cheloveka [Fermented dietary fiber in human pathology] // Vyatskii medicinskii vestnik [Vyatka Medical Bulletin]. - 2006 - №2 – 144 p. [in Russian]