Молочные продукты в питании детей

Введение

Рациональное питание  детей является одним из основных условий для их нормального роста, физического и нервно-психического развития, высокой сопротивляемости к различным заболеваниям и другим вредным факторам внешней среды. Особенно велико значение рационального питания для детей раннего возраста, что обусловлено их анатомо-физиологическими особенностями, относительно большей потребностью в пищевых веществах в связи с энергичным ростом, развитием и совершенствованием детского организма.

Пища является единственным источником, с которым ребенок  получает необходимые пластический материал и энергию, обеспечивающие интенсивный обмен веществ, формирование и созревание многих органов, а также систем детского организма, совершенствование их функций. Для выполнения этих функций пища должна полностью соответствовать физиологическим потребностям и возможностям растущего организма. В противном случае в организме ребенка возникают тяжелые, порой необратимые нарушения, приводящие к задержке развития или возникновению ряда серьезных заболеваний, последствия которых могут сказываться на протяжении всей жизни человека.

1. Молочные продукты  в питании детей 

Молоко и молочные продукты должны занимать важнейшее место  в рационе питания детей любого возраста. Традиционно в нашей стране в питании детей и подростков используется преимущественно коровье молоко и полученные из него продукты. Его высокая пищевая ценность определяется сложным химическим составом. Содержание белков в молоке составляет порядка 3,2 % (казеин – 2,7 %, сывороточные белки – 0,5 %), они содержат все незаменимые аминокислоты, в т.ч. лизин, метионин, триптофан. Жиры молока (3,2 %) также содержат незаменимые жирные кислоты (линолевую, линоленовую, арахидоновую), фосфатиды, холин. Углеводы представлены легкоусвояемой лактоза, содержание которой составляет 4,5 – 5 %. Молоко является источником незаменимых микронутриентов: минеральных веществ (в т.ч. кальция –120 мг/100 мл, фосфора – 90 мг/100 мл) и витаминов (мг/100 мл: А – 0,025, β-каротин – 0,015, С – 1,3, Р – 0,1, В1 – 0,04, В2 – 0,15), а также ферментов, гормонов, антибактериальных факторов [1].

Рекомендуемый среднесуточный набор продуктов для дошкольников включает (соответственно, для детей 1,5-3 и 4-6 лет) не менее 300-320 мл молока, не менее 150-180 мл кисломолочных продуктов, не менее 35-50 г творога (творожных изделий), 7-10 г сметаны, 5-7 г сыра, 30-35 г сливочного масла; для школьников – не менее 350 мл молока, не менее 150 мл кисломолочных продуктов, не менее 40-45 г творога (творожных изделий), 10-12 г сметаны, 10-15 г сыра, 30-35 г сливочного масла [9].

Молоко и кисломолочные  продукты, а также сливочное масло  включаются в рацион питания дошкольников и школьников ежедневно, другие виды молочных продуктов – 1-3 раза в неделю.

К основным критериям выбора пищевых продуктов, используемых в  питании детей и подростков в  организованных коллективах, относятся:

- высокая пищевая и  биологическая ценность, соотнесенная  к единице стоимости;

- повышенные требования  к санитарно-эпидемиологической  безопасности;

- соответствие принципам  щадящего питания;

- высокие органолептические  показатели и соответствие продукта  стереотипам пищевого поведения детей и подростков;

- ограниченное использование  в составе продукта пищевых  добавок, поваренной соли;

- удобство потребительской  упаковки и ее оформление, ориентированное  на детей и подростков; приемлемые  сроки годности и наличие на  пищеблоках образовательных учреждений  условий для хранения продукта;

- возможность часто (систематически) включать продукт в рацион питания детей, пригодность продукта для обогащения микронутриентами.

Всем перечисленным критериям  в наибольшей степени отвечают современные молочные продукты: стерилизованное молоко в асептической упаковке из комбинированного материала («Тетра-Брик асептик» и т.п.); творожные изделия, полученные по мембранным технологиям; кисломолочные напитки с повышенным содержанием эубиотической микрофлоры и др. продукты.

2. Санитарно- технические требования к сырью, производственным процессам и оборудованию

1. Производство продуктов  детского питания на молочной  основе для детей раннего возраста  осуществляется в организациях  или в изолированных производственных  помещениях организаций, территориально  обособленных от других организаций.

2. Размещение организаций  и производственных помещений,  в которых осуществляется производство  продуктов детского питания на  молочной основе для детей раннего возраста, должно исключить возможность неблагоприятного воздействия на них других организаций или производственных помещений. На территориях организаций и производственных помещений, в которых осуществляется производство продуктов детского питания на молочной основе, запрещается располагать здания, сооружения, не относящиеся к данному производству. Оборудование указанных организаций и производственных помещений должно быть осуществлено таким образом, чтобы обеспечить проведение мер по соблюдению требований законодательства Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, законодательства Российской Федерации в области обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов. При необходимости для производства, стерилизации, фасования, охлаждения продуктов детского питания на молочной основе должны быть выделены отдельные производственные помещения, оборудованные для данных целей. Указанные производственные помещения должны быть отделаны водонепроницаемыми, неабсорбирующими, моющимися, нескользкими и нетоксичными материалами без трещин. Количество указанных производственных помещений должно быть достаточным для производства качественных продуктов детского питания на молочной основе.

3. Организации и производственные  помещения, в которых осуществляется производство продуктов детского питания на молочной основе, должны быть оборудованы системами:

1) водоснабжения, в том  числе горячего водоснабжения,  с температурой не ниже 80 градусов  Цельсия;

2) производства и подачи  пара, не содержащего опасных  для здоровья человека веществ  или загрязняющих продукты детского  питания на молочной основе веществ, при использовании пара в непосредственной близости от них либо от поверхностей, соприкасающихся с продуктами детского питания на молочной основе;

3) отведения технической  воды по стокам, полностью изолированным  и обозначенным специальным цветом;

4) освещения, вентиляции, канализации.

4. Технологическое оборудование (в том числе продуктопровод, водопровод, паропровод), инвентарь должны быть маркированы, доступны для проведения санитарной обработки в соответствии с санитарными нормами, изготовлены из разрешенных для контакта с пищевыми продуктами, стойких к неоднократной очистке и дезинфекции, не имеющих и не придающих продуктам детского питания на молочной основе посторонних запахов или вкуса коррозиестойких нетоксичных материалов.

5. Производство продуктов  детского питания на молочной  основе для детей дошкольного  возраста и детей школьного  возраста может осуществляться с использованием производственных мощностей (в начале смены или в отдельную смену после мойки и дезинфекции оборудования и инвентаря) в соответствии с требованиями, аналогичными требованиям к производству продуктов переработки молока.

3. Типовые технологические схемы производства сухих и жидких продуктов питания

В нашей стране разработаны типовые  технологические схемы производства сухих, жидких и пастообразных продуктов детского питания. В соответствии с этими схемами можно выделить операции, характерные для производства всех типов продуктов:

-приемка и подготовка сырья  и компонентов, охлаждение и  промежуточное хранение молока;

- подогрев и сепарирование молока;

- химическая обработка обезжиренного  молока;

- нормализация молока;

- пастеризация молока и смесей;

- эмульгирование и гомогенизация  молочно-жировой смеси.

К специальным технологическим  операциям относятся:

- сгущение;

- сушка и смешивание сухой  молочной основы с сухими компонентами (при производстве сухих продуктов);

- стерилизация и сквашивание  (при производстве жидких продуктов).

Заключительными операциями технологического процесса производства детских молочных продуктов являются фасование (для сухих) или розлив (для жидких). Эти операции имеют особенности в каждом конкретном случае, в частности азотирование при расфасовке сухих смесей и стерилизация в таре для жидких продуктов.

Приемка и подготовка сырья. При приемке молока проводят оценку его качества, учет количества принятого молока и его очистку. Подготовка немолочных компонентов специфична для каждого вида продукта. Так, муку подвергают термической обработке, растительные жиры эмульгируют, отдельно готовят концентраты витаминов и микроэлементов. Молоко охлаждают до t = 2—4°С и направляют на резервирование, продолжительность которого не должна превышать 48 ч.

Подогрев  и сепарирование молока. Молоко подогревают до 35—45°С для лучшего разделения молока на фракции, при этом содержание жира в обезжиренном молоке не должно превышать 0,5%.

Химическая  обработка обезжиренного молока обусловлена особенностями пищеварения грудных детей и связана с необходимостью изменения характера свертывания белков молока в желудке ребенка. С этой целью в обезжиренное молоко вносят растворы солей — цитрата натрия или калия. Продолжительность свертывания увеличивается до 5—6 ч, в результате чего образуется нежный сгусток, легко расщепляемый ферментами. Эти соли также повышают термоустойчивость молока.

Нормализацию  молока проводят, как правило, по содержанию жира до тепловой обработки.

Пастеризация  молока и смеси проводится при t = 74—85°С в течение 15—20 с. Ее целью является уничтожение микроорганизмов и инактивация ферментов, а в некоторых случаях — достижение необходимой консистенции.

Эмульгирование  и гомогенизация молочно-жировых смесей имеют своей целью диспергирование жира молока до степени дисперсности, близкой к жиру материнского молока. Эти операции проводят в гомогенизаторах до получения мелкодисперсной фракции жировых шариков размером 2—5 мкм.

Сгущение  смеси проводят в вакуум-аппаратах с целью частичного обезвоживания смеси, при этом содержание сухих веществ повышается. При производстве сухих молочных ПДП используют вакуум-выпарочные установки пленочного типа. Процесс сгущения в них непродолжителен, что позволяет снизить тепловое воздействие на белки молока. Полученная смесь легко востанавливается.

При сушке происходит почти полное удаление из продукта влаги, в результате чего создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, срок хранения увеличивается (почти до 2 лет). Однако при этом способе происходит дополнительное разрушение термолабильных компонентов молока (витаминов и др.), денатурация белка. При использовании тепловой конвективной сушки на распылительных установках получают продукт высокого качества.

Стерилизацию  молока проводят для уничтожения вегетативных и спорообразующих форм микроорганизмов и инактивации ферментов. При тепловой обработке происходит денатурация молочного белка, что сопровождается его агрегацией (изменением агрегатного состояния) с последующей коагуляцией. Белок казеин коагулирует при t=130°C, что приводит к увеличению размера частиц и вязкости молока.

На молочный жир температура  существенного влияния не оказывает, но в оболочке молочных шариков происходит денатурация белков и фосфолипидов в плазму, жировые шарики слипаются и вытапливается свободный жир. При тепловой обработке карамелизуется лактоза с образованием темноокращенных соединений— меланоидинов, влияющих на вкус и цвет продукта. В процессе тепловой обработки происходит разрушение витаминов С и А, а также каротина; витамин В2 термоустойчив, поэтому не разрушается.

Таким образом, тепловая обработка  обеспечивает инактивацию ферментов и микробиологическую чистоту, но снижает биологическую ценность и ухудшает вкус.

При производстве молочных продуктов проводят стерилизацию молочно-белково-углеводных и нормализованных витаминизированных смесей при t=110°C в течение 30—60 с.

Для сохранения биологической  ценности продукта применяют асептическую стерилизацию.

Сквашивание молока или смеси проводят при производстве кисломолочных продуктов (творога, кефира) с помощью определенных культур молочнокислых бактерий — заквасок, позволяющих целенаправленно вести процесс молочнокислого брожения (увеличивать скорость кислотообразования, улучшать вкус и аромат или консистенцию за счет введения в состав закваски конкретной культуры, обладающей тем или иным свойством.

Эту операцию проводят с помощью  специально подобранных штаммов молочнокислых бактерий. Сквашивание – специфическая операция при производстве жидких, сухих и пастообразных кисломолочных продуктов. Эти продукты по химическому составу мало отличаются от аналогичных пресных продуктов, но обладают высокой антибиотической активностью и меньшим сенсибилизирующим действием вследствие частичного расщепления казеина с образованием свободных аминокислот. Кисломолочные продукты содержат жизнеспособные клетки бактерий, полезные для организма человека и обладающие антагонистической активностью по отношению к условно-патогенным микроорганизмам. Эти бактерии стимулируют секреторную деятельность желудка, улучшают процессы пищеварения, легко усваиваются за счет комплекса биологически активных веществ (ферментов, молочной и уксусной кислот, витаминов, антибиотических веществ), которые накапливаются в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий закваски.

Качество закваски, используемой при  производстве кисломолочных продуктов, в значительной степени определяет и качество полученного продукта. В связи с этим подбору штаммов для заквасок, изучению их свойств и процессу приготовления заквасок уделяется большое внимание. При производстве детских молочных продуктов используют, как правило, многоштаммовые (два и более штаммов) закваски, позволяющие целенаправленно вести процесс молочнокислого брожения (увеличить активность кислотообразования, улучшить вкус, аромат или консистенцию за счет введения в состав закваски штамма, обладающего тем или иным свойством). Кроме того, многоштаммовые закваски более устойчивы в неблагоприятных условиях.

Выделением чистых культур  молочнокислых бактерий для заквасок занимаются в специальных лабораториях. При этом используются нативные штаммы молочнокислых бактерий, выделенные из сырого молока, сыра, растений, цветов, овощей, фруктов и других природных источников, а также их мутанты. Бифидобактерии (род Bifidobacterium), а в последнее время и молочнокислые палочки (род Lactobacillus) выделяют из кишечника здоровых взрослых людей, а также младенцев, находящихся на грудном вскармливании.

В последнее время в  молочные продукты вводят бифидобактерии, нормализующие процесс пищеварения. Готовят производственную закваску, которую используют при получении сухих и жидких кисломолочных продуктов (ацидофильных смесей, Бифидолакта, Бифилина и детского творога. При выработке детского кефира используют грибковую или специальную кефирную закваску. На каждый вид детских молочных продуктов утверждаются нормативные и технологические документы, технологическая инструкция, рецептура и другие необходимые документы.

1) технология производства жидких  продуктов 

Применение в производстве жидких детских молочных продуктов кратковременной  высокотемпературной обработки  молока с быстрым охлаждением и асептического розлива значительно улучшает их качество По способам производства и свойствам готовой продукции жидкие молочные продукты можно разделить на две группы: стерилизованные сладкие и кисломолочные.

Сладкие стерилизованные  смеси вырабатывают из смеси коровьего молока, сливок и различных компонентов, подвергнутой гомогенизации и высокотемпературной обработке. Они предназначены для непосредственного употребления при искусственном и смешанном вскармливании недоношенных и здоровых детей, начиная с первых дней жизни. К промышленному выпуску рекомендованы следующие жидкие стерилизованные смеси: «Малютка», «Малыш» (с рисовой, гречневой и овсяной мукой), молоко «Виталакт», «Молочко», «Алеся», «Бэби-Милк», «Новолакт», Напиток «Истринский-2» и продукты детские стерилизованные «Здоровое питание» и др.

Кисломолочные смеси вырабатывают путем сквашивания сладких смесей специально подобранными бактериальными заквасками. Кисломолочные продукты занимают особое место в питании детей. Они должны составлять не менее 70% рациона детей раннего возраста по нормам, рекомендованным Институтом питания РАМН.

Стерилизованные смеси  «Малютка» и «Малыш» (ТУ 49627-79).

Стерилизованные смеси «Малютка»  и «Малыш» представляют собой  жидкие молочные смеси, приближенные к  женскому молоку по белковому, углеводному, жирнокислотному, минеральному и витаминному составу. Они предназначены для непосредственного потребления в процессе искусственного и смешанного вскармливания детей с первых дней жизни до двухмесячного возраста (смесь «Малютка») и с двухмесячного возраста до одного года (смесь «Малыш»). Их вырабатывают из смеси коровьего молока, сливок и различных компонентов, подвергнутых гомогенизации и высокотемпературной обработке (выше 100⁰С).

Для приготовления стерилизованной  смеси «Малютка» к молоку и  сливкам добавляют солодовый  экстракт (декстрин-мальтозу), сахар, кукурузное масло, витамины А, D₂, Е, С, РР, В₁, В₂, В₆, пантотеновую кислоту, фолацин, глицерофосфат железа, лимоннокислые соли натрия и калия, питьевую воду. При изготовлении стерилизованной смеси «Малыш» используют те же компоненты, кроме солодового экстракта (декстрин-мальтозы), вместо которого добавляют муку для детского и диетического питания (рисовую, гречневую, овсяную) и кукурузный крахмал.

В зависимости от аппаратурного  оформления процесса приняты три  технологические схемы производства: с применением однократной стерилизации в потоке (135-140⁰С в течение 2-4 с) и асептическим розливом продукта; с применением однократной стерилизации в таре при 110⁰С в течение 15 мин; с применением двукратной стерилизации.

С точки зрения максимального сохранения исходных свойств молока и компонентов, а также выработки высококачественных биологически полноценных продуктов предпочтительным является применение стерилизации в потоке с асептическим розливом.

Смеси вырабатывают в такой последовательности: приемка и подготовка молока (очистка, охлаждение, нормализация), внесение лимоннокислых солей натрия и калия, подготовка компонентов, введение их в нормализованное молоко, гомогенизация смесей, предварительная тепловая обработка смесей в потоке, промежуточное хранение перед розливом, фильтрация смесей, розлив, укупоривание, стерилизация смесей в бутылках, охлаждение и хранение.

Продукт «Пастолакт» (ТУ 49606-81).

«Пастолакт» - кисломолочный продукт, вырабатываемый из сгущенного обезжиренного молока с добавлением молочно-растительных сливок, солодового экстракта, сахара, глицерофосфата железа и витаминов (А, D₂, Е, С, РР, В₆), сквашенного закваской, приготовленной на чистых культурах ацидофильной палочки. Вырабатывают продукт резервуарным способом.

Технологический процесс производства продукта «Пастолакт» состоит из следующих операций: приемка, подготовка сырья и компонентов; приготовление молочно-растительных сливок; сгущение обезжиренного молока; приготовление молочной смеси с компонентами; заквашивание и сквашивание; внесение в сквашенную смесь водорастворимых витаминов и препарата железа.

2) технология производства  сухих продуктов

Сухие молочные продукты детского питания  вырабатывают на основе цельного или  обезжиренного молока с добавлением  сывороточных белков, растительных жиров, углеводов, макро- и микроэлементов, витаминов.

Сухое молоко «Виталакт» (ТУ 49954-86).

 Предназначено для вскармливания  детей с первых дней жизни  до 5-6 мес. Представляет собой  мелкий порошок, полученный путем  смешивания сухой молочной основы, сухой гуманизирующей добавки СГД-2, сахара и витаминов.

Главной особенностью молока «Виталакт» является то, что оно приближено к женскому молоку по белковому составу за счет добавления частично декальцинированной молочной сыворотки – сухой гуманизирующей добавки СГД-2. В готовом продукте содержание жиров – 26,3%, белков – 15,4%, влаги – 2,5%.

Технология сухого молока «Виталакт» состоит из следующих операций: получение сухой молочной основы, дозирование и смешивание сухих компонентов, фасование, упаковывание и хранение продукта.

В молочную основу входят цельное  молоко, сливки, подсолнечное масло, солодовый экстракт и витамины А и D₂.

Сухую молочную основу готовят в  такой последовательности: приемка  и качественная оценка молока; охлаждение и хранение молока; нормализация молока по жиру; очистка нормализованной  смеси; тепловая обработка смеси  при 105-110⁰С и сгущение в вакуум-аппарате; внесение в сгущенную смесь подсолнечного масла, декстрин-мальтозы и витаминов А и Д₂; гомогенизация сгущенной обогащенной смеси; сушка и охлаждение сухой молочной основы; промежуточное хранение.

Заключение

Таким образом, развитие индустрии  детского питания, в общем случае обусловлено тремя основными моментами:

- нарушение лактационной  способности женщин, что требует  производства продуктов для искусственного и смешанного вскармливания детей первого года жизни;

- наличие или (и) развитие  у новорожденных патологий, что  требует использования специальных продуктов лечебной и лечебно-профилактической направленности;

- необходимостью обеспечения  детей питанием, сбалансированным  по основным макро - и микронутриентам.

В данной работы представлено обоснование использования молочной сыворотки в производстве продуктов для детского питания как рационально используемого сырья, что особенно актуально на сегодняшний день из-за дефицита молока во всем мире.

В результате изучения требований, предъявляемых к продуктам детского питания, а также свойств и ценность молочной сыворотки, можно утверждать, что молочная сыворотка имеет не только приближенный к материнскому молоку состав, но и существенной влияет на технологический процесс, что делает ее использование экономически выгодной, а именно:

- улучшает кремообразность, благодаря чему в продуктах питания с пониженным содержанием жиров и более низкой калорийностью симулируется «нормальное» содержание жиров;

- связывает воды, что улучшает  структура и увеличивает выход  продукции;

- Приводит к добавлению  особо ценных с точки зрения физиологии питания протеинов;

- Способствует изготовление  новых продуктов без применения  дорогостоящих и трудоёмких технологических процессов.

Список использованной литературы

1. Горбатова К. К., Химия и физика  молока и молочных продуктов.  Спб: Гиорд, 2004. 280с.;

2. Залашко М. В. Биотехнология переработки молочной сыворотки. - М.: Агропромиздат,1990. 252 с.

3. Крусь Г.Н., Храмцов А.Г.,Волокина З.В., Карпычев С.В. Технология молока и молочных продуктов. М.: «КолосС», 2006. 450с.;

4. Кузнецов В. В., Липатов Н.  Н. Справочник технолога молочного  производства. Т. 6: Технология детских молочных продуктов. СПб.: ГИОРД, 2004 512 с.;

5. Липатов Н.Н. Молочная промышленность XXI века. - М.: АгроНИИТЭИММП. 1989. - 61с.;

6. Молочников В. В., Орлова Т.  А., Морено В. В. Новый взгляд  на переработку молока // Пищевая промышленность, 2009. № 6. - 30-31с.;

7. Оноприйко А.В., Храмцов А.Г. Производство молочных продуктов. Ростов-на-Дону.: Издательство «Март», 2004. 409с.;

8. Павлов В.А. Резервы повышения эффективности переработки творожной сыворотки. Обзорная информация, - М.:АгроНИИТЭИММП.,1987. - 44 с.;

9. Удаление минеральных элементов  из концентратов сывороточных  белков / Л. А. Остроумов, Г. Б.  Гаврилов // Молочная промышленность. 2006. №2. - 82 с.;

10. Храмцов А.Г., Василисин С.В.  Справочник технолога молочного  производства. Т. 5: Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. СПб.: ГИОРД, 2004 567 с.