Разработка продуктов питания на основе зерновых и бобовых для геродиетического питания

АНОТАЦИЯ

Статья посвещена геродиетическому питанию. В статье рассматривается  разработка готовых к употреблению продуктов на основе зерновых и бобовых культур для пожилых людей, приведены требования к продуктам геродиетического назначения, нормы потребности в энергии пожилых людей и рецептуры специализированных продуктов для питания людей пожилого возраста.

ABSTRACT

The article is dedicated to nutrition. The article discusses the development of ready-to-eat products based on grains and legumes for the elderly, describes the requirements for products for human use, the norms of the energy requirement of the elderly, and the recipes for specialized foods for the elderly.

Ключевые слова: специализированное питание для пожилых людей, физиологические потребности, каши быстрого приготовления, лёгкие закуски.

Keywords: specialized nutrition for senior citizens; physiological needs; instant cereals; light meal.

В настоящее время количество пенсионеров в Узбекистане составляет 6,8% от общего населения, к 2030 году этот показатель достигнет - 11,6%, а в 2050 году численность пенсионеров в стране достигнет 19,4%, сообщается в докладе HelpAge International.

Число пожилых людей в Узбекистане к 2050 году достигнет 19,4% от общего количества населения в этой стране, свидетельствуют результаты рейтинга Global AgeWatch Index 2014, составленного международной благотворительной организацией HelpAge International при поддержке ООН и обнародованного в международный день пожилых людей, который отмечается 1 октября.

По результатам исследования авторов отчета, ожидаемая продолжительность жизни на пенсии в Узбекистане составляет 17 лет, а ожидаемая продолжительность здоровой жизни на пенсии —13,7 лет.

В Узбекистане уделяется большое внимание людям пенсионного возраста. Повышается эффективность системы пенсионного обеспечения граждан. Согласно указу Президента Республики Узбекистан о дополнительных мерах по усилению социальной поддержки пенсионеров и повышению эффективности системы пенсионного обеспечения граждан

В целях создания благоприятных условий для дальнейшей социальной поддержки пенсионеров, полноценного вовлечения их потенциала, опыта и знаний в реализацию масштабных реформ в социально-экономической и общественно-политической жизни страны, повышения эффективности системы пенсионного обеспечения, а также внедрения международных принципов и стандартов в данной сфере:

1. Установить, что, начиная с 1 января 2019 года, пенсии всем работающим пенсионерам выплачиваются в полном размере.

2. Согласиться с предложением Министерства финансов, Министерства экономики и Министерства занятости и трудовых отношений Республики Узбекистан о повышении с 1 января 2019 года максимального размера заработка, принимаемого для расчета пенсии, с восьмикратного до десятикратного размера минимальной заработной платы. [4]

В связи с этим, мы считаем, что необходимо уделять большое внимание лечебной помощи, укрепления здоровья людей пенсионного возраста. Так же не стоит забывать о профилактике заболеваний, так как лучше предупреждать развитие болезней, чем лечить их. К тому же профилактика заболеваний является более экономичной и устойчивой. В этом контексте питание является одним из ключевых элементов успеха стратегии укрепления здоровья.

Доступные на рынке продукты питания могут не подходить для пожилых людей с точки зрения питания, физических характеристик и стоимости. Чтобы предотвратить недоедание пожилых людей и снизить риск неинфекционных заболеваний, их питание должно иметь сбалансированное распределение энергии с точки зрения содержания макроэлементов, а также других факторов, таких как углеводы с низким гликемическим индексом, минимальным добавлением сахара, обеспечение организма достаточным количеством белка, здоровое соотношение жирных кислот и адекватные потенциально дефицитные микроэлементы. Кроме того, физические характеристики пищи должны соответствовать физиологическим ограничениям пожилых людей, которые обычно сосредоточены на чувствах, жевании и пищеварении. Кроме того, продукты питания для пожилых людей должны быть доступными, и как таковые, зерновые и бобовые являются более подходящим выбором. Зерновые как основной продукт питания является основной агрокультурой во многих частях света и известны как хорошие источники питательных веществ. Более того, основные принципы здорового образа жизни многих странах предполагают увеличение потребления бобовых и орехов. Комбинируя эти растительные продукты питания в правильных пропорциях, можно было бы разработать питательные продукты для пожилых людей, которые были бы приемлемыми и доступными для улучшения здоровья и благополучия этой растущей популяции во многих развивающихся странах. Кроме того, разработанные растительные диеты должны быть легко приняты пожилыми людьми, живущими в разных культурах и придерживающимися различных убеждений. Следовательно, это исследование было направлено на разработку готовых к употреблению продуктов на основе зерновых и бобовых культур для пожилых людей, обеспечивающих подходящие питательные вещества из зерновых и бобовых.

При разработке рецептур учитывались физиологические потребности и особенности пожилых людей. В пожилом и старческом возрасте падает потребность в энергии. Это связано с тем, что с возрастом у человека снижается физическая активность, что влечёт за собой уменьшение мышечной массы, замедляется процесс усвоения пищевых веществ, следовательно, падает активность окислительных процессов. Каждые 7—10 лет у человека падает потребность в энергии на основной обмен (обмен в покое, без внешнего воздействия, через 12 часов после еды) примерно на 10%. Это является приспособительной реакцией. В пожилом и старческом возрасте организм человека переходит на экономный режим расходования энергии.

Нормы потребностей в энергии для лиц престарелого возраста составляют: для мужчин в возрасте 60—74 лет - 2300 ккал, для женщин - 1975 ккал, а для лиц старческого возраста 75 лет и старше - для мужчин 1950 ккал, для женщин 1700 ккал. [3]

Сохранение в пожилом возрасте калорийности пищи на «тридцатилетнем уровне» может приводить к нарушению обмена веществ, и прежде всего энергетического и жирового. Это способствует развитию ожирения.

При разработке рецептуры уделяется внимание сбалансированности по белкам, жирам и углеводам при этом 55%-57% потребности в энергии должно быть обеспечено углеводами, 12-15% —белками, 30% — жирами.

В среднем белки в диете составляют 0,85—0,9 г, до одного грамма на 1 кг веса тела в сутки. При разработке рецептуры уделяется большое внимание снижению количества насыщенных жиров и сахара, которые составили менее 8% и 10% соответственно Источники углеводов должны быть с низким гликемическим индексом.

Прототипы продукта включали в себя:

1. Каши быстрого приготовления на основе злаков с низким содержанием глютена с различными наполнителями
2. Кисломолочный напиток на основе жемчужного просо и сорго в высушенной форме
3. Лёгкие закуски из взорванного зерна с низким содержанием соли и сахара с добавлением орехов, семян (льна, подсолнечника, кунжута).

В качестве источников белков, углеводов, незаменимых жирных кислот, витаминов и минеральных веществ были использованы крупы сорго, проса, риса, гречихи, кукурузы, белая фасоль, грецкие орехи и миндаль, кунжутное семя, сухая зелень, сублимированное мясо и овощи, цукаты, курага, специи, сухое молоко и сливки.

Каши быстрого приготовления на основе злаков с низким содержанием глютена с различными наполнителями.

Технология производства каши быстрого приготовления может быть осуществлён на любом пищевом предприятии по производству, например, сухих завтраков.  Суть технологии заключается в том, что зерно с влажностью 16-26%, при температуре 100-120°С и давлении от 0,46-0,78 МПа, не взрывается, а только незначительно вспучивается с получением зернового полуфабриката.  Для каждого вида зерна или крупы необходимо строго определенное количество влаги перед взрывом, от этого зависит степень вспучивания зерна. Чем больше соответствует процент влажности определенного зерна расчетному, тем качественней вспученное зерно и меньше отходов. Экспериментально установленные показатели для разных видов зерна сведены в таблицу 1.

Таблица 1.

Экспериментально установленные показатели для разных видов зерна

После вспучивания, зерна калибруются, просеиваются отделяются не раскрывшиеся зерна, сортируются и отправляются на брикетирование. Зёрна брикетируются в круглую или квадратную форму при влажности 8-10%, затем обдуваются горячим воздухом и отправляются в упаковочный цех. В упаковочном цеху брикеты укладывают в одноразовую тару и в зависимости от типа каши (сладкой, молочной или безмолочной, с добавлением цукатов, сухих фруктов или орехов, солёной с добавлением сублимированного мяса, овощей, зелени и растительного масла) добавляют к брикетам определённые добавки, упакованные в металлизированную пленку. Это улучшит эстетический вид продукта и сделает его привлекательным для потребителя.

 Готовый продукт хранится при температуре от 2°С до 20°С, относительной влажности воздуха не выше 75%, в течение 8 месяцев со дня изготовления.

При использовании этой технологии зерно сохраняет большую часть своих витаминов и минералов, так-как зародыш (эндосперм) остаётся не тронутым. Так же сохраняется основной состав незаменимых аминокислот растительного белка. При вспучивании зерна уменьшается содержание в нём крахмала, а содержание декстрина при этом увеличивается. Сохраняется растворимая и не растворимая клетчатка что способствует правильному пищеварению и очищению организма от токсинов.

При таком способе приготовления каш можно испльзовать любые виды зерновых культур, например сорго, просо, рис, гречку, кукурузу, а также бобовые: горох, белая фасоль и так далее. Это позволяет рсширить ассортимент каш быстрого приготовления. Расширить ассортимент выпускаемой продукции можно так-же при помоши различных добавок, таких как сушенные овощи, мясо и различных специй,  ароматизаторов, Либо сушенных фруктов, цукатов, орехов, сухого молока и сливок. Это обеспечит улучшение оргонолептических свойств каш быстрого приготовления.

Кисломолочный напиток на основе жемчужного просо и сорго в высушенной форме

В питании пожилого человека чрезвычайно важное место занимают кисломолочные продукты. Кисломолочные продукты Черезвычайно полезны они легко усваиваются организмом, богаче по химическому составу и входят в десятку «супер продуктов», которые продляют жизнь. В связи с этим били предприняты усилия по разработке технологии производства готового к восстановлению ферментированного молочного напитка из сорго/жемчужного проса с использованием метода распылительной сушки. Молоко использовалось в виде концентрированного обезжиренного молока и сливок, злаки, в виде муки, полученной после измельчения предварительно высушенных пророщенных в течение 24 ч и 48 ч. злаков сорго и жемчужного проса. Основная польза пророщенных семян заключается в том, что в процессе прорастания активизируются все полезные вещества. Проростки являются легко получаемым и дешевым естественным источником витаминов, минеральных веществ, ферментов и аминокислот, в семенах они находятся в наиболее концентрированном виде. К тому же в отличие от сухих семян в проростках все эти вещества находятся в наиболее доступном для организма виде. Для ферментации смеси  использовались 1-3 % мезофильной закваски, состоящей из штаммов Lactococcus lactis subsh. Cremoris, Lactococcus lactis subsh. lactis, l. actococcus mesenteroides subsh. cremorus, Lactococcus lactis subsh. Diacctilactis. Были определены оптимальные условия сушки методом распыления, а так же физико- химический состав и вкусовые качества востановленного напитка. 

Муку, полученную после измельчения предварительно высушенных пророщенных в течение 24 ч и 48 ч. Злаков добавляли в концентрат обезжиренного молока и сливок перед инокуляцией культуры с последующей ферментацией. Смесь содержащую оптимальные уровни концентрированного молока и зернового солода, нагревали до 90^◦ C В течение 10 мин, затем после охлаждения до 37 ^◦ C его инокулировали культурой   состоящей из штаммов Lactococcus lactis subsh. Cremoris, Lactococcus lactis subsh. lactis, l. actococcus mesenteroides subsh. cremorus, Lactococcus lactis subsh. Diacctilactis с последующей инкубацией при той же температуре в течение 10-12 часов, Полученную концентрированную смесь смешивали с солью, а затем пропускали через блендер для получения гладкой массы, подходящей для распылительной сушки. Затем его сушили распылением при температуре воздуха на входе 178±2^◦С и температуре на выходе 77±2^◦С полученный порошок  сушили в смеси со специями и пектином. [1] Технологическая схема производства кисломолочного напитка на основе жемчужного просо и сорго в высушенной форме готового к востановлению показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Технологическая схема производства кисломолочного напитка с добавлением злаков (сорго) в высушенной форме

Закуски из взорванного зерна с низким содержанием соли и сахара с добавлением орехов, семян (льна, подсолнечника, кунжута).

Закуски из хлопьев с низким содержанием соли и сахара с добавлением орехов и семян (льна, подсолнечника, кунжута изготовлены из цельного очищенного зерна риса, гречихи, сорго, проса, кукурузы и смесей на их основе, и натуральных биологически активных веществ в измельченном виде, таких, как семена льна и орехов. Пищевые ингредиенты смешиваются в определённых пропорциях, обеспечивающих оптимальное соотношение основных пищевых компонентов

Рисунок 3. Технологическая схема производства зерновых продуктов в виде хлопьев

Цельное зерно промывают, очищают от механических примесей таких как (песок, земля, стекло, галька, некачественного пустого зерна и других лёгких примесей). Очистка зерна мокрым способом является наиболее эффективной по сравнению с сухой очисткой. Использование специальных моечных машин для очистки зерна является наиболее действенным мероприятием для очистки зерновой массы. Преимуществом очистки мокрым способом является и то, что с поверхности зерна удаляется плесень и микроорганизмы. Кроме того, при обработке зерна на моечных машинах поверхность его равномерно и интенсивно увлажняется, что способствует процессу кондиционирования.

Зерно по-разному поглощает влагу. Количество поглощаемой влаги зависит от того на сколько долго зерно находится в воде, от температуры воды, а так же от свойств отдельного вида зерна. После очистки зерно пропаривают и просушивают до содержания в нем внутренней влажности примерно 13-15 %, затем подвергают термообработке на специальном станке. В качестве способа термообработки применена технология «взрыва зерна».  Процесс взрыва зерна осуществляется на «зернопроцессорах» [2]

Процесс взрыва зерна протикает при  высоком давлении и температуре  около (160-180^◦ С) малым временем теплового воздействия  и высокой скоростью.

Данная технология имеет ряд приимуществ. Продукт приобретает ряд полезных свойств:

• Продукт теряет лишнюю влагу в связи с  этим сроки его хранения увеличиваются.
• В зерне в момент взрыва разрыхляются пектиновые савязи что увеличивает его полезные свойства
• При термообработке из зерна вместе с паром удаляются вредные вещества

Термообработка зерна осуществляется воздействием на него потоком инфрокрасного излучения. Длина волны составляет 0,8-3,2 мкм облучение зерна инфрокрасным излучением проводится до достижения температуры зерна 160-180 ^оС.  

Влажность зерна в момент облучения составляет 13-15 %. Под воздействием инфрокрасного излучения, влага внутри зерна диффундирует в середину зерновки и при достижении температуры 160-180 ^оС.  С образуется избыточное давление пара внутри зерновки и  из-за герметичности наружной поверхности, зерно взрывается.

После термообработки взорванное зерно из приемного бункера подают на сортировочную вибрационную машину, где они отсортировываются от мелочи с помощью металлических штампованных сит. Для кажндого вида зерна используются сита с разным диаметром отверстий. После сортировки взорванные зерна инспектируют на инспекционном транспортере, отбирают подгоревшие и деформированные и пропускают через магнитные заграждения для удаления металлических примесей.

После сортировки продукт по закрытому транспортеру поступает в дозатор, где смешивается с добавками растительного происхождения.

После смешивания зерна и растительной добавки продукт бриккетируются, далее по наклонному транспортеру, оснащенному бактерицидным стерилизатором, поступает в упаковочный автомат, где производится его упаковка в герметичную, полимерную тару. Упакованный таким образом сухой концентрат зерновые продукты в виде хлопьев поступает на хранение или на реализацию.  Такая композиция обеспечивает продукту разносторонние целебные свойства и позволяет классифицировать его как функциональный продукт питания. При кулинарной подготовке зерновые продукты в виде хлопьев к приёму в пищу их нельзя варить потому, что при варке полезные свойства фитокомпонентов исчезнут. Только зерновые продукты в виде хлопьев полученные с помощью «зернопроцессоров» полностью усваиваются организмом человека без дополнительной термообработки (без варки).

Заключение  

Используя имеющиеся на местном рынке зерновые и бобовые, можно получить питательные готовые к употреблению пищевые продукты для пожилых людей в виде закусок из взорванного зерна с низким содержанием соли и сахара с добавлением орехов, семян (льна, подсолнечника, кунжута), растворимого кисломолочного напитка с крупяными концентратами, и каши быстрого приготовления на основе злаков с низким содержанием глютена с различными наполнителями. Продукты были сбалансированы по распределению энергии из макронутриентов и содержали белок хорошего качества, а также с низким содержанием насыщенных жирных кислот и свободного сахара. Все продукты были сенсорно приемлемыми. Разработанные формулы могут быть использованы для производства на всех промышленных масштабах.

Список литературы:
1. Бекбулатова Е. В., Хошимов Х., Мирзахмедов А.М. Производство кисломолочных напитков с крупяными концентратами // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 2(59). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6998 (дата обращения: 27.02.2019).
2. Ковальская, Л.П., Шуб И.С., Мелькина Г. М. и др. Технология пищевых производств / Под ред. Л.П. Ковальской. – М.: Колос, 1997. – 752 с.
3. Лавут Л. М., Зоткин Е. Г. Рациональное питание людей старшего возраста. Учебное пособие. — СПб.: БФ Санкт-Петербургский институт общинных и социальных работников, 2013. — 80 с.
4. Указ Президента Республики Узбекистан №УП-5597 от 12.12.2018 «О дополнительных мерах по усилению социальной поддержки пенсионеров и повышению эффективности системы пенсионного обеспечения граждан»