Материал: Разработка малобелковых продуктов для детского питания на основе крахмала

После промывания количество примесей в крахмале по стандарту не должно содержать более 1,7-1,8% прмесей в том числе растворимых веществ не более 0.2% и нерастворимого белка не боле 0.8% Сырой крахмал насыпают в сборник 1 марки Ш12-ККН/1 подают воду с температурой 45-55°С, включают мешалку и засыпают крахмал до расчетной концентрации 38-42%. перемешивают 10-15 мин. и перекачивают насосом А9-КНА в аппарат двутельный 2 пароварочный где происходит дальнейшее перемешивание суспензии в течение 0,5-1 ч. В случае падения температуры суспензии включают водяной подогрев в рубашку аппарата [34].

Подготовленную суспензию крахмала насосом А9-КНА перекачивают в аппарат 2, из которого происходит питание одновальцовой сушилки 3 марки Ш12-ККН/2. Температура поверхности барабана сушилки 140-160°С, давление греющего пара 0,4-0,8 МПа.

Питание барабана сушилки осуществляют через форсунки распределительного устройства. При этом на барабане сушилки в течение 1,5-2 с происходит набухание крахмала и его клейстеризация с испарением некоторого количества влаги. На втором этапе, продолжительностью 0,5 с, содержание влаги в крахмальной пленке интенсивно снижается с 58% до 15%. На третьем этапе сушки скорость испарения влаги резко падает и за 1,5 с влажность пленки уменьшается до 8-12%.Высушенные пленки крахмала снимают ножом и по наклонным щитам направляют в конвейер 4, которым крахмал транспортируется на следующие стадии процесса. Сухие крахмальные пленки измельчают в дробилке 5 молоткового типа Ш12-ККН/5, имеющей решетку с отверстиями 1 мм. Измельченный продукт просеивают в просеивателе 7 марки ПБ-1,5 через металлическую сетку с длиной стороны квадрата ячейки 1 мм. Сход с сита возвращают на измельчитель [34].

Рисунок 16. Технологическая схема разделения суспензии с извлечением глютена

Готовый продукт содержит не более 0,8% белка Набухающие крахмалы клейстерезуются и высушиваются без добавления химических реагентов на вальцовых сушилках или экструдерах.Поэтому они рекомендованы к детскому птанию так как являются экологически чистыми . Набухающий крахмал используют для приготовления детскх загущенных продуктов питания, когда нежелательна варка или необходимо их быстрое приготовление - температура клейстерезации 7-10^оС, также такой крахмал может полностью заменить яичный белок так важный в детском питании так как почти на 100% состоит из амилопектина. Такие крахмалы дают возможность детям с заболеваниями почек, больных целиакией , так же детей больных фенилкетоноруией вести полноценный образ жизни и получать неоходимые питательные вещества для их развития.

.4 Классификация и ассортимент продуктов детского питания на зерновой основе

Продукты на зерновой основе вводятся в рацион питания детей первого года жизни. Как основной источник углеводов - крахмала, клетчатки, гемицеллюлозы и т.д. Их товароведная классификация осуществляется по виду сырья, из которого они изготовлены, и способу технологической обработки (рис. 17). Каши являются наиболее распространенными продуктами детского питания на зерновой основе. Мука и каши - очень ценный пищевой продукт они обогащены витаминами, сухими плодоовощными добавками, минеральными солями, в них также добавляются соответствующие ароматизаторы [12]. Каши по способу приготовления условно можно подразделить на две группы: молочные и безмолочные.

Для приготовления первых требуется вода, вторых - специальное молоко для детского питания. Приготовление безмолочных каш с помощью специального молока для детского питания, в отличии от молочных каш, приготовленными на воде, улучшает их химический состав и повышают энергетическую ценность продукта. В зависимости от возраста детей каши промышленного производства дополнительно обогащаются не менее 20 и не более 50% суточной потребности, комплексом витаминов и минеральных солей, особенно кальция и железа.

Рисунок 17. Виды сырья и способы технологической обработки

Каши изготовляют и для детей более старшего возраста. Это многокомпонентные продукты, поскольку содержат различное сырье - зерно, злаковые хлопья, изюм, что положительно сказывается на работе пищеварительной системы и заставляет ребенка жевать [1].

В России крупнейшим предприятием по производству продуктов детского питания на зерновой основе является ОАО "Детское питание - Истра-Нутриция" (Московская область) [23]. Которое выпускает огромный ассортимент молочных каш, требующих варки. Например, каша Крупинка с манной крупой содержит сухое цельное молоко, обогащена витаминами А, B2, B6, B1, PP, C, каша рекомендуется для кормления детям с 6 мес. Каша Малышка с гречневой, рисовой, овсяной мукой или толокном содержит сухое цельное и обезжиренное молоко, сливки, растительное масло, сахар, обогащена витаминами А, С, Е, D2, группы В, РР, фолиевой кислотой и пантотеновой кислотами, железом, рекомендуют с 6 мес. [23].

Зарубежные товаропроизводители, как правило, выпускают комбинированные продукты - на зерно-молочной или зерно-фруктовой основе с добавлением как добавки: шоколада, жира, орехов, меда, печенья сахара и др.

.5 Продукты функционального назначения на основе крахмала для детского питания

Особенностью современного этапа развития диетотерапии для детей, страдающих различными заболеваниями, в т.ч. наследственными, является разработка качественных jфункциональных продуктов питания, способствующих сохранению и улучшению здоровья ребёнка, за счёт регулирующего и нормализующего воздействия на организм с учётом его физиологического состояния и возраста.

Одним из важнейших пищевых веществ в питании ребёнка являются углеводы, потребность в которых в 3-4 раза превышает потребность в белках и жирах. Поэтому во ВНИИ крахмалопродуктов постоянно ведутся работы по созданию новых продуктов для функционального питания разных возрастных групп с использованием нативного и модифицированных крахмалов.

Крахмал и его производные имеют малое количество белка(0,3-0,8%), низкую температуру клейстеризации, уникальные структурообразующие, загущающие, стабилизирующие свойства, которые легко изменяются при воздействии разных методов обработки, полностью перевариваются в желудочно-кишечном тракте. Всё это делает крахмал идеальным сырьём для получения на его основе композиций продуктов питания (амилофены) с заданным составом, структурой и физико-химическими свойствами.

ГНУ ВНИИК давно и успешно занимается разработкой технологий низкобелковых крахмалопродуктов на основе крахмалов разного происхождения с целью создания лечебных продуктов для детей с наследственным нарушением аминокислотного обмена, больных фенилкетонурией (ФКУ) и страдающих почечными заболеваниями, которым необходима диета с резким ограничением белка (табл.17).

Очень важно, что получаемые продукты по внешнему виду не отличаются от обычно применяемых для питания: макароны разного вида, крупа саго, мука, наборы для выпечки, инстантные продукты типа киселей, муссов и т.п. Выпуск данных продуктов освоен в опытном производстве института, их характеристика приведена в табл. 18.

Таблица 17

Показатели физико-химических свойств крахмалов, используемых для получения низкобелковых продуктов

Таблица 18

Состав низкобелковых продуктов

При изготовлении ряда низкобелковых продуктов используют набухающий крахмал, который получают обработкой системы крахмал-вода на экструзионных установках или на вальцовых сушилках.

Обогащение низкобелковых продуктов витаминами (бета- каротин, витамины С и Е), молочной сывороткой и минеральными добавками значительно повышает эффективность их применения в детском лечебном питании, установлено их оптимальное содержание в продуктах.

Для детей, больных целиакией, которая характеризуется повреждением слизистой оболочки глютеном пшеницы, ржи, ячменя разработана рецептура низкобелковых продуктов на основе картофельного и кукурузного крахмалов с добавлением сывороточных белков.

Влаго-термо-механическая обработка крахмаломолочной суспензии на вальцовой сушилке контактного типа обеспечивает однородность продукта, создавая связь крахмала с сывороткой и заданный углеводно-белковый состав продукта (табл. 18).

Таблица 18

Состав продуктов па крахмаломолочной основе

Новый вид продукта значительно расширяет ассортимент низкобелковых блюд, особенно для детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Единственным методом лечения ФКУ является диетотерапия (с первых дней жизни) по принципу резкого ограничения ФАН, содержащегося в пище, т.е. исключаются продукты с высоким содержанием белка: мясо, рыба, творог, яйцо, бобовые, орехи, шоколад и др.

Однако полностью ограждать больных от поступления ФАН не требуется. Для осуществления нормальных обменных процессов в организме и развития мозга (в том числе) ребёнку нужно определённое небольшое количество ФАН, т.к. 40% пищевого ФАН у детей расходуется на построение собственных белков, поэтому его недостаток так же опасен, как и избыток.

Целью лечебного воздействия диеты на ребёнка, страдающего ФКУ, является поддержка концентрации ФАН в крови в пределах 2-12 мг на 100 мл в зависимости от возраста ребёнка которая представлена в табл. 19 [2].

Таблица 19

Поддержка концентрации ФАН в крови ребёнка в зависимости от его возраста:

Применяемое в настоящее время диетическое питание для детей, больных ФКУ, нуждается в постоянном совершенствовании, т.к. оно обеднено натуральными витаминами, минеральными веществами; ассортимент блюд из натуральных продуктов питания невелик, что снижает вкусовые свойства диеты, ухудшает аппетит у ребёнка.

Применение животных белков в приготовлении специализированных продуктов не используется из-за большого содержания в них ФАН, хотя в животном белке содержатся ценные и незаменимые природные ингредиенты, которые могли бы значительно обогатить лечебный рацион детей с ФКУ.

Идеальным примером животных белков является куриное яйцо и сухие яичные продукты: меланж, желток и белок куриного яйца [15]. Яйцепродукты кроме богатого содержания аминокислот имеют сбалансированный состав минеральных веществ, полный набор витаминов, среди которых наиболее важные: А, D, К, В2, В6, В12, липиды (табл. 20).

Таблица 20

Показатели качества сухих яйцепродуктов