Витамины, наряду с минеральными веществами, играют огромную роль в обмене веществ, сохранении здоровья и поддержания физиологических функций организма. Одно из первых мест среди них занимает железо. Входя в состав гемоглобина красных кровяных телец, эритроцитов, оно непосредственно участвует в переносе кислорода от легких ко всем тканям, органам и системам нашего организма.
Потребность женщин в железе составляет 15-18 мг в сутки, что почти в два раза выше, чем у мужчин. Во время беременности она удваивается, достигая 30-38 мг. Получить такое количество хорошо усваиваемого железа с обычным рационом практически невозможно. Также для усвоения железа организмом, рацион должен быть богат витаминами С, В2, В6, В12, фолиевой кислотой.
Обобщение всех имеющихся данных Института Питания РАМН, базирующихся на результатах клинико-биохимических обследований нескольких тысяч человек в различных регионах позволяют заключить, что недостаток витамина С выявляется у 80-90% обследуемых людей, а глубина дефицита этого витамина достигает 50-80%. У 40-80% недостаточна обеспеченность витаминами В1, В2, В6, РР и фолиевой кислотой; 40-55% людей испытывают недостаток каротина.
Сочетанный недостаток витаминов С, группы В и железа приводит к распространению железодефицитных анемии, особенно среди женщин (включая беременных и кормящих) и детей, что обусловлено с повышенной потребностью в железе детского организма. Недостаток железа в детском и юношеском организме ведет к задержке роста и умственного развития.
Вышеизложенное позволяет следующим образом охарактеризовать ситуацию с обеспеченностью детского и взрослого населения страны витаминами:
- витаминный дефицит носит характер сочетанной недостаточности витаминов С, группы В и каротина, т.е. является полигиповитаминозом;
- является постоянно действующим неблагоприятным фактором, т. е. носит все-сезонный характер;
- у значительной части населения (в том числе у детей, беременных и кормящих женщин) поливитаминный дефицит сочетается с дефицитом железа, что является причиной витаминно-железодефицитной анемии;
- выявляется практически среди всех групп населения во всех регионах страны.
Одним из наиболее оптимальных путей решения проблемы микронутриентного дефицита является: обогащение пищевых продуктов питания витаминами (добавление витаминов, минералов и микроэлементов в основные продукты питания). Данный способ позитивно зарекомендовало себя в целом ряде стран в течение многих лет, и на основании анализа полученного опыта, признан наиболее эффективным.
Витаминизация муки и хлеба
Хлеб является одним из важнейших продуктов питания. Хотя количество потребляемого ежедневно хлеба колеблется в зависимости от страны у различных групп населения, важность его в питании никогда не вызывала сомнения. Хлеб в целом является прекрасным источником калорий, белка, витаминов и минеральных веществ. Следует иметь в виду, что рецептура хлеба и, следовательно, пищевая ценность различаются в различных сортах хлеба. В зависимости от сорта муки, используемого при приготовлении хлеба, содержание витаминов и минеральных веществ в нем колеблется.
Пшеница, являющаяся наиболее распространенной зерновой культурой в мире, является хорошим источником витаминов В1, В2, ниацина, В6, Е, а также железа и цинка.
Поскольку большая часть этих нутриентов сосредоточена во внешних оболочках зерновки и в зародыше, в процессе помола муки они в значительной степени теряются. Чем меньше выход муки, тем больше потери витаминов и минеральных веществ. На графике 1 согласно данным Всемирной Организации Здравоохранения наглядно показано, какие значительные потери витаминов происходят в результате помола и увеличения сортности:
Следовательно, именно эти витамины используются для добавления в пшеничную муку высших сортов с целью достижения уровня пищевой ценности исходного зерна.
Аналогичные исследования проводились и по сохранности минеральных веществ при производстве муки различной сортности.
По данным немецких ученых, увеличение потребления хлеба из высокосортной пшеничной муки вместо сортов хлеба из зерна грубого помола (“темных” сортов), привело к снижению поступления в организм человека витамина В1 примерно на 50 % (в целом за столетие).
Так как усилия ученых в ведущих странах мира в пропаганде “темных” сортов хлеба как более полезных, к сожалению, не оказывают должного влияния на изменение привычек населения в питании, единственно возможным и рациональным способом повышения пищевой ценности хлеба из пшеничной муки является обогащение его витаминами и минеральными веществами.
Низкая стоимость, простота технологии обогащения муки и хлеба делают этот способ ликвидации витаминной недостаточности наиболее эффективным.
Следующий график , показывает обеспечение витаминами В1, В2, ниацином и железом организма взрослого человека в соответствии с RDA, принятыми в США, при использовании обогащенными этими нутриентами муки. Содержание питательных веществ в 100 г пшеницы, муки и обогащенной муки.
Витаминизация мучных изделий
Мучные изделия представляют собой группу высококалорийной продукции, которая пользуется в России большой популярностью и спросом. Основной недостаток мучных кондитерских изделий, заключается в том, что физиологическая ценность этих продуктов невелика. Их чрезмерное потребление нарушает сбалансированность рационов питания как по пищевым веществам, так и по энергетической ценности, что объясняется высоким содержанием одних компонентов (жир, углеводы) и достаточно низким, а в ряде случаев и полным отсутствием других компонентов, как, например, витамины. Несмотря на то, что большая часть ингредиентов, используемых в кондитерской промышленности, является натуральными, после технологической обработки, они почти не содержат витаминов. По этой причине производители бисквитов, печенья и других мучных и кондитерских изделий уделяют все большее внимание обогащению данных продуктов витаминами.
Витаминизация зерновых завтраков
Популярность готовых к употреблению зерновых продуктов, известных как зерновые завтраки, а именно: различные хлопья, воздушные зерна, подушечки, батончики из измельченных и затем спрессованных зерен с разнообразными добавками, гранулированные продукты различных форм и другие подобные продукты, изготовленные на основе пшеницы, кукурузы, риса, ячменя или других злаковых или их различных смесей растет с каждым днем. Эти продукты проходят предварительную обработку и полностью готовы к употреблению, обычно подаются с молоком на завтрак и пользуются большим спросом у различных групп населения, включая детей, подростков, пожилых людей и бизнесменов, которые особенно нуждаются в повышенном потреблении витаминов.
Безопасность витаминов
Более чем 50-летний опыт обогащения продуктов питания в цивилизованных и развивающихся странах подтвердил, что обогащение продуктов питания безопасно и эффективно.
Витамины группы В, витамин С и другие не оказывают отрицательного воздействия на организм, даже если их употреблять в количествах, значительно превышающих рекомендуемые нормы потребления. Повышенного внимания требует лишь применение жирорастворимых витаминов А и Д.
Поскольку предлагаемые дозировки составляют всего некоторую часть от рекомендуемой нормы потребления данных витаминов в день (RDА), обычно в диапазоне между 15 и 25 % рекомендуемых норм потребления на порцию, превышение этой нормы потребителем практически исключается, даже если он будет употреблять обогащенные продукты в больших количествах. Это достигается тем, что объем обогащаемого продукта подобран таким образом, чтобы исключить возможность переедания, и тем самым передозировки потребленных витаминов. Кроме того, пределы безопасных доз для микронутриентов настолько высоки, что даже возможное превышение обычной нормы потребления готового продукта не приведет к получению человеком опасно высокой дозировки микронутриентов.
Для гарантии соответствия обогащения витаминами международным стандартам необходимо обязательное наличие контроля качества готовой продукции.
Технология обогащения
Технология обогащения муки проста. Отдельные витамины или их смесь добавляется в муку в необходимых количествах через объемный питатель.
Существует два способа внесения премикса в муку:
- гравитационный;
- воздушно-конвективный (для пневматических систем).
При гравитационном способе, гомогенность микронутриентов в обогащаемой муке существенно зависит от того, в каком месте технологической цепочки расположен питатель, и очень важно, чтобы перемешивание микронутриентов с мукой было хорошим.
При пневматическом перемещении муки питатель располагается в центральном положении.
Основные технологические требования при обогащении
Приготовление концентрированных пре-премиксов, содержащих требуемые необходимые питательные компоненты (витамины, минералы);
Концентрированный премикс следует добавлять на завершающей стадии технологического процесса.
Перед внесением в продукт, концентрированный премикс необходимо предварительно смешать с одним или несколькими компонентами.
Средний уровень передозировок для компенсации потерь в процессе производства и хранения должен быть определен опытным путем в конкретных технологических условиях.
Для обогащения витаминами и железом DSM предлагает специально разработанные Витаминные премиксы для обогащения муки, хлебобулочных изделий и зерновых завтраков.
Витаминный премикс представляет собой гомогенную смесь различных витаминов (с возможным добавлением минералов и микроэлементов) на основе носителя, произведенную в соответствии с требованиями GMP (GoodManufacturingPractice). Использование витаминного премикса облегчает процесс использования витаминов: сокращается риск ошибок и потребность в складских площадях, обеспечивается гарантия постоянного качества готового продукта, упрощается и удешевляется проведение контроля качества.