Детское питание

<час />

Фон

Детские смеси представляют собой синтетическую версию материнского молока и относятся к классу материалов, известных как заменители молока. Заменители молока использовались с начала девятнадцатого века для таких продуктов, как олеомаргарин и сыр с начинкой. Они производятся путем смешивания жиров, белков и углеводов с использованием той же технологии и оборудования, которые используются для производства настоящих молочных продуктов. С 1940-х годов достижения в таких технологиях обработки, как гомогенизация, смешивание жидкостей, непрерывное дозирование и розлив, значительно улучшили способы изготовления имитаций молочных продуктов, таких как смеси. Продажи детских смесей также улучшились за последние несколько десятилетий. До начала 1990-х годов детские смеси продавались только как фармацевтический продукт. Продавцы представили свои бренды педиатрам, которые затем порекомендовали их молодым мамам. В 1992 году федеральные антимонопольные действия привели к тому, что производители переориентировали свои маркетинговые стратегии на более прямые методы маркетинга. Теперь, помимо фармацевтических продаж, производители в значительной степени полагаются на прямую почтовую рассылку, а также телевизионную и печатную рекламу для привлечения новых клиентов. Только в Соединенных Штатах производство детских смесей приносит 3 миллиарда долларов в год, а продажи за пределами США составляют еще около 1 миллиарда долларов. Однако есть определенная полемика, связанная с маркетингом детских смесей. Есть опасения, что смесь не так полезна для младенцев, как грудное молоко, и младенцы могут действительно заболеть, если смесь будет неправильно смешана или введена. Кроме того, после того, как матери начали кормить смесью на регулярной основе, трудно вернуться к грудному вскармливанию. Ведущие органы, в том числе Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), рекомендуют полностью вскармливать младенцев грудью в течение первых шести месяцев и продолжать использовать грудное молоко как часть их рациона, по крайней мере, до начала второго года жизни ребенка.

Дизайн

Следует отметить, что разработка детских смесей очень сложна из-за природы биологических требований развивающегося ребенка. Далее следует обобщенное описание некоторых ключевых областей составов для младенцев и не является исчерпывающим обзором соответствующего химического состава питания. Ключом к успешному составлению смесей является максимальное соответствие физическим и питательным свойствам грудного молока. Молоко представляет собой натуральную эмульсию, что означает, что оно представляет собой тонкую дисперсию крошечных капелек жиров и масел, взвешенных в воде. Молоко также содержит важные компоненты, включая белки, сахар, минералы, соли и микроэлементы. Формула изготавливается путем смешивания схожих материалов, чтобы соответствовать характеристикам настоящего молока. Разработка формул обычно подпадает под одну из трех категорий:

Смеси на основе молока (содержащие компоненты молока, такие как казеин или сывороточный протеин)

Эти смеси обычно начинаются с коровьего молока в качестве основы, поскольку у большинства младенцев нет проблем с потреблением коровьего молока. Этот тип формулы обогащен дополнительными питательными элементами.

Смеси на основе животных или растительных жиров (содержащие растительные и / или молочные компоненты)

У некоторых младенцев есть чувствительность, аллергия или потенциальная аллергия на смеси, полностью состоящие из коровьего молока. Смесь, приготовленная из молока растительного происхождения или ограниченного количества компонентов, полученных из коровьего молока, может быть более подходящей для этих детей. Большинство формул растительного происхождения основаны на сое. Однако аллергия на соевое молоко тоже существует, поэтому такой подход не гарантирует, что продукт будет безупречным. В общем, использование гидролизованных белков может свести к минимуму проблемы с аллергией. Они реже вызывают аллергические реакции.

На немолочной основе (совсем не содержит молочных компонентов)

Существуют дорогие специальные смеси для младенцев, которые имеют сильную чувствительность как к коровьему, так и к соевому молоку, а также к другим медицинским или пищеварительным состояниям, связанным с питательными смесями.

Формулы доступны в трех формах:порошок, жидкий концентрат и готовый к употреблению. Порошок и жидкий концентрат дешевле, но перед использованием их необходимо смешать / разбавить. Это может быть проблемой, потому что они могут быть неправильно смешаны или смешаны с водой, зараженной бактериями. Готовые к употреблению продукты - самые дорогие, но их не нужно перемешивать перед употреблением. Это преимущество, потому что мать может быть уверена, что ребенок получает соответствующую дозу питательных веществ, и ей не нужно беспокоиться о проблемах с заражением.

Сырье

Белки

Как описано выше, белок, используемый в смесях, может происходить из различных источников, таких как молоко животных или соевые бобы. Соевое молоко получают путем замачивания соевых бобов в пищевой соде, слива их, измельчения бобов, затем разбавления смеси водой и ее гомогенизации. Белки, полученные из соевых бобов, могут быть в форме белковых концентратов или белковых изолятов. Последний помогает устранить или уменьшить количество углеводов, которые могут вызвать метеоризм и нарушение стула. Другие полезные белки могут быть получены из орехов, рыбы и хлопкового масла, но они имеют ограниченное применение в смесях для младенцев.

Жиры и углеводы

Жиры и масла - важная диетическая потребность младенцев. Поэтому составы пытаются соответствовать профилю жирных кислот сыворотки настоящего грудного молока. Эти жирные кислоты включают эйкозапентаеновую кислоту (EPA), которая может быть получена из рыбьего жира и других источников. В грудном молоке содержится значительное количество жирных соединений, известных как триглицериды. Например, докозагексаеновая кислота (DHA) считается важным триглицеридом. Триглицериды, которые подобны (но не идентичны по биохимии) тем, которые содержатся в грудном молоке, могут быть получены из фосфолипидов яичного желтка. В качестве альтернативы к детской смеси могут быть добавлены предшественники жирных кислот (молекулы, которые реагируют с образованием пищевых жирных кислот). Эти предшественники (например, альфа- и гамма-линоленовая кислота) позволяют телу младенцев синтезировать необходимые жирные кислоты. Однако этот метод не так эффективен для доставки жирных кислот, как грудное молоко.

Разбавители

Разбавитель является носителем или основной жидкостью формулы. Для составов на основе молока в качестве основного разбавителя может использоваться обезжиренное молоко. В безмолочных составах используется очищенная вода.

Минералы

В детскую смесь добавлен ряд незаменимых минералов. К ним относятся кальций, фосфат, натрий, калий, хлорид, магний, сера, медь, цинк, йод и железо. Железо - один из важнейших компонентов, поскольку всем детям необходим источник железа в рационе. Некоторые родители обеспокоены тем, что смеси, обогащенные железом, вызывают проблемы с кишечником у младенцев, но это миф. В целом родители могут ожидать, что у детей, вскармливаемых смесью, будет больше проблем с желудочно-кишечным трактом, чем у детей, вскармливаемых грудью.

Витамины

Витамины добавляются для увеличения питательной ценности смеси. К ним относятся витамины A, B12, C, D и E, а также тиамин, рибофлавин, ниацин, пиридоксин, пантотенат и фолацин.

Эмульгаторы / стабилизаторы

Добавляются различные материалы, чтобы смесь оставалась однородной и чтобы масло и водорастворимые компоненты не образовывались. После завершения смешивания партию можно временно хранить или транспортировать по трубопроводу к пастеризационному оборудованию. После завершения пастеризации партию можно подвергнуть дальнейшей гомогенизации. отдельный. К ним относятся эмульгаторы, такие как моно- и диглицериды, а также загустители, такие как натуральный крахмал и камеди (например, такой каррагинан).

Производственный
процесс

Метод изготовления зависит от типа рецептуры. Следующие шаги описывают общую процедуру приготовления смеси на основе молока, готовой к употреблению.

Смешивание ингредиентов

• 1 Основные ингредиенты смешиваются в больших резервуарах из нержавеющей стали. Добавляют обезжиренное молоко и доводят его до 140 ° F (60 ° C). Затем добавляются жиры, масла и эмульгаторы. Для получения нужной консистенции может потребоваться дополнительное нагревание и перемешивание. Минералы, витамины и стабилизирующие жевательные резинки могут быть добавлены на различных этапах процесса в зависимости от их чувствительности к теплу. После завершения смешивания партию можно временно хранить или транспортировать по трубопроводу к пастеризационному оборудованию.

Пастеризация

• 2 Пастеризация - это процесс, который защищает от порчи за счет уничтожения бактерий, дрожжей и плесени. Пастеризация включает быстрое нагревание и охлаждение продукта в контролируемых условиях, в которых микроорганизмы не могут выжить. Температура 185–201,2 ° F (85–94 ° C), удерживаемая в течение примерно 30 секунд, необходима для адекватного уменьшения количества микроорганизмов и подготовки смеси для розлива. Коммерчески доступны несколько методов пастеризации - один из распространенных методов нагревает смесь, пропуская ее через трубку, примыкающую к пластинчатому теплообменнику. Таким образом, формула нагревается косвенно. Другой метод нагревает смесь напрямую, а затем использует нагретую жидкость для предварительного нагрева остальной входящей смеси. Предварительно нагретую смесь нагревают паром или горячей водой до температуры пастеризации. После завершения пастеризации партию можно подвергнуть дальнейшей гомогенизации.

Гомогенизация

• 3 Гомогенизация - это процесс, который увеличивает однородность и стабильность эмульсии за счет уменьшения размера частиц жира и масла в составе. Этот процесс можно выполнять с помощью разнообразного смесительного оборудования, которое обеспечивает высокое усилие сдвига для продукта. При таком смешивании частицы жира и масла разбиваются на очень мелкие капли.

Стандартизация

• 4 Полученный состав стандартизирован, чтобы гарантировать правильность ключевых параметров, таких как pH, концентрация жира, витаминов и минералов. Если какой-либо из этих материалов находится на недостаточном уровне, партию можно переработать для достижения соответствующих уровней. После этого партия готова к упаковке.

Обычное оборудование для розлива жидкостей, обычно используемое в пищевой промышленности, используется для упаковки готовых к употреблению используйте детское питание.

Упаковка

• 5. Процесс упаковки зависит от производителя и типа используемого оборудования, но, как правило, жидкая формула разливается в металлические банки, крышки которых закрываются на место. Их можно разливать на обычном оборудовании для розлива жидкостей, обычно используемом в пищевой промышленности и производстве напитков.

Стерилизация

• 6 Наполненные упаковки можно впоследствии нагревать и охлаждать для уничтожения любых дополнительных микроорганизмов. Готовые банки упаковываются в картонные коробки и хранятся для отправки.

Контроль качества

Качество детской смеси обеспечивается на трех уровнях, которые в некоторой степени пересекаются. Во-первых, в Соединенных Штатах существуют правительственные стандарты, которые устанавливают качество питания детских смесей и других заменителей молока. Конкретные подробности этих стандартов можно найти в Своде федеральных правил; дополнительную информацию можно получить в Управлении по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), которое рассматривает детские смеси как специальный диетический продукт. FDA публикует монографию, в которой подробно описывается все, от обязательного списка питательных веществ до копий этикеток и иллюстраций, используемых на упаковке. Во-вторых, молочная промышленность устанавливает собственные отраслевые стандарты контроля качества. В отрасли действует самоконтроль, и у нее есть собственная регулирующая организация, Международная молочная федерация, которая устанавливает отраслевые стандарты производства и контроля качества. В-третьих, отдельные компании устанавливают свои собственные стандарты контроля качества. Например, у Martek, одного производителя триглицеридов, используемых в смеси, есть микробиологи и инженеры, которые круглосуточно контролируют 30 различных контрольных точек производства триглицеридов.

Будущее

Дальнейшее развитие технологий производства детских смесей будет отчасти обусловлено коммерческими и маркетинговыми соображениями. Эта зависимость от маркетингового климата может быть выгодна отрасли, потому что есть огромные возможности для расширения. По оценкам, общий мировой рынок детских смесей может достигать 80 миллиардов долларов. Таким образом, текущая оценка мировых продаж формулы в 4 миллиарда долларов составляет лишь 5% от общих потенциальных продаж. Если рынок вырастет даже почти до 80 миллиардов долларов, это, вероятно, подтолкнет производителей к поиску более эффективных способов имитации грудного молока. Одно из таких будущих улучшений разрабатывается учеными, которые недавно определили важную жирную кислоту в грудном молоке, которой нет в детских смесях. Эта конкретная жирная кислота, по-видимому, важна для развития клеточных мембран в глазах, головном мозге и нервной ткани. Добавление этого материала могло бы стать значительным достижением в технологии рецептур. Производители формул могут продолжать улучшать свои продукты, используя такие прорывные результаты исследований, как это. Однако, несмотря на наличие большого потенциала для роста, нет никаких гарантий, что он будет реализован. Индустрия подвергается критике со стороны групп, которые утверждают, что смесь не нужна и, по сути, может быть вредной для младенцев. Если эта тенденция отрицательно повлияет на продажи смесей, производители с меньшей вероятностью будут вкладывать значительные средства в разработку продуктов и процессов.