Content of vitamins and mineral substancеs in enriched milk

• Tatyana A. Matveeva
• Irina Yu. Reznichenko

Abstract

The enrichment of food products of industrial production in order to replenish vitamin and mineral deficiency is an actual trend in optimizing the diet of adults and children. Enriched milk as a healthy food is in constant demand. In this regard, monitoring the content of nutrients declared by the manufacturer in fortified milk and identification of its assortment is an important task.

The aim of the research was assessment of the content of vitamins and mineral substances as micronutrients that form a balanced diet, in enriched milk marketed in Kemerovo.

Material and methods. The content of micronutrients declared by the manufacturer in the information on the individual product label has been determined: vitamins C and B₁; mineral substances (calcium, iron, iodine, zinc) in 10 samples of fortified drinking milk with a fat content of 2.5% from different manufacturers. Iron was determined by colorimetric method based on measuring the color intensity of red solution of a complex compound of divalent iron with ortho-phenanthroline. The content of zinc and iodine was determined by inversion voltammetry, the content of calcium and ascorbic acid by titrimetric method, the content of thiamine by the voltammetric method.

Results and discussion. The actual content of ascorbic acid in fortified milk was in the range from 6 to 12 mg/100 g, thiamine - from 0.10 to 0.20 mg/100 g, which corresponded to their declared amount. The content of calcium varied from 99 to 155 mg per 100 g, iron - from 1.4 to 1.7 mg per 100 g, zinc - from 0.7 to 1.5 mg per 100 g, iodine - from 94.0 up to 151.0 mcg/kg. The compliance of the declared mineral substances in fortified milk has been confirmed. It has been shown that due to the consumption of200 ml of product, the daily physiological requirement for the analyzed vitamins and minerals for adults will be: for vitamins C and B₁ on average 13-26%; calcium - 18-31%; iron - from 14-18% for women to 28-34% for men; zinc - 12-25%; iodine - 12-20%.

Conclusion. It was found that all samples of fortified milk corresponded to the declared characteristics for the content of vitamins and mineral substances. Regular consumption of fortified milk will improve the supply with essential micronutrients in the residents of the Kuzbass region.

Keywords:fortified milk, content of vitamins, minerals, trace elements, authentication

Важность коррекции витаминного статуса, устранения витаминной и минеральной недостаточности, обогащение пищевых продуктов промышленного производства отмечены как актуальные направления оптимизации рациона взрослого и детского населения [1-5].

Молоко как природный продукт, содержащий пищевые вещества в легкоусвояемой форме, занимает существенную долю рациона человека и является одним из значимых продуктов потребительской корзины. В связи с этим обогащение молока способствует обогащению рациона эссенциальными микронутриентами. С учетом существующей для ряда регионов РФ проблемы дефицита таких минеральных веществ, как йод, селен, железо и сопутствующих алиментарных заболеваний, решаются задачи по разработке и выведению на потребительский рынок обогащенного молока [6-8]. Не менее важной проблемой является обогащение молока витаминами, доказана высокая сохранность витаминов в процессе производства и хранения обогащенного молока [9, 10]. Необходимо отметить актуальность обогащения молока и молочных продуктов в странах Европы, Америки и Азии. Растущий интерес к обогащенным молочным продуктам, способным обеспечить дополнительные преимущества в укреплении здоровья, подтверждается исследованиями по использованию каротиноидов [11], глюконата кальция [12], полиненасыщенных жирных кислот семейства ю-3 [13, 14], пробиотиков [15] и их влиянию на качество готовых продуктов [11-15]. На сегодняшний день обогащенное молоко выпускает ряд российских производителей в различных регионах. Обогащенное молоко пользуется неизменным спросом и является востребованным продуктом, так как современный потребитель заинтересован в употреблении продукции для здорового питания. В связи с этим контроль за содержанием в обогащенном молоке заявленных производителем микронутриентов является актуальной задачей. Идентификация подлинности ассортиментной принадлежности обогащенного молока имеет важное значение для защиты прав потребителей от фальсификации пищевой продукции.

Цель работы - оценка обогащенного молока, реализуемого на потребительском рынке г. Кемерова, для выявления фактического содержания витаминов и минеральных веществ как нутриентов, формирующих сбалансированный рацион питания современного человека.

Материал и методы

Объектами исследований являлись образцы обогащенного молока, реализуемые на потребительском рынке г. Кемерова. Образцы были предоставлены производственными предприятиями для исследования третьей стороной [аккредитованным Испытательным лабораторным центром (ИЛЦ) ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области"] при оформлении декларации соответствия. Идентифицировали 10 образцов обогащенного молока питьевого жирностью 2,5% различных производителей Кемеровской,

Томской областей и Алтайского края на соответствие содержания витаминов и минеральных веществ, заявленных производителями (МПО "Скоморошка", АО "Данон" Кемерово, АО "Данон" Москва, Барнаульский молочный комбинат, Алтайская молочная компания, ООО "Томское молоко").

Перечень определяемых в обогащенном молоке микронутриентов и методы их определения представлены в табл. 1.

Таблица 1. Методы испытания, используемые для оценки содержания микронутриентов

Table 1. Test methods used to identify micronutrients

При отборе проб молока руководствовались требованиями ГОСТ Р ИСО 707-2010 "Молоко и молочные продукты. Руководство по отбору проб".

Идентификацию маркировки образцов проводили на соответствие требованиям ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки".

При оценке результатов лабораторных исследований для принятия решения о соответствии или несоответствии проб установленным требованиям применяли ГОСТ Р ИСО 10576-1-2006 "Статистические методы. Руководство по оценке соответствия установленным требованиям. Часть 1. Общие принципы" (п. 6 и 7).

Результаты и обсуждение

Для оценки содержания витаминов и минеральных веществ в образцах обогащенного молока, выпускаемого различными производителями, в первую очередь анализировали маркировку, вынесенную на индивидуальную этикетку, на соответствие требованиям ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки". Идентификация маркировки подтвердила соответствие информации, в том числе о содержании витаминов и минеральных веществ в продукте, требованиям регламента. При изучении маркировки определили перечень витаминов и минеральных веществ и их регламентированное содержание в представленных продуктах (табл. 2).

Таблица 2. Информация, указанная на этикетке образцов, о содержании минеральных веществ

Table 2. Information indicated on the label of samples on the content of mineral substances

Содержание аскорбиновой кислоты, согласно информации, указанной на этикетке, должно составлять 66-99 мг/кг для образцов № 1, 2, 3, 7-10 и не менее 10,0 мг/100 г для образцов № 4, 5, 6; содержание витамина В₁ указано в пределах 960-1440 мкг/кг для образцов № 1, 5-10, не менее 0,2 мг/100 г для образцов № 3, 4 и не менее 0,1 мг/100 г для образца № 2.

Кроме этого, в информации, вынесенной на этикетку, указан процент удовлетворения суточной нормы потребления данных нутриентов.

Фактическое содержание минеральных веществ в образцах обогащенного молока приведено в табл. 3.

Таблица 3. Фактическое содержание минеральных веществ в обогащенном молоке (M±m)

Table 3. Actual mineral content in fortified milk (M±m)

Полученные данные свидетельствуют о том, что содержание кальция варьировало в пределах от 99,0 до 155 мг/100 г, что соответствует данным, заявленным на этикетке (см. табл. 2). Принимая во внимание, что норма физиологических потребностей в кальции для взрослого человека составляет 1000 мг, для детей от 400 мг (для младенцев) до 1200 мг (для детей старше 11 лет) [16], в 1 порции исследуемых образцов (200 мл) содержание кальция варьирует в пределах от 20 до 31% рекомендуемой нормы для взрослых; для детей старше 11 лет удовлетворение суточной потребности в кальции за счет 1 стакана составляет от 17 до 26%, а для детей в возрасте с 1 года до 3 лет за счет 100 мл обогащенного молока - от 12 до 20%.

Результаты исследований подтвердили соответствие содержания железа заявленному на маркировке (1,21,8 мг/100 г) во всех образцах. При употреблении 200 мл обогащенного молока удовлетворение суточной потребности в железе составит от 28 до 34% для мужчин и от 14 до 18% для женщин и девушек в возрасте от 14 лет.

Результаты, полученные в ходе испытаний, подтвердили соответствие содержания цинка во всех образцах. 1 порция (200 мл) обогащенного молока удовлетворяет норму физиологических потребностей взрослых в этом микроэлементе от 12 до 25%.

По фактическому содержанию йода все испытуемые образцы соответствовали нормативным требованиям, удовлетворение суточной потребности для взрослых и детей старше 11 лет при употреблении 200 мл обогащенного молока составит от 12 до 20% суточной нормы потребления этого микронутриента.

Результаты анализа обогащенного молока на содержание аскорбиновой кислоты и витамина В₁ приведены в табл. 4.

Таблица 4. Содержание витаминов в образцах обогащенного молока (M±m)

Table 4. Vitamin content in samples of fortified milk (M±m)

Массовая доля витамина С во всех исследуемых пробах молока находилась в пределах допустимых норм. Удовлетворение суточной потребности в витамине С при потреблении 1 порции (200 мл) таких продуктов для взрослых и юношей старше 14 лет составит от 13 до 26%.

Анализ полученных данных по содержанию витамина В₁ свидетельствует о том, что 200 мл проанализированных образцов обогащенного молока позволяют удовлетворить физиологическую потребность взрослого человека в этом витамине от 13 до 27%.

Заключение

В результате социально-гигиенического мониторинга, агрегируя данные результатов исследований по содержанию витаминов, микро- и макроэлементов, можно сделать вывод о соответствии обогащенного молока требованиям ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки", а также информации, указанной на этикетке.

Поскольку структура питания жителей Кузбасса не обеспечивает соблюдение принципов сбалансированности питания и его энергетической адекватности, характеризуется выраженным дефицитом витаминов и минеральных веществ [17], регулярное использование в рационе питания обогащенного молока позволит улучшить обеспечение потребностей жителей региона в эссенциальных микронутриентах.

References

1. Beketova N.A., Pavlovskaya E.V., Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Kosheleva O.V., Sokol’nikov A.A., et al. Provision of vitamins for school-aged children with obesity. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (4): 66–74. DOI: 10.24411/0042-8833-2019-10043. (in Russian)

2. Vrzhesinskaya O.A., Kodentsova V.M., Leonenko S.N., et al. Evaluation of the diet and vitamin supply of schoolchildren of the Moscow region. Voprosy detskoy dietologii [Problems of Pediatric Nutrition]. 2019; 17 (2): 5–11. (in Russian)

3. Babinets L.S., Shevchenko N.A., Tsibulskaya L.S. The problem of mineral deficiency in chronic pancreatitis depending on age. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2019; 88 (2): 58–63. DOI: 10.24411/0042-8833-2019-10018. (in Russian)

4. Martinchik A.N., Keshabyants E.E., Kambarov A.O., Peskova E.V., Bryantseva S.A., Bazarova L.B., et al. Calcium in the diet of children of pre-school m school age: the main food sources of factors affecting consumption. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2018; 87 (2): 24–33. DOI: 10.24411/0042-8833-2018-10015. (in Russian)

5. Kodentsova V.M., Vrzhesinskaya O.A., Nikityuk D.B., Tutelyan V.A. Vitamin provision of the adult population of the Russian Federation: 1987–2017. Voprosy pitaniia[Problems of Nutrition]. 2018; 87 (4): 62–8. DOI: 10.24411/0042-8833-2018-10015. (in Russian)

6. Gorlov I.F., Khramova V.N., Korotkova A.A. Enrichment with iodine and selenium. Goat milk production can be a profitable and promising business. Vestnik APK Volgogradskoy oblasti [Bulletin of the Agro-Industrial Complex of the Volgograd Region]. 2011; (11): 25–6. (in Russian)

7. Khromulev E.B. Fortified dairy products – a potential source of iodine. Innovatsionnoe razvitie [Innovative Development]. 2018; 2 (19): 80–1.(in Russian)

8. Yang Liu, Wenwen Chen, Yi Yu, Qingping Zhang, Tonghai Dou. Identification and characterisation of bifidobacteria in infant formula milk powder obtained from the Chinese market. In: Special Issue for the International Dairy Sci-Tech and Innovation Conference. Shanghai. 2018: 8–16.

9. Naumova N.L. The influence of technological factors on the formation of vitamin and mineral values of fortified pasteurized milk. Tekhnika i tekhnologiya pischevykh proizvodstv [Technique and Technology of Food Production]. 2016; 1 (40): 46–50. (in Russian)

10. Voytenko S.I. Preservation of vitamins in the production and storage of fortified dairy products. Zdorov’e i okruzhayushchaya sreda [Health and the Environment]. 2011; (19): 192–6. (in Russian)

11. Patel P., Jethani H., Radha C., et al. Development of a carotenoid enriched probiotic yogurt from fresh biomass of Spirulina and its characterization. J Food Sci Technol. 2019; 56: 3721–31. DOI: 10.1007/s13197-019-03844-0

12. Baig M., Malik A., Kumar M.D., et al. Optimization of calcium gluconate and Bacopamonniera extract levels in calcium enriched herbal ice cream by response surface methodology. J Food Sci Technol. 2019; 56: 3320–8. DOI: 10.1007/s13197-019-03808-4.

13. Gebreyowhans S., Jing Lu, Shuwen Zhang, et al. Dietary enrichment of milk and dairy products with n-3 fatty acids: a review. Int Dairy J. 2019; 97: 158–66. DOI: 10.1016/j.idairyj.2019.05.011.

14. Camargo Novaes S.S., Hellmeister Dantas F.B., et al. Stability of omega-3 enriched milk powder in different commercial packages stored under accelerated conditions of temperature and relative humidity. Int Dairy J. 2019; 88: 1–9. DOI: 10.1016/j.idairyj.2018.07.013.

15. Grom L., Rosha R., Balthazar J., et al. Postprandial glycemia in healthy subjects: Which probiotic dairy food is more adequate? J Dairy Sci. 2019; 2: 14. DOI: 10.1016/j.idairyj.2019.02.014.

16. Methodical recommendations MR 2.3.1.2432-08 dated 18.12.2008 «Norms of physiological requirements in energy and nutrients for different groups of the population of the Russian Federation». Moscow, 2008: 41 p. (in Russian)

17. Brese O.E. Analysis of the dynamics of consumption of basic foodstuffs by the population of the Kemerovo region. Vestnik Altayskoy akademii ekonomiki i prava [Bulletin of the Altai Academy of Economics and Law]. 2013; 4 (31): 67–71. (in Russian)

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems - including machine learning models and neural networks - is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.