Известно и не подлежит сомнению, что состав и структура  питания оказывают существенное влияние на качество жизни человека. В частности, поэтому ликвидация дефицита полноценного белка и микронутриентов предопределяет приоритеты государственной политики в области питания.

Однако результаты исследования структуры питания современного человека свидетельствуют о широко распространенной недостаточности потребления незаменимых компонентов пищи, прежде всего, витаминов и минеральных веществ. Многочисленными исследованиями также доказано, что существуют регионы с выраженной недостаточностью микро- и макроэлементов, а также  витаминов в отдельных регионах нашей территориально протяженной страны. По информации, приведенной в периодической печати [10] на сегодняшний день в России наблюдается круглогодичный дефицит целого комплекса витаминов. К примеру, нехватка витамина С у жителей Челябинской области достигает 70 %, дефицит витаминов В1, В2, В6, фолиевой кислоты отмечается на уровне 40 %, бета-каротина, выполняющего функцию антиоксиданта, в организме южноуральцев не хватает примерно на 60 %.

По данным, опубликованным в [9] следует, что для населения Башкирского Зауралья характерен дисбаланс цинка в организме и, следовательно, имеет место риск развития эколого-зависимых заболеваний.

Фактическое потребление йода жителями России (по данным за 1995-1999 гг.) составляет 40-80 мкг в день, что в 2-3 раза меньше рекомендуемой величины. По некоторым данным, йодный дефицит наиболее выражен у сельских жителей и малообеспеченных групп населения.

В целом в рационе питания 40 % жителей Москвы содержание йода составляет менее 50% рекомендуемой нормы его потребления, 25 % жителей получают менее половины рекомендуемой величины потребления селена и 20 % жителей – менее половины рекомендуемой величины потребления цинка. В среднем содержание йода в рационах москвичей составляет 59 % от нормы, селена – 70 % от нормы и цинка – 96 % от нормы, т.е. в питании жителей г. Москвы имеет место выраженный дефицит йода, умеренный дефицит селена и легкий дефицит цинка.

В Новгородской, Псковской областях, Карелии, Алтайском крае, в районах Полесья, Бурятии, Читинской обл., Хабаровском крае наиболее дефицитными минеральными веществами являются: кальций (ввиду недостаточного потребления, прежде всего, молочных продуктов); железо и цинк (из-за недостаточного потребления «красного» мяса, особенно в сочетании со свежими овощами, богатыми аскорбиновой кислотой и морепродуктов), йод (ввиду применения не йодированной соли, отсутствия в рационах морской капусты и других продуктов моря, овощей, фруктов, особенно на территориях, где в почве и в воде крайне мало этого микроэлемента); селен (вследствие недостаточного потребления рыбы, мяса, морепродуктов и зерновых, особенно на территориях, где в почвах имеется дефицит этого микроэлемента). Нередко в рационах питания не хватает фтора (преимущественно из-за низкого его содержания в воде), иногда магния и некоторых других макро- и микроэлементов.

В среднем недостаток перечисленных минеральных веществ составляет 1/4-1/3 от рекомендуемых величин потребления.

Анализ микронутриентного статуса населения России (рисунок 1) за период с 2008 по 2014 годы показал, что недостаток витаминов сильно выражен: минимум 40 % населения России  испытывает недостаток витаминов и провитаминов, причем есть регионы, в которых этот недостаток крайне высок (до 90 %). С 2012 по 2014 годы произошло дальнейшее снижение микронутриентной обеспеченности населения по витаминам группы В, С, а также провитаминам, в частности, каротину (рисунок 1). Кроме этого, как отмечалось выше, с 2008 по 2014 гг наблюдался повсеместный дефицит йода, недостаточное потребление кальция. При этом  в ряде регионов недостаток фтора и селена не изменился, он остается на прежнем уровне. В доступной литературе мы обнаружили статистические данные только по железу: от 10 % до 30 % населения испытывает дефицит этого макроэлемента. Потребление кальция среди россиян в  2003 году находилось на уровне 600-700 мг/сут (по данным А. Батурина, М. Локшина, 2003), что почти в 2 раза ниже рекомендуемых  МР 2.3.1.2432-08 величин. По данным социально-гигиенического мониторинга (2008 г) среднее  потребление в разных странах составило 680-950 мг/сутки, в РФ – 500-750 мг/сутки при уточненной физиологической потребности для взрослых – 1000 мг/сутки, для лиц старше 60 лет – 1200 мг/сутки (МР 2.3.1.2432-08) [2]. Эти данные свидетельствуют, что проблема дефицита кальция сохраняется, и особенно актуальна для лиц старших возрастных групп. Из этого следует, что существующие на современном потребительском рынке традиционные кисломолочные продукты не способны восполнить организму потери кальция.

Рисунок 1 – Микронутриентный статус населения России (обобщенные данные 2008-2014 гг.)

Современные диетологи считают, что даже полное выполнение продуктового набора продовольственной корзины прожиточного минимума для лиц 15-50 лет не устраняет недостатка в питании ряда важных микроэлементов. Так, потребность во фторе обеспечивается только на 28-33 %, в молибдене – на 58-65 %, в йоде – на 62-76 %, в селене – на 80-82 %, в хроме и цинке – на 94-96 %. Наряду с этим, имеет место избыток натрия, хлора, марганца и фосфора.

Оренбургская область относится к геохимическим провинциям с нехваткой в природных средах (почва, вода) йода, лития, фтора и селена, что, в свою очередь, обуславливает развитие биоэлементозов – проявлений  дисбаланса содержания в организме биоэлементов. К биоэлементам относят элементы, постоянно входящие в состав организма, необходимые для его жизнедеятельности и проявляющие биологические свойства.

Причиной избытка некоторых элементов в нашем регионе, вероятно, являются месторождения железных и марганцевых руд с высоким содержанием никеля, разрабатываемые на территории области. В свою очередь недостаток селена может быть обусловлен влиянием антагонистов этого элемента – свинца и серы (выбросы серосодержащих веществ являются фактором металлургических, газоперерабатывающих и добывающих производств, развитых в Оренбургской области). По мнению научных сотрудников института Биоэлементологии Оренбургского государственного университета (Скальный А.В., Мирошников С.А., Нотова С.В.)  дефицит селена и йода объясняет факт широкого распространения гипотиреоза на территории области, а также высокий уровень онкологической заболеваемости, как среди взрослого, так и среди детского населения.

Среди витаминов для  Оренбургской области характерен дефицит в витаминах группы В, а также витаминах А, D, E, C.

Дефицит, избыток или дисбаланс отдельных микро- и макроэлементов зафиксирован в исследованиях многих ученых, изучавших их распределение в Оренбурге и Оренбургской области. Исследованиями, выполненными под руководством А.В. Скального, установлено, что «практически всем лицам, проживающим на территории Оренбургской области необходимы продукты питания, богатые цинком, селеном, фосфором и различными витаминами» [6].

Важно подчеркнуть, что в современных условиях действует немало неблагоприятных факторов, которые повышают потребность в микронутриентах. Среди них – загрязнение окружающей среды и продуктов питания ксенобиотиками, большие психоэмоциональные нагрузки и стрессы, курение, повышенное потребление алкоголя, прием наркотиков, заболевания, особенно хронические, прием лекарств и др. Например, загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами увеличивает потребность в йоде и селене; повышенное содержание в продуктах нитратов и нитрозаминов увеличивает потребность в аскорбиновой кислоте. При стрессах и контаминации пищи требуется больше витаминов и минеральных веществ – антиоксидантов. Курение увеличивает потребность в витаминах группы В, повышает в 1,5-2 раза потребность в аскорбиновой кислоте по сравнению с некурящими. Избыточное потребление алкоголя и прием наркотиков повышают потребность в цинке, фосфоре и некоторых других минералах.

Последние научные данные свидетельствуют, что около 60 % населения России проживают в условиях загрязненной окружающей среды, 65 % испытывают большие психоэмоциональные нагрузки и хронический стресс. У 70-80 % населения наблюдается дисбактериоз, у 35 % имеются проявления иммунодефицита, у 30-40 % – нарушения гормонального статуса и т.д.

Анализ литературных данных позволил нам выявить  основные элементы здорового питания и факторы их определяющие. Среди них, прежде всего: экономические возможности страны и каждого члена общества; ассортимент пищевых продуктов и, в частности, обогащенных продуктов; уровень образования в вопросах питания (культура питания), социальный статус и  возраст, а также гендерные различия.

Кисломолочные продукты принадлежат к  наиболее востребованным продуктам массового спроса, поэтому именно они были выбраны нами объектом для изучения отношения потребителей к необходимости их обогащения. Это важно для изучения спроса (востребованности) обогащенных регионально значимыми биоэлементами кисломолочных продуктов.

Кафедра метрологии, стандартизации и сертификации (МСиС) Оренбургского государственного университета (ОГУ)  и кафедра прикладной биотехнологии (ПБ) Южно-уральского государственного университета (ЮУрГУ) развивают концепцию о необходимости обогащения пищевых продуктов органическими, а не минеральными соединениями и проводит исследования по оценке востребованности и возможности обогащения пищевых продуктов и напитков биологическими добавками на растительной органической основе.

Настоящее исследование является развитием и продолжением работ кафедр  МСиС  ОГУ  и ПБ  ЮУрГУ в этом направлении [1, 3- 5, 7, 8].

Цель исследования – оценка востребованности (удовлетворенности) различными группами потребителей кисломолочных продуктов, обогащенных растительными добавками – носителями органических форм фтора, йода, лития и селена.

Базовым продуктом для обогащения выбран йогурт как один из распространённых и самых полезных кисломолочных продуктов. Известно, что помимо прекрасных вкусовых качеств, творог обладает многими лечебными свойствами для организма.

Среди методов исследования восприятия йогурта потребителями нами выбран  опросный, включающий в себя дискуссию, анкетирование, натурное наблюдение и собственно опрос. Для оценки потребительских предпочтений обогащенного йогурта в г. Оренбурге нами  использован первый российский сервер, на котором проводятся профессиональные маркетинговые опросы и размещаются психологические тесты: https://virtualexs.ru/. Мы разработали анкету и,  применив,  конструктор для составления профессиональных опросов, анкет, тестов, разместили на сервер анкету виртуальных исследований (рисунок 2).

Формулировки вопросов предполагали применение позиции «инженера по качеству»: варианты ответов предусматривали действия, которые могут и должны реализовать технологи для улучшения качества пищевого продукта, в нашем случае для повышения биологической ценности  базового (необогащенного) йогурта.

Рисунок 2 – Архив исследования, созданный нами на сервере виртуальных исследований

Ответы-предпочтения респондентов формировались с использованием номинальной шкалы, в которой интенсивность признаков выражалось процентным отношением. Чтобы снизить трудности и неоднозначность получаемых предпочтений, мы исключили из вариантов ответов «открытые вопросы», предполагающие формулировку ответов самим респондентом.  Подобные трудности в ответах связаны с различным уровнем образования и возрастными категориями респондентов.

В оценке  потребительских  предпочтений приняли  участие студенты и преподаватели факультетов прикладной биотехнологии и инженерии ОГУ. Кроме них в опросе приняли участие другие жители города Оренбурга: всего  300 человек. Из них по гендерному признаку преобладали женщины (54,7 %), причем 43,67 % опрошенных составляли молодые люди в возрасте от 18 до 25 лет (рисунок 3).

Рисунок 3 – Возраст респондентов

Каждый второй (52,67 %) из респондентов среди четырех наиболее значимых кисломолочных продуктов выбрал йогурт. Причем на выбор йогурта кроме вкусовых предпочтений (25,37 %), цены (15,89 %) и  срока годности (21,23 %) влияет наличие и состав функциональных добавок (11,75 %). Из тех, кто выделяет вкус, предпочтение отдал фруктовым наполнителям с черникой (29,35 %), ананасом (21,96 %) и абрикосом       (19,13 %).

Предпочтения  потребителей основных возрастных групп, принявших участие в опросе,  представлены векторами потребительских предпочтений (рисунки 4, 5).

Рисунок  4 – Вектор потребительских предпочтений йогурта обогащенного  (возрастная группа 18-25 лет)

Рисунок 5 – Вектор потребительских предпочтений йогурта обогащенного  (возрастная группа 25-44 лет)

Независимо от социального статуса, гендерных и возрастных различий респонденты в своем большинстве расценивают обогащенные кисломолочные продукты как средства, улучающие пищеварение (45,51 %) и способствующие восполнению  дефицита биологически полноценных веществ (24,35 %). Меньше всего (11,98 %) респонденты рассчитывают на то, что, потребляя обогащенные кисломолочные продукты, они смогут провести детоксикацию организма (рисунок 6).

Анализируя возрастные различия во мнениях о способности обогащенных кисломолочных продуктов улучшать пищеварение, можно сказать об обратной возрастной тенденции (рисунок 7).  Иными словами, бытующее мнение о положительном влиянии кисломолочных продуктов на пищеварение с возрастом меняется. И как отчетливо видно из диаграммы (рисунок 8) возрастные категории респондентов начинают смотреть на обогащенные продукты как на доступные и полезные  для своего организма источники регионально значимых билоэлементов (йода, селена, фтора, лития и др. микро-макроэлементы). Этот факт можно объяснить большей осведомленностью взрослых респондентов о проблеме дефицита биоэлементов в Оренбургском регионе.

Рисунок 6 – Общее представление потребителей о пользе от употребления йогуртов (в процентах от опрошенных)

Мы воспользовались возможностями программного обеспечения статистического пакета обработки результатов и определили предпочтения потребителей функциональных добавок (рисунок 9). Предпочтения респондентов этой  группы относительно добавок разнообразны, однако в качестве добавок йогуртов они чаще хотели  бы видеть дефицитные биоэлементы (29,69 %), а также фруктовые соки или кусочки ягод (28,17 %).

Рисунок 7 – Мнение различных возрастных групп потребителей об улучшении пищеварения, связанного с потреблением йогурта

Рисунок 8 – Отношение респондентов к необходимости обогащения кисломолочных продуктов дефицитными биоэлементами (срез от общего процента предпочитающих дефицитные биоэлементы)

Рисунок 9 – Предпочтения потребителей функциональных добавок в кисломолочных продуктах (срез среди предпочитающих функциональные добавки)

При  возможности выбора между двумя одинаковыми по цене и качеству йогуртами респонденты в своем большинстве (47,67 %) отдали бы  предпочтение  продукту местного производителя. Больше  всех предпочитают  продукцию местных производителей студенты. Однако разрекламированному продукту или продукту, имеющему красивую упаковку, значительная часть респондентов (35,67 %)  предпочли бы йогурт, обогащенный регионально значимыми элементами. Этот факт свидетельствует о востребованности обогащенных продуктов.

Развитие пищевой индустрии создало предпосылки для ликвидации пищевого дефицита витаминов и биоэлементов и других  функциональных элементов,  ответственных за адаптацию к неблагоприятным факторам окружающей среды, связанным с их дефицитом или дисбалансом в продуктах питания. Однако дискуссионным остаётся вопрос о формах соединений, в которых должны присутствовать эти  жизненно важные элементы в пищевых продуктах и напитках.  Ученые-биоэлементологи считают, что в ассортименте обогащенной продукции  пока недостаточно продуктов, обогащенных именно  микронутриентами.

С одной стороны, в технологиях производства пищевых продуктов и напитков доступнее и проще использовать минеральные (неорганические) формы витаминов и микро-макроэлементов. Кроме этого традиционно сложившаяся практика применения минеральных форм стимулировала развитие мощных инструментально оснащенных лабораторных методов  контроля их содержания в продуктах (как правило, позволяющих параллельно определять сразу несколько микро- и микроэлементов). Что нашло отражение в методиках, применяемых в аккредитованных  аналитических и испытательных лабораториях.  

С другой стороны, учеными  доказано, что органические формы минеральных веществ  (прежде всего биоэлементов) и витаминов способны накапливаться в пулах организма человека, и аккумулируясь, по мере необходимости, тратиться, не создавая угрозы превышения их содержания. Этот факт имеет первостепенное значение для ультра микроэлементов, к числу которых относится такой важный элемент как селен.  

В Оренбургской области широко используют йодированную пищевую соль, производимую на Соль-Илецких предприятиях. После её массового использования число хирургических операций по удалению щитовидной железы уменьшилось в разы. Однако попытки централизованного фторирования воды  или насыщения ее литием натолкнулись на проблемы, связанные с чрезвычайной  химической агрессивностью неорганических (минеральных) форм – солей фтора и лития. Это  обстоятельство должно стимулировать поиск дополнительных  способов восполнения дефицита биоэлементов. 

Один из способов решения этой задачи предложен авторами [3, 4]. В разработанном способе восполнение дефицита регионально значимых биоэлементов рекомендуется путем создания  функциональных пищевых продуктов массового потребления, дополнительно обогащенных  витаминами и минеральными веществами, присутствующими в органических добавках растительного происхождения.