Bojové dávky potravin pro tropické oblasti a jejich nutriční význam

doc. Ing. Jan Hrabě, Ph.D., Prof. Ing. Ignác Hoza, Dr.Sc., MUDr. Pavel Budínský, Ph.D, Ing. Luděk Novák, Daniel Benda

Bojové dávky potravin pro tropické oblasti a jejich nutriční význam

Combat Rations For Tropical Regions And Their Nutritional Value

Hrabě, Jan, a kol., Bojové dávky potravin pro tropické oblasti a jejich nutriční význam, Vojenské rozhledy, 2015, roč. 24 (56), č.4, s.47–57, ISSN 1210-3292 (tištěná verze), ISSN 2336-2995 (on-line). Dostupné z: www.vojenskerozhledy.cz

DOI: 10.3849/1210-3292.24.2015.04.047–057

Úvod

Ve výživě vojáků v poli platí náročnější požadavky. Požadavky jsou obecně vyjádřeny stravními dávkami a přídavky pro pole. Stravní dávky mají vyšší požadavky na energetickou a nutriční hodnotu stravy, což je vzhledem k vyšší fyzické náročnosti při nasazení vojáků do pole logické. Poněvadž naše armáda je součástí severoatlantické vojenské aliance NATO, jsou aktivity spojené s řadou činností upravovány standardizačními dohodami označovány jako STANAG. Pro oblast stravování platí např. STANAG 2937, kde jsou jednak definovány základní požadavky a specifikace na složení stravy např. bojových dávek potravin a dávek na přežití (Hrabě a Novák, 1999). [1] Dávky jsou určeny k použití v polních podmínkách, při nasazení do zahraničních misí apod. Na základě požadavku Velitelství logistiky AČR byly v letech 2011–2013 vyvíjeny nové modifikované dávky potravin pro tropické oblasti (dále BDP T). Jsou určeny ke specifickému použití na teritoriích s vysokými tropickými teplotami, což klade zvýšené nároky na bezpečnost a zdravotní nezávadnost dávek.

Základem BDP T zůstaly modifikované hlavní komponenty ze stávajících BDP, tj. hotové pokrmy a masové, rybí a jiné pomazánky. V podstatě se jedná o sterilované pokrmy balené do hliníkových kombinovaných obalů (vaniček, kelímků). Uvedené potraviny se vyznačují vzhledem k účinné sterilaci vysokou trvanlivostí a standardní senzorickou jakostí což nakonec prokázaly i senzorické testy. Základní komponenty byly doplněny trvanlivými výrobky na bázi sušeného masa, sušených instantních směsí, sušeného ovoce a směsí ovoce, předpřipraveného műssli, rýže apod. a balenou pitnou vodou. Specifikou těchto dávek je doplňkový a pohotovostní balíček, který je součástí každé varianty dávky. Balíčky svým složením reagují na zvýšené nutriční požadavky, protože následkem stresů z prostředí narůstají fysiologické nároky dané profese, zejména nároky na energii a přívod sacharidů. (Consolazio C. F., 1969). [2]

1. Použitý materiál a metodika hodnocení

1.1 Nutriční hodnocení BDP T

Hodnoceno bylo celkem sedm variant BDP T. Skladba variant BDP T I a BDP T II je přílohou této publikace. Výsledky nutričního hodnocení všech variant jsou uvedeny v tabulce 1. Pro kontrolu výpočtu správnosti nutriční a energetické hodnoty byl použit softwarový program zakoupený fy. MEDIAP a kontrola byla provedena pomocí programu nutričního hodnocení potravin, dodaného UTB ve Zlíně.

Obrázek č. 1: BDP T ve skupinovém balení a potravinové komponenty dávky.

1.2 Metodika senzorického hodnocení

Varianty sestávaly ze samostatného balíčku (menu) na snídani, oběd a večeři, včetně pohotovostního balíčku a doplňkového balíčku.

Hlavní komponenty BDP T jsou u jednotlivých dávek modifikovány (pokrmy, pomazánky, aj.). Výsledky hodnocení jsou vyjádřeny u vícečetných skupin potravin např. polévky, sušené maso jednak pořadovým preferenčním testem, kdy hodnotitelé seřadili vzorky podle osobní preference od nejlepšího po nejhorší. Cílem hodnocení bylo vybrat nejvíce preferované vzorky do skladby BDP. Dále byly u všech potravinových komponent hodnoceny senzorické znaky vzhled a barva, vůně a chuť, jako součást komplexního senzorického profilu celková jakost. Pro senzorický znak byla zvolena číselná stupnice kategorie jakosti 1 až 5, což odpovídá deklarované jakosti: 1. Jakost vynikající, 2. Výborná, 3. Dobrá, 4. Méně dobrá, 5. Nevyhovující, nepřijatelná.

Senzorické hodnocení provedla 12 členná komise složená ze zaškolených hodnotitelů (pedagogů a doktorandů) v senzorické laboratoři na UTB ve Zlíně, Fakultě technologické,

1. před termostatovou zkouškou (vzorky byly uloženiny při 20 °C) a následovala termostatová zkouška (teplota 37 °C po dobu tří dnů),
2. následně byla termostatová zkouška modifikována tak, že vzorky byly uloženy tři dny v termostatu při 55 °C a senzorické hodnocení bylo provedeno za tři dny po temperování. Cílem modifikovaného testu (tj. delší doba a vyšší teplota) bylo ověřit vliv teplotního zátěžového testu odpovídajícího podmínkám v tropických oblastech.

1.3 Výsledky nutričního hodnocení BDP T

Nutriční vyhodnocení uvádí varianty BDP T I-VII. Vyhodnoceny byly čtyři základní nutriční faktory, a sice energetická hodnota dávky a obsah základních nutričních složek tj. bílkovin, sacharidů a tuků.

Tabulka č. 1: Výsledky nutričního vyhodnocení BDP T varianta I VII.

Z výsledků nutričního hodnocení vyplývá, že vypočtené energetické hodnoty jednotlivých dávek odpovídají požadavkům zadavatele. Dle výživových doporučení (Dostálová, 2012) mají bílkoviny dodat cca 12-15 % z celkové energetické potřeby, tuky cca 30 % a sacharidy 50-55 %, což bylo naplněno, až na dílčí odchylky v nižším procentickém zastoupení tuků (např. u BDP T III a VII). [3, 4] Bylo prokázáno, že přívod více než 450 g sacharidů denně usnadňuje resyntezu glykogenu. Askew E. W. (1997) uvádí, že skupina vojáků pochodujících ve vysokohorských polohách a přijímající 404 g sacharidů denně, vykazovala větší výkony než kontrolní skupina s příjmem pouhých 187 g. [5]

Podíl tuků ve výživě však by neměl klesnout pod 20 % energetické hodnoty, jinak dochází k různým poruchám, hlavně k nedostatečnému zásobování lipofilními vitaminy a esenciálními mastnými kyselinami (Velišek, 1999). [6]

2. Výsledky senzorického hodnocení

Komplexní hodnocení bylo provedeno před a po termostatové zkoušce (37 °C, tři dny), a dále po zátěžovém teplotním testu (55 °C, tři dny). Výsledky termostatového testu a speciálního teplotního zátěžového testu byly až na dílčí výjimky shodné.

2.1 Instantní polévky

Celkem bylo hodnoceno sedm druhů instantních polévek pořadovým preferenčním testem. Pořadí polévek dle preferenčního testu jakosti od nejlepšího (1) až po nejhorší (7):

1. Brokolicová se žemličkami.
2. Hrachová.
3. Česnečka s houstičkami.
4. Pikantní kuřecí polévka.
5. Hovězí s celestinskými nudlemi.
6. Kuřecí s nudlemi.
7. Gulášová.

Tabulka č. 2: Senzorické hodnocení jakosti polévek (komplexní hodnocení)

Komparací výsledků dle preferenčního testu a kategorové jakostní stupnice je patrna vysoká shoda dosažených výsledků.

2.2 Hotové pokrmy, přílohy a pomazánky

Jedná se o nejvýznamnější komponenty dávek, ať již z hlediska nutričního, energetického ale i hmotnosti (objemu). V níže uvedené tabulce jsou uvedeny výsledky senzorického hodnocení a zjištěné jakostní závady. Pořadový preferenční test nebyl prováděn, poněvadž se jedná se o nehomogenní (různorodou) skupinu pokrmů.

Tabulka č. 3: Senzorické hodnocení hotových pokrmů, příloh a pomazánek.

Z výsledků hodnocení vyplývá, že jakost hotových pokrmů a příloh byla vyhovující (kategorie jakosti výborná až dobrá) mimo restovaných jater, dále sterilovaných pomazánek, kde byly zjištěny nežádoucí barevné změny (hnědnutí povrchu obsahu), konzistenční závady ve formě sraženin, denaturovaných částí apod. pravděpodobně v důsledku vysokých sterilačních teplot a délky sterilačního záhřevu.

2.3 Sušené maso

Pořadí dle preferenčního pořadového testu:

1. Sušené maso vepřové
2. Sušené maso kuřecí
3. Sušené maso krůtí
4. Sušené maso hovězí

Sušené maso vepřové bylo hodnoceno kategorií jakosti 2 výborná a z testovaných čtyř vzorků bylo nejlepší. Sušené maso kuřecí bylo hodnoceno kategorií jakosti 3 dobrá. Další vzorky sušené masa krůtího a hovězího byly hodnoceny jako méně dobré (kategorie jakosti 4), zejména pro zhoršenou konzistenci. U hovězího a krůtího masa byla konzistence příliš suchá, hůře žvýkatelná až nestravitelná vlákna. Chuť příliš slaná.

2.4 Probiotické kaše

Byly hodnoceny celkem čtyři druhy probiotických kaší s různou příchutí (čokoládová, vanilková, jahoda-vanilka, Nutrikaše probiotic). Zařazení probiotických kaší do dávek hodnotíme pozitivně. Výrobky obsahují probiotické bakterie Bacillus coagulans, které jsou důležité z hlediska pozitivního vlivu na zdraví konzumenta. Posilují imunitu člověka a potlačují hnilobné proces v trávicím traktu. Další výhodou je rychlá příprava. Z výsledků senzorického hodnocení však vyplývá, že po termostatové zkoušce a skladování se zhoršila konzistence. Obsah sáčku, sypká směs více či méně ztvrdla. Příčinou jsou pravděpodobně suroviny s vysokou hygroskopicitou (fruktoza, glukózový sirup), které po vyjmutí z termostatu absorbovaly zpětně vzdušnou vlhkost, hrudkovatěly a hůře se rozpouštěly.

2.5 Křehké plátky

Křehké plátky byly hodnoceny jak před termostatovou, rovněž tak po termostatové zkoušce kategorií jakosti výborná až dobrá. Problém je v jejich křehkosti až drobivosti. Do sestavy BDP T byly zařazeny tyto druhy: křehké plátky světlé 35 g, křehké plátky tmavé 35 g a křehké plátky kukuřičné.

2.6 Hodnocení doplňkových komponent dávky

Z dalších komponent uvádíme pouze stručné hodnocení senzorické jakosti skupiny sterilovaná zelenina a výrobky z ovoce, které slouží spíše jako chuťové a doplňkové komponenty dávek. Výrobky byly hodnoceny kategorií jakosti 2 výborná až 3 dobrá.

Jednalo se o tyto výrobky: Sterilovaná zelenina Barborka, sterilovaná zelenina Kunovjanka, olivy, sušené ovoce banán – velmi dobré až dobré, sušené ovoce papája – jakost výborná, sušené ovoce ananas – jakost výborná až dobrá, ovocné pyré (hruška-jablko) a ovocné pyré (meruňka-jahoda) jakost vynikající. Džem jahodový byl zařazen ve všech variantách, jakost hodnocena jako výborná. Potravinové doplňky dávek např. med, cukr, sůl, čaj, káva byly senzoricky hodnoceny jako standardní, dobrá jakost.

Další důležitou doplňkovou skupinou výrobků byly potraviny pro zvláštní výživu, vitaminy a instantní nápoje. Hodnocení bylo zaměřeno na užitnou a funkční hodnotu. Hodnoceny byly tyto potraviny: Pemco MD instantní nápoj v prášku s přídavkem deseti vitaminů. Jedná se o potravinu pro zvláštní výživu. Obsahuje cca 22 komponent, celou řadu různých minerálních prvků ve formě rozpustných solí. Vitaminy, především C, celá sada B, a E z nichž některé však značně přesahují doporučenou denní dávku např. B12 – 400 %, C – 275 %. Nápoj má být skladován v suchu při teplotě do 20 °C. Při termostatovém testu a 55 °C prášek ztvrdnul v důsledku vysoké hygroskopicity některých cukrů.

Energy gel obsahuje jednoduché cukry glukózu, fruktózu, maltodextriny, vitaminy C, E, beta karoten. Pití ze sáčku je nefunkčně řešeno, doporučuje se doplnit brčkem a obsah zapíjet vodou.

Komplex multivitaminová tableta 1 ks je ve vodě hůře rozpustná. Tableta se dá vložit do úst a polykat, což vyvolává nepříjemný pocit, protože se uvolňuje kyselina a CO2, chuť je trpká, hořká až nepříjemná. Chybí návod, jak některé vitaminy konzumovat – především balené jako samostatná tableta ve formě válečku.

Vital drink (višeň, grep) – balení 20 g. Nejsou uvedeny údaje v jakém množství prášek namíchat.

3. Pohotovostní balíček

Potraviny v pohotovostním balíčku mají sloužit jako rychle využitelná potravina k doplnění energetické hladiny. Jedná se o výrobky na bázi trvanlivých pekárenských výrobků.

Balíček obsahuje kokosové a pomerančové sušenky, které jsou však drobivé, přesušené, chuť dobrá (Műssli Crunchy 30 % ovoce, zapékané křupavé műssli, ovesné vločky a směs ovoce-banán, papaya, jablka, švestky, ananas, ovesná, rýžová mouka). Chuťově byly výrobky velmi dobré, křupavé, chutné. U směsi ovoce se objevuje lepivost obsahu v důsledku hygroskopicity přítomných cukrů při vyšší teplotě. U Műssli tyčinky (borůvka, jahoda) a energetické tyčinky lesní plody 40 g byla jakost výborná, problémem bude rozměknutá konzistence při vysoké teplotě.

Stres z okolního prostředí jako je horké klima nebo vysoká nadmořská poloha způsobuje anorexii, která může vyústit v nedostatečný přívod energie anebo sacharidů s následným poklesem výkonnosti. Následkem většiny stresů z prostředí je, že narůstají fysiologické nároky dané profese, zejména nároky na energii a přívod sacharidů. Výsledky potvrzují práce Costilla D. L. (1981) o příznivém vlivu stravy se zvýšeným obsahem sacharidů ve vyšších nadmořských výškách. [7] Doporučuje se proto denní přívod sacharidů nad 450 g k usnadnění resyntesy svalového glykogenu.

4. Doplňkový balíček

Doplňkový balíček obsahuje komponenty hroznový cukr a komplex multivitaminů. Byly hodnoceny dvě varianty, a sice balení ve formě klasické tablety a ve tvaru válečku. Multivitamin ve tvaru válečku je nutno konzumovat perorálně, protože jeho rozpustnost ve vodě je horší, multivitamin ve formě tablety doporučujeme rozpustit ve vodě a poté pít.

5. Závěr

Skladba potravin v dávce a její nutriční parametry splňují požadavky na specifickou dávku. Je však nutno uvést že byly hodnoceny pouze čtyři nutriční faktory: energetická hodnota, obsah bílkovin, sacharidů a tuků. Další kvalitativní markery nutriční hodnoty jako je obsah živočišných bílkovin, obsah esenciálních mastných kyselin (polyenových ω-3 mastných kyselin) a vlákniny nebyl bilancován. Obsah vitaminů u některých vitaminových komponent značně překračuje doporučenou denní dávku. Nebylo však prokázáno, že by fyzická výkonnost vojáka mohla být ovlivněna přídavky mikronutrientů ve větších dávkách než jsou známé doporučené dávky (Van der Beek, E. J., 1985). [8] V rámci dalšího vývoje resp. při obměně některých komponent doporučujeme obohatit sortiment o rybí výrobky (konzervy), které jsou právě zdrojem esenciálních mastných kyselin a kvalitní mléčnou bílkovinu ve formě trvanlivého taveného sýra. Dále řešit jakostní vady v důsledku sterilování obsahu pomazánek (vytavená vrstva kolagenu a želatiny), rovněž tak zeleninové saláty (konzistence měkká až rozbředlá).

Bio kaše považujeme za velmi vhodnou a nutričně významnou komponentu BDP T. Doporučujeme však provést opakovaně termostatovou zkoušku, rovněž některých vitaminových preparátů, protože po termostatové zkoušce byly produkty slité, granulovité konzistence a vykazovaly zhoršenou rozpustnost. Pravděpodobně došlo k absorpci vzdušné vlhkosti vlivem přítomnosti hygroskopických cukrů v surovinové skladbě.

Problémy s nadměrnou hmotností, resp. objemem celé dávky jsou obtížně řešitelné, vzhledem k zachování požadavků a zadání úkolu. Jako jedna z možností do budoucna se jeví technologie ICE (infuze, komprese a extruze). Uvedená technologie je založena na extruzi cereálních výrobků, dávkování (infuzí) jedlých tuků do extrudované pórovité hmoty a následném stlačení (kompresi) extrudované hmoty. V malém objemu získáme vysokou dávku energie, což je i případ dávek pemikanového druhu. Klasickým představitelem potravin pemikanového druhu je např. Jerky maso. Snížení energetického příjmu a následný pokles tělesné hmotnosti do 10 % nezpůsobuje výrazný pokles fyzické výkonnosti a proto polní dávky potravin, u nichž je výhodný malý objem a malá hmotnost, mohou být v určitých vojenských situacích po omezenou dobu jediným zdrojem výživy (Trusswell, A. S., 1986). [9]

{slider Použitá literatura}

Použitá literatura

[1] NOVÁK, Václav a HRABĚ, Jan. Výzkum problémů stravování vojsk ­ STRAVO 1 a 2, [Závěrečná zpráva výzkumného úkolu]. Vyškov: VVŠ PV, 1999. 85 s.

[2] CONSOLAZIO, C. F., aj. Effects of high-carbohydrate diets on performance and clinical symptomatology after rapid ascent to high altitude. Food Proc., 1969, roč. 28, s. 937 – 943.

[3] DOSTÁLOVÁ, Jana, DLOUHÝ Pavel a TLÁSKAL Petr. Výživová doporučení pro obyvatelstvo České republiky. Společnost pro výživu v ČR. Výživa a potraviny. 3/2012. Ročník 67, s. 80, ISSN 1211-846X.

[4] Výživa servis s.r.o. Praha. Referenční hodnoty pro příjem živin, Společnost pro výživu, o.s. Praha. 2011. 1. vyd. ISBN 978-80-254-6987-3.

[5] ASKEW, E. W., aj. Nutritional Status and Physical and Mental Performance of Special Operations Soldiers Consuming the Ration Lightweight or the Meal Ready to Eat Military Field Ration During a 30 Day Field Training Exercise. US Army Research Institute of Environmental Medicine, Natick, MA. Technical Report T7-87, 1987.

[6] VELÍŠEK, Jan. Chemie potravin I. 1. vyd. Tábor: OSSIS, 1999, 352 s. ISBN 80-902391-3-7.

[7] COSTILL, D. L. aj. The role of dietary carbohydrates in muscle glycogen resynthesis after strenuous running. Am. J.Clin. Nutr., 1981, roč. 34, s.1831-1836.

[8] Van der BEEK, E. J. Vitamins and endurance training: Food for running or faddish claims. Sport. Med., 1985, roč. 2, s. 175-197.

[9] TRUSWELL, A.S. aj. Symposium on Some Aspects of Diet and Health. Proc. Nutr. Soc., 1986, roč. 35, s. 1 –14.

{slider Příloha 1}

Složení potravin v BDP T I

{slider Příloha 2}

Skladba potravin v BDP T II

 Celý článek →→