Đặc điểm dinh dưỡng của thức ăn bổ sung chế biến sẵn thay đổi theo thời gian. Thức ăn được chế biến ở những năm 1990 có lượng chất béo cao hơn và protein thấp hơn ở những năm 1970-1980. Từ thập niên cuối của thế kỷ 20 cho đến nay, ngoài việc quan tâm đến năng lượng, việc chú ý đến thiếu hụt các vi chất dinh dưỡng từ thức ăn bổ sung dẫn đến giá trị dinh dưỡng trong khẩu phần kém đã phản ánh những thay đổi trong hiểu biết khoa học về nhu cầu dinh dưỡng của trẻ.
Nghiên cứu trong nước
ở Việt Nam, các nghiên cứu về thức ăn bổ sung chủ yếu tập trung vào cải thiện năng lượng khẩu phần, nghiên cứu chế biến thức ăn có đậm độ năng lượng cao.
Thức ăn bổ sung truyền thống của trẻ em Việt Nam là bột: có thành phần chính là tinh bột, khi nấu thường bột rất đặc. Hàm lượng bột khô là yếu tố chính quyết định đậm độ năng lượng của bột , biểu thị bằng kcal/100g thức ăn. Chính vì vây, người chuẩn bị thức ăn cho trẻ phải đối mặt với hai vấn đề
nan giải: thức ăn có đậm độ năng lượng cao sẽ đặc, trẻ không ăn được. Ngược lại, thức ăn loãng, trẻ dễ ăn thì đậm độ năng lượng thấp.
Đã có nhiều công trình nghiên cứu xây dựng công thức thức ăn bổ sung và thực nghiệm. Lê Bảo Ngọc và cộng sự (1996) đã dựa vào kết quả điều tra khẩu phần và những kiến thức dinh dưỡng học để xác định nhu cầu dinh dưỡng, xây dựng khẩu phần, cung cấp tiêu chuẩn lương thực, thực phẩm cho đối tượng. Các nghiên cứu về bột dinh dưỡng cho trẻ đã được Lê Bảo Ngọc nghiên cứu và thử nghiệm trên chuột[1]. Bột được chọn để nghiên cứu là bột cá, bột gạo tám mặn và bột gạo tám ngọt. Các sản phẩm này cũng dựa trên các chế biến bột truyền thống. Cá được làm sạch, sấy khô, nghiền mịn, gạo được xay mịn, phối trộn đồng đều được hỗn hợp các sản phẩm khác nhau. Kết quả thử nghiệm là sự tăng trưởng của chuột và các chỉ số sinh học khác. Nghiên cứu đã đưa ra kết luận rằng bột cá là nguồn thực phẩm tốt, có thể dùng làm thức ăn cho trẻ. Năm 1989 và những năm 1990, bột có bổ sung enzym amilaza từ hạt ngũ cốc nảy mầm cũng đã được nghiên cứu và ứng dụng [7],[8]. Kết quả nghiên cứu chế biến enzym từ hạt ngũ cốc này mầm đã tìm ra nhiệt độ tối ưu cho sự nảy mầm của ngô vàng, ngô trắng, đậu đen, đậu xanh ở cùng một nhiệt độ là 300C, với thời gian khác nhau, từ 40 giờ đến 100 giờ. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra hoạt tính của enzym amilaza cũng khác nhau, tuỳ thuộc vào từng loại ngũ cốc: hoạt tính enzym amilaza từ ngô vàng cao nhất, sau đó đến ngô trắng, đậu đen và cuối cùng là đậu xanh. Trên cơ sở enzym amilaza thu được, nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng bổ sung enzym amilaza. Nghiên cứu đã sử dụng công nghệ phối trộn amilaza với các thành phần khác của bột. Hiệu quả của bột men tiêu hoá trên trẻ SDD đã được chứng minh trong bệnh viện [8].
Nghiên cứu của Trần Ngọc Hà về thức ăn bổ sung giàu beta-caroten từ rau ngót để phòng chống thiếu vitamin A và suy dinh dưỡng của trẻ em [9].
Bột dinh dưỡng được sản xuất từ các nguyên liệu gạo, đậu tương, đậu xanh và bột rau ngót sấy khô. Gạo được nghiền mịn, đậu tương, đâu xanh bóc vỏ, rang chín, nghiền mịn, rau ngót khô nghiền mịn. Tất cả các nguyên liệu trên được phối trộn đồng nhất với tỉ lệ cân đối được sản phẩm bột.
Mặc dù các kết quả nghiên cứu trên đã đạt được một số thành công trong việc phòng chống suy dinh dưỡng. Tuy nhiên, một vấn đề đặt ra là thức ăn bổ sung truyền thống của trẻ em Việt Nam chủ yếu là gạo, không có hoặc có rất ít protein động vật. Cho đến nay, vẫn chưa có nghiên cứu nào tập trung giải quyết sự thiếu hụt lyzin trong khẩu phần ăn để cải thiện giá trị dinh dưỡng protein trong chế độ ăn chủ yếu là ngũ cốc. Vì vậy, nếu như chúng ta cải thiện được giá trị sinh học thấp của protein trong gạo bằng việc bổ sung thêm lyzin vào bột dinh dưỡng thì đây là giải pháp rất tốt để cải thiện giá trị dinh dưỡng của bột truyền thống góp phần phòng chống suy dinh dưỡng trẻ em.
Nghiên cứu ngoài nước
Theo tài liệu tổng hợp của Schuman A. thức ăn chế biến sẵn cho trẻ em được nghiên cứu thử nghiệm đầu tiên bởi Leibig J.V - một nhà hoá học Đức - vào năm 1860, với thành phần gồm bột mỳ, mạch nha, sữa bò và kalicarbonat, với công nghệ áp dụng là phối trộn các nguyên liệu. Sau đó thức ăn chế biến sẵn được hãng Nestle phổ biến rộng rãi tại Mỹ vào những năm 1870. Đến khoảng những năm 1920, Mead Johson giới thiệu sản phẩm chế biến sẵn cho trẻ em có bổ sung các vi chất dinh dưỡng, với thành phần bao gồm: bột mỳ, yến mạch, ngô, bột xương, mầm lúa mỳ, cỏ linh lăng, men bia khô, vitamin và khoáng chất. Tiếp theo là hãng Ross (1959), tiến hành bổ sung sắt vào thức ăn cho trẻ, những sản phẩm có bổ sung sắt của hãng này lúc đầu không được chấp nhận vì gây táo bón hoặc tiêu chảy, ngoài ra còn gây đổi màu thực phẩm, tạo mùi khó chịu [47].
Các nghiên cứu của Bressani R, Scrimshaw NS, Behar M (1958) về bổ sung các axit amin vào ngô, nghiên cứu của Graham GG(1969) về bột mì có bổ sung lyzin đã cải thiện rõ rệt tình trạng dinh dưỡng của trẻ em [31][32].
Những năm gần đây, các nghiên cứu tập trung nhiều vào giải quyết các vấn đề về thiếu vitamin và khoáng chất như tăng cường sắt, kẽm vào thức ăn bổ sung cho trẻ em Mỹ (Combs G.S-1994); thử nghiệm bổ sung đa vi chất vào thức ăn cho trẻ 4-7 tháng tuổi ở Congo, Senegal, Bolivia, New Caledonia(Simodon K.B - 1996)[38][42]. Như vây, các nghiên cứu của nước ngoài về thức ăn cho trẻ em cũng đi theo hướng tập trung giải quyết sự thiếu hụt về dinh dưỡng theo phương án bổ sung các chất dinh dưỡng thiếu hụt vào thức ăn của trẻ. Đây là hướng tiếp cận với chi phí rẻ, dễ thực hiện và có hiệu quả tốt trong cải thiện tình trạng dinh dưỡng trẻ em.