Brassica oleracea L. (капуста белокочанная) - является широко используемым пищевым и лекарственным растением, перспективным источником растительных протеаз, повышающих усвояемость белков растительного и животного происхождения. Она произрастает практически во всех странах с умеренно-континентальным климатом.

Известно, что при различных формах болезней желудка и двенадцатиперстной кишки, воспалении слизистых покровов традиционно используют купажированные соки и экстракты с применением капусты в качестве сырьевого источника биологически ценных веществ.

Исследования Кирапосян Р.Н., Балакиной А.А., Калашниковой Е.А. показали, что экстракт из капусты (в качестве растения-регенерата) обладает селективным цитотоксическим действием. Исследования, проведенные in vitro, по изучению воздействия экстракта на клеточную линию M Hela эпителиоидной карциномы шейки матки человека [1] показало, что данный экстракт вызывал гибель более 29% опухолевых клеток (концентрация экстракта составила 500 мкг/мл).

Экстракт и сок Brassica oleracea L. можно отнести не только к лечебно-профилактическому питанию, но и к фитотерапии - первичной медико-санитарной помощи, используемой около 65-85 % населения мира, что связано с "культурной приемлемостью, совместимостьюс человеческим организмом и меньшим количеством побочных эффектов…." [1].

Проведенные ранние подобные исследования зарубежных ученых доказали, что при употреблении капустного сока и экстракта наблюдается уменьшение роста опухолевых клеток с влиянием химиопротекторов растительного происхождения - изотиоцианатами: сульфораном, 4-метилсульфинил-3-бутенилом, выполняющих роль многофункциональных индукторов - детоксикаторов канцерогенов. Установлено, что "…4-метилсульфинил - 3 - бутенил участвует в остановке клеточного цикла на клетках T-лейкемии Jurkat…." [2].

Капуста содержит до 12% сухих веществ, 6,7% сахаров, 2,5% белка, 1,2% минеральных веществ, до 62 мг/100 г витамина С, незаменимые аминокислоты: триптофан, метилметионин, лизин, тирозин [3-5]. Углеводы представлены преимущественно глюкозой и фруктозой. В минеральном составе преобладает калий, благоприятно влияющий на водный и жировой обмен в организме.

Brassica oleracea L. - овощ семейства Brassicaceae, оказывает благотворное влияние на здоровье, включая гипогликемические эффекты. Употребление капустного сока в дозе 14 г уменьшало уровень глюкозы в плазме после приема пищи [4,5].

Одним из значимых ингредиентов определяющих функциональную направленность напитков является пектин. Его применение эффективно при целом ряде заболеваний, а также в качестве радиопротектора и детоксиканта [6-8]. При этом пектиновые вещества выводят из организма токсичные соединения и повышают уровень антиоксидантной системы организма.

Исходя из изложенного, задачей нашего исследования явилась разработка рецептур и технологий производства напитков функционального и лечебно-профилактического назначения с высоким содержанием пектиновых веществ на основе капустного сока.

Исследования проводились в несколько этапов:

обоснование выбора растительных ингредиентов для моделирования рецептур напитков с повышенным содержанием пектиновых веществ; определение содержания пектиновых веществ в сырье;

исследование целесообразности введения в рецептуры напитков концентратов пектиновых веществ, обуславливающих функциональные свойства напитков; определение их оптимального содержания в рецептуре;

рецептура технология напиток капустный сок

разработка рецептуры и технологии новых напитков на основе капустного сока и характеристика их основных физико-химических показателей;

исследование комплексообразующей способности разработанных напитков.

В качестве дополнительного сырья с целью расширения ассортимента и улучшения органолептических свойств напитков рассмотрено использование моркови, свеклы и клюквы.

Таким образом, в качестве объектов исследований нами выбраны пектиновые концентраты из различного сырья и овощное сырье.

На первом этапе исследований нами проведены исследования по определению исходного содержания пектиновых веществ в изучаемом растительном сырье: капусте, моркови, свекле и клюкве. Содержание растворимого пектина, протопектина и суммы пектиновых веществ в овощах определялось объемным методом. Данные исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1. Содержание пектиновых веществ в растительном сырье для производства напитков функционального назначения на сырую массу

Результаты проведенных исследований показали, что наибольшее содержание пектиновых веществ в свекле и моркови (2,83 и 1,62 % соответственно). В капусте белокочанной и клюкве их содержится приблизительно одинаковое количество (0,56 и 0,58 % соответственно).

Экспериментальные данные о содержании пектиновых веществ в объектах исследования в процентах на массу сухих веществ приведены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Содержание пектиновых веществ в овощном сырье в пересчете на абсолютно сухую массу, %

Из представленных данных видно, что содержание растворимого пектина в исследуемом сырье при пересчете на абсолютно сухую массу колеблется от 2,47 до 9,10 %, а протопектина - от 1,98 до 12,94 %. Лидером по количеству растворимого пектина на абсолютно сухую массу является свекла, наименьшее содержание растворимого пектина наблюдается в капусте (2,47%). Следует отметить, что содержание протопектина в исследуемом растительном сырье варьируется достаточно широко. Общее содержание пектиновых веществ на абсолютно сухую массу колеблется в среднем от 6 до 21 %.

Следует отметить, что при разработке технологии пектиносодержащих продуктов имеет значение соотношение растворимого пектина и протопектина, а также масса протопектина по отношению к сумме пектиновых веществ. Эти показатели связаны со значениями изменения доли протопектина в результате его гидролиза при тепловой обработке, что обуславливает различие в технологических параметрах извлечения пектина. Значения отношений растворимый пектин (РП) /протопектин (ПП) и протопектин (ПП) /сумма пектиновых веществ (ПВ) представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Соотношение пектиновых веществ в растительном сырье

Анализ данных представленных в таблице 2 показал, что в капусте и моркови содержание протопектина преобладает над содержанием растворимого пектина, и составляет большую часть в общей сумме пектиновых веществ.

В клюкве и свекле пектиновые вещества представлены в большей части растворимым пектином.

Результаты исследования содержания пектиновых веществ в исследуемом сырье позволяют рассматривать его как целесообразное при использовании в разработке продуктов функциональной направленности.

На следующем этапе было проведено исследование целесообразности введения в рецептуры напитков концентратов пектиновых веществ, обуславливающих функциональные свойства напитков. В качестве основных рецептурных ингредиентов были использованы капустный сок и концентрированные яблочный и свекловичный пектины с массовой долей пектиновых веществ 4 %.

Для определения их оптимального содержания в рецептуре готовили модельные образцы с соотношением капустного сока и концентрированного пектина 1: 2; 1: 1; 2:

1. При моделировании рецептур использовали метод профилирования с построением профилограмм. Соотношение компонентов определено экспериментально с учетом анализа сенсорных профилей. Органолептическая оценка проводилась на основе пяти основных показателей: консистенция, цвет, полнота вкуса, кислый привкус, запах, использовалась 5-ти бальная система оценки.

Профилограммы органолептических показателей качества напитков представлены на рис.2.

Рисунок 2 - Профилограммы органолептических показателей опытных образцов напитков

Результаты экспериментальных исследований показали, что при использовании яблочного пектинового концентрата оптимальным является соотношение концентрат: сок - 2:

1. В случае свекловичного концентрата оптимальным является соотношение 1: 1, так как при увеличении содержания концентрата напиток приобретает кислый привкус

На основании полученных данных были разработаны рецептуры напитков и нормы расходов сырья и материалов при их производстве.

Разработанные продукты на основе капустного сока представляют собой напитки, имеющие характерный острый солоноватый вкус капусты и пряный капустный аромат.

С целью расширения ассортимента пектиносодержащих функциональных напитков нами проведены исследования по конструированию напитков на основе капустного сока. В результате разработаны следующие напитки - "Капустный пектиновый", "Имбирный", "Сибирский", "Капустно-свекольный".

При производстве напитков на основе капустного сока выполняются следующие технологические операции: сортировку и подготовка капусты, очистка от покровных листьев, шинковка, обработка острым паром, протирание в сдвоенной протирочной машине. Полученное пюре смешивают пектиновым концентратом и дополнительным сырьем согласно рецептуре. Полученную смесь гомогенизируют и расфасовывают.

В качестве дополнительного сырья для напитка "Имбирный" использовали морковное пюре, имбирь и мед. Напиток "Сибирский" включает в себя помимо капустного сока, клюкву и мед. Напиток "Капустно-свекольный" в качестве дополнительного сырья содержит свекольный сок.

Поскольку пектин является функциональным ингредиентом разработанных напитков, было проведено исследование содержания в них пектиновых веществ, а также определены физико-химические показатели напитков. Полученные данные представлены на рисунках 3-5.

Рисунок 3 - Содержание сухих веществ в напитках на основе капустного сока

Рисунок 4 - Кислотность напитков на основе капустного сока

Рисунок 5 - Содержание пектиновых веществ в напитках на основе капустного сока

Количество сухих веществ в напитках варьируется от 9,2 до 14,6 %. Наибольшее их содержание в напитке "Имбирном". Кислотность напитков в зависимости от используемого дополнительного сырья остается практически на одном уровне. Содержание органических кислот в напитках с использованием яблочного концентрата (от 2,6 до 3,8%) выше, чем с использованием свекловичного (от 1,2 до 1,9 %).

Содержание пектиновых веществ в разработанных напитках на основе яблочного пектинового концентрата составляет от 2,1 до 3,1 %, в напитках на основе свекловичного концентрата - от 1,35 до 1,8 % соответственно. Более высокое содержание пектиновых веществ в напитках с яблочным концентратом объясняется его высокими органолептическими свойствами и возможностью его использовать в большем соотношении в рецептуре, чем свекловичный.

Избирательные функциональные свойства были доказаны при помощи определения комплексообразующей способности полученных купажированных напитков. Результаты представлены на рис.6.

Рисунок 6 - Значение комплексообразующей способности напитков, (мг Pb2+/ мл напитка).

Из рисунка 6 следует, что в результате добавления пектина комплексообразующая способность овощных соков увеличивается. Наибольшей комплексообразующей способностью обладают соки со свекловичным пектином - в 4,5 раз большей по сравнению с контрольным образцом.

Учитывая высокую комплексообразующую способность, данные напитки имеют функциональную направленность и могут быть отнесены к продуктам профилактического и лечебного питания в качестве детоксикантов и радиопротекторов.

Список используемой литературы

1. Киракосян Р.Н., Балакина А.А., Калашникова Е.А. Влияние экстрактов капусты белокочанной (Brassica oleracea L.) на линию опухолевых клеток М. Helа // Успехи современного естествознания. - 2016. - № 2. - С.85-88.

2. Prestera T. Electrophile and antioxidant regulation of enzymes that detoxify carcinogens // ProcNatlAcadSci USA. - 1995. - Vol.92 (19). - P.8965-8969.

3. Hwang E. S. DNA damage, a biomarker of carcinogenesis: Its measurement and modulation by diet and environment / // Crit Rev Food SciNutr. - 2007. - Vol.47 (1). - P.27-50.

4. Кольман О.Я., Иванова Г.В. Вторичные сырьевые ресурсы как биологически активная добавка направленного действия - Здоровье населения и среда обитания. - 2012. - № 7. - С.30-32.

5. М.В. Ксендз, В.В. Лобанов. Капуста - ценный компонент рецептур диетических кулинарных изделий - Известия вузов. Пищевая технология, № 1, 2008 - С.9-10.

6. Донченко, Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов: учебное пособие / Л.В. Донченко, Г.Г. Фирсов. - М-во сельского хоз-ва Российской Федерации, ФГБОУ ВПО "Кубанский гос. аграрный ун-т": Краснодар, 2006. - 279 с.

7. Сокол Н.В. Роль пектиновых веществ в производстве продуктов питания лечебно-профилактического назначения // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2006. - №01 (017). С.41 - 49. - Шифр Информрегистра: 0420600012\0005, IDA [article ID]: 0170601006. - Режим доступа: http://ej. kubagro.ru/2006/01/pdf/06. pdf

8. Донченко, Л.В. Особенности процесса гидролиза протопектина из растительной ткани / Л.В. Донченко, Г.Г. Фирсов, Е.А. Красноселова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2006. - №1. - С.288-297.

Размещено на Allbest.ru