Розроблення технології напою підвищеної біологічної цінності зі зниженою калорійністю

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національний університет харчових технологій

Розроблення технології напою підвищеної біологічної цінності зі зниженою калорійністю

Матко С.В.,

Мельник Л.М.,

Ткаченко С.В.,

м. Київ

Анотація

Предмет дослідження - використання дикорослої сировини, а саме кизилу та глоду, а також стевії, як підсолоджувана, при створенні рецептур нових напоїв зі зниженою калорійністю. Мета дослідження - раціон харчування людини повинен містити достатню кількість природних БАР: незамінних амінокислот, поліненасичених жирних кислот, макро - та мікроелементів, вітамінів, харчових волокон. Дане завдання можна легко втілити, споживаючи продукти, зокрема сокові напої на основі нетрадиційної дикорослої сировини (глід, кизил). На органолептичні показники напою позитивно вплине додавання до рецептури кизилу та екстракту стевії, які створять ідеальний баланс кислого та солодкого смаку. Також використання кизилу підвищить кислотність продукту, що, у свою чергу, дозволить знизити жорсткий термічний вплив пастеризації шляхом зменшення температури. Методи - визначення масової частки вологи та сухих речовин в сировині здійснювали методом висушування до сталої маси, загальної та активної кислотності - потенціометричним титруванням та рН-метрією відповідно. Визначення показника глікемічності (ПГ) в нових розроблених консервованих продуктах харчування передбачає визначення кількості вуглеводного компонента хі (цукрози, глюкози, фруктози) в 100 г. готового продукту. Органолептичні показники розроблених напоїв оцінювали методом сенсорного аналізу за 5-и бальною шкалою за методикою Делфі. Результати дослідження - розроблено технологію напою «Морс яблучно-кизиловий із екстрактом глоду». Органолептично встановлено збалансовану концентрацію екстракту стевії, яка становить 0,065% до вихідної сировини, що дозволяє отримати низькокалорійний продукт високої якості. У розробленому морсі з дикорослої сировини (кизилу, глоду) вміст органічних кислот подвоївся, крім того, наявні у продукті поліфенольні сполуки перешкоджають руйнуванню органічних кислот, а підвищена кислотність не сприяє розвитку мікроорганізмів, що забезпечує економічну пастеризацію. Сфера застосування результатів дослідження - результати проведених досліджень використовуватимуться для виробництва напою «Яблучно-кизиловий морс із екстрактом глоду» з високим вмістом БАР та низькою калорійністю, що сприятиме укріпленню імунної системи людини.

Ключові слова: морс, дикоросла сировина, кизил, глід, екстракт стевії, глікемічний індекс

Abstract

Development of beverage technology with increased biological value and reduced calories

Svitlana Mutko1, PhD, Associate Professor Department of Canning Technology

Liudmila Melnyk1, D-r of Sciences, Professor Department of Processes and Apparatus of Food Production

Serhiy Tkachenko2, PhD, Senior Research Specialist

National University of Food Technology, Kyiv, Ukraine 2Institute of Food Resources of NAAS, Kyiv, Ukraine

Subject of research - Use of wild-breed raw materials, namely hawthorn and cornel, as well as stevia as a sweetener when developing recipe of new drinks recipe with reduced calories. Purpose of research - Human diet should contain sufficient quantity of natural BAS: essential amino acids, polyunsaturatedfatty acids, macro-and micronutrients, vitamins, dietary fiber. This task can be easily realized by consuming products, in particular, juice drinks based on non - traditional wild raw materials (hawthorn, cornel). Organoleptic characteristics of the drink will be positively impacted by the addition of cornel and stevia extract to the recipe, which will create perfect balance of sour and sweet taste. Also, use of cornel will increase acidity of the product, which in turn will allow reducing harsh thermal effects of pasteurization by reducing the temperature. Methods - Determination of the mass fraction of moisture and dry substances in the raw material has been carried out by the method of drying to constant weight and by the method of determining total and active acids by potentiometric titration and pH-metry, respectively. Determination of glycemic index (GG) in newly developed canned food, which involves determining the amount of carbohydrate component хі (sucrose, glucose, fructose) per 100 g offinished product. Organoleptic parameters of the developed drinks have been evaluated by the method of sensory analysis on a 5-point scale according to the Delphi method. Results of research - The technology of the drink «Apple-cornel morse with hawthorn» has been developed. The balanced concentration of stevia extract has been established organoleptically, that constitutes 0.065% of the raw material, which allows to obtain a low-calorie product of high quality. In the juice of wild-breed materials (cornel, hawthorn) the content of organic acids has doubled. In addition, polyphenolic compounds prevent the destruction of organic acids, while the increased acidity prevents development of microorganisms which ensures economical pasteurization. Scope of research results application - The results of the conducted research will be usedfor production of drink «Apple-cornel morse with hawthorn» which has high content of biologically active substances and is low in calories that will be helpful in strengthening human immune system.

Keywords: morse, wild-breed raw materials, cornel, hawthorn, stevia extract, glycemic index

Основна частина

Постановка проблеми в загальному вигляді та її зв'язок з важливими практичними завданнями. Рослинна сировина як комплекс біологічно активних речовин природного походження є об'єктом дослідження науковців. Так, Гойко І. Ю., Сімахіна Г.О. [1] обґрунтували доцільність використання дикорослої лікарської сировини, а саме глоду криваво-червоного, чорноплідної горобини та плодів шипшини, для виробництва безалкогольного напою оздоровчого призначення. Проведені дослідження Ясінською І. Л. та Івановою В.Д. [2] показали, що використання навіть невеликої кількості рослинних екстрактів у технології безалкогольних напоїв дозволяє не тільки надавати традиційним напоям нові оригінальні смакові властивості, але й значно підвищувати вміст у них біологічно активних речовин.

Для розроблення технології напою оздоровчої дії автори даної статті керувалися наявністю у рослинній сировині біологічно активних речовин (БАР), таких, як: біофлавоноїди, аскорбінова кислота, пектин, мінеральні речовини, які слугують для укріплення імунної системи населення України.

До рослинної сировини, багатої на БАР, відносяться плоди глоду та кизилу, які були використані для створення напою підвищеної біологічної цінності [3, 4].

Вище зазначена сировина відзначається високим вмістом аскорбінової кислоти, яка захищає від окислення необхідні організму жири і жиророзчинні вітаміни (вітаміни А і Е), прискорює загоєння ран і опіків. Аскорбінова кислота, яка міститься у значних кількостях в плодах глоду, збільшує еластичність і міцність кровоносних судин, активізує роботу ендокринних залоз, покращує стан печінки, знижуючи в ній вироблення холестерину, видаляє його відкладення зі стінок судин, захищаючи тим самим серце [5].

Із урахуванням сучасних вимог науки про харчування розширюється виробництво функціональних низькокалорійних продуктів в різних галузях харчової промисловості з використанням цукрозамінників, призначених для людей, хворих на цукровий діабет, ожиріння, серцево-судинні порушення.

Хімічна речовина, яка обумовлює солодкість стевії - стевіозид. За хімічною структурою - це дитерпеновий глікозид, що складається із трьох молекул глюкози й аглюкону стевіолу. Стевіол є кінцевим продуктом гідролізу стевії в шлунково-кишковому тракті людини, його хімічна формула С33Ш0О23. Крім стевіозиду, у листках стевії виявили й інші солодкі глікозиди - ребаудіозиди (А, В, С, Dі F), дулкозид, рубузозид і стевіолбіозид з різним ступенем солодкості (від 50 до 450) відносно сахарози [6-8].

У 2010-2011 рр. Європейський орган із безпеки харчових продуктів (EFSA) оцінював безпеку стевіол глікозиду як підсолоджувача. В результаті він погодився із встановленою допустимою дозою (ADI) підсолоджувача на рівні 0…4 мг/кг маси тіла у перерахунку на стевіол [9].

Стевіозид стевії стійкий до термообробки і до низьких значень рН, легко розчиняється у холодній та гарячій воді, без появи кольору, не розкладається при довготривалому зберіганні на світлі, не дає осаду. Перелічені характеристики дуже важливі при використанні його у кислих харчових середовищах, таких, як сік, і у технологічних процесах з високотемпературною обробкою (пастеризація). Тому, даний підсолоджувач може широко застосовуватися при виготовленні консервованої продукції [6, 10].

Формулювання мети статті. Зважаючи на сучасні екологічні умови, раціон харчування людини повинен містити достатню кількість природних БАР: незамінних амінокислот, поліненасичених жирних кислот, макро - та мікроелементів, вітамінів, харчових волокон, які здатні підвищувати резистентність організму до впливу негативних чинників довкілля. Дане завдання можна легко втілити споживаючи продукти, зокрема, сокові напої на основі нетрадиційної дикорослої сировини (глід, кизил), які до того ж є відмінними джерелами природних барвників та натуральних підсолоджувачів, як-то екстракти з листя стевії. На органолептичні показники напою позитивно вплине додавання до рецептури кизилу, який збагатить смак готового напою, додавши при цьому кислинку, яка перекриє специфічний смак стевіозиду, створивши ідеальний баланс кислого та солодкого смаку.

Також використання кизилу підвищить кислотність продукту, що, у свою чергу, дозволить знизити жорсткий термічний вплив пастеризації шляхом зменшення температури.

Матеріали і методи. Визначення масової частки вологи та сухих речовин в сировині здійснювали методом висушування до сталої маси, загальної та активної кислотності - потенціометричним титруванням та рН-метрією відповідно.

Визначення показника глікемічності (ПГ) в нових розроблених консервованих продуктах харчування здійснювалося за методикою, запропонованою вченими Дорохович В.В., Дорохович А.М. та ін. (Пат. 40623 Україна, МПК А 23 L1/10. Спосіб визначення показника глікемічності харчового продукту, заявл. 10.07.08; опубл. 27.04.09, Бюл. №8), яка передбачає визначення кількості вуглеводного компонента хі (цукрози, глюкози, фруктози) в 100 г. готового продукту.

Органолептичні показники розроблених напоїв оцінювали методом сенсорного аналізу за 5-бальною шкалою за методикою Делфі.

Результати та обговорення. При виборі рецептурних компонентів керувалися важливим завданням - знизити негативну дію цукрів, шкідливий вплив яких призводить до порушення вуглеводневого обміну в організмі людини, а також враховували такі критерії: натуральність сировини, забезпечення необхідної консистенції напою та відповідність вмісту плодової частини нормативним вимогам.

Планували замінити вміст натурального цукру в напоях на глікозиди ствевії, які мають рослинне походження, високий коефіцієнт солодкості, низьку енергетичну цінність, стійкі при нагріванні, легко розчиняються й дозуються, метаболізуються без участі інсуліну, не чинять шкідливого впливу на організм людини [10].

Результати попередніх досліджень (Пат. на корисну модель №131289 UAМПК A23L2/00, A23L2/02 (2006.01) Напій яблучно-кизиловий, заявл. 04.07.2018, u201807499; опубл. 10.01.2019, Бюл. №1) дозволили встановити раціональну кількість рецептурних компонентів (яблучного соку, яблучного та кизилового пюре, екстрактів глоду та стевії, цукрового сиропу).

Було розроблено п'ять зразків напоїв, із них три містили яблучний сік, кизилове пюре, екстракт глоду, а в два інші вносили додатково яблучне пюре в кількостях, наведених у табл. 1.

Таблиця 1. Рецептури яблучно-кизилового морсу при різному співвідношенні компонентів