CC BY
135
Интернет-журнал «Науковедение» ISSN 2223-5167 http ://naukovedenie.ru/ Том 7, №6 (2015) http ://naukovedenie. ru/index.php?p=vol7-6 URL статьи: http://naukovedenie.ru/PDF/78TVN615.pdf DOI: 10.15862/78TVN615 (http://dx.doi.org/10.15862/78TVN615)
УДК 663.86.054.1
Черевач Елена Игоревна
ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет»
Россия, г. Владивосток1
Профессор кафедры «Товароведения и экспертизы товаров Школы экономики и менеджмента»
Доктор технических наук Доцент
E-mail: elena_cherevach@mail.ru РИНЦ: http://elibrary.ru/author_profile.asp?id=471923 Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/L-2398-2015 ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4958-8928 «Карта российской науки»: https://mapofscience.ru/scientist/918071
Вдовченко Мария Евгеньевна
ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет»
Россия, г. Владивосток Главный специалист Департамента молодежной политики
E-mail: pankova.me@gmail.com
Разработка технологии ароматизированных безалкогольных напитков с использованием эфирных
масел, солюбилизированных мицеллами сапонинов культивированной мыльнянки (Saponaria officinalis L.)
1 690950, РФ, г. Владивосток, Суханова, 8
Аннотация. Изучена возможность использования сапонинов корней культивированной в условиях Приморского края мыльнянки (Saponaria officinalis L.) в качестве высокоэффективных поверхностно-активных веществ при солюбилизации пищевых эфирных масел (апельсина грейпфрута, корицы, миндаля), полученных различными способами. Показано, что для всех эфирных масел характерно длительное время их растворения в мицеллярных растворах поверхностно-активного вещества. Выявлена закономерность, заключающаяся в том, что время равновесного насыщения эфирных масел зависит от способа их получения (холодным отжимом или возгонкой паром). Экспериментально установлены зависимости солюбилизационной ёмкости водного экстракта мыльнянки (концентрация сухих веществ 5%) от рН среды, обусловленные химической структурой масел. Исследовано влияние технологических факторов (температуры и воздействия ультразвуковых колебаний) на динамику солюбилизационной ёмкости сапонинов мыльнянки по отношению к эфирным маслам. На основании исследования органолептических показателей и биологической ценности разработаны две композиции из чайных экстрактов и экстрактов дикорастущих растений, которые явились основой безалкогольных напитков. Показано, что для композиций характерны высокие значения показателя суммарного содержания антиоксидантов. Разработаны рецептуры и технологическая схема получения безалкогольных ароматизированных напитков.
Ключевые слова: безалкогольные напитки; ароматизаторы; гидрофобные ингредиенты; пищевые эфирные масла; солюбилизация; поверхностно-активные вещества; мицеллы; сапонины; мыльнянка; критическая концентрация мицеллообразования; технология
Ссылка для цитирования этой статьи:
Черевач Е.И., Вдовченко М.Е. Разработка технологии ароматизированных безалкогольных напитков с использованием эфирных масел, солюбилизированных мицеллами сапонинов культивированной мыльнянки (Saponaria officinalis L.) // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 7, №6 (2015) http://naukovedenie.ru/PDF/78TVN615.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ. DOI: 10.15862/78TVN615
Статья опубликована 25.11.2015.
Введение
Производство безалкогольных напитков в России является одной из динамично развивающихся отраслей народного хозяйства. Они являются наиболее удобной и доступной формой получения необходимых нутриентов для организма человека; количество потребляемой жидкости не может быть сокращено без серьезного ущерба для здоровья, а также эта группа товаров нацелена на самый широкий круг потребителей.
В последние десятилетия стремление вести здоровый образ жизни формирует интерес современного потребителя к правильному сбалансированному питанию, которое предусматривает не только обеспечение организма необходимыми нутриентами, но и способствует улучшению многих физиологических процессов, повышению жизненного тонуса, уменьшению риска развития заболеваний и продлению активного образа жизни человека. Формирующийся активный спрос на напитки, удовлетворяющие требованиям здорового питания, диктует необходимость использования природных биологически активных веществ и отказа от искусственных пищевых добавок (красителей, ароматизаторов, стабилизаторов, консервантов и др.), которые присутствуют в рецептурах напитков, представленных на отечественном рынке.
Напитки на ароматизаторах занимают значительный сегмент в структуре рынка безалкогольных напитков. Ароматизаторы представляют собой хорошо сбалансированные концентрированные композиции вкусоароматических веществ, придающих напиткам уникальные вкус и аромат («букет»). В настоящее время согласно рекомендациям Комиссии «Кодекса Алиментариус» ФАО Всемирной организации здравоохранения, а также IOFI (International Organization of the Flavour Industry), ароматизаторы подразделяют на: натуральные, идентичные натуральным и искусственные; по степени растворимости в воде -водорастворимые и диспергируемые [8].
Альтернативой искусственным ароматизаторам, в основном используемым при производстве напитков, являются натуральные эфирные масла, представляющие собой многокомпонентные смеси летучих душистых веществ (спиртов, кетонов и др.). Они обладают широким спектром биологического действия: антиоксидантным, антиспазматическим, противовоспалительным, ранозаживляющим, седативным, отхаркивающим, болеутоляющим, жаропонижающим, желчегонным, а также способностью снижать уровень холестерина в крови и укреплять стенки сосудов [7]. Эфирные масла выделяют из различных частей растений (кожуры плодов, цветков, фруктов, листьев и др.). Существует несколько способов получения эфирных масел (холодный отжим, метод центрифугирования, перегонки с водяным паром и др.), которые оказывают существенное влияние на их химический состав. Эфирные масла относятся к диспергируемым ароматизаторам; технологии их введения в напитки предусматривают предварительное растворение в 30-35%-ном спирте или внесение в виде эмульсий, водная фаза которых содержит эмульгаторы (модифицированные крахмалы, гуммиарабик (Е414) или другие камеди). Это способствует равномерному растворению эфирных масел и позволяет избежать дефекта образования « масляных колец» на поверхности или расслаивания напитков при хранении. Однако использование спирта удорожает технологию получения напитков; кроме того, наблюдаются значительные скачки цен на импортное сырье - гуммиарабик, качество и объемы сбора которого во многом зависят от климатических условий [7, 8, 10].
Современным технологическим приемом, используемым за рубежом для введения гидрофобных ингредиентов (витаминов А, Д, Е, ß-каротина, эфирных масел и др.) в пищевые системы, является солюбилизация. Согласно современной теории Ребиндера, солюбилизация - это самопроизвольное растворение труднорастворых в воде веществ (солюбилизата) во внутренней части мицелл, образованных коллоидными поверхностно-активными веществами.
Таким образом, солюбилизация в известной мере представляет собой распределение вещества между двумя несмешивающимися жидкостями с образованием прозрачных, устойчивых и не расслаивающихся со временем растворов [6].
Перспективными поверхностно-активными веществами, применяемыми в качестве высокоэффективных солюбилизаторов, являются растительные сапонины, в структуре которых имеется определенное количество функциональных групп различной полярности и обладающие способностью в водных растворах образовывать мицеллы. Так, сапонины коры произрастающего в засушливых районах Южной Америки (Чили) пенного дерева (Quillaja saponaria М.) широко используют во многих зарубежных странах в качестве солюбилизаторов для введения жирорастворимых красителей, витаминов и вкусовых добавок в напитки, приправы из ферментированных овощей и др. [12].
Одним из отечественных коммерческих источников сапонинов является мыльнянка Saponaria officinalis L. махровой формы, культивированная в почвенно-климатических условиях Приморского края. Сапонины корней мыльнянки имеют структурное подобие с quillaja сапонинами и критическую концентрацию мицеллообразования, равную 0,68 мг/мл (в воде) [9]. Кроме того, в экспериментах in vitro и in vivo доказано, что сапонины культивированной мыльнянки обладают широким спектром биологического действия, в т.ч. иммуномодулирующим эффектом [13], что позволяет использовать их в производстве продуктов направленного действия.
Поэтому представляло интерес изучить возможность использования для напитков сапонинов корней S. officinalis в качестве высокоэффективных поверхностно-активных веществ при солюбилизации пищевых эфирных масел различной структуры.
Целью исследования явилась разработка технологии безалкогольных ароматизированных напитков с использованием эфирных масел, солюбилизированных мицеллами сапонинов культивированной мыльнянки (Saponaria officinalis L.).
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследования использовали:
• пищевую добавку «Экстракт из красного мыльного корня SAPONARIA OFFICINALIS L. сапонинсодержащий сухой», (ЭКМК), (ТУ 9145-002-020686342013); свидетельство о государственной регистрации добавки № RU.77.99.88.009.E006781.08.13 от 21.08.2013 г.;
• пищевые эфирные масла: грейпфрута (Citrus paradisi) - свидетельство о государственной регистрации № RU.78.01.10.0009.E.005741.09.11 от 05.09.2011 г. и апельсина (Citrus sinensis) - свидетельство о государственной регистрации № RU.77.99.26.009.E.008040.03.11 от 30.03.2011 г., полученные методом холодного отжима (прессованием);
• пищевые эфирные масла: миндаля (Amygdalus communis L.) - свидетельство о государственной регистрации № RU.78.01.10.009.E.005745.09.11 от 05.09.2011 г. и корицы (Cinnamomum ceylanicum) - свидетельство о государственной регистрации № RU.78.01.10.009.E.005742.09.11 от 05.09.2011 г., полученные методом возгонки паром (дистилляцией);
• чайные экстракты (чай зеленый байховый нефасованный; чай «Каркадэ» из цветков гибискуса (Hibiscus rosa-sinensis L.);
• растительные экстракты из: смородины черной (Ríbes nigrum), боярышника (Grataegus L.), мелиссы обыкновенной (Melissa officinalis), эхинацеи пурпурной (Echinácea purpúrea);
• безалкогольные ароматизированные напитки.
Солюбилизационную ёмкость (Сем) сапонинов определяли на рефрактометре ИРФ-22 (Россия); раствор сапонинов и эфирных масел перемешивали при скорости 50 об./мин. (Saker S-3L, Германия)) в течение 24 часов. Сущность метода заключается в том, что при введении увеличивающегося количества углеводорода (эфирных масел) в раствор поверхностно-активных веществ показатель его преломления непрерывно возрастает, достигая постоянного значения при насыщении. На кривой зависимости показателя преломления от количества введенного углеводорода, прибавленного к определенному количеству поверхностно-активного вещества, наблюдается перегиб, свидетельствующий о достижении состояния насыщения раствора [3]. Солюбилизационный потенциал экстракта S. officinalis по отношению к эфирным маслам, как показатель, определяющий объем гидрофобного ингредиента, способного растворяться в 1 г солюбилизатора, оценивали, исходя из установленных значения Сем.
Суммарное содержание антиоксидантов (ССА) в растительных экстрактах определяли на приборе «ЦветЯуза-01-АА» (Россия) амперометрическим методом, основанным на измерении силы электрического тока, возникающего при окислении молекул антиоксиданта на поверхности рабочего электрода при определенном потенциале, который после усиления преобразуется в цифровой сигнал. Массовую концентрацию антиоксидантов исследуемого образца, эквивалентную галловой кислоте, определяли по градуировочному графику галловой кислоты [11].
Результаты и их обсуждение
В работе для растворения пищевых эфирных масел в качестве солюбилизатора использовали сапонинсодержащий экстракт из корней культивированной мыльнянки с содержанием сухих веществ 5%, так как в более ранних работах авторами экспериментально было установлено, что такой экстракт обладает наибольшей солюбилизационной ёмкостью по отношению к гидрофобному красителю Судан-Ш (Индия) [1].
Динамика солюбилизационной способности экстракта S. officinalis по отношению к эфирным маслам в течение 24 часов представлена на рисунке 1.
<и
\о о
л ^
а ^н
§ *
о о a s-
ч
и §
Л &
^ я sa ^ я н w оа и
щ о
ч я ь я
03 ^ О Я
а а
и (в
Оэт
я
о 2
ч
о о
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10
24,67
24,89
12,58
12,78
9,44
3,19
0246
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Время, ч
•Масло апельсина
■Масло грейпфрута Л Масло корицы ♦ Масло миндаля
8
0
Рисунок 1. Исследование солюбилизационной ёмкости экстракта из корней S. officinalis по отношению к эфирным маслам, (t = 250С; рН = 7), «составлено авторами»
По результатам исследования установлено, что для всех видов эфирных масел характерно достаточно длительное время их растворения в мицеллах поверхностно-активного вещества. В литературе имеются данные, свидетельствующие о том, что длительность процесса солюбилизации холестерина в мицеллах quillajа сапонинов достигает до 3-х суток [15]. Авторами также была выявлена закономерность, заключающаяся в том, что для масел, полученных методом холодного отжима (апельсин, грейпфрут), требуется значительно большее время равновесного насыщения (24 часа), чем для масел, полученных методом возгонки паром (12 часов). Кроме того из рисунка видно, что солюбилизационная ёмкость ЭКМК по отношению к маслам апельсина и грейпфрута значительно ниже. Вероятно, это связано, с тем, что в состав этих масел при прессовании переходят органические примеси, которые и влияют на кинетику процесса солюбилизации.
Известно, что на мицеллярные свойства поверхностно-активных веществ существенное влияние оказывает кислотность среды [6, 14]. Поэтому следующим этапом нашей работы явилось изучение влияния рН водной среды на солюбилизационную емкость экстракта мыльнянки (рисунок 2).
(в о о
§
а ^н о
о о sa sU о
4 я ь я
^ ев
§ §
5 &
^ а
ю н
О в
о 2
ч
о
О
28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
10
12
14
16 18
20
22 24 26
Время, ч
Масло апельсина
Масло грейпфрута
Масло корицы
Масло миндаля
0
2
4
6
8
Рисунок 2. Исследование солюбилизационной ёмкости экстракта из корней S. officinalis по отношению к эфирным маслам, t = 250С; (1) -рН = 4,3; (2) -рН = 9,1 (составлено авторами)
Авторами выявлено, для каждого типа масла характерны определенные зависимости солюбилизационной емкости от рН среды, обусловленные химическим составом эфирных масел. Так, для масел апельсина и грейпфрута, в составе которых преобладает лимонен (8587%), относящийся к нейтральным терпенам, характерна наибольшая растворимость в кислой среде (объем солюбилизированного углеводорода (Усу) составил 5,93 и 7,26 мкл). Напротив, масло корицы, содержащее эвгенол (более 80%), лучше растворяется в щелочной и кислой среде (Усу - 14,28 и 14,07 мкл соответственно), но хуже в нейтральной. При этом значения солюбилизационной ёмкости для этого вида масла в кислой и щелочной средах различаются не значительно. Масло миндаля плохо растворяется в кислой среде, но лучше в щелочной и нейтральной (Усу - 25,14 и 24,67 мкл соответственно), что, вероятно, связано с преобладанием в его составе глицеридов олеиновой кислоты.
В результате обобщения новых экспериментальных данных, полученных авторами, можно сделать вывод о том, что при производстве безалкогольных ароматизированных напитков, имеющих кислую рН среды, целесообразнее использовать эфирные масла апельсина, грейпфрута и корицы; именно в этих условиях сапонинсодержащий экстракт проявляет к ним выраженные солюбилизирующие свойства.
Однако время солюбилизации при оптимальных для каждого масла значениях рН среды все-таки остается значительным (от 12 до 24 часов), что увеличивает продолжительность технологического процесса получения напитков и, в конечном итоге, оказывает негативное влияние на качество готового продукта. Поэтому авторами впервые была изучена возможность сокращения времени солюбилизации при увеличении температуры (50-650С) или воздействии ультразвуковых колебаний (частота (и) - 35 кГц; t = 400С; ультразвуковая ванна D-78224 Singen/Htw, Elma, Германия). Результаты исследований представлены на рисунках 3, 4.
Показано, что воздействие ультразвуковых колебаний наиболее существенно влияет на время достижения солюбилизационного равновесия модельных систем, которое составило: с маслом корицы - 10 минут; с маслами апельсина и грейпфрута - 15 минут. Повышение температуры до 500С практически не влияло на время растворения эфирных масел, а
увеличение ее до 650С позволило сократить процесс солюбилизации для: масла корицы в 2,8 раза; масел лимона и грейпфрута - в 2,5-2,6 раз.
е
^
о о
ss §
а ^н
§ «
о о sa sU о
4 я b я
^ ев § §
5 а
^ а
ю н
О в
4
5 о 2
ч
о о
19 18 17 16 15 14 13 12 11
а 10
I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I ■ ■ ■ ■ I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Масло корицы
Время, ч
Масло апельсина
Масло грейпфрута
Рисунок 3. Влияние температуры на растворение эфирных масел в мицеллах сапонинов корней S. officinalis, (1) - t = 500С; (2) - t = 650С, (составлено авторами)
ее ^
S sa
о р
о ч о ва
е
ч -
о ,
fe ">
2 а
S ®
= ва
а -
ва о
о ев рр
S «
е
(в о
17,63
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
10,24
2,84 3,8 3,8
5,85
17,8
9,63
5 10 15
Время, мин
□ Масло апельсина □ Масло грейпфрута □ Масло корицы
Рисунок 4. Влияние ультразвукового воздействия на растворение эфирных масел в мицеллах сапонинов корней S. Officinalis, и = 35 кГц, t = 400С, (составлено авторами)
Полученные результаты объясняются тем, что повышение температуры приводит к изменению числа агрегации и формы мицелл с образованием более крупных ассоциатов, приводящих к повышению мицеллярной проводимости, а ультразвуковое воздействие увеличивает скорость перехода солюбилизата из водной среды в мицеллы [3, 14].
9
Солюбилизационный потенциал сапонинсодержащего экстракта по отношению к эфирным маслам является количественной оценкой его эффективности. Экстракт мыльнянки (концентрация сухих веществ 5%) проявляет самый высокий солюбилизационный потенциал по отношению к маслу корицы и составляет - 5Дх10"3 мл/г; для масел апельсина и грейпфрута - 1,1Х10"3 и 1,4х10"3 мл/г соответствено.
В качестве основы напитков использовали чайные экстракты и экстракты дикорастущих растений. Выбор растительного сырья обусловлен высоким содержанием ценных микронутриентов, таких как, флавоноиды, терпеноиды, антоцианы, гликозиды, витамины, минеральные элементы и широким спектром их физиологической активности (антиоксидантное, противомикробное, противовирусное, фунгицидное действие). Данные растения входят в состав витаминных, желчегонных, спазмолитических препаратов и сборов, используемых при острых и хронических воспалительных заболеваниях органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, иммунодефицитных состояниях, легких формах ишемической болезни сердца и др. [4, 5]. Чайные напитки за счет содержания катехинов, танинов, витаминов Р, С и других биологически активных веществ обладают высокой антиоксидантной, антиканцерогенной активностью, стимулируют реакции клеточного и гуморального иммунитета, предотвращают окисление ненасыщенных липидов биологических мембран и способствуют укреплению стенок сосудов, снижению артериального давления и уровня холестерина в крови, профилактике онкологических заболеваний [2].
На основании органолептической оценки авторами были разработаны композиции из растительных экстрактов, для которых были определены значения показателя суммарного содержания антиоксидантов (таблица 1), «Составлено авторами».
Таблица 1
Состав композиций и суммарное содержание антиоксидантов
Состав композиций, % Суммарное содержание антиоксидантов, мг/100мл
Композиция 1 105,5
из боярышника (плоды) - 60,0
из мелиссы (лист) -15,0
из чая зеленого байхового - 25,0
Композиция 2 82,0
из смородины черной (лист) - 50,0
из эхинацеи (трава) - 30,0
из чая красного «Каркаде» - 20,0
Следует отметить, что для растительных композиций характерны высокие значения ССА. Учитывая данные о том, что рекомендуемый ежедневный уровень потребления антиоксидантов должен составлять примерно 1000 мг [11], прием одной порции напитков (250 мл) будет удовлетворять от 20,0 до 26,3% суточной потребности в них организма человека.
На основании результатов исследования была разработана технологическая схема получения безалкогольных напитков, ароматизированных эфирными маслами, солюбилизированными в мицеллах сапонинов культивированной в Приморском крае мыльнянки. Основные этапы приготовления напитков заключаются в следующем: инспекция сырья и вспомогательных материалов; подготовка водного экстракта из корней мыльнянки (разведение сапонинсодержащей сухой пищевой добавки до концентрации сухих веществ 5%); приготовление солюбилизата эфирных масел (перемешивание с ЭКМК при температуре 650С в течение 4,3-9,6 часов или ультразвуковом воздействии - время 10-15 минут в
зависимости от вида масла); подготовка композиций растительных экстрактов; купажирование (соединение основных рецептурных компонентов и перемешивание в течение 10-15 минут); розлив в асептических условиях, упаковка, маркировка и охлаждение до температуры (2-60С).
На основании изучения комплекса показателей был установлен срок хранения новых напитков - 30 суток. В течение гарантированного срока годности они имели однородную структуру, без признаков отделения эфирных масел на поверхности напитка. Таким образом, полученные авторами новые закономерности кинетики солюбилизации пищевых эфирных масел в мицеллах сапонинов культивированной мыльнянки (S. officinalis) позволили установить оптимальные технологические решения для ароматизированных безалкогольных напитков высокого качества, с использованием биологически активных веществ природного растительного сырья.
ЛИТЕРАТУРА
1. Власова, Е.В. Солюбилизирующая способность сапонинов корней Saponaria officinalis L. / Е.В. Власова, Г.М. Фролова, Е.И. Черевач, Т.П. Юдина // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 2010. - №5-6. - С. 41-44.
2. Завьялова, Г.Е. Изучение количественного содержания экстрактивных веществ как показателя биологической ценности чая / Г.Е. Завьялова, М.П. Червакова // Электронный научно-образовательный журнал ВГСПУ «Грани познания». -2015. - №2 (35). - С. 94-98.
3. Нейман, Р.Э. Практикум по коллоидной химии. - М.: Наука, 1972. - 176 с.
4. Палагина, М.В. Использование дальневосточных дикоросов и гидробионтов в продуктах функционального назначения: монография / М.В. Палагина, Ю.В. Приходько. - Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2009. - 216 с.
5. Палагина, М.В. Ресурсы пищевого сырья Дальневосточного региона: учебное пособие / М.В. Палагина, Я.В. Дубняк, В.И. Голов. - Владивосток: Издательский дом Дальневост. федерал. ун-та, 2012.-156 с.
6. Русанов, А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. Спб.: Химия, 1992. - 319 с.
7. Сарафанова, Л.А. Применение пищевых добавок в индустрии напитков. - СПб.: Профессия, 2007. - 240 с.
8. Стин Д.П. Газированные безалкогольные напитки: рецептуры и производство / Д.П. Стин, Ф.Р. Эшхерст (ред.); пер. с англ. Т.О. Зверевич.- СПб.: Профессия, 2008. - 416 с.
9. Фролова, Г.М. Тритерпеновые гликозиды корней махровой формы Saponaria officinalis L. / Г.М. Фролова, Е.И Черевач, Т.П. Юдина, Ю.В. Бабин // Известия ВУЗов. Химия и химическая технология. - 2010. - Т. 53. - №12. - С. 120-123.
10. Шуманн, Г. Безалкогольные напитки: сырье, технологии, нормативы / пер. с нем. под общим науч. ред. А.В. Орещенко, Л.Н. Беневоленской. - СПб: Профессия, 2004. - 278 с.
11. Яшин, Я.И. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и их влияние на здоровье и старение человека / Я.И. Яшин, В.Ю. Рыжнев, А.Я. Яшин, Н И. Черноусова. - М.: ТрансЛит, 2009. - 234 с.
12. Gulcu-Ustundag, O. Saponins: properties, applications and processing/O. Guclu-Ustundag, O. Mazza // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. - 2007. - V. 47. - P. 231-258.
13. Kuznetsova, T.A. Effects of S. officinalis L. radix triterpene glycosides on innate immunity factors / T.A. Kuznetsova, L.A. Ivanushko, I.D. Makarenkova, E.I . Cherevach, L.A. Tenkovskaya // Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2014, Vol. 156, №3, р. 366-369.
14. Mitra, S. Micellar properties of quillaja saponin. 1. Effects of temperature, salt and pH on solution properties / S. Mitra, S.R. Dungan // J. Agric. Food Chem. - 1997. -Vol. 45. - P. 1587-1595.
15. Mitra, S. Cholesterol solubilization in aqueous micellar solutions of quillaja saponin, bile salts or nonionic surfactants / S. Mitra, S.R. Dungan // J. Agric. Food Chem. -2001. - Vol. 49. - P. 384-394.
Рецензент: Статья рецензирована членами редколлегии журнала.
Cherevach Elena Igorevna
Far Eastern Federal University Russian Federation, Vladivostok city E-mail: elena_cherevach@mail.ru
Vdovchenko Mariya Evgenievna
Far Eastern Federal University Russian Federation, Vladivostok city E-mail: pankova.me@gmail.com
The development of flavored beverages technology with essential oils solubilized with cultured soapwort saponin micelles (Saponaria officinalis L.)
Abstract. The possibility of using saponin roots (soapwort Saponaria officinalis L.) cultured under conditions of Primorsky region is studied, as highly effective surfactants in food solubilization of essential oils (orange, grapefruit, cinnamon, almond) that obtained with various ways. It is shown that all oils are characterized by a long time for their dissolution in micellar solutions of surfactant. The regularity is patterned; the fact that while the equilibrium saturation of essential oils depends on the production method (cold pressing or steam distillation). The dependence soapwort water extract (5% solids concentration) solubilization capacity on pH due to the oil chemical structure is experimentally established. The influence of technological factors (temperature and exposure to ultrasonic waves) on the dynamics of soapwort saponins solubilization capacity towards to essential oils. Based on the study of organoleptic characteristics and biological activity two compositions -from tea extracts and wild plants extracts are developed, they were the basis for beverages. It is shown that the compositions have high total antioxidants values. The compositions and flavored beverages technological scheme are developed.
Keywords: beverages; flavors; hydrophobic ingredients; food essential oils; solubilization; surfactants; micelles; saponins; soap wort; critical micelle concentration; technology.
REFERENCES
1. Vlasova, E.V. Solyubiliziruyushchaya sposobnost' saponinov korney Saponaria officinalis L. / E.V. Vlasova, G.M. Frolova, E.I. Cherevach, T.P. Yudina // Izvestiya VUZov. Pishchevaya tekhnologiya. - 2010. - №5-6. - S. 41-44.
2. Zav'yalova, G.E. Izuchenie kolichestvennogo soderzhaniya ekstraktivnykh veshchestv kak pokazatelya biologicheskoy tsennosti chaya / G.E. Zav'yalova, M.P. Chervakova // Elektronnyy nauchno-obrazovatel'nyy zhurnal VGSPU «Grani poznaniya». - 2015. - №2 (35). - S. 94-98.
3. Neyman, R.E. Praktikum po kolloidnoy khimii. - M.: Nauka, 1972. - 176 s.
4. Palagina, M.V. Ispol'zovanie dal'nevostochnykh dikorosov i gidrobiontov v produktakh funktsional'nogo naznacheniya: monografiya / M.V. Palagina, Yu.V. Prikhod'ko. - Vladivostok: Izd-vo TGEU, 2009. - 216 s.
5. Palagina, M.V. Resursy pishchevogo syr'ya Dal'nevostochnogo regiona: uchebnoe posobie / M.V. Palagina, Ya.V. Dubnyak, V.I. Golov. - Vladivostok: Izdatel'skiy dom Dal'nevost. federal. un-ta, 2012.-156 s.
6. Rusanov, A.I. Mitselloobrazovanie v rastvorakh poverkhnostno-aktivnykh veshchestv. Spb.: Khimiya, 1992. - 319 s.
7. Sarafanova, L.A. Primenenie pishchevykh dobavok v industrii napitkov. - SPb.: Professiya, 2007. - 240 s.
8. Stin D.P. Gazirovannye bezalkogol'nye napitki: retseptury i proizvodstvo / D.P. Stin, F.R. Eshkherst (red.); per. s angl. T.O. Zverevich.- SPb.: Professiya, 2008. - 416 s.
9. Frolova, G.M. Triterpenovye glikozidy korney makhrovoy formy Saponaria officinalis L. / G.M. Frolova, E.I Cherevach, T.P. Yudina, Yu.V. Babin // Izvestiya VUZov. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya. - 2010. - T. 53. - №12. - S. 120123.
10. Shumann, G. Bezalkogol'nye napitki: syr'e, tekhnologii, normativy / per. s nem. pod obshchim nauch. red. A.V. Oreshchenko, L.N. Benevolenskoy. - SPb: Professiya, 2004. - 278 s.
11. Yashin, Ya.I. Prirodnye antioksidanty. Soderzhanie v pishchevykh produktakh i ikh vliyanie na zdorov'e i starenie cheloveka / Ya.I. Yashin, V.Yu. Ryzhnev, A.Ya. Yashin, N.I. Chernousova. - M.: TransLit, 2009. - 234 s.
12. Gulcu-Ustundag, O. Saponins: properties, applications and processing/O. Guclu-Ustundag, O. Mazza // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. - 2007. - V. 47. - P. 231-258.
13. Kuznetsova, T.A. Effects of S. officinalis L. radix triterpene glycosides on innate immunity factors / T.A. Kuznetsova, L.A. Ivanushko, I.D. Makarenkova, E.I . Cherevach, L.A. Tenkovskaya // Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2014, Vol. 156, №3, r. 366-369.
14. Mitra, S. Micellar properties of quillaja saponin. 1. Effects of temperature, salt and pH on solution properties / S. Mitra, S.R. Dungan // J. Agric. Food Chem. - 1997. - Vol. 45. - P. 1587-1595.
15. Mitra, S. Cholesterol solubilization in aqueous micellar solutions of quillaja saponin, bile salts or nonionic surfactants / S. Mitra, S.R. Dungan // J. Agric. Food Chem. -2001. - Vol. 49. - P. 384-394.
