CC BY
89<<Щ[1ШЗДиМ"^©иГМ&1>>#416)),2Ш§ / TECHNICAL SCIENCE_
Музыка М.Ю.1, Бутова С.Н.1, Вольнова Е.Р.1, Николаева Ю.В.1
1Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский государственный университет пищевых производств»
DOI: 10.24411/2520-6990-2020-11353 АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВ СОЗДАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАПИТКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЕКТИНА
Music M.Yu.1, Butova S.N.1, Volnova E.R.1, Nikolaev Y.V.1
1 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Moscow State University of Food Production"
ANALYSIS OF PROSPECTS FOR CREATING FUNCTIONAL DRINKS USING PECTIN
Аннотация
В проведении оздоровительных и профилактических мероприятий, предусматривающих ограничение неблагоприятных воздействий на организм человека вредных факторов окружающей среды и последствий нарушения структуры питания, существенное место занимает лечебно-профилактическое питание. Создание функциональных продуктов, в частности напитков, является актуальным и перспективным направлением современной пищевой промышленности. Особую значимость имеет разработка и создание напитков с лечебно-профилактическими свойствами общего и специального назначения. Одним из видов конструирования данных продуктов является введение в состав обогащающих пищевых добавок. Такой пищевой добавкой могут служить пектиновые вещества. По результатам многочисленных авторитетных исследований установлено, что пектин - это биологически активная добавка к пище, которая обладает широким спектром благоприятных физиологических действий на организм человека. Пектиновые вещества, по данным ВОЗ, являются абсолютно токсикологически безопасными, а также они биосовместимы с тканями человеческого организма. Протекторные и профилактические свойства пектиновых веществ сегодня активно используются при лечении различных заболеваний желудочно-кишечного тракта, системы обмена веществ и сердечно-сосудистой системы. В технологии производства напитков используются следующие свойства пектиновых веществ: сенсорные (увеличение вязкости, улучшение структуры, формирование полноты вкуса); технологические (стабилизация коллоидной системы напитка); питательно-физиологические. Ассортимент пектинсодержащих напитков сильно ограничен. Это связано, прежде всего, с острой нехваткой пектина в российской пищевой индустрии. Возможность обогащения напитков пектиновыми веществами, а также эффективные технологические решения для создания таких продуктов изучены еще не достаточно подробно, поэтому исследования в данной области являются актуальными.
Abstract
In conducting recreational and preventive measures, which include limiting the adverse effects on the human body of harmful environmental factors and the consequences of disturbing the nutritional structure, therapeutic and preventive nutrition occupies a significant place. The creation offunctional products, in particular drinks, is a relevant and promising area of the modern food industry. Of particular importance is the development and creation of drinks with therapeutic and prophylactic properties of general and special purposes. One of the types of construction of these products is the introduction of fortifying food additives. Pectin substances can serve as such a food additive. According to the results ofnumerous authoritative studies, it has been established that pectin is a biologically active food supplement that has a wide range of favorable physiological effects on the human body. Pectin substances, according to WHO, are absolutely toxicologically safe, and they are also biocompatible with the tissues of the human body. Protective and preventive properties of pectin substances today are actively used in the treatment ofvarious diseases of the gastrointestinal tract, metabolic system and cardiovascular system. The following properties ofpectin substances are used in the technology of beverage production: sensory (increase in viscosity, improvement of structure, formation offullness of taste); technological (stabilization of the colloidal system of the drink); physiological nutritional. The range ofpectin-containing drinks is very limited. This is primarily due to the acute shortage of pectin in the Russian food industry. The possibility of enriching drinks with pectin substances, as well as effective technological solutions for creating such products have not yet been studied in sufficient detail, therefore, research in this area is relevant.
Ключевые слова: функциональные продукты, пектин, пектинсодержащие напитки, биологически активная добавка, технологически вспомогательное средство.
Key words: functional products, pectin, pectin-containing drinks, dietary supplement, technologically auxiliary agent.
Индустрия напитков - одна из самых технологичных отраслей для разработки новых видов функциональных продуктов питания. Для создания функциональных напитков широко используются различные биологически активные вещества, в частности пектины.
Пектиновые вещества - это анионные природные полисахариды, полученные из клеточных стенок высших растений. Они биосовместимы и нетоксичны для человеческого организма [1].
В настоящее время пектиновые вещества находятся под пристальным вниманием учёных всего мира.
Многочисленными исследованиями доказаны детоксицирующее и бактерицидные свойства, ком-плексообразующая способность пектинов, основанная на взаимодействии молекул пектина с ионами металлов, в том числе с ионами тяжёлых и радиоактивных металлов [2]. Установлена огромная роль пектина в медицине, в фармацевтике и в косметической промышленности [3].
Пектины способствуют снижению аллергических воздействий, регулируют обмен веществ и
Применение пектиновых веществ в
приводят в норму функции желудочно-кишечного тракта, обладают противоопухолевой, антимета-стазной, антимикробной и другими активностями. Они используются в создании новых биоматериалов для предотвращения спайкообразования после хирургических вмешательств [4].
В фармацевтике пектины используются в препаратах пролонгированного действия, в биологически активных добавках к пище, которые способствуют снижению холестерина, стимулируют пери-статику кишечника, выводят токсичные вещества, снижают риск раковых заболеваний, активизируют рост полезной микрофлоры кишечника.
В косметической индустрии пектиновые вещества выступают в роли влагоудерживающих агентов, в роли веществ, поддерживающих тургор клеток кожи, а также как противовоспалительное средство.
В связи с широким спектром физиологических действий и технологических свойств пектиновые вещества широко используются в пищевой промышленности, что иллюстрирует таблица 1 [5,6,7,8,9,10].
Таблица 1
Отрасль пищевой промышленности Технологические функции пектинов
Кондитерская отрасль Структурообразователь Желирующий агент
Хлебопекарное производство Гелеобразователь Хлебопекарный улучшитель Влагоудерживающий агент Эмульгатор
Производство напитков Стабилизатор Загуститель
Консервная промышленность Студнеобразователь
Молочная промышленность Стабилизатор Добавка, увеличивающая срок годности
Масложировая промышленность Эмульгатор Структурообразователь Стабилизатор
Пивоварение Осветляющий агент
Исходя из данных таблицы 1, видно, что пектиновые вещества имеют разнообразные технологические функции и используются практически во всех отраслях пищевой промышленности.
Создание безалкогольных напитков с лечебно -профилактическими свойствами в настоящее время является актуальным и перспективным направлением в связи с ухудшением состояния окружающей среды, с ростом ряда хронических алиментарных заболеваний, высокой долей населения, проживающего в мегаполисах и занятого на предприятиях с вредными условиями труда [11].
В технологии напитков используются следующие свойства пектиновых веществ: сенсорные (уве-
личение вязкости, улучшение структуры, формирование полноты вкуса); технологические (стабилизация коллоидной системы напитка); питательно-физиологические [12].
Ассортимент пектинсодержащих напитков сильно ограничен. Это связано, прежде всего, с острой нехваткой пектина в российской пищевой индустрии.
Дефицит пектина, обусловлен тем, что в России отсутствует производство пектина достаточной мощности для удовлетворения потребностей пищевых предприятий [13]. В настоящее время существующие современные технологии выделения пектина из растительного сырья, включающие гид-
«C@yL@qyiym-J©yrMaL»#4I16),2©2© / TECHNICAL SCIENCE
ролиз и экстрагирование с применением кислот, обладающих коррозионной активностью, очистку и концентрирование пектиновых экстрактов, сушку, являются довольно энергоёмкими и экономически малорентабельными [14].
Около 95 % всего пектина на российском рынке является импортным. Ведущими мировыми производителями пектина являются компании: Herbstreith & Fox (Германия), Cargill (Франция), CP Kelco (Дания), Danisco (Чехия), Andre Pectin (Китай). Лидером по поставкам пектина в Россию по итогам 2018 года стала немецкая компания Herbstreith and Fox (41 %).
Продукция немецкой компании Herbstreith &
По результатам анализа торговых интернет-площадок крупнейших мировых производителей пектина, установлено, что ассортимент данного гидроколлоида, предназначенного для производства напитков достаточно широк, но он значительно уступает по объёмам в сравнении с пектинами для кондитерской и хлебобулочной отраслями промышленности.
Пектиновые вещества для получения напитков поставляют следующие мировые компании: Herbstreith & Fox, Danisco и Andre Pectin.
Ассортимент пектинов компании Herbstreith & Fox и их характеристика отражены в таблице 2 [15].
Таблица 2
Наименование серии Характеристика
Classic Pektine: 1. Apfelpektin 2. Citruspektin 3. Grapefruitpektin 4. Betapec Beet Пектины высокой, средней и низкой степени этерификации из яблочного или цитрусового сырья
Amid Pectin Высушенный пектин из яблочного или цитрусового сырья, подвергнутый суспендированию в спирте и обработке аммиаком
Combi Pectin Пектин, полученный в результате смешивания цитрусового и яблочного сырья по специальной технологии экстракции
Instant Pectin Растворимый пектин, полученный в результате процесса агломерации мелких частиц порошкообразного продукта. Для данного пектина характерна пористая структура, что обуславливает его хорошую растворимость при небольших температурах
Продукция чешской компании Danisco отражена в таблице 3 [16].
Таблица 3
Пектины компании Баш$ео
Наименование серии Характеристика Применение
GRINDSTED пектин AMD Высоко этерифицированные пектины, нормализованные сахарами. Предотвращает седиментацию белка. Регулирует вязкость Молочная продукция, в том числе молочные напитки
GRINDSTED PECTIN SY Пектин низкой степени этерификации с низкой чувствительностью к кальцию, стандартизированный сахаром Молочные напитки, йогурты
GRINDSTED PECTIN PRIME Низкоэтерифицированный пектин, не требующий ввода сахара и кальция, термостабилен Фруктовые спреды, хлебобулочные начинки, глазури соусы, напитки
GRINDSTED пектин ASD Стабилизирует протеины сои Напитки с низким рН, соевые напитки
GRINDSTED PECTIN WAVE Повышает вязкость, улучшает структуру при снижении содержания сахара и фруктового сока Напитки, нектары, соки и соковые напитки
Ассортимент компании Andre Pectin присутствует в таблице 4 [17].
Таблица 4
_Ассортимент пектинов для напитков компании Andre Pectin_
Наименование серии Характеристика Применение
АРА 140 Яблочный, ВЭ Молочные напитки
APC 200Y Цитрусовый, НЭ амидированный Йогурт, молочно-соковые напитки
APA 200Y Яблочный, НЭ амидированный Йогурт, молочно-соковые напитки
АРС 170 Цитрусовый, ВЭ Соки, нектары, сокосодержащие напитки
АРА 170 Яблочный, ВЭ Соки, нектары, сокосодержащие напитки
Исходя из данных, представленных выше, можно сказать, что наибольшее предложение пектинов для напитков на российском рынке демонстрирует чешская компания Danisco. Цитрусовые и яблочные пектины данной компании отличаются широким набором технологических свойств.
Пектиновые вещества используются не только в технологии безалкогольных напитков в качестве биологически активной добавки, но и применяются в технологии слабоалкольных напитков.
По литературным данным, установлено, что пектин используется в качестве технологически вспомогательной добавки, а именно в качестве осветляющего агента в пивоварении, способствующего ускорению созревания пива, увеличению производительности фильтрации и повышению коллоидной стабильности пива [10].
Таким образом, пектиновые вещества представляются собой пищевую добавку, обладающую разнообразными благоприятными свойствами для человеческого организма, а также имеющую широкий набор технологических свойств. Разработка и создание новых функциональных напитков с добавлением пектиновых веществ - это инновационное перспективное направление в пищевом производстве, которое нуждается в совершенствовании научно-практической и нормативно-технической базы в России.
Список использованных источников
1. Пектин-полимер природного происхождения. Л.Ф. Зидиханова, Е.И. Кулиш, В.В. Чернова, А.С. Шуршина. Доклады Башкирского университета. Том 3. № 6, - 2018. - 608- 614 с.
2. Барышева И.Н., Брикота Т.Б., Фёдорова Н.Б. Напитки с повышенным содержанием пектина профилактического питания. Новая наука: Стратегии и векторы развития. №3-2 (70), - 2016. - 99-103с.
3. Состояние рынка пектина а России и за рубежом. Сокол Н.В., Хатко З.Н., Донченко Л.В., Фирсов Г.Г. Новые технологии. 2008. № 6. С. 30-35.
4. Коновалова М.В. Получение и исследование противоспаечных барьерных материалов на основе биополимеров пектина и хитозана. Автореферат диссертации на соискание уч. степени кандидата биологических наук. 2017. - 25 с.
5. Пектин из ягодного сырья как структуро-образователь фруктово-ягодных кондитерских изделий. Аверьянова Е.В., Школьникова М.Н. В сборнике: Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности Материалы X Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. 2017. С. 497502.
6. Научные разработки для хлебопекарной и кондитерской промышленности. Росляков Ю.Ф., Вершинина О.Л., Гончар В.В. Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2016. № 14. С. 350-360.
7. Современные направления производства функциональных молочных напитков на основе сыворотки и растительных компонентов Орлова Т.А.,
Парамонова А.А., Афанасьева А.А., Срибный А.С., Оролов А.А. В сборнике: Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции сборник статей по материалам III научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 95-летию Кубанского государственного аграрного университета. 2017. С. 191-195.
8. Некоторые аспекты применения пектиновых веществ в технологии пищевых производств. Д.В. Хрундин. Вестник технологического университета. 2015. Т.18. № 24. с. 53-56.
9. Технолопя низькокалоршного майонезу, збагаченого комплексом синбютишв перюдичним способом Ткаченко Н.А., Маковська Т.В. Пищевая наука и технология. 2015. Т. 9. № 4. С. 74-81.
10. Пектин или пектин/галлотаннин как альтернативный осветляющий агент пивоварения для сокращения времени созревания пива и увеличения фильтрационной производительности. Мещерякова А., Methner F.J., Kunz T. В сборнике: IV Международный балтийский морской форум материалы Международного морского форума. 2016. С. 14301436.
11. Яблочные напитки функционального назначения. Барышева И.Н. Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Сборник статей по материалам II научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных. - 2016. - 400-409.
12. Конструирование напитков для лечебно-профилактического питания работников. Инюкина Т.А., Горб С.С., Класнер Г.Г. Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2016. Т. 3. № 1. С. 201-209.
13. Сайт газы «Комерсанть» [Электронный ресурс]: ресурс содержит статью А. Даниловы «Удмуртия закроет дефицит пектина». - Режим доступ: https://www.kommersant.ru/doc/3738473. - Яз. рус. -Дата обращения 20.02.19 19:59.
14. Двоеносова П.А. Разработка технологии пектинсодержащего продукта с сорбциоными и нутритивными свойствами. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. - 2009. - 26 с.
15. Официальный сайт компании Herbstreith & Fox [Электронный ресурс]: ресурс содержит информацию о продукции компании H&F. - Режим доступ: http://www.herbstreith-fox.de. - Загл. с экрана. - Яз. нем., англ. - Дата обращения 21.02.19 13:28
16. Официальный сайт компании Danisco [Электронный ресурс]: ресурс содержит информацию о продукции компании Danisco. - Режим доступ: https://www.dupontnutritionandhealth.com. -Загл. с экрана. - Яз. англ. - Дата обращения 21.02.19 12:08
17. Сайт компании СОЮЗОПТТОРГ - дистрибьютор компании Andre Pectin в России [Электрон-ный.ресурс]: ресурс содержит информацию о пектинах компании Andre Pectin. - Режим доступ: https://soyuzopttorg.com/about/postavshiki/Andre_Pe ctin. - Загл. с экрана. - Яз. рус. - Дата обращения 21.02.19 13:38
