CC BY
273
ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА |
УДК 613.26:612.393.2
Антиоксидантная активность
травяных чаев
Л.В. Драчева, канд. хим. наук
Международная академия информатизации
Н.К.Зайцев, д-р хим. наук, профессор, О.А. Жарикова
Государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина
Все большее число людей начинает осознавать непреходящую ценность здоровья и все чаще обращают внимание на пищевые продукты для здорового образа жизни. Такие продукты питания могут иметь более высокую стоимость и часто относятся к Премиум-классу.
Как правило, продукты здорового питания представляют собой натуральную высококачественную продукцию, ассортимент которой постоянно расширяется. Например, в сегменте чайной продукции представлены различные по своему составу виды чая: на монооснове, поликомпонентные с добавлением фруктов, ягод, цветков растений, усиливающих биологическую полезность таких чаев; травяные, фруктовые, тонизирующие, ароматизированные, целебные и др.
Травяные чаи отличаются биологическими, физиологическими, энергетическими, профилактическими и другими полезными свойствами.
Чаи, выпускаемые под брендом TESS, созданы на основе зеленого и черного чая с добавлением полезных для здоровья биокомпонентов и представлены в динамично развивающемся премиальном секторе.
Общий объем российского рынка чая в течение нескольких последних лет составляет примерно 160 тыс. т в год. Средний россиянин ежегодно потребляет 1-1,25 кг этого продукта [1].
На сегодняшний день черный чай во всем мире, а также в России по объемам производства превосходит все другие виды этого напитка.
Если раньше в нашей стране зеленый чай был дефицитом, то в условиях новой экономики потребление черного чая снизилось с 96 до 90 %, а зеленого - выросло с 4 до 8 %, травяных и фиточаев - до 2 %. Отмечается общий спрос на качественные, элитные, эксклюзивные сорта чая.
Чай, обогащенный различными полезными компонентами, представляет собой самостоятельный пищевой продукт, особенно востребованный в формате convinient food - удобное и быстрое питание, которое можно
Ключевые слова: антиоксидантная активность; элитные чаи; поликомпонентные чаи; кулонометрический метод анализа; продукты здорового питания.
Key words: antioxidant activity; elite tea; multi-component tea; coulometric analysis; healthy food.
употреблять «на ходу» благодаря его полезным свойствам и эргономичной упаковке, что имеет особое значение в условиях динамичного темпа жизни человека в мегаполисе. Развитию этого направления способствуют инновационные подходы, позволяющие расширить практические возможности для разработки здоровых и функциональных продуктов питания, характеризующихся оптимальным содержанием физиологически ценных для организма человека веществ.
К классическим чаям относят черный и зеленый чаи, причем первый из них является лидером как в производстве, так и в употреблении этого продукта. В то же время растут объемы потребления зеленого чая, который считается «эликсиром долголетия», а также одним из лучших напитков для утоления жажды. В результате определенных стадий технологической переработки такой чай в наибольшей степени сохраняет в своем составе полезные природные свойства. Зеленый чай способен выводить из организма радионуклиды, обладает бактерицидными свойствами, проявляет мягкое антидепрессантное действие.
Данные биохимического состава чая свидетельствуют не только о его высокой пищевой ценности, но и о фармакологических свойствах благодаря большому разнообразию физиологически активных соединений.
Общее число химических веществ, определенных в чае, составляет около 2000, при этом биохимическая роль их изучена еще не полностью. Необходимы дальнейшие исследования в данном направлении.
По ботанической классификации чай, как известно, относится к роду Camellia sinensis. Он представляет собой сложную по своему составу систему органических соединений, основная составляющая которой - тан-нино-катехиновый комплекс. Именно благодаря ему формируются присущие вкус и аромат чая. Например, для зеленого чая таннин - одна из важных составляющих. По эффективности действия он в 20 раз превышает витамин Е, регулирующий жировой обмен и замедляющий процессы старения.
Таннин представляет собой смесь дубящих веществ. С химической точки зрения это неоднородное вещество, в состав которого входит сложный эфир глюкозы, содержащий радикал м-галловой кислоты.
Другая важная составляющая чая -катехины - природные вещества, относящиеся к группе флавана и представляющие собой полиокси- или полиметоксипроизводные.
Катехины широко распространены в растительном мире. Особенно большое количество катехинов содержится в чайных растениях, где оно достигает 20-25 %. Это высокоактивные с биологической точки зрения вещества, в частности, они обладают ярко выраженной Р-витаминной активностью. Витамин Р кроме катехинов содержит также лейкоантоцианы, фла-вонолы и флаваноны.
Кроме того, катехины способствуют более эффективному усвоению организмом человека витамина С, играющего большую роль в его метаболизме. Катехин и его разнообразные производные - эффективные антиокси-данты, синтезируемые растениями. Биологическая активность антиокси-дантов проявляется в регулировании свободно-радикального окисления, в первую очередь липидов бислойной мембраны клетки. Катехины чая подавляют действие веществ, вызывающих мутацию клеток и таким образом играют превентивную роль в защите организма от такого заболевания, как онкогенез.
Катехины широко используют в пищевой промышленности, так как их окислительные превращения играют важную роль в технологических процессах целого ряда пищевкусовых производств, например, при ферментации чая, поскольку продукты его окисления обладают специфическим вкусом, ароматом и окраской.
В формировании качественных характеристик чая основную роль играют полифенольные соединения [2]. Они представляют собой сложный биохимический комплекс, в состав которого входят таннины, катехины, феноль-
INNOVATIVE NUTRITION
ные гликозиды, фенолкарбоновые кислоты, эфирные масла, а также продукты ферментативного окисления -теафлавины, теарубигины и др. [3]. В чае содержатся кофеин (в черном чае - до 1,5-4,0 %) и различные аминокислоты, характеризующие качество продукта, особенно зеленого чая. Это аланин, аспарагин, метионин, тирозин, теанин и т. д. В чае присутствуют катионы и анионы щелочных и щелоч-но-земельных металлов и различные по своей природе металлокомплексы. Он богат и витаминами, среди которых С, Е, К, группы В. Но основной витамин чая - витамин Р, укрепляющий стенки мельчайших сосудов -капилляров, предотвращая тем самым внутренние кровоизлияния. По содержанию данного компонента чай не имеет себе равных в растительном мире, и наибольшей Р-витаминной активностью обладает именно зеленый чай. Недаром в последнее время все больше внимания уделяется зеленому чаю, так как с точки зрения биохимии этот набор ценных компонентов оказывает разностороннее и благоприятное физиологическое действие на организм человека.
При всей простоте технологии приготовления зеленого чая при изготовлении его элитных сортов может быть проведено до сотни различных операций. Благодаря таким способам получения зеленого чая в нем удается максимально сохранить все полезные биологически активные вещества.
Другой вид чая, к которому сегодня проявляется интерес, - Ройбуш. Это кустарник Aspalantus Linearis, произрастающий в Южной Африке и относящийся к семейству бобовых. Ройбуш содержит оптимальный натрий-калиевый комплекс, витамин С, а также такие макро- и микроэлементы, как железо, медь, фтор и др. Чаи на основе Ройбуша не содержат кофеин. Этот кустарниковый чай - национальный напиток в Южной Африке.
Цель настоящей работы - определение антиоксидантной активности различных видов чая TESS, а также травяного чая Ройбуш и энергетического напитка Red Bull. Для получения необходимых экстрактов использовали воду и ректификованный спирт.
Основными объектами исследования служили образцы элитного чая TESS. Сегодня разработаны три направления этого бренда - Black Tea, Green Tea и Herbal Tea, представляющие собой оригинальные композиции, созданные по эксклюзивным рецептурам с использованием натуральных ингредиентов. Среди них заслуживают внимания поликомпонентные чаи, т. е. чайные композиции, включающие монооснову - черный или
зеленыи чаи и различные натуральные добавки растительного происхождения, которые обладают ценными и полезными для здоровья человека свойствами [4].
Сегодня все большим спросом начинают пользоваться травяные чаи, также имеющие поликомпонентный состав. Поэтому представляло интерес исследовать антиоксидантные свойства таких чайных систем, поскольку они содержат различные биологически активные соединения. Помимо чаев TESS изучали антиоксидантные характеристики чая на основе Ройбуш.
Также в работе были получены и исследованы образцы чаев в концентрированной форме.
Для сравнения с концентрированными формами чая TESS и Ройбуш на антиоксидантную активность проанализировали концентрат энергетического напитка Red Bull (Австрия).
Характеристики исследованных в работе образцов:
Earl Gray - черный чай TESS с цедрой лимона, апельсина и свежим ароматом бергамота;
Pleasure - черный чай TESS с шиповником, яблоком, лепестками цветов и ароматом тропических фруктов;
Lime - зеленый чай TESS с цедрой лимона, лепестками цветов и ароматом лайма;
Light - травяной чай TESS на основе Ройбуша, мяты, лимонного сорго, листьев черной смородины;
Daisy - травяной чай TESS на основе ромашки, шиповника и малины со вкусом и ароматом груши;
Glory - фруктовый чай TESS на основе гибискуса, яблока и шиповника со вкусом и ароматом ванили и корицы;
Svay - травяной чай на основе Рой-буша и черники;
Red Bull Energy Shot - водный концентрат с растительными экстрактами и витаминами.
Полифенольные соединения в биологических системах растительного происхождения определяют различными методами: колориметрическим [5], вольтамперометрическим [6], хе-милюминесцентным [7] и др. В нашей работе использовали электрохимический - кулонометрический метод анализа, характеризующийся достоверностью, надежностью определения, оперативностью. Детектирование суммарной антиоксидантной активности проводили на приборе кулонометр Экс-перт-006 (ООО «Эконикс-Эксперт»).
В табл. 1 представлены значения суммарной антиоксидантной активности водных и этанольных экстрактов образцов чая TESS и Ройбуш.
В табл. 2 приведены значения суммарной антиоксидантной активности
водных и этанольных экстрактов концентратов чая TESS и Ройбуш, а также концентрата энергетического напитка Red Bull.
Как видно из табл. 1 и 2, значения антиоксидантной активности зависят как от природы анализируемого образца, так и от природы экстрагента. Для всех исследованных образцов чая они были выше в случае водных экстрактов по сравнению со спиртовыми. Это говорит о том, что в процессе гидролиза из растительных объектов удается извлечь большее количество веществ с антиоксидантными свойствами, т. е. в водный раствор способно переходить больше, в частности, биофлавоноидов с выраженными гидрофильными свойствами, что характерно и для полученных образцов концентратов чая. Хотя эта-нольные экстракты характеризуются меньшим содержанием антиоксидан-тов, но зато они сохраняют неизменным свое качество более длительное время по сравнению с водными экстрактами, так как обладают антибактериальными свойствами.
Полученные концентраты чая представляют определенное удобство для их использования при создании продуктов здорового питания, а наличие двух видов экстрактов создает альтернативные возможности для проектирования продуктов с функциональной направленностью.
Определение полифенольных соединений в чае - один из наиболее объективных показателей его качества, служит критериальным маркером его подлинности [8]. Как правило, фальсифицированные образцы чая характеризуются низким содержанием природных антиоксидантов. Особенно
Таблица 1
Значения суммарной антиоксидантной активности
водных (А) и этанольных (Б) образцов чая TESS и Ройбуш, мг в пересчете на аскорбиновую кислоту (n = 3, P = 0,95)
№ п/п Образец Значение суммарной антиоксидантной активности
А Б
На основе черного чая TESS
1 Earl Gray 1411 78 510 83
2 Pleasure 877 67 348 71
На основе зеленого чая TESS
3 Lime 1532 81 848 84
Травяные чаи TESS
4 Light 511 69 273 54
5 Daisy 264 41 122 25
Фруктовый чай TESS
6 Glory 470 75 165 42
Травяной чай Ройбуш
7 Sway 342 77 164 37
ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА]
Таблица 2
Значения суммарной антиоксидантной активности водных (А) и этанольных (Б) экстрактов концентратов чая TESS и Ройбуш, а также концентрата Red Bull, мг в пересчете на аскорбиновую кислоту (n = 3, P = 0,95)
№ п/п Образец Значение суммарной антиоксидантной активности
А Б
На основе черного чая TESS
1 Earl Gray 13527 111 8259 72
2 Pleasure 8606 53 3152 67
На основе зеленого чая TESS
3 Lime 15034 122 4531 91
Травяные чаи TESS
4 Light 4488 56 2280 38
5 Daisy 2489 38 (Т^ ГМ / 1/ТЛ D 1. 11 А II о м 1 Р SS SS 1047 35
6 Glory Фрумиьыи чаи i E 4238 67 пэсаипм изм Ргч/iFs 1208 40
7 Sway Э раьлпии чаи гиии 3241 59 -IPnrPTI/mPfK'l/l 1/1 1-1ЛП1 1520 64
Red Bull 1CUI ei ичсскии пап1 490 33 -
наглядно это проявляется при фальсификации элитных видов чая.
Как показали результаты исследования антиоксидантной активности,
такие поликомпонентные чаи, обогащенные фруктами, ягодами и другими натуральными ингредиентами, позволяют создать целый ряд продуктов питания, которые могут быть успешно использованы для здорового образа жизни, так как способны проявлять биокорректирующие, иммуно-моделирующие, тонизирующие свойства благодаря физиологически активной матрице, оказывающей на организм человека позитивное, оздорав-ливающее действие.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лобач, А. Всероссийский рынок чая/А. Лобач//Кофе и чай в России. -2008. - № 6. - С. 30-32.
2. Запрометов, М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях/М.Н. Запрометов. - М., 1993. - 272 с.
3. Татарченко, И.И. Химия субтропических и пищевкусовых продуктов/ И.И. Татарченко, И.Г. Мохначев, Г.И. Касьянов. - М.: Изд. центр «Академия», 2003. - 256 с.
4. Карпухина, Г.В. Классификация синергических смесей антиоксидантов
и механизмов синергизма/Г.В. Карпухина, Н.М. Эмануэль//Доклады АН СССР. - 1984. - Т. 276. - № 5. - С. 1163-1167.
5. Oien, I.C. Evaluation of total antioxidant activity of several popular vegetables and Chinese herbs: a fast approach with ABTS/H2O2/HRP sistem in microplates/I.C. Chen, H.C. Chang, H.W. Yang, G.L. Chen//J. of Food and Drug Analysis. - 2004. - V. 12. - № 1. - P. 2933.
6. Короткова, Е.И. Новый способ определения активности антиоксидан-тов/Е.И. Короткова//Журнал физической химии. - 2000. - № 9. - С. 1544-1546.
7. Krasovska, A. Chemiluminescence detection of phenoxyl radicals and comparision of antioxydant activity of phenolic compounds/A. Krasovska, D. Rosiak, K. Czkapiak, M. Lukaszewicz// Current topics in biophisics. - 2000. - V. 24. - P. 89-95.
8. Бодров, М.М. Антиоксидантная активность зеленого и черного чая как показатель качества/М.М. Бодров [и др.]//Сборник материалов VI международной конференции «Технологии и продукты здорового питания». - М.: МГУПП, 2008. - С.150-152.
ЭтаиЯте^есМ/
Новые напитки
Фруктовые напитки с мякотью фруктов
SARL RAMY FOOD, один из ведущих алжирских производителей фруктовых сокосодержащих напитков, готовится покорить новые вершины успеха с новой серией фруктовых напитков с мякотью фруктов. Освежающие напитки с фруктовой мякотью включают целую гамму вкусов: апельсин, коктейль, апельсин-персик, апельсин-абрикос, мандарин, ананас и апельсин-лайт.
Благодаря необычной форме упаковки напитки просто невозможно не заметить на полке в магазине. Различная технология от SIG Combibloc обеспечивает простой и безопасный розлив продукции с содержанием кусочков и мякоти фруктов. Это стало возможным благодаря технологии производства картонных рукавов SIG Combibloc - картонная упаковка запечатывается выше уровня наполнения упаковки уже после розлива продукции, поэтому возможность попадания компонентов продукта в шов исключается.
Премиальные продукты высокого полета
В 2008 г. компания Chongqing Tianyou Dairy выпустила на рынок серию молочных продуктов премиум-класса под торговым наименованием «Вaitе». Популярная серия, в которую входят обычное молоко, «красное» молоко с добавлением китайских фиников и мушмулы и «черное» молоко с семенами черного кунжута, черными бобами и черным рисом, теперь пополнилась новым продуктом. На ры-
нок был выпущен молочный продукт УВТ с функциональной дополнительной ценностью.
Новый молочный продукт содержит на 3,3 % больше протеина благодаря тому, что коровы, которые дают молоко, используемое для его производства, питаются натуральным кормом на собственной ферме Tianyou, соответствующей высочайшим стандартам. Кроме того, он содержит бета-глю-кан и дополнительные пребиотические добавки, укрепляющие иммунную систему и улучшающие пищеварение.
Для детей и молодежи
Компания United National Dairy производит фруктовые сокосодержащие напитки и молочные продукты марки Rayan в картонной упаковке от SIG Combibloc. Сок манго, апельсиновый, яблочный и мультифруктовый соки, цельное молоко и ароматизированные молочные напитки со вкусами клубники, банана и шоколада нацелены, в первую очередь, на детей и молодежь. Малый формат упаковки удобен для тех, кто любит подкрепиться на ходу, а дизайн призван привлечь внимание самых юных членов семьи. На упаковке фруктовых соков красуется «Малыш-супергерой», а на упаковке молочных напитков изображен теленок. Продукты марки Rayan производятся исключительно из 100 %-ного свежего коровьего молока, источником которого является собственная молочная ферма компании.
По материалам журнала SHELEline, SIG Combibloc
♦
♦
♦
♦
♦ ♦ ♦ ♦
