Безалкогольные напитки с использованием природных минеральных вод - фактор насыщения потребительского рынка напитками здоровья Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ДИРЕКТОРСКИМ КЛУБ

УДК 663.64

Безалкогольные напитки с использованием природных минеральных вод -

фактор насыщения потребительского рынка напитками здоровья

Е. М. Севостьянова,

канд. биол. наук;

Г. Л. Филонова,

канд. техн. наук;

О. В. Соболева,

канд. техн. наук;

Т. А. Головина; Н. А. Комракова

ВНИИ пивоваренной, безалкогольной

и винодельческой промышленности

Ключевые слова:

безалкогольный напиток; минеральная вода; настой; поликомпонентный концентрат. Keywords:

soft drink; mineral water; infusion; multicomponent concentrate.

Реферат

В последнее время особое внимание в мировых технологиях уделяется производству напитков, сочетающих свойства минеральных вод и напитков различной этиологии. Технологические особенности розлива таких напитков, сохраняющие все свойства сырьевых баз, требуют проведения специальных научных исследований. Производство новых напитков, сочетающих физиологическую полноценность ионно-солевого состава минеральных вод и растительного сырья различной этиологии помимо положительных свойств, позволит значительно расширить ассортимент напитков.

Abstracts

In recent decades, special attention in the world technologies on producing beverages, which combine the properties of mineral water and drinks of various etiologies. Technological peculiarities of filling drinks on the basis of mineral waters, which preserve all the properties of raw material bases require special research. Production of new beverages that combine the physiological usefulness of ionic-salt composition of mineral water and vegetative raw material various etiology in addition to the positive properties, will greatly expand the range of drinks.

В настоящее время сформировалось новое направление в области поиска средств, повышающих защитные функции организма, а именно создание безалкогольных напитков на основе природных минеральных вод, растительного и плодово-ягодного сырья.

Стремление людей покупать натуральные и полезные продукты определяет одну из основных тенденций развития рынка безалкогольных напитков. Такие напитки — оптимальная форма пищевого продукта, потребляемого человеком для обогащения организма биологически активными веществами. При этом напитки должны иметь хорошие вкусовые качества и быть удобными в употреблении.

В последнее время большое внимание уделяется напиткам повышенной ценности и функциональным напиткам, содержащим сбалансированный состав витаминов и минералов, макро-и микроэлементов.

В Европе активно разрабатывают продукцию безалкогольной промышленности с особыми, заданными свойствами, в состав которых входят минеральные воды, растительное, плодово-ягодное и другое сырье, например напитки типа «шорли». В России отдельные производители начинают собственные разработки технологий выпуска напитков на основе минеральных вод с использованием не только соков, но и других компонентов.

Однако технологические особенности розлива напитков на основе минеральных вод, сохраняющие все свойства сырьевых баз, требуют специальных научных подходов [1, 2].

В производстве безалкогольных и слабоалкогольных напитков вода служит основным сырьем. Качество воды, ее ионный состав оказывают большое влияние на формирование ор-ганолептических показателей готового напитка. Присутствие в воде отдельных компонентов минерального и органического происхождения, в том числе и микроорганизмов, в количествах выше регламентированных требованиями современной технологии может привести к негативному изменению органо-лептических, физико-химических качеств напитков, например помутнению, образованию осадка и др.

Различные микро- и макрокомпоненты в составе минеральных вод, отвечающие за их специфические свойства, при взаимодействии с концентратами или экстрактами могут вступать в реакции с последними, иногда необратимые.

Питьевую минеральную столовую воду часто используют как основу для производства напитков с добавлением традиционного плодово-ягодного и нетрадиционного сырья растительного происхождения (сырье местной флоры — лекарственное, пряно-ароматическое, чайное), что позволяет создать широкий ассортимент напитков как общего потребления, так функциональных, обладающих лечебными, биологически активными свойствами. Например, ОАО «Ситро» (г. Чебоксары) освоило выпуск безалкогольного напитка серии «Вторая жизнь «Акатуй» на основе природной минеральной воды «Студеный ключ» и пятивитаминного премикса. Благодаря наличию в минеральной воде жизненно важных элементов — кальция,

6 ПИВО и НАПИТКИ 5 • 2013

ДИРЕКТОРСКИИКЛУБ

магния, марганца, калия, фтора, меди, цинка, молибдена, селена — повышается усвояемость витаминов. Потребление напитка способствует повышению тонуса, выносливости, устойчивости к воздействию неблагоприятных экологических условий, простудным и инфекционным заболеваниям [3].

Интересный аспект исследуемой проблемы — обогащение минеральных вод биологически активными добавками растительного происхождения (фи-тодобавками).

В зависимости от дозы фитодобав-ки на основе столовых природных вод можно производить различные виды напитков, например общего потребления (освежающие) или функциональные (лечебно-профилактические). Введенные в минеральные воды фитодобавки усиливают присущие каждой воде свойства и добавляют ей новые качества [4].

Отечественная пивобезалкогольная промышленность имеет в резерве большой запас рецептур напитков, купаж-ные композиции которых составлены из природного сырья.

Специалисты Могилевского технологического института создали безалкогольные напитки «Янтарный» и «Зарница» на основе соков петрушки и свеклы в сочетании с яблочным концентрированным соком. Петрушка и свекла благодаря наличию витаминов, минеральных и пектиновых веществ обладают способностью выводить из организма человека ядовитые вещества и радионуклиды, соли тяжелых металлов, тем самым обеспечивая защиту организма от вредного воздействия окружающей среды. Напитки готовят на природной минеральной воде «Сосна». В них отмечено повышенное содержание дубильных и красящих веществ, пектиновых и минеральных, витамина С, что свидетельствует об их питательной ценности и лечебных свойствах.

Компания «ЮСИЛ» выпустила новый тонизирующий напиток «Сиби-рянка Актив» на основе минеральной воды и экстракта сибирской пихты со свежим, терпким, смолисто-хвойным ароматом. Напиток повышает сопротивляемость организма к простудным заболеваниям, служит дополнительным источником витаминов.

Один из примеров безалкогольного напитка на плодово-ягодном сырье — фруктовый шорли — комбинация натуральной минеральной воды и примерно 55% фруктового сока из яблок, вишни и бузины. Различные шорли можно

получать комбинированием яблочного сока с другими плодами. Шорли прекрасно утоляет жажду в отличие от соков и сладких газированных напитков, а также содержит минимальное количество калорий, что делает его очень привлекательным для людей, следящих за массой тела. Шорли от «Нарзана» выпускается четырех видов: шорли «Яблочный», шорли «Грейпфрут — Лимон», шорли «Гранат», шорли «Марокканский апельсин». Разработан шорли на основе уникальной минеральной воды «Карачинская» с добавлением 7% натурального яблочного сока. Напиток не только утоляет жажду, но и полезен для здоровья. Минеральная вода «Кара-чинская» богата минеральными солями и микроэлементами, необходимыми для здоровья человека. Яблочный сок обладает не только антиоксидантными, но еще и адсорбирующими свойствами, т. е. выводит из организма вредные вещества.

Интерес представляют безалкогольные напитки на основе природных лечебно-столовых вод, профилактические свойства которых усиливаются компонентами плодово-ягодного и лекарственно-технического сырья в составе напитков.

Сотрудниками Кемеровского технологического института пищевой промышленности предложена технология и разработана рецептура безалкогольного напитка «Вода Ширинская витаминизированная лечебно-столовая» на основе минеральной воды, плодово-ягодного и лекарственно растительного сырья [5]. В качестве основы напитка использовали минеральную лечебно-столовую воду «Ширинская» с минерализацией 5-6 г / дм3 и содержащую ионы (мг/дм3): сумму натрия и калия — 1000; магния — 649; кальция — 26; брома — 10; хлорид-ионов — 1060; сульфат-ионов — 4710; карбонат-ионов — 136. Для обогащения напитка в качестве рецептурных компонентов использовали соки аронии и клюквы, экстракты травы зверобоя и плодов шиповника. Соки ягод клюквы и аронии оказывают общеукрепляющее и тонизирующее действие, улучшают аппетит, усиливают выделение желудочного сока. Готовый напиток представляет собой прозрачную жидкость рубинового цвета с ароматом используемых ягод и трав, оригинальным кисло-сладким вкусом, мягким освежающим эффектом. Набор солей минеральной воды создает полноту вкуса напитка, стабильность вкуса обеспечивается по-

стоянством физических свойств минеральной воды. Включение минеральной воды в состав напитка способствует повышению его стойкости (по физико-химическим и микробиологическим показателям данный напиток отвечал требованиям действующих нормативных документов в течение 30 сут). Сохранность витаминов в напитке в течение всего срока хранения при идентичных условиях не зависит от степени минерализации минеральной воды.

При разработке рецептур напитков на основе Шмаковской минеральной воды специалисты Дальневосточной государственной академии экономики и управления изучали фармакопейные характеристики дикорастущих растений (плоды амурского бархата, ягоды и лианы китайского лимонника, ягоды калины, плоды шиповника, боярышника, листья смородины, малины, земляники, хвоя ели, орех маньчжурский и др.) и их совместимость с лечебными свойствами минеральной воды. Минеральная вода Шмаковского месторождения по химическому составу относится к группе гидрокарбонатной магниево-кальциевой или магниево-натриево-кальциевой лечебно-столовой воды. По лечебным свойствам показана при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени, желчевы-водящих и мочевыводящих путей, нарушениях обмена веществ [6]. Напитки приготавливали с добавками сухих композиций и спиртовых настоек. Свежеприготовленные напитки обладали приятным запахом, свойственным основе вносимых компонентов (аромат букета трав, лимонника, ели), вкус напитков со спиртовыми настойками идентичен вкусу собственно Шмаковской воды, а добавки сухих композиций придают минеральной воде привкус трав. Интенсивность окраски, аромат и вкус напитков находились в прямой зависимости от количества вносимых добавок.

Добавка сухих композиций дикоро-сов заметно обогащает минеральный состав напитков, в частности по количеству калия (в 10 раз). Однако общая минерализация напитков с сухими добавками увеличивается в 2 раза за счет органических кислот, дубильных веществ, алкалоидов и редуцирующих сахаров, содержащихся в быстрорастворимых композициях. Наличие спиртовых настоек дикоросов не влияет на количественный состав катионов в минеральной воде.

В Украинском НИИ медицинской реабилитации и курортологии (г. Одесса)

5 • 2013

ПИВО и НАПИТКИ 7

нейрофизиологическими исследованиями установлено стрессопротективное действие минеральной воды из источника № 10 п. Сходница при введении в нее фитодобавки «Вин-Вита», содержащей растительные фенольные вещества. При этом холеретические и диуретические свойства воды существенно усиливаются. Такой же эффект был получен при добавлении «Вин-Виты» в минеральную воду «Куяльник», а именно усиление ее терапевтического влияния на желудочно-кишечный тракт с добавлением ей свойств нейрофизиологического корректора радиопротекторного действия, ориентированного на центральную нервную систему. Изучены напитки на основе минеральных столовых вод «Трускавецька кришталева» и «Иверский источник» с добавлением в определенной дозировке концентрата алоэ. Природа как бы сконцентрировала в листьях алоэ весь набор жизненно важных биологически активных соединений, которых более 50, обеспечивающий активацию и регуляцию защитных систем организма. Алоэ обладает анти-оксидантными, иммуномодулирующи-ми, антисклеротическими и седативны-ми свойствами, повышает устойчивость к радиации. Проведены доклинические испытания напитков на основе природных столовых вод с введением в них фитодобавки «Стевиясан», которые безкалорийны, не содержат простых углеводов, нетоксичны, являются прекрасными антиоксидантами, помогают выведению токсинов из организма. Таким образом, создание на основе минеральных вод, состав которых сбалансирован самой природой, лечебно-профилактических напитков с фито-

добавками — перспективное и актуальное направление в области поиска средств, повышающих защитные силы организма человека.

В исследованиях Л. А. Ботвинева и др. (ГНИИ курортологии, Фармакаде-мия, г. Пятигорск) установлено усиление эффектов влияния минеральной воды «Ессентуки № 17» с помощью био-флавоноидов (на примере рутина) [7].

В лаборатории технологии безалкогольных напитков и концентратов на натуральной основе ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности были проведены научно-экспериментальные работы по созданию безалкогольных напитков с использованием гидрокарбонатной натриевой минеральной воды.

В работе применяли природно-минеральную лечебно-столовую хло-ридно-гидрокарбонатную натриевую питьевую воду «Карачинская» с общей минерализацией 2,0 г/дм3. В составе данной воды присутствуют (мг/дм3): гидрокарбонаты (НСО3) — 900-1100; сульфаты (Б04) —150-250; хлориды (С1-) — 300-600; кальций (Са2+) < 25; магний (М§2+) < 50; натрий + калий (№+ + Ка+) — 500-800.

При органолептической оценке минеральной воды «Карачинская» отмечено ощущение плоского вкуса. Этот фактор учитывали в процессе моделирования безалкогольных напитков с использованием данной воды. В качестве вкусовых компонентов применяли сахарный песок, лимонную кислоту, поваренную соль, а также концентрированный яблочный сок, концентрат поликомпонентный (КПК) на основе экстракта из плодов черники, концен-

Таблица 1

Компоненты 1 Сухие вещества компонентов, г/дм3 Вариант 2 3 4 5 6

Сахар-песок 59,9 59,9 59,9 59,9 59,9 69,8

Кислота лимонная пищевая 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82 1,82

Соль поваренная пищевая 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4

Концентрированный яблочный сок 9,1 7,0 5,6 5,6 3,5 9,1

Настой хрена 0,066 — — — — 0,132

Настой лимона, см3 4,0 — — — — —

КПК на основе экстракта плодов черники — 3,4 — — — —

Настой мускатного ореха — 0,15 — — — —

Концентрированный сок черной смородины — — — — — —

Настой гвоздики — — 0,01 — — —

Настой апельсина, см3 — — 5,0 — — 4,0

Концентрированный сок красного винограда — — — 3,5 2,8 —

Настой корицы — — — 0,04 — —

Вода минеральная «Карачинская» Объем до 1 дм3 готового напитка

трированные соки черной смородины, красного винограда, пряные настои из хрена, цедры лимона, мускатного ореха, плодов гвоздики, цедры апельсина, корицы.

В табл. 1 представлены оптимальные массы сухих веществ компонентов вкусовой основы и объемы цитрусовых настоев в 1 дм3 напитка.

Во всех опытных образцах напитков отмечали полный гармоничный оригинальный вкус с проявлением в каждом легкого букетистого пряно-плодового тона. В составе сырья содержатся комплексы природных нутриентов, способствующих проявлению общеукрепляющих свойств в организме [8-10]. Например, мускатный орех содержит биологически активные вещества (БАВ), улучшающие пищеварение, оказывающие легкое седативное действие, укрепляющие защитные силы организма. Яблоки, черника, черная смородина, виноград также укрепляют иммунную систему организма, улучшают обмен веществ, стимулируют деятельность желудка и кишечника. Позитивное влияние на организм оказывает гвоздика, БАВ которой способны улучшать пищеварение и укреплять память.

Вода минеральная «Карачинская» содержит комплекс минералов, оказывающих целительное влияние на работу желудочно-кишечного тракта, обмен веществ в организме человека. Таким образом, вкусовые добавки, полученные из растительного сырья в опытных вариантах безалкогольных напитков, позволяют получить напитки с гармоничным индивидуальным вкусом, а присутствующие в них природные комплексы нутриентов успешно дополняют широкий спектр положительного действия воды минеральной «Карачинская» на организм человека. Для опытных образцов безалкогольных напитков характерно формирование позитивных орга-нолептических свойств, в том числе полноты вкуса, и проявление освежающих и жаждоутоляющих свойств при оптимальном соотношении сухих веществ сахара, лимонной кислоты и поваренной соли в 100 см3, равном (6-7) : 0,182 : 0,04 соответственно.

В научно-экспериментальной работе по созданию безалкогольных напитков с использованием природной минеральной воды применяли также воду минеральную питьевую столовую «Санин-ская» (ТУ 9185-001-71465553-05) с общей минерализацией 0,2-0,5 г/дм3.

8 ПИВО и НАПИТКИ 5 • 2013

Для ООО «Агропродукт» (г. Белгород) выполнена научно-экспериментальная работа по созданию безалкогольных напитков «Водица Лесная Царица», «Сбитень «Санинский», «Лимонад «Санин-ский» и «Каркаде + ягодка» с данной водой.

При моделировании напитков также использовали определенные соотношения традиционных вкусовых компонентов — сахара-песка, лимонной кислоты, соли поваренной с учетом целенаправленности напитка и индивидуально подобранных вкусовых составляющих в его составе.

В табл. 2 представлены оптимальные соотношения вкусовой основы в разработанных напитках.

Все разработанные безалкогольные напитки с использованием минеральной воды «Санинская» имеют оригинальное индивидуально выраженное для каждого из них вкусоароматиче-ское восприятие. Для напитка характерен гармоничный мягкий полный вкус, который дополняет тонкий букет пряной слаженной ноты. Используемые настои и КПК, содержащие экстракты из лепестков суданской розы (каркаде), плодов черники, яблок, груш, вишни, стеблей зеленого чая, травы эстрагона, корней хрена, имбиря, корицы в сочетании с минеральной водой «Санинская», имеющие широкий спектр природных нутриентов, в том числе флавоноиды, аминокислоты, витамины, микро- и макроэлементы и др., способны проявлять в организме общеукрепляющие и оздоровительные свойства, поддерживая работу жизненно важных систем организма [8-10].

Промышленно выпускаемые безалкогольные напитки на основе минеральных вод пользуются потребительским спросом в течение всех сезонов года у разных возрастных групп населения. Высокое качество этих напитков заслуженно оценено наградами высшего разряда на многих международных конкурсах лучших напитков года.

Анализируя вышеизложенное, очевидным фактом является целесообразность расширения ассортимента безалкогольных напитков функциональной направленности с применением минеральных природных гидрокарбонатных вод с минерализацией от 0,5 до 2,5 г/дм3 с использванием аргументировано подобранных вкусовых компонентов, полученных из растительного сырья.

По результатам проведенных патентно-информационных исследова-

ДИРЕКТОРСКИИКЛУБ

Таблица 2

Безалкогольные напитки

Компонент Сухие вещества, г/дм3

«Водица Лесная Царица»» «Сбитень «Санинский» «Лимонад «Санинский» «Каркаде + + ягодка»

Сахар-песок 49,9 59,9 79,8 79,8

Кислота лимонная моногидрат пищевая 1,82 1,82 1,37 1,0

КПК плодово-ягодный на основе экстракта «Каркаде» — — — 5,69

КПК на основе экстракта из плодов черники — — — 2,0

Соль поваренная пищевая 0,5 0,5 0,4 0,3

Настой из плодов мускатного ореха — — — 0,15

Настой из корня имбиря 0,118 0,118 — 0,118

КПК «Садовник» на основе экстракта из плодов свежих яблок — — 10,5 —

Настой апельсина, см3 — — 5,0 —

Настой из корня хрена — 0,044 0,044 —

Колер 0,35 2,8 0,35 —

КПК «Садовник» на основе экстракта из плодов свежих груш 10,2 — — —

Концентрат«Тиаква» на основе экстракта из огрубелых стеблей зеленого чая 6,8 — — —

Настой лимона, см3 5,0 — — —

Мед натуральный — 24,0 — —

КПК на основе экстракта из плодов вишни — 17,0 — —

Настой эстрагона — 0,0525 — —

Настой корицы — 0,0237 — —

ний и научно-исследовательских работ

можно сделать следующие выводы:

• разработка напитков на основе минеральных вод проводится с целью улучшения оздоровительного и профилактического эффекта минеральных вод, расширения ассортимента безалкогольных напитков, в том числе улучшения их потребительских качеств, экономии сырья;

• маломинерализованная минеральная вода, в основном гидрокарбонатная натриевая, используется в безалкогольной промышленности для расширения ассортимента напитков;

• для напитков, обладающих оздоровительным и профилактическим действием, применяются минеральные воды различных групп с минерализацией > 1 г/л.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зависимость качества безалкогольных напитков на основе минеральных вод от их состава/И. Ю. Михайлова [и др.] // Пиво и напитки. — 2009. — № 5. — С. 46-48.

2. Органолептическая оценка безалкогольных напитков на основе минеральных вод/Е. М. Севостьянова [и др.] // Пиво и напитки. — 2010. — № 6. — С. 42-43.

3. Спиричев, В. Б. Новый отечественный витаминизированный напиток/В. Б. Спиричев // Пиво и напитки. — 1999. — № 5. — С. 28.

4. Обоснование и разработка технологии фитона-питкана основе минеральной воды Приморского края/М.В. Палагина [и др.]//Изв. вузов. Пищевая технология. — 2008.—№2-3. — С. 59-61.

5. Позняковский, В. М. Новый безалкогольный напиток на основе минеральной воды «Ши-ринская» / В. М. Позняковский, О. В. Голуб, Л. А. Маюрникова // Пиво и напитки. — 1999. — № 5. — С. 23-24.

6. Использование Шмаковской минеральной воды для производства безалкогольных напитков/И. Н. Никитина [и др.] // Пиво и напитки. — 1997. — № 1. — С. 20-21.

7. Усиление эффектов минеральных вод с помощью биофлавоноидов/Л. А. Ботвинова [и др.] // Материалы 5-го Международного симпозиума «Экология человека: пищевые технологии и продукты на пороге 21-го века». — Пятигорск, 1997. — С. 63-64.

8. Лекарственные свойства сельскохозяйственных растений. — Минск: Урожай, 1974.

9. Саркитов, Н. Популярная энциклопедия. Плодовые и ягодные растения/Н. Сарки-тов. — М.: Терра-книжный клуб, 2003.

10. Гаврилова, А. С. Пряные травы для здоровья и долголетия/А. С. Гаврилова, А. А. Ионова, В.А. Плисов. — М.: ОЛМА Медиа Групп, 2010. &

5 • 2013 ПИВО и НАПИТКИ 9