Безалкогольный напиток на основе автолизата инулина топинамбура Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

СЫРЬЕ и МАТЕРИАЛЫ

для ПРОИЗВОДСТВА НАПИТКОВ

ТЕМА НОМЕРА

УдК 663.81

Безалкогольный напиток на основе автолизата инулина топинамбура

М. А. Силаева,

магистрант; К. Р. Арбузова, студентка; В. Р. Келешева,

студентка; О. С. Соколова; Е. Ф. Шаненко,

канд. биол. наук, доцент; Г. А. Ермолаева,

д-р техн. наук, профессор Московский государственный университет пищевых производств

Россия с давних пор известна своими нетрадиционными для других стран напитками, путь которых к современному столу исчисляется многими столетиями: морсы, меды, медовухи, квасы, сбитни, травяные настои, взвары, лесные чаи. Изначально под словом напиток понимали только безалкогольные жидкости, которые были очень сытными и питательными. Благодаря этому в русских напитках общее — всегда натуральное сырье и высокая питательная ценность.

В последнее время стал появляться интерес к напиткам, оказывающим на организм благотворный и даже целебный эффект [1-3]. Приоритетное направление в разработке безалкогольных напитков нового поколения — использование натурального растительного сырья: плодов, ягод, растительных экстрактов. Благодаря огромной полиморфии входящих в их состав биологически активных компонентов, они способны регулировать важнейшие физиологические функции организма.

Это направление представляет значительный интерес для индустрии здорового питания и служит важнейшей пищевой базой для получения натуральных и высококачественных напитков.

Продуктов, производимых в России для диетического питания, сравнительно мало и потребности населения удовлетворяются за счет импорта, имеющего относительно высокие цены.

В России произрастает большое количество различного растительного сырья — доступного, дающего

большой урожай. Один из перспективных видов для производства безалкогольных напитков — топинамбур, который накапливает в своих клубнях довольно большое количество инулина, пектиновых веществ, целлюлозы. Известно, что в этом растении высокое содержание биотина и цинка. В настоящее время топинамбур, широко представленный на отечественном рынке, используется для различных биологически активных добавок.

Поскольку инулин — это легкоги-дролизуемый полисахарид, то гидро-лизаты клубней топинамбура могут быть основой безалкогольных напитков, выполняя функцию подсластителя [4-8]. В связи с этим одно из актуальных направлений современных исследований — разработка безалкогольных напитков на основе инулина топинамбура.

Цель данного исследования — разработать рецептуры безалкогольных напитков с использованием клубней топинамбура и других видов натурального растительного сырья России.

Для разработки рецептур использовали фруктово-ягодное сырье. В качестве основы напитка использовали автолизаты инулина клубней топинамбура, имеющие сладкий вкус и специфический аромат.

На окончательном этапе проводили отработку технологических режимов внесения растительного сырья с учетом сохранности биопротекторов, а также определяли рациональное количество фруктово-ягодного сырья.

В соответствии с поставленной целью все разрабатываемые напитки

16 ПИВО и НАПИТКИ 4 • 2016

сЫрьЕ и мАтЕрИАлЫ для проИзводствАнАпИтков

Таблица 1

Показатели Экстракт клубней топинамбура Автолизат инулина топинамбура

СВ, мг/см3 52 70

рН 6,5 6,3

Содержание фруктозы, мг/см3 2,5 10,5

14 -12 -10 8 -6 -4 -

должны удовлетворять следующим условиям:

• количество биологически активных веществ в напитке не должно ограничивать их суточное потребление и не должно быть противопоказаний к применению;

• вкус напитков должен быть ожидаемым и удовлетворять запросы потребителей, что позволит сделать разрабатываемые напитки конкурентоспособными;

• себестоимость разрабатываемых напитков не должна быть высокой, что позволит их сделать доступными для широких слоев населения. На базе полученного автолизата

были разработаны рецептуры следующих напитков:

• безалкогольный напиток «Солнечный цветок» на натуральном растительном сырье, обладающий общеукрепляющим действием;

• безалкогольный напиток «Улыбка радуги» на натуральном растительном сырье, обладающий высоким содержанием антиоксидантов. При разработке рецептур учитывали сочетание вкусоароматических компонентов сырья и органолептиче-ские показатели напитка.

Полученный автолизат инулина топинамбура, в сравнении с экстрак-

V

60 80 Объем элюата, см3

Рис. 1. Фракционирование углеводов автолизата топинамбура

том клубней топинамбура, характеризовался следующими физико-химическими показателями (табл. 1)

Углеводный состав полученных гидролизатов исследован методом гель-фильтрации на сефадексе G-50 (рис. 1). Как видно из рис. 1, в состав автолизата входят фракции инулина и инулодекстринов, выходящих с объемом элюата 20-60 см3 и фракции олигосахаридов и фруктозы, выходящие с объемом элюата 70-90 см3.

Гидролиз полисахаридов собранных фракций позволил рассчитать степень полимеризации. Фракции, выходящие с объемами элюата 25-30 см3, имеют степень полимеризации 25, а фракции с объемами элюата 70-80 см3 имеют степень полимеризации от 8 до 2 остатков фруктозы.

Оценку влияния каждого компонента на общий сенсорный профиль напитка выполняли с применением методики дескриптивно-профильного метода дегустационного анализа.

Таблица2

Характеристики безалкогольного напитка Безалкогольный напиток «Солнечный цветок» Безалкогольный напиток «Улыбка радуги»

Внешний вид Светло-янтарный Светло-коричневый

Вкус Кисло-сладкий, с легкой яблочной ноткой, переходящий в апельсиновую кислинку Сладкий, виноградный, переходящий в мягкую нотку яблока

Аромат Насыщенный, с фруктово-ягодной нотой и специфическим ароматом топинамбура Приятный, умеренный, с фруктовыми нотками и специфическим ароматом топинамбура

Таблица 3

Сырье Расход сырья на 100 дал напитка, дм3 «Солнечный цветок» «Улыбка радуги»

Автолизат инулина топинамбура 714 714

Яблочный сок 214 36

Апельсиновый сок 72 —

Виноградный сок — 250

Разработанные напитки предназначены для ежедневного потребления и могут быть использованы в летний сезон как освежающие, а в зимний период как согревающие и повышающие сопротивляемость организма [9].

При отработке рецептуры использовали натуральные соки. При получении напитков использовали купаж, полученный из автолизата инулина топинамбура и фруктовых соков. Окончательный вариант напитков выбран в результате орга-нолептического анализа напитков «Солнечный цветок» и «Улыбка радуги» (табл. 2).

Рецептуры разработанных сокосо-держащих напитков «Солнечный цветок» и «Улыбка радуги», содержащие витамины, в том числе биотин, и минеральные вещества (железо, цинк, хром и др.) представлены в табл. 3.

Профилограммы разработанных напитков представлены на рис. 2 и 3.

Органолептическая оценка напитков показала, что они обладают хорошими органолептическими свойствами и могут служить альтернативой напиткам, содержащим сахарозу и синтетические подсластители.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зимичев, А. В. Использование винных дрожжей при получении слабоалкогольного медового напитка / А. В. Зимичев, Д. А. Леонтьев, П. А. Чалдаев // Пиво и напитки. — 2013. — № 2. — С. 8-9.

2. Зуев Е. Т. Функциональные напитки: их место в концепции здорового питания / Е. Т. Зуев// Пищевая промышленность. — 2004. — № 7. — С. 90-95.

3. Бибик, И. В. Напитки функционального назначения на основе растительного сырья / И. В. Бибик // Пиво и напитки. — 2013. — № 1. — С. 12-14.

4. Джабоева, А. С. Способ повышения потребительских качеств безалкогольных

0

I <

§

ш I-

2 "

0

0

20

40

100

120

140

4 • 2016

ПИВО и НАПИТКИ 17

ш h

СЫРЬЕ и МАТЕРИАЛЫ для ПРОИЗВОДСТВАНАПИТКОВ3

Горечь

Фруктовый^---(

Послевкусие

Вкус Кислость

топинамбура '^-Л---'''

Вязкость

Рис. 2. Профилограмма

безалкогольного напитка «Солнечный цветок»

напитков функционального назначения / А. С. Джабоева, С. Р. Кабисова, И. Б. Ду-риева // Наука, техника и образование. — 2014. — № 1. — С. 29-32.

Горечь

-) Сладость Фруктовый1;

Вкус * топинамбура

Послевкусие

Сладость

Кислость

Вязкость

Рис. 3. Профилограмма

безалкогольного напитка «Улыбка радуги»

5. Чугунова, О. В. Моделирование рецептур национальных безалкогольных напитков / О. В. Чугунова, М. П. Соловьева // Известия УрГЭУ. — 2011. — № 1 (33). — С. 151-156.

6. Титова, Л. М. Технология инулина: основные тенденции развития отрасли и спорные вопросы / Л. М. Титова, И. Ю Алексанян // Пищевая промышленность. — 2016. — № 1. — С. 46—51.

7. Катренко, Л. В. Топинамбур. Источник целебной фруктозы / Л. В. Катренко. — СПб.: Диля, 2011. — 144 с.

8. Дождалева, М. И. Разработка технологий и рецептур диетических сахаристых кондитерских изделий с использованием продуктов переработки клубней топинамбура / М. И. Дождалева, В. В. Гончар Т. В. Калаш-нова // Известия вузов. Пищевая технология. — 2011. — № 2-3. — С. 66-68.

9. Тихомиров, А.А. Повышение качества пищевой продукции путем использования методологии клиентно-ориентированного проектирования // Пищевая промышленность. — 2016. — №4. — С.44-47. &

Безалкогольный напиток на основе автолизата инулина топинамбура

Ключевые слова

автолизат; гель-фильтрация; напитки; рецептура; топинамбур; фрукоза. Реферат

В последнее время растет интерес потребителей к напиткам, оказывающим на организм благотворный и целебный эффект. Приоритетное направление в разработке безалкогольных напитков нового поколения — использование натурального растительного сырья. Благодаря огромной полиморфии входящих в их состав биологически активных компонентов, они способны регулировать важнейшие физиологические функции организма. Один из перспективных видов для производства безалкогольных напитков — топинамбур, накапливающий в клубнях довольно большое количество инулина, пектиновых веществ, целлюлозы, также есть биотин и цинк. Поскольку инулин — это легкогидроли-зуемый полисахарид, то гидролизаты клубней топинамбура могут быть основой безалкогольных напитков, выполняя функцию подсластителя. Цель данного исследования — разработка рецептур безалкогольных напитков с использованием клубней топинамбура и других видов натурального растительного сырья России. Для разработки рецептур использовали фруктово-ягодное сырье. В качестве основы напитка применяли автолизаты инулина клубней топинамбура, имеющие сладкий вкус и специфический аромат. На окончательном этапе проводили отработку технологических режимов внесения растительного сырья с учетом сохранности биопротекторов, а также определяли рациональное количество фруктово-ягодного сырья. Полученный автолизат инулина топинамбура, в сравнении с экстрактом клубней топинамбура, имел более высокое содержание сухих веществ и фруктозы. Гидролиз полисахаридов собранных фракций показал степени полимеризации 25 и 2-8. Оценку влияния каждого компонента на сенсорный профиль напитка выполняли с применением методики дескриптивно-профильного метода дегустационного анализа. Разработанные напитки предназначены для ежедневного потребления и могут быть использованы в летний сезон как освежающие, а в зимний период как согревающие и повышающие сопротивляемость организма.

Авторы

Силаева Маргарита Алексеевна, магистрант; Арбузова Кристина Романовна' студентка; Келешева Виктория Руслановна, студентка; Соколова Ольга Сергеевна;

Шаненко Елена Феликсовна, канд. биол. наук, доцент; Ермолаева Галина Алексеевна, д-р техн. наук, профессор Московский государственный университет пищевых производств 125080, г. Москва, Волоколамское ш., д. 11, EShanenko@yandex.ru, inbro@mail.ru

Non-alcoholic Beverage on the Basis of Autolysate of the Inulin of Jerusalem Artichoke

Key words

autolysate; gel filtration; beverages; formulation; Jerusalem artichoke; fructose. Abstract

In recent years, growing consumer interest in beverages have on the health beneficial and healing effect. Priority in the development of a new generation of non-alcoholic beverages — the use of natural raw materials. Thanks to the enormous polymorphism oftheir constituent bioactive components, they are able to regulate important physiological functions of the body. One of the most promising species for the production of soft drinks — Jerusalem artichoke, to accumulate in the tubers is quite a large amount of inulin, pectin, cellulose, also have biotin and zinc. Since inulin — a hydrolysable polysaccharide hydrolysates that Jerusalem artichoke tubers can be the basis of soft drinks, serving as a sweetener. The purpose of this study — the development of formulations of soft drinks with Jerusalem artichoke tubers and other natural plant materials Russia. In order to develop recipes authors used fruit and berry raw materials. Autolysates of inulin of Jerusalem artichoke tubers have a sweet taste and specific flavor as a beverage base. In the final step testing of technological modes of making vegetable raw materials taking into account the safety of bioprotectors and determined management of fruit and berries was carried out. Obtained Autolysate artichoke inulin in comparison with the extract of Jerusalem artichoke tubers had higher solids content and fructose. The hydrolysis of polysaccharides collected fractions showed the degree of polymerization of 25 and 2-8. Assessment of the impact of each component on the touch drink profile was performed using descriptive method of tasting profile analysis techniques. Designed drinks are intended for daily use and can be used in summer as a refreshing and during the winter as a warming and increase the body's resistance.

Authors

Silaeva Margarita Alexeevna, Undergraduate; Arbuzova Kristina Romanovna, Student; Keleshova Victoria Ruslanovna, Student; Sokolova Olga Sergeevna;

Shanenko Elena Felixovna, Candidate of Biological Science, Associate Professor; Ermolaeva Galina Alexeevna, Doctor of Technical Science, Professor Moscow State University of Food Production 11 Volokolamskoe Shosse, Moscow, 125080, Russia, EShanenko@yandex.ru, inbro@mail.ru

18 ПИВО и НАПИТКИ 4 • 2016