CC BY
69
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
УДК: 664.8/.9:664.856 (045)
Брусничные полуфабрикаты:
получение, применение, перспективы
Е.В. Алексеенко, д-р техн. наук, доцент, Е.А. Быстрова, аспирант,
А.Г. Чернобровина, канд. техн. наук, доцент, Е.Б. Невская, канд. хим. наук, доцент
Московский государственный университет пищевых производств
Лесная ягода брусника с давних времен ценилась за свои пищевые и лечебные свойства. Достаточно зимостойкая и урожайная брусника широко распространена на территории Российской Федерации, а на севере европейской части и в большинстве районов Сибири это одна из основных ягодных культур. Брусника богата витаминами, флавонои-дами, кумаринами, стеринами, органическими кислотами, минеральными веществами и др. Среди неоспоримых достоинств ягод брусники: наличие в их составе особой группы флавоноидных соединений -проантоцианидинов, присущих ягодам семейства брусничных (клюкве, морошке).
Дополняя пищевой рацион, ягоды брусники служат естественными носителями полезных для состояния здоровья человека веществ, которые могут в значительной степени компенсировать дефицит ценных мик-ронутриентов в питании населения. А присутствие в составе ягод натуральных красителей и консервантов наделяют их технологически значимыми функциями, реализация которых при производстве продуктов питания позволит улучшить их качественные характеристики и свойства.
Одно из успешно развивающихся направлений в переработке ягодного сырья - получение соковых ягодных концентратов, потребительские критерии которых ориентированы на достоинства ягод - свежесть, спелость, натуральность цвета, естественность вкуса и аромата.
На кафедре «Неорганическая, аналитическая, физическая и коллоидная химия» МГУПП проведен широкий комплекс исследований по получению концентрата брусничного сока с высоким содержанием натуральных функциональных пищевых ингредиентов, природных красителей и консервантов как перспективного ягодного полуфабриката для применения в составе рецептур пищевых продуктов.
Ключевой элемент в технологии переработки ягод и получении соковых ягодных концентратов - применение ферментных препаратов пек-толитического и глюканолитического действия, осуществляющих гидролиз некрахмальных полисахаридов, образующих основу клеточных стенок растительной ткани и прочно удерживающих биологически активные вещества ягод ассоциативными связями.
На основании проведенных исследований разработан биокаталитический способ обработки ягод брусники при получении сока с применением мультэнзимной композиции (МЭК) на основе ферментных препаратов Фруктоцим-Колор и Laminex BG Glucanase Complex, обеспечивающий увеличение его выхода на 40 %, и биологически активных соединений ягод, природных антиок-сидантов, консервантов и натуральных красителей (в 1,1-2,5 раза): по-лифенольных соединений, антоциа-нов, катехинов, органических кислот, в том числе хлорогеновой, бензойной и салициловой. Установлено существенное повышение антиокси-дантной активности сока (на 30 %) по сравнению с соком, полученным без ферментативной обработки [1, 2].
Таким образом, применение ферментных препаратов для обработки ягод брусники на стадии получения сока создает реальные предпосылки для получения ягодных соковых концентратов повышенной пищевой ценности и обладающих высокой ан-тиоксидантной активностью.
Для концентрирования использовали известный и широко распространенный способ концентрирования под вакуумом. Температура в вакуум-выпарном аппарате составила 50...55 °C. Концентрирование проводили без предварительного удаления из сока ароматобразующих веществ.
Установлено, что выбранные режимы концентрирования не приводят к существенным потерям физио-
логически активных и других природных компонентов ягод (натуральных красителей и консервантов). Полученный концентрат обладает высокими органолептическими характеристиками: имеет стабильную однородную консистенцию, натуральный цвет и выраженный вкус, присущий ягодам брусники.
Органолептические и физико-химические показатели концентрата брусничного сока: массовая доля сухих веществ - 40,0-45,0 %; внешний вид и консистенция - прозрачная однородная жидкость без осадка; вкус и аромат - вкус - терпкий, характерно кислый, свойственный ягодам брусники; аромат- свойственный ягодам брусники; цвет -насыщенный брусничный; рН - 2,8.
Анализ результатов, полученных при изучении химического состава, позволяет прийти к заключению, что брусничный соковый концентрат служит источником природных биологически активных и других полезных для состояния здоровья человека веществ, натуральных антиокси-дантов, красителей и консервантов, отличается значительным содержанием и большим разнообразием органических кислот. Химический состав концентрата брусничного сока: сухие вещества - 40,0 г/100 мл; общий сахар - 27,6±1,1 г/100 мл; полифенольные соединения -1606±21 мг/100 мл; антоцианы -128,8±3,4 мг/100 мл; катехины -183,0±10,8 мг/100 мл; витамин С -52,8±1,3 мг/100 мл.
Содержание некоторых органических кислот в концентрате брусничного сока (мг/100 мл): D - изолимон-ная кислота - 9,5; лимонная кислота - 5,2; 1_-яблочная кислота - 200; хинная кислота - 56,7; бензойная кислота - 154,7; салициловая кислота - 35,2; хлорогеновая кислота -16,0; галловая кислота - 3,4.
Исследован качественный состав соединений полифенольной природы - антоцианов и катехинов.
Состав антоцианов брусничного концентрата (%): цианидин-3-галак-тозид - 85,6; цианидин-3-глюко-зид - 1,4; цианидин-3-арабинозид -13,0.
Состав и содержание катехинов брусничного концентрата (мг/л): эпигаллокатехин - 506; катехин -242; эпикатехин - 330; эпигаллокатехин галлат- 66; галлокатехин гал-лат- 130; эпикатехин галлат - 556.
Проведенными исследованиями установлена высокая антиоксидант-ная активность концентрата брусничного сока (по отношению к DPPH - радикалу, в ед. ТЕАС), которая составила 368,0±9,5 мг/100 мл.
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
Таким образом, полученные результаты дают основание рассматривать брусничный концентрат как натуральный сырьевой ингредиент при получении пищевых продуктов для повышения их пищевой ценности и коррекции антиоксидантных
свойств, придания привлекательного внешнего вида, вкуса и аромата, продлению сроков годности.
Разработаны и апробированы в промышленных условиях технологические решения по созданию нового ассортимента пищевых продуктов (хлебцев хрустящих диетических) и безалкогольных газированных напитков повышенной пищевой ценности на основе включения в состав рецептур концентрата брусничного сока.
Разработанные изделия обладают высокими потребительскими характеристиками, при этом их пищевая ценность гармонизирует с оригинальными вкусовыми качествами. В составе готовых изделий присутствует комплекс полезных для здоровья человека природных биологически активных соединений, широко представленных в брусничном соковом концентрате: витамин С, полифе-нольные соединения, катехины, про-
антоцианидины, органические кислоты.
Высушивание - один из наиболее перспективных и эффективных способов переработки плодово-ягодного сырья и применения при получении пищевых продуктов. Высушенный продукт с минимальным содержанием влаги приобретает повышенную микробиологическую и химическую стабильность, удобен в хранении и транспортировке. К преимуществам сухих продуктов обязательно следует отнести продление сроков годности и упрощение технологических приемов введения в процесс производства пищевых продуктов, а главное - высокая концентрация и сохранность биологически активных веществ плодов и ягод. Сухие ягодные соки в виде паст, гранул и порошков - достойная альтернатива жидким ягодным соковым концентратам [3]. Используя низкотемпературное выпаривание влаги, удается минимизировать потери биологически активных веществ ягодного сырья и получить сухие соки, характеризующиеся высокой пищевой и биологической ценностью, и существенно превышающие показатели исходной ягоды [4, 5].
С учетом больших перспектив развития этого направления представляется целесообразным проведение комплекса исследований по разработке научных основ и технологических решений по получению брусничных концентратов в форме порошковых продуктов на основе применения биокаталитических приемов переработки ягод брусники на стадии получения сока.
ЛИТЕРАТУРА
1. Исследование пищевой ценности и антиоксидантной активности ферментолизатов из ягод брусники/ Е.В. Алексеенко [и др.]//Хранение и переработка сельхозсырья. -2008. - № 8. - C. 44-46.
2. Биокатализ ягод брусники для применения в пищевых технологи-ях/Д.Ю. Чернобровин [и др.]//Хра-нение и переработка сельхозсырья. - 2011. - № 2. - С. 57-60.
3. Емельянов, А.А. Сухие натуральные соки: пасты, гранулы, по-рошки/А.А. Емельянов//Пиво и напитки. - 2008. - № 2. - С. 36-39.
4. Сухой сок из красной смороди-ны/А.А. Емельянов [и др.]//Пиво и напитки. - 2008. - № 5. - C. 44-45.
Брусничные полуфабрикаты: получение, применение, перспективы
Ключевые слова
ягоды брусники; ферментные препараты; брусничный соковый концентрат; пищевые продукты повышенной пищевой ценности.
Реферат
В статье представлены результаты исследований по получению концентрата брусничного сока с высоким содержанием функциональных пищевых ингредиентов, природных красителей и консервантов на основе использования биокаталитических способов обработки ягод брусники при получении сока как перспективного ягодного полуфабриката для применения в составе рецептур пищевых продуктов. Дана характеристика брусничного концентрата по органолептическим показателям, химическому составу, антиоксидантной активности. Исследован качественный состав органических кислот и соединений полифенольной природы -атоцианов и катехинов. Разработаны и апробированы в промышленных условиях технологические решения по применению брусничного концентрата при получении нового ассортимента пищевых продуктов повышенной пищевой ценности (хлебцев хрустящих диетических и безалкогольных газированных напитков). Показано, что разработанные изделия обладают высокими потребительскими характеристиками и в составе готовых изделий присутствует комплекс полезных для здоровья человека природных биологически активных соединений, широко представленных в брусничном соковом концентрате: витамин С, полифе-нольные соединения, катехины, проантоцианидины, органические кислоты. Намечены перспективы получения концентрата брусничного сока в виде порошковых продуктов на основе применения биокаталитических приемов переработки ягод брусники на стадии получения сока.
Авторы
Алексеенко Елена Викторовна, д-р техн. наук, доцент, Быстрова Екатерина Александровна, аспирант, Чернобровина Антонина Григорьевна, канд. техн. наук, доцент, Невская Елена Борисовна, канд. хим. наук, доцент, Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, [email protected]
Cranberry Semis: Preparation, Applications, Prospects
Key words
red whortleberry raw material; enzyme preparations; red whortleberry juice concentrate; improved nutritive value foods.
Abstracts
The results of investigations for production of red whortleberry juice concentrate with high content of functional food ingredients, natural colouring matter and preservatives on the base of biocatalytical ways for red whortleberry raw material processing during the juice production stage as a perspective half-finished product for application in food production have been represented in this article. The organoleptic characteristics and chemical composition of red whortleberry juice concentrate have been represented. The antioxidant activity has been determined. The qualitative composition of organic acids as well as polyphenol compounds - anthocyanins and catechins of red whortleberry juice concentrate have been investigated. The technological decisions for application of red whortleberry juice concentrate in production a new assortment of improved nutritive value foods such as dietetic crysp small loafs and non alcohol aerated beverages have been developed and approbated in industrial conditions. The high consumption characteristics and increased food value of a new assortment of foods due to the complex of red whortleberry juice concentrate health useful components such as vitamin C, polyphenol compounds, anthocyanins, catechins, proanthocyanidins, organic acids have been shown. The perspectives of red whortleberry powder-like concentrate production on the base of biocatalytical ways of red whortleberry raw material processing have been nominated.
Authors
Alexeenko Elena Viktorovna, Doctor of Technical Science, Docent, Bystrova Ekaterina Alexandrovna, Graduate Student, Chernobrovina Antonina Grigoryevna, Candidate of Technical Science, Docent, Nevskaya Elena Borisovna, Candidate of Chemical Science, Docent,
Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoye Shosse, Moscow, 125080, [email protected]
