CC BY
32
УДК 615:663.88(045)
Напитки биокоррегирующего действия в рационе профилактического оздоровительного питания
И.Л. Ковалева; О.А. Соболева, канд. техн. наук ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва
Реферат
В статье изложен материал по разработке напитков биокоррегирующего действия. Создание продуктов оздоровительного профилактического действия является весьма актуальным из-за негативного влияния окружающей среды на организм человека. Отмечена возможность создания безалкогольных напитков на растительном сырье, потенциально способных проявлять целевое функциональное действие. Приведены примеры таких разработок. Одним из наиболее распространенных недугов является стресс. Он вызывает сбой в работе нервной, иммунной, эндокринной и других систем организма. Известно растительное сырье, содержащее комплекс нутриентов, способных снижать негативные последствия стресса и положительно влиять на состояние иммунной системы человека. На основании проведенного анализа литературы было подобрано такое сырье. Составы растительных смесей согласованы и одобрены учеными Российского научного центра медицинской реабилитации и курортологии Министерства здравоохранения Российской Федерации. Приведены перечень и массовая доля каждого вида сырья для концентратов поликомпонентных «Резонанс-1» и «Резонанс-2». Для получения экстрактов из растительных смесей была использована базовая технология на основе биокатализа. Отмечена возможность максимального сохранения биологически активных веществ сырья благодаря применению щадящего температурного режима на всех технологических этапах. Описаны основные параметры гидролиза растительных смесей: соотношение твердой и жидкой фаз, величина pH, время гидролиза, температура, продолжительность ассимиляции экстракта. Указаны параметры сгущения экстрактов для получения поликомпонентных концентратов. Полученные концентраты использовались в качестве основы для создания безалкогольных напитков. Приведено содержание сухих веществ рецептурных составляющих в напитках. Обосновано применение в этих составах дигидрокверцетина, экстракта люцерны, экстракта эхинацеи и пряностей. Определено содержание аминокислот, общих фенольных соединений, микро- и макроэлементов в концентратах поликомпонентных и напитках на их основе. Данные аналитических исследований показывают наличие в продуктах аминокислот и микроэлементов, участвующих в работе нервной и иммунной систем. Они также положительно влияют на работу всего организма в целом. Напитки «Резонанс-1» и «Резонанс-2» являются социально значимыми продуктами. Они расширяют ассортимент безалкогольных напитков с профилактическим оздоровительным действием.
Ключевые слова
безалкогольный напиток; гидролиз; иммунная система; концентрат поликомпонентный; растительное сырье; стресс; экстракт Цитирование
Ковалева И.Л., Соболева О.А. (2019) Напитки биокоррегирующего действия в рационе профилактического оздоровительного питания // Пищевая промышленность. 2019. № 2. С. 23-25.
Beverages biocorrective action in the diet of preventive health food
I.L. Kovaleva; O.A. Soboleva, Candidate of Technical Sciences All-Russian Scientific Research Institute of Brewing, Beverage and Wine Industry - Branch of V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS, Moscow
Abstracts
The article presents the material on the development of beverages biocorrective action. Creating products of preventive health actions is very important due to the negative influence of the environment on the human body. The possibility of creating soft drinks on plant raw materials, potentially capable of showing a targeted functional effect, is noted. Examples of such developments are given. One of the most common ailments is stress. It causes a failure in the nervous, immune, endocrine and other systems of the body. It is known plant raw materials containing a complex of nutrients that can reduce the negative effects of stress and positively affect the state of the human immune system. Based on the analysis of the literature, such raw materials were selected. The compositions of plant mixtures agreed and approved by scientists of «Russian Scientific Center of Medical Rehabilitation and Health Resort» of the Russian Federation Ministry of Health. The list and mass fraction of each type of raw materials for polycomponent concentrates «Resonance-1» and «Resonance-2» are given. The basic technology based on biocatalysis was used to obtain extracts from plant mixtures. The possibility of maximum preservation of biologically active substances of raw materials due to the use of gentle temperature conditions at all technological stages. The main parameters of the hydrolysis of plant mixtures are described: ratio of solid and liquid phases, pH, hydrolysis time, temperature, duration of assimilation of extract. The parameters of the concentration of the extracts for cooking of polycomponent concentrates are indicated. The resulting concentrates were used as the basis for the creation of soft drinks. The dry matter content of prescription ingredients in beverages is given. The use of dihydroquercetin, lucerne extract, echinacea extract and spices has been substantiated in these compounds. The content of amino acids, total phenolic compounds, micro- and macroelements in polycomponent concentrates and drinks based on them has been determined. The given data of analytical researches show presence of amino acids and microelements in products that are involved in the work of the nervous and immune systems. They also have a positive effect on the work of the whole organism. Soft drinks «Resonance-1» and «Resonance-2» are socially significant products. They expand the range of soft drinks with a preventive health-improving effect.
Key words
extract; hydrolysis; plant raw materials; polycomponent concentrate; soft drink; stress; the immune system Citation
Kovaleva I.L., Soboleva O.A. (2019) Beverages biocorrective action in the diet of preventive health food/Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 2. P. 23-25.
ПИЩЕВЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ - УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 1
Массовая доля растительного сырья в смесях для приготовления КПК «Резонанс-1»
и «Резонанс-2»
Сырье
Массовая доля растительного сырья, %
КПК «Резонанс-1»
КПК «Резонанс-2»
Надземная часть кипрея 20,0 20,0
Плоды шиповника 20,0 20,0
Плоды боярышника 25,0 -
Трава тысячелистника 10,0 -
Трава хвоща 10,0 -
Корень валерианы 10,0 -
Трава подорожника 5,0
Плоды рябины обыкновенной - 20,0
Трава пустырника - 10,0
Трава ромашки - 10,0
Надземная часть календулы - 10,0
Шишки хмеля - 10,0
Итого 100,0 100,0
Таблица 2 Содержание сухих веществ рецептурных составляющих в 100 см3 напитков «Резонанс-1» и «Резонанс-2»
Компонент напитка Содержание сухих веществ в напитке, г/100 см3
«Резонанс-1» «Резонанс-2»
КПК 1,7 1,7
В том числе экстрактивных веществ растительного сырья 0,68 0,57
Экстракт травы эхинацеи 0,012 0,011
Дигидрокверцетин 0,01 -
Настой корня имбиря 0,007 -
Настой корня хрена 0,002 -
«Эраконд» - 0,16
Настой плодов кардамона - 0,008
Настой плодов мускатного ореха - 0,015
Сахар белый 7,99 7,99
Кислота лимонная моногидрат пищевая 0,18 0,18
Соль поваренная пищевая 0,03 0,03
Одним из наиболее распространенных недугов в современном обществе является стресс, т. е. состояние общего напряжения организма. Это зачастую влечет за собой сбой в работе нервной, иммунной, эндокринной и других систем организма. На фоне стресса особое внимание следует уделять профилактике заболеваний.
В настоящее время существует достаточно широкий спектр лекарственных средств, способных снимать стрессовое состояние. однако наряду с ними существуют природные растительные сборы, обладающие подобным действием. Растительное и плодово-ягодное сырье является источником природных комплексов экстрактивных, в т. ч. биологически активных, веществ. Комплексы нутриентов способны поддерживать работу важнейших систем организма и оказывать био-коррегирующее действие на эндокринно-нервно-иммунно-обменные процессы. Безалкогольная продукция на основе такого сырья повышает уровень качества жизни и должна входить в рацион профилактического оздоровительного питания.
Результаты проведенных ранее учеными ВНИИПБиВП научно-исследовательских работ показали возможность использования нативного растительного сырья при разработке технологий концентратов поликомпонентных (КПК) и напитков на их основе, потенциально способных проявлять целевое функциональное действие [1, 2, 3].
Коллективом научных сотрудников института были разработаны КПК «Резонанс-1» и «Резонанс-2», а также безалкогольные напитки на их основе с заданным биокоррегирующим действием, направленным на укрепление иммунной системы и снижение симптомов стрессового состояния.
на основе литературных данных было подобрано растительное, в т. ч. пряно-ароматическое и плодово-ягодное сырье, способное проявлять заданные свойства [4]. Были сформированы растительные смеси, состав которых был согласован с учеными лаборатории нутрициологии ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии» Минздрава РФ.
В состав растительной смеси для КПК «Резонанс-1» вошли хвощ, тысячелистник, подорожник, кипрей, корень валерианы и плоды шиповника и боярышника.
В состав растительной смеси для КПК «Резонанс-2» вошли ромашка, хмель, пустырник, кипрей, календула и плоды рябины обыкновенной и шиповника.
Массовая доля растительного сырья в смесях представлена в табл. 1.
Ранее разработанная в институте технология получения концентратов поликомпонентных предусматривает мягкое щадящее температурное воздействие на сырье на всех технологических этапах, что позволяет максимально сохранить в готовых продуктах биологически активные вещества сырья. Температура экстрагирования
растительных смесей при водно-фер-ментно-спиртовом гидролизе составила 46...48 °С. Температура сгущения при получении КПК - не выше 50 °С [5].
Для проведения гидролиза было установлено соотношение сырья к экстрагенту, которое составило для КПК «Резонанс-1» 1:6, а для КПК «Резонанс-2» - 1:8. В экс-трагент были внесены ферменты «Брюзайм BGX» и «Экстрапект ПРЕСС», органическая кислота для создания рН среды 4,5-5,0, оптимальной для их действия, и спирт ректификованный в объеме 3% для активизации процесса биокатализа и снижения технологического риска. Продолжительность гидролиза составила 8-10 ч.
Полученные гидролизаты спиртовали до 12% об. с целью инактивирования ферментов, выдерживали в течение 4-5 сут для ассимиляции и частичного осветления и фильтровали.
Концентраты поликомпонентные получали путем сгущения в роторно-пленочном вакуумном испарителе полученных экстрактов с внесенной в них углеводной добавкой. В качестве углеводной добавки использовали сахар-песок в количестве, позволяющем получить массовую концен-
трацию сухих веществ в смеси для сгущения 11,0 г/100 см3. Массовая доля сухих веществ, полученных КПК, составила 68%.
На основе приготовленных концентратов поликомпонентных были разработаны одноименные безалкогольные напитки. Содержание сухих веществ, вносимых с компонентами, в 100 см3 каждого из напитков представлено в табл. 2.
Пищевые добавки дигидрокверцетин и «Эраконд» были включены в состав напитков с целью потенцирования их функциональных свойств.
Дигидрокверцетин представляет собой природный антиоксидант, выделенный из сибирской или даурской лиственницы. он проявляет общеукрепляющие, иммуностимулирующие и антивирусные свойства, способствуя восстановлению и активизации защитных сил организма [6].
«Эраконд» - экстракт люцерны, проявляет многовекторное профилактически-оздоровительное воздействие на организм человека, в т. ч. активизируя функции эндокринно-иммунно-нервной системы [7].
Эхинацея повышает иммунологическую реактивность организма, улучшая рабо-
Таблица 3
Содержание аминокислот, катионов, анионов и общих фенольных соединений в КПК и напитках «Резонанс-1» и «Резонанс-2»
Показатель «Резонанс-1» «Резонанс-2»
КПК, мг/100г напиток, мг/дм3 КПК, мг/100г напиток, мг/дм3
Содержание аминокислот:
Аспарагиновая кислота 35,6 8,9 47,2 11,8
Глутаминовая кислота 46,0 11,5 31,2 7,8
Аспарагин 59,6 14,9 72,0 18,0
Гистидин 7,6 1,9 5,2 1,3
Серин 16,4 ТОО 4,1 "7 -) 12,8 1 с 3,2 1 п
Глютамин Аргинин 28,8 72,0 18,0 7,6 22,4 1,9 5,6
Глицин 4,0 1,0 2,8 0,7
Треонин 11,2 2,8 8,0 2,0
Аланин 28,4 7,1 16,4 4,1
Тирозин 81,6 20,4 71,2 17,8
Валин 16,8 4,2 12,8 3,2
Триптофан 2,8 0,7 2,0 0,5
Изолейцин 8,4 2,1 6,4 1,6
Фенилаланин 10,0 2,5 9,2 2,3
Лейцин 12,8 3,2 9,2 2,3
Лизин 8,8 2,2 6,4 1,6
Содержание катионов:
N8 23,2 5,8 39,6 9,9
мн4 19,2 4,8 16,0 4,0
К 1012,8 253,2 586,0 146,5
Са 320,4 80,1 222,8 55,7
Мд 146,4 36,6 80,8 20,2
Содержание анионов:
F 22,4 6,1 16,4 4,1
Ce 223,2 55,8 98,4 24,6
NO3 4,8 1,2 33,2 8,3
PO4 189,6 47,4 109,2 27,3
SO4 84,0 21,0 84,0 21,0
no2 4,4 1,1 3,6 0,9
Общие фенольные 64,8 16,2 64,0 16,0
соединения
ту жизненно важных систем. Кардамон и мускатный орех используют при депрессиях, болезнях нервной системы. Имбирь улучшает обмен веществ, способствует укреплению иммунитета, проявляет успокоительные и снижающие артериальное давление свойства. Хрен обладает широким спектром оздоровительных, в т. ч. антисептических, свойств [8].
В разработанных КПК и напитках на их основе были определены физико-химические характеристики, представленные в табл. 3.
Известно, что аминокислоты участвуют в синтезе белка, углеводном обмене, в процессах образования гемоглобина, повышают защитные силы организма и пр. в частности, треонин стимулирует иммунитет, т. к. способствует продукции антител. Тирозин участвует в регуляции настроения. Его недостаток приводит к дефициту норэ-пинефрина, что, в свою очередь, провоцирует развитие депрессивных состояний. Фенилаланин способствует улучшению памяти, обладает антидепрессивным эффектом. Серин необходим для поддержания
нормальной работоспособности иммунной системы [9].
Каждый химический элемент выполняет определенную физиологическую роль, регулируя биохимические процессы. N8, К, Са активизируют обмен веществ. Мд проявляет сосудорасширяющие свойства, способствуя снижению артериального давления. Он является так называемым «антистрессовым» микроэлементом, оказывающим нормализующее воздействие на состояние нервной системы при нервном напряжении, депрессиях, неврозах.
Результаты аналитических исследований, приведенные в табл. 3, показывают, что содержание в разработанных продуктах аминокислот, микро- и макроэлементов, фенольных соединений потенциально способствует проявлению ими целенаправленного биокоррегирующего действия, в частности, содействует укреплению иммунной системы и снижению симптомов стрессового состояния.
Напитки «Резонанс-1» и «Резонанс-2» являются социально значимыми продуктами, расширяющими ассортимент безал-
когольных напитков с профилактическим оздоровительным действием.
ЛИТЕРАТУРА
1. Филонова, Г.Л. Пищевая комбинаторика в технологиях поликомпонентных концентратов с использованием растительного сырья и напитков на их основе/Г.Л. Филонова [и др.] // Пиво и напитки. - 2012. - № 4. - С. 22-25.
2. Филонова, Г.Л. Концентраты поликомпонентные с фитокомплексом направленного биокоррегирующего действия и напитки на их основе/Г.Л. Филонова [и др.] // Пиво и напитки. - 2014. - № 2. - С. 50-54.
3. Филонова, Г.Л. Фитокомплекс сырья напитка «Эффект» с противоукачивающим свойством/ Г. Л. Филонова [и др.] // Пиво и напитки. - 2017. - № 1. - С. 18-21.
4. Путырский, И.Н. Лекарственные растения: Энциклопедия/И.Н. Путырский, В.Н. Прохоров - Минск: Книжный дом, 2003. - 655 с.
5. Филонова, Г.Л. Поликомпонентный концентрат «Эндодар» из пектиносодержащего плодово-ягодногосырья/Г.Л. Филонова [идр.]// Пиво и напитки. - 2013. - № 6. - С. 56-58.
6. Гольберг, Я.С. Долголетие - это реаль-но/Я.С. Гольдберг. - Барнаул, 2009. - 16 с.
7. Экспертное заключение на биологически активную добавку к пище «Эраконд», рекомендуемую в качестве источника лютео-лина, производства ООО «НПО «Эраконд» // ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора. - 09.08.11. -№ 10-2ФЦ 3864.
8. Пряности, специи, эфирные масла: Полная энциклопедия - СПб.: Весь, 2001. - 255 с.
9. Аминокислоты. Их свойства и роль в организме [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ostanovis.com/t-funkcii_amino. php
REFERENCES
1. 1. Filonova, G.L. Pishhevaja kombina-torika v tehnologijah polikomponentnyh kon-centratov s ispol'zovaniem rastitel'nogo syr'ja i napitkov na ih osnove/G.L. Filonova [i dr.] // Pivo i napitki. - 2012. - № 4. - S. 22-25.
2. Filonova, G.L. Koncentraty polikompo-nentnye s fitokompleksom napravlennogo biokorregirujushhego dejstvija i napitki na ih osnove/G.L. Filonova [i dr.] // Pivo i napitki. -2014. - № 2. - S. 50-54.
3. Filonova, G.L. Fitokompleks syr'ja napitka «Jeffekt» s protivoukachivajushhim svojst-vom/G.L. Filonova [i dr.] // Pivo i napitki. -2017. - № 1. - S. 18-21.
4. Putyrskij, I. N. Lekarstvennye rastenija: Jenciklopedija/I.N. Putyrskij, V.N. Prohorov -Minsk: Knizhnyj dom, 2003. - 655 s.
5. Filonova, G.L. Polikomponentnyj koncentrat «Jendodar» iz pektinosoderzhashhego plodovo-jagodnogo syr'ja/G.L. Filonova [i dr.] //
Pivo i napitki. - 2013. - № 6. - S. 56-58.
6. Gol'berg, Ja. S. Dolgoletie - jeto real'no/Ja.S. Goi'dberg. - Barnaul, 2009. - 16 s.
7. Jekspertnoe zakljuchenie na biologicheski aktivnuju dobavku k pishhe «Jerakond», reko-menduemuju v kachestve istochnika ljuteolina, proizvodstva OOO «NPO «Jerakond» // FBUZ FCGiJe Rospotrebnadzora. - 09.08.11. - № 10-2FC 3864.
8. Prjanosti, specii, jefirnye masla: Polnaja jenciklopedija - SPb.: Ves', 2001. - 255 s.
9. Aminokisloty. Ih svojstva i rol' v orga-nizme [Jelektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://ostanovis.com/t-funkcii_amino. php
Авторы
Ковалева Ирина Львовна,
Соболева Ольга Александровна, канд. техн. наук
ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 119021, Москва, ул. Россолимо, д. 7, kovaLevaiL@maiL.ru
Authors
Kovaleva Irina Lvovna,
Soboleva Olga Aleksandrovna, Candidate of Technical Sciences All-Russian Scientific Research Institute of Brewing, Beverage and Wine Industry - Branch of V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS, 7, Rossolimo str., Moscow, 119021, kovalevail@mail.ru
