CC BY
291
664.8.035.2
НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СОКО СОДЕРЖАЩИХ НАПИТКОВ
Н.В. МАКАРОВА, А.В. ЗИМИЧЕВ, А.В. ЗЮЗИНА, Т.В. ЛУГОВА
Самарский государственный технический университет,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244; факс: (846) 332-20-69, электронная почта: fpp@samgtu.ru
В обзорной статье собраны литературные данные, отечественные и зарубежные, касающиеся актуальных вопросов: прогноза потребления соков в России в ближайшие годы; благотворного влияния на организм человека компонентов соков; расширения ассортимента напитков, содержащих соки; увеличения полезности этих напитков за счет введения в их рецептуру различных компонентов. Основная часть обзора объединяет разрозненные литературные ссылки по созданию различными научными коллективами рецептур напитков, содержащих помимо соков в своем составе такие добавки, как экстракты и настои лекарственного и пряно-ароматического сырья, сыворотку. Материал статьи может быть интересен компаниям, работающим в этой области, и научным коллективам.
Ключевые слова: сок, сокосодержащие напитки, пряно-ароматическое сырье, лекарственные травы.
За последние 15-20 лет накоплен существенный материал в области исследования производства соков по самым различным направлениям. В настоящем обзоре суммированы и проанализированы публикации за период с 1990 по 2007 гг., затрагивающие тематику получения напитков с использованием соков и пряно-ароматического сырья.
В настоящее время в мире наблюдается ежегодное увеличение потребления соков и сокосодержащей продукции. Например, для Западной Европы показатель потребления соков на душу населения в год составляет порядка 30-40 л [1]. Большая доля приходится на 100%-й свежевыжатый сок. В России показатель потребления сока на душу населения ниже среднеевропейского, хотя наблюдается увеличение потребления соков и сокосодержащей продукции [2-4]. Сегодня 95% российского сокового рынка - соки и сокосодержащие напитки отечественного производства. По данным социологических опросов у потребителей наблюдается большой интерес к данному виду продукции [5]. При выборе соков покупатель руководствуется критерием качества, а не ценой или рекламой.
На основании статистической модели зависимости среднедушевого потребления соковой продукции в Европе от среднегодовой температуры воздуха и среднего показателя оплаты труда в работе [1] сделан прогноз по потреблению соков на душу населения в России в 2010 г. Этот показатель будет, по мнению авторов, составлять 12-30 л в зависимости от региона.
Соки относятся к полезным для здоровья человека продуктам, поскольку овощи и фрукты, а следовательно, и полученные из них соки обладают защитными функциями [6]. Фруктовые и овощные соки поставляют организму питательные вещества, в том числе витамины, снижают риск сердечно-сосудистых и раковых заболеваний [6]. Ряд работ, опубликованных за последние годы, посвящены исследованиям влияния отдельных компонентов соков на организм человека. Флаво-ноиды цитрусовых соков оказывают антиаллергенное,
антиканцерогенное, антивирусное, антиоксидантное, антимутагенное действие [7, 8]. Сообщается, что при употреблении фруктовых соков, например апельсинового, в течение 6 недель снижается кровяное давление.
Соки содержат компоненты, способные поглощать свободные радикалы [10], выводить ионы тяжелых металлов из организма человека [11, 12], оказывать антисептическое действие [13]; плодовая вода соков активирует желудочно-кишечную деятельность [14], ароматические вещества плодов и фруктов придают сокам неповторимый аромат и вкус [15]. Благодаря этим свойствам соки относятся к функциональным пищевым продуктам и включены в научную программу «Технологии живых систем» [16-18].
Индустрия фруктовых соков должна учитывать стремление потребителей к разнообразию и разрабатывать рецептуры новых сокосодержащих напитков [19]. В ближайшие 2-3 года прогнозируется рост рынка соков в РФ, обусловленный увеличением доходов населения и возрастающей заботой о собственном здоровье.
Некоторые российские компании, учитывая эти тенденции, уже выпускают несколько брэндов соков, и нектаров, содержащих экстракты растительных добавок, натуральных ароматизаторов и лекарственного сырья; «Добрый. Фруктово-ягодный с ромашкой», «Diva. Нектар с экстрактом зеленого чая, листа оливы, женьшеня», «Nico Biotime. С экстрактом шиповника, ацеролы», «Добрый. Нектар виноградно-ягодный с экстрактом лимона, корицы, гвоздики», «Добрый. Нектар мультифрутовый с экстрактом зеленого чая и листьев винограда», «Caprice. Томатный с укропом, петрушкой» и др.
Лекарственное растительное сырье является наиболее доступным источником биологически активных веществ, микроэлементов, биооксидантов. Оно позволяет исключить из рецептуры напитков искусственные ароматизаторы, красители, консерванты. В последнее время этим исследованиям посвящено большое число
работ. Наибольшее распространение получили растения: донник [20], шалфей, любисток [21], радиола розовая, кора дуба, левзея [22], календула, липа, крапива, одуванчик [23].
В ряде работ рассматривается получение купажных напитков из соков и настойки или экстракта женьшеня. Экстракт женьшеня считается сравнительно дешевым источником биологически активных веществ и калия, обладающим иммунными свойствами [24]. С женьшенем купажируют сок моркови [24], абрикоса или яблок [25], березы [26], лимонника или брусники [27]. Почти все эти напитки содержат лимонную кислоту и сахарный сироп.
Известно несколько напитков на основе С02-экс-тракта хвои пихты со смесью сливового, абрикосового, персикового, черносмородинового, малинового, вишневого соков или с одним соком яблок или персиков [28], содержание экстракта не превышает 1%. Отмечено, что такие напитки обладают радиопротекторными свойствами.
Соединение соков со специями породило новую линию напитков в «восточном стиле». Например, предложено свекольный сок обогащать витаминами и минеральными веществами петрушки, мяты, сельдерея, укропа, кориандра. Изучена возможность добавления паприки в апельсиновый сок для создания интенсивного цвета и увеличения срока хранения, комбинирование смеси яблочного и виноградного соков с настоем кориандра, корицы или мускатного ореха [29], а ананасного сока - с имбирем [30].
Особое место занимают напитки на основе яблочного сока. Объясняется это доступностью и дешевизной сырья, большим объемом производства, биологической ценностью компонентов яблок. На основе яблочного сока разработаны рецептуры напитков с добавлением настоя эхинацеи пурпурной [31], свекольного сока, листьев груши, черной смородины, вишни [32], экстракта душицы, настоя одуванчика, мелиссы лимонной, сока черноплодной рябины, липового цвета и тыквенного сока [33], девясила, сока ревеня, предотвращающего покоричневение яблочного сока, СОг-экстрактов аниса, шалфея, мяты, душицы, кардамона для осуществления холодной стерилизации [34].
Для профилактики определенных заболеваний -расстройств центральной нервной и сердечно-сосудистой систем - предлагается в качестве добавки к яблочному соку использовать сиропы, содержащие отвары и настои лекарственно-технического сырья: корней валерианы, травы пустырника, душицы, листьев мяты и березы, шишек хмеля, плодов боярышника [35]. Яблочный сок, благодаря содержанию органических кислот - яблочной, лимонной, винной, щавелевой, - редуцирующих сахаров, сахарозы, дубильных, красящих и ароматических веществ, блокирует специфические вкусоароматические показатели лекарственного сырья.
Предложена рецептура нескольких напитков на основе виноградного сока купажированием с водным экстрактом листьев черники, брусники, гибискуса [36] или с водно-спиртовыми настоями элеутерококка, ро-
машки, шалфея, лаванды. Экстракты элеутерококка и чаги входят в состав напитка «Vita tonous» вместе с соком лимонника [37]. Эти же компоненты вместе с корнями аралии, аира, крапивы, череды, ромашки, тысячелистника, шиповника, соком брусники, голубики или жимолости составляют основу композиции эликсира «Гармония» [38].
Интерес вызывают исследования по разработке рецептур и технологии серии соков и напитков на основе соков томатов, яблок, моркови, тыквы и пряно-ароматического сырья, обладающих общеукрепляющими и антиоксидантными свойствами [39]. В качестве сырья для пряно-ароматической добавки выступают мята перечная, укроп, тмин, экстрагон, любисток, шалфей и др. Как установили авторы, добавка настоев трав увеличивает восстановительные свойства соков и напитков.
Перспективно создание напитков, включающих различные виды сыворотки, которая обладает как питательной ценностью, так и диетическими и лечебными свойствами [40]. Собранные нами данные [41] свидетельствуют о широком использовании сыворотки как компонента напитков, йогуртов, десертов и т. п. Комбинация сыворотки и соков дает натуральные низкокалорийные напитки с повышенной биологической ценностью. Такие напитки с витаминами и минеральными веществами получают все большее распространение в Европе [42]. Например, предлагаются напитки с использованием молочной сыворотки и малинового сока, сыворотки из-под домашнего сыра с грейпфрутовым соком [43], подсырной или творожной сыворотки с виноградным соком, сыворотки из буйволиного молока с апельсиновым, ананасным [44], морковным [45] соками.
Научный и практический интерес вызывают работы сотрудников Орловского государственного технического университета по созданию рецептур напитков функционального назначения для больных сахарным диабетом. В качестве исходного компонента предлагается использовать сыворотку творожную, фруктовые соки и экстракты трав [46]. Сыворотка может быть как осветленной, так и неосветленной. Добавляются соки морковный, свекольный, яблочно-персиковый, яблочно-абрикосовый, яблочно-вишневый. Используются экстракты побегов черники, плодов шиповника, листьев крапивы, травы хвоща полевого, горца птичьего, чабреца, мяты, мелиссы, тимьяна. В качестве добавки для улучшения вкусовых свойств и повышения биологической ценности добавляют мед. Исследованы органолептические и физико-химические показатели этих напитков, разработаны технологические схемы производства. Сроки годности таких напитков - 3 сут при температуре 4°С в герметичной упаковке без процессов пастеризации.
Потребление сокосодержащих напитков в Европе и РФ непрерывно увеличивается. Это обусловлено как маркетинговой деятельностью производителей, так и высокой полезностью соков. Купажирование соков с экстрактами растений, лекарственного, пряного и ароматического сырья позволяет обогатить напитки вита-
минами, минеральными и другими биологически активными веществами. Такие напитки классифицируются как «полезные для здоровья» или функциональные напитки. По нашему мнению, дальнейшие исследования по созданию и внедрению рецептур соков с экстрактами и настоями пряно-ароматического и лекарственного сырья чрезвычайно перспективны. Постоянно ведущаяся разработка новых брэндов соков не только поддерживает интерес потребителей, но и служит главным источником развития самих компаний и роста их прибыли.
ЛИТЕРАТУРА
1. Денискин B.B., Горелова ЪП. Потребление соковой продукции в странах Европы // Пиво и напитки. - 2004. - g 5. -С. 8-10.
2. Kиселева ^Ф. Научное обоснование разработки напитков с социально значимыми свойствами и практические аспекты формирования их качества: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Кемерово: КТИПП, 200б. - 43 с.
3. Преснякова О.П. Производство напитков в России // Пиво и напитки. - 2004. -g 2. - С. б-7.
4. Преснякова О.П. Проблема производства и потребления соков // Там же. -g б. - С. 4-5.
5. Российские потребители и качество соков: результаты социологических опросов / А.Ю. Колеснов, Р.Л. Филиппова, И.А. Филатова идр. // Тамже. - 2001. -g 2. - С. 14-17.
6. Филиппова P^., Bолодина ЕЖ., ^леснов A^. Роль фруктовых и овощных соков в профилактике заболеваний. Обзор современных исследований // Пищевая пром-сть. - 1999. -N^.-С.б4-б5.
7. Филатова ИА., ^леснов A.Ю. Значение флавонои-дов цитрусовых соковвпрофилактике заболеваний// Там же. - 1999. -№8.-С. б2-бЗ.
8. Филиппова P^., Филатова ИА., ^леснов A^. Значение в профилактике заболеваний фенольных соединений плодов и ягод // Там же. - 2000. -g 8. - С. 35-37.
9. Dunn J. Pressure replase by the glassful // Food Manuf. -2003.- 78.-g9.-P. 4б.
10. ^авченко C.H., Попов A.M., Павлов C.C. Антиокис-лительная активность концентрированных соков из плодово-ягодного сырья // Пиво и напитки. - 200б. -g б. - С. 24-25.
11. Барашкин ДА., Зайко T.M., Бердина A.H. Комплексная переработка яблок на сок функционального питания // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2005. -g 1. - С. 49-51.
12. Ермолаева ГА. Сырье для сокосодержащих напитков // Пиво и напитки. - 2003. -g б. - С. 2б-27.
13. Ермолаева ГА. Сырье для сокосодержащих напитков //Там же. - 2004. -№1,- С. 48-50.
14. Ермолаева ГА. Сырье для сокосодержащих напитков // Там же. - 2003 ,-№4.-С. 44-45.
15. Ермолаева ГА. Сырье для сокосодержащих напитков // Там же. - 2004. -g2.- С. бб-б7.
16. ^леснов A^., Орешенко A.B., Берестень ^Ф. Проблема качества и аутентичности (подлинности) соков // Пищевая пром-сть. - 1998. -g 5. - С. 49-51.
17. ^четкова A.A., ^леснов A.Ю. Соки и напитки в российской научной программе «Технологии живых систем» //Там же. -2004.-g5.-C 8-11.
18. Озонова ЮА., Tележенко ЛЛ. Фруктово-овощные напитки функционального назначения // Пиво и напитки. - 200б. -gd-С. 18-22.
19. Cаxаpов Ю^. Больше, чем просто сок. Сегментация рынка открывает индустрии фруктовых соков новые горизонты // Пищевая пром-сть. - 1999. -g 8. - С. 40-42.
20. Функциональные напитки антиоксидантного действия / Е.В. Шигина, Л.А. Mаюрникова, Г.А. Гореликова и др. // Пиво и напитки. - 200б.-№4.-С.41-43.
21. Aлександpовская Е.С, Острица H.B., Лавриненко ^И., Гапеева ЛА. Сокосодержащие сиропы с использованием пряно-ароматических растений // Там же. - 2005. -g 3. - С. 32-33.
22. Борисенко KB., Aлексеева Ю.И., Дикун M^., K™-мова C.A. Безалкогольные напитки на натуральном растительном сырье // Там же. - 2003. -g 5. - С. 50-52.
23. Пехтерева H.T., Хорольская O.A. Функциональные безалкогольные напитки на натуральной основе //Там же. - 2005. -Х°5.-С.42-43.
24. Kаленик T.K., Светкина T.H., Булгаков B.^ Использование биоженьшеня в технологии натуральных плодово-ягодных соков // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2000. -g 4. - С. 53-55.
25. А.с. 9811333б/13 Россия. Сок абрикосовый с мякотью «Питательный» / Т.Г. Причко, Л.Д. Чалая, В.В. Mедведев // БИ. -2000. - g 17.
26. А.с. 9б11397б/13 Россия. Безалкогольный тонизирующий напиток Algae-vita // БИ. - 1998. - g 29.
27. А.с. 9511б304/13 Россия. Способ производства ароматизированного яблочного сока/О.И. Квасенков, В.Б. Пенто, Г.И. Касьянов // БИ.-1997.-Х«25.
28. Mouly P.P., Gaydou E.M., Corsetti J. Characterization of paprika (Capsicum annuum) extract in orange juices by liquid chromatography of carotenoidprofiles // J. Agr. AndFood. Chem. - 1999.
- 47.-g3.-P. 9б8-97б.
29. Пат. 2027381 Россия. Безалкогольный напиток Литов-ченко «Шалфейный» / A.M. Литовченко // БИ. - 1995. -g 3.
30. Пат. 4332482 ФРГ. Ingwerhaltiges nicht alkoholisches Getrank/ A. Schwark, D. De Souza // PЖXим. - 1997. -g 11.
31. Пат. 41739 Украина. Композиція інгредієнтів безалкогольного напою «Живчик дієтичний» / О.В. Слободян, Н.В. Фролова // PЖXим. - 2003. - g 14.
32. Пат. 54б94 Украина. Спосіб отримания напою на основі плодоовочевого соку /Л.П. Mалюк, I.M. Гурікова, О.Ю. Давидова// PЖXим. - 2003. - g 18.
33. Пат. б40б4 Украина. Спосіб отримания напоів на основі плодоовочевого соку / Л.П. Mалюк, I.M. Гурікова, О.Ю. Давидова// PЖXим. - 2004. - g 24.
34. Pусанова ЛА., ^асненко ГА., ^ндрашов ГА., ^н-драшова PX. Влияние СОз-экстрактов пряно-ароматических растений на качество яблочного сока // Изв. вузов. Пищевая технология. -1994. -g 1-2. - С. 2б-28.
35. Иванова T.H., Левгерова H.C., Полякова Ю.Д., Юпи-мов P.B. Сиропы профилактического назначения на основе яблочного сока // Пищевая пром-сть. - 2002. -g 7. - С. б0.
36. Пат. 2275139 Россия. Способ производства радиопротек-торного напитка на основе виноградного сока / Л.Г. Влащик, Л.В. Донченко,О.И. Квасенков, Л.Я. Родионова// PЖXим.-2007.-g 9.
37. Пат. 20б0б97 Россия. Безалкогольный напиток «Vita tonous» / Л.Г. Иванов, ЮЖ Гафуров, Ю.В. Федосов // БИ. - 199б. -g 15.
38. Пат. 2128455 Россия. Эликсир тонизирующий «Гармония» / Е.А. Голомовзая,А.А. Артюков, Е.И.Педченко, Н.В. Алаева// БИ. - 1999. -g 10.
39. Aлександpовская E.C., Kостpица H.B., Лавриненко ^И., Егорова B.З. Антиоксидантные свойства напитков на плодоовощной основе с пряно-ароматическими травами // Пиво и напитки.
- 2004. -g 4. - С. 82-83.
40. Залашко M.B. Биотехнология переработки молочной сыворотки. - M.: Агропромиздат, 1990. - 188 с.
41. Зипаев ДЗ., Зимичев A.B. Mолочная сыворотка - ценное сырье для вторичной переработки // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2007. -g 2. - С. 14-1б.
42. Lothar К. Beginn einer vielversprechenden Karriere: Fruchtige Getrдnke mit Milch-oder Sojabausteinen // Getrдnkeindustrie.
- 2005. - 59. -g 4. - S. 1б-18.
43. Branger E.B., Sims C.A., Schmidt R.H., O’Keefe S.F., Cornell J.A. Sensory characteristics of cottage cheese whey and grapefruit juice blends and changes during processing // J. Food. Sci. -1999.- 64. -g l.-P. 180-184.
44. iTiguez C., Vera C. Bebidas aromatizadas a partir de suero de queso de leche de bufala // Alimentaria. - 1999. - 36. - № 299. -P. 73-75.
45. Sharma S.P., Srivastava D.N., Kapoor C.M. Whey based caroot baverage // Haryana Agr. Univ. J. Res. - 1996. - 26. - № 2. -P. 79-82.
46. Демина Е.Н. Разработка технологии и оценка потребительских свойств напитков функционального назначения из творожной сыворотки: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Орел: ОГТУ, 2006.-23 с.
Поступила 23.05.08 г.
NEW TRENDS IN THE PRODUCTION OF JUICE-CONTAINING BEVERAGES
N.V. MAKAROVA, A.V. ZIMICHEV, A.V. ZUZINA, T.V. LUGOVA
Samara State Technical University,
244, Molodogvardeiskay st., Samara, 443100; fax: (846) 332-20-69, e-mail: fpp@samgtu.ru
In a review all the information concerning urgent questions such as juice consumption forecast in the nearest future, its beneficent influence on human organism, range dilatation of juice-containing beverages, increase of wholesome qualities of juice by adding some components has been collected. This article presents a review of different beverage receipts containing such adjuncts as extracts and infusions of pharmaceutical and spicy aromatic substances. It may also be interesting for commercial enterprises working in this field as well as for scientific societies.
Key words: juice, juice-containing beverages, spicy and aromatic raw material, medicinal herbs.
664.8:338.436.33
ОБЩНОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВ БЕЛКОВ МАСЛИЧНЫ1Х СЕМЯН ПРИ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ И ТЕРМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ
В.Г. ЛОБАНОВ И.В. ШУЛЬВИНСКАЯ Е.В. ЩЕРБАКОВА2
1 Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: adm@kgtu.kuban.ru 2Кубанский государственным аграрныш университет,
350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13; электронная почта: scherbakova_ev@mail.ru
Рассмотрено влияние модифицирующих воздействий - ферментативного гидролиза препаратами, полученными из пророщенных семян, термическим способом и их сочетанием на функциональные и технологические свойства белков различных видов масличных семян, определяющих их введение в рецептуры пищевых продуктов. Изучение изменений растворимости, аминокислотного состава и функциональных свойств белков позволило разработать принципиальную технологическую схему получения модифицированных белков из масличных семян.
Ключевые слова: масличные семена, белки, модификация, функциональные свойства, ферментные препараты, прорастающие семена, термическая обработка.
Включение белков масличных семян - подсолнечника, сои, рапса, сурепицы и некоторых других - в рецептуры пищевых продуктов невозможно без предварительной модификации их функциональных свойств.
Из известных способов модификации функциональных свойств белков распространена ферментативная модификация путем обработки белков семян микробными препаратами с протеолитической активностью [1,2].В связи с высокой стоимостью таких препаратов и необходимостью последующей проверки получаемых продуктов на безопасность нами был применен метод модификации белков масличных семян ферментными препаратами, полученными из исследуемых видов прорастающих семян через 72и 96 ч после начала прорастания.
Проросшие семена измельчали на холоду (при температуре 4°С) и получали водную вытяжку из обезжиренных семян, содержавшую протеолитические ферменты.
Сопоставленне функциональных свойств белков семян, модифицированных ферментными препаратами, полученными из семян, прораставших 72 и 96 ч (вариант 1 и 2), показало, что модифицированные белки приобрели различные функциональные свойства, так как подвергались модификации протеолитически-ми ферментами, гидролизующими запасные белки семян в различные периоды созревания [2]. Обоснованность этого заключения следует из известного механизма последовательного протеолиза запасных белков прорастающих семян масличных растений. В семенах масличных растений запасной белок это 118-глобулины, которые представляют собой основную фракцию запасных белков с молекулярной массой от 300 до 400 кДа, образующих олигомерные белки, состоящие из 6 или 12 субъединиц - полипептидных цепей.
В результате ограниченного протеолиза запасных белков ферментами из пророщенных семян были получены белковые продукты с измененными по сравнению с исходными семенами функциональными свойст-
