Научная статья на тему 'Перспективы использования растительных экстрактов с высокой антиоксидантной активностью в квасах брожения'

Перспективы использования растительных экстрактов с высокой антиоксидантной активностью в квасах брожения Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1091
212
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КВАСЫ БРОЖЕНИЯ / РАСТИТЕЛЬНЫЕ ЭКСТРАКТЫ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАПИТКИ / БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Котик О. А.

Исследована возможность использования экстрактов лимонника китайского в производстве квасов брожения на основе концентратов квасного сусла. Опытный образец кваса обладает традиционными для напитка органолептическими характеристиками и повышенной биологической ценностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Котик О. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Перспективы использования растительных экстрактов с высокой антиоксидантной активностью в квасах брожения»

Результаты классификации, представленные в табл. 5, и значения дискриминантных функций, рассчитанных по уравнениям (1) и (2) (табл. 6), позволяют сделать обоснованный вывод о принадлежности образцов к классу «хороших».

Таблица 6

Образец Значения дискриминантных функций Класс

D1 D2

1 257,129 238,816 «хорошие»

2 200,177 199,998 «хорошие»

Таким образом, применение методов многомерного статистического анализа данных - кластерного и дискриминантного - позволило провести градацию хлебо-

булочных изделий, представленных на потребительском рынке, по уровням качества, проверить эту гипотезу и определить принадлежность нового вида изделий - зернового хлеба - к лучшей по уровню качества группе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кузнецова Е.А. Разработка научных основ и способов повышения безопасности зернового сырья в технологии хлебобулочных изделий: Дис. ... д-ра техн. наук. - Орел, 2010. - 371 с.

2. Дерканосова Н.М., Калина М.А. Потребительские свойства зернового хлеба из тритикале // Товаровед продовольственных товаров. - 2010. - № 7. - С. 26-30.

Поступила 28.05.12 г.

APPLICATION OF MULTIVARIATE STATISTICAL ANALYSIS FOR EVALUATING CONSUMER PROPERTIES OF BAKERY PRODUCTS

N.M. DERKANOSOVA1, G.V. SHURSHIKOVA2

1 Voronezh State Agricultural University of Emperor Peter I,

1, Michurina st., Voronezh, 394087;ph.: (473) 253-86-51, e-mail: [email protected] 2 Russian State Trade and Economic University (Voronezh branch),

1, Michurina st., Voronezh, 394087; e-mail: [email protected]

Improved scale of organoleptic evaluation of bread from a mixture of rye and wheat flour. The method of cluster analysis, the gradation of bakery products, presented at the regional consumer market into groups according to levels of quality. The method of analysis discriminating tested the hypothesis graduation bakery products into groups according to their organoleptic characteristics. On the classification function defined membership of corn bread from triticale to a better level of quality group. Key words: bakery products from a mixture of rye and wheat flour, consumer properties, level of quality, methods of multivariate statistical analysis.

663.479.1:66.022.32

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ С ВЫСОКОЙ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ В КВАСАХ БРОЖЕНИЯ

О.А. КОТИК

Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I,

394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1; электронная почта: [email protected]

Исследована возможность использования экстрактов лимонника китайского в производстве квасов брожения на основе концентратов квасного сусла. Опытный образец кваса обладает традиционными для напитка органолептическими характеристиками и повышенной биологической ценностью.

Ключевые слова: квасы брожения, растительные экстракты, функциональные напитки, биологическая ценность.

Квас - напиток, содержащий не более 1,5% спирта, приготовленный путем незавершенного спиртового и молочнокислого брожения экстрактов (соков) из зер-

В настоящее время технологии производства напитков брожения - пива и кваса - широко распространены на предприятиях малой производительности. Популярность кваса обусловлена не только оригинальными органолептическими показателями, но и пользой для здоровья человека, которую этот напиток оказывает за счет биологически активных веществ, входящих в его состав. Значительное число научных исследований в области производства кваса направлены в основном на повышение пищевой ценности напитка и увеличение сроков его годности.

нового, овощного, плодово-ягодного и другого растительного сырья и натуральных сахаросодержащих продуктов с последующим возможным добавлением натуральных или идентичных натуральным пищевкусовых добавок. Квас содержит значительное количество естественной углекислоты и молочной кислоты, обусловливающих остроту вкуса, полезную для организма человека микрофлору (дрожжи и молочнокислые бакте-

рии), витамины (С, В6, В2, PP, D и др.), углеводы (сахароза, мальтоза, глюкоза, фруктоза), органические кислоты (молочная, винная, лимонная и др.), белки, аминокислоты и аминный азот [1].

Инновации в производстве безалкогольных напитков в России сосредоточены в нескольких направлениях: разработка напитков и концентратов для них на натуральной основе с использованием соков, настоев из растительного сырья, меда, вторичных продуктов сыроделия и молочного производства, концентратов квасного сусла; создание обогащенных и функциональных напитков; расширение ассортимента и сырьевой базы квасов брожения [2].

Перспективным направлением является разработка и производство функциональных напитков с применением экстрактов из отечественного растительного сырья, обладающих направленным биологическим действием. Растительные экстракты повышают тонус организма, адаптивные возможности нервной системы и эндокринных желез, устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, активность антиокислительной защиты организма. Они служат оптимальными источниками микроэлементов, находящихся в биодоступной, хорошо усвояемой форме.

Цель настоящей работы - изучение возможности использования водных экстрактов растительного сырья в напитках типа кваса.

Безалкогольные напитки, содержащие антиоксидантную систему, сформированную натуральными компонентами, в том числе из растительных экстрактов, оказывают благоприятное действие на организм человека. Высокой антиоксидантной активностью обладают чай, особенно зеленый, полынь, душица, зверобой, лист березы, кипрей, багульник, лимонник и др.

Для создания растительных концентратов с проявлением антиоксидантного действия использовали растительное сырье, обогащенное флавоноидами. В медицине флавоноиды применяют для профилактики болезней, при хронических заболеваниях и для регулирования ферментных процессов в клетках. Флавоноиды эффективны при длительной терапии, так как они почти не задерживаются в организме и быстро выводятся из него. Флавоноиды активно участвуют в общем действии любого лекарственного растения [3].

В качестве объектов исследования использовали высушенные образцы лимонника, концентрат квасного сусла по ГОСТ 28538-90, дрожжи расы М-квасная вида Saccharomyces cerevisiae. Физико-химические и органолептические показатели определяли стандартными методами.

В плодах лимонника и в других частях растения содержатся эфирные масла, органические кислоты, цит-раль, ряд других биологически активных веществ. Наибольшее их количество накапливается во время бутонизации и цветения в коре стебля и корневища. Действующим веществом лимонника является схизанд-рин, оказывающий возбуждающее действие.

Лимонник содержит природные препараты-адапто-гены, т. е. противострессовые средства. Разработаны методы лечения препаратами лимонника гастритов, он также улучшает остроту зрения и слуха. Лимонник стабилизирует артериальное давление у гипотоников, при гипертонии его употреблять нельзя.

Водные экстракты готовили общепринятым в медицинской практике способом. Для этого листья лимонника смешивали с водой при температуре 95-100°С и выдерживали при этой температуре 5-20 мин, затем экстракт охлаждали и фильтровали. Экстракт листьев лимонника имеет светло-коричневый цвет с красноватым оттенком, обладает приятным ароматом лекарственных трав и кислым вкусом. При определении физико-химических показателей экстракта основное внимание уделяли кислотности и содержанию витамина С.

Антиоксидантную активность экстракта лимонника определяли методом, основанным на способности антиоксидантов ингибировать окисление АВТ8-2,2’-азиноди-[3-этилбензотиазолин сульфоната] в ABTS + метмиоглобин пероксидазой (Calbiochem, EMD Biosciences inc., Merck KGaA, Германия).

При анализе качества концентратов квасного сусла определяли содержание сухих веществ с помощью са-харомера или рефрактометрически, кислотность - тит-риметрическим методом.

На потребительском рынке РФ, наряду с квасом в сегменте безалкогольных напитков имеется значительное количество напитков типа кваса, приготовленных не по классической технологии методом брожения, а путем купажирования концентрата квасного сусла (ККС) с сахарным сиропом, красителями и ароматизаторами или разведения концентратов иностранного производства. Все подобные напитки не имеют нутри-ентов, входящих в состав традиционного кваса, зачастую обладают низкими органолептическими показателями.

На рис. 1 показана рыночная доля кваса в суммарном товарообороте всей группы прохладительных напитков.

Концентрат квасного сусла является основным сырьем для производства кваса в промышленных условиях. Его получают затиранием различных зернопро-дуктов: ржаного и ячменного солодов, ржаной, ячменной, кукурузной муки - с последующим упариванием

Лимонад; 15

Холодный ча 16,86

Рис. 1

и термообработкой полученного сусла. Представляло интерес исследовать качество ККС разных производителей для обоснования выбора обогащающего компонента в производстве квасов функциональной направленности.

Для исследования выбрано три образца ККС, произведенных крупными отечественными производителями: образцы 1 и 2 производства ЗАО «Атрус» (Ярославская обл.), образец 3 - ЗАО «Костромской крахма-ло-паточный завод», а также образцы квасов, полученные из этих ККС.

Таблица 1

Образец ККС

показатель 1 2 3

Массовая доля СВ, % 70,3 69,7 68,9

Массовая доля мальтозы, % 49,8 44,5 48,1

Кислотность, к. ед. 16,8 24,9 24,6

Цвет, ц. ед. /100 г ККС 15,6 16,9 18,2

Полифенолы, мг/100 г ККС 1804 1740 1656

Аминный азот, мг/100 г 390,6 384,2 222,6

Конечная степень сбраживания, % 56,8 52,2 51,5

Образцы ККС были проанализированы по органолептическим и физико-химическим показателям (табл. 1). Результаты показывают, что все образцы соответствуют нормативным требованиям. Имеются колебания показателей кислотности, цвета, конечной степени сбраживания даже в образцах одного производителя. По органолептическим показателям образцы ККС не имели существенных различий. Они представляли собой вязкую, густую жидкость, темно-коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса, с выраженным ароматом ржаного хлеба.

Результаты определения массовой концентрации органических кислот в образцах ККС свидетельствуют (табл. 2), что состав органических кислот в разных образцах идентичен.

Таблица 2

Органическая Содержание в образце ККС, мг/дм3

кислота 1 2 3

Щавелевая 411,25 ± 82,25 312,90 ± 62,58 666,08 ± 133,22

Муравьиная 797,45 ± 159,49 934,85 ± 186,97 632,93 ± 126,59

Яблочная 389,85 ± 77,97 531,45 ± 106,29 555,15 ± 111,03

Лимонная 194,05 ± 38,81 269,90 ± 53,98 535,25 ± 107,05

Янтарная 749,45 ± 149,82 796,35 ± 159,27 337,43 ± 67,49

Молочная 12517,65 ± 14341,15 ± 9857,33 ±

2503,53 2868,23 1971,47

Уксусная 366,75 ± 73,35 500,50 ± 100,10 336,20 ± 67,24

При создании функциональных квасов брожения основное внимание уделяется их ингредиентному составу, который формируется путем обогащения, комбинирования жидких основ с физиологически активными компонентами, в том числе растительными экстрактами, обладающими высокой антиокисдантной активностью.

1298,60 НА

649,30 НА

0,00 НА

55,41с 251,85 с 450,28 с

Рис. 2

Были определены физико-химические показатели экстракта лимонника китайского, приготовленного из листьев растения в лаборатории кафедры процессов и аппаратов перерабатывающих производств ВГАУ:

Массовая доля СВ, % 1,00

Кислотность (титруемая), см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 0,60

Содержание витамина С, мг % 1,32

Общая кислотность, % 1,12

Исследована антиоксидантная активность полученных экстрактов (рис. 2), которая составила 38,96 мг/дм3.

Для приготовления функционального кваса в ККС с массовой долей СВ 3,5% вносили сахарный сироп (25% от основной массы внесения), лимонную кислоту, затем вводили дрожжевую разводку из расчета 10 млн клеток на 100 см3, которую предварительно подвергали разбраживанию на квасном сусле с добавлением сахарного сиропа с содержанием СВ 8% при температуре 30°С в течение 3 ч. После 8-10 ч брожения квас купажировали остальным количеством сахарного сиропа (75%), концентрата квасного сусла (30%) и задавали определенное в результате органолептической оценки необходимое количество экстракта лимонника. Скупажированный квас охлаждали до 4-12°С в течение 10-12 ч. Физико-химические показатели разработанного кваса «Солнечный» и контрольного образца приведены в табл. 3.

Таблица 3

Показатель Образец кваса

«Солнечный» (опыт) «Хлебный» (контроль)

Массовая доля СВ, % 11,5 10,0

Кислотность, к. ед. 3,6 3,1

Цвет, цв. ед. 2,6 2,1

Содержание диоксида углерода, % 0,3 0,3

Содержание аскорбиновой кислоты, мг % 2,64 Следы

Полученные результаты свидетельствуют, что опытный образец кваса по всем показателям превосходит контрольный, особенно по содержанию аскорбиновой кислоты. Органолептические характеристики

разработанного кваса не отличаются от традиционных, присущих этому напитку.

Таким образом, водные экстракты лимонника могут быть использованы в качестве сырья для производства квасов брожения с адаптогенными свойствами.

Стандартизованные растительные экстракты являются, на наш взгляд, идеальными компонентами напитков, они представляют собой уникальные и сбалансированные природные комплексы в удобной технологической форме, позволяющие направленно повышать биологическую ценность напитков [4].

ЛИТЕРАТУРА

1. Борисенко Е.В., Алексеева Ю.И., Дикун М.Ю., Климова С.А. Безалкогольные напитки на натуральном растительном сырье // Пиво и напитки. - 2003. - № 3. - С. 50-52.

2. Исаева B.C., Иванова Т.В. Каждому времени - свои напитки // Пиво и напитки. - 2006. - № 3. - С. 38-39.

3. Гринкевич Н.И. Лекарственные растения: Справ. пособие. - М.: Высш. шк., 1991. - 238 с.

4. Домарецкий В.А. Производство концентратов, экстрактов и безалкогольных напитков: Справ. пособие. - М.: Колос, 1990. -151 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Поступила 20.06.12 г.

PERSPECTIVES OF PLANT EXTRACTS USE WITH HIGH ANTIOXIDANT ACTIVITY IN KVASS OF FERMENTATION

O.A. KOTIK

Voronezh State Agricultural University of Emperor Peter I,

1, Michurina st., Voronezh, 394087; e-mail: [email protected]

Possibility of extracts of a Chinese magnolia vine use in production of kvass of fermentation on the basis of concentrates of a kvass wort is investigated. The prototype of kvass possesses organoleptic characteristics traditional for drink and the increased biological value.

Key words: kvass of fermentation, plant extracts, functional drinks, biological value.

ДИССЕРТАЦИОННЫЕ РАБОТЫ

Разработка технологических решений по использованию продуктов переработки семян тыквы при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности: Дис. ... канд. техн. наук (спец. 05.18.01) / Е.С. Милованова; КубГТУ. -14.10.10 г.

Получены новые данные о функциональных свойствах белков продуктов экструзионной обработки семян тыквы. Установлено, что экструзионная обработка способствует снижению активности антипитательных веществ в семенах тыквы и позволяет повысить функциональные свойства их белков. Выявлена целесообразность технологического использования полученных продуктов переработки семян тыквы -тыквенного жмыха (ТЖ) и белково-липидной тыквенной пасты (БЛТП) - в хлебопечении. Получены данные о повышении бродильной активности прессованных дрожжей и интенсификации технологического процесса при использовании ТЖ и БЛТП. Установлено, что ТЖ и БЛТП, полученные из семян тыквы экструзионным

способом, позволяют улучшить хлебопекарные свойства пшеничной муки, структурно-механические свойства теста и качество готовых хлебобулочных изделий. Теоретически обоснованы и экспериментально оптимизированы рекомендуемые дозировки ТЖ и БЛТП и способы приготовления теста с использованием этих добавок. Разработаны технологические решения направленного регулирования качества, пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий, обогащенных ТЖ и БЛТП. Разработаны комплекты технической документации на растительные добавки из семян тыквы и новые виды хлебобулочных изделий.

Технология и рецептуры обогащенных хлебобулочных изделий апробированы в производственных условиях ООО «Виртуоз Кубани» (ст. Стародеревянков-ская, Краснодарский край). Экономический эффект от выработки и реализации новых хлебобулочных изделий составил 0,45 тыс. р./т готового продукта.

Новизна разработанных технологических решений подтверждена 2 патентами РФ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.