CC BY
11
Природные компоненты в основе технологии коктейлей
Сравнительный статистический анализ экспериментальных данных
Н.В. Кацерикова, А.Н. Солопова, О.В. Горетова
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Один из путей поддержания здоровья населения на должном уровне — употребление в пищу поликомпонентных систем экстрактивных веществ из природного растительного сырья. В этой связи особая роль принадлежит безалкогольным напиткам. Они мягко действуют на организм человека, гарантируют безопасность пития, вызывают приятное эмоциональное восприятие.
Определенный научный и практический интерес представляют коктейли, где в качестве смягчающе-сглаживающего и вкусоароматического компонента используют соки, полученные из ягод. Они, как правило, возбуждают секрецию поджелудочной железы, стимулируют перистальтику кишечника, способствуют выведению токсинов из организма.
Целью наших экспериментов была разработка безалкогольных коктейлей с использованием дикорастущего сырья. Было исследовано качество ягод клюквы, малины, шиповника урожая 2005 г. и соков, полученных из них. В табл. 1 представлены данные физико-химического состава ягодного сырья.
Среди большого разнообразия сырья были выбраны именно эти ягоды, поскольку они распространены на территории Сибирского региона, при условии массового сбора относительно дешевы, а также в достаточной степени богаты биологически активными веществами и обладают хорошими органолептическими свойствами.
Таблица 1
Показатель Малина Клюква Шиповник
Влажность, %% 85,20 84,50 10,00
Титруемая (общая) кислотность, см3 NaOH концентрацией 1 моль/ дм3 9,33 19,86 1,82
Активная кислотность, ед. рН 2,89 2,18 3,86
Массовая доля витамина С, мг/100 г 2,40 15,18 10,64
Массовая доля сахарозы,%о 12,66 7,41 2,01
Массовая доля клетчатки, г/100 г 1,95 15,25 8,55
Массовая доля белка, г/100 г 0,73 0,50 3,84
В процессе исследования сырья и готового продукта влажность определяли арбитражным методом, общую кислотность — титрованием, активную кислотность — электрометрически, массовую долю витамина С — титрометрически, массовую долю сахарозы — рефрактометрически, массовую долю клетчатки — методом Кюршнера и Ганека, массовую долю белка и ниацин — колориметрически, Р-каротин — спектро-фотометрически, тиамин и рибофлавин — флуорометрически, минеральные вещества — расчетным путем. Сравнение готовых коктейлей по витаминной ценности и содержанию минеральных веществ проводили методами статистического анализа.
На основе замороженных ягод малины и клюквы были получены соки, а из сушеного шиповника — водный настой. Соки ягод и водный настой были исследованы по физико-химическим показателям.
При сравнительном анализе состава ягод, их соков и водного настоя были сделаны выводы, что после отжима в соках ягод содержание органических кислот практически не изменяется и находится на достаточно высоком уровне.
Массовая доля витамина С после отжима снижается в соках малины, клюквы и настое шиповника на 9, 23, 25 % соответственно. В то же время соки из ягод и настой шиповника могут служить дополнительным источником аскорбиновой кислоты в рационе человека. Также соки малины и клюквы содержат в значительном количестве легкоусвояемые углеводы (сахарозу). Массовая доля клетчатки в соках и настое невелика по сравнению с ягодным сырьем, но тем не менее необходима для работы желудочно-кишечного тракта.
В качестве основы для приготовления смешанных напитков — коктейлей был использован кефир. Его главные достоинства — лечебные и диетические свойства, благотворное действие на пищеварение. Содержание витамина С в кефире составляет в среднем 4,4 мг/100 г, что меньше его суточной потребности для человека. Поэтому представляется целесообразным обогащать кисломолочный напиток ягода-
ми малины, содержащими витамины. Тем более кислая среда кефира по отношению к аскорбиновой кислоте, содержащейся в природном сырье, будет обладать стабилизирующими свойствами.
В качестве одного из компонентов коктейлей была использована минеральная вода «Карачинская», которая служит источником биологически активных микроэлементов. Минеральная вода положительно влияет на общий солевой состав напитка и физико-химические свойства готового продукта.
Качество смешанных напитков зависит от многих факторов, в том числе и от соотношения сырьевых компонентов. Так, вводимый сок не только окрашивал, но и придавал вкус и аромат готовому коктейлю, что повлияло на его потребительские характеристики. Поэтому для приготовления смешанных напитков необходимо было установить оптимальные дозы введения ягодных соков и настоя шиповника.
Интервал вводимых доз ягодных соков в коктейли составил от 1,4 до 14,3 % при постоянном объеме минеральной воды и настое шиповника. Для определения орга-нолептических показателей качества готовых коктейлей была разработана шкала балльной оценки на основании ГОСТ 66875-86. На рис. 1 показано изменение органолептической оценки коктейлей в зависимости от массовой доли вводимых ягодных соков.
Полученные результаты указывают на то, что введение в коктейли небольшого количества соков малины и клюквы — от 1,4 до 3,6 % в равных пропорциях не оказывает существенного влияния на вкус, цвет и аромат коктейлей. При увеличении массовой доли соков от 3,6 до 14,3 % коктейли приобретают насыщенный рубиновый оттенок, четко выраженные вкус и аромат ягод.
Последующее увеличение дозы соков до 21,5 % привело к излишне выраженному горькому вкусу клюквы, слишком темному рубиновому цвету.
2•2007
58
Доза ягод малины, %
Рис. 2. Органолептическая оценка коктейля с кефиром
Таблица 2
Витамин Показатель массовой доли витаминов в коктейлях «Шипучка Относительное сравнение коктейлей с «Шипучкой ягодной»
«Шипучка ягодная» «Лесная поляна» «Здоровье» ягодная» «Лесная поляна» «Здоровье»
р-Каротин 0,01 0,03 0,03 1 3,00 3,00
Тиамин 0,04 0,01 0,03 1 0,25 0,75
Рибофлавин 0,04 0,1 0,14 1 2,50 3,50
Ниацин 0,06 0,17 0,2 1 2,83 3,33
Аскорбиновая кислота 2,22 10,22 7,27 1 4,60 3,27
По результатам проведенных исследований было определено процентное соотношение вводимых доз соков малины и клюквы в количестве 14,3 % на одну порцию, что соответствует оптимальным орга-нолептическим характеристикам напитка.
В коктейле с кефиром интервал вводимой дозы ягод малины составил от 1 до 11,5 %. Опыты показали, что при введении в коктейль ягод малины в количестве от 1 до 7,8 % они не придают напитку требуемых вкуса и цвета. При увеличении массовой доли ягод до 11,5 % коктейль приобретал приятные вкус, аромат и нежно-розовый оттенок. Дальнейшее увеличение вводимой дозы нежелательно, так как происходит удорожание конечного продукта. Изменение органолептической оценки напитка показано на рис. 2.
Проведенные исследования по изучению влияния вводимых доз ягод, ягодных соков и настоя шиповника позволили разработать рецептуру и технологию коктейлей: с минеральной водой — «Шипучка ягодная» (14,3 % соков малины и клюквы в равных пропорциях); с отваром шиповника — «Лесная поляна» (14,3 % соков малины и клюквы в равных пропорциях); с кефиром — «Здоровье» (11,5 % ягод малины).
Анализ химического состава и энергетической ценности готовых коктейлей показал, что они содержат биологически
активные вещества, витамины, минеральные элементы. В то же время не содержат жиров, что имеет немаловажное значение в современных рационах, перенасыщенных ими. Напитки в достаточных количествах содержат углеводы в виде сахарозы, которая формирует полноту вкуса, сорбируя ароматические соединения.
По сравнению с настоем шиповника и кефиром без наполнителя в коктейлях «Шипучка ягодная», «Лесная поляна» и «Здоровье» содержится значительное количество витамина С (2,22; 10,22; 7,27 мг/100 г соответственно).
В коктейле «Здоровье» использование малины позволяет увеличить содержание минеральных веществ (калий, магний, железо) практически в 1,5 раза. Также напиток обогащается Р-каротином, который в кефире практически отсутствует.
Повышенное содержание в готовых коктейлях органических кислот несет положительный эффект, так как они обладают бактерицидными свойствами, кроме того, придают слегка кислый вкус напиткам.
С целью сравнения коктейлей по витаминной ценности и содержанию минеральных веществ была проведена проверка статистических гипотез об относительном изменении витаминов и минеральных веществ в их составе при помощи двухвы-борочного <4-теста для средних». Данный
Таблица 3
Статистический показатель № ^теста сравнения коктейлей
1 2
«Шипучка ягодная» «Лесная поляна» «Шипучка ягодная» «Здоровье»
Среднее 1
Дисперсия 0
Наблюдения 5
Объединенная дисперсия 1,22 Гипотетическая разность средних 0 d/ 8
^статистика -2,35
Р (Т < £) одностороннее 0,024
t критическое одностороннее 1,86
Р (Т< £) двустороннее 0,047
t критическое двустороннее 2,31
2,64 2,44 5
1 0 5
0,66 0 8
-3,46 0,004 1,86 0,009 2,31
2,77 1,31 5
тест применим только к выборкам, извлеченным из нормальной генеральной совокупности, т.е. выборочные данные должны незначительно отличаться друг от друга. Поэтому было выполнено сравнение коэффициентов изменения массовой доли витаминов и минеральных веществ в коктейлях. Результаты относительного сравнения содержания витаминов в коктейлях приведены в табл. 2.
Все показатели массовой доли витаминов коктейля «Шипучка ягодная» были приняты за единицу и получены коэффициенты изменения массовой доли витаминов в коктейлях «Лесная поляна» и «Здоровье». Если коэффициент меньше единицы, то происходит снижение по показателю; если коэффициент больше единицы — увеличение. Так, содержание тиамина в коктейле «Лесная поляна» в 4, а в коктейле «Здоровье» — в 1,3 раза ниже, чем в «Шипучке ягодной». Показатели массовой доли витаминов (р-каротина, рибофлавина, ниацина, С) в коктейлях «Лесная поляна» и «Здоровье» возросли по сравнению с «Шипучкой ягодной».
Чтобы сделать вывод об относительном снижении или увеличении содержания массовой доли витаминов при сравнении коктейлей, были найдены двусторонние интервалы и значение ^статистики (табл. 3). Если значение ^статистики не попадает в критический интервал, то гипотеза о сохранении среднего количества витаминов принимается.
Для сравнения 1: ^статистика = -2,35 попадает в критическую область, образуемую интервалами -2,31) и (2,31;
следовательно, гипотеза о неизменности среднего количества витаминов при сравнении коктейлей не принимается, т.е. при переходе на технологию коктейля «Лесная поляна» среднее количество витаминов меняется в сторону их увеличения.
Для сравнения 2: Статистика = -3,46 попадает в критическую область, образуемую интервалами -2,31) и (2,31;
следовательно, при переходе на технологию коктейля «Здоровье» среднее количество витаминов меняется в сторону их увеличения.
2 • 2007
59
Таблица 4
Минеральные вещества Показатель массовой доли минеральных веществ в коктейлях «Шипучка ягодная» Относительное сравнение коктейлей с «Шипучкой ягодной»
«Шипучка ягодная» «Лесная поляна» «Здоровье» «Лесная поляна» «Здоровье»
Натрий 209,4 3,14 55,5 1 0,015 0,265
Калий 33,5 36,18 188,8 1 1,080 5,636
Кальций 15,8 9,78 137,03 1 0,619 8,673
Магний 8,4 4,14 19,5 1 0,493 2,321
Фосфор 4,3 5,71 54 1 1,328 12,558
Железо 0,16 2,16 1,9 1 13,500 11,875
Таблица 5
Статистический показатель № ^теста сравнения коктейлей
1 2
«Шипучка ягодная» «Лесная поляна» «Шипучка ягодная» «Здоровье»
Среднее 1 2,84 1 6,89
Дисперсия 0 27,49 0 25,30
Наблюдения 6 6 6 6
Объединенная дисперсия 13,74 12,65
Гипотетическая разность средних 0 0
d/ 10 10
^статистика -0,86 -2,87
Р (Т< £) одностороннее 0,205 0,008
t критическое одностороннее 1,81 1,81
Р (Т< £) двустороннее 0,410 0,017
tкритическое двустороннее 2,23 2,23
Результаты относительного сравнения коктейлей по содержанию минеральных веществ приведены в табл. 4.
Содержание минеральных веществ в коктейле «Шипучка ягодная» принято за единицу. При сравнении коктейлей «Лесная поляна» и «Шипучка ягодная» видно, что по трем показателям (натрий, кальций, магний) снизилось содержание минеральных веществ, а по трем — увеличилось (так, по железу коэффициент увеличился в 13,5 раза). При сравнении коктейлей «Шипучка ягодная» и «Здоровье» наблюдается повышение содержания
минеральных веществ по всем показателям, кроме натрия.
Выводы о среднем изменении массовой доли минеральных веществ при сравнении коктейлей можно сделать на основании табл. 5.
Для сравнения 1: t-статистика = -0,86 не попадает в критическую область, образуе-
мую интервалами (-<*>; -2,23) и (2,23; следовательно, гипотеза о неизменности среднего количества минеральных веществ при сравнении коктейлей принимается.
Для сравнения 2: ^статистика = -2,87 попадает в критическую область, образуемую интервалами -2,23) и (2,23; следовательно, при переходе на тех-
нологию коктейля «Здоровье» среднее количество минеральных веществ меняется в сторону их увеличения.
Так как готовый продукт не подлежит хранению, микробиологические показатели приготовленных коктейлей определяли в день выработки по МУ 2657-82, ГОСТ 10444.15-94, ГОСТ Р50474-93, ГОСТ 10444.2-94, ГОСТ 10444.12-88, ГОСТ Р50480-93.
Полученные результаты свидетельствовали о соответствии микробиологических показателей требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.
Разработанные нами коктейли с природными компонентами из дикорастущего сырья на фоне высокой пищевой ценности имеют хорошие органолептические показатели, что улучшает их потребительские свойства, а значит, их можно использовать в массовом, лечебно-профилактическом, диетическом и детском питании. Также применение ягодного сырья, кефира и минеральной воды при выработке коктейлей позволит при относительно низкой себестоимости расширить ассортимент смешанных напитков. <£?
/Г=
Важнейшая выставка сельского хозяйства /РМ/ехро и пищевой промышленности Сибири
Сельскохозяйственное производство Западно-Сибирского региона имеет огромное значение для Кузбасса — центра тяжелой промышленности, а также для крупных промышленных и научных центров, таких, как Новосибирск, Омск и Томск. Впервые IFWexpo организует Международную специализированную выставку сельского хозяйства и пищевой промышленности в Западной Сибири, которая пройдет 23-26 октября в Барнауле.
Природные условия этого региона характеризуются континентальным климатом, среднегодовое количество выпадаемых осадков составляет 550 мм. Почвенный слой, богатый гумусом, и очень жаркое, хотя и короткое, лето позволяют выращивать как овощи, так и зерно.
Основные продукты предлагают мясная и молочная промышленность, а также животноводство. Известный алтайский сыр
и зерно — основные экспортируемые товары. Перспективен также сектор овощеводства в сочетании с консервной промышленностью.
Алтайский край, располагающий 12,5 млн га сельскохозяйственных земель (из них примерно 7 млн га - обрабатываемые земли), известен как один из главных производителей сельскохозяйственной продукции в России. В соседней Новосибирской области обрабатывается 3,4 млн га земель.
В последнее время российский рынок демонстрирует очень высокий уровень внедрения сельскохозяйственного оборудования: начиная с 2006 г. Правительство России осуществляет национальную программу по развитию этого сектора. Программа направлена на стимулирование развития животноводства, молочной и мясной промышленности и предлагает особые кредитные условия для производителей сельского хозяйства и продуктов питания. В связи с этим проведение международной сельскохозяйственной ярмарки осенью в Барнауле приобретает особую актуальность.
2 • 2007
60
