CC BY
29
ИНГРЕДИЕНТЫ для ПРОИЗВОДСТВАПИВА и НАПИТКОВВи
УДК: 577.15.004.14:664:582.717 (045)
Продукты
ферментативной модификации ягод красной смородины
Е. В. Алексеенко, канд. техн. наук;
А. Г. Чернобровина; С. Е. Траубенберг, д-р техн. наук, профессор;
Н. В. Осташенкова, канд. техн. наук, профессор
Московский государственный университет пищевых производств
Ключевые слова: безалкогольный напиток; биокатализ; ферментативный гидролизат; функциональные ингредиенты; ягоды красной смородины. Key words: biocatalysis; enzyme hydrolysate; functional ingredients; non-alcohol beverage; red currants.
В последние годы наметилась устойчивая позитивная тенденция в вопросе понимания и рассмотрения пищи как важнейшего фактора сохранения и улучшения здоровья, снижения риска возникновения заболеваний, увеличения продолжительности жизни.
Действительно, с точки зрения биохимии питания вещества, в которых нуждается организм, включают обширный набор соединений, обеспечивающих организм человека пластическим материалом и энергией, оказывающих разностороннее физиологическое действие. Однако в последние годы врачи-диетологи и специалисты в области ну-трициологии констатируют постоянно расширяющийся и усугубляющийся дефицит в рационе питания человека так называемых микронутриентов — витаминов, минеральных и биологически активных веществ. Наш организм не синтезирует большинство микрону-триентов, поэтому они должны поступать с пищей регулярно и в количестве, соответствующем физиологическим потребностям человека, или на уровне, характерном для оптимального питания [1-3].
Возможным решением назревшей проблемы может стать целенаправленное введение в рецептуру пищевых продуктов полезных для здоровья ингредиентов — недостающих витаминов, минеральных веществ, органических кислот, флавоноидов, полиненасыщенных жирных кислот и других физиологически функциональных ингредиентов. Основной источник этих веществ — растительное, в том числе плодово-ягодное, сырье.
Плоды и ягоды — общепризнанные лидеры по содержанию в них важней-
ших биологически активных веществ и поэтому представляют исключительную ценность для здорового питания и несомненно служат потенциальной сырьевой базой для получения высококачественных продуктов питания.
Цель настоящей работы — получение и применение продуктов ферментативной модификации ягод красной смородины в рецептурах пищевых продуктов.
В работе использовали высокоспецифичные ферментные препараты с комплексом ферментов пектолити-ческого, целлюлолитического, геми-целлюлазного действия (Фруктоцим-колор, Ксибитен-цел). С применением методов математического планирования на основе униформ-ротатабельного планирования определены условия биокатализа ягод красной смородины для получения максимального эффекта (по сравнению с соком, полученным без ферментативной обработки) по выходу в ферментативный гидролизат микронутриентов — витамина С, биоактивных полифенольных соединений, антоцианов, катехинов [4].
Ферментные препараты вносили одновременно в мезгу ягод красной смородины и вели гидролиз в течение 2 ч при 40...45 °С. По окончании процесса гидролиза ферментные препараты инактивировали и прессованием отделяли растворимую часть гидролизата от твердого остатка. В целях рационального и эффективного применения жидких ферментативных гидролизатов целесообразно проводить их концентрирование. При этом концентрат приобретает повышенную химическую и микробиологическую стабильность и может быть использо-
ван в течение длительного времени. Концентрирование вели под вакуумом при 60.70 °С. Для смягчения ярко -выраженного кислого вкуса, свойственного ягодам красной смородины, на стадии концентрирования вносили сахар в соотношении ферментативный гидролизат/сахар = 2:1. Выбранные условия концентрирования позволяют получить концентрат ферментативного гидролизата ягод красной смородины (КФГС) с содержанием сухих веществ 65-70% и хорошими органолептиче-скими показателями.
Полученный продукт имеет приятный кисло-сладкий вкус, темно-красный цвет и выраженный аромат, свойственный ягодам красной смородины (табл. 1).
Исследован химический состав КФГС (табл. 2).
Из представленных данных следует, что основную часть концентрата составляют сухие вуещества (70%), которые хорошо растворимы в воде и обусловливают вкус, цвет, аромат и пищевую ценность. Сочетание органических кислот и сахаров в концентрате формирует приятный кисло-сладкий вкус. Органические кислоты, обнаруженные в КФГС (лимонная, D-изолимонная и яблочная), — это так называемые фруктовые кислоты, которые благотворно влияют на протекание биохимических процессов в организме человека [5, 6]. Содержание титруемых кислот в КФГС в пересчете на лимонную кислоту составляет
Таблица 1
Показатель Описание
Массовая доля сухих веществ, % 70,00
Внешний вид Прозрачная жидкость без осадка
Вкус и запах Свойственный ягодам красной смородины
Цвет Темно-красный
Наличие осадка Отсутствует
рН 3,7
Таблица 2
Показатель Содержание
Сухие вещества, % 70,00
Титруемые кислоты (в пересчете на лимонную), % 1,1
Общий сахар, г/100 мл 52,00
Антоцианы, мг/ 100 мл 32,23
Катехины, мг/ 100 мл 31,01
Полифенольные соединения, мг/ 100мл 269,20
Витамин С, мг/100 мл 5,72
8 ПИВО и НАПИТКИ 6•2011
1,1% Наличие органических кислот в концентрате обусловливает низкое значение активной кислотности среды (рН 3,7), что будет способствовать естественной защите концентрата от действия микроорганизмов.
Для оценки пищевой ценности концентрата исключительно важное значение имеет наличие в нем витаминов и биоактивных полифеноль-ных соединений. Исследованиями, проведенными с применением современных методов высокоэффективной жидкостной хроматографии, установлено, что общее содержание соединений полифенольной природы составляет 269,2 мг/100 мл, антоцианов — красящих пигментов ягод — 32,23 мг/100 мл, катехи-нов — 31,01 мг/ 100 мл. Изучен качественный состав этой важнейшей группы биологически активных соединений.
Анализ качественного состава анто-циановых соединений КФГС показал, что все разновидности антоцианов построены на основе одного антоциани-дина — цианидина. В качестве структурных элементов антоцианов выявлены дисахариды (цианидин-3-рутинозид и цианидин-3-софорозид) и трисахари-ды (цианидин-3-глюкозилрутинозид и цианидин-3-ксилозилрутинозид). Преобладающий антоциан — цианидин-3-глюкозилрутинозид. Его содержание составляет 60,4% от общего содержания антоцианов в концентрате. В наименьшем количестве присутствует цианидин-3-софорозид (3,2%) (табл. 3).
Серия катехинов КФГС представлена эпигаллокатехином (39,4 мг/л), катехином (183,4 мг/л) и эпикатехи-ном (13,8 мг/л), обнаружены также их эфиры с галловой кислотой (эпи-катехингаллат, галлокатехингаллат, эпигаллокатехингаллат) (табл. 4).
Представительный ансамбль фла-воноидных соединений дополняется присутствием витамина С, содержание которого в концентрате составляет 57,2 мг/л (см. табл. 2).
Благоприятное сочетание природных компонентов, обладающих анти-оксидантными свойствами, по всей видимости, будет обусловливать анти-оксидантную активность полученного концентрата. Проведенными исследованиями выявлена высокая антиокси-дантная активность КФГС в пересчете на тролокс (аналог витамина Е), которая составила 219 ед. т. э./100 мл (1 т. э. = 1 мг тролокса).
ИНГРЕДИЕНТЫ для ПРОИЗВОДСТВАПИВА и НАПИТКОВ
Таблица 3
Разновидность антоцианов, %
Цианидин- Цианидин- Цианидин- Цианидин-
3-софорозид 3-ксилозилрутинозид 3-глюкозилрутинозид 3-рутинозид
3,2 | 28,2 | 60,4 8,2
Таблица 4
Сумма катехинов, мг/л Эпигалло-катехин, мг/л Катехин, мг/л Эпи-катехин, мг/л Эпигалло-катехин-галлат, мг/л Галло-катехин-галлат, мг/л Эпи-катехин-галлат, мг/л Галловая кислота, мг/л
310,1 39,4 183,4 13,8 68,3 1,4 3,8 0,4
Таким образом, на основании проведенных исследований установлено, что КФГС обладает хорошими органо-лептическими показателями, содержит богатый и разнообразный комплекс натуральных природных ингредиентов, отличается высокой антиоксидантной активностью и по микробиологическим показателям полностью соответствует нормам СанПиН [7]. Поэтому использование КФГС в рецептурах широкого ряда продуктов расширит ассортимент «здоровой» полноценной пищи.
Проведена лабораторно-производ-ственная апробация по применению КФГС при получении безалкогольного негазированного напитка во ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности. Полученные образцы оценивали по орга-нолептическим и физико-химическим показателям. Наиболее высокую оценку получил напиток на основе КФГС с добавлением сока яблочного осветленного. Готовый напиток имел ярко-красный цвет, обладал гармоничным вкусом и ароматом, свойственным смеси яблок и смородины. На полученный безалкогольный негазированный напиток «Яблочно-смородиновый» разработаны и утверждены рецептура и технологическая инструкция во ВНИИПБиВП.
Проведены исследования и производственные испытания по применению КФГС при производстве конфет «Суфле с красной смородиной». Приготовление суфле проводили по традиционной технологии с добавлением КФГС. Партия суфле, приготовленная с использованием КФГС, имела устойчивую однородную мелкодисперсную структуру с равномерно распределенными пузырьками воздуха. Суфле обладало слабо-розовым оттенком и имело приятный кисловатый привкус, характерный для ягод красной смородины [8]. Применение КФГС в рецептуре конфет позволяет сократить на 25% количество сахара и полностью
исключить из рецептуры лимонную кислоту и искусственный краситель. Разработаны технологические инструкции по применению КФГС при производстве начинок типа «Суфле».
Таким образом, применение продуктов ферментативной модификации ягод красной смородины в рецептурах безалкогольных напитков и кондитерских изделий позволяет расширить ассортимент высококачественных продуктов питания и внести существенную корректировку в формирование свойств готового продукта, его пищевой ценности и антиоксидантной активности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тутельян, В. А. Современные приоритеты науки о питании/В. А. Тутельян // Вопросы питания. — 1994. -№ 3. — С. 5-7.
2. Тутельян, В. А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека (справочное руководство по витаминам и минеральным веществам)/В. А. Тутельян, В. Б. Спиричев, Б. П. Суханов, В. А. Кудашева. — М.: Колос, 2002. — 424 с.
3. Спиричев, В. Б. Сколько человеку витаминов надо/В. Б. Спиричев. — М., 2000. — 185 с.
4. Применение биотехнологических приемов для переработки ягод красной смородины и брусники/С. Е. Траубенберг [и др.] // Известия вузов. Пищевая технология. — 2008. — № 2-3. — С. 67-69.
5. Шабров, А В. Биохимические основы действия микрокомпонентов пищи/А. В. Шабров, В. А. Дадали, В. Г. Макаров. — М.: Аввалон, 2003. — 184 с.
6. Пищевая химия/А. П. Нечаев [и др.]; под ред. А. П. Нечаева. — СПб.: ГИОРД, 2001. — 592 с.
7. СанПиН 2.3.2.1078-01 « Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» (Минздрав России, 2002).
8. Осташенкова, Н. В. Применение пищевкусовой добавки из красной смородины в конди-терскойпромышленности/Н.В. Осташенкова, И. Б. Кобелева, Е. В. Алексеенко, А. Г. Черно-бровина // Хранение и переработка с.-х. сырья. — 2007. — № 5. — С. 74-75. &
6 • 2011 ПИВО и НАПИТКИ 9
