Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ АДАПТОГЕННОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ РФ'

РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ АДАПТОГЕННОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ РФ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
80
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ / АРКТИЧЕСКАЯ ЗОНА / КОМПЛЕКСНАЯ ПИЩЕВАЯ ДОБАВКА / АДАПТОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Буракова Л.Н., Школьникова М.Н., Плотников Д.А.

Арктическая зона Российской Федерации, включающая в свой состав девять регионов, характеризуется сложными природно-климатическими условиями и дефицитом в пищевом рационе ряда витаминов - С, группы В, А и минеральных веществ - йода, селена, фтора, кальция. Цель настоящего исследования - обоснование состава и разработка технологии комплексной пищевой добавки (КПД) адаптогенного действия для населения Арктической зоны РФ. На основе анализа химического состава растительного сырья, его стоимости и доступности определен состав КПД с адаптогенными свойствами, включающий листья водяники, плоды шиповника и боярышника, листья клевера лугового, мяты перечной, земляники, смородины, траву гречихи. Проведено математическое моделирование оптимальной рецептуры КПД с использованием критерия Пирсона; рассчитаны коэффициенты, отражающие расчетное содержание нутриентного состава пяти разработанных рецептур КПД. Усовершенствована технология получения КПД, которая заключается во введении дополнительного этапа - термостатирования фосфолипидов до температуры 37 °C для получения эмульсии без добавления дистиллированной воды и снижения температуры плавления в био- реакторе до 70 °C. Установленные параметры сублимационной сушки растительного сырья позволяют удалить влагу и сохранить весь нутриентный состав. Определено необходимое оборудование, получены образцы КПД в виде порошка, который исследован на однородность и размерность частиц. Определено, что при внесении фосфолипидов происходит соединение всех ингредиентов комплексной пищевой добавки в конгломерат, что способствует равномерному распределению нутриентов по объему функционального пищевого продукта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Буракова Л.Н., Школьникова М.Н., Плотников Д.А.

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

COMPOSITION AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT OF A COMPLEX ADAPTOGENIC FOOD ADDITIVE FOR THE ARCTIC ZONE POPULATION OF THE RUSSIAN FEDERATION

There are difficult climatic conditions and a deficiency in the diet of a number of vitamins - C, group B, A and minerals - iodine, selenium, fluorine, calcium in nine Arctic zone regions of the Russian Federation. The study aims at substantiating the composition and developing the technology of a complex food additive (CFA) of adaptogenic action for the Arctic zone population of the Russian Federation. Based on the chemical composition analysis of plant raw materials, its cost and availability, a man determined the composition of CFA with adaptogenic properties, including watermelon leaves, rosehip and hawthorn fruits, meadow clover leaves, peppermint, wild strawberry, currant, buckwheat grass. The authors run the mathematical modeling of the optimal CFA formulation using the Pearson criterion; and calculated coefficients reflecting the calculated nutrient composition content of the five developed CFA formulations. The researchers improved the technology for obtaining CFA, consisting in introducing an additional step for thermostating phospholipids to a temperature of 37 °C to obtain an emulsion without adding distilled water and reducing the melting point in the bioreactor to 70 °C. The obtained parameters of freeze drying of vegetable raw materials enable to remove moisture and preserve the entire nutrient composition. The researchers determined the necessary equipment, obtained the CFA samples in the form of a powder, being examined for uniformity and particle size. When a man introduced phospholipids, all the ingredients of a complex food additive are combined into a conglomerate contributing to the uniform distribution of nutrients over the volume of a functional food product.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ АДАПТОГЕННОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ РФ»

УДК 664.64.022.39

DOI 10.29141/2500-1922-2023-8-1-4

EDN DDGWBP

Разработка состава и технологии

с с ^

комплексной пищевои добавки адаптогенной направленности для населения Арктической зоны РФ

Л.Н. Буракова1 М.Н. Школьникова2, Д.А. Плотников2

1Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень, Российская Федерация

2Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург, Российская Федерация

Реферат

Арктическая зона Российской Федерации, включающая в свой состав девять регионов, характеризуется сложными природно-климатическими условиями и дефицитом в пищевом рационе ряда витаминов - С, группы В, А и минеральных веществ - йода, селена, фтора, кальция. Цель настоящего исследования - обоснование состава и разработка технологии комплексной пищевой добавки (КПД) адаптогенного действия для населения Арктической зоны РФ. На основе анализа химического состава растительного сырья, его стоимости и доступности определен состав КПД с адаптогенными свойствами, включающий листья водяники, плоды шиповника и боярышника, листья клевера лугового, мяты перечной, земляники, смородины, траву гречихи. Проведено математическое моделирование оптимальной рецептуры КПД с использованием критерия Пирсона; рассчитаны коэффициенты, отражающие расчетное содержание нутриентного состава пяти разработанных рецептур КПД. Усовершенствована технология получения КПД, которая заключается во введении дополнительного этапа -термостатирования фосфолипидов до температуры 37 °C для получения эмульсии без добавления дистиллированной воды и снижения температуры плавления в биореакторе до 70 °C. Установленные параметры сублимационной сушки растительного сырья позволяют удалить влагу и сохранить весь нутриентный состав. Определено необходимое оборудование, получены образцы КПД в виде порошка, который исследован на однородность и размерность частиц. Определено, что при внесении фосфолипидов происходит соединение всех ингредиентов комплексной пищевой добавки в конгломерат, что способствует равномерному распределению нутриентов по объему функционального пищевого продукта.

Для цитирования: Буракова Л.Н., Школьникова М.Н, Плотников Д.А. Разработка состава и технологии комплексной пищевой добавки адаптогенной направленности для населения Арктической зоны РФ//Индустрия питания|Food Industry. 2023. Т. 8, № 1. С. 32-42. DOI: 10.29141/2500-1922-2023-8-1-4. EDN: DDGWBP.

Дата поступления статьи: 15 ноября 2022 г.

Н burakovaln@tyuiu.ru

Ключевые слова:

растительное сырье; Арктическая зона; комплексная пищевая добавка; адаптогенное действие;

функциональный продукт

Composition and Technology Development of a Complex Adaptogenic Food Additive for the Arctic Zone Population of the Russian Federation

Ludmila N. Burakova1 Marina N. Shkolnikova1, Daniil A. Plotnikov2

1Tyumen Industrial University, Tyumen, Russian Federation

2Ural State University of Economics, Ekaterinburg, Russian Federation

Abstract

There are difficult climatic conditions and a deficiency in the diet of a number of vitamins -C, group B, A and minerals - iodine, selenium, fluorine, calcium in nine Arctic zone regions of the Russian Federation. The study aims at substantiating the composition and developing the technology of a complex food additive (CFA) of adaptogenic action for the Arctic zone population of the Russian Federation. Based on the chemical composition analysis of plant raw materials, its cost and availability, a man determined the composition of CFA with adaptogenic properties, including watermelon leaves, rosehip and hawthorn fruits, meadow clover leaves, peppermint, wild strawberry, currant, buckwheat grass. The authors run the mathematical modeling of the optimal CFA formulation using the Pearson criterion; and calculated coefficients reflecting the calculated nutrient composition content of the five developed CFA formulations. The researchers improved the technology for obtaining CFA, consisting in introducing an additional step for thermostating phospholipids to a temperature of 37 °C to obtain an emulsion without adding distilled water and reducing the melting point in the bioreactor to 70 °C. The obtained parameters of freeze drying of vegetable raw materials enable to remove moisture and preserve the entire nutrient composition. The researchers determined the necessary equipment, obtained the CFA samples in the form of a powder, being examined for uniformity and particle size. When a man introduced phospholipids, all the ingredients of a complex food additive are combined into a conglomerate contributing to the uniform distribution of nutrients over the volume of a functional food product.

For citation: Ludmila N. Burakova, Marina N. Shkolnikova, Daniil A. Plotnikov. Composition and Technology Development of a Complex Adaptogenic Food Additive for the Arctic Zone Population of the Russian Federation. Индустрия питания|Food Industry. 2023. Vol. 8, No. 1. Pp. 32-42. DOI: 10.29141/2500-1922-2023-8-1-4. EDN: DDGWBP.

Paper submitted: November 15, 2022

Введение

Арктическая зона Российской Федерации включает в свой состав девять регионов (полностью или частично), суммарная сухопутная площадь территории которых составляет 5 млн км2. Данная территория характеризуется сложными природно-климатическими условиями для проживания 2,6 млн чел. (без мигрирующего населения) и дефицитом в пищевом рационе ряда витаминов - С, группы В, А и минеральных веществ - йода, селена, фтора, кальция и других важных нутриентов. Это оказывает негативное влияние на здоровье населения1.

1 О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Ямало-Ненецком автономном округе в 2021 г.: государственный доклад / Управление Роспотреб-

надзора по ЯНАО; Центр гигиены и эпидемиологии в ЯНАО. Салехард, 2021. 214 с.

E3 burakovaln@tyuiu.ru

Keywords:

vegetable raw materials; Arctic zone; complex food additive; adaptogenic effect; functional product

В настоящее время поддержание здоровья населения является одной из приоритетных задач Стратегии социально-экономического развития регионов Арктической зоны, направленной на формирование здорового образа жизни, что предусматривает рациональное и сбалансированное питание.

Недостаточность в пищевом рационе ряда микронутриентов вызывает необходимость его обогащения путем введения в продукты питания функциональных пищевых ингредиентов, в том числе комплексных пищевых добавок (КПД).

Одно из современных направлений разработки КПД связано с предотвращением возникновения иммунодефицитных состояний. Актуальность этого направления исследований

обусловлена, в частности, значительным количеством случаев ОРВИ - 33,3 млн случаев в течение 2020 г.1, распространением коронавирус-ной инфекции (COVID-19), что спровоцировало увеличение спроса населения на биологически активные добавки (БАД), способствующие повышению сопротивляемости организма инфекциям.

Однако согласно анализу рынка БАД, проведенному компанией BusinesStat, ужесточение регулирования рынка, санкционная политика и падение доходов населения привели к снижению объема рынка БАД к пище на 6,1 % (с 465 до 437 млн упаковок) в период с 2017 по 2021 г.2

Стоит отметить, что среди пищевых БАД и лекарственных препаратов выделяют группу адаптогенов, способных усиливать иммунитет, повышая неспецифическую сопротивляемость организма к широкому спектру вредных воздействий физической, химической и биологической природы, в том числе пониженных температур. Также доказано, что защитные силы организма человека снижаются из-за несбалансированного питания и приема лекарственных препаратов, в частности антибиотиков [1; 2].

В связи с этим особый научный интерес и практическую значимость представляет разработка комплексных пищевых добавок из растительного сырья, обладающих функциональными свойствами. Это направление исследований представлено в ряде работ российских ученых, систематизированных авторами ранее [3; 4].

Так, Н.З. Хисматуллиной разработана КПД в виде драже, позволяющая повысить эффективность профилактики остеопороза, улучшить функционирование сердечно-сосудистой, пищеварительной и эндокринной систем. Технический результат достигается за счет использования в рецептуре цитрата кальция, трутневого молочка и витамина D. Также КПД содержит экстракты бессмертника, одуванчика, мяты, ромашки, клевера, сухого меда и шиповника. Использование растительного сырья в виде экстрактов позволяет повысить эффективность их применения, что является основным преимуществом рассматриваемой КПД [5].

Сотрудники ООО «ЛЕОВИТ нутрио» представили формулу изобретения БАД, обладающей иммунокорректирующим действием. Данный эффект достигается за счет использования су-

1 О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2020 г.: государственный доклад. М.: Роспотребнадзор, 2021. 256 с.

2 Анализ рынка биологически активных добавок (БАДов) к пище в России в 2017-2021 гг., прогноз на 2022-2026 гг. Перспективы рынка в условиях санкций / BusinesStat. URL: https://businesstat.ru/catalog/id78473/ (дата обращения: 18.12.2022).

хих концентратов растений (эхинацеи, солодки, родиолы розовой), цветочной пыльцы, корицы, корня имбиря, кислоты лимонной, сульфата цинка, витамина Е, крахмала, стеарата кальция [6].

Использование добавок в порошкообразной форме при производстве пищевых продуктов рассматривалось многими учеными, что подтверждает практическую значимость применения в функциональном питании КПД именно в виде порошка [7-9].

Таким образом, в настоящее время одним из актуальных направлений является разработка именно комплексных пищевых добавок, что обусловило цель настоящего исследования: обоснование состава и разработка технологии комплексной пищевой добавки адапто-генного действия для населения Арктической зоны РФ.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования являлись растительное сырье и пищевые добавки стандартного качества, вошедшие в рецептуру КПД, представленные в табл. 1.

Выбор растительных компонентов, разрешенных для использования в пищевых целях, обусловлен их доступностью и химическим составом, который обеспечивает функциональную направленность КПД. При этом учитывались требования, изложенные в работе Г. М. Яковлева, В. С. Новикова, В. Х. Хавинсова [10]: нормализация повышенной сопротивляемости организма неблагоприятным факторам, безопасность для организма и широта терапевтического эффекта (например, за счет дополнительных общеукрепляющих, антиоксидантных свойств).

В получении образцов КПД на основе фосфо-липидной эмульсии, состоящей из лецитина, янтарной кислоты и CaCl2, использовались технологические принципы, описанные в работах сотрудников Тюменского индустриального университета [11].

Образцы КПД производили с помощью следующего оборудования: дисковая криомель-ница Pulverisette 13 PremiumLine, биореактор Unic-150-2FL, сублиматор конденсаторного типа Alpha 1-4 LSCplus, вакууматор CASO DESIGN.

Поскольку сырьевые ингредиенты закупались в аптечной и розничной сети г. Тюмени, показатели их доброкачественности и безопасности не определяли.

Содержание микронутриентов в образцах КПД определяли общепринятыми стандартными методами физико-химического анализа: витамина С - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по ГОСТ 34151-2017; витамина А - по ГОСТ Р 54635-2011; содержание цинка -

Таблица 1. Характеристика сырья Table 1. Raw Materials Characteristics

Сырье Производитель Нормативный документ

Листья водяники ООО «Компания ХОРСТ» ТУ 10.89.19-086-14721358-2017

Плоды шиповника ООО «Компания ХОРСТ» ТУ 10.89.19-036-14721358-2017

Плоды боярышника ЗАО «Эвалар» ТУ 10.89.19-123-14721358-2017

Листья клевера лугового ООО «Компания ХОРСТ» ТУ 9185-039-14721358-09

Листья мяты перечной ООО «Компания ХОРСТ» ТУ 10.89.19-015-14721358-16

Листья земляники лесной ООО «Компания ХОРСТ» ТУ 10.89.19-136-14721358-2017

Листья черной смородины ООО «Компания ХОРСТ» ТУ 10.89.19-104-14721358-16

Трава гречихи посевной ООО «Компания ХОРСТ» ТУ 10.89.19-300-14721358-2017

Янтарная кислота ООО «НФК» ТУ 9197-010-20885466-15

Кальция хлорид ОАО «Дальхимфарм» ГОСТ Р 55973-2014

Лецитин соевый ООО «Ювикс-Фарм» ТУ 9197-002-57531875-2015

по ГОСТ 33824-2016, железа - по ГОСТ 26928-86, селена - по ГОСТ 31707-2012, магния - по ГОСТ EN 15505-2013.

Для сбора, систематизации и анализа данных по химическому составу растительного сырья использовали аналитические методы; для обоснования оптимального состава рецептуры КПД адаптогенной направленности - метод моделирования.

Результаты исследования и их обсуждение

Широко известны официальные растительные адаптогены семейства аралиевых: женьшень настоящий (Panax ginseng), элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticosus), аралия маньчжурская (Aralia elata), а также лимонник китайский (Schisandra), левзея сафлоровидная (Rhaponticum carthamoides), родиола розовая (Rhodiola rosea). Авторы сочли целесообразным рассмотреть некоторые ограничения использования перечисленных растений в условиях Арктической зоны.

Во-первых, ареал их естественного произрастания и культивирования в Российской Федерации ограничен Дальним Востоком и районами Алтае-Саянской зоны, что в современных условиях существенно увеличивает логистические расходы и, как следствие, себестоимость КПД. Кроме того, имеется дефицит сырья: например, спрос на корневища левзеи сафлоровидной в 7 раз превышает предложение [12].

Во-вторых, имеются данные, что наиболее активны препараты из растительных адапто-генов, изготовленные в местах произрастания растений [13].

В-третьих, разрабатываемая КПД планируется к использованию в хлебобулочных изделиях и предназначена для населения без ограничений по возрасту и наличию заболеваний. В то же время известно, что препараты аралии, лев-зеи и лимонника противопоказаны при повышенном давлении и сердечной недостаточности [14].

Таким образом, на первом этапе исследования на основе анализа химического состава растительного сырья, его стоимости и доступности определен не имеющий аналогов состав КПД, адаптогенные свойства которой обусловлены наличием в сырье ряда витаминов и минеральных веществ (табл. 2).

В приведенной в табл. 2 матрице функциональной направленности прослеживается выраженный адаптогенный эффект, а также усиливающие его противовоспалительное, общеукрепляющое и антиоксидантное действие.

На втором этапе разработки КПД проводили математическое моделирование ее оптимальной рецептуры с использованием критерия Пирсона, при которой будут соблюдены оптимальные показатели качества и безопасности продукции, в том числе органолептические, а также максимально выражены функциональные свойства.

В ходе исследовательской части было разработано пять вариантов рецептур КПД с разным содержанием вносимых ингредиентов (табл. 3).

На следующем этапе проводили расчет коэффициентов именно тех нутриентов, которые определяют необходимые функциональные свойства.

Таблица 2. Матрица функциональной направленности растительного сырья, используемого в рецептуре комплексной пищевой добавки Table 2. Functional Directivity Matrix of Plant Raw Materials Used in the Complex Food Additive Formulation

Функциональная направленность КПД

Растение, используемая часть Содержание БАВ в растительном сырье противовоспалительная адаптогенная общеукрепляющая антистрессовая успокаивающая антиоксидантная

Водяника черная (Empetrum nigrum L.), лист Тритерпеновые сапонины, флавоноиды (кверцетин, кемпферол, рутин), дубильные вещества (до 4,5 %), эфирные масла, смолы, кумарины, бензойная и уксусная кислоты, антоцианы

Шиповник обыкновенный (Fructus rosai), плоды Витамин С (2-18 %), органические кислоты, фенольные соединения: антоцианы (до 2,3 %), дубильные вещества (2-3 % в пересчете на танин, в том числе катехины - до 1 %), флавонолы и фенолокислоты; каротиноиды, витамины Вт (80-120 мкг%), В2 (300-430 мкг%), Кт. В семенах - жирное масло, богатое кароти-ноидами, и витамин Е 1 1

Боярышник обыкновенный (Crataegus laevigata), плоды Флавоноиды (гиперозид, кверцетин, кверцитрин, витексин, аце-тилвитексин, пиннатифидин,), редуцирующие сахара (до 5 %), фе-нолкарбоновые кислоты (кофейная, хлорогеновая), тритерпено-иды (кратегусовая, урсоловая, олеаноловая кислоты), дубильные вещества 1

Клевер луговой (Trifolium pratense), лист Эфирное и жирные масла, дубильные вещества, гликозиды три-фолин и изотрифолин, органические кислоты (л-кумаровая, салициловая, кетоглутаровая), ситостеролы, изофлавоны, смолы 1

Мята перечная (Mentha piperita L.), лист Эфирное масло - от 1,0 до 2,7 %, основные компоненты которого ментол (40-70 %), ментон (10-25 %), а- и р-пинены, лимонен и другие эфиры ментола с уксусной и валериановой кислотами; жирное масло, в составе которого линолевая (33,4 %) и линоленовая (29,6 %) кислоты, каротин (до 40 мг%); а также гесперидин, бетаин, тиолы, дубильные вещества (3-12 %), урсоловая и олеаноловая кислоты (до 0,5 %)

Земляника лесная (Folia fragariae vescae), лист Витамины группы В, аскорбиновая кислота, каротиноиды, органические кислоты (лимонная, хинная, яблочная), сахара, следы эфирных масел, флавоноиды в количестве до 2 % (в основном рутин), дубильные вещества (до 9 %), соли железа, марганца, кобальта, фосфора

Смородина черная (Ribes nigrum L.), лист Витамин С - от 300 до 470 мг% (после сбора ягод); органические кислоты (яблочная, лимонная), эфирное масло (в составе которого цимол, сабинен и др.), каротиноиды, тиоловые соединения (216 мг%), в том числе глутатион - до 75 мг%; фенольные соединения, в том числе дубильные вещества, антоцианы, флавонолы 1

Трава гречихи посевной (Fagopyrum sagittatum) До 8 % рутина, а также сопутствующие флавоноиды (кверцетин, изокверцетин), альбумин (18,2 %), глобулин (43,3 %), проламин (0,8 %), глютелин (22,7 %) лизин, гистидин и треонин

Таблица 3. Варианты рецептур с разным содержанием вносимых ингредиентов Table 3. Formulations Variants with Different Amount of Added Ingredients

Ингредиент

Содержание вносимых ингредиентов, %

Шиповник обыкновенный (Fructus rosaé), плоды 25,0 22,5 15,0 10,0 15,0

Боярышник обыкновенный (Crataegus laevigata), плоды 10,0 5,0 12,5 15,0 10,0

Клевер луговой (Trifolium pratense) 10,0 15,0 12,5 15,0 10,0

Трава гречихи посевной (Fagopyrum sagittatum) 10,0 10,0 10,0 10,0 15,0

Водяника черная (Empetrum nigrum L.), лист 17,5 12,5 5,0 15,0 12,5

Мята перечная (Mentha piperita L.), лист 7,5 15,0 15,0 10,0 7,5

Земляника лесная (Folia fragariae vescae), лист 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0

Смородина черная (Ribes nigrum L.), лист 10,0 10,0 15,0, 10,0 10,0

Итого 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

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

В табл. 4 представлены коэффициенты, отражающие расчетные значения нутриентного состава пяти разработанных рецептур КПД.

Как показали расчеты, наибольший удельный вес физиологически функциональных ингредиентов, содержащихся в КПД, наблюдается в первой рецептуре - Х1.

На заключительном этапе исследований усовершенствована технология КПД, определено необходимое оборудование, позволяющее получить образцы КПД с заданными параметрами, с минимальными потерями и трудозатратами на производственные процессы [15; 16].

Совершенствование технологии заключается во введении дополнительного этапа по термо-статированию фосфолипидов до температуры 37 °С для получения эмульсии без добавления дистиллированной воды и снижения температуры плавления в биореакторе до 70 °С.

Предварительно для изготовления КПД необходимо выполнить подготовительный этап. Он заключается в выведении лабораторного оборудования на заданные рабочие параметры - циркулирование при 245 об/мин и нагревание водяной рубашки биореактора до 78 °С (рис. 1).

Оптимизированная технологическая схема изготовления КПД из растительного сублимированного сырья представлена на рис. 2. Она состоит из пяти этапов:

1) подготовка фосфолипидной основы методом термостатирования до температуры 37 °С и нагревания в биореакторе до 70 °С для получения жидкой эмульсии;

2) подготовка и измельчение растительного сырья;

3) внесение подготовленной растительной смеси в фосфолипидную эмульсию с добавлением янтарной кислоты, СаС12;

Таблица 4. Коэффициенты, отражающие расчетные значения нутриентного состава

в пяти вариантах рецептуры комплексной пищевой добавки Table 4. Coefficients Reflecting the Calculated Nutrient Composition Values in Five Versions of the Complex Food Additive Formulation

Вариант

Содержание витаминов

Содержание минеральных веществ

рецептуры 1 А С 1 ß-каротин 1 Fe Se Zn Mg

Xi 0,02359 56,4200 0,28655 1,5182 0,02202 4,3105 17,8900

0,02457 51,7500 0,20245 1,8449 0,01102 4,22825 17,7600

0,01878 39,6446 0,27680 2,0199 0,02753 6,29050 16,0250

X4 0,01265 27,5644 0,27950 1,7946 0,03302 5,36500 19,8400

X5 0,01573 37,4293 0,23455 1,5602 0,02202 6,30550 18,0300

а б

Рис. 1. Биореактор Unic-150-2FL (а) и параметры нагрева (б) Fig. 1. Bioreactor Unic-150-2FL (a) and Heating Parameters (b)

Рис. 2. Усовершенствованная технологическая схема производства комплексной пищевой добавки Fig. 2. Advanced Technological Scheme for the Complex Food Additive Production

4) сублимационная сушка до остаточной влажности 7 %;

5) упаковка КПД с м. д. влаги 7 % во влагонепроницаемые индивидуальные пакеты.

Установленные параметры сублимационной сушки растительного сырья, представленные на рис. 3б, позволяют удалить влагу и сохранить весь нутриентный состав.

В результате приведенной технологии получены образцы КПД в виде порошка (рис. 4а). Полученная КПД исследована на однородность и размерность частиц с помощью микроскопа со встроенным ЖК-дисплеем Levenhuk DTX 500 LCD, который позволяет сохранять полученные результаты для сравнения разных вариаций компонентов (рис. 4).

Рис. 3. Сублиматор лабораторный конденсаторного типа Alpha 1-4 LSCplus (а) и параметры сублимационной сушки (б) Fig. 3. Laboratory Condenser Type Alpha 1-4 LSCplus (a) and Freeze Drying Parameters (b)

б в

Рис. 4. Комплексная пищевая добавка: а - полученная; б - до внесения фосфолипидов; в - после внесения фосфолипидов

Fig. 4. Complex Food Additive: a - Obtained; b - before the Phospholipids Introduction; c - after the Phospholipids Introduction

Таким образом, можно заключить, что при внесении фосфолипидов (рис. 4е) происходит соединение всех ингредиентов комплексной пищевой добавки в одну частицу для равномерного распределения по объему функционального пищевого продукта.

Заключение

В ходе проведенного исследования было подобрано растительное сырье, химический состав которого оказывает благоприятное влияние на адаптогенные свойства организма, что позволи-

ло разработать комплексную пищевую добавку с заданными свойствами.

Проведены теоретические и экспериментальные исследования органолептических и физико-химических показателей, которые подтверждают безопасность и функциональные свойства разработанной продукции.

На следующем этапе исследования планируется изучить условия и продолжительность хранения комплексной пищевой добавки, равномерность ее распределения в объеме продукта.

Библиографический список

1. Шабанов П.Д. Адаптогены и антигипоксанты // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2003. Т. 2, № 3. С. 50-81. EDN: HVYJHL.

2. Студенцов Е.П., Рамш С.М., Казурова Н.Г. и др. Адаптогены и родственные группы лекарственных препаратов - 50 лет поисков // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2013. Т. 11, № 4. С. 3-43. EDN: RWZZVJ.

3. Буракова Л.Н., Плотников Д.А. Анализ работ в области разработки продуктов функционального назначения, обладающих иммуномодулирующими свойствами // Ползуновский вестник. 2021. № 3. С. 117-122. Э01: https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2021.03.016. EDN: GLWQVS.

4. Тюпкина Г.И., Лайшев К.А. Новые функциональные продукты отраслей традиционного природопользования Арктической зоны Российской Федерации // Национальные приоритеты России. 2015. № 1(15). С. 36-40. EDN: XRVKFN.

5. Патент РФ 2664838. МПК A23L 33/10. Добавка пищевая комплексная и способ ее применения / Н.З. Хисматуллина; заявитель и патентообладатель: Хисматуллина Наиля Зиафутдинов-на. Заявка № 2017138809; заявлено 07.11.2017; опубликовано 23.08.2018, бюл. № 24. EDN: ZEJRHF.

6. Патент РФ 2241478. МПК А61К 36/9066, A23L 1/03, А61К 9/20, А61К 31/355, А61К 36/28, А61К 36/41, А61К 36/484, А61К 36/54, А61Р 37/00. Биологически активная добавка «Иммунные Плюс» / Т.Л. Пилат; заявитель и патентообладатель ООО «ЛЕОВИТ ну-трио». Заявка № 2002125577/15; заявлено 26.09.2002; опубликовано 10.12.2004.

7. Родионова Л.Я., Сокол Н.В., Ольхватов Е.А. и др. Технология и применение порошкообразных пищевых добавок из растительного сырья // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 131. С. 1389-1404. EDN: ZRXVRB.

8. Бегеулов М.Ш., Кармашова Е.О. Эффективность использования побочных продуктов переработки растительного сырья в хлебопечении // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2014. № 5. С. 79-94. EDN: ^ХР.

9. Касьянов Г.И., Ахмедов М.Э., Яралиева З.А. Инновационная технология получения криопорошков из плодов и ягод // Проблемы развития АПК региона. 2016. Т. 28, № 4(28). С. 119-123. EDN: XRADKB.

Bibliography

1. Shabanov, P.D. Adaptogeny i Antigipoksanty [Adaptogens and An-tihypoxants]. Obzory po Klinicheskoj Farmakologii i Lekarstvennoj Terapii. 2003. Vol. 2. No. 3. Pp. 50-81. EDN: HVYJHL. (in Russ.)

2. Studencov, E.P.; Ramsh, S.M.; Kazurova, N.G. i dr. Adaptogeny i Rod-stvennye Gruppy Lekarstvennyh Preparatov - 50 Let Poiskov [Adaptogens and Related Groups of Drugs - 50 Years of Research]. Obzory po Klinicheskoj Farmakologii i Lekarstvennoj Terapii. 2013. Vol. 11. No. 4. Pp. 3-43. EDN: RWZZVJ. (in Russ.)

3. Burakova, L.N.; Plotnikov, D.A. Analiz Rabot v Oblasti Razrabotki Produktov Funkcional'nogo Naznacheniya, Obladayushchih Immu-nomoduliruyushchimi Svojstvami [Research Analysis in the Field of Functional Products Development with Immunomodulatory Properties]. Polzunovskij Vestnik. 2021. No. 3. Pp. 117-122. DOI: https://doi. org/10.25712/ASTU.2072-8921.2021.03.016. EDN: GLWQVS. (in Russ.)

4. Tyupkina, G.I.; Lajshev, K.A. Novye Funkcional'nye Produkty Otraslej Tradicionnogo Prirodopol'zovaniya Arkticheskoj Zony Rossijskoj Federacii [New Functional Products of Traditional Nature Management Branches of the Arctic Zone of the Russian Federation]. Nacional'nye Prioritety Rossii. 2015. No. 1(15). Pp. 36-40. EDN: XRVKFN. (in Russ.)

5. Patent RF 2664838. MPK A23L 33/10. Dobavka Pishchevaya Kompl-eksnaya i Sposob Ee Primeneniya [Complex Food Additive and Its Application Method]. N.Z. Hismatullina. Zayavitel' i Patentoobla-datel': Hismatullina Nailya Ziafutdinovna. Zayavka № 2017138809. Zayavleno 07.11.2017. Opublikovano 23.08.2018. Byul. No. 24. EDN: ZEJRHF. (in Russ.)

6. Patent RF 2241478. MPK A61K 36/9066, A23L 1/03, A61K 9/20, A61K 31/355, A61K 36/28, A61K 36/41, A61K 36/484, A61K 36/54, A61P 37/00. Biologicheski Aktivnaya Dobavka "Immunnye Ply-us" [Biologically Active Additive "Immunnye Plyus"]. T.L. Pilat. Zayavitel' i Patentoobladatel' OOO "LEOVIT Nutrio". Zayavka No. 2002125577/15. Zayavleno 26.09.2002. Opublikovano 10.12.2004. (in Russ.)

7. Rodionova, L.Ya.; Sokol, N.V.; Ol'hvatov, E.A. i dr. Tekhnologiya i Primenenie Poroshkoobraznyh Pishchevyh Dobavok iz Rastitel'no-go Syr'ya [Technology and Application of Powdered Food Additives from Vegetable Raw Materials]. Politematicheskij Setevoj Elektron-nyj Nauchnyj Zhurnal Kubanskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta. 2017. No. 131. Pp. 1389-1404. EDN: ZRXVRB. (in Russ.)

10. Яковлев Г.М., Новиков В.С., Хавинсон В.Х. Резистентность, стресс, регуляция: монография. Л.: Наука: Ленингр. отд-ние, 1990. 237 с. ISBN 5-02-025910-1. EDN: ZEHNQT.

11. Буракова Л.Н., Плотников Д.А. Обоснование и разработка хлебобулочных изделий, обогащенных арктическим растительным сырьем // Индустрия питания|Food Industry. 2022. Т. 7, № 2. С. 44-51. DOI: https://doi.org/10.29141/2500-1922-2022-7-2-5. EDN: SCGTKK.

12. Куркин В.А., Петрухина И.К., Акушская А.С. Исследование номенклатуры адаптогенных лекарственных препаратов, представленных на фармацевтическом рынке Российской федерации // Фундаментальные исследования. 2014. № 8-4. С. 898-902. EDN: SJMNKR.

13. Федоров В.Н., Данилова О.В., Катаев В.В. и др. Сравнительная фармакологическая активность экстрактов элеутерококка и гингко билоба различных производителей // Наркология. 2003. № 6. С. 43-46.

14. Тимофеев Н.П. Сравнительная активность и эффективность растительных адаптогенов // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. 2016. № 12. С. 502-505. EDN: WEBKED.

15. Hasan, M.U.; Malik, A.U.; Ali, S., et al. Modern Drying Techniques in Fruits and Vegetables to Overcome Postharvest Losses: A Review. Journal of Food Processing and Preservation. 2019. Vol. 43. Iss. 12. Article Number: e14280. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpp.14280.

16. Tan, C.H.; Hii, C.L.; Borompichaichartkul, C., et al. Valorization of Fruits, Vegetables, and Their By-Products: Drying and Bio-Drying. Drying Technology. 2022. Vol. 40. Iss. 8. Pp. 1514-1538. DOI: https:// doi.org/10.1080/07373937.2022.2068570.

8. Begeulov, M.Sh.;Karmashova, E.O. Effektivnost' Ispol'zovaniya Pobochnyh Produktov Pererabotki Rastitel'nogo Syr'ya v Hlebope-chenii [By-Products Use Efficiency of Vegetable Raw Materials of Processing in Bakery]. Izvestiya Timiryazevskoj Sel'skohozyajstven-noj Akademii. 2014. No. 5. Pp. 79-94. EDN: THQJXP. (in Russ.)

9. Kas'yanov, G.I.;Ahmedov, M.E.;Yaralieva, Z.A. Innovacionnaya Tekhnologiya Polucheniya Krioporoshkov iz Plodov i Yagod [Innovative Technology for Obtaining Cryopowders from Fruits and Berries]. Problemy Razvitiya APK Regiona. 2016. Vol. 28. No. 4(28). Pp. 119-123. EDN: XRADKB. (in Russ.)

10. Yakovlev, G.M.; Novikov, V.S.; Havinson, V.H. Rezistentnost', Stress, Regulyaciya [Resistance,Stress, Regulation]:Monografiya.L.:Nauka: Leningr. Otd-nie. 1990. 237 p. ISBN 5-02-025910-1. EDN: ZEHNQT. (in Russ.)

11. Burakova, L.N.; Plotnikov, D.A. Obosnovanie i Razrabotka Hlebobu-lochnyh Izdelij, Obogashchennyh Arkticheskim Rastitel'nym Syr'em [Justification and Development of Bakery Products Enriched with Arctic Vegetable Raw Materials]. Industriya Pitaniya|Food Industry. 2022. Vol. 7. No. 2. Pp. 44-51. DOI: https://doi.org/10.29141/2500-1922-2022-7-2-5. EDN: SCGTKK. (in Russ.)

12. Kurkin, V.A.; Petruhina, I.K.; Akushskaya, A.S. Issledovanie Nomen-klatury Adaptogennyh Lekarstvennyh Preparatov, Predstavlennyh na Farmacevticheskom Rynke Rossijskoj Federacii [Nomenclature Research of Adaptogenic Drugs Presented on the Pharmaceutical Market of the Russian Federation]. Fundamental'nye Issledovaniya. 2014. No. 8-4. Pp. 898-902. EDN: SJMNKR. (in Russ.)

13. Fedorov, V.N.; Danilova, O.V.; Kataev, V.V. i dr. Sravnitel'naya Far-makologicheskaya Aktivnost' Ekstraktov Eleuterokokka i Gingko Biloba Razlichnyh Proizvoditelej [Comparative Pharmacological Activity of Eleutherococcus and Gingko Biloba Extracts from Various Manufacturers]. Narkologiya. 2003. No. 6. Pp. 43-46. (in Russ.)

14. Timofeev, N.P. Sravnitel'naya Aktivnost' i Effektivnost' Rastitel'nyh Adaptogenov [Comparative Activity and Effectiveness of Plant Adaptogens]. Novye i Netradicionnye Rasteniya i Perspektivy Ih Ispol'zovaniya. 2016. No. 12. Pp. 502-505. EDN: WEBKED. (in Russ.)

15. Hasan, M.U.; Malik, A.U.; Ali, S., et al. Modern Drying Techniques in Fruits and Vegetables to Overcome Postharvest Losses: A Review. Journal of Food Processing and Preservation. 2019. Vol. 43. Iss. 12. Article Number: e14280. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpp.14280.

16. Tan, C.H.; Hii, C.L.; Borompichaichartkul, C., et al. Valorization of Fruits, Vegetables, and Their By-Products: Drying and Bio-Drying. Drying Technology. 2022. Vol. 40. Iss. 8. Pp. 1514-1538. DOI: https:// doi.org/10.1080/07373937.2022.2068570.

Информация об авторах / Information about Authors Буракова

Людмила Николаевна

Burakova,

Ludmila Nikolaevna

Тел./Phone: +7 (3452) 28-36-05 E-mail: burakovaln@tyuiu.ru

Кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры товароведения и технологии продуктов питания

Тюменский индустриальный университет

625000, Российская Федерация, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Commodity Science and Food Technology Department Tyumen Industrial University

625000, Russian Federation, Tyumen, Volodarsky St., 38 ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6135-1507

Школьникова Марина Николаевна

Shkolnikova, Marina Nikolaevna

Тел./Phone: +7 (343) 283-12-72 E-mail: shkolnikova.m.n@mail.ru

Доктор технических наук, доцент, профессор кафедры технологии питания Уральский государственный экономический университет

620144, Российская Федерация, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта/Народной Воли, 62/45

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Nutrition Technology Department

Ural State University of Economics

620144, Russian Federation, Ekaterinburg, 8 March St. / Narodnoy Voli St., 62/45 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9146-6951

Плотников

Даниил Александрович

Plotnikov,

Daniil Aleksandrovich

Тел./Phone: +7 (3452) 28-36-05 E-mail: plotnikovda@tyuiu.ru

Аспирант

Уральский государственный экономический университет

620144, Российская Федерация, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта/Народной Воли, 62/45

Postgraduate Student

Ural State University of Economics

620144, Russian Federation, Ekaterinburg, 8 March St./Narodnoy Voli St., 62/45 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4061-9436

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