CC BY
54
Создание серии функциональных напитков
из натурального растительного сырья
А.Д. Поверин
НПО «Биоиндустрия» (Нахабино, Московская обл.)
В настоящее время создание новых рецептур и товарных форм продуктов адекватного питания и специального назначения осуществляется, как правило, посредством эмпирического подбора ингредиентов. Такому подходу способствует значительный объем опубликованных данных по биохимическому составу большого количества растений, выращиваемых сельскохозяйственным способом или заготавливаемых в «дикой» природе [1-4]. В этом случае качество и функциональные свойства продуктов адекватного питания оцениваются по заключению экспертов на основе ряда определенных биохимических и органолептических показателей. При составлении рецептур большинства вышеуказанных продуктов прежде всего учитываются коммерческие соображения, а уже затем функциональные свойства продукта, которые в конечном счете идентифицируют изделие. Именно по этой причине основной ассортимент указанных продуктов сосредоточен в узкой сфере функциональных свойств: борьба с ожирением, вредными привычками, повышение иммунитета и потенции и т.д. Указанный коммерческий подход к созданию продуктов адекватного питания не позволяет решать весь спектр насущных задач профилактического здравоохранения [5-7].
Особую актуальность вышеуказанные проблемы имеют применительно к разработке продуктов адекватного питания для Вооруженных сил Российской Федерации. Современная концепция жизнеобеспечения военнослужащих различных родов и видов войск как при выполнении ими специальных боевых задач, так и в мирное время выдвигает новые требования к организации системы питания. Новая концепция рационального питания, комплексно учитывающая все факторы сохранения боеспособности любого военнослужащего в любых условиях несения службы, получила название «Система адекватного питания». Научную основу новой системы адекватного питания военнослужащих составляет признанная во всем мире научная концепция, согласно которой большинство факторов, определяющих негативное воздействие
на организм человека, в своей основе имеют четыре первоисточника [8-9]:
нарушение работы функциональных систем организма (иммунной, гормональной, нервной и т.д.);
нарушение состава и жизнедеятельности внутренней нормальной микрофлоры;
общее загрязнение организма, в том числе болезнетворной микрофлорой; нарушение клеточного метаболизма. Новая система адекватного питания военнослужащих позволяет в течение небольшого промежутка времени устранить или свести к минимуму воздействие вышеуказанных вредных факторов на организм военнослужащего и вернуть состояние его здоровья к исходным параметрам, заложенным природой, а также эффективно защитить его от неблагоприятных внешних воздействий агрессивной среды обитания и интегральных стрессовых нагрузок, связанных с особенностями несения службы и выполнения конкретных боевых задач.
Полный набор продуктов адекватного питания содержит несколько сотен так называемых нутриентов, среди которых белковые продукты, углеводы (в первую очередь легкоусвояемые с повышенным коэффициентом сладости), жиры (в первую очередь полиненасышенные жирные кислоты — ПНЖК), витамины, микро- и макроэлементы, пищевые волокна и т.д. Введение указанных нутриентов в повседневный рацион питания в форме комплексных добавок позволяет не только сбалансировать рацион питания по калорийности и питательной ценности, но и оказать эффективное и пролонгированное лечебно-оздоровительное воздействие на организм каждого военнослужащего. В связи с этим автором был разработан и внедрен для практического использования новый комплексный подход к созданию широкого ассортимента напитков с различными функциональными свойствами на основе инстантных форм растительных субстратов.
Общеизвестно, что для обеспечения полноценного и сбалансированного питания с учетом его лечебно-оздоровительных функций в рационе каждого человека должно присутствовать около 600 веществ, так называемых нутриентов. Значительное количество таких веществ
содержится в натуральном растительном сырье: овощах и фруктах, лекарственных растениях, зернопродуктах, отходах виноделия и др. К ним относят: вещества «первичного происхождения» — растительные белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, витамины, ферменты, органические кислоты, липиды и т.д.; вещества «вторичного происхождения» — гидроароматические соединения, фенольные соединения, гликозиды, эфирные масла и смолы, каучук и гутта, терпеноиды, алкалоиды, антибиотики, регуляторы роста и т.д.
В качестве примера практической реализации вышеуказанного подхода к созданию новых рецептур продуктов адекватного питания предложена методология создания функциональных напитков из растительного сырья.
Для разработки рецептур вышеуказанных напитков были использованы как результаты собственных исследований, так и обширные литературные данные о биохимическом составе и лечебно-оздоровительных свойствах различных видов растительного сырья, пригодного для изготовления указанной продукции. На основании этих данных «конструировали» первоначальные варианты рецептур с заданными лечебно-оздоровительными и профилактическими свойствами. Затем «конструировали» органолептику будущих напитков. Учитывалось, что некоторые из указанных выше веществ положительно влияют на органолептические качества создаваемых напитков (фенольные соединения, эфирные масла, кофеин, теобромин и теофилин, аминокислоты, витамины, ферменты, водорастворимые углеводы, гидропектин, микро- и макроэлементы и ряд других), а ряд веществ ухудшает качество напитков (высокомолекулярные полимеры, хлорофилл, нерастворимые белки и др.). В связи с этим вещества второй группы по возможности исключали из состава рецептур, а из веществ первой группы при конструировании рецептур выбирали доминирующие вещества, во многом определяющие функциональные свойства и органолептику напитков.
При конструировании вышеуказанных напитков особое значение имеет качество исходного порошкового сырья, а также стабильность параметров его качества и безопасности, что во многом определяется технологией промышленного его производства. Основные технологические режимы промышленного производства инстантных форм растительных субстратов с учетом разнообразных структурных форм лекарственных растений (корни, трава, кора и т.д.), а также различные способы экстракции (ультразвуковая, водно-спиртовая, хладоновая и др.) разрабатывали с использованием методов математического и физического моделирования диффузионных и иных технологических процессов.
4•2006
34
Результатом проведенных исследований стало создание нескольких серий напитков адекватного питания из растительного сырья. При составлении рецептур указанных напитков основное внимание уделяли созданию широкого спектра напитков с большим диапазоном и разнообразием лечебно-оздоровительных свойств. Для создания рецептур этих напитков использованы следующие виды растительного сырья: чай зеленый; золотой корень; косточки и шрот винограда; корневища аира; корни алтея; побеги багульника болотного; березовые почки; березовые листья; плоды боярышника; цветки боярышника; цветки бузины черной; корневища с корнями валерианы; трава горца птичьего; трава донника; кора дуба; трава душицы; трава зверобоя; семена кориандра; листья крапивы; кора крушины; кукурузные рыльца; цветки липы; семя льна; листья мать-и-мачехи; листья мяты перечной; цветки ноготков; корни одуванчика; листья ортосифона тычиночного; трава пастушьей сумки; цветки
Таблица 1
Показатель Напиток
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Массовая доля водорастворимых экстрактивных веществ, % 25 26 26 27 25 25 26 27 26 25 26 27
Массовая доля остаточной влаги, % 10 11 10 10 10 10 11 11 10 10 10 10
Стойкость при хранении, мес 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
Измельчение:
массовая доля продукта, проходящего через сито № 2, % 85 90 80 83 95 85 85 89 89 91 90 90
массовая доля продукта, проходящего через сито № 4, % 5 7 7 5 8 7 5 5 6 7 8 4
Органолептика:
вкус ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ
цвет СК ТК СК СК ТК СК ТК ТК ТК СК ТК ТК
аромат ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ
Средняя экспертная оценка, баллы (макс. 24) 24 24 24 22 22 24 23 23 22 23 20 19
Условные обозначения: 1 — «Козерог», 2 — «Водолей», 3 — — «Рыбы», 4 — «Овен», 5 — «Телец»,
6 — «Близнецы», 7 — «Рак», 8 — «Лев», 9 — «Дева», 10 — «Весы», 11 — «Скорпион», 12 —
«Стрелец», ГВ — горьковато-вяжущий; СК — светло-коричневый; ТК — темно-коричневый;
ЯВ — ярко выраженный.
Таблица 2
Показатель Напиток
1 2 3 4 5 6 7
Массовая доля водорастворимых экстрактивных веществ, % 25 28 27 27 29 29 26
Массовая доля остаточной влаги, % 9 11 11 11 10 10,5 11
Стойкость при хранении, мес 12 12 12 12 12 12 12
Измельчение:
массовая доля продукта, проходящего через сито № 2, % 90 90 85 85 95 90 85
массовая доля продукта, проходящего через сито № 4, % 6 7 8 5 4 7 4
Органолептика:
вкус ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ ГВ
цвет СК ТК СК СК ТК СК ТК
аромат ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ ЯВ
Средняя экспертная оценка, баллы (макс. 24) 24 24 24 22 22 24 23
Условные обозначения: 1 — «Валентина», 2 — 4 — «Саша», 5 — «Кордис», 6 — «Фекла», 7 — «Виктор», 3 — «Дмитрий», «Эрос».
пижмы; трава пустырника; цветки ромашки; плоды аронии черноплодной; плоды рябины; листья сенны; корень солодки; листья толокнянки; трава тысячелистника; плоды укропа пахучего; плоды фенхеля; трава хвоща полевого; шишки хмеля; трава чабреца; трава череды; листья шалфея; плоды шиповника.
На основе указанных растений с применением вышеизложенных методов была разработана серия напитков адекватного питания из растительного сырья с различными функциональными свойствами, в том числе: профилактические напитки торговой марки «Знаки Зодиака», ТУ 9198-35804605473-99 и ТУ 9198-002-42303097-01; пряно-ароматические напитки торговой марки «Славянские мотивы», ТУ 9198-00242303097-01; лечебно-оздоровительные напитки торговой марки «Наши старые друзья», ТУ 9198-002-42303097-01.
В процессе разработки рецептур вышеуказанных напитков были изучены их физико-химические и органолептические характеристики. В качестве примера в табл. 1 приведены обобщенные данные по физико-химическим и органолептическим показателям напитков серии «Знаки Зодиака» , а в табл. 2—данные по физико-химическим и органолептическим показателям напитков серии «Наши старые друзья».
Из анализа данных, приведенных в таблицах, следует, что массовая доля водорастворимых экстрактивных веществ в указанных напитках колеблется в пределах от 25,0 до 29,0 %, а массовая доля остаточной влаги — от 9,0 до 11,0 %. Длительность хранения всех продуктов составляет 12 мес, что обеспечено как технологией приготовления напитков, так и специальной упаковкой готовой продукции. Продукция имеет однородный дис-
персный состав: массовая доля продукта, проходящего через сито № 2, колеблется в пределах от 80 до 95 %. Все продукты имеют высокий балл экспертной оценки: не ниже 22, при максимальном балле 24. Это обусловлено высокими органолепти-ческими показателями: большинство напитков имеют горьковато-вяжущий вкус, светло-коричневый или темно-коричневый цвет и ярко выраженный аромат, сохраняющийся длительное время.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боннер Д., Вирнер Д. Биохимия растений/Пер. с англ.; Под ред. В.Л. Кретовича. — М.: Мир, 2002.
2. Поверин АД, Поверин Д.И. Результаты изучения моносахаридного состава некоторых видов лекарственного растительного сырья с целью оценки возможности использования данной характеристики для постадийного технологического контроля качества напитков чайных в процессе их производства//Биологически активные добавки. 2001. № 2 (5). С. 40-41.
3. Машковский М.Д. Лекарственные растения. — М.: изд-во «Новая волна», 2000.
4. Поверин АД, Доронин АФ, Нахмедов Ф.Г., Поверин Д.И. Лекарственные растения в производстве чайных напитков//Пиво и напитки. 2001. № 5. С. 54-56.
5. Поверин Д.И., Тырсин Ю.А Адекватное питание и его практическая реализация//Пищевая промышленность. 2005. № 8. С. 50-51.
6. Уголев А.М. Теория адекватного питания и трофология. — СПб.: Наука, 1991.
7. Кудряшова А.А. Права человека на пищу и адекватное питание//Пищевая промышленность. 2005. № 2. С. 23-27.
8. Кочеткова АА, Колеснов А.Ю., Тужилкин В.И., Нестерова И.Н. Современная теория позитивного питания и функциональные продук-ты//Пищевая промышленность. 1999. № 4. С. 7-10 и др. &
4 • 2006
35
