CC BY
5305.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки) йО!: 10.25712/АБТи.2072-8921.2019.02.012 УДК 663.941
ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАСТВОРИМОГО ЦИКОРИЯ В КАЧЕСТВЕ ОСНОВЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАПИТКОВ
Т. М. Логвинчук, В. Ф. Добровольский
В статье представлен химический состав цикория. Показано, что основным веществом, определяющим пищевую ценность цикория, является инулин. Приведены сведения о том, что инулин относится к группе пищевых волокон, обладает пребиотическим эффектом, благодаря чему в качестве пребиотика применяется в медицине, а также в производстве функциональных и специализированных пищевых продуктов. Приведены ссылки на результаты экспериментальных и клинических исследований, которые доказывают бифидо-генное, иммуномодулирующее, антиканцерогенное и гепатопротекторное действие инулина и цикория. Представлены результаты определения фактического содержания инулина в нескольких образцах растворимого цикория, которые позволяют обосновать требование к растворимому цикорию по его содержанию. Приведена информация о том, что количество функциональных пищевых ингредиентов, входящих в состав функционального пищевого продукта, должно составлять не менее 15 % от суточной физиологической потребности в расчете на одну порцию продукта. Приведены рекомендуемые уровни потребления инулина. В совокупности результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований подтверждают целесообразность применения растворимого цикория в качестве основы для создания функциональных напитков. Проектирование рецептурных композиций функциональных напитков будет осуществляться с учетом величин физиологически обоснованных норм потребления функциональных ингредиентов. Дальнейшие исследования направлены на выбор других видов фитосырья в качестве источников биологически активных веществ, определяющих функциональную направленность готовых продуктов.
Ключевые слова: функциональные напитки, цикорий, химический состав, полезные свойства и позитивные эффекты инулина, нормы потребления функциональных ингредиентов.
ВВЕДЕНИЕ
Современные тенденции в отраслях пищевой и перерабатывающей промышленности агропромышленного комплекса связаны с решением приоритетных задач государственной политики Российской Федерации в области здорового питания [1-4] и ориентированы на расширение ассортимента продукции за счет изготовления новых обогащенных, функциональных и специализированных диетических (лечебных и профилактических) пищевых продуктов. В связи с этим выполнение научно-исследовательской работы по теме «Разработка технологии функциональных растворимых напитков на основе цикория и других видов фитосырья в качестве источника биологически активных веществ» и внедрение ее результатов в промышленное производство является одной из форм реализации задач по обеспечению здорового образа жизни и здорового питания.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Целью научно-исследовательской работы является создание функциональных растворимых напитков, поэтому в качестве осно-
вы рецептурных композиций выбран растворимый цикорий, который представляет собой сухой пищевой продукт, получаемый из измельченных обжаренных корней цикория Cichorium intybus L. путем экстракции с использованием в качестве экстрагента воды и высушивания экстракта различными способами [5].
Как известно, корни цикория имеют богатый химический состав. Из таблицы 1 видно, что цикорий представляет собой источник разнообразных органических веществ, необходимых организму человека. Учитывая, что растворимый цикорий является продуктом переработки корней цикория, то все эти полезные вещества в нем также присутствуют. При этом следует отметить, что основным веществом, определяющим пищевую ценность цикория, является инулин - высокомолекулярный полисахарид, состоящий из фруктозы и небольшого количества глюкозы. В процессе гидролиза инулин образует сначала гамма-, а затем де-фруктозу. Эта особенность способствует лучшему усвоению инулина организмом людей, особенно больных сахарным диабетом, по сравнению с низким усвоением ими обычных сахаров.
Т.М. ЛОГВИНЧУК, В.Ф. ДОБРОВОЛЬСКИМ
Таблица 1 - Химический состав сушеного цикория (основные вещества) [6, 7]
Основные вещества Содержание
Инулин, % 20 - 65
Глюкозид интибин, % 0,032 - 0,186
Органические кислоты, % 0,8 - 1,0
Жирные кислоты, % 0,5 - 0,8
Белки и незаменимые аминокислоты, % 7 - 9
Р-витаминные фенольные соединения, % 2,7 - 3,5
Витамины, мг%:
- А 0,01
- В1 0,062
- В2 0,027
- Вз 0,16
- В5 0,145
- Вб 0,042
- В9 0,037
- С 2,8
Макроэлементы, мг%:
- калий 211
- фосфор 26
- кальций 19
- магний 10
- натрий 2
Микроэлементы, мкг%
- железо 240
- цинк 160
- медь 51
- марганец 100
- селен 0,2
Инулин является пищевым волокном, который широко используется во всех отраслях пищевой промышленности для создания различных пищевых продуктов. Благодаря низкому гликемическому индексу его используют в качестве заменителя сахара при производстве диабетической и диетической продукции [8]. С медицинской точки зрения инулин также обладает рядом положительных эффектов: модифицирует микрофлору кишечника, содействует нормальному функционированию желудочно-кишечного тракта, улучшает обмен липидов и углеводов. Эти свойства инулина обеспечиваются его способностью противостоять гидролизу под воздействием слюнных и кишечных ферментов. Инулин стимулирует рост бифидобактерий, практически не влияя на другую кишечную флору. В связи с этим инулин имеет широкую практику применения в качестве пребиотика
как в медицине, так и в производстве функциональных и специализированных пищевых продуктов, в том числе детского питания [8, 9]. Результаты экспериментальных и клинических исследований доказывают бифидо-генное, иммуномодулирующее, антиканцерогенное и гепатопротекторное действие инулина и цикория [8].
Таким образом, перечисленные выше свойства и позитивные эффекты инулина подтверждают целесообразность применения цикория в качестве основы для создания функциональных напитков.
Учитывая, что именно инулин является основным функциональным компонентом цикория, в пяти образцах растворимого цикория методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [10] было определено его фактическое содержание. Результаты исследований представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Содержание инулина в образцах растворимого цикория
Наименование определяемого вещества Фактическое содержание в образцах растворимого цикория
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5
Массовая доля инулина, % 34,6 9,1 36,8 14,2 38,8
Как видно из таблицы 2, с научными и литературными данными сопоставимо содержание инулина в образцах № 1, № 3, № 5, что позволяет обосновать требование к растворимому цикорию по содержанию в нем инулина - не менее 30,0 %.
В указанных выше пяти образцах растворимого цикория проведено также определение фактических органолептических показателей. Результаты дегустационной оценки представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Результаты дегустационной оценки образцов растворимого цикория
Органолептические Условные обозначения образцов цикория
показатели № 1 № 2 № 3 № 4 № 5
Внешний вид Хорошо сыпучий мелкодисперсный порошок, без комочков
сухого продукта
Цвет сухого продукта однород- неодно- одно- неодно- насыщен-
ный корич- родный, родный родный, ный корич-
невый преимуще- темно- преимуще- невый, од-
ственно коричневый ственно нородный
светло- коричневый по интен-
коричневый с наличием сивности
с наличием частиц от
частиц светло- до
темно- ко- темно- ко-
ричневого ричневого,
цвета переходящего в черный, цвета
Аромат и вкус приго- аромат вы- аромат аромат вы- аромат аромат яр-
товленного напитка раженный, слабый, с раженный, слабый, с ко выра-
свойствен- «хлебным» свойствен- запахом женный,
ный цико- запахом; ный цико- «пригоре- свойст
рию; вкус вкус не- рию; вкус лого» про- венный ци-
сладкова- полный, сладкова- дукта; корию; вкус
тый с при- переходя- тый с при- вкус «пу- насыщен-
ятной гор- щий ятной горе- стоватый» ный, слад-
чинкой в «пустой» чью с горечью коватый с мягкой горечью
Дегустационная
оценка, баллы
по 5-балльной системе 5,0 3,0 5,0 3,5 5,0
Сравнительные исследования результатов органолептической оценки образцов растворимого цикория, представленных в таблице 3, показали, что самая высокая дегустационная оценка 5 баллов принадлежит образцам № 1, № 3 и № 5 с содержанием инулина соответственно 34,6 %, 36,8 % и 38,8 %.
При этом следует подчеркнуть, что указанные образцы по органолептическим показателям полностью отвечают требованиям [5] и могут быть применены в качестве основы при создании функциональных напитков.
Однако на данном этапе работы предпочтение отдано образцу № 5, так как в нем максимальное содержание инулина совпадает с наиболее гармоничными органолептиче-скими показателями.
Одной из основных категорий функциональных пищевых продуктов являются обогащенные пищевые продукты. Согласно [11], обогащенный пищевой продукт - это функциональный пищевой продукт, получаемый добавлением одного или нескольких функциональных пищевых ингредиентов к традиционным пищевым продуктам в количестве, обеспечивающем предотвращение или восполнение имеющегося в организме человека дефицита питательных веществ и (или) собственной микрофлоры. При этом наличие функциональных пищевых ингредиентов, входящих в состав функционального пищевого продукта, должно составлять не менее 15 % от суточной физиологической потребности в расчете на одну порцию продукта [11].
Т.М. ЛОГВИНЧУК, В.Ф. ДОБРОВОЛЬСКИЙ
Содержание каждого биологически активного вещества, использованного для обогащения, должно быть доведено до уровня, соответствующего критериям отличительных признаков пищевой продукции, а максимальный уровень содержания биологически активных веществ в такой продукции не должен превышать верхний безопасный уровень потребления таких веществ при поступлении из
В качестве источников биологически активных веществ, применяемых для обогащения состава растворимого цикория и определяющих функциональную направленность готовых продуктов, будут служить сухие растворимые экстракты других видов фитосырья, выбору которых посвящен следующий этап работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В совокупности результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований свидетельствуют о целесообразности применения растворимого цикория в качестве основы для создания рецептурных композиций растворимых функциональных напитков. Реализация результатов работы позволит получить продукты, обладающие высокой пищевой и биологической ценностью, обусловленной использованием растворимого цикория в сочетании с полезными компонентами другого растительного сырья.
ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ
Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы Фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы (тема № 0529-2019-0065).
всех возможных источников [12].
На основании изложенного проектирование рецептурных композиций функциональных напитков будет осуществляться с учетом величин физиологически обоснованных норм потребления функциональных ингредиентов [13].
Рекомендуемые уровни потребления инулина представлены в таблице 4.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Собрание законодательства РФ (01.02.2010, № 5, ст. 502). Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации: [Указ Президента Российской Федерации № 120: принят 30.01.2010] : ввод в действие с 30. 01.2010.
2. Собрание законодательства РФ (08.11.2010, № 45, ст. 5869). Об основах государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года : [Распоряжение Правительства Российской Федерации №1873-р: принято 25.10.2010] : ввод в действие с 25.10.2010.
3. Собрание законодательства РФ (07.05.2012, № 19, ст. 2335). О совершенствовании государственной политики в сфере здравоохранения : [Указ Президента Российской Федерации № 598: принят 07.05.2012] : ввод в действие с 07.05.2012.
4. Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года : [Распоряжение Правительства Российской Федерации №1364-р: принято 29.06.2016] : ввод в действие с 29.06.2016.
5. ГОСТ 55512-2013. Цикорий натуральный растворимый. Технические условия. - Введ. 2015— 01-01. — М.: Стандартинформ, 2014. — 13 с.
6. Разработка рецептурных композиций кофейных и чайных напитков с комплексным применением фитосырья, содержащего инулин и натуральные подсластители / Т. М. Логвинчук, В. Ф. Добровольский, В. В. Бессонов, Е. В. Рылина, М. С. Сокуренко, Е. П. Хромченкова, Д. О. Боков // Наука — главный фактор инновационного прорыва в пищевой промышленности. Сборник научных тру-
Таблица 4 - Рекомендуемые уровни потребления инулина_
Адекватный уровень потребления Верхний допустимый уровень
_инулина*__потребления инулина**_
10 г 20 г
'Адекватный уровень потребления - уровень суточного потребления пищевых и биологически активных веществ, установленный на основании расчетных или экспериментально определенных величин, или оценок потребления пищевых и биологически активных веществ группой/группами практически здоровых людей, для которых данное потребление (с учетом показателей состояния здоровья) считается адекватным
"Верхний допустимый уровень потребления - наибольший уровень суточного потребления пищевых и биологически активных веществ, который не представляет опасности развития неблагоприятных воздействий на показатели состояния здоровья практически у всех лиц (конкретной) из общей популяции; по мере увеличения потребления сверх этих вели^_
дов юбилейного форума, посвящённого 85-летию со дня основания ФГАНУ «Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности» (23-24 ноября 2017 г.). / Отв. ред. д.т.н. Мартиросян В.В. - М.: Издательский комплекс «Буки веди». - 2017. - 280 с. - С.123-125.
7. Химический состав сушеного цикория [Электронный ресурс]. - Электрон. текст. дан. -Режим доступа : http://cykory.ru/. - Загл. с экрана.
8. Аверьянова, Е. В. Функциональные пищевые ингредиенты растительного происхождения / Е. В. Аверьянова, М. Н. Школьникова // Биотехнология и общество в XXI веке. Сборник трудов Международной научно-практической конференции (Барнаул, 15-18 сентября 2015 г.). / Гл. ред. Ильичев А. А. - 2015. - 436 с. - С. 98-101.
9. Лузина, Е. В. Пищевая ценность цикория // Вопросы питания. - 2013. - №2. - С. 62-65.
10. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище: Р 4.1.1672-03, утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 30.06.2003 : ввод в действие с 30.06.2003. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России. - 2004. - 240 с.
11. ГОСТ Р 52349-2005. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. - Введ. 2015-01-01. - М.: Стандар-тинформ, 2006. - 12 с.
12. Методические рекомендации «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» : MP 2.3.1.1915-04, утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей 02.07.2004 : ввод в действие с 02.07.2004. - М.: Федеральный центр Госсанэпид-
надзора Минздрава России. - 2004. - 28 с.
13. Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» : ТР ТС 021/2011, утв. Реш. Комиссии Таможенного союза от 09.12.2011 г. № 880 : ввод в действие с 01.07.2013.
Логвинчук Татьяна Матвеевна,
старший научный сотрудник, и.о. зав. отделом кофепродуктов, чая, пряностей и красителей Научно-исследовательского института пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии -филиала Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи (НИИ ПП и СПТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»), тел.: (495) 383-58-74, доб. 133; e-mail: tml6@yandex.ru.
Добровольский Виктор Францевич, д.т.н., профессор, директор Научно-исследовательского института пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиала Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра питания, биотехнологии и безопасности пищи (НИИ ПП и СПТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»), тел.: (495) 383-14-92; e-mail: gnuniipp-spt@gmail.com.
