CC BY
47
PROSPECTS FOR CREATING NEW FOOD PRODUCTS FOR HUMAN HEALTH
УДК 663.94; 663.96
Выбор фитосырья
для обеспечения высоких органолептических показателей композиций кофейных и чайных
напитков на основе комплексного применения
цикория и стевии
Т. М. Логвинчук; В. Ф. Добровольский, д-р техн. наук, профессор НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологиии безопасности пищи, Московская обл., Ленинский р-н, пос. Измайлово
В рамках научно-исследовательской работы по теме «Разработка технологии кофейных и чайных продуктов с применением фитосырья, содержащего инулин и натуральные подсластители», проводятся исследования по разработке рецептурных композиций соответствующих продуктов.
В результате ранее проведенных теоретических и экспериментальных исследований была подтверждена целесообразность комплексного применения цикория в качестве источника инулина и листьев стевии в качестве источника натуральных подсластителей [1]. Эти виды сырья составляют основу рецептурных композиций кофейных и чайных напитков. Для достижения высоких органолеп-тических показателей, в первую очередь аромата и вкуса, необходимо было выбрать также другие виды фи-тосырья, обеспечивающие указанные требования. Поэтому целью одного из этапов работы было обоснование выбора фитосырья, сочетающего необходимые органолептические показатели и наличие биологически активных веществ, полезных для организма человека.
Выбор фитосырья проводили с учетом имеющихся литературных сведений о составе и свойствах содержащихся в нем биологически активных веществ. При этом предпочтение было отдано наиболее конкурентоспособным видам фитосырья, которые входят в состав аналогичной продукции, представленной на отечественном рынке и пользующейся высоким спросом у потребителей.
Для включения в состав рецептурных композиций кофейных напитков были выбраны жареный кофе, листья мяты, плоды черной смородины и ягоды черники. Химический состав и полезные свойства указанных видов фитосырья представлены в табл. 1.
Для включения в состав рецептурных композиций чайных напитков были выбраны черный и зеленый чай, плоды шиповника, цветки гибискуса (каркадэ, суданской розы), ягоды
ежевики. Химический состав и полезные свойства указанных видов фито-сырья представлены в табл. 2.
Как видно из табл. 1 и 2, выбранное сырье характеризуется наличием широкого спектра биологически активных веществ и в известной степени высокими вкусовыми качествами.
Включение фитосырья в рецептуры осуществляли таким образом, чтобы обеспечить получение готового продукта с высокими органолепти-ческими показателями как в сухом виде (до приготовления напитка), так и в приготовленном на его основе напитка, предназначенного для непосредственного употребления в пищу.
В более ранней публикации [9] было показано, что по результатам дегустационной оценки к использованию в рецептурных композициях
напитков рекомендовано содержание цикория в количестве 70,0-80,0 % и листьев стевии в количестве 10%. Применение цикория в количестве менее 70% снижает содержание инулина в конечном продукте. Рецептурные композиции, содержащие менее 10 % стевии, имеют слабовыражен-ный сладкий привкус, а содержащие более 10 % стевии, наоборот, обладают приторным сладким вкусом. Комплексное применение цикория и стевии в указанных соотношениях и в сочетании с выбранными видами фитосырья позволило получить напитки с высокими органолепти-ческими показателями - приятным гармоничным ароматом и сбалансированным сладким вкусом.
Учитывая, что разработанные ком-
позиции кофейных и чайных про-
Таблица 1
Химический состав и полезные свойства комплекса биологически активных веществ фитосырья для создания рецептурных композиций кофейных напитков [2, 3, 4, 5]
Наименование фитосырья
Химический состав и полезные свойства комплекса биологически активных
веществ
Жареный кофе
Листья мяты
Плоды черной смородины
Ягоды черники
белки - 13,0-15,0%, липиды - 8,3-20,0%, углеводы (моно- и дисахариды) -2,8%, клетчатка - 12,8%, алкалоиды: кофеин - 0,9-3,2%, тригонеллин - 0,61,2%, органические кислоты (в пересчете на яблочную): лимонная, винная, яблочная, кофейная, щавелевая - 1,2-7,1%, минеральные вещества: железо - 5,3 мг%, калий - 1600 мг%, кальций - 147 мг%, натрий - 2 мг%, фосфор - 198 мг% и др., витамины: В-0,07 мг%, В2-0,2 мг%, РР - 17,0 мг%
содержат до 4% эфирного масла, в состав которого входят ментол и его эфиры, ментон, пулегон, лимонен, линалоол и другие соединения; содержит также фла-воноиды, каротин, фенольные кислоты, дубильные вещества, макро- и микроэлементы и другие вещества; придают напитку освежающий вкус и улучшают его органолептические свойства
содержат белки - 1%, жиры - 0,4%, углеводы - 7,3%, витамины: С - до 600 мг%, В-0,03 мг%, В6-0,1 мг%, Е - 0,9 мг%, РР - 0,3 мг%, моно- и дисахариды - 7,3%, минеральные вещества: железо - 1,3 мг%, калий - 350 мг%, кальций - 36 мг%, магний - 31 мг%, натрий - 32 мг%, сера - 2 мг%, фосфор - 33 мг%, хлор -140 мг%, йод - 1 мкг%, кобальт - 4 мкг%, марганец - 180 мкг%, медь - 130 мкг%, молибден - 24 мкг%, фтор - 17 мкг%, цинк - 130 мкг%; органические кислоты (винную, янтарную, лимонную, яблочную, никотиновую) - 2,5-4,5%, пектиновые вещества - до 0,82%, дубильные вещества - до 0,62%, гликозиды, эфирное масло - 0,01%; антоциановые пигменты - дельфинидин и цианидин; наличие этих веществ повышает иммунитет, стимулирует клеточный обмен, укрепляет нервную систему, помогает выдерживать психические нагрузки
содержат белки - 1,1%, жиры - 0,6%, углеводы - 7,6%, моно- и дисахариды -7,6%, пищевые волокна - 3.1%, витамины: А - 1,5 мг%, В1-0,01 мг%, В2-0,02 мг%, С - 10 мг%, РР - 0,3 мг%, минеральные вещества: железо - 0,7 мг%, калий -51 мг%, кальций - 16 мг%, магний - 6 мг%, натрий - 6 мг%, фосфор - 13 мг%, клетчатку - около 3%, эфирные масла и дубильные вещества, органические кислоты - лимонную, яблочную и др., антоциановые пигменты - дельфинидин, пеонидин, петунидин, мальвидин и цианидин; комплекс перечисленных веществ повышает защитные силы организма
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ В ПИТАНИИ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 2
Химический состав и полезные свойства комплекса биологически активных веществ фитосырья для создания рецептурных
композиций чайных напитков [2, 6, 7, 8]
Наименование фитосырья
Химический состав и полезные свойства комплекса биологически активных веществ
Чай (черный и зеленый)
Плоды шиповника
Цветки
гибискуса
(каркадэ,
суданской
розы)
Ягоды ежевики
содержит дубильные вещества (танин, катехины, полифенолы и их производные) - до 35%, алкалоиды: кофеин, теобромин и теофиллин - до 5,0%, белки - 20%, углеводы (моно- и дисахариды): сахароза, глюкоза, фруктоза, мальтоза -1,0-4,0%, полисахариды: крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза и др. - 4,5-11,0%, органические кислоты (в пересчете на яблочную): преимущественно оксаловую, лимонную, янтарную, фумаровую и пировиноградную - 1,2%, пектиновые вещества - 2,0-3,0%, минеральные вещества: железо - 82,0 мг%, калий - 2480 мг%, кальций - 495 мг%, магний - 440 мг%, натрий - 82 мг%, фосфор - 825 мг% и др., витамины: В1-0,07 мг%, В2-1,0 мг%, С - 10,0 мг%, РР - 8,0 мг%, р-каротин -0,05 мг%, пигменты: теарубигинаны - 10,0% и теафлавины - 2,0%, эфирные масла - 0,02%
содержат белки - 1,6%, жиры - 0,7%, углеводы -22,4%, витамины: С - до 650 мг%, А - 2,6 мг%, В1-0,05 мг%, В2-0,1 мг%, Е - 1,7 мг%, РР - 0,6 мг%, моно- и дисахариды - 19,4%, органические кислоты (лимонную, яблочную и др.) - 2,3-4,0%, минеральные вещества: железо - 11,5 мг%, калий - 23 мг%, кальций - 28 мг%, магний - 8 мг%, натрий - 5 мг%, фосфор -8 мг% и др., флавоноиды -1400 мг%, каротин - 42 мг%, пектиновые вещества - до 4%, дубильные вещества: катехины -2-3%, эфирное масло; все эти вещества определяют биологическую ценность плодов шиповника, стимулируют сопротивляемость организма к вредным воздействиям внешней среды, инфекциям и другим неблагоприятным факторам
содержат белки - 1,15%, жиры - 2,61%, клетчатку - 12,0%, минеральные вещества: железо - 8,98 мг%, кальций -1263 мг%, фосфор - 273,3 мг% и др., каротин - 0,029 мг%, органические кислоты - яблочную, винную, лимонную, витамины: С - 6,7 мг%, В1-0,12 мг%, В2-0,28 мг%, РР - 3,76 мг%, гибисковую кислоту, флавоноиды (антоцианы и др.), фитостери-ны, слизь, пектины и др.; перечисленные вещества обладают выраженными антиоксидантными свойствами, способствуют выведению из организма ненужных продуктов обмена веществ и улучшают общее состояние организма человека
содержат белки - 1,5%, жиры - 0,5%, углеводы - 4,4%, моно- и дисахариды (глюкозу и фруктозу) - до 7%, пищевые волокна - 2,9%, органические кислоты - 2%, витамины: А - 0,1 мг%, В1-0,01 мг%, В2-0,05 мг%, С - 15 мг%, Е -1,6 мг%, РР -0,4 мг%, минеральные вещества: железо - 1 мг%, калий - 208 мг%, кальций - 30 мг%, магний - 29 мг%, натрий - 21 мг%, фосфор - 32 мг%; каротин; органические кислоты - яблочную, лимонную, винную и салициловую; токоферолы; пектиновые вещества - до 1%; фенольные соединения капилляроукрепляющего, противосклеротического и противовоспалительного действия; все эти вещества улучшают обмен веществ и укрепляют иммунитет
Таблица 3
Содержание кофеина, инулина, стевиолгликозидов и пищевых волокон в рецептурных композициях кофейных напитков
Таблица 4
Содержание инулина, стевиолгликозидов и пищевых волокон в рецептурных композициях чайных напитков
Наименование определяемого вещества Фактическое содержание в образцах кофейных напитков
«Композиция № 1» «Композиция № 2»
Массовая доля кофеина, % 0,054 0,030
Массовая доля инулина, % 15,26 13,36
Массовая доля стевиолгликозидов, %:
стевиозида 0,45 0,45
ребаудиозида А 0,69 0,69
Массовая доля пищевых волокон, %:
нерастворимых 14,6 6,4
растворимых 6,4 10,9
Наименование определяемого вещества Фактическое содержание в образцах чайных напитков
«Композиция № 1» «Композиция № 2»
Массовая доля инулина, % 15,28 13,37
Массовая доля стевиолгликозидов, %:
стевиозида 0,45 0,45
ребаудиозида А 0,69 0,69
Массовая доля пищевых волокон, %:
нерастворимых 3,8 1,5
растворимых 9,4 11,9
дуктов с применением фитосырья, содержащего инулин и натуральные подсластители, предполагается позиционировать в качестве специализированных пищевых продуктов для диетического профилактического питания людей, контролирующих уровень потребления углеводов, в первую очередь в них было определено фактическое содержание тех веществ, которые наряду с другими являются неотъемлемыми компонентами для таких пищевы продуктов, как-то: инулин, стевиолгликозиды и пищевые волокна. В кофейных напитках определено также содержание кофеина. Исследования проведены в ФИЦ питания и биотехнологии.
Определение содержания кофеина, инулина и стевиолгликозидов выполнено методом ВЭЖХ по Р 4.1.1672-03 [10], содержания пищевых волокон -ферментативно-гравиметрическим методом по Р 4.1.1672-03 [10].
Результаты исследований представлены в табл. 3 и 4.
Совокупность экспериментальных данных, представленные в табл. 3 и 4, по содержанию инулина, стеви-олгликозидов и пищевых волокон подтверждает перспективность позиционирования разработанных композиций кофейных и чайных напитков как для всех категорий потребителей, так и в качестве специализированных пищевых продуктов для диетического профилактического питания людей, контролирующих уровень потребления углеводов и ориентированных на здоровый образ жизни. Дальнейшие исследования направлены на изучение устойчивости указанных веществ при температурной обработке продуктов в момент приготовления напитков, предназначенных для непосредственного употребления в пищу.
Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы Фундаментальных научных исследований государ-
ственных академий наук на 20132020 годы (тема № 0529-2016-0028).
ЛИТЕРАТУРА
1. Логвинчук, Т. М. Основные критерии применения фитосырья, содержащего инулин и натуральные подсластители, для создания рецептурных композиций кофейных и чайных напитков - Инновационные технологии в пищевой промышленности: материалы XVI Междунар. науч.-практ. конф. (Минск, 5-6 октября 2017 г.)/Т. М. Логвинчук, В. Ф. Добрволь-ский, В. В. Бессонов // Нац. акад. наук Беларуси, РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию». - Минск: Беларуская навука, 2017. - 340 с. -С. 143-145. ISBN 978-985-08-2196-6.
2. Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник/Под ред. член-корр. МАИ, проф. И. М. Скурихина и академика РАМН, проф. В. А. Тутелья-на. - М.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с. ISBN 5-94343-028-8.
3. Химический состав листьев мяты [Электронный ресурс]. - URL: http://trawy. b1ogspot.ru/2013/ 07/blog-post_27. html.
PROSPECTS FOR CREATiNG NEW FOOD PRODUCTS FOR HUMAN HEALTH
4. Химический состав ягод черной смородины [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.sunduk.ru/ receipts/prods/ p10337.htm.
5. Химический состав ягод черники [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sunduk.ru /receipts /prods/ p10416.htm.
6. Химический состав плодов шиповника [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sunduk.ru/ receipts/ prods/ p10425.htm.
7. Химический состав цветков гибискуса [Электронный ресурс]. - URL: http://kivahan.ru/ chaj-karkade/
8. Химический состав ягод ежевики [Электронный ресурс]. -URL:http://www.sunduk.ru/ receipts/ prods/p10071.htm.
9. Логвинчук, Т. М. Разработка рецептурных композиций кофейных и чайных напитков с комплексным применением фито-сырья, содержащего инулин и натуральные подсластители/Т. М. Логвинчук [и др.] // «Наука - главный фактор инновационного прорыва в пищевой промышленности». Сборник научных трудов юбилейного форума, посвященного 85-летию со дня основания ФГАНУ «Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности» (23-24 ноября 2017 г. - М.: Издательский комплекс «Буки веди». - 2017. - 280 с. -С. 123-125.
10. Руководство по методам контроля качества и безопасности биологически активных добавок к пище: [Текст]: 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.
REFERENCES
1. Logvinchuk, T. M. Osnovnye kriterii primenenija fitosyr'ja, soderzhashhego inu-Lin i naturaL'nye podsLastiteLi, dLja sozdanija recepturnyh kompozicij kofejnyh i chajnyh napitkov - Innovacionnye tehnoLogii v pishhevoj promyshLennosti: materiaLy HVI Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (Minsk, 5-6 oktjabrja 2017 g.)/T. M. Logvinchuk, V. F. DobrvoL'skij, V. V. Bessonov // Nac. akad. nauk BeLarusi, RUP «Nauchno-prak-ticheskij centr NacionaL'noj akademii nauk BeLarusi po prodovoL'stviju». - Minsk: BeLaruskaja navuka, 2017. - 340 p. - S. 143-145. ISBN 978-985-08-2196-6.
2. Himicheskij sostav rossijskih pishhevyh produktov: Spravochnik/Pod red. chLen-korr. MAI, prof. I. M. Skurihina i akademika RAMN, prof. V. A. TuteL'jana. - M.: DeLi print, 2002. - 236 p. ISBN 5-94343-028-8.
3. Himicheskij sostav List'ev mjaty [JeLektronnyj resurs]. - URL: http://trawy.bLogspot.ru/2013/07/bLog-post_27.htmL.
4. Himicheskij sostav jagod cher-noj smorodiny [JeLektronnyj resurs]. -URL:http://www.sunduk.ru / re-ceipts/prods/p10337.htm.
5. Himicheskij sostav jagod cherniki [JeLektronnyj resurs]. -
URL:http://www.sunduk.ru/ receipts/ prods/p10416.htm.
6. Himicheskij sostav plodov shipovnika [JeLektronnyj resurs]. -URL: http://www.sunduk.ru/ re-ceipts/prods/p10425.htm.
7. Himicheskij sostav cvetkov gibiskusa [JeLektronnyj resurs]. - URL: http://kivahan.ru/chaj-karkade/
8. Himicheskij sostav jagod ezhe-viki [JeLektronnyj resurs]. -URL: http:// www.sunduk.ru/ re-ceipts/prods/p10071.htm.
9. Logvinchuk, T. M. Razrabotka recepturnyh kompozicij kofejnyh i chajnyh napitkov s kompLeksnym primeneniem fitosyr'ja, soderzhashhego inuLin i naturaL'nye pod-sLastiteLi/T. M. Logvinchuk [i dr] // Nauka -gLavnyj faktor innovacionnogo proryva v pishhevoj promyshLennosti». Sbornik nauch-nyh trudov jubiLejnogo foruma, posvjash-hjonnogo 85-Letiju so dnja osnovanija FGANU «Nauchno-issLedovateL'skij institut hLebopekarnoj promyshLennosti» (23-24 nojabrja 2017 g. - M.: IzdateL'skij kompLeks «Buki vedi». - 2017. - 280 p. - P. 123125.
10. Rukovodstvo po metodam kontroLja kachestva i bezopasnosti bioLogicheski aktivnyh dobavok k pishhe: [Tekst]: R 4.1.1672-03, utv. GLavnym gosudarstven-nym sanitarnym vrachom Rossijskoj Federacii 30.06.2003: vvod v dejstvie s 30.06.2003. -
M.: FederaL'nyj centr gossanjepidnadzora Minzdrava Rossii. - 2004. - 240 p.
Выбор фитосырья для обеспечения высоких органолептических показателей композиций кофейных и чайных напитков на основе комплексного применения цикория и стевии
Ключевые слова
инулин; органолептические показатели; пищевые волокна; рецептурные композиции; стевиолгликозиды; фитосырье
Реферат
В статье представлены результаты исследований по разработке рецептурных композиций кофейных и чайных напитков на основе комплексного применения цикория в качестве источника инулина и стевии в качестве источника натуральных подсластителей. Для достижения высоких органолептических показателей разработанных композиций, в первую очередь аромата и вкуса, обоснован выбор других видов фитосырья, который проводили с учетом имеющихся литературных сведений о составе и свойствах содержащихся в нем биологически активных веществ. Для включения в состав рецептурных композиций кофейных напитков выбраны жареный кофе, листья мяты, плоды черной смородины и ягоды черники. Для включения в состав рецептурных композиций чайных напитков выбраны черный и зеленый чай, плоды шиповника, цветки гибискуса (каркадэ, суданской розы), ягоды ежевики. Выбранное сырье характеризуется наличием широкого спектра биологически активных веществ и в известной степени высокими вкусовыми качествами. Комплексное применение цикория и стевии в сочетании с выбранными видами фитосырья позволило получить напитки с приятным гармоничным ароматом и сбалансированным сладким вкусом. В разработанных композициях кофейных и чайных напитков определено фактическое содержание инулина, стевиолгли-козидов и пищевых волокон. Дальнейшие исследования направлены на изучение устойчивости указанных веществ при температурной обработке продуктов в момент приготовления напитков, предназначенных для непосредственного употребления в пищу. Совокупность результатов экспериментальных исследований на данном этапе подтверждает перспективность позиционирования разработанных композиций кофейных и чайных напитков как для всех категорий потребителей, так и в качестве специализированных пищевых продуктов для диетического профилактического питания людей, контролирующих уровень потребления углеводов и ориентированных на здоровый образ жизни.
Авторы
Логвинчук Татьяна Матвеевна,
Добровольский Виктор Францевич, д-р техн. наук, профессор НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, 142718, Московская обл., Ленинский р-н, пос. Измайлово, д. 22, [email protected]
The choice of vegetative raw materials to ensure high organoleptic characteristics of the compositions of coffee and tea drinks on the basis of complex use of chicory and stevia
Key words
botanicals; dietary fiber; inulin; prescription of the composition; sensory characteristics; steviolglycosides
Abstracts
The article presents the results of research on the development of prescription compositions of coffee and tea drinks based on the complex use of chicory as a source of inulin and stevia as a source of natural sweeteners. To achieve high organoleptic characteristics of the developed compositions, first of all, aroma and taste, the choice of other types of phytochemicals was justified, which was carried out taking into account the available literary information about the composition and properties of biologically active substances contained in it. For inclusion in the composition of the recipe compositions of coffee drinks selected roasted coffee, mint leaves, black currant and blueberries. black and green tea, rosehip fruit, hibiscus flowers (carcade, sudanese rose), blackberry berries were selected for inclusion in the composition of the recipe compositions of tea drinks. The selected raw material is characterized by the presence of a wide range of biologically active substances and, to a certain extent, high taste qualities. Integrated use of chicory and stevia in combination with selected types of vegetative raw materials allowed to drink with a pleasant harmonious flavor and balanced sweetness. In the developed compositions of coffee and tea drinks, the actual content of inulin, steviolglycosides and dietary fibers was determined. Further research is aimed at studying the stability of these substances in the temperature processing of products at the time of preparation of drinks intended for direct consumption. The set of experimental results at this stage confirms the prospects of positioning the developed compositions of coffee and tea drinks for all categories of consumers, and as specialized foods for dietary preventive nutrition of people who control the level of carbohydrate consumption and focused on a healthy lifestyle.
Authors
Logvinchuk Tatiana Matveevna,
Dobrovolsky Viktor Frantsevich, Doctor of Technocal Sciences, Professor NIIPPiSPT - branch of FIC of nutrition, biotechnology and food safety, 22, Izmailovo settlement, Leninsky district, Moscow region, 142718, [email protected]
