Научная статья на тему 'Зависимость качества безалкогольных напитков на основе минеральных вод от их состава'

Зависимость качества безалкогольных напитков на основе минеральных вод от их состава Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
186
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Пиво и напитки
ВАК
Ключевые слова
БЕЗАЛКОГОЛЬНЫЕ НАПИТКИ / МИНЕРАЛЬНЫЕ ВОДЫ / НАТУРАЛЬНОЕ СЫРЬЕ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Михайлова И.Ю., Ложкомоева М.М., Буткова О.Л., Севостьянова Е.М., Филонова Г.Л.

Статья посвящена созданию и производству безалкогольных и слабоалкогольных напитков на основе минеральных вод различного ионно-солевого состава и натурального растительного сырья.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Михайлова И.Ю., Ложкомоева М.М., Буткова О.Л., Севостьянова Е.М., Филонова Г.Л.

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

Текст научной работы на тему «Зависимость качества безалкогольных напитков на основе минеральных вод от их состава»

УДК 663.236

Зависимость качества безалкогольных напитков

на основе минеральных вод от их состава

И. Ю. Михайлова, М. М. Ложкомоева,

О. Л. Буткова, Е. М. Севостьянова, Г. Л. Филонова

ВНИИ пивобезалкогольной и винодельческой промышленности (Москва)

Безалкогольные напитки условно можно разделить на две принципиально различные группы. К первой группе относятся напитки, приготовленные из натурального сырья — соков, концентратов соков, продуктов пчеловодства, настоев и экстрактов растительного сырья. Ко второй — напитки на основе ароматизаторов и пищевых вкусоароматических добавок, идентичных натуральным, красителей и других компонентов.

Для производства напитков в качестве сырья (растворителя) применяют специально подготовленную воду, из состава которой удалено подавляющее количество основных ионов. Такая вода позволяет максимально растворить компоненты используемого растительного сырья и сохранить их вкусоароматические свойства. Однако отсутствие в воде основных ионов, таких, как хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, кальций, натрий и магний, позволяет сомневаться в физиологической полноценности готовой продукции.

Минеральные воды с различными ионно-солевыми составами при взаимо-

Ключевые слова: безалкогольные напитки; минеральные воды; натуральное сырье

действии с концентратами или экстрактами могут вступать в реакции, иногда необратимые. Взаимодействие экстрактов, концентратов с солями в составе вод может приводить к нежелательным последствиям, таким, как изменение цвета, выпадение осадка, появление посторонних привкусов и др. Неизвестно поведение органических веществ, отвечающих за образование вкуса и аромата напитка при растворении в минеральных водах.

Вместе с тем хорошо известно, что повышенная концентрация ионов кальция, магния и гидрокарбонатов понижает кислотность напитков и способствует выпадению солей в осадок, ухудшая вкус изготовленных напитков.

Данная работа посвящена развитию нового перспективного направления — созданию и производству безалкогольных и слабоалкогольных напитков на основе минеральных вод различного

Таблица 1

Шифр Группа Основной ионный состав воды, мг/дм3

воды воды Минерализация Са2+ Мд2+ №+ + К+ НСО- С1- БО2-

М нсо3 а N¡1 730 4 1,2 288,7 512,4 140 15,3

К нсо3 с^4 N8 Са 600 43 13,8 171 281 117,2 134,4

Ар НС03 SO4 N8 1051 57 13 249 219 51 462

В С1 нсо3 N8 Са 650 58 15 132 207 201 35

Кр 1:2 SO4 Са Мд 1507 297 51 55 235 20 797

Кр 1:3 SO4 НС03 Са Мд 1095 216,3 39,3 41,7 227,3 20 543,3

| Требования ТИ 500 Ж = 0,7 мг-экв/дм3 — 61 100-150 100-150

ионно-солевого состава и натурального растительного сырья.

В качестве объектов исследования были выбраны минеральные воды нескольких ионно-солевых составов с минерализацией до 2 г/дм3.

Изучали свойства напитков на примере вод минеральных питьевых столовых, а также модельных растворов, приготовленных путем смешивания вод минеральных с минерализацией более 2 г/дм3 с водой централизованного водоснабжения.

Сравнительные характеристики составов вод для приготовления напитков и требования к качеству растворителя, регламентированные технологической инструкцией, приведены в табл. 1.

Для приготовления напитков использовали воду централизованного водоснабжения, воду минеральную питьевую столовую «Майская хрустальная», воды минеральные питьевые лечебно-столовые «Касмалинская», «Арзик» и «Кра-инская». В связи с достаточно высокой минерализацией последних вод напитки как готовили на основе нативных вод, так и проводили их разбавление.

Изучали особенности приготовления напитков на основе вод минеральных питьевых столовых: хлоридно-гидро-карбонатной натриевой — «Майская хрустальная» (шифр «М»); сульфат-но-хлоридно-гидрокарбонатной каль-циево-магниевой — «Касмалинская» (шифр «К»); сульфатно-хлоридно-гид-рокарбонатной натриевой — «Арзик» (шифр «Ар»); сульфатной магниево-кальциевой в разведении 1: 2 — «Кра-инская» (шифр «Кр 1: 2»); гидрокарбо-натно-сульфатной магниево-кальцие-вой в разведении 1: 3 — «Краинская» (шифр «Кр 1: 3»); гидрокарбонатно-хло-ридной кальциево-натриевой — централизованного водоснабжения (Москва) с добавлением усилителя вкуса — хлорида натрия (шифр «В»).

Из табл. 1 следует, что состав всех использованных для приготовления напитков вод не соответствует требованиям по существенному превышению показателей «жесткость», «щелочность», «минерализация».

Отличительная особенность вод минеральных «Арзик», «Краинская» и «Касмалинская» — повышенное содержание хлоридов и сульфатов. Указанные особенности будут оказывать специфическое воздействие на органо-лептические свойства напитков.

В качестве сырья для приготовления безалкогольных напитков использовали: концентрат поликомпонент-

5•2009

46

ный на основе экстракта из коры дуба или дубовых опилок, настои из корня имбиря, плодов кардамона и плодов мускатного ореха, настой из плодов гвоздики, корицы, настой из корня хрена, настой апельсина спиртовой производства ФГУП «Курская биофабрика — фирма «БИОК»» [1]. Расход сырья для приготовления опытных образцов напитков приведен в табл. 2.

Согласно рецептурам, приведенным в табл. 2, готовили напитки. Во все напитки добавляли диоксид углерода в качестве бактериостатика и стабилизатора состава.

Таблица3

Проба, шифр Органолептическая оценка, баллы Кора дуба + Гвоздика + Кора имбирь мускатный орех дуба

В 4 5 1

М 2 2 1

Ар 5 8 1

Кр1:2 4 7 1

Кр1:3 3 6 1

Исследовали влияние временных и температурных воздействий на их ор-ганолептические и физико-химические свойства.

Напитки готовили в трех повторно-стях и хранили в темном помещении при комнатной температуре. Сроки хранения — 60 дней.

Первичным критерием оценки качества напитков выбрали органолептиче-ские характеристики. Органолептиче-ские свойства оценивали комиссионно пять экспертов по 10-балльной шкале (табл. 3) [2].

Установили, что все напитки, приготовленные на основе воды минеральной питьевой столовой «Майская хрустальная», обладают слабовыраженными вкусовыми свойствами. Сочетание минеральных вод и экстракта коры дуба не обладает нужными характеристиками ни в одном из вариантов напитков.

Повышенное содержание в минеральных сульфатных и хлоридно-сульфатных водах хлоридов и сульфатов усиливает вкус экстрактов в составе напитков, приготовленных с их использованием. Напитки на основе вод «Арзик», «Кра-инская», «Касмалинская», по оценке дегустационной комиссии, обладают более выраженными вкусом и ароматом.

Для объективной оценки измеряли основные показатели — кислотность и сухие вещества, а также содержание вкусообразующих полифенольных соединений. Данные исследований представлены в табл. 4-7.

Таблица 2

Компонент Образцы напитка

1 2 3 4 5

Сахар, г/дм3 Кислота лимонная пищевая, г/дм3 70 2 70 2 70 2 70 2 70 2

КПК на основе экстракта коры дуба и дубовых опилок, г/дм3 0,8 0,8 — — —

Настой имбиря, см3/дм3 — 2 — — —

Настой гвоздики, см3/дм3 — — 0,2 — —

Настой мускатного ореха, см3/дм3 — — 3 — —

Настой кардамона, см3/дм3 — — — 3 —

Настой корицы, см3/дм3 — — — 2 —

Настой хрена, см3/дм3 — — — — 3

Настой апельсина, см3/дм3 — — — — 4

Бензоат натрия, г/дм3 1,17 1,17 1,17 1,17 1,17

Таблица 4

Шифр образца Сухие вещества, % Кислотность, см3 №0Н концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3

исх. 60 сут исх. 60 сут

В 3,9 3,9 2,1 2,2

Гвоздика + мускатный М Ар 3.7 3.8 3,4 4,0 2,1 2,1 2,0 2,1

орех Кр 1:2 3,8 4,2 2,4 2,2

Кр 1:3 3,9 4,3 2,3 2,1

В 3,8 3,5 2,2 2,4

Кора дуба + имбирь М Ар Кр 1:2 3,8 3,8 3,8 3,5 4,2 4,0 2,0 2,2 2,5 2,0 2,2 2,5

Кр 1:3 3,8 4,2 2,2 2,5

В 3,8 3,5 2,3 2,2

М 3,8 3,4 2,2 2,1

Кора дуба Ар 3,8 3,5 2,3 2,2

Кр 1:2 3,8 3,5 2,4 2,1

Кр 1:3 3,8 3,6 2,2 2,1

Таблица 5

Содержание оксифенольных соединений, мг/дм3

Шифр Галловая 4-оксибензойная Протекатеховая Протекатеховый Ванилиновая

образца кислота кислота, мВ кислота альдегид кислота

исх. 60 сут. исх. 60 сут исх. 60 сут исх. 60 сут исх. 60 сут

В 0,22 0,11 18,63 13,5 1,4 0,6 0,26 0,14 0,4 0,26

М 0,18 0,14 14,09 10,7 1,17 0,4 — 0,17 0,2 0,1

Ар 0,26 0,21 18,29 18,47 1,47 1,3 0,4 0,16 0,53 0,47

Кр1:2 0,27 0,18 21,43 18,21 1,64 1,2 0,31 — 0,64 0,42

Таблица 6

Содержание оксифенольных соединений, мг/дм3

Шифр Галловая 4-оксибензойная Протекатеховая Протекатеховый Ванилиновая

образца кислота кислота, мВ кислота альдегид кислота

исх. 60 сут. исх. 60 сут исх. 60 сут исх. 60 сут исх. 60 сут

В 0,27 0,14 0,19 0,15 1,18 0,17 0,21 0,14 0,36 0,11

М 0,27 0,17 0,36 0,25 1,02 0,17 0,21 0,10 0,36 0,16

Ар 0,27 0,12 0,46 0,46 1,23 1,08 0,33 0,21 0,45 0,35

Кр1:2 0,28 0,12 0,46 0,36 1,22 1,01 0,35 0,26 0,44 0,29

Таблица 7

Содержание оксифенольных соединений, мг/дм3

Шифр Галловая 4-оксибензойная Протекатеховая Протекатеховый Ванилиновая

образца кислота кислота, мВ кислота альдегид кислота

исх. 60 сут. исх. 60 сут исх. 60 сут исх. 60 сут исх. 60 сут

В 0,33 0,17 18,26 10,9 1,3 1,0 0,16 0,06 0,53 0,28

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

М 0,24 0,15 16,4 7,8 1,2 0,9 0,15 0,06 0,48 0,32

Ар 0,21 0,19 16,2 18,26 1,2 1,3 0,15 0,13 0,48 —

Кр1:2 0,12 0,14 8,43 14,69 0,53 0,4 0,15 0,14 0,26 —

5 • 2009

47

Традиционные анализы кислотности и сухих веществ проводили по стандартным методикам [3, 4]. Содержание сухих веществ и кислотность во всех напитках сохранялись в течение 60 сут.

Так как вклад оксифенольных соединений во вкусовые свойства напитков достаточно велик, исследовали стабильность состава последних в растворе во времени.

Учитывая разнообразие составов минеральных вод, исследовали это взаимодействие на основе вод типов, указанных в табл. 1.

Одновременно проводили количественную оценку содержания полифе-нольных соединений, ответственных за вкусоароматические характеристики напитков.

Концентрацию оксифенольных соединений измеряли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии по методике, разработанной в испытательной лаборатории минеральных вод ГУ ВНИИ ПБиВП.

Ионно-солевой состав в напитке, приготовленном на основе воды минеральной питьевой столовой «Майская хрустальная», изменялся уже с момента приготовления напитка. В нем уменьшалось содержание ионов гидрокарбонатов, кальция и магния. Состав воды минеральной питьевой лечебно-столовой «Краинская» практически не изменился. В водах «Касмалинская» и «Арзик» также уменьшилось содержание гидрокарбонатов. Такие изменения объясняются взаимодействием последних с добавленным регулятором кислотности — лимонной кислотой.

Из приведенных в табл. 5-7 данных очевидно, что взаимодействие оксифенольных соединений с ионами в минеральных водах происходит во времени и зависит от температурных условий и срока хранения приготовленных образцов.

Уменьшение в процессе хранения галловой, протекатеховой, 4-оксибен-зойной и ванилиновой кислот, про-текатехового альдегида в напитках на основе вод с высоким содержанием гидрокарбонатов, кальция и магния ухудшает вкусоароматические свойства напитков. В присутствии повышенных содержаний сульфатов и хлоридов в водах минеральных «Арзик» и «Краинская» концентрации этих соединений остаются неизменными во времени.

Проведенные исследования позволили установить: возможность использо-

вания минеральных вод с определенным ионно-солевым составом для приготовления безалкогольных напитков; повышенное содержание гидрокарбонатов способствует уменьшению концентраций вкусообразующих веществ в составе напитков; присутствие в напитках таких анионов, как хлориды и сульфаты, не только модифицирует вкус, но и придает им новые, положительные свойства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Поляков В.А., Филонова Г. Л., Ермакова Р.А., Нуштаева Т. И., Поздняковский В. М. Произ-

водство концентратов для безалкогольных напитков с использованием пищевых добавок. АгроНИИТЭИПП. Серия 22. Пивоваренная и безалкогольная промышленность. 1991. Вып. 11.

2. ГОСТ 6687.5—89 «Определение органолеп-тических свойств в безалкогольных напитках». — М.: Издательство стандартов, 1990.

3. ГОСТ6687.2—90 «Определение массовой доли сухих веществ в безалкогольных напитках». — М.: Издательство стандартов, 1991.

4. ГОСТ 6687.4—86 «Определение кислотности в безалкогольных напитках». — М.: Издательство стандартов. 1987.

Поздравляем с юбилеем!

Поздравляем Галину Леонтьевну ФИЛОНОВУ

20 октября этого года у Галины Леонтьевны юбилей!

Г. Л. Филонова — обаятельная женщина, человек весьма порядочный, трудолюбивый и добрый, высокоэрудированный специалист, создающий разнообразные, бесценные для здоровья детей и взрослых напитки.

После окончания МТИПП она пришла во ВНИИ пивобезалкогольной промышленности и вот уже более 50 лет работает в институте, пройдя путь от инженера до заведующей лабораторией безалкогольных напитков и концентратов на натуральной основе.

Галина Леонтьевна — личность творческая, неординарная, за прошедшие годы внесла немало труда в развитие отечественной отрасли безалкогольных напитков: разработала, защитила и внедрила в производство немало новых, высокоэффективных технологий. Она постоянно оказывает консультативную помощь предприятиям всех бывших союзных республик и России. Также принимает активное участие в организации проведения международных симпозиумов по проблемам развития производства безалкогольных напитков и многое другое.

Г. Л. Филонова — кандидат технических наук, постоянно проявляет интерес ко всему новому, к достижениям науки и производства в России и за рубежом, активно использует инновации в своих исследованиях. Ею опубликовано более 70 научных работ, в том числе получено около 40 патентов на изобретения.

Галина Леонтьевна руководит коллективом сотрудников, среди которых она — внимательный, любящий, строгий и добрый наставник, верный и чуткий друг.

У нее множество наград, почетных грамот, медалей и других знаков отличия, которыми она удостоена за многолетний плодотворный труд.

Г. Л. Филонова — лауреат премии Правительства Российской Федерации.

Галина Леонтьевна! Мы гордимся тем, что являемся Вашими современниками.

Поздравляем Вас с юбилеем и желаем долгих лет творческой жизни, благополучия во всех делах и доброго здоровья!

Коллективы сотрудников ГУ ВНИИ ПБ и ВП, Издательства «Пищевая промышленность», в том числе журнала «Пиво и напитки»

5 • 2009

48

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.