Функциональные пектин содержащие напитки на основе томатного сока

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 662.292                                        

Потребление здоровой пищи стало глобальной тенденцией в последние годы, в основном из-за быстрого роста главным образом дегенеративных заболеваний и их тесной связи с продовольствием [5].

Функциональные продукты питания определяются как модифицированные продукты или содержащие ингредиенты, которые демонстрируют действия, улучшающие состояние человека или снижающие риск возникновения определенных заболеваний из-за их ингредиентов (пребиотиков, пробиотиков, антиоксидантов, омега-3 жирных кислот, фолиевой кислоты, фитостеролов, фито эстрогенов и т. д. [2, 3].

Постоянное потребление антиоксидантных веществ было связано с предотвращением окисления свободных радикалов, продуцируемых в большинстве клеток организма в качестве побочного продукта метаболизма, предотвращая повреждение и разрушение клеток.

Пектин обладает высоким спектром функциональных особенностей. Токсины диетические волокна пектина выводят из организма, что выявляет способность пектина к пробиотическому воздействию. Вместе с водой и другими веществами, присоединяя к себе металлические катионы, пектин проявляет себя как образователь студня (геля), стабилизатор, эмульгатор и агент [1, 5].

Куркума длинная ( Curcuma longa L., 1753) обладает лекарственной ценностью, обнаружив антиоксидантные свойства его фенольных соединений, так называемых куркуминоидов, выделив три основных куркуминоида: куркумин, диметоксикуркумин и бидиметоксикуркумин. Все они отвечают за золотой цвет корней куркумы [6].

Помидор ( Lycopersicum esculentum ) содержит значительное количество каротиноидных соединений, таких как ликопин, в дополнение к витамину С, который обладает антиоксидантной активностью [7].

Благодаря свойствам куркумы и значительному содержанию каротиноидов, о которых свидетельствуют исследования, проведенные на томате, настоящее исследование преследует общую цель — разработать потенциально функциональный томатный сок с добавлением куркумы в качестве антиоксиданта, не пренебрегая сенсорными характеристиками, которые делают его пищей высокого качества, с чувственным признанием [4].

Целью данного исследования является создание новых высококачественных и безопасных продуктов питания используя их функциональные особенности в новом ассортименте, что позволит удовлетворить физиологические потребности населения.

Материалы и методы исследований

В научно-исследовательском институте овощеводства были изучены в 2017–2020 гг. и исследованы овощные продукты, насыщенные пектином и в том числе функциональные пектиносодержащие напитки на основе томатного сока. На основании выше сказанного нашей целью является получение высококачественного овощного сока томата сортов Ватан-1, Лейла, Ельнур, Зарраби и др.

Для более глубокого изучения технологических свойств используемых в опыте овощей в лаборатории «Переработка, хранение и качество» института из этих овощей были получены: пюре, соки, маринады, сухие продукты и даже созданы некоторые порошковые образцы.

Одним из основных технологических способов для производства новых видов натуральных овощных соков, функциональных овощных напитков является применение пектина. В ходе комплексных исследований технологических и биологических ценностей порошков, полученных из ряда пектиносодержащих овощей, было установлено, что их можно применять в разных продуктах питания.

Характеристика сырья: образцы концентрата томатов были определены следующим образом: влажность, растворимые твердые вещества, общие восстановительные сахара, оцениваемая кислотность, (выраженная в % от лимонной кислоты) рН, содержание кислоты и общие каротиноиды.

Сырье: томатный концентрат (от 18 до 20% растворимых твердых веществ), куркума (вида C. longa ) сушеный порошок со средним размером частиц (dp) 0,15 мм, ксантановая камедь (E 415) с максимальной влажностью 6–8% и чистотой 91–108%.

Порошок куркумы: влага, углеводы, зола, крахмал, белки (принимая 6,25 в качестве коэффициента преобразования общего азота, присутствующего в образце), эфирный экстракт, аскорбиновая кислота, общее содержание фенолов [8] и антиоксидантная способность [9]. Углеводы определялись по разнице. Все анализы проводились в трех экземплярах с учетом официальных методов, регулируемых пищевыми стандартами (AOAC International).

Исследования первичного сырья и готового продукта проводятся на основе общих методов анализа. Большая часть сухих веществ устанавливается по принятой общей методике, а количество пектиновых веществ определяется по исследовательскому методу Санектат, титрометрическим способом определяются связанные между собой активные кислоты, влага и пектиновые вещества. Пектиновые органолептические показатели напитков и дегустации оценивались по ГОСТ-29186-91. Выявление функциональных групп в молекуле пектина осуществляется методом спектроскопии при помощи прибора РеrkinElmer FT-IR.

Результаты и их обсуждение

Состав томатного сока с куркумой: для составления томатного сока с куркумой в качестве основы был взят сок, выпускаемый в коммерческой форме, включая куркуму и в качестве стабилизатора ксантиновую камедь. Таким образом, использовались следующие ингредиенты: томатный концентрат (18–20%), рафинированный сахар, соль, лимонная кислота, вода, ксантиновая камедь и порошок куркумы длинной.

Установление уровней ксантиновой камеди и порошка куркумы: уровень добавления куркумы определялся на основе максимальной начальной концентрации 0,7%, рекомендуемой суточной дозы в литературе медицинских учреждений [10], путем постепенного снижения до максимальной сенсорной допустимой дозы 0,125%, оцениваемой как минимальная доза 0,025%, последняя практически незаметна для неба.

Для определения количества ксантиновой камеди, необходимой для удержания порошка куркумы в суспензии, были проведены наблюдательные испытания в модельной системе (дистиллированная вода, 0,125% куркумы и ксантановая камедь) на основе исходного значения 0,2% камеди и визуальной оценки присутствия взвешенных частиц через 24 часа после приготовления образца.

Таким образом, при концентрациях от 0,05% до 0,15% (камеди) достигается адекватная суспензия частиц. После определения концентраций куркумы и камеди для использования была выполнена оптимальная конструкция поверхности D-отклика с использованием статистического пакета Design-Expert (DX) версии 7.1.6 (Stat-Ease 2008). Матрица представлены в Таблице.

Таблица

Матрица пектина томатного сока с куркумой и без

Образец	Фактор1: уровень куркумы длинной (%)	Фактор 2: уровень пектина
1	0,025	0,15
2	0,025	0,05
3	0,125	0,15
4	0,125	0,05
5	0,025	0,1
6	0,125	0,15
7	0,075	0,15
8	0,075	0,075
9	0,025	0,05

Полученные данные позволяют сделать вывод о целесообразности использования исследуемого сырья для производства пектин содержащих продуктов, в частности овощных напитков, так как рассматриваемое сырье помимо пектиновых содержит ряд других биологически активных веществ, оказывающих влияние на лечебные и профилактические свойства продукта.

Заключение

Таким образом, на основе проведенных исследований нами рекомендуется производство продуктов в новом ассортименте, что позволит возместить физиологические потребности население высококачественными и безопасными продуктами питания.

Следует отметить, что при изучении количества пектиновых веществ в овощах важно не только специфическое содержание растворимых пектина и протопектина, но и доля этих веществ в продукте, а также доля протопектина в общем количестве пектиновых веществ, так как эти значения связаны с изменениями содержания протопектина из-за его гидролиза во время обработки.

Полученные данные о фракционном составе пектиновых веществ определили необходимость оптимизации технологических параметров производства консервов, содержащих пектин, для сохранения их функциональных свойств.

Для разработки рецептов функциональных напитков использовались томатный сок и пектиновые продукты: в качестве основных компонентов использовалась куркума и томатный сок. В качестве дополнительного сырья использовалось пюре из красного перца, огуречный сок, пюре из сельдерея.

Следует отметить, что предполагается сохранение качества и безопасности всего используемого сырья и производимого продукта в пределах нормы (ГОСТ 3343-89).