Химический состав водного экстракта ели сибирской (Picea оbovata) и разработка рецептуры безалкогольного напитка на его основе

Введение . В настоящее время водорастворимые вещества древесной зелени хвойных пород используют для получения хвойного лечебного экстракта методом водной экстракции и частичного отжима на установках непрерывного и периодического действия. Хвойный экстракт применяют при заболевании центральной и периферической нервной системы и ревматических заболеваниях. Установлен положительный терапевтический эффект при лечении желудочно-кишечного тракта, авитаминоза, остеохондроза, артрита, пародонтоза, болезни Бехтерева, сердечнососудистой системы и ряда других заболеваний [1, 2]. Водный экстракт из хвои не содержит синтетических компонентов. В его составе присутствуют катехины (2,45 г/л), органические кислоты (18,1 %), углеводы (46,5 %), сырой жир (11,8 %), клетчатка (12,2 %), витамин С (223 мг%), витамины группы В (8,2 мг%), все незаменимые аминокислоты (лизин, метионин, триптофан и др.), минеральные вещества (калий – 2,59 %, магний – 2,24 %, железо – 1,82 %), флавоноиды (6,3 мг/г), полипренолы и фитостерины [1–3].

Хвойный экстракт производят из древесной зелени водной экстракцией после отгонки острым паром эфирного масла. Водные вытяжки упаривают до концентрации сухих веществ 1,27 г/л. По внешнему виду хвойный водный экстракт древесной зелени ели представляет гомогенную черную массу с блестящей поверхностью, которая медленно растворяется в воде и имеет характерный за- пах хвои с горьковато-кислым вяжущим вкусом.

Цель исследования : анализ химического состава водного хвойного экстракта ели сибирской и разработка рецептуры безалкогольного напитка на его основе.

Задачи исследования :

– изучить химический состав хвойного водного экстракта ели сибирской, произрастающей на территории Манского района Красноярского края;

– разработать рецептуру безалкогольного напитка с использованием хвойного водного экстракта ели сибирской;

– определить органолептические и физикохимические показатели напитка.

Методы исследования . Исследование химического состава хвойного водного экстракта ели проводили по методикам, принятым в биохимии растений [4]. Для получения водных экстрактов древесную зелень ели отбирали в зимний период, когда содержание компонентов стабильное в Манском районе Красноярского края. Модельные деревья подбирались в естественных древостоях. Древесная зелень отбиралась с каждой трети кроны отдельно, а затем усреднялась методом квартования. Для отбора среднего образца общую пробу древесной зелени перемешивали, взвешивали, после чего измельчали, экстрагировали водой при гидромодуле 1 : 10 в аппарате Сокслета до исчерпывающей экстракции. Органолептическую оценку и физико-химические показатели безалкогольного напитка определяли согласно ГОСТ Р 321052013.

Результаты исследования . Химический состав хвойных водных экстрактов древесной зелени ели приведен в таблице 1.

Таблица 1

Компоненты	Содержание
Сухие вещества, %а.с.м.	20,53
Моносахара, %а.с.м.	30,84
Протеин, %а.с.м.	3,15
Органические кислоты, а.с.м.	18,76
Аскорбиновая кислота, мг%	220
Минеральные вещества, мг%	5,60

Химический состав хвойного водного экстракта ели

Как следует из приведенных результатов (см. табл. 1), значительная часть состава приходится на моносахара (30,84 %), органические кислоты (18,76 %). В связи с этим представляло интерес изучение индивидуального состава моносахаридов. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Компонент	Содержание, % к сухому веществу экстракта
Глюкоза	6,85
Галактоза	11,04
Манноза	5,49
Ксилоза	5,84
Арабиноза	1,12

Содержание моносахаридов в хвойных водных экстрактах ели

Из результатов, приведенных в таблице 2, видно, что большая часть приходится на галактозу (11,04 %) и глюкозу (6,85 %).

В хвойных водных экстрактах ели установлено содержание (%а.с.м): лимонной (0,702), яблочной (0,932), ян- тарной (0,473), фумаровой (0,611), щавелевой (0,075) органических кислот. Преобладающими из кислот являются яблочная и лимонная.

Минеральный состав хвойного водного экстракта приведен в таблице 3.

Таблица 3

Компонент	Содержание, % 10-3 от массы золы
Си	20
Zn	100
Co	0,3
Mn	600
V	1
Cr	3
Ni	4
Pb	1
Ba	100
Sr	10
Si	4
B	20

Минеральный состав хвойного водного экстракта ели

Из полученных результатов, приведенных в таблице 3, следует, что в больших количествах присутствуют барий, марганец, цинк.

Таким образом, изучение химического состава хвойного экстракта ели показало, что в нем содержатся ценные компоненты. В связи с этим представляло интерес исследовать возможность использования его в качестве ингредиента в рецептурах безалкогольных напитков.

Было разработано 5 рецептур безалкогольного напитка с использованием хвойного елового экстракта и сока ягод костяники каменистой ( Rúbus Saxátilis . L.) (табл. 4).

Органолептическая оценка образцов напитка с хвойным экстрактом ели проводилась 3 экспертами. Ее результаты представлены в таблице 5.

Таблица 4

Рецептуры безалкогольного напитка с хвойным еловым экстрактом и соком из ягод костяники

Ингредиент	Рецептура, на 1000 л
	1	2	3	4	5
Экстракт хвойный еловый, л	1,5	2	2,5	3	3,5
Сок ягод костяники каменистой, л	400	400	400	400	400
Сахар, кг	60	60	60	60	60
Вода, л	Остальное	Остальное	Остальное	Остальное	Остальное

Таблица 5

Органолептическая оценка безалкогольного напитка с хвойным экстрактом ели (по 5 образцам)

Показатель	Оценка эксперта 1					Оценка эксперта 2					Оценка эксперта 3
	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5	1	2	3	4	5
Внешний вид	8	9	9	9	9	8	8	9	8	9	8	9	9	8	8
Цвет	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
Аромат	7	7	9	8	8	7	8	8	8	7	7	7	8	7	8
Вкус	7	7	8	8	7	8	8	9	9	7	7	8	8	8	8
Средний балл	8	8,3	9	8,8	8,5	8,3	8,5	9	8,7	8,2	8	8,5	8,8	8,3	8,5

Органолептическая оценка безалкогольных напитков показала, что все образцы имели яркий красный цвет, вкус – уловимый хвойный с ягодными тонами костяники, с приятным хвойным послевкусием. По результатам сравнительной оценки органолептических показателей наилучшим оказался образец № 3.

Проведенная органолептическая оценка образцов безалкогольного напитка показала полное соответствие требованиям ГОСТ Р 32105-2013 [5].

Были определены физико-химические показатели образца, приготовленного по рецептуре № 3 (табл. 6).

Таблица 6

Физико-химические показатели напитка с использованием хвойного экстракта ели и сока ягод костяники

Показатель	Значение
Кислотность (в пересчете на яблочную кислоту), мг/%	3,99
Содержание сухих веществ, %	11,8

Физико-химические показатели безалкогольного напитка с хвойным экстрактом ели согласно полученным результатам соответствуют ГОСТ Р 32105-2013.

Выводы . Таким образом, в результате проведенного исследования установлен химический состав хвойного водного экстракта ели сибирской, произрастающей на территории Манского района Красноярского края. Показано, что хвойный водный экстракт ели сибирской содержит ряд ценных биологически активных компонентов.

Разработана рецептура безалкогольного напитка с использованием хвойного водного экстракта ели и сока ягод костяники каменистой, определены органолептические и физико-химические показатели напитка (кислотность и содержание сухих веществ). Наилучшие показатели качества были достигнуты при внесении хвойного экстракта ели в количестве 2,5 л на 1000 л напитка. Выявлено соответствие напитка с использованием хвойного водного экстракта ели сибирской и сока ягод костяники каменистой требованиям ГОСТ Р 32105-2013.