Новые рецептуры фитонапитков на основе меда и имбиря

Автор: Велямов Шухрат Масимжанович, Велямов Масимжан Турсунович, Курасова Людмила Александровна, Макеева Раушан Кыдырхановна, Берик Айбике

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы

Статья в выпуске: 3 т.10, 2022 года.

Бесплатный доступ

На сегодняшний день рынок безалкогольных и алкогольных продуктов перенасыщен импортной продукцией, кроме того по большей мере напитки не несут в себе полезных свойств, ввиду большого содержания сахара - для безалкогольных напитков, а для алкогольных - вовсе отсутствуют отечественные напитки с функциональным статусом с содержанием целевых компонентов. Исходя из вышеизложенного, актуальным является задача расширения ассортимента натуральных отечественных алкогольных и безалкогольных напитков с функциональными свойствами и содержанием биологически активных веществ. В данной статье представлены результаты разработки новых рецептур фитонапитков на основе меда и имбиря. Предлагаемая продукция ориентирована для повседневного потребления, продукция будет обладать оздоровительным эффектом и восполнять суточную норму витаминов, минералов и антиоксидантов. Проведена выработка и оценка 40 вариантов рецептур с различным внесением выбранных ингредиентов. Из 40 вариантов наиболее привлекательными по вкусовым и качественных характеристикам выбраны 5 рецептур, 4 из которых приготовлены способом купажирования и брожения, а одна рецептура - только способом купажирования. Приведены результаты физико-химических характеристик выбранных рецептур, напитки соответствуют стандартным показателям безалкогольных напитков.

Еще

Мед, имбирь, безалкогольные напитки, квас, фитонапитки, функциональное питание

Короткий адрес: https://sciup.org/147238510

IDR: 147238510 | DOI: 10.14529/food220302

Текст научной статьи Новые рецептуры фитонапитков на основе меда и имбиря

«Здоровье нации» – основа успешного будущего Казахстана, отмечено в «Стратегии Казахстана-2050» [1]. Однако сегодня с растущей проблемой экологического характера возникают риски жизни и здоровью населения в связи с ростом радиационного фона, загрязнений окружающей среды токсичными и химическими веществами [2].

В условиях неблагоприятного атмосферного воздуха проживают более 5 миллионов жителей РК, из них 2 миллиона – в условиях крайне высокого уровня загрязнения. Ежегодный объем атмосферных загрязнений в Казахстане колеблется в пределах 3 млн тонн (3,4

млн тонн в 2009 г.), в том числе г. Алматы – 150–250 тыс. тонн [3].

Таким образом, для профилактики и лечения населения, живущего в подобных условиях, необходимо решать задачи питания и лечения продуктами с высокими функциональными свойствами, и использование меда и имбиря для разработки новых рецептур фитонапитков с высокими функциональными и потребительскими свойствами является актуальным.

Республика Казахстан обладает уникальным природно-климатическим потенциалом для производства продукции пчеловодства с высокими функциональными свойствами. На сегодняшний день в Казахстане производят около 12 тыс. тонн меда в год, однако доля использования меда в производстве функциональных безалкогольных и алкогольных напитков не превышает и 1 %. Зачастую подобную продукцию делают в домашних условиях или приобретают импортную.

Нагревание меда в процессе его переработки часто сопровождается потерей или снижением его ферментативной активности, которая определяется по активности фермента диастазы - диастазному числу. В связи с этим при разработке технологий его переработки необходимо сохранять щадящий режим при его растворении и тепловой обработке [13, 14]. Ученые выявили, что температура нагрева меда в растворе (на стадиях приготовления сусла, пастеризации готового напитка и др.) не должна превышать 60 °С при общем времени нагревания не более 6 часов [15].

Замена сахара медом в рационе благотворно влияет на формирование детского организма. С лечебной целью мед лучше принимать в растворенном виде, так как при этом его многочисленные составные части легче проникают в печень, а из печени в кровяное русло [16, 17].

Имбирь содержит витамины, минералы и эфирные масла. Одно из самых известных свойств имбиря - помогать при пищевых отравлениях, тошноте и рвоте. Благодаря высокому содержанию магния ускоряется выведение токсинов из организма, а также улучшается состояние нервной системы. Пектины и клетчатка также стимулируют перистальтику и активное выделение пищеварительных соков, что снижает газообразование и ускоряет метаболизм [18].

Напитки, приготовленные в сочетании с имбирем, способны выводить свободные радикалы и проявлять гипогликемический эффект за счет ингибирования ферментов и гидролизующих углеводов. Таким образом, напитки на основе имбиря могут быть эффективными как функциональные диетические напитки для лечения и профилактики сахарного диабета [19, 20].

Таким образом, польза напитков с добавлением меда и имбиря заключается в полезных свойствах исходного сырья, которые мы рассмотрели выше. Исходя из списка полезных составляющих основных ингредиентов напитков, можно смело говорить об их положительном воздействии на организм (при щадящей технологии переработки): очищение от токсинов; повышение иммунитета; профилактика и повышение эффективности лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы; устранение болезнетворных микробов, бактерий, воспалительных процессов; приведение организма в тонус; очищение организма от радиации; лечение от простудных болезней, ангины и др.

Проведенный анализ рынка и литературы сотрудниками ТОО «КазНИИ перерабатывающей и пищевой промышленности» по вопросу производства безалкогольных напитков, показал, что на сегодняшний день наибольший интерес у потребителей может вызвать натуральный медовый квас высокого качества [21], также необходимо отметить, что добавление имбиря в рецептуры медового кваса и других ингредиентов позволит получить продукцию с высокими функциональными свойствами и уникальным вкусом.

Таким образом, внедрение новых рецептур безалкогольной и алкогольной продукции на основе меда и имбиря позволит Республике Казахстан расширить ассортимент функциональных продуктов питания, а также заместить импортную продукцию в данном сегменте. Уникальность производимых продуктов будет заключаться в особенностях районированных сортов меда, которые высоко ценятся на мировом рынке, и продукты его переработке также будут пользоваться высоким спросом как среди населения Казахстана, так и за рубежом.

На основании вышеизложенного основной целью данной работы являлось расширение ассортимента функциональных напитков повседневного потребления путем разработки и внедрения технологии и новых рецептур фитонапитков на основе меда и имбиря.

Объекты и методы исследования

Объекты исследований: мед, имбирь, технология купажированных напитков, технология приготовления кваса, фитонапитки.

Анализ литературы произведен методом деконструкции и аксиоматическим методом.

Для разработки новых рецептур фитонапитков на основе меда и имбиря, применялись способы приготовления напитков методом брожения и методом купажирования. Количество основных ингредиентов для выявления оптимального по органолептическим характеристикам конечного продукта варьировалось следующим образом: мед – от 25 до 100 г/л с шагом в 25 г/л; имбирь – от 0 до 2 г/л с шагом в 0,5 г/л.

Описание основных ингредиентов:

- для эксперимента был выбран мед «горное разнотравье» со средним содержанием сахаров 85 %;
- имбирь сушенный молотый, производство Россия;
- сахар в рецептурах с небольшим содержанием меда, добавлялся для более активного брожения;
- дрожжи использовались сухие «Хмельные» для приготовления напитков;
- концентрат квасного сусла, произведенный в России, был разведен согласно инструкции, в составе имеются следующие ингредиенты: мука ржаная, мука кукурузная, солод ржаной сухой ферментированный, солод ржаной неферментированный, солод ячменный.

В соответствии со способами производства безалкогольных напитков, а также с выбранным количеством основных ингредиентов, указанных выше, была составлена матрица планирования эксперимента с 40 различными вариантами рецептур для выявления оптимальной рецептуры по вкусовым характеристика, из них 25 рецептур – это напитки, приготовленные методом брожения, 15 ре- цептур – напитки, приготовленные методом купажирования ингредиентов. Также необходимо отметить, что фитонапитки на основе меда и имбиря готовились как в составе квасного сусла, так и без использования квасного сусла.

Для приготовления напитков были использованы классические технологии изготовления кваса и купажированных напитков, а температурные режимы при смешивании ингредиентов не превышали 56 °С с целью максимального сохранение ценных функциональных компонентов исходного сырья.

Для определения оптимальной рецептуры фитонапитков на основе меда и имбиря проводили дегустацию согласно ГОСТ 6687.5-86. «Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения органолептических показателей и объема продукции». Дегустационная комиссия ТОО «КазНИИ перерабатывающей и пищевой промышленности» проводила оценку показателей качества (внешнего вида, прозрачности, цвета, аромата и вкуса) по пятибалльной шкале, в конечном итоге предпочтение отдавалось тем рецептурам, где были наивысшие баллы дегустационной комиссии.

Физико-химические характеристики напитков определялись стандартными методами.

Результаты и их обсуждение

Для разработки новых рецептур фитонапитков на основе меда и имбиря отработаны различные сочетания выбранных ингредиентов, были выработаны опытные партии 40 различных рецептур и дана их органолептическая характеристика (табл. 1).

Опытные партии фитонапитков были приготовлены согласно классическим технологиям приготовления купажированных напитков и напитков брожения, однако во время внесения меда и имбиря в состав сусла и в дальнейших технологических операциях температурный режим не превышал 60 °С согласно рекомендациям авторов E. Rozhnov, A. Kazarskikh, M. Shkolnikova, L. Tretyak et al. [15].

И.В. Васильева, И.А. Еремина, В.А. Помозова отмечают, что медовое сусло существенно отличается по химическому составу от квасного, содержит мало аминного азота для питания дрожжей [22]. В связи с этим, а также для полноты вкуса основной упор при разработке рецептур фитонапитков на основе меда и имбиря был сделан на сочетании медового и квасного сусла.

Таблица 1

Органолептическая характеристика полученных опытных партий фитонапитков

№ рец-ры	Мед, г	Имбирь сушенный (порошок), г	Сахар, г	Дрожжи	Концентрат квасного сусла	Органолептическая характеристика полученных опытных партий
1. Напитки, приготовленные на основе брожения
1	100	2	0	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий, имеется горьковатый привкус имбиря, а также чувствуется солодовый вкус
2	50	2	0	+	+	Напиток слабогазированный, цвет темнокоричневый, в меру медовый вкус, имеется горьковатый привкус имбиря, а также чувствуется солодовый вкус. Недостаточно сладости
3	25	2	0	+	+	Напиток слабогазированный, цвет темнокоричневый, слабо медовый вкус и не достаточно сладости, имеется горьковатый привкус имбиря и чувствуется вкус солода
4	100	1	0	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темнокоричневый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус, чувствуется вкус солода
5	50	1	40	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус, чувствуется вкус солода
6	25	1	40	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу слабо медовый и несладкий, чувствуется сильно выраженный привкус имбиря, чувствуется вкус солода
7	100	0,5	0	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус, чувствуется вкус солода
8	50	0,5	40	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус, чувствуется вкус солода
9	25	0,5	40	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу слабо медовый и несладкий, чувствуется привкус имбиря и солода

Продолжение табл. 1

№ рец-ры	Мед, г	Имбирь сушенный (порошок), г	Сахар, г	Дрожжи	Концентрат квасного сусла	Органолептическая характеристика полученных опытных партий
10	100	0	0	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий, чувствуется вкус солода
11	50	0	40	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу в меру медовый и сладкий, чувствуется вкус солода
12	25	0	40	+	+	Напиток в меру газированный, цвет темно-коричневый, по вкусу слабо медовый и несладкий, чувствуется вкус солода
13	100	2	0	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий, имеется горьковатый привкус имбиря
14	50	2	0	+	–	Напиток слабогазированный, цвет желтомедовый, в меру медовый вкус, имеется горьковатый привкус имбиря, недостаточно сладости
15	25	2	0	+	–	Напиток слабогазированный, цвет желтомедовый, слабо медовый вкус и не достаточно сладости, имеется горьковатый привкус имбиря
16	100	1	0	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
17	50	1	40	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
18	25	1	40	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу слабо медовый и несладкий, чувствуется сильно выраженный привкус имбиря
19	100	0,5	0	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
20	50	0,5	40	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
21	25	0,5	40	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу слабо медовый и несладкий, чувствуется привкус имбиря

Продолжение табл. 1

№ рец-ры	Мед, г	Имбирь сушенный (порошок), г	Сахар, г	Дрожжи	Концентрат квасного сусла	Органолептическая характеристика полученных опытных партий
22	100	0	0	+	—	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу чрезмерно медовый и сладкий
23	50	0	40	+	—	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу в меру медовый и сладкий
25	25	0	40	+	–	Напиток в меру газированный, цвет желто-медовый, по вкусу слабо медовый и несладкий
2. Напитки, приготовленные купажированием основных ингредиентов
26	100	2	0	–	+	Не газированный напиток, цвет темнокоричневый, по вкусу выраженно-медовый, сладкий, имеется горьковатый привкус имбиря. Выраженный вкус солода
27	50	2	0	–	+	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется горьковатый привкус имбиря. Выраженный вкус солода
28	25	2	0	–	+	Не газированный напиток, цвет темнокоричневый, по вкусу в слабо медовый и несладкий, имеется горьковатый привкус имбиря. Выраженный вкус солода
29	100	1	0	–	+	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу выраженно-медовый, сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус. Выраженный вкус солода
30	50	1	0	–	+	Не газированный напиток, цвет темнокоричневый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус. Выраженный вкус солода
31	25	1	0	–	+	Не газированный напиток, цвет темнокоричневый, по вкусу в слабо медовый и несладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи. Выраженный вкус солода
32	100	0,5	0	–	+	Не газированный напиток, цвет темнокоричневый, по вкусу выраженно-медовый, сладкий, имеется привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус. Выраженный вкус солода
33	50	0,5	0	–	+	Не газированный напиток, цвет темнокоричневый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус. Выраженный вкус солода

Окончание табл. 1

№ рец-ры	Мед, г	Имбирь сушенный (порошок), г	Сахар, г	Дрожжи	Концентрат квасного сусла	Органолептическая характеристика полученных опытных партий
34	25	0,5	0	—	+	Не газированный напиток, цвет темнокоричневый, по вкусу в слабо медовый и несладкий, имеется привкус имбиря, но без явной горечи. Выраженный вкус солода
35	100	2	0	–	–	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу выраженно-медовый, сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
36	50	2	0	–	–	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
37	25	2	0	–	–	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу в слабо медовый и несладкий, имеется выраженный привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
38	100	1	0	–	–	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу выраженно-медовый, сладкий, имеется привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
39	50	1	0	–	–	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу в меру медовый и сладкий, имеется привкус имбиря, но без явной горечи, приятный на вкус
40	25	1	0	–	–	Не газированный напиток, цвет желтомедовый, по вкусу в слабо медовый и несладкий, имеется выраженный вкус имбиря, но без явной горечи

Таблица 2

Результаты физико-химических исследований фитонапитков на основе меда и имбиря

№ образца	рН	Кислотность, г/л	Плотность, кг/м³	Растворимые сухие вещества, %	Сахара, %
После купажирования, до брожения
8	4,28	1,1	1,038	10	10
11	4,23	1,5	1,032	9,4	9
19	3,48	0,7	1,040	11	11,5
23	3,71	0,5	1,028	8,8	8,4
29 (купаж-й)	4,16	1,3	1,030	9	9
На следующие сутки, после брожения
8	3,67	2,6	1,015	6,0	5,2
11	3,74	3	1,021	7,0	5,0
19	3,60	1,3	1,037	6,3	7,2
23	3,63	1,1	1,026	7,2	5,2

Список литературы Новые рецептуры фитонапитков на основе меда и имбиря

Стратегия «Казахстан-2050»: новый политический курс состоявшегося государства. Послание Президента Республики Казахстан - Лидера Нации Н.А. Назарбаева народу Казахстана, г. Астана, 14 декабря 2012 года. URL: http://strategy2050.kz.
Экология и здоровье нации. Сборник 7. 3-е изд., перераб. и доп. Караганда: Изд-во Карагандинского государственного технического университета, 2016. 109 с.
Баимбетов Н.С., Идирисова Б.Ш. Проблемы экологической безопасности Республики Казахстан // Вестник КазНУ. 2012. URL: https://article kz.com/article/9573.
Корзунова А.Н. Целебный мед и прополис. М.: Эксмо. 2001.
Кузьмина К.А. Лечение пчелиным медом и ядом. Саратов: Саратовский университет, 1981.
Иойриш Н.П. Продукты пчеловодства и их использование. М: Россельхозиздат, 1976. C.22-37.
Ball D.W. The chemical composition of honey // Journal of Chemical Education. 2007, 84(10), 1643-1646.
Чернигов В.Д. Мед. Минск: Ураджай, 1992. C. 14-19.
Paulus H.S. Kwakman, Sebastian A.J. Zaat. Antibacterial components of honey // IUBMB Life. 2012, 61 (1), 48-55. DOI: 10.1002/iub.578
Рыбальченко А.Н. Сокровища пчелиного улья. Минск: Ураджай, 1990. C. 4-5.
Королев Р.В. Пчелы и здоровье. Л.: Здание, 1976. C. 7-11.
Темнов В.А. Новое в химическом составе меда // Пчеловодство. 1974. № 4. C. 13-14.
Королев Г.Н. Стандартизация в пчеловодстве // Пчеловодство. 1975. № 2. C. 21-23.
Иойриш Н.П. Лечебные свойства меда и пчелиного яда. М: Медицина, 1956. C. 48-53.
Investigation of the conditions for the formation of 5-Hydroxymethylfurfurol in the production of honey wines and seabuckthorn wine drinks / E. Rozhnov, A. Kazarskikh, M. Shkolnikova, L. Tretyak et al. // Research J. Pharm. and Tech. 2019, 12(7). DOI: 10.5958/0974-360x.2019.00595.x
Джарвис Д.С. Мед и другие естественные продукты. Минск: редакция газеты «Звязда», 1993. C. 4-5.
Медовуха. Свойства и польза медовухи. URL: http://findfood.ru/product/medovuha.
Фадеева Н. 5 полезных свойств имбиря. URL: https://the-challenger.ru/eda/produkty/imbir-poleznye-svojstva-etogo-chudo-produkta/.
Mary T. Ademosun, Olufunmilayo S. Omoba, Aderonke I. Olagunju. Antioxidant properties, glycemic indices, and carbohydrate hydrolyzing enzymes activities of formulated ginger-based fruit drinks // Food biochemistry. 2021, 45 (3) Special Issue: Pharma Foods. DOI: 10.1111/jfbc.13324
Ban Young-Ju, Baik Moo-Yeol, Hahm Young-Tae, Kim Hye-Kyung, Kim Byung-Yong. Optimization of Processing Conditions for Making a Black Ginger and Design Mixture for Black Ginger Drinks // Food Engineering Progress. 2010, 14 (2).
Обзор структуры регионального экспорт и импорта соков, безалкогольных и алкогольных напитков в Казахстане / Н.Ж. Муслимов, А.Б. Оспанов, А.Р. Туякова. Нур-Султан: ТОО «Компания Астана-SMART», 2021. 58 с.
Васильева И.В., Еремина И.А., Помозова В.А.. Разработка технологии кваса из высокоплотного медового сусла // Техника и технология пищевых производств. 2012. № 2 (25). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-tehnologii-kvasa-iz-vysokoplotnogo-medovogo-susla (дата обращения: 14.08.2022).
Разработка критериев идентификации кваса: исследование влияния различных микроорганизмов на накопление летучих веществ в квасах / К.В. Кобелев, И.В. Селина, М.С. Созинова, М.А. Зенина // Пиво и напитки. 2011. № 1. С. 23.
Миллер Ю.Ю., Елонова Н.Н., Еремина И.А.. Напитки брожения типа кваса на основе меда // Пиво и напитки. 2007. № 3. C. 28-29.
ГОСТ 31494-2012. Квасы. Общие технические условия.
ГОСТ 28188-2014. Напитки безалкогольные. Общие технические условия».

Еще

Статья научная