Особенности производства функциональных молочных продуктов с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae
Автор: Лящук Юлия Олеговна, Мартынушкин Алексей Борисович, Пехнов Сергей Александрович, Красников Александр Геннадьевич, Строкова Елена Александровна
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технология продовольственных продуктов
Статья в выпуске: 8, 2022 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена актуальным вопросам технологии производства функциональных молочных продуктов питания с растительными наполнителями из эфирномасличных растений семейства Lamiaceae. Цель исследования - изучить особенности производства функциональных молочных продуктов питания с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae. Задачи: рассмотреть особенности бактерицидной активности эфиромасличных растений семейства Lamiaceae на примере Melissa officinalis L.; особенности производства функциональных молочных продуктов питания с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae на примере творожного продукта с наполнителем из травы Melissa officinalis L. Объекты исследования: творог, трава мелиссы лекарственной (Melissa officinslis herba). Практическая значимость исследования заключается в расширении ассортимента молочных продуктов питания с функциональными свойствами, позволяющих поддерживать иммунный статус населения. Основной задачей, которую призвано решить введение в продукт растительного наполнителя из травы Melissa officinalis L., является повышение функциональной и пищевой ценности творожной массы и ее потребительских свойств. Совмещение молочных жиров с биоактивными компонентами эфиромасличных растений позволяет повысить уровень транспортной активности и обеспечить мягкое воздействие на организм за счет накопительного эффекта при регулярном употреблении функциональных продуктов питания. Как показали проведенные исследования, растительный наполнитель из мелиссы лекарственной обладает не только биоактивными свойствами, но и органолептически приятными вкусоароматическими характеристиками, что говорит о перспективности разработок новых рецептур молочных функциональных продуктов с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae.
Функциональные продукты, мелисса лекарственная, эфиромасличные компоненты, алиментарно-зависимые заболевания, иммунный статус
Короткий адрес: https://sciup.org/140295197
IDR: 140295197 | DOI: 10.36718/1819-4036-2022-8-207-214
Текст научной статьи Особенности производства функциональных молочных продуктов с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae
Введение . В последнее время широкое применение получают препараты из эфирномасличных растений, поскольку они обладают высокой биологической активностью и хорошо сохраняют свои полезные свойства [1].
Препараты из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae широко используются в пищевой, фармацевтической и парфюмерной промышленности. Фармакологическая активность препаратов из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae изучена достаточно полно. Они обладают высокой биологической активностью и оказывают успокоительное, иммуноукрепляющее и антимикробное воздействие на организм. Наиболее известными представи-телямии семейства Lamiaceae являются мелис- са, шалфей, лаванда, базилик, розмарин, чабрец [2].
В фармацевтической промышленности представлены такие препараты мелиссы, как «Мелиссы лекарственной трава», «Lomaherpan», «Мелисон», а также комбинированные препараты: «Doppelherz®Melissa», «Klosterfrau Melisana», «Iberogast», «Persen»,
«Songa Night», леденцы «Dr. Theiss» и «Karmolis». В пищевой промышленности мелисса активно используется в составе растительных чаев, наиболее популярными из которых являются «Riston Melissamix» и «Greenfield green Melissa». На наш взгляд, препараты мелиссы в пищевой промышленности могут иметь широкое применение при производстве функциональных продуктов питания [3].
Технология производства функциональных молочных продуктов питания с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae рассмотрена нами на примере производства творожной массы функционального назначения, обогащенной Melissa officinalis L.
Цель исследования – изучить особенности производства функциональных молочных продуктов питания с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae .
Задачи: рассмотреть особенности бактерицидной активности эфирномасличных растений семейства Lamiaceae на примере Melissa officinalis L.; особенности производства функциональных молочных продуктов питания с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae на примере творожного продукта с наполнителем из травы Melissa officinalis L.
Объекты, материалы и методы . Исследования продукции проводили в соответствии со стандартными методами определения массовых долей жира, белка, влаги и сухого вещества, титруемой кислотности и плотности, экстракции, хроматографии, спектрометрии и фотометрии, органолептического, микробиологического и химического анализа.
Экспериментальные образцы функционального творожного продукта исследовали в соответствии с ГОСТ 31453-2013 «Творог. Технические условия» и ГОСТ Р 55577-2013 «Продукты пищевые специализированные и функциональные».
Исследования травы мелиссы проводились в соответствии с ГОСТ 24027.0-80 «Сырье лекарственное растительное. Правила приемки и методы отбора проб» и ГОСТ 24027.2-80 «Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла».
Результаты и их обсуждение. Основной задачей, которую призвано решить введение в продукт растительного наполнителя Melissa officinalis L., является повышение функциональной и пищевой ценности творожной массы и ее потребительских свойств. Выбор творога жирностью 9 % как основы для продукта объясняется стремлением гармонизации состава с целью обеспечения необходимого уровня софтовой пенетрации биологически активных веществ. Поскольку, с одной стороны, для активного транспорта и усвоения эфиромасличных компонентов необходимы липиды, а с другой стороны, творожная основа должна быть сбалансирована по соотношению белков и жиров, так как продукт предназначен для здорового питания.
Совмещение молочных жиров с биоактивными компонентами эфиромасличных растений позволяет повысить уровень транспортной активности и обеспечить мягкое воздействие на организм за счет накопительного эффекта при регулярном употреблении функциональных продуктов питания.
Фармакологическая активность препаратов мелиссы обусловлена свойствами веществ, входящих в их состав (рис.).
Эфирное масло мелиссы лекарственной содержит кофейную (Caffeic acid) кислоту и ее метаболиты: хлорогеновую (Chlorogenic acid), мелитриновую (Melitrinic acid А и B), ванилиновую (Vanillic acid) и розмариновую (Rosmarinic acid) кислоты. Розмариновая кислота является базовой активной кислотой, характерной для основных представителей семейства Lamiaceae , поскольку именно с ней в значительной степени связано противомикробное (особенно стоит отметить активность в отношении Herpesviridae), противовоспалительное, иммуноукрепляющее, антиаллергическое и антиоксидантное действие экстрактов эфиромасличных растений семейства Lamiaceae [4]

Содержание эфирного масла в листьях мелиссы, %
Розмариновая кислота (C 18 H 16 O 8 ) является производной (димером) кофейной кислоты (C 9 H 8 O 4 ). Ее содержание в листьях Melissa officinalis L. может варьироваться от 0,54 до 4,7 % в зависимости от сортовой принадлежности мелиссы, условий произрастания, сбора и обработки эфиромасличного сырья.
Наиболее высокими концентрациями розмариновой кислоты отличаются следующие представители семейства Lamiaceae : Rosmarinus officinalis (розмарин), Salvia officinalis
(шалфей), Melissa officinalis (мелисса), Mentha longifolia (мята), Ocimum basilicum (базилик), Thymus vulgaris (тимьян), Majorana hortensis и Origanum vulgare (майоран, орегано, душица).
Нами были проведены исследования бактерицидной активности экспериментальных препаратов мелиссы на средах четырех бактериальных культур: Pseudomonas aeruginosa, Сandida albicans, Escherichia coli и Staphylococcus aureus . Результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1
Препарат |
Диаметр бактерицидного воздействия (d, мм) |
|||
Pseudomonas aeruginosa |
Сandida albicans |
Escherichia coli |
Staphylococcus aureus |
|
Экстракт мелиссы |
22±3 |
18±2 |
Только под |
Только под ци- |
Сок мелиссы |
23±1 |
19±2 |
||
цилиндром |
линдром |
|||
Масло мелиссы |
31 ±2 |
30±2 |
Бактерицидная активность экспериментальных препаратов
Melissa officinalis L .
Как показал анализ данных, существенная бактерицидная активность экспериментальных препаратов была проявлена в отношении Pseudomonas aeruginosa и Сandida albicans, при этом сок мелиссы, полученный из свежего растительного сырья, обладает чуть более высокой бактерицидной активностью, нежели экстракт мелиссы, полученный из сухого растительного сырья, а наибольший подавляющий эффект наблюдался у масла мелиссы.
Также в составе эфирного масла мелиссы лекарственной содержатся монотерпены, такие как мирцен (в большом количестве встречается у таких представителей семейства Lamiaceae , как: Melissa officinalis L. и Origanum vulgare ), це-ниол (в большом количестве встречается у таких представителей семейства Lamiaceae как Mentha longifolia , Rosmarinus officinalis , Salvia officinalis ), линалоол (С 10 H 18 O), гераниол (С 10 H 18 O), дающий в виде своей гидроксильной производной цитраль (С 10 H 16 O) и легко переходящий в цитронеллаль (С 10 H 18 O) при окислении [5].
Цитраль и цитронеллаль придают мелиссе приятный цитрусовый оттенок вкуса, цениол придает немного камфорной пряной жгучести эфирному маслу, а мирцен и гераниол – тонкий аромат лимонной цедры и свежей цветочной зелени [6].
Гурманский аромат Melissa officinalis также обусловлен содержанием в ее составе ванилиновой кислоты (C 8 H 8 O 4 ), которая, являясь метаболитом кофейной кислоты, может количественно варьироваться в зависимости от сортовой принадлежности мелиссы.
Таким образом, растительный наполнитель из мелиссы лекарственной обладает не только биоактивными свойствами, но и органолептически приятными вкусоароматическими характеристиками, что говорит о перспективно- сти разработок новых рецептур молочных функциональных продуктов с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae [7].
Этап подготовки сырья включает следующие операции: анализ сырья по физикохимическим показателям, взвешивание компонентов в соответствии с рецептурой, тепловая и механическая обработка растительного наполнителя Melissa officinalis L. При внесении сухого наполнителя, после инспекции на посторонние примеси, мелиссу прокаливают в сушильном шкафу при температуре 105±2 °С в течение 5 минут и охлаждают до комнатной температуры, что позволяет бережно сохранить биоактивные свойства растительного компонента.
На этапе составления смеси осуществляется загрузка в фаршемешалку всех компонентов продукта в соответствии с составом при следующем содержании исходных компонентов (мас. %): творог (м.д.ж. не более 9,0 %) – 94, растительный наполнитель Melissa officinalis L. – 6.
Перемешивание творога с наполнителем осуществляется в течение 5–10 минут до однородной массы. Продукт фасуется и перемещается на склад готовой продукции, где происходит доохлаждение до температуры 4±2 °С и дальнейшее хранение.
Органолептические показатели готового продукта представлены в таблице 2.
Таблица 2
Внешний вид и консистенция |
Мягкая, мажущаяся с наличием плотных сухих растительных частиц |
Вкус и запах |
Чистый, кисломолочный, с выраженным ароматом и вкусом пряной травы |
Цвет |
Оливковый, с вкраплениями растительного наполнителя, равномерный по всей массе |
Органолептические показатели готового продукта
Пищевая ценность (на 100 г): жир – 9,0 %, белок – 18,0, углеводы – 9,0, пищевые волокна – 3 %. Калорийность продукта составляет 160 ккал, высокое содержание углеводов обусловлено введением в состав растительного напол- нителя из мелиссы лекарственной.
Биологическая ценность (на 100 г), выраженная в виде количественного состава основных биоактивных компонентов, представлена в таблице 3.
Таблица 3
Биологически активные компоненты |
Массовая доля, % |
Гермакрен D |
0,21 |
Гераниаль |
0,45 |
Гераниол |
0,18 |
Нераль |
0,17 |
β-кариофиллен |
0,58 |
Розмариновая кислота |
0,16 |
Кариофилленоксид |
0,12 |
Цитронеллаль |
0,22 |
Цитронеллол |
0,01 |
Нерол |
0,03 |
Метилгераниат |
0,01 |
Линалоол |
0,01 |
Геранилацетат |
0,02 |
δ-кадинен |
0,03 |
α-кадинол |
0,07 |
Количественный состав основных биологически активных компонентов экспериментального творожного продукта с растительным наполнителем Melissa officinalis L .
Основные показатели творожной массы с растительным наполнителем Melissa officinalis L. представлены в таблице 4.
Таблица 4
Основные показатели творожной массы с растительным наполнителем Melissa officinalis L .
Показатель |
Количественное значение |
Массовая доля жира, %, не более |
9 |
Массовая доля белка, %, не более |
18 |
Титруемая кислотность, °Т |
148±2 |
Количество молочнокислых микроорганизмов на конец срока годности, КОЕ/г, не менее |
107 |
Содержание розмариновой кислоты, %, не менее |
0,16 |
Температура при выпуске с предприятия, °С |
4±2 |
Готовый продукт был исследован на соответствие требованиям ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочных продуктов». Проводились исследования по показателям безопасности и идентификации на момент изготовления и после 72 часов хранения продукта при температуре 4±2 °С. Творожная масса полностью соответствует требованиям технического регламента.
Заключение. В последнее время широкое применение получают препараты из эфиромасличных растений, поскольку они обладают высокой биологической активностью и хорошо сохраняют свои полезные свойства.
Технология производства функциональных молочных продуктов питания с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae рассмотрена нами на примере производства творожной массы функционального назначения, обогащенной растительным наполнителем Melissa officinalis L. Внесение в рецептуру растительного наполнителя Melissa officinalis L. позволит дополнительно повысить биологическую активность продукта за счет эфиромасличных компонентов.
Эфирное масло мелиссы лекарственной содержит кофейную (Caffeic acid) кислоту и ее метаболиты: хлорогеновую (Chlorogenic acid), мелитриновую (Melitrinicacid А и B), ванилиновую (Vanillic acid) и розмариновую (Rosmarinic acid) кислоты.
Розмариновая кислота является базовой активной кислотой, характерной для основных представителей семейства Lamiaceae , поскольку именно с ней в значительной степени связано противомикробное (особенно стоит отметить активность в отношении Herpesviridae), противовоспалительное, противоопухолевое, иммуноукрепляющее, антиаллергическое и антиоксидантное действие экстрактов эфиромасличных растений семейства Lamiaceae .
Наиболее высокими концентрациями отличаются следующие представители семейства Lamiaceae : Rosmarinus officinalis (розмарин), Salvia officinalis (шалфей), Melissa officinalis (мелисса), Mentha longifolia (мята), Ocimum basilicum (базилик), Thymus vulgaris (тимьян), Majorana hortensis и Origanum vulgare (майоран, орегано, душица).
Антикомплементарные свойства розмариновой кислоты делают возможным расширение ассортимента функциональных продуктов питания, позволяющих поддерживать иммунный статус и здоровье населения за счет внесения растительных наполнителей из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae в состав продуктов питания.
Список литературы Особенности производства функциональных молочных продуктов с растительными наполнителями из эфиромасличных растений семейства Lamiaceae
- Analysis and assessment of the level of biological risks of activities of enterprises of the agroindustrial complex at the regional level / Shemyakin A., Lyashchuk Yu., Martynushkin A., Ivanishchev K., Strokova E., Krasnikov A. // E3S Web of Conferences. "Ural Environmental Science Forum "Sustainable Development of Industrial Region", UESF 2021" 2021. С. 06057.
- Мартынушкин А.Б., Кострова Ю.Б., Лящук Ю.О. Анализ затрат на мероприятия по снижению уровня биологических рисков при производстве молока // Вестник КрасГАУ. 2020. № 9 (162). С. 157-164.
- Кострова Ю.Б., Мартынушкин А.Б. Проблемы развития рынка органической продукции в РФ // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2020. № 1(60). С. 252- 255.
- Investigation of physiochemical and storage conditions on the properties of extracted tiger nut oil from different cultivars / G.C. Nina, M. Ukeyima, A.F. Ogori [et al.] // Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2020. Vol. 9. No 5. P. 988-993.
- Physicochemical, functional and sensory properties of acha-tamba based ogi enriched with hydrolysed soy peptides / A.F. Ogori, O.A. Uzor, L. Hleba [et al.] // Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2020. Vol. 9. No 4. P. 823-830.
- Ensuring Regional Food Security in the Ryazan Region / Yu.B. Kostrova, O.Y. Shibarshina, V.V. Tuarmenskiy, Yu.O. Lyaschuk // IOP conference series: materials science and engineering: International science and technology conference "FarEastСon-2019", Vladivostok, 01-04 October 2019. Vladivostok, 2020. P. 062022.
- The study of persistence of microorganisms and parasites in food products / Yu.O. Lyashchuk, A.I. Novak, Yu.B. Kostrova [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials, Voronezh, 26-29 February 2020. Voronezh: IOP Publishing, 2021. P. 062002.