Разработка и оценка потребительских свойств ферментированного напитка на растительной основе

DOI:

e-mail: , ORCID:

Современные тенденции в питании отражают рост интереса к функциональным продуктам, которые не только удовлетворяют базовые потребности в энергии и пищевых веществах, но и оказывают положительное воздействие на здоровье, включая антиоксидантную защиту, укрепление иммунитета и улучшение работы желудочно-кишечного тракта ( Семелева и др., 2025; Поснова и др., 2024 ).

Высокоактивный образ жизни большинства современного населения России приводит к необходимости коррекции питания и увеличению в рационе доли продуктов, которые можно употреблять в качестве быстрого перекуса. Отмечается, что с учетом требований здорового образа жизни такие перекусы должны сочетать в себе целый ряд свойств: быть внешне привлекательными, обладать хорошими вкусовыми свойствами, иметь удобную форму и упаковку для употребления в нестандартных условиях и обладать функциональными свойствами ( Макушева и др., 2024; Иванова и др., 2025).

Среди напитков функциональной направленности можно выделить кисломолочные продукты, безалкогольные напитки на растительной основе и напитки чайные. Кисломолочные продукты, изготовленные на основе молока и вторичного молочного сырья, наиболее широко представлены на рынке напитков ( Филиппова и др., 2023 ). Ассортимент таких напитков широк, состав достаточно разнообразен и, в целом, отвечает современным запросам потребителей. Применение в составе напитков сыворотки и пахты позволяет обеспечить максимальную экономию молочного сырья, повысить эффективность производства и одновременно в большей мере сохранить органолептический профиль готовой продукции ( Способ производства..., 2011; Филиппова и др., 2023; Ферментированный напиток..., 2002 ). Эти продукты не подвергаются дополнительной термической обработке, в среднем содержат 1 х 10⁷ КОЕ молочнокислых микроорганизмов и 1 х 10⁴ дрожжевых клеток и относятся к группе пробиотических пищевых продуктов. Вкус и аромат таких продуктов формируется в процессе ферментации молочного сырья разнообразными штаммами микроорганизмов, увеличивающими кислотность продукта, продуцирующими органические кислоты и комплекс летучих соединений (спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры и гетероциклические соединения), формирующих аромат и вкус готовой продукции ( Епишкина и др., 2021 ).

Также пользуются спросом молочно-растительные ферментированные напитки с внесением разнообразного растительного сырья ( Goncalves et al., 2025 ). Плодово-ягодное сырье, например, клюква, черника, облепиха, черноплодная рябина в составе напитка способствует формированию привлекательных внешнего вида и вкусовых свойств. Пюре из фруктов, продукты переработки топинамбура и цикория придают сладковатый вкус, улучшают аромат и увеличивают содержание пищевых волокон. Чайные экстракты формируют оригинальные вкусовые свойства, аромат и цвет напитков. В результате напитки, содержащие разнообразное растительное сырье, дополнительно приобретают антиоксидантные свойства и более длительный срок годности благодаря высокому содержанию органических кислот, витаминов С, Е, фенольных, полициклических соединений и антоцианов ( Филиппова и др., 2023; Донская и др., 2018; Донская и др., 2019 ).

Таким образом, традиционные кисломолочные продукты являются наиболее развитой отраслью ферментированных напитков с пробиотическими и антиоксидантными свойствами, однако они недоступны для вегетарианцев, лиц с непереносимостью лактозы или аллергией на молочный белок, что стимулирует разработку ферментированных напитков на основе растительных альтернативных заменителей.

При оценке рынка растительных напитков с пробиотическими свойствами необходимо выделить три основных направления их развития:

• -    напитки на основе орехового сырья с высоким содержанием белков и жиров ( Тимкачев и др., 2024 );

• -    напитки на основе зернового сырья, богатого крахмалистыми веществами ( Епишкина и др., 2021 );

• -    напитки на основе сокового сырья и отходов сокового производства ( Конарбаева и др., 2018; Андрианова, 1997) .

Напитки двух первых направлений характеризуются не свойственным для традиционных кисломолочных продуктов вкусом, часто не обладают пробиотическими свойствами и пищевой ценностью, отличающейся от молочных продуктов, что снижает полезное воздействие на организм человека. Напитки на основе сокового сырья зачастую в связи с малой долей сока в составе не имеют значимого воздействия на организм человека, не обладают про- и пребиотическими свойствами и содержат многочисленные добавки, увеличивающие массовую долю простых углеводов, вносимых для обеспечивания привлекательного вкуса продукта.

Напитки чайные в своем составе не содержат про- и пребиотиков, однако обладают выраженными антиоксидантными свойствами благодаря биологически активным веществам, характерным для начального растительного сырья, а также сокращенной продолжительности приготовления. Например, применение экстрактов чая и кофе в напитках по способу Р. Д. Вуд ускоряет и упрощает процесс их производства (Ферментированный напиток..., 2002). Из напитков, наиболее богатых антиоксидантами, следует отметить напитки, содержащие экстракты шиповника, вербены лимонной, чайного гриба, мате и иван-чая. Они характеризуются повышенным содержанием флавоноидов и фенольных кислот, среди которых кверцитин и его производные, рутин, мирицетин и его гликозиды, антоцианы, феруловая, галовая и другие кислоты (Suna et al., 2019; Веснина, 2021; Яшин и др., 2021).

Достоверно известно, что окислительный стресс на фоне общего напряжения организма человека, вызванный избыточным образованием свободных радикалов, ассоциирован с развитием хронических заболеваний – атеросклероза, диабета и онкологических патологий ( Щербакова и др., 2022 ). Антиоксиданты, включая витамины А, С, Е и полифенолы, нейтрализуют свободные радикалы, снижая риск этих состояний. Пробиотики, к которым относятся и молочнокислые бактерии, поддерживают баланс микробиоты кишечника, улучшая пищеварение, уровень доступности витаминов и микроэлементов пищи, и, как следствие, повышают способность организма человека сопротивляться внешним инфекциям ( Щербакова и др., 2022 ).

Таким образом, напитки, изготовленные на основе растительного сырья, обогащенные антиоксидантами и пробиотиками, представляют собой перспективный сегмент функционального питания, сочетая высокую пищевую ценность с потребительской привлекательностью.

В качестве основы для разработки нового ферментированного напитка был выбран растительный миндальный напиток благодаря нейтральному вкусу, высокому содержанию витамина Е, магния и ненасыщенных жирных кислот, а также технологической пригодности для ферментации ( Fioravante et al., 2017 ). Для усиления антиоксидантных свойств в рецептуру включены порошок моркови (источник β-каротина), порошок шиповника (витамин С), масло зародышей пшеницы (витамин Е) и обезжиренная мука из абрикосовой косточки, повышающая содержание белка и клетчатки.

Материалы и методы

С целью подбора ингредиентов проведен анализ литературных данных по химическому составу и функциональным свойствам 12 растительных источников антиоксидантов: моркови, шиповника, тыквы, облепихи, черной смородины, клюквы, абрикосовой косточки, зародышей пшеницы, грецкого ореха, льняного семени, черного перца и куркумы. Критерии отбора включали: содержание антиоксидантов (витаминов А, С, Е, полифенолов), доступность сырья, его стоимость, органолептические характеристики и технологическая пригодность.

Основу растительного напитка готовили в лабораторных условиях. Сырой миндаль замачивали в прокипяченной воде при комнатной температуре в течение 1 ч для активации собственных ферментов и облегчения очистки от кожуры. После замачивания миндаль очищали, промывали и измельчали с добавлением воды в соотношении 1 : 2 по массе. Затем суспензию фильтровали через сито с размером ячеек 0,2 мм для отделения жмыха. Полученный миндальный напиток подвергали пастеризации при температуре 85 ± 2 °C в течение 30 с для уничтожения патогенной микрофлоры, быстро охлаждали до температуры 20 ± 2 °C и хранили при температуре 4 ± 2 °C до использования, но не более 12 ч.

Подготовку обогащающих добавок (порошков моркови и шиповника, обезжиренной муки из абрикосовой косточки) осуществляли путем их измельчения в ножевой мельнице до размера частиц 0,3–0,5 мм, оптимальном для обеспечения однородной консистенции при смешивании с миндальным напитком.

Яблочный пектин смешивали с водой температурой 20 ± 2 °C в соотношении 1 : 5 по массе и выдерживали при этой температуре в течение 20 мин до полного набухания и активации гелеобразующих свойств.

Для ферментации изготовленного миндального напитка использовали промышленные образцы сухих бактериальных заквасок "Кефир домашний", "Биокефир", "Биойогурт домашний" (ТМ "Самосквашино", ООО "Фуд Сервис", г. Москва, Россия) и "Йогурт" (ТМ Oursson, ООО "ОРСОН" г. Москва, Россия), содержащих следующие чистые культуры микроорганизмов:

• •    "Кефир домашний" – Streptococus salivarius ssp. thermophiles , Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus , Bifidobacterium bifidum , Bifidobacterium longum , Bifidobacterium adolescentis , Bifidobacterium animalis , Lactobacillus acidophilus , Lactococcus lactis subsp. cremoris , Propionibacterium freudenreichi ;

• •    "Биокефир" – Streptococus salivarius ssp. thermophiles , Lactococcus lactis subsp. lactis , Leuconostoc mesenterodes subsp. cremoris , Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis , Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus ;

• •    "Биойогурт домашний" – Streptococus salivarius ssp. thermophiles , Bifidobacterium bifidum , Bifidobacterium longum , Bifidobacterium adolescentis , Bifidobacterium animalis , Lactobacillus acidophilus , Lactococcus lactis subsp. cremoris , Propionibacterium freudenreichi , Lactococcus lactis subsp. lactis , Leuconostoc mesenterodes subsp. cremoris , Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis , Kluyveromyces marxianus subsp. marxianus ;

• •    "Йогурт" – Streptococus salivarius ssp. thermophiles , Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus , Lactobacillus casei .

Концентрация живых микроорганизмов в образцах заквасок составляла не менее 1 x 10 9 КОЕ/г. Выбор перечисленных заквасочных культур обусловлен способностью штаммов микроорганизмов эффективно ферментировать растительные субстраты и обеспечивать интенсивное кислотонакопление.

Интенсивность кислотонакопления определяли по изменению титруемой кислотности растительного субстрата, в качестве которого выступал изготовленный миндальный напиток, в процессе ферментации в термостате при температуре 37 ± 1 °C в течение 420 мин.

Для оценки эффективности работы заквасочных культур в миндальном напитке его пастеризовали и вносили промышленные образцы сухих бактериальных заквасок "Кефир домашний", "Биокефир", "Биойогурт домашний" и "Йогурт" из расчета 0,2 г на 100 мл миндального напитка, что обеспечивало оптимальную скорость ферментации и достижение целевого уровня кислотности 50–70 °Т. Массу перемешивали 1–2 мин для равномерного распределения микроорганизмов, разливали в предварительно простерилизованные емкости объемом 200 мл и помещали в термостат. Отбор проб для определения кислотности осуществляли каждые 30 мин.

По прошествии 420 мин ферментации проводили отбор проб для определения жизнеспособности микроорганизмов, которую оценивали методом микрокопирования с предварительной окраской мазков метиленово-синим и по Грамму.

Для приготовления контрольного и опытных образцов ферментированных напитков сухую бактериальную закваску "Йогурт" вносили в молоко коровье пастеризованное с массовой долей жира 3,2 % (образец 1, контрольный), приготовленный пастеризованный миндальный напиток (образец 2) или предварительно гомогенизированную смесь пастеризованного миндального напитка и обогащающих добавок – порошков моркови и плодов шиповника и обезжиренной муки из абрикосовой косточки в различном сочетании в общем количестве 2,0 % от массы готового продукта (образцы 3, 4 и 5). В образец 6 также было внесено масло зародышей пшеницы в количестве 2,0 % к массе растительной смеси для коррекции жирнокислотного состава продукта и повышения его питательных свойств и добавлен яблочный пектин для стабилизации консистенции и предотвращения расслоения продукта. Рецептуры контрольного и опытных образцов ферментированных напитков представлены в табл. 1.

Таблица 1. Рецептуры контрольного и опытных образцов ферментированных напитков Table 1. Recipes for control and experimental samples of fermented beverages

Наименование сырья	Расход сырья для приготовления образцов ферментированных напитков
	Образец 1 (контрольный)	Образец 2	Образец 3	Образец 4	Образец 5	Образец 6
Молоко цельное жирностью 3,2 %, мл	100,0	–	–	–	–	–
Миндальный напиток, мл	–	100,0	98,0	98,0	97,5	95,0
Закваска бактериальная сухая "Йогурт", г	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
Порошок моркови, г	–	–	2,0	–	1,0	1,0
Порошок шиповника, г	–	–	–	2,0	0,5	0,5
Обезжиренная мука из абрикосовой косточки, г	–	–	–	–	1,0	1,0
Масло зародышей пшеницы, г	–	–	–	–	–	2,0
Пектин яблочный, г	–	–	–	–	–	0,5

На рис. 1 представлена подробная схема приготовления опытных образцов с указанием этапов, условий и контролируемых параметров. Смесь миндального напитка и обогащающих добавок гомогенизировали в течение 3–5 мин при температуре 40 ± 1 °C для равномерного распределения компонентов и предотвращения расслоения. Однородность эмульсии подтверждали отсутствием видимого расслоения, начальное значение pH смеси составляло 6,0–6,5.

По окончании ферментации готовые образцы охлаждали до температуры 5 ± 1 °C для замедления микробиологических процессов и стабилизации органолептических свойств продукта, связанного с расширением вкусовых и ароматических профилей. Органолептические показатели готового продукта оценивали в соответствии с ГОСТ 31986-20121 при температуре 7 ± 1 °C по 5-балльной шкале с привлечением дегустационной комиссии из 10 человек с общей максимальной суммой баллов 25.

У готовых образцов ферментированных напитков оценивали:

• –    внешний вид (5 баллов) по однородности, наличию отделившейся сыворотки и дефектов (трещин и пузырьков на поверхности, характеризующих нарушения технологии приготовления),

• –    цвет (5 баллов) по степени равномерности и соответствию вносимым в продукт обогащающим добавкам,

• –    вкус (5 баллов) и запах (5 баллов) по сбалансированности и чистоте кисломолочного вкуса и запаха, соответствующим основе продукта и обогащающим добавкам, отсутствию горечи и других посторонних вкусов и запахов,

• –    консистенцию (5 баллов) по густоте, текучести, однородности сгустка, отсутствию крупитчатости и расслоения на фракции.

  Ядра	Порошок	Порошок	Мука из ядер	Пектин	Масло	Закваска
  миндаля	моркови	шиповника	косточек	яблочный	зародышей	бактериальная
  сладкого	сушеной	сушеного	абрикоса		пшеницы	"Йогурт"

Ошпарка, отделение кожуры. Замачивание при t = 20-22 ° С в течение 3 ч. Измельчение с водой в соотношении1 : 5, фильтрация

Просеивание и отделение крупных включений для исключения образования комков

Охлаждение 40 °С и внесение закваски

Ферментация смеси в термостате при 40 ° С в течение 7 ч, охлаждение до 4–6 ч

Хранение в холодильной камере при 4-6 ° С в течение 14 сут

Рис. 1. Схема приготовления опытных образцов ферментированного растительного напитка Fig. 1. Scheme for the preparation of experimental samples of fermented plant-based beverage

Оценка физико-химических показателей контрольного и опытных образцов ферментированных напитков включала определение титруемой кислотности и содержания сухих веществ и производилась по ГОСТ Р 54669, ГОСТ 6687.4, ГОСТ 6687.2, ГОСТ 339772 соответственно.

Вязкость напитков определяли на приборе CT-2. Использовали индентор "Шарик 15" со скоростью перемещения –1 мм/с на глубину 4 см с ограничением предельной нагрузки 4 кг при температуре 7 ± 1 °C.

Пищевую ценность изготовленных напитков определяли расчетным методом с использованием справочных таблиц химического состава сырья3.

Результаты и обсуждение

Миндальный напиток выбран как основа ферментированного напитка на растительной основе благодаря высокому содержанию витамина Е (7 мг/100 мл), магния (30 мг/100 мл) и нейтральному вкусу, обеспечивающему совместимость с обогащающими добавками.

Химический состав обогащающих добавок, применявшихся в исследовании для придания напитку антиоксидантных свойств, представлен в табл. 2.

Таблица 2. Витаминный состав обогащающих добавок4

Table 2. Vitamin composition of fortifying supplements

Наименование обогащающей добавки	Содержание в 100 г обогащающей добавки
	Витамин А, мкг	Витамин С, мг	Витамин Е, мг	β-каротин, мг
Порошок моркови	800,0	5,0	0,5	12,0
Порошок шиповника	434,0	650,0	1,7	–
Обезжиренная мука из абрикосовой косточки	–	–	2,0	–
Масло зародышей пшеницы	–	–	150,0	–

Миндаль в напитке за счет содержания водорастворимых веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов) в количестве 4,4–4,5 % будет основным источником питания для микроорганизмов. Порошок моркови благодаря высокому содержанию β-каротина – эффективный источник провитамина А. Порошок шиповника с повышенным содержанием витамина С и масло зародышей пшеницы как источник витамина Е обеспечивают антиоксидантную активность продукта. Обезжиренная мука из абрикосовой косточки усиливает пищевую ценность напитка за счет повышенного содержания белка и клетчатки. Таким образом, анализ химического состава обогащающих добавок подтвердил их высокую функциональную ценность и целесообразность включения в состав разрабатываемого напитка.

Следующим этапом исследования являлась оценка возможности ферментации растительного субстрата заквасочными культурами, применяемыми в производстве кисломолочных напитков. Для этого изготовленный в лабораторных условиях миндальный напиток сквашивали промышленными образцами сухих заквасок – "Кефир домашний", "Биокефир", "Биойогурт домашний" и "Йогурт" с разным набором микроорганизмов.

При оценке эффективности применения промышленных образцов сухих заквасок для приготовления напитка на растительной основе отмечено, что итогового значения титруемой кислотности, максимально близкой к оптимальному значению 50–70 °Т, по прошествии 7 ч достигал только образец на закваске "Йогурт", кислотность которого составляла 50,2 °Т. Ферментация с применением других образцов заквасок оказалась неэффективна, поскольку кислотность образцов с внесением заквасок "Кефир домашний", "Биокефир" и "Биойогурт домашний" составляла только 12,5 °Т, 10,2 °Т и 31 °Т соответственно.

Далее оценивали жизнеспособность микроорганизмов промышленных образцов сухих заквасок в изготовленном миндальном напитке методом микроскопирования. Было отмечено высокое содержание погибших клеток микроорганизмов при применении образцов заквасок "Кефир домашний" и "Биокефир", что объясняет низкие значения кислотности в ферментированных образцах напитка (рис. 2). При окраске проб ферментированных напитков по Грамму идентифицированы все штаммы микроорганизмов, характерные для применяемых заквасок, однако наибольшее количество живых микроорганизмов, их скопления и признаки размножения наблюдались при использовании закваски "Йогурт".

Полученные данные свидетельствуют о гибели части микроорганизмов в процессе ферментации в связи с недостаточностью в миндальном напитке пищевых веществ, что впоследствии приводит к получению ферментированных продуктов с недостаточной кислотностью и низкими потребительскими свойствами. В связи с этим возникает необходимость коррекции химического состава растительного субстрата, заключающаяся в увеличении содержания сложных белков и простых углеводов для обеспечения нормальных условий развития молочнокислых бактерий.

Поскольку чистые культуры Streptococcus salivarius ssp. thermophilus и Lactobacillus casei имеют оптимальную температуру развития 42,5 ± 2,5 °С, а для Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus допустима максимальная температура культивирования 37,5 ± 2,5 °С, изготовление экспериментальных образцов ферментированных напитков проводили при температуре 41 ± 1,0 °C.

а                         б                         в                         г

Рис. 2. Результаты микрокопирования заквасочной микрофлоры, окрашенной по Грамму, в ферментированных напитках с применением промышленных образцов сухих заквасок: а – "Кефир домашний"; б – "Биокефир"; в – "Биойогурт домашний"; г – "Йогурт"). Условные обозначения:

1 – Streptococus thermophiles ; 2 – Lactobacillus bulgaricus ; 3 – Bifidobacterium bifidum ;

4 – Lactobacillus casei ; 5 – Kluyveromyces marxianus ; 6 – Lactobacillus acidophilus Fig. 2. Results of microcopying starter microflora stained by Gram in fermented beverages using industrial samples of dry starters: а – "Kefir domashnij"; б – "Biokefir"; в – "Bioyogurt domashnij"; г – "Yogurt"

В дальнейшем исследовании при разработке рецептуры ферментированного напитка в состав опытных образцов в качестве источника простых сахаров вносили порошок моркови в количестве 1–2 г (образцы 3, 5 и 6) и порошок шиповника в количестве 0,5–2 г (образцы 4, 5 и 6) на 100 г готового продукта. В качестве дополнительного источника белка в образцы 5 и 6 вносили обезжиренную муку из абрикосовой косточки в количестве 1 г. В образец 6 дополнительно было внесено масло зародышей пшеницы в количестве 2 г как источник антиоксидантов и яблочный пектин для стабилизации консистенции (0,5 г). Контрольным выступал образец 1 на коровьем молоке без внесения добавок.

Внешний вид образцов полученных ферментированных напитков контрольного и опытных образцов представлен на рис. 3.

Рис. 3. Внешний вид образцов ферментированных напитков контрольного и опытных образцов Fig. 3. Appearance of control and experimental fermented beverage samples

Полученные результаты показали, что образец 1 имел тягучую консистенцию с отделившейся сывороткой, белый цвет, ярко выраженный кисломолочный вкус и кисловатый аромат. Образец 2 представлял собой однородную жидкость светло-бежевого цвета с легким ореховым ароматом, мягким миндальным вкусом с кислинкой. Образец 3 характеризовался наличием неоднородной хлопьевидной консистенции с отделившейся сывороткой, неоднородным непривлекательным цветом и неприятным морковно-кислым вкусом, напоминающим испорченный кисломолочный продукт с фруктовым наполнителем, кремовым цветом с оранжевыми вкраплениями, кисловатым ароматом, что привело к его отбраковке. Образец 4 представлял собой однородную жидкость бледно-коричневого цвета, с ореховым ароматом с кислинкой, с выраженным кислым вкусом с привкусом шиповника и сладковатым послевкусием миндаля. Образец 5 имел жидкую консистенцию с отделившейся сывороткой и хлопьями сгустка, бежевый цвет с оранжевыми вкраплениями, слегка кислый, орехово-морковный запах и сильно кислый вкус с привкусом моркови.

На рис. 4 представлена динамика накопления кислотности при ферментации коровьего молока и миндального напитка бактериальной закваской "Йогурт".

Продолжительность сквашивания, мин

■■■■■■■» № 1  ^^^м № 2 ^^^^^м № 3  ^^^^^м № 4 ^^^^в № 5 ^^^м № 6

Рис. 4. Динамика накопления кислотности при ферментации коровьего молока и растительного миндального напитка бактериальной закваской "Йогурт"

• Fig. 4.    Dynamics of acidity accumulation during fermentation of cow's milk and plant-based almond beverage with the bacterial starter "Yogurt"

Данные, представленные на рис. 4, показывают, что минимальное кислотонакопление в процессе ферментации наблюдалось у образца 2 на основе миндального напитка без добавлений, к концу процесса она достигала 40,4 °Т. По сравнению с образцом 2 у образцов 3 и 4 с дополнительным источником сахаров в виде порошков моркови и шиповника кислотонакопление увеличивалось на 5,4 и 12,6 %, однако целевого значения кислотности в 50 °Т они не достигали, составляя соответственно 42,6 °Т и 45,5 °Т. Образцы 5 и 6 с дополнительным внесением источника белка за установленный период ферментации достигали целевого значения кислотности. У образца 5 при этом кислотонакопление интенсифицировалось на 23,7 % больше, чем у образца 2, а у образца 6 с дополнительным внесением пектина – на 39,6 %. Следует отметить, что по сравнению с контрольным образцом 1 напитка на основе коровьего молока образцы 5 и 6 имели более низкую кислотность на 32,6 и 23,7 %, составив 24,2 °Т и 17,8 °Т соответственно.

При оценке органолептических показателей качества образцов (рис. 5) отмечены значительные различия в консистенции, аромате, вкусе и цвете полученных продуктов.

Органолептическая оценка показала, что образец 6 получил наивысшую среднюю оценку в 24 балла. Внешний вид характеризовался однородным кремовым цветом с легким оранжевым оттенком, обусловленным порошком моркови. Вкус был гармоничным, с мягкой кислинкой от ферментации, дополненной сладковатыми нотами миндаля и легким фруктовым оттенком шиповника. Запах сочетал молочнокислые и ореховые ароматы с тонкими травяными нотами. Консистенция была однородной, умеренно вязкой, без комков или осадка, что обеспечивало приятное потребительское восприятие.

—•—№ 1 (контрольный) —•—образец № 2

—•— образец № 3 —•— образец № 4

—•— образец № 5 —•—образец № 6

Рис. 5. Профилограмма органолептических характеристик исследуемых образцов ферментированных напитков

• Fig. 5.    Profilogram of organoleptic characteristics of the studied samples of fermented beverages

Образцы 1 и 2 получили 21,29 и 23,86 балла соответственно, уступая из-за непривлекательного внешнего вида и менее выраженного вкусового профиля. Образцы 4 и 5 показали общие оценки в 18,43 и 15,58 баллов соответственно, что связано с сильно кислым вкусом и неоднородной консистенцией.

Таким образом, разработана рецептура ферментированного напитка "ЛактоДзен" на основе миндаля с внесением сухой бактериальной закваски "Йогурт" (0,2 %), порошков моркови (0,95 %) и шиповника (0,48 %), обезжиренной муки из абрикосовой косточки (0,95 %), пектина яблочного (0,48 %) и масла зародышей пшеницы (1,91 %).

Одной из поставленных задач являлось создание продукта, максимально приближенного по консистенции и потребительским свойствам традиционным кисломолочным продуктам, поэтому в дальнейшем проводили оценку вязкости и органолептических показателей качества продукта.

Анализ вязкости ферментированного напитка на растительной основе "ЛактоДзен" проводили в сравнении с питьевым йогуртом классическим с массовой долей жира 1,6 % ТМ "Фругурт" (АО "Вимм-Билль-Данн", Россия) и миндальным напитком с массовой долей жира 1,5 % ТМ "Planto Barista" (АО "ЭЙЧ ЭНД ЭН", Россия). Результаты определения вязкости исследуемых напитков представлены на рис. 6, оценка органолептических показателей напитков – на рис. 7.

Как показывают данные, представленные на рис. 6, наименее вязким является миндальный напиток. Классический питьевой йогурт имеет вязкость в 1,09 раз больше, а разработанный напиток "ЛактоДзен" – в 1,9 раза больше, что вероятно обусловлено внесенным в его состав пектином, способствующим образованию в продукте пространственной структуры с образованием водородных мостиков, а благодаря низкой кислотности продукта пектин препятствует агрегации белка в продукте, чем корректирует его консистенцию.

Анализ дегустационной оценки образцов показал, что образец миндального напитка ТМ "Planto Barista" у респондентов получил более низкую оценку (4,1 балла) из-за нейтрального вкуса и отсутствия выраженного аромата. Образец классического питьевого йогурта был оценен выше (4,4 балла), но уступал разработанному напитку "ЛактоДзен" из-за менее насыщенного вкуса и аромата, обусловленного отсутствием добавок в его составе. Полученные данные свидетельствуют о высоких потребительских свойствах разработанного ферментированного миндального напитка.

Рис. 6. Вязкость напитка "ЛактоДзен" в сравнении с питьевым йогуртом и миндальным напитком

Fig. 6. Viscosity of the beverage "LactoZen" compared to yogurt and almond beverage

Общее впечатление

Вкус                   Консистенция

Йогурт питьевой

Молоко миндальное «■■■■■■в Растительный напиток "ЛактоДзен"

Рис. 7. Органолептические показатели напитка "ЛактоДзен" в сравнении с питьевым йогуртом и миндальным напитком

Fig. 7. Organoleptic properties of the beverage "LactoZen" compared to yogurt and almond drink

В табл. 3 представлены результаты расчетной оценки пищевой ценности исследуемых напитков.

Таблица 3. Пищевая ценность порции напитков (200 мл) Table 3. Nutritional value of a serving of beverages

Наименование нутриента	Наименование напитка
	Миндальный напиток ТМ "Planto Barista"	Йогурт питьевой классический ТМ "Фругурт"	Ферментированный растительный напиток "ЛактоДзен"
Белки, г	1,3	5	4,2
Жиры, г	3,1	3,2	14,2
Углеводы общие, г	1,3	3,5	4,7

Витамин А, мкг	–	22	73,602
β-каротин, мг	–	0,01	0,812
Витамин C, мг	–	0,6	10,075
Витамин Е, мг	0,12	0,07	11,382
Витамин РР, мг	0,178	1,4	1,462
Цинк, мг	0,154	0,4	0,403
Селен, мкг	–	2	0,779

Расчет пищевой ценности напитков показал, что порция разработанного напитка "ЛактоДзен" при энергетической ценности 163,4 ккал содержит 4,2 г белка, что в 3,2 раза превосходит растительный миндальный напиток и в 1,16 раз ниже, чем в классическом питьевом йогурте. Напиток "ЛактоДзен" значительно превосходит растительный миндальный напиток и питьевой йогурт по содержанию жира в 4,6 и 4,2 раза соответственно. Содержание углеводов в разработанном напитке выше в 3,6 и 1,3 раза, однако это значение сопоставимо с йогуртами с фруктовыми добавками, при этом в составе разработанного напитка присутствуют сахара только природного происхождения.

Анализируя антиоксидантный потенциал отмечено, что в порции напитка "ЛактоДзен" содержится: витамин А – 73,602 мкг, что соответствует 8,18 % от рекомендуемой суточной потребности (РСП), β-каротин – 0,812 мг (16,24 % РСП), витамин С – 10,075 мг (10,08 % РСП) витамин Е – 11,382 мг (75,88 % РСП), витамин РР – 1,462 мг (7,31 % РСП), цинк – 0,403 мг (3,36 % РСП) и селен – 0,779 мкг (1,42 % РСП). Высокое содержание витамина Е, достигнутое преимущественно за счет масла зародышей пшеницы и миндаля, подчеркивает выраженные антиоксидантные свойства напитка, способствующие нейтрализации свободных радикалов и защите клеток от окислительного стресса. β-каротин (из порошка моркови) и витамин С (из порошка шиповника) дополняют антиоксидантный эффект, поддерживая иммунную систему и здоровье кожи. Витамин РР, цинк и селен, хотя и присутствуют в меньших количествах, способствуют метаболическим процессам и антиоксидантной защите.

На основании проведенных исследований разработана технология производства ферментированного напитка на растительной основе, отличающаяся высокой воспроизводимостью и адаптированностью к промышленным условиям, которая заключается в следующем. На первом этапе миндальный напиток, подготовленный по стандартной технологии, нагревают до 40 ± 1 °C в смесителе с мешалкой для предотвращения оседания частиц, постепенно добавляют набухший яблочный пектин, тщательно перемешивают в течение 5 мин до полного растворения. Затем в смесь вносят порошок моркови, порошок шиповника, обезжиренную муку из абрикосовой косточки и масло зародышей пшеницы, продолжая перемешивание в течение 10 мин для равномерного распределения компонентов. Полученную смесь подвергают гомогенизации в роторно-статорном гомогенизаторе при давлении 15 МПа и температуре 55 ± 5 °C и пастеризуют при температуре 85 ± 1 °C в течение 30 с в пластинчатом теплообменнике. В теплообменнике с водяным охлаждением смесь охлаждают до 40 ± 1 °C и вносят в нее сухую закваску "Йогурт", включающую чистые культуры Streptococus salivarius ssp. thermophilus , Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и Lactobacillus casei в количестве 0,2 % от массы смеси. Смесь перемешивают в течение 3 мин для равномерного распределения закваски, затем переливают в ферментационные емкости. Ферментация проводится в термостате при температуре 41 ± 1 °C в течение 6–8 ч до достижения титруемой кислотности 50 °Т. Далее готовый продукт охлаждают до 4 ± 1 °C в течение 2 ч и фасуют в светонепроницаемые полимерные бутылки в асептических условиях. Рекомендуемый объем одной порции напитка – 200 мл.

Применение пастеризации миндального напитка при 85 °C будет способствовать удалению посторонней микрофлоры и обеспечит преимущественное развитие микроорганизмов закваски. При соотношении компонентов в соответствии с рецептурой опытного образца 6 применение гомогенизации при давлении 15 МПа и температуре 57,5 ± 2,5 °C обеспечивает стабильность эмульсии, предотвращая расслоение жировых компонентов и твердых частиц. Ферментация при 41 ± 1 °C оптимизирует активность пробиотических культур, входящих в состав бактериальной закваски "Йогурт": Streptococus salivarius ssp. thermophilus , Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus , Lactobacillus casei , обеспечивая достижение целевого показателя кислотности 50 °Т за 6–8 ч. Для упаковки продукта рекомендуется использование светонепроницаемой упаковки с целью предотвращения фотохимического разрушения витаминов А и Е, а асептическая фасовка обеспечивает микробиологическую стабильность продукта. Хранение готового продукта рекомендуется при температуре 5 ± 1 °C в течение не более 14 дней с целью сохранения активности пробиотиков и антиоксидантов.

На новый вид продукта разработан проект нормативно-технической документации. Установленные показатели качества и внешний вид ферментированного напитка на растительной основе "ЛактоДзен" представлены в табл. 4 и на рис. 8.

Таблица 4. Показатели качества разработанного ферментированного напитка на растительной основе "ЛактоДзен"

Table 4. Quality indicators of the fermented plant-based beverage "LactoZen"

Показатель	Значение показателя
Консистенция	Однородная плотная жидкость
Цвет	Бежево-кремовый с вкраплениями
Запах	Орехово-зерновой, приятный, слегка кислый
Вкус	Морковно-зерновой, мягкий, с приятной кислинкой
Титруемая кислотность, °Т	52–60
Активная кислотность, рН	4,2–4,7
Массовая доля сухих веществ, не менее %	12
Концентрация микроорганизмов, не менее КОЕ/г	1×109

Рис. 8. Внешний вид разработанного ферментированного напитка на растительной основе "ЛактоДзен" Fig. 8. Appearance of the fermented plant-based beverage "LactoZen"

Содержание сухих веществ готовой продукции соответствовало типичным значениям для кисломолочных напитков. Приведенные значения кислотности обеспечивали приятный вкус и свидетельствовали о завершении процесса ферментации. Содержание обогащающих добавок в доле сухих веществ составляло около 10 %, что повышало питательную плотность продукта. В целом значения физико-химических показателей напитка обеспечивают стабильность продукта, а напиток "ЛактоДзен" отвечает требованиям рынка функциональных продуктов, сочетая растительную основу, антиоксидантные и пробиотические свойства. Продукт подходит для вегетарианцев, лиц с непереносимостью лактозы и потребителей, ориентированных на здоровое питание. Высокое содержание витамина Е делает его ценным для профилактики окислительного стресса, а пробиотики поддерживают здоровое состояние кишечной микрофлоры.

Перспективной рассматривается разработка новых вкусовых профилей (например, с добавлением ягодных пюре), оптимизация стоимости сырья и продление срока годности за счет натуральных консервантов.

Выводы

В результате проведенного исследования подтверждена целесообразность внесения в растительный ферментированный продукт с антиоксидантными свойствами: порошка моркови в качестве источника β-каротина, порошка шиповника как источника витамина С, масла зародышей пшеницы как источника витамина Е, что обеспечивает антиоксидантную активность продукта, обезжиренной муки из абрикосовой косточки в качестве источника белка, пищевых волокон и гармонизации вкусового профиля и яблочного пектина в качестве стабилизатора консистенции и повышении пищевой ценности напитка.

Установлено, что закваска "Йогурт", содержащая чистые культуры микроорганизмов Streptococus salivarius ssp. thermophilus , Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus и Lactobacillus casei в количестве 0,2 % к массе напитка, гарантирует эффективное сбраживание растительного субстрата на основе миндального напитка, порошков моркови и шиповника, обезжиренной муки из абрикосовой косточки при температуре 41 ± 1 °C в течение 6–8 ч.

В ходе проведенных исследований установлено, что внесение 0,5 % яблочного пектина в ферментированный напиток на растительной основе в качестве стабилизатора обеспечивает в напитке консистенцию, соответствующую питьевому йогурту, что подтверждается результатами определения вязкости на приборе СТ-2. Также определено оптимальное соотношение порошков моркови и шиповника, масла зародышей пшеницы, обезжиренной муки из абрикосовой косточки, яблочного пектина, равное 2 : 1 : 4 : 2 : 1, при котором готовое изделие отличается наилучшими органолептическими показателями.

По результатам проведенных исследований рекомендовано следующее соотношение компонентов для изготовления ферментированного напитка с антиоксидантными свойствами "ЛактоДзен" на основе миндального напитка: 0,2 % бактериальной закваски, 0,95 и 0,48 % порошков моркови и шиповника, 0,95 % обезжиренной муки из абрикосовой косточки, 0,48 % пектина яблочного и 1,91 % масла зародышей пшеницы. Технологическая схема производства напитка может реализоваться на действующих предприятиях с применением стандартного оборудования.

Таким образом, разработанный напиток на растительной основе "ЛактоДзен" можно рассматривать в качестве источника витаминов А, С, Е и β-каротина, а также характеризующегося антиоксидантными и пробиотическими свойствами. Рекомендуемый объем одной порции напитка – 200 мл. Напиток обладает высокой пищевой ценностью, покрывая 76 % суточной потребности в витамине Е, 10 % в витамине С и 8 % в витамине А, и рекомендован для профилактики окислительного стресса, укрепления иммунитета и поддержки микробиоты кишечника. Полученный продукт в соответствии с требованиями ГОСТ 555775 можно отнести к функциональным продуктам с нанесением на этикетку отличительных знаков "Продукт с высоким содержанием витамина Е", "Источник витаминов А, С и β-каротина", "Без добавления сахарозы, консервантов, красителей", "Не содержит молоко", "Содержит сахара природного происхождения".

Перспективы исследования включают масштабирование производства, расширение ассортимента и дальнейшие исследования биодоступности антиоксидантов.