Разработка рецептуры и оценка потребительских свойств безалкогольных напитков с добавлением экстракта из морских зеленых водорослей

Введение . В настоящее время в Российской Федерации принята Концепция развития системы здравоохранения до 2020 г., которая предусматривает формирование здорового образа жизни населения. Одним из механизмов реализации Концепции является обеспечение жителей страны продуктами с профилактическими и лечебными свойствами, или продуктами функционального питания. Особенно важно в этом плане увеличение пищевой ценности продуктов массового, ежедневного потребления – хлебобулочных и макаронных изделий, а также безалкогольных напитков [1–7].

Для создания безалкогольных напитков, в том числе сиропов, лечебно-профилактической направленности используют различные функциональные пищевые ингредиенты, среди которых морские водоросли и продукты их переработки составляют незначительную часть.

Вместе с тем, по данным литературы, морские водоросли содержат уникальные биологи- чески активные вещества (БАВ) полифункцио-нального действия, которые зачастую лишены отрицательных свойств, присущих веществам, полученным из традиционных источников. Как правило, морские водоросли имеют широкую и успешно воспроизводимую сырьевую базу, что важно при необходимости получения продуктов питания в промышленном масштабе [4].

Учеными Тихоокеанского океанологического института Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) получен водно-этанольный экстракт из зеленых водорослей – слоевища ульвы продырявленной – Ulvа fenestrаte по оригинальному методу (далее по тексту экстракт ульвы). Авторами экстракта обосновано (с позиций доказательной медицины) его гепатопротекторное действие, а также способность повышать сопротивляемость организма к воздействию различных неблагоприятных факторов [5].

При использовании новых ингредиентов в традиционных продуктах прежде всего необходимо исключить ухудшение их потребительских свойств, обусловленное разными причинами, в том числе неправильно подобранным рецептурным составом, что и определило цель нашего исследования.

Цель работы. Разработка рецептуры и оценка потребительских свойств сиропов с добавлением экстракта из зеленых водорослей.

Для реализации поставленной цели были определены и реализованы следующие задачи:

• -    обоснование выбора базовых сиропов и разработка рецептуры сиропов с добавлением экстракта зеленых водорослей;

• -    актуализация технологии и оценка технологических рисков применения экстракта зелёных водорослей в качестве ингредиента в базовых сиропах;

• -    проведение комплексной оценки качества и безопасности базовых сиропов, экстракта зелёных водорослей и разработанных сиропов в соответствии с нормативной документацией Российской Федерации и техническим регламентом Таможенного союза (ТР ТС);

• -    разработка технической документации на сиропы – стандарт организации (СТО) на сиропы.

В качестве базовых товарных сиропов использовали сиропы торговой марки «Уссури» -на основе водных настоев плодов шиповника, лимонника, боярышника (ИП Форостенко С.Ф., Приморский край).

Шиповник, лимонник, боярышник - традиционные дикорастущие растения Дальнего Востока с изученными полифункциональными свойствами, оказывающими положительное действие на здоровье человека.

Разработку рецептур сиропов проводили согласно требованиям действующей нормативной документации (НД) РФ (ГОСТ 28499-90) [6]. При составлении рецептуры сиропов учитывали рекомендации авторов патента, в соответствии с которыми суточная доза экстракта ульвы составляет 2 мл [5]. Созданные сиропы были названы «Морские дикоросы» (СТО ДВФУ 02067942-002-2015).

Технологическая схема производства сиропов с добавлением экстракта водорослей была аналогична общепринятой и используемой для получения контрольных образцов сиропов на предприятии ИП Форостенко С.Ф. Отличительной особенностью технологии было только добавление экстракта ульвы на последней стадии варки сиропов, за 5 мин до ее окончания. Готовый горячий сироп профильтровывали через тканевый фильтр и заливали в подготовленную тару (стеклянная бутылка).

Разработанный учеными ТОИ ДВО РАН добавляемый экстракт водоросли представляет собой 70%-й спиртовой экстракт. Как известно, температура кипения спирта, при которой происходит его испарение, равна 78,3ºС. Сиропы, согласно ГОСТ 28499-90, варятся при температуре 80–100ºС, что говорит о том, что этанола в сиропах после их уваривания не остается, и они соответствуют требованиям НД РФ к безалкогольным напиткам.

Потребительские свойства опытных сиропов оценивали по совокупности органолептических, физико-химических показателей, показателей безопасности, в том числе микробиологических, в соответствии с действующей НД РФ и стран Евразийского экономического союза (далее – ЕАЭС).

Проведение органолептической оценки сиропов осуществляли соответственно ГОСТ 6687.5-86. Определение массовой доли сухих веществ – по ГОСТ 6687.2-90, титруемой кислотности – по ГОСТ 6687.4-86.

С целью санитарно-бактериологического исследования водно-этанольного экстракта и сиропов с экстрактом ульвы использовали метод измерения электрического сопротивления (импеданса) в соответствии с ГОСТ 31747-2012 и ГОСТ 10444.12-88.

Для определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка) в водно-этанольном экстракте и разработанных сиропах применяли ГОСТ Р 51301-99.

Формирование органолептических свойств нового продукта является одним из важных моментов при разработке его рецептуры. Органолептические показатели качества опытных сиропов - шиповника, лимонника, боярышника с экстрактом ульвы – оценивали с помощью профильного метода, учитывая их внешний вид, цвет, вкус, запах (ISO 11035:1994) [8].

Полученные результаты показали, что органолептические показатели контрольных образцов сиропов «Уссури» (шиповник, лимонник, боярышник) соответствовали ГОСТ 28499-90.

При изучении вкусового комплекса опытных сиропов с добавлением водно-этанольного экстракта ульвы серии «Морские дикоросы» (образец № 1) составлены профилограммы, изображённые на рисунках 1–3.

Изображенные рисунки демонстрируют, что профилограммы всех сиропов распределены неравномерно. В контрольных образцах всех сиропов превалирует кисло-сладкий вкус, такой же вкус, но более выраженный, отмечен в опытном сиропе с лимонником и экстрактом ульвы. В образцах сиропов шиповника и боярышника с добавлением ульвы преобладает сладкий вкус.

Во всех образцах сиропов регистрировали приятное послевкусие, отсутствие отрицательных для потребителя свойств, горького вкуса, посторонних привкусов.

На рисунках 4–6 отображены профилограммы внешнего вида всех сиропов серии «Морские дикоросы».

Как показывают представленные рисунки, внешний вид всех образцов сиропов имел однородную консистенцию, цвет их соответствовал добавленным компонентам. Сиропы были прозрачны, без осадка, с вязкостью, соответствующей товарному сиропу, не имели отрицательных для потребителя свойств.

«■■■■MM Контроль     ^^^^^м Образец № 1

Рис. 1. Профилограмма вкусового комплекса сиропа серии «Морские дикоросы» на основе шиповника с добавлением экстракта ульвы (образец № 1)

«■■■■мм Контроль

«мммм Образец №2

Рис. 2. Профилограмма вкусового комплекса сиропа «Морские дикоросы» на основе лимонника с добавлением экстракта

«мммм Контроль

■мммм Образец №3

Рис. 3. Профилограмма вкусового комплекса сиропа серии «Морские дикоросы» на основе боярышника с добавлением экстракта ульвы (образец № 3)

однородность

«■намяв Контроль

■■■■■вОбразец №1

Рис. 4. Профилограмма внешнего вида сиропа серии «Морские дикоросы» на основе шиповника с добавлением экстракта ульвы (образец № 1)

однородность 5

прозрачность

вязкость

цвет, свойственны добавленным наличие осадка

компонентам

«аввашв^ш Контроль

«вмввнж Образец №2

Рис. 5. Профилограмма внешнего вида сиропа «Морские дикоросы» на основе лимонника с добавлением экстракта ульвы (образец № 2)

однородность

Рис. 6. Профилограмма внешнего вида сиропа серии «Морские дикоросы» на основе боярышника с добавлением экстракта ульвы (образец № 3)

Таким образом, органолептические показатели всех изучаемых сиропов отвечали требованиям соответствующей НД РФ. Однако сиропы, обогащенные экстрактом ульвы, после полного остывания становились более густыми, чем контрольные образцы сиропов без экстракта. Кроме этого, сиропы с экстрактами морских водорослей имели неярко выраженный водорослевый привкус, что, тем не менее, не только не портило органолептические свойства продуктов, но и придавало им некоторую оригинальность.

При изучении стойкости сиропов с экстрактами водорослей в процессе хранения по ГОСТ 6687.6-88 было установлено, что в течение всего срока хранения внешний вид и цвет всех изучаемых сиропов не претерпевали изменений и отвечали требованиям НД РФ (ГОСТ 6687.6-88).

При исследовании физико-химических показателей изучали вязкость, титруемую кислотность, массовую долю сухих веществ.

Показатели массовой доли сухих веществ всех разработанных сиропов соответствовали допустимым уровням нормативного документа.

Значения показателей титруемой кислотности контрольных образцов сиропов торговой марки «Уссури» (шиповник, лимонник, боярышник) отвечали показателям нормативной документации, в частности ГОСТ 6687.4-86. Показатели кислотности сиропов с добавлением экстракта ульвы также не выходили за пределы показателей нормативной документации, кроме незначительно повышенной кислотности у сиропа с лимонником, обусловленной природной особенностью базового компонента - лимонника.

Оценку безопасности контрольных образцов сиропов торговой марки «Уссури» (шиповник, лимонник, боярышник), водно-этанольного экстракта ульвы, а также опытных сиропов серии «Морские дикоросы», проводили руководствуясь ТР ТС 021/2011, определяя микробиологические нормативы, в том числе патогенные, и стандартные показатели гигиенических требований к пищевой продукции [9].

В контрольных образцах сиропов торговой марки «Уссури» (шиповник, лимонник, боярышник) токсические элементы не обнаружены. В экстракте изучаемых зеленых водорослей уль-вы и образцах разработанных сиропов с добавлением экстракта ульвы обнаружены токсические элементы, но в количествах, допустимых нормативной документацией РФ и ЕАЭС. Полученные результаты содержания токсичных элементов в экстракте ульвы и в опытных сиропах серии «Морские дикоросы» представлены в таблице.

По микробиологическим показателям безопасности все изучаемые сиропы и экстракт морской водоросли ульвы также соответствовали требованиям ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [9].

Таким образом, показана возможность и целесообразность применения экстракта зеленых водорослей, обладающего гепатопротекторны-ми свойствами, в качестве нового компонента в сиропах на основе дикорастущего сырья Дальнего Востока. Проведенная оценка потребительских свойств разработанных сиропов показала, что их органолептические показатели соответствуют НД РФ. Полученные сиропы имеют аромат с неярко выраженным водорослевым тоном, что, тем не менее, не только не портит органолептические свойства сиропов, но и придает им некоторую оригинальность. По срокам хранения, показателям качества и безопасности экстракт ульвы и разработанные сиропы на его основе соответствуют требованиям НД РФ и ТР ТС. Отсутствие технологических рисков применения экстракта ульвы в сиропах, доказанное учеными – разработчиками экстракта гепато-протекторного действия, определяет перспективность его применения (при проведенных дополнительных исследованиях) в качестве функционального ингредиента.

Содержание токсических элементов в экстракте ульвы и сиропах серии «Морские дикоросы»

Показатель	Экстракт ульвы	Сироп на основе шиповника (+ экстракт ульвы)	Сироп на основе лимонника (+ экстракт ульвы)	Сироп на основе боярышника (+ экстракт ульвы)	Величина допустимого уровня по ТР ТС 021/2011, мг/кг, не более
Свинец	0,2	0,2	0,1	0,098	0,3
Мышьяк	0,1	0,03	0,044	0,048	0,1
Кадмий	0,009	0,01	0,013	0,009	0,03
Ртуть	Менее 0,0001	Менее 0,0025	Менее 0,0025	Менее 0,0025	0,005

Работа поддержана Российским научным фондом (№ проекта 14-50-00034).