Разработка технологии напитка с повышенным содержанием флавоноидов

В одном из своих выступлений Президент Республики Казахстан Назарбаев Н.А. справедливо отмечает, что «...XXI век станет веком высоких технологий». Поэтому совершенствование технологических процессов и освоение научно-технических достижений в перерабатывающем секторе Республики Казахстан должно приобрести определенное значение. Технологическое и техническое обновление всех сфер производства позволит существенно повысить объемы, качество и конкурентоспособность производимой продукции, улучшить социально-экономические условия функционирования перерабатывающего сектора нашей республики [1].

Ещё несколько лет назад в кругах признанных специалистов по онкологии говорить о питании, как факторе лечения рака, считалось дурным тоном и признаком приверженности к альтернативной медицине. Сегодня это уже доказанный факт и большинство специалистов-онкологов сходятся во мнении, что целенаправленная сбалансированная диета, богатая овощами и фруктами, в комбинации с регулярным употреблением чистой воды, физической активностью и поддержанием нормальной массы тела является не только важнейшей мерой первичной профилактики рака, но и средством лечения этого заболевания.

В последние годы все отчетливее просматривается тенденция к росту болезней крови и кроветворных органов, пищеварительной, эндокринной и нервной систем, онкологии. И все это происходит на фоне снижения уровня инфекционных и паразитарных болезней, психических и поведенческих расстройств и так далее. Вот это, как раз таки, и говорит, что в развитии патологий все более определяющую роль играют нарушения питания [2].

Питание современного человека резко отличается от питания человека XIX века. Все необходимые организму вещества традиционно поступали с пищей, а в настоящих условиях мы испытываем сильный дефицит микронутриентов. Белки, жиры, углеводы -важные структурные элементы, но без микронутриентов жизнь невозможна. Во многом из-за несбалансированного питания, микронутриентной, то есть витаминной и микроэлементной недостаточности, преобладания в продуктовой корзине социально незащищенных слоев хлебопродуктов, картофеля и прочих, малоценных для организма наименований мы по-прежнему отстаем от населения развитых стран мира по продолжительности жизни. Это обусловлено как скудным ассортиментом пищи, так и промышленной обработкой, которая в первую очередь уничтожает витамины, каротиноиды, флавоноиды, антоцианы и т.д.

Дефицит биологически активных веществ в рационах населения приводит к снижению резистентности организма к неблагоприятным факторам окружающей среды (маладаптации), формированию иммунодефицитных состояний, нарушению функции систем антиоксидантной защиты, хронизации болезней, повышению риска развития заболеваний, снижению качества жизни и эффективности лечебных мероприятий. Поэтому в настоящее время становится актуальной разработка комбинированных пищевых продуктов, содержащих биологически активные вещества.

Флавоноиды играют важную роль в растительном метаболизме и очень широко распространены в высших растениях. Многие флавоноиды - пигменты, придающие разнообразную окраску растительным тканям [3].

Подклассы флавоноидов и источники их содержания представлены в таблице 1.

На основе анализа литературных источников о флавоноидах можно сделать вывод, что данные вещества еще мало изучены, информация о флавоноидах скудная и, порой, противоречивая. Изучение флавоноидов, их состава, свойств и действие на организм человека начато совсем недавно, всего несколько лет тому назад. Многие ученые всего мира проводят тысячи экспериментов для того, чтобы узнать о структуре и свойствах флавоноидов как можно больше. На данный момент имеются единицы методик определения флавоноидов и выделения их в чистом виде. Несомненным остается лишь то, что флавоноиды оказывают на организм человека благоприятное воздействие, повышая иммунитет, препятствуя образованию свободных радикалов и улучшая общее состояние человека.

Таблица 1 - Общие пищевые флавоноиды

Подклассы флавоноидов	Флавоноиды пищи	Некоторые общие пищевые источники
Антоцианидины	Цианидин, делфинидин, малвидин, пеларгонидин, пеонидин, петунидин	Красные, голубые, фиолетовые ягоды, красный и фиолетовый виноград, красное вино
Флавонолы	Мономеры (катехины): катехин, эпикатехин, эпигаллокатехин, эпикатехингаллат, эпигаллокате- хингаллат. Димеры и полимеры: тифлавины, тирубигины, проанто- цианидины	Катехины: чай (в особенности зеленый и белый), шоколад, виноград, ягоды, яблоки. Тифлавины, тирубигины: чай (в особенности черный и улунг - сорт черного китайского чая). Проантоцианидины: шоколад, яблоки, ягоды, красный виноград, красное вино
Флаваноны	Гесперетин,           нарингенин, эриодиктиол	Цитрусовые фрукты (и их соки): апельсины, грейпфруты, лимоны
Флавонолы	Кверцетин, кемпферол, мирицитин, изоргамнетин	Широко распространены: жёлтый репчатый лук, лук-шалот, кольраби, брокколи, яблоки, ягоды, чай
Флавоны	Апигенин, лютеолин	Петрушка, тимьян, сельдерей, острый перец
Изофлавоны	Дайдзеин, генистеин, глицитеин	Соевые бобы, блюда из сои, зеленые стручковые овощи

Приведенные выше данные свидетельствуют о повышении внимания ученых и работников пищевой промышленности к вопросам создания пищевых добавок и комбинированных продуктов, содержащих флавоноиды. Диапазон лечебных свойств растительного сырья, богатого флавоноидами, очень широк и не ограничивается только лишь их антиоксидантными свойствами. Они обладают различной биологической активностью. Многие флавоноиды уменьшают хрупкость капилляров, усиливают действие аскорбиновой кислоты.

Биофлавоноиды предохраняют от окисления и адреналин - один из главных гормонов организма. В зависимости от структуры флавоноиды также используются как противовоспалительное, противоязвенное, ипоазотемическое, радиопротекторное и другие средства.

Некоторые обладают кровоостанавливающими свойствами; применяются при геморрое; служат хорошими желчегонными и диуретическими средствами, оказывают гипотензивное и седативное действие. Кроме этого биофлавоноиды благотворно влияют на сердце, желудок, предотвращают спазмы, препятствуют развитию аллергии, осуществляют регуляцию функции желез внутренней секреции. В последние годы появились сообщения о противоопухолевом действии флавоноидов. Они также препятствует образованию синяков, так как эластичность стенок сосудов как раз и зависит от качества коллагена. Это их свойство и было подмечено первым [4].

С возрастом и при неправильном питании умножается число невосстановленных повреждений в ДНК. Это и приводит к преждевременному старению клеток, составляющих ткань органа. Обуздать агрессивные оксиданты могут только ферменты антира-дикальной системы защиты и природные антиоксиданты. Активность этих ферментов поддерживают поступающие с пищей селен, медь, марганец и цинк. А к числу непосредственных антиоксидантов относятся витамины А, Е и С, метионин, цистеин, фенолы, полифенолы, флавоноиды. Ими богаты в основном фрукты, овощи и ягоды.

На содержание флавоноидов в продуктах растительного происхождения может влиять много факторов. Среди них особенности сельскохозяйственной практики, факторы среды, степень зрелости, особенности обработки, хранения, кулинарной технологии и т.д.

ЗАО НПФ «Флавит» совместно с учеными Пущинского научного центра также разработал ряд препаратов на базе новых технологий получения растительных БАВ с уникальными свойствами, предназначенных для создания функциональных продуктов для спортсменов и людей, испытывающих повышенные физические нагрузки [5].

Среди БАД Компании «Vision International People Group» флавоноиды входят в состав биологически активных добавок к пище (таблица 2).

Таблица 2 - Содержание флавоноидов в пищевых продуктах

Важнейшие флавоноиды
Название	Где содержится	Как действует
Рутин	Цитрусовые, яблочная кожура, гречиха	Укрепляет капиллярные стенки, способствует заживлению ран, замедляет рост раковых опухолей и катаракт.
Кахетин	Чай, виноград, яблоки	Укрепляет клеточные мембраны, нейтрализует желудочные токсины, способствует лечению болезней печени, вызванных алкоголем и химикатами.
Гесперидин	Кожура цитрусовых	Препятствует выбросу гистамина, смягчает аллергические реакции и симптомы астмы, стабилизирует уровень холестерина в крови.
Кверцетин	Луковая шелуха, чай, красное вино, черный виноград, зверобой	Предотвращает образование кровяных сгустков, усиливает иммунитет, снимает воспаления, полезен для профилактики инсульта.

Объекты и методы исследований

Целью настоящей работы является разработка научно-обоснованной рецептуры чая, позволяющей выработать продукт, обладающий биологически активным действием с повышенным содержанием флавоноидов, витаминов, минеральных веществ, аминокислот и т.д.

В качестве базового образца был выбран гранулированный черный чай торговой марки Пиала Gold. В качестве продукта, содержащего флавоноиды, были выбраны сушеные плоды черноплодной рябины. Сравнительная характеристика химического состава исследуемых объектов показана в табл. 3 [4].

Таблица 3 - Химический состав исследуемых объектов*, г/100г

Наименование показателя	Единицы измерения	Чай-заварка	Черноплодная рябина
1	2	3	4
Белки	г	16,0	1,5
Жиры	г	8,0	0,2
Углеводы	г	14,0	12,0
Минеральные вещества:	г	4,0	2,65
Натрий	мг	13,0	16,0
Калий	мг	17,90	155,0
Кальций	мг	4,70	19,0
Магний	мг	2,20	22,0
Железо	мг	0,20	2,5
Витамины:
Каротин	мг	6,7	1,2
В 1	мг	0,15	0,01
В 2	мг	0,84	0,02
РР	мг	1,5	0,3
С	мг	12,0	15,0
Энергетическая ценность	Ккал	96	54

Результаты и их обсуждение

Чтобы получить продукт, обогащенный флавоноидами, но при этом не ухудшать его органолептические показатели, было приготовлено 5 образцов с различным соотношением чая и черноплодной рябины (табл. 4).

Таблица 4 - Пропорции чая и черноплодной рябины при составлении рецептуры

№ образца	Рецептура
	Содержание чая-заварки, %	Содержание черноплодной рябины, %
1	100	0
2	90	10
3	80	20
4	70	30
5	60	40

Технологический процесс производства напитка с повышенным содержанием флавоноидов представлен на рис. 1.

Для органолептической оценки качества образцов использовали 5-балльную шкалу (табл.5).

Таблица 5 - Шкала органолептической оценки

№	Наименование показателя						Средний балл
	Вкус	Балл	Цвет	Балл	Аромат	Балл
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Полный, с терпкостью	5	Чистый, коричневый с золотистым оттенком	5	Приятный аромат	5	5
2	Полный, с терпкостью	5	Коричневый с красноватым оттенком	5	Приятный аромат	5	5
3	Полный, с грубоватостью	4,9	Коричневый, с красным оттенком	4,9	Слабоватый аромат	4,9	4,9
4	Грубоватый	4,8	Коричневый, с темнокрасным оттенком	4,8	Слабоватый аромат	4,8	4,8
5	Грубый	4,4	Темно-красный	4,6	Слабый аромат	4,5	4,5

Черноплодная рябина

Чай-заварка

добавление кипятка

Нагревание до 70-80 °C

| Настаивание 3-5минут ^

Рисунок 1 – Технологическая схема приготовления чайного напитка

промывание

На основе данных об органолептических показателях пяти образцов построили график зависимости показателей качества от содержания черноплодной рябины в каждом из образцов (рис. 2).

Рисунок 2 - Зависимость показателей качества от содержания черноплодной рябины

Как видно из графика, органолептические показатели качества образцов остаются неизменными при добавлении 10 и 20% черноплодной рябины. При приготовлении исследуемого продукта с 30%-м содержанием черноплодной рябины качество ухудшается незначительно, а при замене основного продукта 40% рябины органолептические показатели заметно снижаются.

Заключение, выводы

Использование флавоноидов, обладающих антиоксидантными противовоспалительными, противоязвенными и радиопротек-торными свойствами, в рецептуре пищевых продуктов и напитков является актуальной задачей, так как позволит не только расширить ассортимент, но и обогатить их микронутриентами. Предложена технологическая схема производства чайного напитка с добавлением черноплодной рябины как источника флавоноидов. Так как в данной работе требовалось изготовить продукт с высоким содержанием флавоноидов, не ухудшая его качества, то для получения необходимого продукта установлено следующее соотношение: 70% чая-заварки и 30% черноплодной рябины.