Разработка технологии напитка с повышенным содержанием флавоноидов

Автор: Леонидова Б.Л., Кундызбаева Н.Д., Есиркеп Г.Е., Тарабаев Б.К.

Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu

Рубрика: Техника и технологии

Статья в выпуске: 1 (106), 2015 года.

Бесплатный доступ

Изучение состава, свойств и структуры флавоноидов начато относительно недавно, однако, несомненно благоприятное воздействие, которое они оказывают на организм, повышая иммунитет, препятствуя образованию свободных радикалов и улучшая общее состояние человека. В статье рассматренно новое направление использования черноплодной рябины как источника флавоноидов, в разработке рецептуры чая с повышенным содержанием витаминов и минеральных веществ, обладающего биологически активным действием. Органолептическим методом обоснована рецептура нового чайного напитка, предусматривающая 70% чая-заварки и 30% черноплодной рябины.

Флавоноиды, напиток, чай, черноплодная рябина, комбинирован-ные продукты, технология, рецептура

Короткий адрес: https://sciup.org/140204781

IDR: 140204781

Текст научной статьи 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.

Список литературы Разработка технологии напитка с повышенным содержанием флавоноидов

  • Назарбаев Н.А. Казахстан на пути ускоренной экономической, социальной и полити-ческой модернизации. Послание президента РК народу Казахстана//Казахстанская правда, от 19 февраля 2005г.
  • Шатнюк Л.Н. Пищевые ингредиенты в создании продуктов здорового питания./Доклад на 1-й Международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов: состояние и перспективы развития». Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. -2/2005. -С. 18-21.
  • Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А., Музычкина Р.А., Толстиков Г.А. Природные флавоноиды. СО РАН, Новосибирск, 2007, 296 с.
  • Тутельян В.А., Батурин К.А., Мартини Э.А. Флавоноиды: содержание в пищевых продуктах, уровень потребления, биодоступность.//Обзоры. -Том 73. -№6. -2004. -С. 43-48.
  • Тараховский Ю.С., Ким Ю.А., Абдрасилов Б.С., Музафаров Е.Н. Флавоноиды: биохимия, био-физика, медицина. Пущино:/Synchrobook, 2013. -310 с.
Статья научная