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.