Разработка технологии смузи на основе топинамбура с использованием добавок из грецкого ореха

Для ХХI века характерны постоянный рост индустриализации и научнотехнического прогресса в различных областях науки. Максимилизация темпов производства продуктов питания и сырья за счет снижения натуральности и безопасности для человека начала приносить свои горькие плоды.

Стремительное промышленное развитие хозяйства каждой страны, к сожалению, нарушает неприкосновенность природы, ломает экологическое равновесие, постепенно заменяя естественные условия жизни искусственными, к которым организм человека не успевает адаптироваться. Особого вреда здоровью нанесло изменение структуры питания. Оно стало нерациональным, включает много рафинированных и крахмалистых продуктов, искусственных компонентов, животных жиров, белого хлеба, сахара, очищенных зерновых, что вызывает в организме дефицит витаминов, минералов, полиненасыщенных жиров, разрушает кишечную микрофлору. Все это приводит к истощению адаптационных и компенсаторных механизмов, к возникновению профессиональных заболеваний и преждевременного старения [1].

Питание существенно влияет на состояние здоровья, работоспособность и продолжительность жизни человека. Именно поэтому в последнее время все большую популярность приобретают пищевые продукты оздоровительного и профилактического назначения, обогащенные витаминами, незаменимыми аминокислотами, микро- и макроэлементами, другими биологически активными веществами (БАВ).

Здоровое питание имеет более широкий и основательный спектр воздействия по сравнению с традиционным и предусматривает использование продуктов природного происхождения определенной структуры, определенного состава и определенных технологических средств. При постоянном употреблении такие продукты оказывают выраженное регулируемое действие на организм человека в целом и на его отдельные системы, органы, функции. В последние годы на мировом рынке новых технологий и пищевых продуктов определилась тенденция к увеличению количества качественно новых продуктов, предназначенных для предупреждения различных заболеваний, укрепления защитных сил организма, снижения риска воздействия токсичных соединений и неблагоприятных экономических факторов [2].

К сожалению, на сегодня в рационе питания населения Украины очень мало продуктов и биологически активных добавок иммуностимулирующего, общеукрепляющего и радиопротекторного действия. Однако, из растительного сырья, выращиваемого в стране, при соответствующих технологиях можно получить все необходимые биокомпоненты для нормального функционирования организма, оздоровления и профилактики заболеваний людей. Поэтому перед пищевой промышленностью стоит совершенно новая проблема создания индустрии здорового питания, которая основывается на использовании новейших технологий и дает возможность сохранить в готовых продуктах ценный комплекс биологически активных веществ, заложенных в сырье природой [1].

Объекты и методы исследований

Перспективным направлением создания продуктов оздоровительного питания является создание безалкогольных напитков с использованием растительного сырья, а именно - смузи, которые сегодня становятся все более популярными. Напитки имеют не только хорошие органолептические свойства, но высокое содержание БАВ, что делает их полезными для здоровья человека.

Цель исследований - разработка технологии смузи на основе топинамбура с использованием добавок из грецкого ореха молочновосковой стадии спелости (МВСС).

Аналитические исследования показали, что на территории Украины произрастает много перспективного традиционного и нетрадиционного растительного сырья: топинамбур, алыча, грецкий орех и др. Топинамбур содержит широкий набор витаминов, минеральных солей, белки, сахара и все незаменимые аминокислоты. Благодаря такому уникальному химическому составу, употребление топинамбура благотворно влияет на все звенья и механизмы развития болезней системы пищеварения. В плодах алычи все БАВ находятся в удобном соотношении, что также оказывает положительное действие на организм человека, в частности антиоксидантное - повышает иммунитет, участвует в регуляции активности ферментов. Плоды ореха МВСС богаты углеводами: из полисахаридов преобладает крахмал, из сахаров - глюкоза. Обладают фитонцидными, антимикробными свойствами и выделяют ароматические и эфирные вещества. В нем содержатся витамины группы В, которые жизненно важны для развития половых желез, отвечают за нормальную деятельность простаты, регулируют уровень тестостерона в крови. Плоды содержат также витамин А (более 30 %), 285-1300 мг/100 г витамина С и Р. Аскорбиновая кислота способствует синтезу дезоксирибонуклеиновой кислоты, участвует в окислительно-восстановительных процессах, в обмене и синтезе стероидных гормонов коры надпочечников и гормонов щитовидной железы, обеспечивает нормальную проницаемость капилляров, повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов, играет большую антиинфекционную роль. Грецкий орех чемпион по содержанию полноценных растительных белков. Содержит флавоноиды -природные фенольные соединения – антиоксиданты, которые способны укреплять стенки капилляров, повышать их эластичность. Наибольшая активность флавоноидов наблюдается при наличии витамина С. Флавоноиды и витамин С взаимно защищают друг друга от разрушения, обеспечивают нормализацию коллагеновой структуры сосудов [4] .

Результаты и их обсуждение

С целью получения новейших биологически ценных напитков нами усовершенствована технология производства ореховых экстрактов [5,6]. Определены оптимальные сроки промышленного сбора зеленого ореха в Полтавской области, когда в нем содержится максимальное количество БАВ [7]. Определены основные физико-химические показатели используемого для напитков свежего сырья и полуфабрикатов (табл. 1).

Подтверждено (табл. 1), что выбранное для исследований сырье и полуфабрикаты на его основе имеют высокое содержание антиоксидантов - аскорбиновой кислоты, каротина и фенольных веществ.

Таблица 1 - Физико-химические показатели свежего сырья и полуфабрикатов на их основе (n=3, р≤0,05 %)

Наименование сырья	Массовая доля, %			Массовая концентрация, мг/100 г			рН
	сухих веществ	титрованных кислот, %	пектиновых веществ	L-аскорбиновой кислоты	β-каротина	фенольных веществ
Алыча свежая	11,7	1,13	0,23	6,5	3,2	2,3	3,6
Топинамбур свежий	30,4	0,13	0,12	3,3	3,2	5,3	5,3
Орех грецкий МВСС	20,8	0,46	0,46	864,2	7,5	2250,0	^^^^^^^^^^^^^
Пюре из алычи	13,1	0,16	0,35	6,2	21,5	6,8	5,4
Пюре из топинамбура	31,2	0,07	0,23	3,1	3,3	5,3	5,4
Экстракт ореховый сахарный	32,5	0,33	2,3	367,8	3,3	3000,0	4,1
Экстракт ореховый спиртовой	13,2	0,48	3,5	523,6	6,4	3750,0	4,3

Проведены исследования по определению рационального соотношения основных компонентов смузи - топинамбура и алычи, разработана основа (полуфабрикат) для создания смузи - пюре из топинамбура, алычи и ореховой добавки в качестве измельченного ореха МВСС.

Определено, что зеленый орех имеет горьковатый вкус, который обусловлен наличием в его составе гликозида. Поэтому, количество ореховой добавки в рецептуре напитков ограничено. Учитывая низкое содержание сахаридов в исходном сырье, возникла необходимость добавления в рецептуру смузи подсластителя - меда. Исследованиями установлено, что для повышения его вкусовых свойств достаточно содержания меда в рецептуре в количестве не более 10 %. Поскольку смузи -это густой напиток, то для создания соответствующей консистенции, в рецептуру необходимо включать жидкую фазу в виде воды или сока. Для первоначальных исследований выбран наиболее распространенный сок яблочный натуральный неосветленный. Определено оптимальное по вкусовым свойствам рецептурное соотношение используемых компонентов (рис. 1).

• □    пюре из топинамбура

• □    пюре из алычи

• ®    орех грецкий измельченный

• □    мед

• □    сок яблочный

Рис. 1. Рецептура смузи с орехом грецким МВСС

Аналогичные исследования по подбору рецептурного соотношения компонентов проводили с использованием в качестве добавки ореховых экстрактов на спиртовой и сахарной основах. Анализ органолептических показателей опытных образцов смузи показал, что замена ореха экстрактами на его основе в аналогичных пропорциях проводиться не может. Учитывая, что смузи с ореховой добавкой на основе сахарного сиропа, то принято решение в рецептуре напитка произвести замену подсластителя - мед на сахар. Определены оптимальные соотношения компонентов с добавлением спиртового или сахарного экстрактов в рецептуру напитков (рис. 2-3 ).

□ пюре из топинамбура

□ пюре из алычи

□ экстракт ореховый спиртовой

□ мед

□ вода

Рис. 2. Рецептура смузи с ореховой спиртовой добавкой

Органолептические исследования показали, что смузи со спиртовой ореховой добавкой имеет приятный желто-каштановый цвет и фруктовый аромат, напоминающий грушевый; с сахарной ореховой добавкой - приятный кисло-сладкий вкус, фруктовый аромат с ореховым оттенком. Однако, напитки не получили высокой органолептической оценки от дегустаторов (4,7... 4,8 баллов по 5-бальной шкале) за не очень привлекательный цвет.

□ пюре из топинамбура

□ пюре из алычи и экстракт ореховый сахарный и сахар и вода

Рис. 3. Рецептура смузи с ореховой сахарной добавкой

Определены основные физико-хими- зец (контроль) принят напиток, приготовлен-ческие показатели смузи, изготовленные по ный без ореховой добавки.

новым технологиям (табл.2). За базовый обра-

Таблица 2 - Основные физико-химические показатели смузи (n=3, р≤0,05 %)

Наименование смузи	Массовая доля, %			Массовая концентрация, мг/100 г			рН
	сухих веществ	титруемых кислот	пектиновых веществ	L-аскорбиновой кислоты	β-каротина	фенольных веществ
Контроль	20,6	0,38	0,46	4,1	9,5	315,0	4,8
С орехом МВСС	22,4	0,34	0,57	4,8	12,9	412,5	4,8
С экстрактом спиртовым	19,4	0,34	0,32	6,8	9,7	405,0	4,6
С экстрактом сахарным	22,8	0,31	0,36	18,8	13,9	547,5	4,7

Исследования химического состава разработанных напитков подтвердили, что использование составе рецептур топинамбура, алычи и биологически ценных добавок на основе ореха МВСС повышает содержание в них витамина С (до 18,8 мг/100 г), каротиноидов (до 13,9 мг/100 г), пектиновых (до 5,7 %) и фенольных веществ (до 622,5 мг/100 г).

Выводы

Таким образом, проведенные исследования подтвердили возможность и целесообразность использования в пищевой промышленности ореха грецкого и экстрактов на его основе. Подтверждена компонентная совместимость топинамбура, алычи и ореховых добавок. Разработанные рецептуры новых напитков позволят разнообразить ежедневный рацион человека, обогатить его организм биологически активными веществами и повысить его сопротивляемость к различным заболеваниям. Дальнейшие исследования являются перспективными в плане расширения ассортимента напитков с улучшенными потребительскими свойствами.