Технология пищевого бальзама на основе байкальских трав

Современная тенденция в области пищевых технологий направлена на создание продуктов позитивного (здорового) питания. Однако в настоящее время структура и качество питания отстают от физиологических потребностей человека. Решение данной проблемы тесно связано с обеспечением продовольственной безопасности страны по ее основным составляющим: техническим средствам, производственным, материальным, а также биологическим ресурсам [1].

Для обеспечения физиологических потребностей человеку необходимо более 600 нутриентов, включающих макро-, микронутриенты и минорные компоненты пищи. Обеспечить такое количество компонентов сложно даже при разнообразном рационе. Практически все пищевые продукты и напитки должны содержать компоненты, физиологически необходимые для удовлетворения потребности организма человека. Поэтому важно максимально использовать резервы природных источников пищевого сырья, например растительного [2–4]. Одним из вариантов является создание комбинированных или обогащенных пищевых продуктов. Однако многокомпонентные системы сложно контролировать, так как нельзя исключать антагонизм компонентов между собой, воздействие внешних и технологических факторов при приготовлении пищи. Например, с точки зрения источников физиологически активных веществ привлекают внимание бальзамы. В настоящее время более активно разрабатываются безалкогольные бальзамы, приготовленные на основе экстрактов растений [5–9]. Технология безалкогольных бальзамов предусматривает включение в рецептуру подсластителей, консервантов для улучшения вкусоароматических свойств и удлинения сроков хранения.

Бальзам (от греч. balsamon – ароматическая смола) – напиток, изготовленный на спиртовых настоях пряных и лекарственных трав, кореньев, плодов, эфирных маслах, которые придают ему сильный приятный гармоничный аромат. Бальзамы известны с давних времен. В настоящее время, согласно нормативным требованиям, бальзамы – это ликеро-водочные изделия из пищевых ингредиентов и полуфабрикатов, в состав которых могут входить лекарственные растения и колер. Крепость бальзамов - от 20,0 до 45,0 %, массовая концентрация общего экстракта - не менее 5,0 и не более 40,0 г/100 см³, цвет - от коричневого до темно-коричневого с пряным ароматом (ГОСТ Р 52190).

Современные рецептуры бальзамов включают от 3 до 70 ингредиентов, чаще встречаются рецептуры от 20 до 6 - это водно-спиртовые (70, 60, 40, 30 % спирта) растворы [10–17].

Разнообразие ассортимента бальзамов создается благодаря применению спиртованных соков, морсов, настоев и ароматных спиртов, изготовленных более чем из 100 видов растительного сырья.

Цель исследования - разработка технологии спиртового бальзама на основе байкальских трав.

Материалы и методы исследований

При проведении исследований использовали общепринятые методы химического и органолептического анализа.

В качестве объектов использовали растения, включенные в Государственную фармакопею РФ (Государственная …, 2018) и Государственный реестр лекарственных растений РФ (Государственный …, 2015). Данные вещества содержат биологически активные вещества, а некоторые из них являются пищевыми (черемуха, шиповник и др.), произрастают на территории Республики Бурятия [17, 18]. Всего было использовано 18 видов растений, из которых приготовлено 5 водно-спиртовых бальзамов. В составе каждого бальзама использовали от 3 до 8 видов растений в разных комбинациях и количественных соотношениях.

Результаты исследований и их обсуждение

При выборе растворителя придерживались рекомендаций фармакопейной статьи, которая распространяется на следующие водно-спиртовые смеси: «. спирт этиловый 90, 70, 40 %, применяемый для приготовления экстрактов, настоев лекарственных трав, бальзамов, ..» (ФС 42-3071-00). В качестве экстрагента выбрали 40%-ный водно-спиртовой раствор. Это полярный растворитель, диэлектрическая проницаемость которого равна 15 с дипольным моментом более 2D. Он обладает способностью растворять алкалоиды, сердечные гликозиды, антр-агликозиды, сапонины, фурокумарины, витамины С, К, Р, РР, органические кислоты, соли, сахара, слизи и др.

При выборе оптимальной рецептуры бальзамов оценивали органолептические свойства и выход экстракта. Все образцы бальзамов готовились по одной технологической схеме:

• -    подготовка водно-спиртового раствора;

• -    подготовка навесок растительного сырья;

• -    смешивание растительного сырья и водно-спиртового раствора;

• -    экстракция растительных тканей при периодическом перемешивании;

• -    фильтрация;

• -    розлив в тару.

Все растительные ингредиенты в бальзамах использовались в высушенном и измельченном виде. Каждый ингредиент взвешивали индивидуально, затем все навески засыпали в емкость и заливали четвертью объема 40%-ного водно-спиртового раствора и выдерживали в течение 60 мин для увлажнения ингредиентов. За этот период осуществляется капиллярная пропитка сырья, происходит образование концентрированного внутриклеточного сока.

По истечении времени добавляли оставшиеся три четверти водно-спиртового раствора, и оставили на экстрагирование. Экстракция - один из распространенных методов выделения биологически активных веществ (БАВ) из природных источников, и на сегодняшний день остается основным методом при получении БАВ [19]. Эффективность любого вида экстракции твердого вещества жидкостью зависит прежде всего от его растворимости и скорости перехода из одной фазы в другую. Кинетика перехода БАВ из твердой фазы в раствор определяется в основном скоростью проникновения жидкости в твердую фазу, скоростью диффузии вещества в жидкости и скоростью удаления вещества с поверхности раздела фаз. В отличие от системы двух жидких фаз равновесие на границе твердой и жидкой фаз наступало очень медленно. Экстракцию проводили 21 день в темном месте при периодическом перемешивании.

По истечении трех недель проводили двукратную фильтрацию экстракта. Выход экстракта составил 68 - 70 % от исходного объема, содержание спирта - 36 - 38 %. Снижение содержания спирта связано с влажностью сырья 15-18 %, за счет этого возможно разбавление экстрагента.

Объем экстракта до исходного объема доводили 40%-ным водно-спиртовым раствором до исходного объема, перемешивали и выдерживали в течение 30 мин. Затем бальзам разливали в стеклянную тару и хранили при комнатной температуре. Схема технологии бальзама представлена на рисунке.

При необходимости бальзамы дополнительно подвергали очистке. Для этого бальзамы отстаивали при температуре 0 - 4 °С в течение 7 сут. При образовании осадка проводили дополнительную фильтрацию. В осадок выпадали экстрактивные вещества, которые при комнатной температуре образуют насыщенные растворы, а при пониженной температуре - пересыщенные растворы, за счет чего и формировался осадок.

Рисунок – Схема производства бальзама

При проведении органолептической оценки был выбран оптимальный вариант рецептуры бальзама, который включал компоненты:

чабреца трава ( Thymiserpylliherba )

черемухи обыкновенной плоды ( Padiaviifructus );

шиповника плоды ( Rosaefructus );

чага ( Inonotusobliquus );

смородины черной листья ( Ribisnigrifolia );

кипрея узколистного трава ( Chamaenerionisangustifoliiherba );

мяты перечной листья ( Menthaepiperitaefolia );

водно-спиртовой раствор.

Из перечисленных видов шесть являются фармакопейными, а кипрей узколистный входит в Государственный реестр Российской Федерации. Шиповник, черемуха, листья смородины и трава кипрея содержат значительные количества витаминов и микроэлементов, чабрец и мята придают приятный аромат бальзаму, чага и кипрей обладают действием, повышающим жизненные силы организма [20].

Предлагаемая рецептура бальзама обладала биологической ценностью, безопасностью, высокими органолептическими свойствами, стабильностью при хранении и технологичностью при приготовлении.

Экспериментальными исследованиями было установлено, что физико-химические показатели бальзама соответствуют показателям ГОСТ 7190, имеют крепость 40,0±0,1 %, с общим содержанием экстракта 24,5±03 г/100 см3 (табл. 1).

Таблица 1 Физико-химические показатели ликеро-водочных изделий

Наименование изделия	Крепость, %	Массовая концентрация, г/100 см3
		общего экстракта	сахара	кислот в пересчете на лимонную кислоту
Бальзамы*	20,0–45,0	5,0–40,0	не нормируется	не нормируется
Опытный	40,0±0,1	24,5±0,3	—	—

Примечание * – данные ГОСТ 7190 «Изделия ликероводочные. Общие технические условия».

Показатели безопасности не превышали допустимых норм, регламентированных ТР ТС 021/2011 Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (табл. 2).

Таблица 2

Показатели безопасности ликеро-водочных изделий

Наименование изделия	Содержание, не более мг/кг				Массовая доля метилового спирта, %
	Мышьяк	Свинец	Кадмий	Ртуть
Водка и другие спиртовые напитки*	0,2	0,3	0,03	0,005	не более 0,005
Опытные образцы	0,1	0,15	0,01	нет	не более 0,005

Примечание * – данные ГОСТ 7190 «Изделия ликеро-водочные. Общие технические условия»

Органолептические показатели оптимального образца бальзама представлены в таблице 3.

Таблица 3

Органолептическая оценка бальзама

Вкус	Цвет	Консистенция	Аромат
Горьковатый	Темно-коричневый	Жидкая, прозрачная, без осадка	Бальзамический

Физико-химические, органолептические показатели и показатели безопасности не изменились по истечении года. Поэтому предварительный срок хранения - 1 год.

Заключение

Полезный эффект от разработки бальзама на основе байкальских трав состоит в том, что расширяется ассортимент отечественных бальзамов с высокой биологической ценностью, высокими органолептическими показателями, стабильными при хранении и оказывающими благотворное влияние на организм человека.