Теоретическое обоснование и разработка рецептурного состава напитков для профилактического питания с использованием биологически активных соединений (часть 1)

Введение. В настоящее время особое внимание ученых направлено на коррекцию и профилактику различных заболеваний. Одним из возможных вариантов такой коррекции является специальное питание, в частности употребление напитков функционального и профилактического действия. Входящее в состав рецептуры напитков сырье обладает широким спектром действия в отношении различных заболеваний, включая избыточную массу тела, вызванную слабым воспалением, сахарный диабет, ишемическую болезнь сердца и другие.

Цель исследования . Теоретическое обоснование и разработка рецептурного состава напитка для профилактического питания.

Задачи исследования: обосновать целесообразность введения в состав напитка в качестве целевых компонентов минеральных веществ в виде неорганических солей исходя из их органолептических характеристик и суточной потребности; осуществить подбор витаминного комплекса; разработать рецептуру безалкогольного напитка профилактического действия на основе подобранных витаминно-минерального комплекса и вкусовых компонентов.

Методы исследования . Все исследования проводились с использованием стандартных методик, принятых в отрасли. Оценка органолептических показателей готовой продукции осуществлялась методом дегустации [1], массовую долю растворимых сухих веществ определяли рефрактометрическим методом [1]; кислотность готового напитка оценивали путем титрования раствором 0,1 М NaOH в присутствии фенолфталеина [1];

Результаты исследования и их обсуждение. Варьируя целевыми компонентами, можно создавать рецептуры напитков для профилактики ожирения на фоне низких физических нагрузок и дефицита минеральных веществ и витаминов (рис.1).

витаминно-минеральный комплекс

Сахарный сироп, регулятор кислотности

Рис. 1. Компонентный состав напитка

В настоящих исследованиях основу витаминно-минерального комплекса разработанных напитков составили соединения кальция, магния и цинка, витамины группы В и С.

Выбор таких нутриентов основан на результатах многочисленных исследований в области проблем ожирения и механизмов снижения индекса массы тела [2–8, 9–14]. Каждый из этих компонентов отличается направленным действием, и значительные потери даже одного из них могут привести к нарушениям функций организма в целом.

С учетом рассчитанного количества, основанного на нормах суточного потребления, были приготовлены модельные растворы мине- ральных солей и проведена их органолептическая оценка, на основании результатов которой для дальнейших исследований были использованы соли CaCl2, MgCl2, Zn(СH3OO)2 с учетом их растворимости и органолептических показателей. Целесообразно внесение целевых компонентов в количестве не более 50 % от суточной потребности, так как возможно также их потребление и с другими продуктами во избежание перенасыщения.

В качестве источника витаминов использовали витаминно-минеральный комплекс, разработанный совместно с предприятием ОАО «Кемеровская фармацевтическая фабрика», состав которого представлен в таблице 1.

Состав витаминно-минерального комплекса, %

Таблица 1

Компонент	Количество
В 1 , мг	1,2
В 2 , мг	5,0
В 6 , мг	2,0
В 12 , мкг	3,0
С, мг	60,0
Магний, мг	50,0
Кальций, мг	150,0
Цинк, мг	12,0

Основными компонентами, которые придают напитку сладость и полноту вкуса, являются сахар и лимонная кислота. Кроме того, лимонная кислота является природным антиоксидантом и консервантом, а сахар имеет большую ценность как источник необходимой энергии.

Учеными [15, 16] изучено также влияние новой комбинации L-карнитина, креатина и лейцина на мышечную массу и работоспособность. Карнитин состоит сразу из нескольких амино- кислот и витаминов и выполняет в организме множество функций. Одна из них – транспортировка жировых молекул внутрь клеточных митохондрий, которые «сжигают» жиры в целях получения энергии. Эксперименты показали, что прием карнитина приводит к ускорению сжигания лишнего жира и отодвигает усталость. Доказано, что L-карнитин в сочетании с креатином и L-лейцином значительно улучшил суммарный показатель, который отражает мышечную массу и силу, в конце исследования по сравнению с плацебо. Комбинация показала увеличение уровня белка, что приводит к улучшению мышечной силы. Эта новая комбинация может обеспечить потенциальное вмешательство в питание для стимулирования роста мышц и улучшения их физического функционирования.

В качестве источника биологически активных соединений в работе использовали растительное сырье – эхинацею и гуарану, которые вносили в напиток в виде экстрактов. Известно, что эхинацея богата полифенольными соединения- ми, среди которых наибольшая часть приходится на оксикоричные кислоты, способные связывать и выводить из организма радионуклиды. Гуарана является природным стимулятором за счет наличия в своем составе кофеина.

На основании вышеперечисленных результатов исследований была составлена рецептура (табл. 1), изучены основные физикохимические показатели напитка «Холодок» (табл. 3) и проведена его дегустационная оценка (рис. 2).

Рецептура безалкогольного напитка «Холодок» на 100 дал

Таблица 2

Компонент	Ед. измерения	Количество	Массовая доля сухих веществ, %	Масса сухих веществ, кг
Сахар	кг	65,0	99,85	64,9
Лимонная кислота	кг	3,0	90,95	2,48
Настой эхинацеи	дм3	0,012	2,0	-
Гуарана	кг	0,6	95,0	0,59
L-карнитин	кг	3,3	95,0	2,54
Хлорид кальция	кг	0,38	98,0	-
Ацетат цинка	кг	0,28	98,0	-
Хлорид магния	кг	0,044	98,0	-
Витамин В 1	кг	0,0012	98,0	-
Витамин В 6	кг	0,002	98,0	-
Витамин В 12	кг	0,000003	98,0	-
Витамин С	кг	0,006	98,0	-
Ароматизатор «Холодок»/ «яблочный»/ «лимон–лайм»	дм3	0,4	-	-
Итого масса сухих веществ	кг			70,75

Физико-химические показатели напитка «Холодок»

Таблица 3

Показатель	Значение
Массовая доля сухих веществ, %,	6,9
Кислотность, см3 раствора гидроксида натрия концентрацией 1 моль/дм3 на 100 см3 напитка	1,9 + 0,3
pH	4,2

За основу была выбрана классическая дегустационная шкала для безалкогольных напитков, из которой исключена оценка углекислоты. При оценке органолептических показателей анализировали вкус, цвет, аромат.

o Вкус оценивается от 1до 5 баллов.

o Аромат от 1 до 4 баллов.

o Прозрачность от 1 до 3.

o Цвет от 1 до 3 баллов.

прозрачность

Рис. 2. Органолептический профиль напитка «Холодок»

"Холодок"

Вкус напитка приятный, кисло-сладкий, освежающий, оставляет мятное послевкусие. Аромат легкий, свежий. Напиток бесцветный, прозрачный, с блеском.

Выводы

• 1.    В качестве целевых компонентов подобраны минеральные вещества в виде соединений неорганических солей CaCl 2 , MgCl 2 , Zn(CH 3 OO) 2 . Дозировки солей подобраны исходя из вкусовых качеств полученных растворов.

• 2.    Осуществлен подбор витаминного комплекса, состоящий из витаминов C, В 1 , В 6, В 12 .

• 3.    На основе подобранного витаминноминерального комплекса с использованием энергетических составляющих, таких как экстракт гуараны, эхинацеи, L-карнитина, и вкусовых компонентов сахара и лимонной кислоты разработана рецептура напитка «Холодок» и определены его физико-химические и органолептические показатели.