Сохрани и опубликуйсвоё исследование
О проекте | Cоглашение | Партнёры
магистерская диссертация по направлению подготовки : 19.04.01 - Биотехнология
Источник: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет»
Комментировать 0
Рецензировать 0
Скачать - 2,1 МБ
Enter the password to open this PDF file:
-
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» ШКОЛА БИОМЕДИЦИНЫ Департамент пищевых наук и технологий Журавлева Ольга Викторовна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ ИЗ БАЗИЛИКА OCIMUM BASILICUM L. С АНТИОКСИДАНТНЫМИ СВОЙСТВАМИ МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ по образовательной программе подготовки магистров «Агропищевая биотехнология» по направлению 19.04.01 «Биотехнология» г. Владивосток 2018
Оглавление Введение……………………………………….…………………………………... Глава 1 Обзор литературы………………………………………………………... 1.1 Виды безалкогольных напитков……………..………………………………. 1.2 Технология получения безалкогольных напитков ……………………......... 1.3 Инновационные технологии безалкогольных напитков…………………… 1.4 Базилик как источник ценных БАВ………………………………………….. Глава 2 Материалы и методы исследований……………………………………. 2.1 Общая схема проведения исследования……………………………………... 2.2 Объекты исследования………………………………………………………... 2.3 Методы исследования………………………………………………………… 2.4 Технологические эксперименты……………………………………………... Глава 3 Обоснование использования базилика Ocimum basilicum L. для производства напитков…………………………………………………………… 3.1 Исследование антиоксидантной активности экстрактов базилика………... 3.2 Исследование технологических параметров экстракции базилика для получения напитка.……………………………………………………………….. 3.3 Обоснование использования сорта «Философ» для получения экстрактов и производства напитков на их основе…………………………………………... Глава 4 Разработка технологии напитка из базилика Ocimum basilicum L. с антиоксидатными свойствами……………………………………………………. 4.1 Технологическая схема производства напитка……………………………... 4.2 Контроль качества и безопасность готового напитка……………………… 4.3 Обеспечение безопасности в процессе производства, хранения и транспортирования продукции…………………………………………………... 4.4 Расчет себестоимости готового напитка…………………………………….. Выводы…………………………………………………………………………….. Список литературы…………………………………….…………………..……… Приложение А Протокол испытаний образца напитка………………………… Приложение Б Титульный лист проекта СТО на напиток безалкогольный…. Приложение В Титульный лист проекта ТИ на напиток безалкогольный…. 4 6 6 8 11 22 38 38 39 39 43 44 44 45 49 60 60 64 67 68 69 71 86 87 88 3
Введение Сложившиеся в последние годы неблагоприятные экологические и экономические условия повлекли за собой снижение качества питания населения. Уровень потребления макро- и микронутриентов не соответствует физиологическим нормам. Нарушения структуры питания вызывают снижение показателей здоровья, как взрослого, так и детского населения вследствие повышения количества алиментарно-зависимых заболеваний [44]. Считается, что в развитие различных хронических и дегенеративных заболеваний, таких как рак, респираторные, нейродегенеративные и нарушения работы пищеварительной системы вовлечен такой фактор в организме, как перепроизводство активных форм кислорода [109]. В физиологических условиях его концентрации регулируются антиоксидантами, которые могут быть либо созданы организмом эндогенно, либо дополнены извне. Комбинация антиоксидантного дефицита и недоедания может сделать людей более уязвимыми для окислительного стресса. Кроме того, антиоксидантная защита может быть перегружена во время длительного воспаления, например, при хронических обструктивных заболеваниях легких, воспалительных заболеваниях кишечника и нейродегенеративных расстройствах, сердечнососудистых заболеваниях и старении. В некоторых клинических исследованиях было показано, что добавление антиоксидантов ослабляет эндогенное истощение антиоксидантов, тем самым облегчая связанный с ним окислительный ущерб. Исследовано влияние потребления антиоксидантов на снижение частоты появления сердечно-сосудистых заболеваний, нейродегенеративных расстройств, пищеварительных заболеваний. Сообщается о защитном действии антиоксидантов против нескольких различных видов рака, применении антиоксидантов как потенциального способа увеличения продолжительности жизни [109]. Одним из решений проблемы недостатка нутриентов является потребление продуктов, имеющих в своем составе высокое содержание питательных и биологически активных веществ (БАВ). Эти вещества могут присутствовать в составе исходного сырья или вводиться дополнительно с 4
целью повышения пищевой ценности готовой продукции. Целесообразно совершенствовать технологии продуктов массового потребления, поскольку это позволяет улучшить структуру питания широких слоев населения. С точки зрения простоты и возможности конструирования особый интерес представляют напитки. Они адресованы большому кругу потребителей, их рецептуры могут корректироваться в соответствии с сезонными, возрастными, физиологическими, профессиональными, профилактическими потребностями различных групп населения. Напитки издавна входили в рацион человека. В России широко известны такие виды напитков, как компоты, морсы, взвары (узвары, отвары), квасы. Введение в состав напитков нетрадиционного растительного сырья, богатого БАВ, позволяет модулировать нутриентный состав напитков. Одним из таких растений является базилик (Ocimum basilicum L.). На основании вышеперечисленных данных была сформулирована цель работы – разработка технологии безалкогольных напитков из базилика Ocimum basilikum L. с антиоксидантными свойствами. Для реализации поставленной цели решались следующие задачи: - провести анализ отечественной и иностранной литературы, освещающей инновационные технологии в производстве напитков и данные научных исследований базилика; - исследовать антиоксидантные свойства экстрактов базилика; - обосновать применение базилика для получения напитка с антиоксидантными свойствами; - определить технологические параметры экстракции базилика для получения напитков; - обосновать использование промышленно культивируемого сорта «Философ» для получения экстрактов и производства напитков на их основе; - разработать рецептуру напитков и технологическую схему производства безалкогольного напитка; - провести оценку безопасности и качества готового напитка; - разработать проект технической документации на полученный продукт. 5
Глава 1 Обзор литературы 1.1 Виды безалкогольных напитков Безалкогольный напиток – готовый напиток, изготовленный с использованием питьевой или минеральной воды с общей минерализацией не более 1,0 г/дм3, объемной долей этилового спирта не более 0,5 %, а для напитков на спиртосодержащем сырье не более 1,2% [16]. Напиток может быть подслащен, подкислен, газирован; содержать фрукты и (или) соки, и (или) растительное сырье, и (или) молочные продукты, и (или) продукты пчеловодства, и (или) соли, и (или) пищевые добавки, и (или) биологически активные добавки и другие ингредиенты, использование которых допускается ТР ТС 021 «О безопасности пищевой продукции» [2], ТР ТС 029 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» [5] или нормативными правовыми актами, действующими на территории государства, принявшего ГОСТ 28188. Напиток, изготовленный с использованием подсластителей, относится к низкокалорийным (легкий или лайт). Безалкогольный изготовленный с напиток морсовый использованием сока - безалкогольный прямого отжима напиток, и (или) восстановленного и (или) спиртованного и (или) концентрированного сока и других компонентов, который может содержать подсластители, ароматизаторы и красители, полученные из сырья растительного или микробного происхождения. Содержание сока в готовом напитке составляет (в пересчете на натуральный сок) не менее 15 % от общего объема, в том числе сока одноименного с наименованием напитка, не менее 5% [16]. Напиток на ароматизаторах - безалкогольный напиток, не содержащий сока, изготовленный с использованием ароматических веществ или их композиций (ароматизаторов, эфирных масел, эмульсий. основ и др.) [16]. 6
Напиток на растительном сырье - безалкогольный напиток, изготовленный с преобладающим использованием экстрактов, концентратов, настоев, композиций растительного сырья (растений, плодов, семян и др.) или концентрированных основ, в состав которых входят эти продукты, который может содержать подсластители, ароматизаторы и красители, полученные из сырья растительного или микробного происхождения [16]. Напиток специального назначения - безалкогольный напиток, для которого установлены требования к содержанию и (или) соотношению отдельных веществ или всех веществ и компонентов, и (или) изменено содержание и (или) соотношение отдельных веществ относительно естественного их содержания в таком напитке, и (или) в состав включены не присутствующие изначально вещества или компоненты (кроме пищевых добавок и ароматизаторов), и (или) изготовитель заявляет о его лечебных и (или) профилактических свойствах, и который предназначен для целей безопасного употребления этого напитка отдельными категориями людей [16]. Напиток с соком - безалкогольный напиток, изготовленный с использованием сока прямого отжима и (или) восстановленного и (или) спиртованного и (или) концентрированного сока и других компонентов, который может содержать подсластители, ароматизаторы и красители, полученные из сырья растительного или микробного происхождения [16]. Содержание сока по объему в готовом напитке составляет (в пересчете на исходный сок прямого отжима), не менее [16]: - с использованием виноградного сока и сока семечковых плодов – 30%; - с использованием сока цитрусовых плодов – 6%; - с использованием сока других плодов и ягод – 10%. 7
1.2 Технология получения безалкогольных напитков Технологическая схема производства безалкогольных напитков включает в себя следующие основные стадии [67, 41]: - водоподготовку; - приготовление сахарного сиропа; - приготовление колера; - приготовление купажного сиропа; - насыщение воды или напитка диоксидом углерода (при производстве газированных напитков); - розлив; - бракераж; - укупорку; - наклеивание этикеток и передачу готовой продукции на склад; - хранение и транспортировку готовой продукции. Водоподготовка. В зависимости от источников водоснабжения, состава и качества питьевая вода, используемая для технологических нужд, подвергается обработке по весьма разнообразным технологическим схемам, предусматривающим различные способы водоподготовки: отстаивание и коагуляцию, умягчение, обезжелезивание, обеззараживание, фильтрование и др. [67]. Приготовление сахарного сиропа. Белый сахарный сироп получают путем растворения сахара в воде, кипячения водного раствора сахара, фильтрования через фильтр-ловушку и охлаждения сиропа в теплообменнике. Сахарный сироп готовят горячим и холодным способами. При приготовлении сиропа горячим способом в сироповарочный аппарат наливают воду и нагревают ее до кипения. Затем постепенно при непрерывном нагревании и размешивании вводят сахар. После горячего растворения сироп доводят до кипения, снимают образующуюся на поверхности пену (при уваривании сиропа в открытых аппаратах). Удаление пены обязательно, так как 8
при розливе напитков в бутылки пена ухудшает их вкус и вызывает опалесценцию. Вместе с пеной удаляются и содержащиеся в сахаре загрязнения. Сироп кипятят при перемешивании в течение 30 мин для уничтожения слизеобразующих бактерий, более длительное кипячение может привести к ухудшению качества. Кипячение прекращают по достижении массовой доли сухих веществ в сиропе 60–65 %. Горячий сироп фильтруют. Затем сахарный сироп охлаждают до 10−20 °С в пластинчатых или противоточных трубчатых теплообменниках. В сиропе определяют содержание сухих веществ и направляют на хранение в эмалированные или алюминиевые сборники, оборудованные измерительными приборами [67]. При приготовлении сахарного сиропа холодным способом сахар растворяют в воде при температуре 60−70 °С, фильтруют и охлаждают. Вместо белого сахарного сиропа могут использовать белый инвертный сироп, в котором часть сахарозы в процессе варки инвертируется из-за добавления в сахарный раствор органических кислот или ферментного препарата β-фруктофуранозидазы. Гидролиз сахарозы заканчивается ее расщеплением на глюкозу и фруктозу. Инвертный сахар, полученный в результате гидролиза сахарозы, имеет более сладкий и мягкий приятный вкус [67]. Приготовление колера. Для окраски напитков в желтый или светлокоричневый цвет используется сахарный колер, приготовляемый из сахара путем обработки сахарозы при температуре 180–200 °С. При этом происходит плавление сахарозы, а продукты разложения сахарозы – карамели сообщают колеру требуемую окраску [67]. Приготовление купажного сиропа. Купажный сироп представляет собой промежуточный продукт, полученный при смешивании необходимых компонентов напитка, за исключением газированной воды. В состав сиропа входят концентраты, натуральные рецептурой экстракты, красители Перед или сахарный другие купажированием виды сироп, ароматные сырья, компоненты при настои, предусмотренные необходимости разбавляют и фильтруют через различного рода фильтры [41]. 9
Купажный сироп может быть приготовлен холодным, горячим или полугорячим способом. Сборники-мерники с компонентами купажа устанавливают на специальной предкупажной площадке, расположенной выше верхней отметки купажных чанов не менее чем на 0,5 м в целях обеспечения самотека [67]. Составление купажа осуществляется при энергичном перемешивании его компонентов. Купажные сиропы готовят в закрытых или открытых купажных, эмалированных, алюминиевых или изготовленных из нержавеющей стали чанах. Перемешивание в купажных чанах большой емкости производится механическими мешалками или диоксидом углерода через специально барботирующее устройство. В купажных чанах небольшой вместимости допускается перемешивание ручными мешалками [67]. Полученный купажный сироп тщательно перемешивают, проверяют в нем содержание сухих веществ, кислотность, инвертный сахар (выборочно) и органолептические показатели. Готовый сироп охлаждают до 8−10 °С и направляют на синхронно-смесительную установку для приготовления напитка. Количество купажного сиропа в готовом напитке как правило не превышает 20 % объема напитка [67]. Насыщение воды или напитка диоксидом углерода и завершающие стадии процесса. Степень насыщения напитков и воды диоксидом углерода зависит от температуры напитка и воды, давления, при которых проводится процесс насыщения, длительности контакта, поверхности обмена, наличия воздуха в диоксиде углерода и воде, конструкции оборудования, применяемого для насыщения. Диоксид углерода в напитки вводят двумя способами: насыщением охлажденной и деаэрированной воды с последующим введением ее в бутылки, залитые определенной дозой купажного сиропа с последующим розливом уже насыщенного напитка [67]. Бутылки, наполненные безалкогольными напитками, немедленно подаются к укупорочной машине для их укупорки. Укупоренные бутылки снабжают этикетками и передают на склад для последующего хранения и реализации. 10
1.3 Инновационные технологии безалкогольных напитков Наиболее стремительный рост на рынке продуктов демонстрируют напитки с заявленным положительным эффектом для здоровья. Внимание как производителей, так и потребителей напитков нацелено на повышение иммунитета за счет использования в напитках полифенолов, каротиноидов, масел, стеринов, натуральных стимуляторов и лекарственных трав. Ассортимент инновационных напитков постоянно расширяется. Только за последние несколько лет было проведено огромное количество исследований, направленных на разработку технологий напитков, которые нацелены на улучшение здоровья и помогают обогатить рацион различными нутриентами. Обзор некоторых из них приведен ниже. Напитки на молочной основе. Разработан молочный напиток «Приморский» с использованием полисахаридов из морских водорослей и растительных пектинов наземного генеза, обладающий высокими органолептическими характеристиками [52]. В состав БАВ, полученных из водорослей, вошли полисахариды – полисорбовит, каррагинан, пектин, фукоидан как компонент добавки «Фуколам-С». В результате были получены напитки с высокими органолептическими характеристиками. По наличию потенциально опасных веществ и содержанию микроорганизмов разработанный новый молочный напиток с добавлением биологически активных добавок был признан безопасным. По классификации молочный напиток с добавлением полисахаридов из морских водорослей и пектинов наземного генеза можно считать обогащенным и относящимся к функциональным продуктам питания [59]. Был разработан кисломолочный продукт – йогурт с пюре из тыквы сорта «Витаминная», введение в питание которого приводит к увеличению нутриентной плотности ежедневного рациона. Оценка энергетической ценности полученного йогурта с пюре из тыквы позволила рекомендовать его для 11
коррекции метаболических процессов гомеостаза при различных физиологических состояниях [38]. Было изучение влияние цукатов из овощей (тыква, морковь, свекла) на процесс сквашивания йогурта, а также проведено определение технологических параметров процесса продолжительность ферментации молока. сквашивания Влияние оценивали цукатов путем на сравнения продолжительности образования кисломолочного сгустка в образцах с цукатами и в образце без наполнителя. Также оценивали интенсивность нарастания титруемой кислотности всех образцов. Было установлено, что цукаты способствуют уменьшению времени образования кисломолочного сгустка. Внесение в йогурт цукатов овощей позволило получить продукт с повышенной пищевой ценностью и высокими органолептическими показателями [45]. Напитки на молочно-сывороточной основе. Перспективным сырьем животного происхождения является относительно доступная и дешевая молочная сыворотка. Сыворотка является продуктом с естественным набором жизненно важных минеральных соединений [65]. Состав обезжиренной молочной сыворотки обуславливает целесообразность ее применения в качестве основы для производства продуктов с функциональными свойствами, в частности, напитков [37]. Проводились работы по определению влияния растительных наполнителей (сироп шелковицы белой и облепихи, протертой с сахаром) на качество ферментированных молочно-сывороточных напитков. Была показана целесообразность использования этих наполнителей для получения продуктов с высокими органолептическими и физико-химическими свойствами [36]. Введение в сывороточные молочные напитки полисахаридов позволяет на порядок уменьшить употребление сахара в рецептуре, улучшить физикохимические свойства, органолептические показатели и товарный вид готовых продуктов. В качестве полисахаридных компонентов были рассмотрены полисахариды растительного происхождения, которые можно условно 12
разделить на две группы: из морских растений (агар-агар, каррагинаны, альгинаты, фурцелларан и др.) и из наземных растений (крахмал, инулин, пектин, галактоманнан, камедь и др.) [26]. Разработана технология функциональных напитков на молочной сыворотке с растительными экстрактами. Основой напитка являлась творожная молочная сыворотка, в качестве БАВ использовали композиции растительных экстрактов из сырья Дальневосточного региона и мангостина (Garcinia mangostana L.) [84]. Исследовали влияние пектинсодержащих добавок на качественные показатели пробиотического молочно-сывороточного напитка. В готовых образцах определяли содержание молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий. В результате выявили хорошую динамику сквашивания и высокое содержание молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий во всех образцах, однако пектин в жидком виде проще использовать. При оптимизации рецептур напитков, с целью получения продукта, сочетающего сбалансированный микронутриентный состав, функциональную активность и хорошие вкусовые качества, было определено оптимальное соотношение фруктово-овощных наполнителей и молочной сыворотки. Полученные результаты позволили рекомендовать разработанные напитки для питания школьников и студентов как источник пищевых волокон, минеральных веществ и витаминов [61]. Была разработана рецептура и технология приготовления сывороточнозернового напитка «Дан-Буурчак», где основой послужила молочная сыворотка, а в состав растительного наполнителя вошли пророщенные зерна пшеницы и зерновой фасоли [57]. Разработан сывороточный функциональный напиток на основе фруктовых соков, сывороточно-растительных экстрактов с добавлением отваров лекарственных трав и плодов и лактулозы и пектиновых веществ в качестве пребиотиков [56]. 13
Показана перспектива использования иммобилизованных молочнокислых микроорганизмов в моделировании напитков на основе молочной сыворотки с добавлением сиропа шиповника на фруктозе, биогеля «Ламиналь» и сухой молочнокислой закваски «VIVO». Установлено, что введение полисахаридного компонента стабилизирует напиток в процессе хранения как по микробиологическим, так и по физико-химическим показателям [65]. Было показано применение сыворотки в качестве экстрагента при получении экстрактов из плодово-ягодного сырья. Разработана технология экстрагирования полезных веществ из плодово-ягодного сырья сывороткой в поле СВЧ. Получаемые экстракты обладают высокой пенообразующей и эмульгирующей способностью. Экстракция сывороткой в поле СВЧ позволила получить серию полуфабрикатов, которые могут быть использованы не только при производстве напитков, но и в технологии кондитерских, хлебобулочных, эмульсионных масложировых продуктов [62]. Напитки сокосодержащие и на основе плодового и ягодного сырья. Разработан инновационный функциональный напиток-анксиолитик на основе растительного сырья, предназначенный для профилактики расстройств нервной системы, обладающий противотревожным действием на организм (снижает тревожное состояние, подавленность, апатию, расстройства памяти). Были подобраны компоненты – соки прямого отжима красного и зелёного яблока, черники обыкновенной, малины обыкновенной, клубники, лайма индийского, а также зелёный чай [80]. Для стабилизации коллоидной системы напитков проводились работы по применеию хитозана. Определяли параметры использования хитозана при осветлении соков прямого отжима из ягод клюквы и брусники, а также при приготовлении кваса. Была показана эффективность использования хитозана [71] Разработан безалкогольный яблочный напиток с использованием мелкоплодных яблок и тонизирующих трав (полынь, имбирь, гвоздика), произрастающих на территории Восточной Сибири, и меда [82]. 14
На основе яблочного сока также разработан сокосодержащий напиток, в котором использовали плодово-ягодное сырье Красноярского края (плоды мелкоплодных яблок и ягоды облепихи) и продукцию пчеловодства (мед разнотравье) [29]. Были исследованы процессы ферментации углеводов яблочного сока микроорганизмами. В результате получены принципиально новые продукты: слабоалкогольный напиток (по всем группам показателей напоминает сидр) и безалкогольный напиток (квас) [28]. На основе плодов лимона, использованных вместе с цедрой и кожурой, были созданы рецептуры и технологии безалкогольных сокосодержащих напитков. На основании дегустационной оценки выбраны напитки без добавления ягодного сиропа, с клюквенным, малиновым и с вишневым сиропом [58]. Интерес представляет и овощное сырье. Были разработаны напитки на основе тыквенного пюре с добавлением экстрактов лекарственных растений. В качестве дополнительного компонента были выбраны отвары из липового цвета, мелиссы и боярышника [60]. Напитки с использованием минеральных вод. На основе минеральной природной питьевой столовой воды «Архыз» разработан безалкогольный слабогазированный напиток «Архыз + Антиоксидант = Живица». В качестве БАВ напиток содержит биологическую активную добавку «Флавомикс-Р» (дигидрокверцетин 20 мг) и витамин С – 2,5 мг. В результаты исследования напитка в комплексной терапии дисциркуляторной энцефалопатии был выявлен достоверно больший регресс жалоб на головокружение и неустойчивость при ходьбе при применении в комплексном лечении данного напитка [25]. Основным сырьевым компонентом в ряде других исследований была выбрана минеральная вода гидрохимического типа «Карачинская» [42, 54]. Была разработана линейка сокосодержащих напитков под общим названием «Шорле» (королевский лимонад). Был сделан вывод, что выбор вида 15
минеральной воды, используемой в комбинации с концентрированным соком, следует осуществлять с учетом ее ионно-солевого состава и итоговым органолептическим характеристикам. Напитки на растительном и овощном сырье без добавления сока. С использованием растительного (шиповник, лимонник, боярышник) и морского сырья Дальневосточного региона России были разработаны функциональные напитки специального назначения, обладающие высокими органолептическими показателями [79]. Проведены технологические исследования напитков на основе бальзамов «Алтайский букет». В рецептуры напитков включали бальзамы и экстракты растительного сырья. мембраностабилизирующим, Разработанные резистентным, напитки седативным, обладают желчегонным, адаптационным действием, повышает концентрацию биологически важных микроэлементов [78]. На основе местного растительного сырья был разработан и функциональнй напиток с использованием экстрактов фенхеля, укропа, тмина и аниса, а также настоя плодов вишни и яблок. Кроме растительного сырья в рецептуру вводили продукт пантового оленеводства - пантогематоген-S, витаминный премикс, лимонную кислоту, лактулозу «Пребиолакт» 70 % [73]. Была разработана технология получения экстракта люцерны посевной и возможности его использования в производстве безалкогольных напитков [74]. Напитки на растительном сырье с чаем. Составлена рецептура безалкогольных напитков на основе кипрея и зеленого чая с использованием природного сырья: черемухи, мяты, душицы, пижмы, зеленого чая, кипрея, девясила, чаги, чабреца и брусники [53]. Исследованы чайные композиции функциональной направленности из фруктов, фруктовых листьев и трав [43]. Напитки антиоксидантной направленности были рассматрены в качестве метода борьбы с окислительным стрессом. Проводили исследования 16
антиоксидантной рецептурных активности различных компонентов восстановленные эффективность и чайных натуральные потребления видов чая, также других как сиропы, Экспериментально доказана напитков, соки. натуральных а таких соков по сравнению с восстановленными. Особый интерес представляют плоды вишни и продукты их переработки, так как образцы натурального и восстановленного сока, а также сиропа, изготовленного на основе вишни, обладают наивысшими значениями антиоксидантной активности [32]. Напитки с использованием зерновых компонентов. Предложена разработка безалкогольных напитков, которые смогли бы составить конкуренцию алкогольным, и, кроме того, обладающих полезными свойствами для организма человека. В результате многочисленных экспериментов была составлена рецептура напитка «Солодовый напиток темный», которая состоит из темного сусла (состав сусла: 80% светлого солода, 10% пшеничного солода, 5% овсяной муки и 5% ржаного неферментированного солода) с добавлением лимонной кислоты, сахара, сока шиповника и темного пива. Результаты исследований подтвердили, что созданный напиток имеет высокий уровень витаминов группы В. Полученные органолептические и физико-химические показатели подтверждают высокое качество разработанного полисолодового напитка [51]. Разработаны рецептуры и технологии полизерновых напитков повышенной пищевой ценности [50]. Для работы использовали светлый ячменный солод экстрактивностью как и основной являющийся вид сырья, основным обладающий источником высокой ферментов. Пшеничный солод использовался как источник незаменимых аминокислот. Ржаной неферментированный солод является дополнительным источником ферментов. Для приготовления светлого сусла использовали светлый солод, а также рисовую, кукурузную, овсяную и гречневую муку. Были составлены рецептуры четырех полизерновых напитков, которые получили название: 1 – «Солодовый светлый»; 2 – «Солодовый темный»; 3 – «Колосок»; 17
4 – «Кислинка». Все образцы обладали гармоничным вкусом с характерным полным ароматом и прозрачным с блеском. Предполагается, что разработанные напитки могут составить конкуренцию слабоалкогольным напиткам, в том числе и пиву, ввиду схожести их химического состава и оригинальности органолептических показателей [50, 81]. Напитки интересным быстрого направлением приготовления являются из напитки, концентратов. предназначенные Очень для самостоятельного приготовления из концентратов. Были составлены рецептуры безалкогольных напитков на основе овощных и фруктовых порошков. Показано, что по нутриентному балансу порошки не уступают свежим овощам, преимуществами являются увеличение срока хранения более 1 года и универсальность использования. Соки, состоящие из двух и более компонентов, отличаются большей питательностью, поэтому с целью обогащения в томатный порошок вводили зеленый лук и укроп, а в тыквенный – яблоко. Показано, что напитки, приготовленные на основе специально разработанных смесей, отличаются от доступных круглый года моносоков и напитков повышенным содержанием практически всех витаминов, макро- и микроэлементов, а самое главное наличием балластных природных веществ. Напитки рекомендованы к употреблению во время закрытого сезона свежих овощей и фруктов как источник витаминов и микронутриентов [47]. Была разработана таблетированная форма концентрата жаждоутоляющего безалкогольного напитка. В качестве вкусового компонента использован сухой экстракт ягод брусники, полученный методом вакуумимпульсной экстракции. Получаемый из концентрата напиток является непрозрачной жидкостью выраженного темно-бордового цвета, свойственного ягодам брусники, без осадка и посторонних включений, с выраженным ароматом и приятным кисло-сладким вкусом [86]. Были проведены клинические испытания лечебно-профилактического напитка на основе концентрата «Виталайф». Концентрат безалкогольного напитка обогащен витаминами С, А, D, Е, В2, В6, В12, никотинамидом, 18
пантотеновой и фолиевой кислотами, биотином и пектином. Продукт включали в рацион рабочих, в течение одного месяца два раза в день. Изучали экскрецию витаминов С и В2 с мочой, содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты. Использование специализированного напитка в лечебно-профилактическом питании показало его эффективность в защите организма от воздействия неблагоприятных условий производства, что может служить фактором сохранения здоровья, профилактики профессиональных и производственно обусловленных заболеваний [76]. Подбор и подготовка сырья для напитков. Особое внимание уделяется не только выбору полезных, порой необычных сырьевых источников для производства напитков, но и технологии обработки сырья, позволяющей максимизировать выход ценных веществ. Сушеное плодово-ягодное сырье богато биологически активными веществами, микро- и макроэлементами и отлично подходит для производства безалкогольных напитков. Компот из сухофруктов – традиционный десерт, приятный на вкус, полезный, и к тому же весьма простой в приготовлении. Компотная смесь широко используется организациями общественного питания, в том числе – детскими учреждениями. Однако традиционная технология производства компотов подразумевает длительное кипячение сухофруктов с последующим купажированием полученного отвара с сахарным сиропом и лимонной кислотой. При этом органолептические показатели готового напитка в большей степени зависят от насыщенности исходного отвара, полноты извлечения вкусовых и ароматических веществ из исходного сырья. Была показана возможность проведения процесса экстрагирования при приготовлении безалкогольных напитков на основе сухофруктов в аппарате с вибрационной тарелкой при температуре 50 °С, в течение 14 минут, в результате чего уменьшаются потери термолабильных веществ и снижается расход энергии за счет более низкой температуры ведения процесса. Проведенные эксперименты дают возможность разработать технологию и рецептуры напитков на основе сушеного плодово-ягодного сырья [55]. 19
Использование замороженного плодово-ягодного сырья имеет ряд преимуществ по сравнению со свежим сырьем. Помимо устранения фактора сезонности и решения задачи сохранности сырья на протяжении всего срока его переработки, замораживание позволяет подготовить плодово-ягодное сырье к переработке. Так в процессе медленного замораживания до температуры –18 оС влага, находящаяся в сырье, образует крупные кристаллы, которые разрывают клеточные оболочки, увеличивая выход экстрактивных веществ [46]. В то же время, использование замороженного сырья предполагает включение в технологический процесс дополнительной стадии – дефростации, что ведет к удлинению производственного цикла. Разработка и изучение работы оборудования позволяющего совместить процессы дефростации, измельчения и экстрагирования является актуальной задачей. Был изучен характер влияния температуры подаваемого экстрагента на процессы измельчения и экстрагирования замороженного плодово-ягодного сырья в аппарате с вибрационной насадкой на примере замороженных плодов рябины красной. На основе проведенных исследований определено рациональное значение температуры подаваемого в аппарат экстрагента [46]. Одним из способов повышения эффективности экстракции является применение ультразвука. Были проведены работы по совершенствованию процессов экстрагирования растительного сырья с использованием ультразвука при обработке ягод черной смородины. Экспериментально было изучено влияние методов и условий ультразвуковой обработки на сохранность и выход целевых компонентов при экстрагировании. Доказана эффективность применения ультразвуковой обработки сырья, установлены оптимальные режимы процесса [27]. В работе, посвященной изучению процесса ультразвуковой экстракции из клюквы, использовали экспериментальный экстрактор с ультразвуковым погружным излучателем. Определяли физико-химические показатели, антиоксидантную активность, содержание макроэлементов в полученных экстрактах, приготовленных из свежих и предварительно замороженных ягод 20
клюквы. В качестве контроля рассматривали экстракт, получаемый по традиционной технологии методом настаивания при температуре 85–90 в течение 5 минут и дальнейшего охлаждения в течение 2–3 часов. В результате проведенных исследований установлена целесообразность предварительного замораживания ягод перед экстрагированием, обоснована возможность получения экстрактов с улучшенными показателями функциональности (антиоксидантной активности, содержания макроэлементов, органических кислот) и качества (массовой доли сухих веществ) из замороженных ягод [68]. Проводилась оценка возможности использования овощного сырья для производства йогуртов. Показано, что овощные цукаты имеют высокие органолептические показатели, так как при тепловой обработке сохраняется естественная окраска овощей, консистенция становится более плотной; вкусовые показатели улучшаются за счет введения в рецептуру сахарного сиропа. Овощные цукаты, изготовленные на основе фруктозного сиропа, придают йогурту диетические свойства. Сделан вывод, что использование цукатов из овощного сырья перспективно для производства кисломолочных напитков, в том числе йогурта [40]. Особенности продвижения новых напитков на отечественном рынке. Производители при выводе на рынок новой продукции должны не только обеспечивать функциональность, качество и безопасность производимых напитков, но и учитывать предпочтения потребителей и особенности отечественного рынка. Отмечается, что настоящее время понятие бренда заняло центральное место в маркетинге, почти полностью заменив собой понятие продукта или услуги. Современный рынок устроен таким образом, что производители предлагают, а покупатели покупают не конкретный продукт, а торговую марку. Выбор потребителем товаров не всегда является рациональным, то есть основанным на характеристиках самого товара, а определяется его ассоциативным восприятием именно как символа, через который строятся представления о товаре. Основной функцией символа является индивидуализация товара и возможность его выделения (отличия) среди других аналогичных товаров [87]. 21
Отмечен ряд специфических особенностей развития и продвижения брендов именно в РФ [87]: 1) уровень распознания различных брендов в принципе у российских потребителей пока не очень велик; 2) ввиду стремительного насыщения отечественного рынка широким спектром разнообразных товаров у потребителей зачастую не успевает сформироваться лояльность к определенному бренду; 3) бренд в РФ намного чаще, чем на Западе, воспринимается символом «аутентичности товара»; 4) для создания бренда в России необходима мощная рекламная кампания в СМИ и активное использование наружной рекламы, хотя в дальнейшем возможности влияния рекламы будут уменьшаться из-за роста недоверия к ней потребителей; 5) необходимо учитывать национальные традиции и особенности восприятия рекламных обращений российскими потребителями и формировать их таким образом, чтобы они стали более приятными, чем рекламные сообщения зарубежных конкурентов, рассчитанные на восприятие населения, привыкшего к специфическому языку рекламы. В частнсти, для российских потребителей важна «персонифицированность» бренда, то есть использование известных личностей для его продвижения. 1.4 Базилик как источник ценных БАВ В качестве сырья, являющегося ценным источником БАВ, для производства напитка с антиоксидантной активностью был рассмотрен базилик (Ocimum basilicum L.). Традиционные области применения. Базилик обыкновенный (базилик огородный, базилик душистый, красный василек, райхон узбекский, реан армянский, рейган азербайджанский) – растение семейства Яснотковые (губоцветные). 22
Базилик произрастает в диком виде в Южной Америке, в Иране, Китае, на юге Европейской части России, на Кавказе, в Средней Азии и на Дальнем Востоке. Культивируется в Западной Европе, Азии, Африке, Америке. Несмотря на широкое использование в народной медицине, растение остается наиболее востребованным в кулинарии и пищевой промышленности [63]. Обширный род, охватывает около 200 видов, распространенных в диком состоянии в субтропических и тропических странах [48], однако некоторые исследователи полагают, что род может насчитывать до 1500 видов [94]. Ввиду того, что различные виды рода Ocimum перекрестно опыляемы, полиморфны и легко скрещиваются между собой в естественных условиях, возникают трудности типизации. Авторы часто относят гибриды и разновидности к самостоятельным видам, давая им различные названия. С древних времен до сих пор базилик использовался как популярная кулинарная и лекарственная трава. Листья и цветы широко использовались для лечения кашля, головных болей, диареи, почечных нарушений благодаря его молокогонным, ветрогонным, спазмолитическим и улучшающим пищеварение свойств. Традиционно базилик широко используется в пищевых продуктах в качестве ароматизатора, в парфюмерной и медицинской промышленности. Благодаря своим диуретическим и стимулирующим свойствам, базилик имеет применение в фармации. антигельминтовым, Настой антидиарейным базилика и считается противорвотным. потогонным, Сок базилика демонстрирует стимулирующее, ветрогонное действия. Цветы этого растения также мочегонные, стимулирующие и успокаивающее действие, также считаются антиспазматическими, ветрогонными и пищеварительными стимуляторами [94]. Химический состав базилика. Химический состав базилика изучается как отечественными, так и иностранными исследователями. Данные о питательной и энергетической ценности базилика, а также по содержанию в нем минералов, витаминов и липидов занесены в Национальную базу данных по питательным веществам для стандартных ссылок США (National Nutrient 23
Database for Standard Reference) [101]. Химический состав базилика, основанный на данных [105, 111, 112, 113, 117], приведен в таблице 1. Таблица 1 – Химический состав базилика Вещество Вода Энергетическая ценность Белки Общие жиры Зола Углеводы (по разнице) Пищевые волокна Общие сахара, в т.ч.: Ед. изм. Значение на 100 г г ккал г г г г г г 92,06 23 3,15 0,64 1,49 2,65 1,6 0,3 Вещество Ликопин Лютеин+зеаксантин E (α-токоферол) γ-токоферол K (филлохинон) Липиды (жиры) Жирные к-ты, насыщенные, в т.ч.: 16:00 Ед. изм. мкг мкг мг мг мкг Значение на 100 г 0,6 5650 0,8 0,16 414,8 г г 0,041 0,036 г г 0,005 0,088 г 0,088 Глюкоза (декстроза) Фруктоза г г Галактоза г 0,02 18:00 0,02 Жирные кислоты, мононенасыщенные, в т.ч.: 0,27 18:01 г 0,389 Ca мг Жирные кислоты, полиненасыщенные, в т.ч.: 177 18:02 г 0,073 Fe мг 3,17 18:03 г 0,316 Mg мг 64 Транс-жиры г 0,00 P мг 56 Холестерин мг 0,00 K мг Минералы: 295 Аминокислоты Na мг г 0,039 Zn мг 0,81 Треонин 4,2 Триптофан г 0,104 Cu мг 0,385 Изолейцин г 0,104 Mn мг 1,148 Лейцин г 0,191 Se мкг 0,3 Лизин г 0,11 г 0,036 г 0,028 Метионин Витамины: C (аскорбиновая кислота) мг 18 Цистин Тиамин мг 0,034 Фенилаланин г 0,13 Рибофлавин мг 0,076 Тирозин г 0,077 Ниацин мг 0,902 Валин г 0,127 Пантотеновая кислота (В-3) мг 0,209 Аргинин г 0,117 B-6 мг 0,155 Гистидин г 0,051 Общие соли фолиевой к-ты мкг 68 Алинин Холин мг Бетаин г 0,132 г 0,301 мг 11,4 Аспарагиновая (α-аминоянтарная) кислота 0,4 Глютаминовая кислота г 0,277 A мкг 264 Глицин г 0,122 β-Каротин мкг 3142 Пролин г 0,104 α-Каротин мкг 0,6 Серин г 0,099 β-Криптоксантин мкг 46,7 Кофеин мг 0 24
Базилик содержит широкий спектр биологически активных соединений, в их числе эфирные масла, фенольные соединения, включая флавоноиды и антоцианы [64]. Проводилось определение химического состава антоцианов [63, 64]. Было установлено присутствие в базилике двенадцати антоциановых гликозидов. Обнаруженные соединения находятся в виде депсидов с оксикоричными кислотами, о чём свидетельствуют их характерные УФ-профили. Агликоном антоциановых гликозидов является цианидин, что было подтверждено кислотным гидролизом. Одиннадцать из обнаруженных антоциановых гликозидов представлены в виде депсидов с п-кумаровой кислотой [64]. Для антоцианов в настоящее время доказаны следующие виды фармакологической активности [63]: - антиоксидантная – высокая антирадикальная активность антоцианов во много раз превышает таковую других классов флавоноидов. - вазопротекторная – уменьшают ломкость и проницаемость капилляров, улучшая функцию эндотелия. - противовоспалительная – способствуют стабилизации выработки коллагена, ингибируют агрегацию тромбоцитов и стимулируют выработку эндотелием простагландинов. Кроме того, установлена способность антоцианов гасить воспалительные процессы в легких, снижая активность ферментов. - противоопухолевая – антоцианы уменьшают скорость деления раковых клеток. - фунгицидная и антимикробная активность – антоцианы способны ингибировать биосинтез афлатоксинов. При исследовании перспективы использования базилика душистого и камфорного в производстве функциональных продуктов питания были определены основные классы органических соединений и индивидуальные вещества, входящие в состав экстрактивных компонентов данного растения. Результаты показали наличие в экстрактах различных классов биологически активных соединений: хлорофиллсодержащих соединений, комплекса 25
биофлавоноидов, углеводных компонентов, антоцианов, горечей, дубильных веществ, органических кислот. Было показано высокое содержание эссенциальных макро- и микроэлементов, что позволяет рекомендовать данные специи для решения проблемы дефицита минеральных нутриентов конкретного организма [31]. Высокий уровень содержания полифенольных соединений в базилике подтверждается многочисленными исследованиями [33, 35, 93]. В другом исследовании также было показано, что экстракты листьев базилика, произрастающего в южно-казахстанской области, полученные с использованием низкочастотной вакуум-ультрозвуковой экстракции, богаты витамином С, макро- и микроэлементами [85]. Был изучен химический состав интродуцированных в лесостепную зону Башкирского Предуралья пряно-ароматических и эфирномасличных растений и определена их антиоксидантная активность. Показано, что базилик накапливает в достаточном количестве макро-, микроэлементы и его можно рекомендовать для коррекции недостатка в организме желез, меди, йода. Это, с учетом содержащихся в нем биологически активных веществ, делает его перспективными для использования в качестве источников комплексных, обогащенных минеральными веществами препаратов [66]. При проведении сравнительной характеристики антиоксидантной активности, суммарного содержания фенольных соединений и витаминной ценности различных зеленных культур исследовали 6 видов зеленных растений: салат, базилик, руколу, кинзу, мяту перечную и шнитт-лук. Из исследованных растений базилик был признан одним из наиболее богатых ценными биологически активными веществами растением, он отличался высоким уровнем накопления (мг/кг сырой массы) каротиноидов (210±10) и хлорофиллов (1000±10), также наблюдался высокий уровень содержания аскорбиновой кислоты (витамин С) (1322) [33]. 26
Эфирные масла содержат группу терпеноидных компонентов, которая включает сесквитерпены, монотерпены и их оксигенированные производные [114]. Проводились исследования по определению уровней аккумулирования селена, которые находились в интервале концентраций от 40 до 96 мкг/кг сухой массы [34]. Сообщается, что активные вещества базилика не имеют побочных эффектов [94]. Влияние способов экстракции на свойства полученных экстрактов. Изменением способа экстракции возможно выделить из массы базилика различные компоненты. Так, сырое масло из базилика обрабатывали путем молекулярной дистилляции и характеризовали хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) с для помощью газовой скрининга новых соединений. Было выявлено тридцать восемь соединений. Осадочная и дистиллятная фракции сильно различались по составу. Было показано, что осадочная фракция сладкого базилика обладает более высокой антиоксидантной активностью, тогда как дистиллятная фракция проявляет лучшую противовоспалительную активность после молекулярной дистилляции. Таким образом, свойства эфирных масел в натуральных травяных средствах возможно максимизировать для обеспечения ценной терапевтической стратегии для лечения различных расстройств, вызванных экстремальным окислительным стрессом [108]. С целью определения лучших условий для экстракции фенольных соединений из свежих, замороженных и лиофилизированных листьев базилика проводили экстракции с использованием различных растворителей и способов экстракции. Смеси ацетона с самым высоким добавлением уксусной кислоты экстрагировали большую часть фенольных соединений при использовании свежего и лиофилизированного материала. Сделан вывод о том, что смеси ацетона более эффективны для экстракции полифенолов, чем метанольные. Количество стадий экстракции в большинстве случаев также было 27
статистически значимым фактором, влияющим на выход фенольной экстракции, а также антиоксидантный потенциал экстрактов листьев базилика [123]. В работе [106] также показано изменение антиоксидантной активности экстракта в зависимости от выбранного растворителя. Антиоксидантные, антимикробные и антигрибковые свойства. Многочисленными исследованиями было установлено, что эфирное масло базилика обладает хорошей антиоксидантной активностью, например, что было продемонстрировано на торможении свободно-радикального окисления линолевой кислоты [64]. Были исследованы эфирные масла трех разных сортов базилика, O. basilicum var. purpureum, O. basilicum var. thyrsiflora и O. citriodorum Vis. Масла были получены путем паровой дистилляции в аппарате типа Clevenger. Определяли химический состав масс-селективной газовой хроматографией, антиоксидантную активность - с использованием пикрилгидразила, способность ингибирования 1,1-дифенил-2- тирозиназы оценивали спектрофотометрически, а антимикробную активность эфирных масел методом диффузии агара. Химический состав сортов был совершенно различным: эфирное масло O. basilicum var. purpureum содержало 57,3% метилшавикола (эстрагол); основным компонентом масла O. basilicum var. thyrsiflora (68,0 %) был линалоол, а у O. citriodorum – нерол (23,0%) и цитрал (20,7%). Было показано, что все эфирные масла обладают антиоксидантной, антибактериальной и противогрибковой активностью и могут быть использованы в качестве природных антиоксидантов и противомикробных средств в медицине, пищевой промышленности и косметике. Самая высокая антиоксидантная активность была продемонстрирована эфирным маслом O. basilicum var. thyrsiflora. Это масло также демонстрировало высокий уровень ингибирования тирозиназы, тогда как масло сорта O. citriodorum продемонстрировало самую высокую антимикробную активность [91]. Отечественными учеными определялась антимикробная активность эфирных масел различных дикорастущих и культурных растений, в том числе и 28
базилика, по отношению к штаммам возбудителей инфекций: Escherichia coli СК, В-1919 Bacillus mesentericum-3, Pseudomonas aeruginosa 165, Staphylococcus aureus 209, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter calcoaceticus, Staphylococcus aureus MRSA. Данные свидетельствуют, что наибольшую активность эфирные масла проявляют к микроорганизмам Pseudomonas aeruginosa 165 и Acinetobacter calcoaceticus. Слабее подавляется рост бактерий E.coli СК. По отношению к грамположительным микроорганизмам В-1919 Bacillus мesentericum-3, St. aureus 209, St. aureus MRSA антимикробная активность эфирных масел выражена сильнее [77]. В недавнем исследовании было показано, что при экстрагировании из базилика гексановая фракция обладает наибольшей активностью против C. neoformans T444, но фракция неочищенного этанола представляет самую низкую цитотоксичность. Была показана потенциальная активность этого натурального продукта и возможность его комбинации со стандартными лекарственными средствами или другим натуральным продуктом для воздействия против тестируемых микроорганизмов [96]. Аналогичные данные получены в другом исследовании. Изучали фармакологические эффекты при воздействии на бактериальные штаммы Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa стандартных антибиотиков, имипенема и ципрофлоксацина, в сочетании с эфирным маслом O. basilicum. Экстракцию компонентов O. basilicum (листья) осуществляли путем паровой дистилляции. Работа показала, что эфирное масло O. basilicum в сочетании с существующими антибиотиками может привести к усилению антибактериальной активности посредством молекулярного синергизма против бактериальных штаммов, имеющих клиническое значение. Учитывая высокую заболеваемость S. aureus и P. aeruginosa при инфекционных заболеваниях и их возрастающую устойчивость к существующим антибиотикам, поиск альтернативных соединений имеет большое значение. Базилик определен как потенциальная культура для выделения этих соединений [115]. 29
Эфирное масло произрастающих в цветущих Индии, надземных было получено частей путем O. basilicum, гидроперегонки и проанализировано с помощью газовой хроматографии, оснащенной детектором пламенной ионизации и газовой хроматографией, связанной с масс- спектрометром. Масло испытывали против шести грамположительных, восьми грамотрицательных бактерий и трех грибов. В эфирном масле O. basilicum было идентифицировано 25 компонентов. Основные компоненты были определены как метилэвгенол (39,3%) и метилхавикол (38,3%), что составляет 98,6% от общего объема масла. Было обнаружено, что масло было активным против грамположительных, грамотрицательных бактерий и грибов. Более восприимчивыми к маслам были S. aureus, B. subtilis, A. fumigatus, S. faecalis, S. epidermidis, P. chrysogenum и A. niger, умеренно восприимчивыми были M. flavus, M. luteus, P. mirabilis, P. vulgaris и P. aeruginosa, менее восприимчивыми были E. aerogenes, S. marcescens, S. typhimurium, E. coli и K. pneumoniae [104]. При оценке химического состава, активности in vitro эфирного масла O. basilicum L. против грибкового роста Aspergillus flavus и производства афлатоксина B1 использовали эфирное масло O. Basilicum, полученное гидродистилляцией. В результате было идентифицировано 19 соединений, составляющих 96,7% от общего количества масла. Основные компоненты были следующими: линалоол (48,4%), 1,8-цинеол (12,2%), эвгенол (6,6%), метилцинмамат (6,2%), α-кубебен (5,7%), кариофиллен (2,5%), β-оцимен (2,1%) и α-фарнезин противогрибковую использованного (2,0%). Испытанное активность, масла. масло которая Ингибирование показало зависела продукции от значительную концентрации афлатоксина В1 наблюдалось при всех тестируемых концентрациях масла. Эти данные подтверждают противогрибковую активность масла O. basilicum L. и возможность его потенциального использования для лечения микотических инфекций и применения как фармацевтического консерванта против роста A. flavus и производства афлатоксина B1 [98]. 30
При анализе химического состава этанольных экстрактов Ocimum basilicum из Румынии и исследовании их антиоксидантных и антимикробных свойств были получены результаты, указывающие на Ocimum basilicum как на потенциальный источник полифенолов с антиоксидантными и антимикробными свойствами. Для подготовки природных фармацевтических продуктов высокой ценности предложено проведение дальнейших исследований in vivo [120]. Была выявлена прямая зависимость антиоксидантной активности биомассы от содержания в ней фенольных соединений [33, 103]. Это согласуется с данными других исследований [93, 107, 123], где также была отмечена положительная соединений и Оценивался и антиоксидантной корреляция антиоксидантной вклад отдельных активности. между содержанием фенольных изученных экстрактов. активностью фенольных Установлено, компонентов что в уровень наблюдается сильная корреляция между уровнем АОА и содержанием розмариновой кислоты [103], предполагается также вклад в уровень АОА метил-эвгенола [88]. Основываясь на данных по антимикробной и противогрибковой активности, выдвигается предположение, что эфирные масла базилика могут . действовать в качестве противомикробного агента в качестве усилителя запаха/вкуса в упакованных пищевых продуктах и как компонент в противомикробных упаковках [118]. Нейропротекторные и седативные свойства. При изучении нейропротекторных свойства сухих экстрактов дымянки Шлейхера и базилика камфорного показано, что на модели закрытой черепно-мозговой травмы у крыс сухие экстракты дымянки Шлейхера и базилика камфорного оказывают нейропротекторный эффект по критериям редукции поведенческих и когнитивных нарушений, нормализации коэффициента массы головного мозга, а также прооксидантно-антиоксидантного баланса в ЦНС. По совокупности эффектов экстракты обладают преимуществом перед препаратом сравнения 31
билобилом. Выраженный церебропротекторный эффект удачно дополняет противосудорожные свойства исследуемых сухих экстрактов [83]. Было проведено исследование, направленное на изучение пролонгирования сна экстрактами Ocimum basilicum. Нескольким группам мышей вводили внутрибрюшинно экстракты базилика, полученные с помощью различных растворителей. В качестве положительного контроля использовали диазепам. Проводили оценку цитотоксичности, определяя LD50 и тестируя на нервных и фибробластных клетках. Полученные данные показали, что Ocimum Basilicum дополнительно улучшает сон без какой-либо цитотоксичности. Исследователи обращают внимание на то, что данные предварительные и требуют дальнейших клинических испытаний. Тем не менее, полученные данные позволяют предположить, что выделение активных компонентов может дать новый седативный препарат [90]. Для оценки улучшающего эффекта эфирного масла Ocimum Basilicum на поведенческие, биохимические и гистопатологические изменения, вызванные воздействием хронического непредсказуемого слабого стресса было проведено исследование на 40 мышах. Исследование также было нацелено на исследование основного механизма в животной модели депрессии. В ходе исследования мышам, подвергнутым стрессу, путем ингаляции вводили эфирное масло Ocimum Basilicum. В конце эксперимента оценивались поведенческие изменения, уровень кортикостерона в сыворотке крови, экспрессия белков и генов нейротропного фактора мозга и глюкокортикоидных рецепторов в гиппокампе. В результате Ocimum basilicum облегчил как поведенческие, так и биохимические изменения, зарегистрированные у мышей после воздействия хронического стресса. Рекомендовано в дальнейших исследованиях провести оценку эффективности Ocimum Basilicum при воздействии на человека как антидепрессанта [92]. Антидиабетические свойства. Интересные данные получены при разработке лекарств для хронических диабетических осложнений [94]. Сахарный диабет (СД) - непроходящая болезнь во всем мире. Почти 32
полмиллиарда населения мира страдают от СД, а около 80% затронутых масс проживают в развивающихся и малоразвитых странах. Близкая биологическая и эпидемиологическая близость СД и рака предполагает, что СД также увеличивает вероятность возникновения и распространения различных типов рака [114, 122]. Из надземной части Ocimum basilicum были выделены два новых натуральных продукта и проведено подтверждение их структуры различными спектроскопическими методами, включая ЯМР-спектроскопию. Выделенные соединения (1, 2) оценивали как антидиабетический агент посредством анализа ингибирования альдозоредуктазы. Предположено, что обе молекулы потенциально могут служить основой для развития ингибиторов альдозоредуктазы для лечения диабетических осложнений [94]. Эфирное масло в основном проявляет противогрибковую и антиинсектицидную активность. Зарубежные исследователи сообщили, что как эфирное масло базилика, так и его различные экстракты проявляют антибактериальную активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий [95, 121]. Исследовали антидиабетические эффекты экстракта надземных частей O. basilicum. Антигипергликемический эффект экстракта определяли по его воздействию на α-амилазу и α-глюкозидазу in vitro, тогда как антидиабетические свойства изучались у крыс с индуцированным аллоксанами диабетом, которые в течение 28 дней обрабатывались экстрактом и сравнивались с теми, которые получали пероральный метформин. Исследование и анализ проводились в период с 2014 по 2015 год. Показано, что введение экстракта позволяет значительно снизить концентрацию глюкозы в крови натощак и немного увеличивает среднюю массу тела в обработанных группах. Экстракт в дополнение к хорошему гликемическому контролю также снизил общий уровень холестерина, липопротеин низкой плотности и триглицериды у диабетических крыс, и это может быть связано со 33
стимулирующим эффектом секреции инсулина, который улучшает действие фермента липопротеиновой липазы и/или сенсибилизацией органов-мишеней, таких как жировая ткань, к действию инсулина. Сделан вывод, что экстракт надземных частей O. basilicum обладает антидиабетическим эффектом. При этом хроническое пероральное введение может не предрасполагать к риску гепатотоксичности в краткосрочной перспективе. Для оценки эффектов хронического введения экстракта при диабете необходимы дальнейшие исследования [99] Действие, направленное на контроль веса. Оценивали фенольный состав и ингибирующее действие in vitro экстрактов листьев Ocimum basilicum и Ocimum gratissimum на два ключевых фермента (панкреатическая липаза [PL] и ангиотензин-1-превращающий фермент [ACE]), участвующих в ожирении и гипертонии. Основными фенолами, входящими в состав экстрактов Ocimum basilicum были рутин, кверцетин и кверцитрин (флавоноиды); кофеиновые, хлорогенные и галловые кислоты (фенольные кислоты). Был показан высокий уровень антиоксидантной активности экстрактов Ocimum basilicum, а также ингибирование ферментов PL и ACE. На основании результатов исследования показана возможность применения экстрактов Ocimum basilicum в качестве функциональных продуктов для лечения ожирения и гипертонии, связанной с ожирением [102]. Работы, направленные на сортоизучение и выявление ценных сельскохозяйственных признаков. Исследована коллекцию, включающая 254 образца 18 видов и разновидностей базилика. Целью работы было выявление эвгенолсодержащих сортов базилика. Большинство выделенных видов имели высокую и очень высокую степень изменчивости, что предполагает гибридогенное происхождение большинства изучаемых коллекционных образцов рода Ocimum L. Хроматографический анализ эфирного масла, полученного из образцов эвгенол содержащих видов, на компонентный состав показал большое разнообразие. Встречались и 34
промежуточные типы, синтезирующие эфирные масла с различным набором составляющих компонентов. По содержанию эвгенола в эфирном масле виды базилика были разделены на четыре группы: 1 – не содержащие эвгенол, 2 – с низким содержанием (5-20%) эвгенола, 3 – со средним (25-50%) содержанием и 4 – с высоким (более 50%) содержанием [48]. При изучении внутривидовой типизации эвгенол содержащих видов базилика (OcimumL.) предположено, что существует четыре хемотипа линалоольный, O.basilicumL: метилхавикольный, метилэвгенольный, метилциннаматный. Встречаются и промежуточные типы, синтезирующие эфирные масла с различным набором составляющих компонентов. Возможно, что базилик обыкновенный - полиморфный вид и включает несколько разновидностей, гибридов и экотипов, способных к синтезу различных типов эфирных масел с измененным компонентным составом. Часто два морфологически идентичных образца содержат разное количество эфирного масла совершенно различных по компонентному составу. Это возможно обусловлено не только генетически, но и влиянием стадии вегетации, климатическими, почвенными и другими условиями [49]. Каждый сорт базилика показывает уникальный химический профиль. Состав эфирных масел в каждом сорте различен, а также изменяется в зависимости от способа сбора урожая, места произрастания [89, 119]. Некоторые сорта не меняют химические характеристики при последовательных уборках, у других происходят изменения в зависимости от места произрастания. Таким образом, можно сказать о комплексном влиянии перечисленных выше факторов. Новые области использования. При разработке новой мягкой лекарственной формы, имеющей богатый комплекс витаминов, минералов и биологически активных соединений, масло базилика было использовано как компонент, обладающий дезинфицирующим, противовоспалительным, антимикробным и противовирусным действием [70]. 35
Потенциальную важность имеет базилик и для решения другой проблемы – непереносимости лактозы. Из-за дефицита β-галактозидазы, фермента, разрушающего лактозу, многие люди не могут переносить/переваривать молочные продукты. Увеличение активности β-галактозидазы представляет большой интерес. Исследовали влияние добавления различных растительных компонентов, являющихся богатым источником антиоксидантов, в том числе и базилика (Ocimum sanctum). Показано, что у йогуртов с добавлением базилика наблюдалась максимальная активность β-галактозидазы независимо от всех используемых штаммов молочной культуры [97]. Хранение. Большое внимание уделяется изучению послеуборочному и длительному хранению базилика. Исследовали изменение потребительских характеристик, дыхательного обмена, производства полифенолов при этилена, различных уровня антиоксидантной температурах хранения. активности Выявлено, и что температура 4 оС негативно сказывается как на товарном виде, так и на химических показателях. Хранение при 12 °С обеспечивало хороший уровень фенольных соединений, измеренный даже после 9 дней. Листья базилика сохраняли товарный вид и оставались хорошим источником биоактивных молекул [100]. Были проведены исследования по инфракрасной сушке более 50 сортов базилика, кориандра, фенхеля, мелиссы и мяты. Результаты исследований позволили сделать вывод, что сушеная зелень обладает высокой пищевой ценностью. Потери питательных веществ при сушке были в пределах: сахаров – 10-15%, аскорбиновой кислоты – 40-50%, каротина – 10-35% и хлорофилла – 20-40% в зависимости от культуры и от сорта. Самым перспективным способом переработки определено быстрое замораживание. Замораживание помогает сохранить урожай и переработать его в более поздний срок, сократить сезонность в переработке плодов и овощей, так как замороженное сырье можно использовать для производства консервированной продукции. В результате замораживания базилика количество сахаров практически не изменилось, 36
отмечено снижение витамина С на 8-12 %, потери каротина составили всего от 3 до 8% в зависимости от сорта. Еще меньше потери хлорофилла около 3-5% [75]. При изучении производства и способов переработки базилика в СанктПетербургском государственном аграрном университете были сделаны выводы, согласующиеся с данными, перечисленными выше: базилик формирует хороший урожай, замороженная зелень базилика по пищевой ценности практически не уступает свежей, сушеная зелень базилика также обладает питательной ценностью, хорошо сохраняет сахара и каротиноиды, содержание биологически ценных веществ зависит в первую очередь от сорта. Были определены сорта, обладающие наилучшими характеристиками в свежем, сушеном и замороженном состоянии [30]. 37
Глава 2 Материалы и методы исследований 2.1 Общая схема проведения исследования Структурная схема проведения диссертационного исследования представлена на рисунке 1. Анализ отечественной и иностранной литературы по теме исследования Анализ современных направлений в разработке технологии напитков Виды безалкогольных напитков и классические способы их производства Анализ современных данных о свойствах базилика Формирование цели и задач исследований Экспериментальные исследования Исследование возможности применения базилика для получения экстрактов в технологии напитка с антиоксидантной активностью Определение технологических параметров экстракции и получения напитка Обоснование использования промышленно культивируемого сорта «Философ» для получения экстрактов и производства напитков на их основе Создание технологической схемы производства безалкогольного напитка Определение рецептуры, технологических этапов и параметров процесса Исследование качества готового напитка в соответствии с НД Оценка безопасности готового напитка Разработка проекта технической документации на полученный продукт Рисунок 1. Общая схема проведения исследований 38
2.2 Объекты исследования В качестве объектов исследования использовали водные экстракты из базилика душистого Ocimum basilicum L. с фиолетовыми и зелеными листьями, а также образцы напитков на основе экстракта из базилика. Экстракты были приготовлены на основе различных видов базилика. Использовались свежие растения Ocimum basilicum с зелеными и фиолетовыми листьями, приобретенные в торговой сети г. Владивостока. Дополнительно проводили заморозку растений с фиолетовыми листьями и хранили в морозильной камере в течение 10 месяцев. На основе замороженного сырья также готовили образцы экстрактов. Растения с установленными сортовыми признаками Ocimum basilicum (сорт «Философ») были приобретены у ФГУП «Дальневосточное», п. Суражевка. Семенной материал для выращивания растений был поставлен отечественным производителем семян – компанией «Гавриш». Возраст приобретенных для эксперимента растений составлял 30 дней. Сорт «Философ» является скороспелым (30-40 дней от всходов до технической спелости), выращивается в рассадной культуре. Схема посадки 30х30см. Растение среднерослое, высотой 25-30 см, компактное. Листья крупные, волнистые, фиолетовые. Аромат сильный, с гвоздичным привкусом. Предпочитает хорошо структурированные, богатые гумусом почвы. Нуждается в регулярных поливах. Используется в свежем виде в качестве салатной зелени и пряновкусовой добавки, а также натурального ароматизатора в кулинарии и при консервировании. 2.3 Методы исследования Органолептические показатели. Органолептические показатели оценивали с использованием методов, извоженных в [20, 21, 22, 23, 39, 69]: 39
Простой дескриптивный тест [61] использовали на первых двух этапах органолептических исследований. Данный тест используют для получения качественного описания отдельных характеристик, вносящих вклад в совокупную природу пробы. Тест рекомендуется использовать при описании предварительно установленных различий. Методика проведения теста включает независимую оценку пробы каждым испытателем использовать и запись контрольный полученных список результатов. оцениваемых Допускается характеристик. После проведения органолептической оценки возможно обсуждение, контролируемое руководителем комиссии испытателей. При интерпретации результатов результаты сравнивают с целью создания перечня дескриптивных терминов, применимых по отношению к пробе, основываясь на частоте употребления каждого дескриптивного слова. Часто целесообразно проведение открытого обсуждения выводов, касающихся выполненной органолептической оценки [61]. На заключительном этапе исследований применяли два метода балльный метод (скоринг) [21, 39, 69] и количественный дескриптивный тест с использованием органолептического профиля [21, 22, 23, 69]. Балльный метод использовали, взяв за основу методы [39, 69] с некоторыми изменениями, поскольку указанный метод применяется к газированным безалкогольным напиткам, и более применим к поточным анализам, а не к вновь разрабатываемым продуктам. С помощью простого дескриптивного теста были разработаны характеристики, описывающие качественные характеристики напитка. По балльной шкале оценивали эти характеристики и рассчитывали совокупные баллы, которые набирали определенные образцы напитка. Сравнивали напитки между собой по набранному количеству совокупные баллы. Количественные дескриптивные тесты и тесты с использованием органолептического профиля – это тесты или теоретические методы оценки с соблюдением условий воспроизводимости, органолептических свойств 40
продукта с использованием терминов, взятых из перечня, предварительно установленного при помощи простого дескриптивного анализа. Отдельные характеристики, вносящие свой вклад в совокупную органолептическую «картину» пробы, оценивали по шкале интенсивности и полученные результаты использовали для составления органолептического профиля данного продукта. Данный метод использовали для оценивания всех видов ощущений как по отдельности так и в сочетаниях при разработке нового вида напитка и для установления природы различий между традиционными и новыми продуктами. В течение периода, когда проводится тестирование, испытатели сравнивали характеристики пробы с ранее разработанными терминами, приписывая баллы каждой характеристике, присутствующей на шкале интенсивности. Исследовали различные факторы, в том числе наличие послевкусия, и начисляли баллы, соответствующие совокупной «картине» запаха или вкуса. При интерпретация результатов был принят один из базовых подходов, в рамках которого после завершения оценки создавалась сводная таблица результатов и было проведено обсуждение с целью устранения имеющихся различий в данных. В процессе обсуждения приходили к групповому решению относительно профиля. На основании результатов сводной таблицы строили органолептические профили и сравнивали их между собой. Физико-химические методы исследования. Сухие вещества определяли по ГОСТ 6687.2 [8] ареометрическим методом, кислотность – по ГОСТ 6687.4 [9] титриметрическим методом либо измеряли рН при помощи потенциометрического метода с использованием рН-метра, массовую долю спирта – по ГОСТ 6687.7 [10]. Суммарную АОА определяли по методу [110] с использованием 2,2-дифенил-1-пикрилгидразина (DPPH). К 2 мл исследуемого раствора 41
добавляли 2 мл этанола и 1 мл 0,1 мМ DPPH в этаноле. Смесь оставляли в темноте при 18 °С на 30 минут. Оптическую плотность раствора определяли при 517 нм на спектрофотометре Shimadzu UV 1800. Антиоксидантную активность рассчитывали по формуле 1: АОА (1) где A control - величина оптической плотности раствора сравнения (вместо исследуемого образца 2 мл дист. воды), A sample - оптическая плотность исследуемого раствора. Величину антиоксидантной активности относили к количеству мкг аскорбиновой кислоты, по результатам калибровочной кривой, построенной в зависимости % АОА от концентрации аскорбиновой кислоты. ЕС 50% (эффективная концентрация) - показатель изменения антиоксидантной активности, показывает, какое количество исследуемого образца снижает величину окраски ДРРН на 50%. Содержание общих полифенолов определяли с использованием реактива Folin-Ciocalteu [116]. К 0,5 мл экстракта добавляли 0,5 мл H2O, 2 мл реагента Folin-Ciocalteu (приготовлен разбавлением реактива Folin-Ciocalteu 1 : 5 Н2О), через 3 мин добавляли 10 мл 10 %-ного Na2CO3. Содержимое перемешивали и оставляли на 30 мин при комнатной температуре. Абсорбцию при 725 нм измеряли на спектрофотометре Shimadzu UV 1800. Количество общих фенолов рассчитывали как эквивалент галловой кислоты в мг на 1 мл экстракта. 42
2.4 Технологические эксперименты Эксперименты проводили в несколько этапов, позволяющих оценить влияние условий экстракции и типа используемого сырья на органолептические характеристики и уровень антиоксидантной активности (АОА). На первоначальном этапе оценивали базилика для получения экстракта возможность использования с антиоксидантной активностью. Определяли антиоксидантную активность экстракта базилика и влияние последовательного внесения сахара и лимона. Также оценивали влияние дополнительного настаивания базилика и лимона. Проводили органолептическую оценку напитков, полученных до и после настаивания. На следующем этапе проводили эксперименты по изучению влияния температуры экстракции, степени измельчения, а также использования различных сортов базилика на уровень антиоксидантной активности экстрактов. На основании полученных экстрактов готовили образцы напитков, добавляя лимон и сахар. В готовых образцах проводили измерение суммарной антиоксидантной активности и органолептических показателей. Заключительным этапом исследования было получение образцов экстрактов и напитков из базилика сорта «Философ». Оценивали уровень антиоксидантной активности у экстрактов, полученных при различной концентрации зеленой массы базилика в напитке. Из полученных экстрактов готовили образцы напитков, подбирая оптимальные пропорции базилика, лимона и сахара. Проводили органолептическую оценку напитков. В напитке с наилучшими органолептическими показателями определяли уровень антиоксидантной активности, содержание витамина С, общее содержание полифенолов, сухих веществ и кислотности. Проводили оценку безопасности напитка, определяя уровень токсичных веществ и микробиологические показатели. Дополнительно исследовали микробиологические показатели после 14 дней хранения (2-12 оС). 43
Глава 3 Обоснование использования базилика Ocimum basilicum l. для производства напитков 3.1 Исследование антиоксидантной активности экстрактов базилика Экстракты базилика получали следующим образом: - в горячую воду (100 0 С) вносили стебли и листья базилика в соотношении 1:70 (базилик:вода) и проводили экстракцию в течение 5 мин (получали экстракт базилика); - вносили сахар; - вносили лимон в соотношении 1:1,44 (базилик : лимон), что соответствует 2,08 % от количества загруженной воды, и проводили экстракцию в течение 5 мин (получали образец напитка без дополнительного настаивания); - настаивали в течение 40 мин (получали образец напитка с дополнительным настаиванием). Для экстракта базилика и образцов напитков проводили определение АОА. Результаты представлены в таблице 2. Установлено, что экстракт базилика без добавок и настаивания имеет уровень антиоксидантной активности – 0,020 мг эквивалента аскорбиновой кислоты/мл. Таблица 2 – Результаты определения антиоксидантной активности Образец Экстракт базилика Экстракт базилика с добавлением сахара Образец напитка без дополнительного настаивания Образец напитка с дополнительным настаиванием АОА, мг аскорбиновой кислоты в мл экстракта, среднее значение 0,020 0,020 Ст. отклонение 0,045 0,008 0,055 0,001 0,003 0,005 44
Анализ данных таблицы показывает, что внесение сахара не влияет на уровень антиоксидантной активности. Однако внесение лимона увеличивает антиоксидантную активность в 2,25 раза. Настаивание в течение 40 мин также положительно влияет на уровень антиоксидантной активности. АОА увеличивается на 22,2 % по сравнением с напитком без настаивания. Органолептическая оценка полученных напитков показала, что оба напитка были прозрачными, цвет напитков был нежно-розовым. Аромат травянистый, выраженный, слегка напоминал мяту или мелиссу лимонную. Напиток, приготовленный без настаивания, имел приятный освежающий кисло-сладкий вкус, также первоначально напоминающий мяту или мелиссу, были выражены лимонные нотки. После употребления напитка оставалось приятное послевкусие. В напитке, приготовленном с настаиванием ощущалась легкая горчинка и присутствовали более выраженные ноты базилика, в послевкусии также ощущалась легкая горчинка. Вкус этого напитка был признан менее гармоничным. Таким образом, основываясь на данных АОА и результатах органолептической оценки установлено, что экстракт базилика проявляет антиоксидантную активность. При получении напитка антиоксидантная активность дополнительно увеличивается за счет внесения лимона. Настаивание в течение длительного времени нецелесообразно, так как при этом происходит ухудшение вкусовых качеств продукта. 3.2 Исследование технологических параметров экстракции базилика для получения напитка Технологические эксперименты проводили по схемам: - в горячую воду (80 или 100 0С) вносили стебли и листья базилика в соотношении 1:70 (базилик:вода), проводили экстракцию в течение 5 мин (20 мин для экстракции при 80 0С) и получали экстракты базилика; - в горячие экстракты базилика с температурой 80 или 1000С добавляли измельченный лимон в соотношении 1:50 (лимон:вода) или лимонную кислоту 45
в количестве 0,08 - 0,14 % от массы воды, нагревали в течение 5 мин, затем добавляли сахар, пастеризовали, фильтровали и получали, таким образом, образцы напитков. Для получения образцов напитков лимон измельчали, нарезая ломтиками 2х2 см, толщиной 2-3 мм. Во всех образцах экстрактов исследовали уровень антиоксидантной активности (АОА), результаты определения приведены в таблице 3. Таблица 3 – Антиоксидантная активность экстрактов базилика душистого Экстракт АОА, мг Ст. аск. к- отклонение ты/мл Фиолетовый базилик, целые растения, 100оС, 0,020 0,004 0,021 0,002 0,022 0,008 0,017 0,003 экстракция 5 мин Зеленый базилик, целые растения, 100оС, экстракция 5 мин Фиолетовый базилик, измельченные растения, 100оС, экстракция 5 мин Фиолетовый базилик, измельченные растения, 80оС, экстракция 20 мин Экстракты из целых растений зеленого и фиолетового базилика, полученные при 100 оС, показали приблизительно одинаковый уровень АОА (0,020-0,022 мг аск. к-ты/мл). Несколько ниже АОА была обнаружена в экстрактах, полученных при температуре 80 о С, и составила 0,017 мг аскорбиновой кислоты на мл напитка. Измельчение растений не оказало существенного влияния на уровень антиоксидантной активности и составило 0,022 мг аск. к-ты/мл. Напитки на основе экстракта базилика также исследовали на уровень АОА. Результаты определения антиоксидантной активности напитков приведены в таблице 4. 46
Таблица 4 - Антиоксидантная активность экспериментальных напитков. Напиток на основе экстракта из: Вкусовой АОА, мг компонент аск. кты/мл целых листьев базилика фиолетового, Лимон 0,096 Лимон 0,073 Лимон 0,087 измельченных листьев базилика фиолетового, Лимонная 0,040 полученного при 80 оС к-та, 0,8% целых листьев базилика фиолетового, Лимонная полученного при 100 оС целых листьев базилика зеленого, полученного при 100 оС измельченных листьев базилика фиолетового, полученного при 100 оС полученного при 100 оС 0,094 к-та, 0,14 % Анализ данных показал, что напитки на основе экстрактов из базилика душистого с добавлением вкусовых компонентов показали увеличение АОА. Установлено, что добавление лимона увеличивало АОА в 3,4-4,3 раз (0,073-0,096 мг аск. к-ты/мл). Добавление лимонной кислоты в количестве 0,08 % в экстракты базилика увеличивало АОА в 2 раза (0,040 мг аск. к-ты/мл). Увеличение концентрации лимонной кислоты до 0,14 % способствовало увеличению АОА напитка в 4,7 раза. Органолептическая оценка полученных напитков показала, что экспериментальные напитки были прозрачными, без опалесценции. Напитки на основе экстрактов фиолетового базилика, полученных при 100 оС, имели яркорозовый цвет, на основе зеленого базилика - желто-зеленый оттенок, слегка напоминающий цвет зеленого чая. Напиток на основе экстракта фиолетового базилика, полученного при 80 о С, был серо-зеленого цвета. Необходимо отметить, что сами экстракты базилика, как правило, были серо-голубого или голубого оттенка, за исключением экстракта из зеленого базилика, который 47
практически не имел окраски. Изменение цвета происходило в момент добавления лимона или лимонной кислоты. Аромат у всех напитков был приятным, свежим, травянистым. Напоминал аромат мяты или мелиссы. Полученные напитки обладали достаточно приятным, освежающим кисло-сладким вкусом, слегка напоминающим мяту или мелиссу с выраженными лимонными нотками. Напиток из зеленого базилика обладал самым нежным вкусом. Вкус напитков был более резким при использовании в качестве вкусового компонента лимонной кислоты. В напитке, приготовленном на основе экстракта, полученного при температуре 80 оС, ощущалась легкая горчинка. Наиболее привлекательные вкусовые характеристики имели напитки, приготовленные на основе экстрактов фиолетового и зеленого базилика, полученных при 100 оС, с использованием измельченного лимона. Таким образом, на основании данных определения АОА и результатах органолептических испытаний для приготовления напитков рекомендовано использовать режим экстракции базилика при 100 оС в течение 5 мин. Сырьем для экстракции могут служить сорта как фиолетового, так и зеленого базилика. Цвет напитка зависит от сорта используемого базилика. Сорта фиолетовой окраски обеспечивают ярко-розовый цвет напитка, тем самым устраняя необходимость использования красителей. Однако для некоторых потребителей наличие яркой окраски может быть нежелательно, поскольку ассоциируется с наличием искусственных красителей, соответственно напиток, в котором практически отсутствует окраска, также может быть востребован. Использование лимона в рецептуре предпочтительно, что позволяет создать напиток с более нежным и натуральным вкусом. Приведенные режимы позволяют получать напитков с приятными вкусовыми характеристиками и высокой антиоксидантной активностью. 48
3.3 Обоснование использования сорта «Философ» для получения экстрактов и производства напитков на их основе Технологические эксперименты по получению экстрактов из базилика сорта «Философ» проводили по схеме в соответствии с установленными на предыдущем этапе параметрами (температура и время экстракции): - в горячую воду (или 100 0С) вносили стебли и листья базилика в различном соотношении (базилик : вода), проводили экстракцию в течение 5 мин и получали экстракты базилика; - в горячие экстракты базилика с температурой 1000С добавляли измельченный лимон в различном соотношении (базилик : лимон : вода), нагревали в течение 5 мин, затем добавляли сахар, пастеризовали, фильтровали и получали, таким образом, образцы напитков. Для получения экстрактов был использован базилик фиолетовый сорта «Философ» в различных рецептурных пропорциях. Результаты сравнивали с данными, полученными при использовании в качестве сырья растений базилика с зелеными и фиолетовыми листьями. Для сравнения использовали экстракт из замороженного измельченного фиолетового базилика, который хранился в течение 10 месяцев. В экстрактах определили уровень АОА (таблица 5). Таблица 5 – Результаты антиоксидантной активности экстрактов базилика АОА, мкг ЕС 50%, Экстракт аск. к-ты/мл мкл экстракта Базилик замороженный, соотношение базилик : 6,1±0,5 381,6±4,0 вода 1:70 Базилик «Философ», соотношение базилик : 29,2±6,2 105,8±2,1 вода 1:70 Базилик «Философ», соотношение базилик : 142,4±9,2 22,4±1,7 вода 1:30 Базилик «Философ», соотношение базилик : 157,3±5,9 19,7±0,3 вода 1:23 49
Результаты показывают, что все напитки, приготовленные из базилика сорта «Философ» показывают высокие уровни АОА. Экстракт, приготовленный с использованием гидромодуля 1:70 по аналогии с экстрактами предыдущего этапа исследований, имеет уровень АОА несколько выше и составляет 29,2 мкг аск. к-ты/мл (0,029 мг аск. к-ты/мл). Это в 1,46-1,38 раза выше по сравнению с ранее полученными значениями (0,0200,022 мг аск. к-ты/мл). Установлено, что с увеличением массовой доли базилика в экстракте происходит увеличение антиоксидантной активности. При гидромодуле базилик : вода 1:30 значение АОА составляет 142,4 мкг аск. к-ты/мл, при гидромодуле 1:23 – 157,3 мкг аск. к-ты/мл. Экстракт, приготовленный из замороженного базилика, имел уровень АОА значительно ниже, чем во всех предыдущих экспериментах. Литературные данные свидетельствуют, что АОА в базилике практически не снижается при его заморозке или снижается незначительно [30, 123]. Значительное снижение АОА этого экстракта по сравнению с экстрактом на свежем сырье, что по-видимому объясняется способом заморозки либо температурой хранения растения. Измельченные просушенные растения измельчали и помещали в обычную морозильную камеру. В загружаемом замороженном базилике имелись кристаллы льда, интенсивность окраски была снижена. Был построен график изменения АОА экстрактов в зависимости от концентрации базилика сорта «Философ». 50
АОА, мг аск. к-ты на мл экстр/ ЕС50, мкл 200 180 160 140 АОА, мкг аск. к-ты/мл экстр. 120 ЕС 50%, мкл 100 80 60 Линейная (АОА, мкг аск. кты/мл экстр.) 40 Линейная (ЕС 50%, мкл) 20 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Концентрация базилика в экстракте, % Рисунок 2 – Зависимость АОА напитка от концентрации базилика Из данных рисунка очевидно, АОА увеличивается в зависимости от концентрации базилика в напитке, что согласуется с основами процесса экстракции. Учитывая небольшие концентрации экстрагируемого сырья, возможно, предположить, что зависимость будет являться линейной, однако ограниченное число данных не позволяет сделать однозначный вывод. На основе всех полученных экстрактов были приготовлены образцы напитков. Сразу после приготовления напитки разливали в стеклянную стерилизованную тару и герметично укупоривали. В приготовленных напитках оценивали органолептические показатели. Рецептурные соотношения изменяли для каждого напитка, стараясь получать напитки с приятными органолептическими характеристиками. Рецептура напитка в пересчете на 1 л готового продукта приведена в таблице 6. 51
Таблица 6 – Рецептура напитков с антиоксидантной активностью (на 1 л готового напитка) Компонент напитка базилик замороженный, гидромодуль 1:70 Вода, г 1120 Базилик, г 16 Лимон, г 24 Сахар, г 50 Итого загружено, г: 1210 Выгружено, г: 1000 Потери, % 17,4 Напиток на основе экстракта: базилик базилик «Философ», «Философ», гидромодуль гидромодуль 1:70 1:30 1120 1020 16 34 25 51 34 48 1195 1153 1000 1000 16,3 13,3 базилик «Философ», гидромодуль 1:23 1050 46 55 46 1207 1000 16,5 Для проведения органолептического анализа напиткам присваивали шифры в соответствии с таблицей 7. Таблица 7 – Шифр напитков для проведения органолептической оценки Напиток на основе экстракта: базилик замороженный, гидромодуль 1:70 базилик «Философ», гидромодуль 1:70 базилик «Философ», гидромодуль 1:30 базилик «Философ», гидромодуль 1:23 Шифр напитка 1 2 3 4 Результаты органолептического анализа с помощью балльного метода приведены в таблице 8. Таблица 8 - Результаты органолептического анализа с помощью балльного метода Наименование показателя Прозрачность Количество баллов, соответствующее определенному уровню показателя 1 – очень мутный напиток 2 – напиток с большим количеством посторонних включений 3 – прозрачный, присутствуют взвешенные частицы и посторонние включения 4 – прозрачный, с малым количеством взвешенных частиц 5 – прозрачный напиток Номер образца напитка 1 Средний балл 2 5 3 5 5 5 4 52
Окончание таблицы 8 Цвет Аромат Вкус Общее впечатление 1 – не характерный для данной группы продукции 2 – сильная опалесценция 3 – слабая опалесценция 4 – чистый, без блеска 5 – чистый, с блеском 1 – аромат неприятный 2 – аромат отсутствует 3 – аромат очень слабо выражен 4 – аромат приятный, слабо выражен 5 – аромат приятный, четко выражен 1 – вкус неприятный, с признаками порчи 2 – вкус неприятный 3 – вкус приятный, но имеет неприятное послевкусие 4 – вкус приятный, выраженный 5 – вкус полный, хорошо выраженный, имеет приятное послевкусие 1 – производит неприятное впечатление 2 – не производит приятного впечатления 3 – напиток приятный 4 – напиток приятный, гармоничный, однако некоторые показатели выражены не достаточно сильно 5 – напиток приятный, гармоничное сочетание всех показателей 1 4 2 4 3 4 1 5 2 5 3 4 1 4 2 5 3 4 5 5 4 5 5 4 1 5 2 5 3 4 5 4 По результатам балльного метода напитки 1, 2 и 4 (т.е. напитки полученные из экстрактов базилика фиолетового замороженного и свежего при гидромодуле 1:70 и базилика свежего при гидромодуле 1:23) набрали по 24 балла, напиток 3 (напиток из экстракта базилика фиолетового при гидромодуле 1:30) – 22 балла, что позволяет присвоить оценку «отлично» напиткам 1,2 и 4 и «хорошо» напитку 3. Для составления органолептического профиля был составлен перечень показателей и проведена оценка показателей. Результаты сводили в таблицу 9. 53
Таблица 9 – Данные для профильной оценки органолептических показателей Наименование показателя Прозрачность Интенсивность цвета Аромат (конкретное впечатление можно занести в примечание) Сладость Кисловатость Терпкий вкус Ягодные ноты вкуса (конкретное впечатление можно занести в примечание) Травянистые ноты вкуса (конкретное впечатление можно занести в примечание) Лимонные ноты вкуса (конкретное впечатление можно занести в примечание) Полнота вкуса Количество баллов, соответствующее определенному уровню признака Оценивается по шкале от 0 до 5, где 0 означает полное отсутствие признака, а 5 – признак отчетливо выражен № образца напитка 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Средний балл по каждому признаку 5 5 5 5 2 3 4 5 4 4 3 4 5 4 4 4 2 2 5 4 3 3 2 3 2 2 4 4 5 5 3 2 2 3 5 4 5 5 5 5 Примечание Травянистый, св-й базилику Травянистый, св-й базилику Ягодный Ягодный Водянистый Водянистый На основании данных, представленных в таблице 9, были составлены профилограммы для каждого вида напитка, представленные на рисунках 2 и 3. 54
Напиток на основе экстракта базилика замороженного, гидромодуль 1:70 Полнота вкуса 5 Прозрачность 4 Интенсивность цвета 3 Терпкий вкус 2 Аромат 1 0 Травянистые ноты вкуса Сладость Ягодные ноты вкуса Кисловатость Лимонные ноты вкуса Напиток на основе экстракта базилика сорта "Философ", гидромодуль 1:70 Полнота вкуса 5 Прозрачность 4 Интенсивность цвета 3 Терпкий вкус 2 Аромат 1 0 Травянистые ноты вкуса Сладость Ягодные ноты вкуса Кисловатость Лимонные ноты вкуса Рисунок 3 – Профилограммы напитков с гидромодулем 1:70 55
Напиток на основе экстракта базилика сорта "Философ", гидромодуль 1:30 Полнота вкуса 5 Прозрачность 4 Интенсивность цвета 3 Терпкий вкус 2 Аромат 1 0 Травянистые ноты вкуса Сладость Ягодные ноты вкуса Кисловатость Лимонные ноты вкуса Напиток на основе экстракта базилика сорта "Философ", гидромодуль 1:23 Полнота вкуса 5 Прозрачность 4 Интенсивность цвета 3 Терпкий вкус 2 Аромат 1 0 Травянистые ноты вкуса Сладость Ягодные ноты вкуса Кисловатость Лимонные ноты вкуса Рисунок 4 – Профилограммы напитков с гидромодулем 1:30 и 1:23 Профилограммы были построены с учетом предложений исследователей [72]. Для удобства сравнения и более полной сопоставимости качества продукта предложено его положительные свойства на профилограмме откладывать на осях, которые находятся вверху от горизонтальной оси Х, а 56
отрицательные – внизу. Чем больше профилограмма «сползает» вниз, тем хуже органолептические показатели образца. Поскольку нами оценивались не положительные и отрицательные органолептические показатели, а различные дескриптивные характеристики, то на профилограмме схожие показатели помещали рядом и по «сползанию» профилограммы в определенную область получали более четкое описание напитка. Например, были сгруппированы такие показатели, как лимонные ноты вкуса и кисловатость, травянистый и терпкий вкус. Такой подход позволил по внешнему виду профилограмм сразу видеть основные различия и направленность вкуса напитков – преобладание лимонных или травянистых нот и связанные с ними сладость и кисловатость. Из анализа профилограмм следует, что все напитки соответствуют таким показателям, как полнота вкуса и прозрачность. Однако сильное различие наблюдается как в интенсивности окраски напитков, так и в характере вкуса напитков. В напитках с гидромодулем 1:70 преобладают травянистые ноты вкуса, ягодные и лимонные ноты выражены очень слабо. За счет небольшого количества внесенного лимона значительно сильнее ощущается сладость этих напитков. Интенсивность окраски значительно меньше, особенно у напитка, приготовленного из замороженного базилика. В напитках с более высокими концентрациями базилика (рис. 3) преобладают лимонные и ягодные ноты, травянистые ноты ощущаются намного слабее. При этом в напитке с гидромодулем 1:30 лимонные ноты вместе с ярко выраженной кисловатостью выходят на первый план, напиток с гидромодулем 1:23 показывает значительно более ощутимый баланс вкусов, ягодные и лимонные ноты оптимально сочетаются, напиток в меру сладкий. Цвет обоих напитков насыщенный, особенно у последнего. По результатам органолептической оценки двух методов, а также учитывая более высокую антиоксидантную активность экстрактов, приготовленных с повышенной концентрацией базилика, был выбран напиток 4 – напиток, приготовленный на основе экстракта базилика фиолетового сорта 57
«Философ» при гидромодуле 1:23. Соотношение базилик : лимон: сахар для этого напитка составило 1:1,2:1. В напитке с высокими органолептическими свойствами измеряли уровень антиоксидантной активности, аскорбиновой кислоты и общее содержание полифенолов (таблица 10). Таблица 10 – Уровень антиоксидантной активности, аскорбиновой кислоты и общих полифенолов в напитке на основе базилика и лимона Напиток АОА, мкг ЕС 50%, Содержание Общее аскорбиновой мкл аскорбиновой содержание к-ты/мл кислоты полифенолов, напитка (витами С), мг галловой мг/100 г кислоты/г напитка Базилик «Философ», 313,8±22,2 10,1±1,1 3,1±0,2 19,2±0,4 соотношение базилик : лимон : сахар : вода = 1:1,2:1:23 Готовый напиток характеризуется высоким уровнем антиоксидантной активности, сопоставимым по уровню своего воздействия с 313,8 мкг аскорбиновой кислоты в 1 мл напитка (т.е. соответствует 31,38 мг/100 г напитка). Стоит отметить, что 100 г напитка, содержащего подобный уровень аскорбиновой кислоты, позволил бы удовлетворить 44,8 % от суточной потребности в витамине С (рекомендуемый уровень потребления аскорбиновой кислоты составляет 70 мг/сут.). Однако, как видно из таблицы, содержание аскорбиновой кислоты не столь велико и составляет 3,1 мг/100 г напитка. Высокий уровень АОА, по-видимому, объясняется высоким содержанием полифенолов. В литературе приводится большое число данных, что наблюдается линейная зависимость АОА от общего содержания полифенолов 58
[33, 107, 123], либо от определенных компонентов эфирных масел, например, розмариновой кислоты [103], метил-эвгенола [88]. Данные по содержанию общих полифенолов подтверждают высокий уровень ценных БАВ в напитке, однако для дальнейшей стандартизации необходимо провести многочисленные и продолжительные исследования. Следует провести определение качественного и количественного состава полифенольных соединений в исследуемом сорте базилика и получить картину его изменения в течение времени. Показано, что на уровень полифенолов и антиоксидантной активности, а также на состав фенольных соединений даже в пределах одного сорта влияют место произрастания (открытый грунт или тепличное культивирование), время года, время уборки, условия послеуборочного хранения [100, 119], соответственно необходим учет всех этих факторов. После тщательного исследования сырья необходима проверка наличия определенных соединений в высокотемпературных экстрактах, применяемых для получения напитка. Проведение таких исследований позволит провести стандартизацию напитка по определенному компоненту и позиционировать продукт как функциональный по этому показателю. Обобщая приведенные выше данные можно заключить, что напиток на основе выбранной рецептуры (использование в качестве сырья сорта «Философ» при гидромодуле 1:23 и соотношении базилик : лимон: сахар = 1:1,2:1) богат БАВ - полифенольными соединениями, которые обеспечивают его высокую антиоксидантную активность. Показано, что разработанный напиток обладает как ценными вкусовыми, так и питательными свойствами. Использование промышленно культивируемого сорта позволяет провести последующую стандартизацию напитка, и обеспечить постоянное наличие свежего сырья. Выращивание базилика в тепличных условиях возможно круглогодично. 59
Глава 4 Разработка технологии напитка из базилика Ocimum basilicum l. с антиоксидатными свойствами 4.1 Технологическая схема производства напитка На основании полученных данных была разработана технологическая схема производства напитка, основанная на использовании базилика сорта «Философ» с добавлением измельченного лимона одновременно во время экстракции. Технологическая схема производства напитка представлена на рисунке 5. Лимон Базилик Вода Приемка Сахар Приемка Хранение Фильтрация Хранение Сортировка, мойка, измельчение Подогрев до 100 оС Просеивание Приготовление сиропа Экстракция 5 мин Фильтрация для очистки от взвешенных частиц Купажирование Розлив в асептических условиях, укупорка Маркирование Хранение Рисунок 5 – Технологическая схема получения напитка 60
В общем виде можно выделить следующие этапы: - прием и хранение сырья; - приготовление сахарного сиропа; - высокотемпературная экстракция; - фильтрация для очистки от взвешенных частиц; - купажирование; - розлив; - маркирование; - хранение. Прием и хранение сырья. Сырье и материалы, применяемые в производстве, должны соответствовать требованиям НД. Для производства напитка используют следующее сырье: - базилик по ГОСТ 56562 (зелень свежего базилика культурных сортов, выращиваемая в открытом или защищенном грунте, поставляемая партиями и реализуемая для потребления в свежем виде, а также используемая для промышленной переработки) [19]; - лимоны по ГОСТ 4429 (лимоны, заготовляемые, отгружаемые, реализуемые для потребления в свежем виде и для промышленной переработки) [7]; - сахар по ГОСТ 33222 [17]; - вода питьевая, соответствующая по качеству гигиеническим требования, изложенным в СанПиН 2.1.4.1074 [24]. Базилик и лимон, удовлетворяющие качеству входящей документации, моют, сортируют и измельчают. Сахар просеивают. Проводят водоподготовку. Приготовление сахарного сиропа. Часть воды направляют для приготовления сахарного сиропа. Возможно приготовление как белого сахарного сиропа, так и использование инвертного или глюкозо-фруктозного сиропа. 61
Высокотемпературная экстракция. Воду нагревают до температуры экстракции (100 оС), вносят базилик и лимон. После достижения температуры экстракции (100 оС) проводят экстрагирование БАВ растительного сырья в течение 5 минут. Готовый экстракт направляют на стадию фильтрации. Возможно исследование интенсификации процесса экстракции с целью уменьшения расхода сырья. Для этого возможно применение как физических методов (обработка в электромагнитном или ультразвуковом полях), так и предварительной ферментной обработки, которая позволяет увеличивать выход экстрактивных, ароматизирующих, красящих, антимикробных и биологически активных веществ [41]. Фильтрация. На этой стадии проводят фильтрацию экстракта для удаления стеблей и листьев базилика, жмыха лимона и взвешенных частиц. Купажирование. Сахарный сироп смешивают с экстрактом БАВ, полученный напиток тщательно перемешивают и направляют на розлив. Розлив. В асептических условиях проводят розлив полученного напитка в потребительскую тару. Поскольку целью настоящей работы является разработка продукта здорового питания, а также с целью защиты окружающей среды рекомендуется проводить розлив напитка в стеклянную потребительскую тару вместимостью 0,5 – 1,5 л, которая является наиболее востребованной у потребителя. В готовом напитке проверяют содержание сухих веществ, рН, и органолептические показатели. Маркирование. На этикетку наносят [3]: - наименование напитка; - состав напитка; - количество напитка в единице продукции; - дату изготовления напитка; - срок годности напитка; - условия хранения напитка; - данные о производителе напитка 62
- рекомендации и (или) ограничения по использованию, в том числе приготовлению пищевой продукции в случае, если ее использование без данных рекомендаций или ограничений затруднено, либо может причинить вред здоровью потребителей, их имуществу, привести к снижению или утрате вкусовых свойств пищевой продукции (в случае данного напитка – рекомендации к употреблению в охлажденном виде); - показатели пищевой ценности продукта; - единый знак обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза; Маркировку наносят на русском языке и на государственном(ых) языке(ах) государства-члена Таможенного союза в случае поставки продукта в эти государства. Допускается указывать дополнительные сведения, в том числе сведения о документе, в соответствии с идентифицирована которым на и может быть пищевая продукция, придуманное название пищевой продукции, товарный знак, сведения права произведена товарный об обладателе исключительного знак, наименование места происхождения пищевой продукции, наименование и место нахождения лицензиара, знаки систем добровольной сертификации [3]. Хранение. Учитывая рецептуру продукта и способ его обработки (наличие антиоксидантов и высокой температуры розлива) представляется возможным исследовать длительный срок хранения продукта. Предварительные данные позволяют рекомендовать минимальный срок хранения напитка в стеклянной таре – 14 суток при температуре 2-12 оС. Результаты микробиологического контроля, проведенные на 14-е сутки хранения при 12 оС, показывают, что никаких существенных изменений в микробиологических показателях не произошло и продукт полностью соответствует нормам технических регламентов. На основании вышеперечисленных сведений рекомендовано проведение работ по продлению сроков хранения. 63
Возможные модификации технологического процесса. Для получения расширенного ассортимента продукции возможна разработка линии продукции на основе базилика и лимона, например: - использование вместо белого сахарного сиропа инвертных и глюкозофруктозных сиропов; - изучение возможности получения газированного напитка; - изучение возможности предварительного получения концентрированного экстракта базилика и его введение при купажировании; - введение в рецептуру различного ягодного сырья (клубника, смородина, клюква, брусника). При использовании ягодного сырья возможно либо получение компотов путем заливки целых ягод экстрактом и сахарным сиропом, либо введение в напиток при купажировании экстрактов ягод. 4.2 Контроль качества и безопасность готового напитка Безалкогольные напитки производят в соответствии с требованиями [16] по рецептурам и технологическим инструкциям с соблюдением требований технических регламентов [2, 5] или нормативных правовых актов, действующих на территории государства, принявшего ГОСТ 28188. В готовом напитке определяют показатели качества [16] и показатели безопасности (токсичные вещества и микробиологический контроль). Результаты контроля качества разработанного напитка, представлены в таблице 11. 64
Таблица 11 – Органолептические и физико-химические показатели безалкогольного напитка на основе базилика и лимона Наименование показателя Внешний вид Норма для показателя Прозрачная жидкость без осадка и посторонних включений, допускается легкая опалесценция От бледно-розового до насыщенно розового или темно-малинового С ягодными, лимонными или травянистыми нотами С ягодными, лимонными или травянистыми нотами 0,5 Цвет Вкус Аромат Объемная доля этилового спирта, % не более Массовая доля сухих веществ, % Кислотность, см3 раствора гидроокиси натрия концентрацией 1,0 моль/дм3 на 100 см3 или рН Значение показателя Соответствует Соответствует Соответствует Соответствует Соответствует Не более 5 4,6 рН не ниже 3,0 3,5 Образец безалкогольного напитка является прозрачно жидкостью без осадка и посторонних включений, темно-малинового цвета. Вкус с выраженными ягодными и лимонными нотами и менее выраженными травянистыми нотами, приятным ягодно-травянистым ароматом. Объемная доля этилового спирта не превышает 0,5 %, массовая доля сухих веществ 4,6 %, рН составляет 3,5. В соответствии с требованиями [2] в готовом напитке необходимо проводить контроль токсичных элементов (ртути, мышьяка, свинца и кадмия) и микробиологических показателей. Образец разработанного напитка был передан в Испытательный центр «Океан» для определения безопасности продукта. Результаты контроля токсичных веществ и микробиологических показателей в начале хранения и на 14-й день хранения приведены в таблице 12, протокол испытаний разработанного напитка приведен в Приложении А. 65
Таблица 12 – Результаты проведения испытаний по показателям безопасности Наименование показателей, единицы Нормативное Фактическое Погрешность измерений значение значение при Р=0,95 Гигиенические требования безопасности к пищевой продукции Токсичные элементы, мг/кг, не более Свинец 0,3 0,033 ±0,012 Мышьяк 0,1 0,026 ±0,010 Кадмий 0,03 0,004 ±0,001 Ртуть 0,005 <0,005 – Микробиологические нормативы безопасности (начало хранения) Патогенные, в том числе сальмонеллы в 25 см3 не доп. отс. – КМАФАнМ, КОЕ/г (см3) не более 30 <1 – 3 БГКП (колиформы) в 333 г/см не доп. отс. – Микробиологические нормативы безопасности (14-е сутки) Патогенные, в том числе сальмонеллы в 25 см3 не доп. отс. – 3 КМАФАнМ, КОЕ/г (см ) не более 30 <1 – 3 БГКП (колиформы) в 333 г/см не доп. отс. – Содержание токсичных элементов на порядок ниже нормы: содержание свинца составляет 0,033 мг/кг, мышьяка – 0,026 мг/кг, кадмия – 0,004 мг/кг, ртути – менее 0,005 мг/кг. Микробиологические показатели, исследованные в начале хранения, свидетельствуют об отсутствии патогенных микроорганизмов и БГКП (колиформ), количество КОЕ составляет менее 1 единицы на см3 напитка. Микробиологические показатели на 14-е сутки хранения остались без изменений. Патогенные микроорганизмы и БГКП (колиформы) также не были обнаружены, количество КОЕ составило менее 1 единицы на см3 напитка Полученные результаты подтверждают безопасность разработанного напитка. Данные микробиологических исследований свидетельствуют, что минимальный срок хранения (14 дней) может быть продлен, поскольку изменений в микробиологическом фоне не произошло. 66
4.3 Обеспечение безопасности в процессе производства, хранения и транспортирования продукции Сырье, пищевые добавки, ароматизаторы и технологические вспомогательные средства, применяемые для производства безалкогольных напитков, должны соответствовать требованиям нормативных документов, действующих на территории государства, принявшего ГОСТ 28188 [16], по показателям безопасности - требованиям технических регламентов [2, 4, 5] или нормативных правовых актов, действующих на территории государства. принявшего ГОСТ 28188 [16]. Упаковка и укупорочные средства для безалкогольных напитков должны соответствовать требованиям ТР ТС 005 [1] или нормативных правовых актов, действующих на территории государства, принявшего ГОСТ 28188 [16]. Безалкогольные напитки разливают в потребительскую и транспортную упаковку, изготовленную из материалов, обеспечивающих при контакте с напитками сохранение их качества и безопасности. Объем продукции в единице потребительской упаковки должен соответствовать, номинальному количеству, указанному в маркировке на потребительской упаковке, с учетом допустимых отклонений. Пределы допустимых отрицательных отклонений объема продукции в единице потребительской упаковки от номинального количества определяют ГОСТ 8.579 [6]. Укупорка потребительской и транспортной упаковки с напитками должна быть герметичной, с использованием укупорочных средств, применение которых в контакте с напитками обеспечивает сохранение качества и безопасности. Безалкогольные напитки, расфасованные в потребительскую упаковку, упаковывают в транспортную упаковку, обеспечивающую сохранение их качества. Безалкогольные напитки в потребительской упаковке допускается скреплять в групповую упаковку. 67
Упаковку в термоусадочную пленку осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 25776 [14]. При укрупнении грузовых мест формирование пакетов с продукцией производят по ГОСТ 33757 [18], ГОСТ 23285 [12], ГОСТ 24597 [13], ГОСТ 26663 [15]. Маркировка безалкогольными потребительской напитками и должна транспортной упаковки соответствовать с требованиям технического регламента [3]. Маркировка транспортной упаковки должна соответствовать требованиям [3] и [11] с нанесением манипуляционных знаков в зависимости от используемой потребительской упаковки: «Хрупкое. Осторожно», «Верх». 4.4 Расчет себестоимости готового напитка Был проведен расчет стоимости сырья для производства 1 л напитка, результаты представлены в таблице 13. Таблица 13 – Расчет стоимости сырья Компонент Вода, л (кг) Базилик "Философ", кг Лимон, кг Сахар, кг Выгружено, л (кг): Потери, % Потери, л (г) Загрузка на 1 л готового напитка 1,050 0,046 0,055 0,046 1,000 16,5 0,197 Стоимость, руб/ед. сырья 0,02 400,00 200,00 42,00 Сумма, руб. 0,02 18,49 10,92 1,94 31,37 Результаты расчета показывают, что стоимость сырья для получения 1 л напитка составляет 31,37 руб. При расчете бралась средняя по Приморскому краю стоимость питьевой воды для предприятий на 2018 г., стоимость остальных продуктов рассчитана по оптово-розничным ценам, доступным для потребителя. Эти цены в результате могут быть ниже, учитывая торговые связи поставщиков и предприятий. 68
Выводы 1. Разработана технология безалкогольного напитка с антиоксидантными свойствами, основанная на использовании биопотенциала сельскохозяйственной культуры - базилика Ocimum basilicum L., позволяющая расширить ассортимент безалкогольных напитков для профилактики окислительного стресса. 2. Исследована антиоксидантная активность водных экстрактов разных сортов базилика Ocimum basilicum L. Установлена их высокая антиоксидантная активность. Показано, что базилик Ocimum basilicum L. является перспективным сырьем для производства напитков с антиоксидантными свойствами. 3. Разработаны технологические параметры процесса экстракции для получения напитков с высокими антиоксидантными свойствами и органолептическими характеристиками. Установлено, что для приготовления напитков рекомендовано использовать экстракты базилика, полученные при температуре 100 оС в течение 5 мин. Показано, что цвет напитка зависит от сорта используемого базилика. Сорта фиолетовой окраски способствуют яркорозовому окрашиванию напитка, за счет выделяющихся пигментов и выполняющих функции красителя. 4. Обосновано использование промышленно культивируемого базилика сорта «Философ» для получения экстрактов с антиоксидантной активностью и безалкогольных напитков на их основе. Установлено влияние гидромодуля экстракции на антиоксидантную активность экстрактов из промышленно культивируемого базилика. Экстракты, полученные при одинаковом гидромодуле из промышленно культивируемого сорта базилика «Философ», имеют антиоксидантную активность в 1,38 – 1,46 раза выше, чем экстракты из сортов, выращенных фермерами. 69
5. Разработана рецептура и технологическая схема производства безалкогольных напитков. Напитки из базилика содержат: 4,6 % сухих веществ, 19,2 мг/г полифенолов в пересчете на галловую кислоту, 3,1 мг витамина С на 100 г. Антиоксидантная активность напитка – 10,1 ЕС 50, что в пересчете на аскорбиновую кислоту составляет 31,38 мг/100 г. 6. Оценка качества и безопасности разработанного напитка на основе экстрактов базилика с использованием свежего лимона подтверждена результатами органолептических, физико-химических, микробиологических и токсико-гигиенических исследований, которые отражены в протоколах испытаний. 7. Срок герметичной хранения напитков с антиоксидантными свойствами упаковке при температуре 12 0 в С составляет 14 суток. Установлено, что микробиологические показатели остаются стабильными в течение 14 дней, что подтверждает выбранный минимальный срок хранения. Рекомендовано проведение работ по продлению срока годности напитка с учетом отсутствия изменений показателей безопасности. 8. Разработан проект технической документации на безалкогольный напиток с антиоксидантными свойствами. Расчет экономической эффективности показал, что себестоимость напитка по сырью составила 31,37 руб за 1 л. 70
Список литературы 1. ТР ТС 005/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности упаковки». – Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 16 августа 2011 г. № 769. – 35 С. 2. ТР ТС 021/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции». – Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880. – 242 С. 3. ТР ТС 022/2011 Технический регламент Таможенного союза «Пищевая продукция в части ее маркировки». – Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 881. – 29 С. 4. ТР ТС 023/2011 Технический регламент Таможенного союза «Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей». – Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 882. – 56 С. 5. ТР ТС 029/2012 Технический регламент Таможенного союза «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств». – Принят Решением Совета Евразийской экономической комиссии от 20 июля 2012 года N 58. – 186 С. 6. ГОСТ 8.579-2002 Государственная система обеспечения единства измерений- Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте. – Введ. 01.08.2004. – М. : Изд-во стандартов, 2004. – 8 С. 7. ГОСТ 4429-82 Лимоны. Технические условия. – Введ. 01.10.1983. – М. : Стандартинформ, 2011. – 4 С. 8. ГОСТ 6687.2-90 Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения сухих веществ. – Введ. 01.07.1991. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 14 С. 71
9. ГОСТ 6687.4-86 Напитки безалкогольные, квасы и сиропы. Метод определения кислотности. – Введ. 01.07.1987. – М. : Изд-во стандартов, 1986. – 7 С. 10. ГОСТ 6687.7-88 Напитки безалкогольные и квасы. Метод определения спирта. – Введ. 01.07.1989. – М. : Изд-во стандартов, 1988. – 7 С. 11. ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов. – Введ. 01.01.1998. – М. : Стандартинформ, 2011. – 37 С. 12. ГОСТ 23285-78 Пакеты транспортные для пищевых продуктов и стеклянной тары. Технические условия. – Введ. 01.01.1980. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 11 С. 13. ГОСТ 24597-81 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры. – Введ. 01.07.1982. – М. : Изд-во стандартов, 2004. – 3 С. 14. ГОСТ 25776-83 Продукция штучная и е потребительской таре. Упаковка групповая в термоусадочную пленку. – Введ. 01.01.1985. – М. : Издво стандартов, 1983. – 9 С. 15. ГОСТ 26663-85 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования. – Введ. 01.07.1986. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 7 С. 16. ГОСТ 28188-2014 Напитки безалкогольные. Общие технические условия. – Введ. 01.01.2016. – М. : Стандартинформ, 2015. – 11 С. 17. ГОСТ 33222-2015 Сахар белый. Технические условия. – Введ. 01.07.2016. – М. : Стандартинформ, 2015. – 19 С. 18. ГОСТ 33757-2016 Поддоны плоские деревянные. Технические условия. – Введ. 01.05.2017. – М. : Стандартинформ, 2016. – 22 С. 19. ГОСТ 56562-2015 Базилик свежий – зелень. Технические условия. – Введ. 01.07.2016. – М. : Стандартинформ, 2016. – 11 С. 20. ГОСТ ISO 5492-2014 Органолептический анализ. Словарь. – Введ. 01.01.2016. – М. : Стандартинформ, 2015. – 54 С. 21. ГОСТ ISO 6658-2016 Органолептическим анализ. Методология. Общее руководство. – Введ. 01.07.2017. – М. : Стандартинформ, 2016. – 26 С. 72
22. ГОСТ ISO 13299-2015 Органолептический анализ. Методология. Общее руководство по составлению органолептического профиля. – Введ. 01.07.2017. – М. : Стандартинформ, 2016. – 28 С. 23. ISO 11035:1994 Органолептический анализ. Идентификация и выбор дескрипторов для составления органолептического профиля при многостороннем подходе. – Введ. 01.12.1994. – 2016. – 32 С. 24. СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. – Утверждены постановлением главного санитарного врача РФ № 24 от 26.09.2001. – Введ. 01.01.2001. – Москва, 2002. – 62 С. 25. Арсюхин Н. А. Оценка эффективности напитка «Архыз + Антиоксидант = Живица» в комплексной терапии дисциркуляторной энцефалопатии [Электронный ресурс] / Н. А. Арсюхин, Г. Д. Резвецов, И. М. Степанова // Молодой ученый. – 2016. – № 10. – С. 466-470. – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/114/29647/ 26. Бабенышев С.П. Основные аспекты получения напитков из молочной сыворотки с добавлением растительных полисахаридов на основе использования процесса ультрафильтрации / С.П. Бабенышев, С.А. Емельянов, В.Е. Жидков, Д.С. Мамай, В.П. Уткин // Техника и технология пищевых производств. - 2015. - Т. 38., № 3. – С. 5-10. 27. Бакин И.А. Совершенствование технологии экстрагирования ягодного сырья с использованием ультразвуковой обработки / И.А. Бакин, А.С. Мустафина, П.Н. Лунин // Вестник КрасГАУ. - 2015. - № 12. – С. 91-95 28. Белокурова Е.С. Исследование процессов биодеградации углеводов яблочного сока / Е.С. Белокурова, И.А. Панкина // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». – 2016. - № 4. – С. 58-64. 29. Беляев А.А Разработка рецептуры и технологии сокосодержащего напитка на основе плодово-ягодного сырья Красноярского края и продукции 73
пчеловодства / А.А. Беляев, Н.А. Величко, О.В. Иванова, И.А. Якоцуц // Вестник КрасГАУ. - 2017. - № 1. – С. 125-131. 30. Васильева М.В. Производство и способы переработки базилика / М.В. Васильева, Н.Ю. Степанова // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». - 2015. - № 1. – С. 31-36. 31. Вахрушева Ю.В. Перспективы использования базилика душистого и камфорного в производстве функциональных продуктов питания / Ю.В. Вахрушева, Л.В. Наймушина // Проспект Свободный-2015: материалы Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Красноярск, Сибирский федеральный университет). – 2015. – С. 4-7. 32. Вяткин А.В. Напитки антиоксидантной направленности как метод борьбы с окислительным стрессом / А.В. Вяткин, О.В. Чугунова // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2016. – Т. 6. - № 4. – С. 119- 126. 33. Головко Т.К. Антиоксидантная активность и витаминная ценность зеленных культур защищенного грунта / Т.К. Головко, Г.Н. Табаленкова, И.Г. Захожий, А.В. Буткин, Е.Е. Григорай // Аграрный вестник Урала. – 2010. - №9 (75). – С. 60-63. 34. Голубкина Н.А. Аккумулирование селена базиликом огородным (Ocimum basilicum L.) / Н.А. Голубкина и др. // Овощи россии. – 2014. - №1(22). - С. 42-47. 35. Гончар А.В. Антиоксидантная активность экстрактов некоторых растений / А.В. Гончар // X Машеровские чтения: материалы международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Витебск, 14 октября 2016 г.). – 2016. – С. 40-41. 36. Грунская В.А. Влияние растительных наполнителей на качество ферментированных молочно-сывороточных напитков / В.А. Грунская, Д.С. Габриелян // Молочнохозяйственный вестник. – 2015. - №2 (18). – С. 71-79. 37. Грунская В. А. Оптимизация состава молочно-сывороточной основы с учетом влияния технологических факторов при производстве 74
ферментированного напитка / В. А. Грунская, Д. С. Габриелян, К. Ю. Рогатенко // Молочнохозяйственный вестник. – 2014. - №4 (16). – С. 69-75. 38. Гуз Е.А Влияние овощного каротинсодержащего сырья на пищевую ценность молочного йогурта / Е.А Гуз, Л.В. Левочкина, Т.К. Каленик, Е.Г. Новицкая // Технология продовольственных продуктов. - 2016. - № 3 (44). – С. 125-132. 39. Дмитриченко М. И. Экспертиза качества и обнаружение фальсификации продовольственных товаров: Учебное пособие / М. И. Дмитриченко. – Спб.: Питер, 2003. – 160 С. 40. Долматова И. А. Исследование свойств овощного сырья и цукатов, используемых при производстве йогуртов / И. А. Долматова, Т. Н. Зайцева, М. А. Зяблицева, В. Ф. Рябова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2016. - Т. 4, № 2. - С. 77–85. 41. Домарецкий В. А. Производство концентратов, экстрактов и безалкогольных напитков: Справочник / В. А. Домарецкий. – Киев: Урожай, 1990. – 245 С. 42. Дюжев А.В. Влияние минерального состава воды на вкусовые достоинства напитков / А.В. Дюжев, Т.Ф. Киселева, М.В. Кардашева // Техника и технология пищевых производств. - 2013. - № 3. – С. 106-109. 43. Ефремова Ю.Е. Органолептические показатели некоторых чайных композиций функциональной направленности из фруктов, фруктовых листьев и трав / Ю.Е. Ефремова, В.Ф. Винницкая // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания. – 2016. - N° 4. – С. 65-70. 44. Забодалова Л.А. Научные основы создания продуктов функционального назначения: учеб.-метод. пособие. – СПб.: Университет ИТМО; ИХиБТ, 2015. – 86 С. 45. Зяблицева М. А., Долматова И. А., Зайцева Т. Н. Обоснование технологических параметров производства йогурта с овощными цукатами [Электронный ресурс] / М. А. Зяблицева, И. А. Долматова, Т. Н. Зайцева // 75
Молодой ученый. - 2016. - №4. - С. 203-205. - Режим доступа: https://moluch.ru/archive/108/25921/ 46. Иванов П. П. Влияние температуры экстрагента на процесс получения экстракта из замороженных плодов рябины красной в аппарате с вибрационной насадкой / П. П. Иванов, И. Б. Плотников, М. А. Халтурин // Вестник МАХ. – 2014. - № 3. – С. 64-68. 47. Иванова И.В. Разработка рецептуры смеси овощных и фруктовых порошков для приготовления безалкогольных напитков / И.В. Иванова, Д.А. Козодаева, М.В. Коновалов, А.Ю. Григорьева // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности. АПК - продукты здорового питания. – 2015. - № 3. – С. 26 – 33. 48. Ильченко Г.Н. Изменчивость хозяйственно-ценных признаков эвгенол содержащих видов Ocimum L. / Г.Н. Ильченко, З.Р.Тлехас, Н.Г.Берёзкин, Р.К. Татлок // Новые технологии. – 2014.- №2. – с. 30-36. 49. Ильченко Г.Н. Внутривидовая типизация эвгенол содержащих видов базилика (OcimumL.) / Г.Н. Ильченко, Р.К. Татлок, Н.Г. Березкин // Вестник АГУ. – 2014. -. Выпуск 3 (142). – с.89-96. 50. Казаков И.О. Безалкогольные напитки на основе полизернового сырья / И.О. Казаков, Т.Ф. Киселева, Т.А. Унщикова, Е.В. Цветков // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - № 1. – С. 40-43. 51. Казаков И.О. Современная альтернатива слабоалкогольным напиткам – «солодовый напиток темный» // IV Международная научная конференция «Пищевые инновации и биотехнологии». - Кемерово, 2016 г. 52. Каленик Т.К. Напиток молочный «Приморский» / Т.К. Каленик, Е.В. Медведева, Е.В. Головкова // Молочная промышленность. – 2013. – № 11. - С. 50-51. 53. Киселева Т.Ф. Безалкогольные напитки на основе чая и кипрея / Т.Ф.Киселева, М.В. Кардашева, Д.С. Микова // X III международная научнопрактическая конференция, «Пища- Экология. Качество». – Красноярск, 2016. – С. 45-49. 76
54. Киселева Т.Ф. Безалкогольные напитки «Шорле» из натурального сырья / Т.Ф. Киселева, А.В. Дюжев, М.В. Кардашева // Техника и технология пищевых производств. - 2013. - № 2. – С. 31-34. 55. Киселева Т.Ф. Разработка технологии и рецептуры напитков с использованием сушеных фруктов / Т.Ф. Киселева, А.С. Ушакова, П.П. Иванов //Техника и технология пищевых производств. 2015. № 1. – С.35-40. 56. Косарева О. И. Функциональные напитки, обогащенные пребиотиком [Электронный ресурс] // Молодой ученый. - 2015. - № 24. - С. 266-269. – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/104/24168/ 57. Кылычбекова Н. К. Исследование процессов, происходящих во время хранения сывороточно-зернового напитка «Дан-Буурчак» [Электронный ресурс] // Молодой ученый. - 2016. - № 21. - С. 163-166. - Режим доступа: https://moluch.ru/archive/125/34550/ 58. Матвеева Н.А. Разработка рецептур и технологии безалкогольных сокосодержащих напитков на основе плодов лимона / Н.А. Матвеева, И.Н.Яковлева // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». – 2014. - № 2. – С. 1-15. 59. Медведева Е.В. Разработка и товароведная оценка молочных напитков, обогащенных биологически активными добавками / Е.В. Медведева, Е.В. Головкова, Т.К. Каленик // Инновации в пищевой промышленности: образование, наука, производство: Материалы Всероссийской научно- практической конференции. – г. Благовещенск, 2014 г. – С. 123 – 126. 60. Моисеева М. В. Напитки на основе овощного сырья / М. В. Моисеева, М.К. Алтуньян [Электронный ресурс] // Молодой ученый. - 2013. - № 5. - С. 8688. - Режим доступа: https://moluch.ru/archive/52/6715/ 61. Огнева О. А. Пектиносодержащие напитки с пробиотическими свойствами [Электронный ресурс] / О. А. Огнева, Л.В. Донченко // Научный журнал КубГАУ. – 2015. - №107(03). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/03/pdf/22.pdf 77
62. Окара А. И. Технология и товароведная характеристика сывороточных экстрактов из плодово-ягодного сырья / А.И. Окара, А.В. Жебо // Вестник КрасГАУ. - 2010. - №10. – С. 174-178. 63. Писарев Д.И. Исследование состава антоцианов травы Ocimum basilicum L. в рамках научного направления «Фармацевтический ремейк» / Д.И.Писарев, И. А.Севрук, А.Ю.Малютина, Е.Н. Крикун, М.Ю. Новикова, И.В. Гурьев // Сетевой журнал «Научный результат». Серия «Медицина и фармация». – 2016. – Т.2, №2. – С. 44-49. 64. Писарев Д. И. Химическое изучение состава антоцианов травы Оcimum basilicum L. / Д. И. Писарев, К.А. Алексеева, О.О. Новиков, И.В. Корниенко, И.А.Севрук // Сетевой журнал «Научный результат». Серия «Медицина и фармация». – 2015. – Т.1, №4(6). - С. 119-124. 65. Подволоцкая А. Б. Перспектива использования иммобилизованных молочнокислых микроорганизмов в моделировании напитков на основе молочной сыворотки / А.Б. Подволоцкая, Л.А. Текутьева, О.М. Сон.‚ Е.С. Фищенко, В.И. Бобченко // Известия ДВФУ. Экономика и управление. – 2014. № 3. - С. 115-125. 66. Пупыкина К.А. Изучение возможности использования пряноароматических и эфирномасличных растений для экопротективной помощи населению / К.А. Пупыкина, Н.В. Кудашкина // Вестник ОГУ. – 2009. - № 6. – С. 499-502. 67. Радионова И. Е. Технология производства безалкогольных напитков и кваса: учеб. пособие. / И. Е. Радионова – СПб.: Университет ИТМО, 2015. – 105 С. 68. Родионова Н. С. Оценка качества УЗ-экстрактов из клюквы / Н. С. Родионова, М. В. Мануковская, М. В. Серченя, А. А. Бабенко // Вестник ВГУИТ. - 2017. - Т. 79, № 1. - С. 200–204. 69. Родина Т. Г. Сенсорный анализ продовольственных товаров: учебник. / Т. Г. Родина – М: ACADBMA, 2004. – 209 С. 78
70. Саякова Г.М. Разработка новой мягкой лекарственной формы на основе отечественного растительного сырья / Г.М. Саякова, Л.Р. Аблаева // Вестник КазНМУ. – 2014. - №5. – С. 190-196. 71. Сергеева И.Ю. Применение хитозана для стабилизации коллоидной системы напитков // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - № 1. – С. 84-89. 72. Сычева О.В. Повышение точности органолептической оценки / О.В. Сычева, В.И. Коноплев, М.В. Веселова // Достижения науки и техники АПК. – 2010. - №12. – С. 79-80. 73. Титоренко Е.Ю. Обоснование рецептуры функционального напитка на основе местного растительного сырья / Е.Ю. Титоренко Л.А., Яковлева, Е.О. Ермолаева, Ю.Г. Гурьянов, В.М. Позняковский // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности. АПК-продукты здорового питания. – 2017. - № 1. – С. 41-48. 74. Толмачев В.О. Разработка технологии экстракта люцерны посевной и его использование для производства безалкогольных напитков антиоксидантной направленности / В.О. Толмачев, С.Л. Тихонов, Н.В. Тихонова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2016. - Т. 4, № 3. - С. 47–54. 75. Третьяков Н.А. Современное состояние и возможное направление развития плодоовощной перерабатывающей промышленности / Н.А. Третьяков // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». – 2015. - № 1. – С. 167 – 172. 76. Трихина В.В. Клинические испытания эффективности лечебнопрофилактического напитка для рабочих промышленных предприятий / В.В. Трихина, Е.Л. Лазаревич, В.З. Колтун // Техника и технология пищевых производств. 2015. № 1 – С. 102-106. 77. Тырков А.Г. Антимикробная активность эфирных масел, выделенных из растений астраханского региона / А.Г. Тырков, Л.Т. Сухенко, Э.Р. Акмаев // 79
Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2012. - № 2 (88). – С. 57-59. 78. Фищенко Е. С. Безалкогольные напитки на основе бальзамов «Алтайский букет» / Е. С. Фищенко, Е. В. Макарова, Л. А. Текутьева, О. М. Сон. М. В. Палагина, Н. Н. Алексеев // Технические науки – от теории к практике. – 2013. - № 18. – С. 145-150. 79. Форостенко С.В. Функциональные напитки специального назначения на основе морского и растительного сырья Дальнего Востока / С.В. Форостенко, Л.Н. Федянина, Т.К. Каленик, Е.В. Семилетова, В.А. Лях // Инновации в пищевой промышленности: образование, наука, производство: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – г. Благовещенск, 2014 г. – С. 166 – 174. 80. Хасанов А. Р. Разработка инновационного функционального напиткаанксиолитика на основе растительного сырья [Электронный ресурс] / А.Р. Хасанов, Н.А. Матвеева // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). - М.: БукиВеди, 2017. - С. 138-141. – Режим доступа: https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13110/ 81. Хоконова М.Б. Безалкогольные напитки на основе зернового сырья / М.Б. Хоконова, Р.А. Кажаров // Сборник научных трудов «Инновационное развитие аграрной науки и образования». – Махачкала, 2016. - С. 313 - 317 82. Цугленок Н.В. Безалкогольный яблочный напиток / Н.В. Цугленок, Г.И. Цугленок, Д.А. Кривов // Вестник КрасГАУ. - 2014. - № 9. – С. 226-227. 83. Цывунин В. В. Нейропротекторные свойства сухих экстрактов дымянки Шлейхера и базилика камфорного / В. В. Цывунин, С. Ю. Штрыголь, Ю. С. Прокопенко // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2013. – Т. 11/2013/3 – С. 66-71. 84. Черевач Л.А. Разработка технологии функциональных напитков на молочной сыворотке с растительными экстрактами / Е.И. Черевач, Л.А. 80
Теньковская // Техника и технология пищевых производств. - 2015. - Т. 39., № 4. – С. 99-103. 85. Шингисов А.У. Исследование состава экстрактов листьев базилика и бутона гвоздики, произрастающих в южно-казахстанской области / А.У. Шингисов и др. // Успехи современного естествознания. Биологические науки. 2014. - № 9. – С. 73-77. 86. Школьникова М.Н. Разработка состава и технологии получения таблетированной формы концентрата безалкогольного напитка / М.Н. Школьникова, Е.В. Аверьянова, Д.В. Доня, И.В. Хлопотов // Техника и технология пищевых производств. – 2017. - Т. 46. - № 3. – С. 96 – 101. 87. Ямпольская Д. О. Стратегия (маркетинговое решение) адаптации и вывода новых брендов транснациональных компаний на российском рынке безалкогольных напитков / Д. О. Ямпольская, В. Чернова // Историческая и социально-образовательная мысль. – 2014. - Toм 6. - №6, Часть 1. – С. 227-231. 88. Aburigal Y.A.A. Total phenolic content and antioxidant capacity of basil (Ocimum basilicum L.) leaves from different locations / Y.A.A. Aburigal, M.E.S. Mirghani, E.Y. Elmogtaba, A.A.M. Sirible, N.B. Hamza, I.H. Hussein // International Food Research Journal. – 2017. – Vol. 24. – P. 378-381. 89. Amal MA Ladwani Chemical composition of Ocimum basilicum L. essential oil from different regions in the Kingdom of Saudi Arabia by using Gas chromatography mass spectrometer / Amal MA Ladwani, Salman M, Abdel Hameed ES // Journal of Medicinal Plants Studies. – 2018. – Vol. 6(1). – P. 14-19. 90. Askari V.R. Hypnotic Effect of Ocimum basilicum on PentobarbitalInduced Sleep in Mice/ V.R. Askari, R. V. Baradaran, А. Ghorbani, Н. Rakhshandeh // Iran Red Crescent Med J. – 2016. – Vol. 18(7). - P:e24261. 91. Avetisyan A. Chemical composition and some biological activities of the essential oils from basil Ocimum different cultivars / A. Avetisyan, A. Markosian, M. Petrosyan, N. Sahakyan, A. Babayan, S. Aloyan, A. Trchounian // BMC Complementary and Alternative Medicine. – 2017. – Р. 17:60. 81
92. Ayuob N. N. Can Ocimum basilicum relieve chronic unpredictable mild stressinduced depression in mice? / N. N. Ayuob, A. El-Din, L .Firgany, A. A. ElMansy, S. Ali // Experimental and Molecular Pathology. – 2017. – Vol. 103, Iss. 2. – P. 153-161. 93. Benedec D. Antioxidant potential and polyphenolic content of Romanian Ocimum basilicum / D. Benedeca, L. Vlase, D. Hanganu, I. Oniga // Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. – 2012. - Vol. 7, № 3. – Р. 1263 – 1270. 94. Bhatti H.A. Identification of new potent inhibitor of aldose reductase from Ocimum Basilicum / H.A. Bhatti et al. // Bioorganic Chemistry. -2017. – V. 75. – Р. 62–70. 95. Bozin B. Characterization of the volatile composition of essential oils of some Lamiaceae spices and the antimicrobial and antioxidant activities of the entire oils / B. Bozin, N. Mimica-Dukic, N. Simin, G. Anackov, // J. Agric. Food Chemistry. – 2006. - V.54 (5). – Р. 1822–1828. 96. Cardosoa N. R. Anti-cryptococcal activity of ethanol crude extract and hexane fraction from Ocimum basilicum var. Maria bonita: mechanisms of action and synergism with amphotericin B and Ocimum basilicum essential oil / N. R. Cardosoa et al. // Pharmaceutical biology. – 2017. - Vol. 55, N1. – Р. 1380–1388. 97. Chowdhury B.R. Study on b-galactosidase enzymatic activity of herbal yogurt / B.R. Chowdhury, R. Chakraborty, U. Raychaudhuri // International Journal of Food Sciences and Nutrition. -2008. - March, 59(2). – Р.116-122. 98. El-Soud N.H.A. Chemical Composition and Antifungal Activity of Ocimum basilicum L. Essential Oil / N. H. A. El-Soud, M. Deabes, L. A. El-Kassem, M. Khalil // Macedonian Journal of Medical Sciences. – 2015. – Vol. 3(3). – P. 374379. 99. Ezeani C. Ocimum basilicum extract exhibits antidiabetic effects via inhibition of hepatic glucose mobilization and carbohydrate metabolizing enzymes / C. Ezeani, I. Ezenyi, T. Okoye, C. Okoli // Journal of Intercultural Ethnopharmacology. – 2017. - Vol 6, Iss. 1. – Р. 22-28. 82
100. Fratianni F. Changes in visual quality, physiological and biochemical parameters assessed during the postharvest storage at chilling or non-chilling temperatures of three sweet basil (Ocimum basilicum L.) cultivars / F. Fratianni et al. // Food Chemistry. – 2017. – Vol. 229. – P. 752-760. 101. Full Report (All Nutrients): 02044, Basil, fresh // National Nutrient Database for Standard Reference Legacy Release. - United States Department of Agriculture: Agricultural Research Service. - Release April, 2018. - Report Date: June 15, 2018 22:20 EDT. - URL https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/02044?n1=%7BQv%3D1%7D&fgcd=&ma n=&lfacet=&count=&max=&sort=&qlookup=&offset=&format=Full&new=&measu reby=&Qv=1&ds=&qt=&qp=&qa=&qn=&q=&ing= 102. Irondi E. A. Inhibitory eff ect of leaves extracts of Ocimum basilicum and Ocimum gratissimum on two key enzymes involved in obesity and hypertension in vitro / E. A. Irondi, S.O. Agboola, G. Oboh, A. A. Boligon // Journal of Intercultural Ethnopharmacology. – 2016. – Vol. 5(4). – P. 396–402. 103. Jayasinghe C. Phenolics Composition and Antioxidant Activity of Sweet Basil (Ocimum basilicum L.) / C. Jayasinghe, N. Gotoh, T. Aoki, Sh. Wada // J. Agric. Food Chem. – 2003. – Vol. 51. – P. 4442-4449. 104. Joshi R. K. Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Ocimum basilicum L. (sweet basil) from Western Ghats of North West Karnataka, India // Ancient Science of Life. – 2014. – Vol. 33 (3). – P. 151–156. 105. Justesen U. Composition of flavonoids in fresh herbs and calculation of flavonoid intake by use of herbs in traditional Danish dishes / U. Justesen, P. Knuthsen // Food Chem. – 2001. – Vol. 73. - P. 245-250. 106. Kaurinovic B. Antioxidant capacity of Ocimum basilicum L. and Origanum vulgare L. extracts // B. Kaurinovic, M. Popovic, S. Vlaisavljevic, S. Trivic // Molecules. –2011. – Vol. 16. – P.7401-7414. 107. Kevers C. Evolution of antioxidant capacity during storage of selected fruits and vegetables / C. Kevers, M. Falkowski, J. Tabart, J.O. Defraigne, J. 83
Dommes, J. Pincemail // J. Agric. Food Chem. – 2007. – Vol. 55 (21). – P. 8596–8603. 108. Li H. Evaluation of the chemical composition, antioxidant and antiinflammatory activities of distillate and residue fractions of sweet basil essential oil / H. Li et al. // Food Science and Technology. – 2017. – Jun, 54(7). – P. 1882-1890. 109. Liu Z. Role of ROS and Nutritional Antioxidants in Human Diseases / Liu Z., Ren Z., Zhang J., Chuang C.C., Kandaswamy E., Zhou T., Zuo L. // Front Physiol. – 2018. – Vol. 9.:477. 110. Molyneux P. The use of the stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity / Р. Molyneux // Songklanakarin J. Sci. Technol. – 2004. – Vol. 26(2). – Р. 211-219 111. Murkovic M. Development of an Austrian carotenoid database // Journal of Food Composition and Analysis. – 2000. – Vol. 13. - P. 435-440. 112. Nutrient Data Laboratory (NDL), Agricultural Research Service (ARS), USDA National Food and Nutrient Analysis Program Wave 6h. - Beltsville MD. – 2002. 113. Nutrient Data Laboratory (NDL), Agricultural Research Service (ARS), USDA University of Idaho Contract No. 53-3198-8-29. - Beltsville MD. – 1989. 114. Shi Y. The global implications of diabetes and cancer / Y. Shi, F.B. Hu // The Lancet. – 2014. - V. 383, № 9933. – Р. 1947 - 1948. 115. Silva V.A. Ocimum basilicum: Antibacterial activity and association study with antibiotics against bacteria of clinical importance / V. A. Silva, J. P. da Sousa, H. L. F. Pessôa, A. F. R. de Freitas, H. D. M. Coutinho, L. B. N. Alves, E. O. Lima // Рharmaceutical biology. – 2016. - Vol. 54, № 5. – Р. 863–867. 116. Singleton, V.L., Orthofer, R., Lamuela-Raventos, R.M., Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin–Ciocalteu reagent // Methods in Enzymology. – 1999. - Volume 299. – P. 152-178. 84
117. Speek A.J. Total carotenoid and B-carotene contents of Thai vegetables and the effect of processing / A.J. Speek, S. Speek-Saichua, W.H. P. Schreurs // Food Chemistry. – 1988. – Vol. 27. – P. 245-257. 118. Suppakul P. Antimicrobial properties of basil and its possible application in food packaging / P. Suppakul, J. Miltz, K. Sonneveld,.S.W. Bigger // J. Agric. Food Food Chemistry. – 2003. - Vol. 51, No. 11. – Р. 3197-3207 119. Tsasi G. The Effect of Harvesting on the Composition of Essential Oils from Five Varieties of Ocimum basilicum L. Cultivated in the Island of Kefalonia, Greece / G. Tsasi et al. // Plants. – 2017. – Vol. 6(3). – Р. 41-57. 120. Vlase L. Evaluation of Antioxidant and Antimicrobial Activities and Phenolic Profile for Hyssopus officinalis, Ocimum basilicum and Teucrium chamaedrys / L. Vlase, D. Benedec, D. Hanganu, G. Damian, I. Csillag, B. Sevastre, A. C. Mot, R. Silaghi-Dumitrescu, I. Tilea // Molecules. – 2014. – Vol. 19. – P. 54905507. 121. Wannissorn B. Antibacterial properties of essential oils from Thai medicinal plants / B. Wannissorn, S. Jarikasem, T. Siriwangchai, S. Thubthimthed // Fitoterapia. – 2005. – V. 76 (2). – Р. 233–236. 122. Whiting D.R. IDF diabetes atlas: global estimates of the prevalence of diabetes for 2011 and 2030 / D.R. Whiting, L. Guariguata, C. Weil, J. Shaw, // Diabetes Res. Clin. Pract. – 2011. – V.94, iss. 3. - Р. 311–321. 123. Złotek U. The effect of different solvents and number of extraction steps on the polyphenol content and antioxidant capacity of basil leaves (Ocimum basilicum L.) extracts / U. Złotek, S. Mikulska, M. Nagajek, M. Swieca // Saudi Journal of Biological Sciences. – 2016. – Vol. 23. – Р. 628–633. 85
Приложение А Протокол испытаний образца напитка 86
Приложение Б Титульный лист проекта СТО на напиток безалкогольный Приложение __ к приказу от __________ № ____________ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе _______________К. С. Голохваст «_____»________________2018 г. СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ Напиток безалкогольный из базилика и лимона «Дары природы. Базилик» Технические условия СТО ДВФУ__________________ Держатель документа Разработано Директор Департамента пищевых наук и технологий Школы биомедицины Ю. В. Приходько Студентка Департамента пищевых наук и технологий Школы биомедицины О. В. Журавлева Профессор Департамента пищевых наук и технологий Школы биомедицины, д.т.н. И. А. Кадникова Дата разработки 25.06.2018 Ответственность за использование действующей версии документа несет ее пользователь г. Владивосток 2018 87
Приложение В Титульный лист проекта ТИ на напиток безалкогольный МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе _______________К. С. Голохваст «_____»________________2018 г. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ «Напиток безалкогольный из базилика и лимона «Дары природы. Базилик» к СТО ДВФУ____________ г. Владивосток 2018 88
Отзывы:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв