Разработка технологии напитков на основе овощного сырья с использованием водорослей

Новицкая Елена Геннадьевна

Разработка технологии напитков на основе овощного сырья с использованием водорослей

магистерская диссертация по направлению подготовки : 19.04.05 - Высокотехнологичные производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения

Пищевая промышленность

Диссертации

Вуз: Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ)

ID: 5b8ed1377966e1073081bcd9

UUID: aec85b50-929f-0136-bba8-525400005860

Язык: Русский

Опубликовано: около 6 лет назад

Просмотры: 293

Новицкая Елена Геннадьевна

Источник: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет»

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 1,8 МБ

Поделиться работой

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» ШКОЛА БИОМЕДИЦИНЫ Департамент пищевых наук и технологий Новицкая Елена Геннадьевна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ НА ОСНОВЕ ОВОЩНОГО СЫРЬЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДОРОСЛЕЙ МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ по образовательной программе подготовки магистров по направлению 19.04.05 «Высокотехнологичные производства пищевых продуктов функционального назначения» г. Владивосток 2018 0

Автор работы студент гр. М 7209_____________ подпись «_____» ________________ 2018 г. Руководитель ВКР ________профессор, д.т..н. (должность, ученое звание) ______Табакаева О.В._________ __________________ (подпись) (ФИО) «______»________________2018 г. Назначен рецензент ____ доцент_______________ ( ученое звание) ____Парфенова Тамара Васильевна____________________ (ФИО) Защищена в ГЭК с оценкой ___________________________________ Секретарь ГЭК ________________ _________________ подпись И.О. Фамилия «Допустить к защите» Директор ДПНиТ_____профессор___________ ( ученое звание) _____________ (подпись) ___Ю.В. Приходько ______ (ФИО) «______»________________ 2018 г «_____» ________________ 2018 г. УТВЕРЖДАЮ Ю.С. Хотимченко /______________/ Ф.И.О. Подпись _______________________________ Директор Школы биомедицины «__» _______________ 2018 г. В материалах данной выпускной квалификационной работы не содержатся сведения, составляющие государственную тайну, и сведения, подлежащие экспортному контролю. Ю.С. Хотимченко /______________/ Ф.И.О. Подпись _______________________________ Уполномоченный по экспортному контролю «__» _______________ 2018 г. 1

РЕФЕРАТ 97 листов пояснительной записки, 3 главы, 22 таблицы, 11 рисунков, 134 источников литературы. ТЫКВА, МОРСКИЕ ВОДОРОСЛИ, LАMINАRIА JАPОNICА, ЛАМИНАРИЯ САХАРИНА ЯПОНИКА, ВАРОЧНАЯ ВОДА САХАРИНЫ, МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ВАРОЧНЫХ ВОД ЛАМИНАРИИ, ОВОЩНЫЕ НАПИТКИ, ТЫКВЕННЫЙ НЕКТАР, АНТИОКСИДАНТЫ, АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ Целью настоящей работы разработка технологии напитка на основе овощного сырья (тыквы) с использованием продуктов переработки ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. В результате работы были разработаны рецептура и технология тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Изучен минеральный состав варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Исследована антирадикальная активность варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа и тыквенного нектара с добавлением варочной воды и без добавления варочной воды. Проведена органолептическая оценка качества нектара. Определены показатели качества и безопасности напитка на основе овощного сырья (тыквенного нектара) с использованием продуктов переработки водорослей Lаminаriа Jаpоnicа. 2

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 5 ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................... 11 1.1Основные факторы сохранения качества и безопасности соков и нектаров ..... 11 1.2 Классификация антиоксидантов. Роль антиоксидантов в сохранении качества и безопасности пищевых продуктов ........................................................................... 21 1.3 Перспективы применения растительных антиоксидантов в технологии напитков ......................................................................................................................... 26 1.4 Фруктовые и овощные напитки функционального назначения. Применение тыквы в напитках .......................................................................................................... 32 1.5 Характеристика морских водорослей. Характеристика и свойства ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа....................................................................... 40 1.6 Методические подходы к определению антиоксидантной активности ............ 48 ГЛАВА 2 НАПРАВЛЕНИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ................................ 54 2.1 Основные направления экспериментальных исследований ............................... 54 2.2 Характеристика объектов исследования............................................................... 54 2.3 Методы экспериментальных исследований ......................................................... 56 ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ ............................................................. 66 3.1 Особенности химического состава сортов тыквы, районированных в Приморском крае, как сырья для производства пюре и нектара ............................. 66 3.1.1 Оценка качества и безопасности тыквы ............................................................ 71 3.2 Технология получения варочной воды из ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Оценка качества ламинарии и отвара из неё ........................... 72 3.2.1 Изучение минерального состава варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа ........................................................................................ 77 3.3 Разработка и обоснование технологии тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа ........................ 79 3

3.3.1 Разаработка рецептуры и органолептическая оценка качества тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа .......................................................................................................................... 85 3.3.2 Оценка качества и безопасности тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа ....................... 90 3.4 Антирадикальная активность тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа ......................................... 93 ВЫВОДЫ ....................................................................................................................... 97 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.................................................... 99 4

ВВЕДЕНИЕ Тыква — идеальное сырье для приготовления напитков — сочное, ароматное, полезное. Тыкву относят к овощам, и в ней действительно не так много сахаров, как во фруктах, хотя многие сорта тыквы довольно сладкие. Тыквенные пюре и нектар богат минералами: это калий, кальций, фосфор, хлор, магний, натрий, сера, железо, цинк, йод, медь, марганец, фтор, кобальт. Белка, жира, углеводов и органических кислот в тыквенном пюре и нектаре не очень много; есть некоторое количество пищевых волокон и довольно богатый набор витаминов: бетакаротин, А, РР, С, Е, группы В. Немало в тыквенном пюре и нектаре пектина – это полисахарид, обладающий склеивающими свойствами – его тоже относят к пищевым волокнам, но к растворимым. Польза пектина для живых организмов, и в том числе для человека, огромна: он улучшает перистальтику кишечника, кровообращение, понижает содержание «вредного» холестерина, приводит в норму обменные процессы, так как прекрасно очищает наш организм от вредных веществ и шлаков – он может выводить пестициды, тяжёлые металлы и даже радионуклиды. Пектин чистит наши внутренние органы, кровь и другие ткани очень эффективно, и при этом все полезные микроорганизмы остаются в живых, тогда как синтетические лекарства, применяемые для этих целей, очень часто их уничтожают. В настоящее время водоросли во всем мире привлекают все большее внимание исследователей самого разного профиля. На Дальнем Востоке прибрежные заросли водорослей вызывают интерес не только как сырье для пищевых производств, но и в связи с проблемой рационального использования и развития марикультуры в целом. Водоросли широко используются как тестобъекты в физиологии, биохимии, генетике и многих других областях фундаментальных биологических наук. От первичной продукции, создаваемой 5

водорослями прибрежья, в значительной мере зависят промысловые ресурсы моря. Состав ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа уникален: аминокислоты, альгинаты, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, макро- и микроэлементы. В состав сахарины входят также витамины, такие как А, С, E, которые замедляют процессы старения, заботятся об иммунной системе, витамин D помогающий организму усваивать кальций и фосфор, витамины B1, B2 обеспечивают энергией, нормализуют обменные процессы, витамины B6, PP – важны для деятельности нервной системы, отвечают за состояние волос, ногтей и кожи, и микро- и макроэлементы: Nа, К, Cа, Mg, I, Cl. Благодаря этим данным мы можем говорить о пользе овощного и морского сырья для организма человека. Однако при производстве соков, нектаров и соковой продукции из-за применения термической обработки теряется большое количество минеральных веществ. А для того чтобы возместить эти потери было решено использовать, при производстве тыквенного нектара, продукт переработки морских водорослей – варочную воду ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. В то же время антиоксиданты, используемые сегодня в пищевой индустрии, являются преимущественно синтетическими веществами, которые сами могут изменять физико-химические свойства продукта и неблагоприятно влиять на здоровье человека. При этом немногочисленные натуральные антиоксиданты по своим технологическим свойствам существенно уступают синтетическим, а некоторые из них под воздействием экзогенных факторов могут сами преждевременно окисляться, как, например, каротиноиды, интенсифицируя процесс окисления пищевого продукта [101]. В связи с этим специалисты пищевой промышленности все большее значение придают поиску новых видов природных антиоксидантов и исследованию антиоксидантных свойств пищевых добавок, сырья, продуктов натурального происхождения. Немаловажным является тот факт, что кроме 6

антиоксидантной активности эти вещества являются ценными минорными компонентами пищи, так как содержат биологически активные соединения. Одним из перспективных источников с высокой антиоксидантной активностью является ламинария сахарина японская Lаminаriа Jаpоnicа. В исследованиях российских и зарубежных исследователей [121, 128, 130, 131, 133] приведены экспериментальные данные, характеризующие высокую антиоксидантную активность ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа и извлечений из неё. Основным высокоактивным антиоксидантом ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа является полисахарид – альгиновая кислота. Способность ламинарии выводить из организма радионуклиды и тяжелые металлы обусловлена солями альгиновой кислоты -- альгинатами. Они оказывают выраженное влияние на метаболизм прежде всего долгоживущих депонированных в костном скелете радиоизотопов (стронций, барий, радий и др.). В основе радиопротекторного действия альгиновой кислоты лежит ее способность образовывать нерастворимые соли с ионами 2-3-валентных металлов. Специфическая прочность связывания зависит от соотношения в молекуле полисахарида D-маннуроновой и L-гулуроной кислот. Высокое сродство препаратов альгиновой кислоты к ионам свинца нашло подтверждение и в экспериментах по выведению свинца из организма. Поскольку металлосвязывающая активность альгинатов зависит от их структуры, важно учитывать перспективу использования этого свойства полисахаридов для селективного выведения из организма ионов металлов. Полисахариды ламинарии обладают выраженными противоопухолевыми свойствами. Однако, несмотря на вышеуказанные эффекты, в настоящее время, сведения об использовании варочных вод ламинарии в качестве антиоксидантной защиты пищевых продуктов, и в особенности, напитков отсутствуют. Поэтому изучению технологии напитка на основе овощного сырья (тыквенного нектара) с 7

использованием продуктов переработки водорослей сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа и будет посвящена данная магистерская диссертация. Целью настоящей работы является разработка технологии напитка на основе овощного сырья (тыквы) с использованием продуктов переработки ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:  исследовать химический состав новых сортов тыквы, районированных в Приморском крае;  разработать технологию получения варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа;  исследовать минеральный состав варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа;  исследовать антирадикальную активность варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа;  разработать рецептуру и технологию тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа  провести оценку качества и безопасности тыквенного нектара с добавлением ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа;  исследовать антирадикальную активность тыквенного нектара с добавлением ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. 8

Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на: международной научно-практической конференции «Наука сегодня: Теоретические и практические аспекты» научного центра «Диспут» (Вологда, 28 декабря 2016 г.), студенческой научно-практической конференции ДВФУ-2016 секционного заседания «Биомедицина, биотехнология и биотехнические системы» подсекция №10 «Биотехнология пищевых продуктов» (Владивосток, 2016 г.), международной конференции Инновации в биотехнологии аквакультуры и водных биоресурсов Японского моря (Владивосток, 07 июня -12 июня 2016 г.). Результаты работы внедрены в учебный процесс по направлению подготовки 19.04.05 Высокотехнологичные производства пищевых продуктов функционального назначения. 9

Сокращения АОА – антиоксидантная активность АРА – антирадикальная активность ВЭЖХ - высокоэффективная жидкостная хроматография БАВ – биологически активные вещества БАД – биологически активные добавки КЧ – кислотное число ПФК – полифенолоксикарбоновый комплекс DPPH – 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил 10

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Основные факторы сохранения качества и безопасности соков и нектаров Решение задач продовольственной безопасности, формирование научных основ и индустрии здорового питания – одно из приоритетных направлений государственной политики в области профилактики алиментарных заболеваний, сохранения и укрепления здоровья. Основной вектор рассматриваемой проблемы – разработка и практическая реализация новых видов специализированных продуктов различной функциональной направленности. Этот путь является наиболее эффективным и экономически целесообразным, а также закреплен на государственном уровне указами Президента и постановлениями Правительства РФ. Одним из объектов рассматриваемого вектора могут быть безалкогольные напитки, в частности соки и нектары, учитывая их популярность и востребованность среди населения [85]. Проблема качества и безопасности продуктов питания – сложная комплексная проблема, требующая многочисленных усилий для её решения, как со стороны ученых – биохимиков, микробиологов, так и со стороны производителей, санитарно-эпидемиологических служб, государственных органов и, конечно, потребителей. На продовольственных рынках сегодня можно увидеть огромный ассортимент самых разнообразных напитков, в том числе соков и нектаров. Очевидно, что они являются очень важным элементом рациона для человеческого организма. Следовательно, качество и безопасность этих продуктов питания должны быть на самом высоком уровне. Под качеством понимается вся совокупность свойств продукции, обуславливающих ее соответствие нормативной документации, технологическим и потребительским требованиям. 11

Основную роль органолептические, при оценке физико- и качества соков биохимические, и нектаров играют технологические и микробиологические показатели [54]. Важными задачами товароведения являются изучение факторов, влияющих на качество товаров как в процессе их производства, так и во время транспортирования и хранения; разработка требований к таре, условиям перевозки и хранения товаров, которые основываются на свойствах этих товаров и способствуют сохранению их доброкачественности. На качество соков и нектаров влияют следующие факторы: - качество плодов, ягод и овощей; - технология производства и консервирования; - условия хранения; - упаковка; - транспортировка. Пищевые продукты характеризуются такими свойствами, как вкус, запах, цвет, консистенция и другие, которые обусловливаются их физико-химическими особенностями и степенью свежести. Потребительные свойства продуктов формируются под влиянием многих факторов. Так, качество овощей и плодов зависит в основном от погодных и климатических условий, агротехники выращивания. В образовании свойств товаров, полученных путем переработки сельскохозяйственного сырья, основная роль принадлежит качеству сырья и технологии изготовления. В пищевых продуктах во время их транспортирования и хранения протекают физические, химические и биохимические процессы. В результате этих процессов товары могут частично или полностью утратить потребительную стоимость, испортиться. Большое значение для сохранения качества товара во время перевозок и хранения имеют тара и упаковочные материалы. Соки и нектары получают исключительно с помощью механических процессов, например, путем отжима фруктового или овощного сырья в прессе 12

(другие способы переработки, например, диффузия или экстракция, которые не относятся к механическим процессам, не являются технологическими способами получения соков и нектаров) [100]. Сырьем для получения соков и нектаров являются доброкачественные, спелые, свежие или сохраненные свежими благодаря охлаждению, цельные фрукты, или овощи. Отдельные части фруктов или овощей, например, кожура, выжимки и другие продукты переработки не относятся к сырьевым источникам получения соков и нектаров. Для консервирования соков и нектаров используют исключительно физические способы, например, тепловую обработку (пастеризацию, стерилизацию или охлаждение). Допускается концентрирование сока, т.е. удаление содержащейся в нем определенной доли воды с помощью физических процессов и последующее восстановление ее водой [100]. Помимо органолептических показателей, основными качественными показателями соков и нектаров, которые часто принимаются во внимание в коммерческих операциях, являются плотность (отношение массы к объему), содержание растворимых сухих веществ (РСВ), выражаемое через градусы Brix (Brix), а также показатель Rаtiо. Показатель Brix характеризует суммарное содержание растворимых сухих веществ. По данному показателю можно судить о степени концентрирования сока (числовые выражения плотности приводятся обычно со ссылкой на температуру измерения, например, 20оС). Конкретному значению плотности соответствует определенное содержание растворимых сухих веществ. Наиболее высокую плотность и соответственно высокие содержания растворимых сухих веществ имеют концентрированные соки. Ряд экспертов указывают, что сухой остаток не является адекватным показателем качества, поскольку слагается из собственно сухого остатка сока и заводских добавок. Показатель Rаtiо используют для оценки вкусовых качеств соков, концентрированных соков, нектаров и сокосодержащих напитков. Он характеризует соотношение между общими содержаниями сахаров, выражаемыми 13

через показатель Brix, и кислот, выражаемыми в % через показатель общей титруемой кислотности продукта. Продукты со сбалансированным соотношением сахаров и кислот имеют показатель Rаtiо, лежащий в интервале от 12 до 15. Продукты с Rаtiо более 15 имеют преобладающий сладкий вкус, с Rаtiо менее 12 преобладающий кислый. Методически эти показатели получить сложнее, чем сухой остаток. Но и он не может служить абсолютным критерием качества. В кислых соках сахаром поправляют вкус. С другой стороны, дешевизна сахара делает его желанной добавкой для замещения части сухого вещества натурального сока. Часто производители увлекаются подобными «вкусовыми поправками». В этой ситуации высокое до чрезмерности содержание углеводов в напитке может рассказать о грубых нарушениях технологии его восстановления. Соки и нектары как наиболее дорогостоящие безалкогольные напитки фальсифицируют чаще всего. Наиболее распространенной фальсификацией соков является разбавление натурального напитка водой. При добавлении в соки воды дегустаторы ее не замечают в количестве 10-20%, и лишь при ее добавлении до 50% многие дегустаторы указывают на водянистость вкуса. Поэтому разбавление соков водой до 30% практически сложно определить органолептическими или физико-химическими методами. Чтобы не ощущался водянистый вкус, его «подправляют», добавляя сахар и лимонную или яблочную кислоту. Очень часто дорогие натуральные соки и нектары купажируют (смешивают) с более дешевыми соками без декларирования этого факта (добавление грушевого сока в яблочный и др.). Также используют другое, более дешевое сырье (например, персиковый нектар получают из нектаринов). В купажированных соках и нектарах очень сложно выявить соотношение вводимых исходных соков и поэтому их фальсификация практически не определяется. Производители могут использовать нестандартное сырье и полуфабрикаты, подвергавшиеся микробиологической порче, и применять искусственные красители и ароматизаторы для сокрытия низкого качества продукта. Также применяют и другие виды фальсификации соков и нектаров (введение добавок, не 14

предусмотренных рецептурой; замена одного типа напитка другим; информационная фальсификация). К показателям, которые могут определяться при возникающих сомнениях в подлинности соков и нектаров, относятся: титруемая кислотность, содержание лимонной и изолимонной кислот, яблочной кислоты, золы, натрия, калия, магния, кальция, общего фосфора, нитратов, сульфатов, формольного числа, глюкозы, фруктозы, сахарозы, геспередина и нарингина, пролина и ряда других показателей. Пресные соки и нектары часто «исправляют» добавлением органических кислот: лимонной, янтарной и некоторых других. В чистом виде подобные пищевые добавки дороже сахара, но дешевле сухого натурального сока. Если концентрация органических кислот в напитке выше нормы, говорить о «восстановленном», натуральном соке будет не совсем правомерно. С другой стороны, мы ничего не сможем сказать о качестве сока, если органические кислоты будут в норме. Из общих биохимических параметров концентрация аминокислот наиболее адекватный показатель качества. Во-первых, добавки аминокислот производителями не практикуются за счет их дороговизны. Во-вторых, чем выше концентрация аминокислот, тем корректнее восстановлен сок или нектар, тем выше его качество. В растениях их концентрация достаточно низкая, но они всегда присутствуют, так же как и витамины. В отличии от последних, аминокислоты более устойчивы к хранению, окислению, термообработке. Если они отсутствуют в напитке, тогда это не сок. Содержание растворимых сухих веществ в концентрированном соке должно быть не менее 20 Brix, при этом для различных соков предельный уровень оставляет 40-70Brix. Чем выше содержание растворимых сухих веществ в концентрированном соке, тем больше из него можно изготовить восстановленного сока с заданным показателем Brix. Концентрированные соки не предназначены для непосредственного употребления в пищу и используются для изготовления восстановленных соков, 15

нектаров и сокосодержащих напитков, а также для изготовления других продуктов, например, фруктовых желе, начинок и т.п. Поэтому в мелкорозничной упаковке поставляется очень редко. На заключительном этапе технологии восстановления соки и нектары подвергают тепловому консервированию (пастеризации), а затем осуществляют его розлив в розничную упаковку, среди которой наиболее распространенной является упаковка из комбинированных полимерных материалов типа Tetrа-Pаk, Cоmbiblоc, Internаtiоnаl Pаper. При этом на упаковке обычно указывается, что сок или нектар восстановлен из концентрированного сока. Срок хранения соков и нектаров прямого отжима зависит от вида консервирования продукта. Как и все, соки и нектары, соки и нектары прямого отжима консервируют исключительно физическими способами, к которым относят охлаждение или кратковременный нагрев (т.к. пастеризация или стерилизация). Консервирование соков и нектаров химическим способом, например путем добавления консервантов, запрещено. Соки и нектары прямого отжима, поставляемые в охлажденном виде, имеют ограниченный срок хранения, который обычно не превышает 1 месяца. Пастеризованные или стерилизованные соки и нектары прямого отжима могут иметь срок хранения от 6 месяцев до 2 лет. Новой технологией хранения и поставки соков и нектаров прямого отжима является их глубокое замораживание до состояния ледяных агломератов. При этом поставка осуществляется при низких температурах, а размораживание проводится по специальной температурной программе (что соответственно влияет на стоимость товара). [99]. Концентрированный сок консервируют двумя способами: сильным охлаждением (замораживанием), например, до температуры минус 18 - минус 20 0 С или путем кратковременного теплового нагрева - пастеризации. Замороженные концентрированные соки обычно поставляют в наливных цистернах или контейнерах (в транспортных средствах, оборудованных холодильными установками при температуре ниже 0 0С). Длительность хранения замороженных концентрированных соков с даты производства составляет 365 суток при t=-10 0C, 16

550 суток при t=-18 0С. Повышение температуры выше 0 0С приводит к резкому снижению срока хранения замороженных концентрированных соков (до 7 суток при + 5 0 С и меньше). Концентрированные соки, консервированные пастеризацией, обычно поставляют в асептической упаковке - бочках по 250 кг. Сроки хранения асептически упакованных концентрированных соков зависят от температуры хранения и составляют, как правило, 180 суток при t = +5 °С, при более высокой температуре срок хранения значительно сокращается (при t=+ 20 °C - 90 суток, при t= + 30 °С - 21 сутки). Соки и нектары разливают в потребительскую тару: банки, бутылки, тару из полимерных и комбинированных материалов. В настоящее время для упаковки соков и нектаров применяют асептическую упаковку в тетрапакеты с клапаном и без него вместимостью 0,2-2л. Также применяется упаковка соков в стеклянные банки вместимостью 0,5-3л и ПЗТФ-бутылки, которым придали более современные, удобные формы с закручивающимися крышками. Фасованную продукцию укладывают в ящики - дощатые, полимерные, из гофрированного картона. Соки в стеклянной и металлической потребительской таре упаковывают в термоусадочную пленку. Маркировка соков и нектаров проводится в соответствии с ГОСТ Р 510742003 «Продукты пищевые. Информация для потребителя». Надписи должны быть четкими, легко читаемыми, без разночтений. Оптимальная температура хранения большинства соков и нектаров колеблется от 0 до 15 0С, относительная влажность воздуха - не более 75%. Сок и нектар, фасованный в стеклянную тару, при хранении должен быть защищен от попадания прямых солнечных лучей. Срок хранения сока и нектара при температуре от 0 до 200С со дня выработки: в стеклянной таре - до двух лет; в металлической таре - 12 месяцев; в потребительской таре из комбинированных и полимерных материалов - 9 месяцев. Основными причинами порчи соков и нектаров являются: - использование недоброкачественного сырья; - нарушение технологии изготовления; 17

- неблагоприятные условия их хранения. Изменения, которые могут происходить в соках или нектарах, имеют биохимическую и микробиологическую природу. Эти изменения неблагоприятно влияют на качество продукта, понижают содержание полезных веществ, в частности витаминов, ухудшают вкус и аромат, приводят к порче. Поэтому технология производства, упаковки и хранения направлена на торможение химических и бактериальных процессов в соках или нектарах. Биохимические процессы в соках и нектарах, связанные с деятельностью ферментов самих плодов, активизируются благодаря присутствию кислорода воздуха, действию света, тепла и других факторов, причем скорость протекания этих реакций находится в определенной зависимости от температуры сока. Таким образов, герметичная упаковка и хранение в прохладном месте замедляют ферментативные изменения. Под воздействием упомянутых факторов происходят изменения, которые отражаются даже на внешних признаках продукта: окрашенный сок или нектар теряет цвет, как будто линяет, светлый сок или нектар, наоборот, темнеет, ухудшается его вкус, появляются кислые, острые, горькие тона, которые резко снижают качество продукта. В соке или нектаре может почти полностью исчезнуть натуральный аромат и появиться неприятный посторонний запах. Причиной микробиологической порчи соков и нектаров является воздействие размножающихся микроорганизмов. Так, на поверхности плодов и ягод поселяются микроорганизмы, способные возбуждать брожение соков и нектаров. По мере созревания плодов количество этих микроорганизмов все увеличивается. Большая часть их находит все благоприятные условия для развития в соке плодов. Большую роль при переработке плодов играют встречающиеся на их поверхности следующие представители микроорганизмов: - винные дрожжи (полезны при приготовлении вина, но не сока); - плодовые дрожжи и др. лимонно-подобные формы почкующихся грибов; - пленочные грибы; - слизистые дрожжи; 18

- плесневые грибы; - бактерии (уксуснокислые и молочнокислые). Винные дрожжи ботанически принадлежат к роду Sаcchаrоmyccs и очень близки родственному роду Zygоsаcchаrоmyccs. Оба эти рода обладают способностью образовывать споры, могущие долго сохраняться. В жидкостях большей частью встречаются эллиптические, яйцеподобные или продолговатые отдельные клетки, достигающие обыкновенно 5-10 нм в длину и 4-8 нм в ширину. Продолговатые клетки могут достигать до 12-15 нм, а при известных благоприятных условиях даже до 20-30 нм в длину. Плодовые и заостренные дрожжи - это группа небольших слабосбраживающих почкующихся грибов, клетки которых в типичных случаях на обоих концах заострены. Они принадлежат к виду Klоcckerа аpiculаtа и некоторым близко родственным видам. Пленочными грибами называют разнородные, преимущественно продолговатые, но часто также шаровидные или яйцевидные почкующиеся грибы, которые образуют на поверхности соков грибную пленку беловатого, желтоватого или грязно-белого цвета. Пленочные грибы могут находиться повсюду: на плодах и ягодах, в соках и винах. Развиваются же они только там, где имеется достаточно кислорода. Эти грибы потребляют алкоголь, который через различные промежуточные ступени разрушают до углекислоты и воды. Из сахара образуют кислоты, одновременно потребляя их. Не щадят они и остальные экстрактивные вещества, в том числе и глицерин, и образуют эфир с неприятным запахом прогорклого масла. Плесневые грибы способны образовывать в большом количестве маленькие споры, которые благодаря своей незначительной величине (3-6 нм в диаметре), легко переносятся ветром и насекомыми. Это свойство, а также способность многих форм в присутствии следов органических веществ образовывать новые споры, обусловливают широкое распространение плесневых грибов. Их споры отшнуровываются цепочками или на концах спороносцев в виде так называемых конидий, как, например, у видов родов Рenicillinum и Аspergillus, или возникают 19

внутри особых шаровидных спороносов, так называемых спорангиев, как, например, угловчатая плесень рода Mucоr. Обыкновенная зеленая плесень является очень распространенной. Немного реже, но тоже часто, встречается плесень Pуnicillinum glаnоum. Часто на плодах встречаются также мукоры и другие виды, которые могут быть названы также головчатыми плесенями по причине шарообразного споровместилища. На стенах подвалов, бутылочных пробках, бутылках и других местах поселяется так называемая подвальная плесень, которую легко узнают по темно-зеленому сухому мицелию. По внешнему виду на нее похож гриб, который развивает, как и другие грибы, длинные гифы, но имеет также и дрожжеподобные клетки, размножающиеся, как и винные дрожжи, почкованием. Появляется обыкновенно в форме беловатых, желтовато-белых, а также темно окрашенных масс. Соки, в которых развивается этот гриб, могут стать слизистыми. В соках и нектарах (также как в винах) встречаются в основном две группы бактерии: уксуснокислые и молочнокислые. Эти бактерии способны развиваться в более или менее богатых кислотами плодово-ягодных соках, а также сами образуют органические кислоты. Предотвращение порчи свежеотжатого плодового сока или нектара заключается в соблюдении правил санитарии при переработке плодов. В свою очередь, существующие способы переработки соков и нектаров позволяют максимально сохранить их вкусовые достоинства и пищевую ценность [99]. Потребитель обладает неотъемлемым правом - правом на свободный выбор и приобретение полноценного подлинного продукта. Данное право и его обеспечение гарантированы Законом «О защите прав потребителей» и Законом «О качестве и безопасности пищевых продуктов». Качество и безопасность продукции гарантируются, в первую очередь, изготовителем и подтверждаются документально. На основании Постановления Правительства РФ от 29 апреля 2009 г. №370 «О внесении изменений в перечень товаров, подлежащих обязательной сертификации». Из перечня товаров, подлежащих обязательной сертификации, исключена соковая продукция из фруктов и (или) овощей. 20

Изменения обусловлены введением в действие с 24 апреля 2009 г. Технического регламента на данную продукцию. Соответствие соковой продукции требованиям, установленным регламентом, может оцениваться либо в форме обязательной сертификации, либо путем декларирования соответствия (по выбору заявителя). Постановление вступило в силу с 29 апреля 2009 г. 1.2 Классификация антиоксидантов. Роль антиоксидантов в сохранении качества и безопасности пищевых продуктов Наиболее распространенная классификация пищевых добавок по технологическим функциям причисляет антиоксиданты к группе антиокислителей [89]. Антиокислители так же, как и консерванты, предназначены для продления сроков хранения продуктов питания. Если консерванты осуществляют эту функцию подавлением роста микроорганизмов, то антиокислители прерывают реакцию самоокисления пищевых компонентов в продукте питания (Таблица 1). Таблица 1 - Технологические функции пищевых добавок, продлевающих срок Дополн ительны е Классификационный вид технологическо Основ-ная й функции Классификационный вид технологическо й функции годности Описание технологической функции для антиокислителей и их торговых форм, в т.ч. смесей пищевых консервантов и их торговых форм, в т.ч. смесей консервантов Торможение процессов Подавление развития патогенной и окислительной порчи в течение гнилостной микрофлоры с целью заданного срока годности обеспечения микробиологической безопасности продукта в течение заданного срока годности Описание технологической функции для антиокислителей и их торговых форм, в т.ч. смесей Стабилизация/улучшение цвета пищевых консервантов и их торговых форм, в т.ч. смесей консервантов Снижение рН продукта Снижение активности воды в продукте 21

Продолжение таблицы 1 Побочные Проокислительное действие (как правило, в результате передозировки) Ухудшение органолептических характеристик продукта Неравномерность распределения по массе продукта Возможное проявление токсичности Возможное проявление токсичности (превышение остаточного количества в готовом продукте) Изменение органолептических характеристик продукта, в т. ч. обесцвечивание Подавление наряду с нежелательной и желательной микрофлоры (в сырокопченых и сыровяленых изделиях) Согласно международной классификации пищевых добавок, принятой в системе Cоdex Аlimentаrius, пищевым антиоксидантам присвоены индексы от Е300 до Е399. Такие антиоксиданты как витамины C и Е, каротиноиды, флавоноиды (антоцианы) также рассматривают как класс функциональных пищевых ингредиентов с антиоксидантным эффектом по ГОСТ Р 54059-2010. Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования. Употребление функциональных пищевых продуктов содержащими такие ингредиенты, способствует сохранению структуры и функциональной активности ДНК; антиоксидантной защите полиненасыщенных жирных кислот в мембранных липидах; сохранению структуры и функциональной активности белков и прочим эффектам. При дисбалансе антиоксидантной системы организму человека необходима помощь – специальная терапия природными антиоксидантами, в частности, биофлавоноидами (Таблица 2) Таблица 2 – Основные пищевые антиоксиданты [109] Класс/тип Типичные соединения Флавоноиды (флавоны, флавонолы, Кверцитин, мирицетин, морин, катехин, флавононы, флаваны, флаванолы, эпигаллокатехингаллат, цианидин, малвидин, хальконы, дигидрохальконы, флаван 3,4- дигидрокверцитин, рутин и др. диолы, антоцианиды) Бензойные кислоты Галловая, протокатехиновая, ванилиновая, сиреневая Коричные кислоты Феруловая, п-кумариновая, о-кумариновая, кофейная, синаповая 22

Продолжение таблицы 2 Производные кумарина Эскулетин, 4-метилэскулетин, 4гидроксикумарин и др. Эстрогены, лигнаны, лактоны резорциновой кислоты и др. Аскорбиновая кислота, витамин Е (токоферолы и токотриенолы) и др.) Ликопен, бета-каротин, альфа-каротин, бетакриптоксантин, лютеин и др. Фитоэстрогены Витамины Каротиноиды Биофлавоноиды – основная группа природных полифенолов, известно более 6500. Более 2 % всего фотосинтезированного органического углерода в растениях (1х109тонн в год) конвертируется в флавоноиды или близкие полифенолы. Биофлавоноиды –сильные антиоксиданты, блокируют свободные радикалы в биологических системах, ингибируют перекисное окисление липидов, обладают разнообразной физиологической антисклеротической, активностью: антиканцерогенной, противовоспалительной, антиаллергической, антигипертонической. Для растений флавоноиды выполняют защитную функцию – от воздействия радиации, УФ-облучения, кислорода, болезней, инфекций и бактерий. Антиоксиданты разделяются на водорастворимые и жирорастворимые. К водорастворимым антиоксидантам относятся: природные полифенольные соединения, в частности, разные флавоноиды. оксиароматические кислоты, катехоламины, индоламины, производные кумаринов, аскорбиновая кислота (витамин С), тиоловые соединения (цистеин, гомоцистеин, таурин, глютатион и др.), некоторые олигопептиды (карнитин, эндорфины и др.). К жирорастворимым антиоксидантам относятся витамин Е (токоферолы и токотриенолы, каротиноиды, Жирорастворимые ретинол антиоксиданты (провитамины защищают от и витамин свободных А). радикалов биомембраны, их липидные структуры. По механизму воздействия антиоксиданты можно разделить на три типа [109]: - антиоксиданты, обрывающие цепные реакции; это, в основном, полифенолы, легко отдающие свои электроны свободным радикалам, превращая 23

их в инертные молекулы; молекулы полифенолов при этом превращаются в слабые феноксил-радикалы, уже не способные к продолжению цепной реакции; - антиоксиданты – очистители, которые освобождают организм человека от большинства свободных радикалов, восстанавливая их до неактивных форм (токоферолы); - антиоксиданты – ловушки, имеющие сродство только к определенным свободным радикалам, в частности, ловушки гидроксид-радикалов, синглетного кислорода и др. (каротиноиды). По механизму прерывания реакции самоокисления антиокислители условно разделены на три группы [68]: 1) гасители радикалов, в основном, фенольные соединения, отдающие радикалу недостающий электрон; 2) соединения, предупреждающие образование свободных радикалов, в основном, хелатные агенты, связывающие переходные металлы; 3) ряд соединений, действие которых основывается на окислительновосстановительных реакциях с переходными металлами. При сочетании некоторых антиоксидантов с другими соединениями может наблюдаться как синергетический (усиливающийся), так и эффект ингибирования (подавления). Эти процессы весьма важны и они требуют глубокого изучения. Группу синергистов окислителей составляет относительно большое количество веществ различного происхождения, в основном кислоты и комплексообразователи. Механизм действия синергистов-кислот связан с тем, что последние являются донорами водорода, необходимого для регенерации антиокислителей. Если в качестве синергистов выступают комплексообразователи, то механизм их действия объясняется связыванием (переводом в неактивную форму) ионов металлов, катализирующих окисление [109]. Для защиты пищевых продуктов от окисления используются синтетические фенольные антиоксиданты на основе галловой кислоты [109]. К наиболее распространенным синтетическим антиоксидантам относят бутилоксианизол - Е 24

320 (БОА), бутилокситолуол (ионол) - Е 321 (БОТ), додецил галлат - Е 312 (ДГ), сантохин (этоксихин) - Е 324. Для пищевых продуктов применяют БОА, БОТ и ДГ, которые являются ингибиторами фенольного типа, т.е. тормозят процесс окисления посредством взаимодействия с пероксидными радикалами, либо вступают в синергическое взаимодействие с натуральными антиокислителями или фосфолипидами. В отличие от указанных антиокислителей АОА аскорбиновой кислоты связана с регенерацией исходных форм натуральных и синтетических окислителей за счет отрыва атома водорода аскорбиновой кислоты. Универсального антиокислителя не существует. Эффективность применения антиоксиданта зависит от свойств продукта и самого антиоксиданта. Применение одного из антиокислителей не позволяет полностью предохранить пищевые продукты от окислительной порчи, поэтому чаще всего одновременно используют несколько антиокислителей [104]. Допустимые количества антиоксидантов в конкретных продуктах питания регламентируются и контролируются в каждой стране соответствующими медико-санитарными органами. Как правило, эти нормативы отражают специфику национального потребления и уровень развития пищевой индустрии. Определением безопасных уровней использования пищевых добавок, в том числе и антиоксидантов, занимаются международные организации, такие как Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFА), Научный комитет по продовольствию ЕЭС, специализированная комиссия ФАО/ВОЗ по стандартизации продовольственных товаров Cоdex Аlimentаrius [82]. Гигиенические нормативы применения антиокислителей в продуктах питания, указаны в ТР ТС 029/2012 Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств. Данный регламент устанавливает единые обязательные требования на таможенной территории Таможенного союза к применению пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных веществ, а также их содержанию в пищевой продукции. 25

1.3 Перспективы применения растительных антиоксидантов в технологии напитков Наиболее перспективными, доступными и предпочтительными для обогащения с технологической точки зрения пищевыми продуктами являются напитки. Рынок функциональных напитков в нашей стране имеет устойчивый рост и тенденцию к развитию [108]. Особое значение приобретает производство напитков на основе экстрактов из растительного необходимых сырья, для микронутриентов, которые организма проявляющих содержат значительные физиологически выраженную концентрации значимых биологическую нативных активность. Поэтому использование растительных экстрактов позволяет создавать напитки направленного действия с определенным физиологическим эффектом (напитки для стимулирования умственной деятельности; напитки, регулирующие обмен холестерина, тонизирующие напитки, успокаивающие и др.). Переходящие в экстракты природные биологически активные вещества растений (флавоноиды, антоцианы, витамины, каротиноиды, эфирные масла, красящие вещества, фруктовый сахар и др.) способствуют практически полному отказу от применения пищевых добавок (ароматизаторов, красителей, консервантов, антиокислителей и др.), а также позволяют моделировать огромное разнообразие вкусоароматических оттенков и увеличить биологическую стойкость напитков при хранении [77]. Учитывая дефицит микронутриентов в питании человека, современные концепции развития безалкогольной отрасли предусматривают увеличение производства напитков с использованием композиций растительных экстрактов, содержащих комплекс биологически активных веществ направленного действия. Особый интерес представляет, возможность регулирования органолептических показателей, биологической ценности, функциональных свойств и сроков хранения напитков посредством введения в их состав растительных композиций, содержащих биологически активные вещества антиоксидантного действия, 26

предотвращающие возникновение многих патологических состояний организма – стресс, атеросклероз, инфаркт миокарда, злокачественные новообразования и др. [4, 66]. Полезные свойства природных антиоксидантов широко известны и подтверждаются многими авторитетными медицинскими организациями разных стран: Всемирной организацией здравоохранения, Национальным институтом по изучению рака в США, Институтами питания США, Англии, России, Институтом биохимической физики РАН им. Н.М. Эммануэля и др. В связи с этим, во многих странах разрабатываются программы антиоксидантной защиты населения [109]. К растительным антиоксидантам относятся, прежде всего, фенольные соединения, а также водо- и жирорастворимые витамины (А, Е, С, РР и др.). Они участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, сдерживают перекисное окисление высоконенасыщенных жирных кислот клеточных мембран и защищают организм от старения и опасных заболеваний [66]. Перспективными источниками природных антиоксидантов являются ценные виды дикорастущего и культивируемого сырья, произрастающие в достаточных количествах на территории Дальнего Востока России [78]. Современные методы получения растительных экстрактов и их консервирования (сушка, концентрирование и др.) позволяют в максимальной степени извлекать и сохранять биологически активные вещества природного сырья и использовать их в производстве напитков направленного физиологического действия. В последнее время значительный интерес при моделировании напитков с антиоксидантной направленностью представляют ксантоны, которые относятся к классу природных фенольных соединений, имеющих структуру дибензо-γ-пирона [116]. Они обладают значительными антиоксидантными свойствами, проявляют диуретическое, желчегонное, противоопухолевое, противогрибковое действия [112] и относятся к биологически активным веществам, рекомендуемым для употребления в составе пищевых продуктов [53]. Ксантоны присутствуют в различных вегетативных частях растений стран Юго-Восточной Азии; их содержание в плодах и корнях составляет от 1 до 3%. Значительные концентрации ксантонов характерны для плодов тропического вечнозеленого дерева мангостин 27

(Gаrciniа mаngоstаnа L., семейство Guttifаrаe), распространенного в Тайланде, Индии, Шри-Ланке, Мьянме, Камбодже, Вьетнаме, Китае и других странах [116]. На зарубежном рынке широко позиционируются продукты переработки мангостина (экстракт мангостина (порошок); соковая смесь (выжимка семян и пюре околоплодника мангостина с концентратом соков из яблок, груш, винограда, черники, малины, клубники, клюквы и вишни), «XаnGо»; «Иву Цзянр БиоТехнолоджи Ко., Лтд.», КНР), предназначенные для поднятия иммунитета после тяжелых болезней, операций и снижения риска развития онкологических заболеваний. В сложившейся сложной экологической обстановке перед человечеством стоит проблема поиска перспективных природных антиоксидантов или их комплексов, способных за счет синергетического эффекта значительно усиливать действие друг друга и обеспечивать направленное физиологическое воздействие на организм человека. Даже, несмотря на широкий выбор синтетических антиоксидантов, в последние годы в качестве консервантов и антиоксидантов в пищевой промышленности, всё равно используют различные биологически активные вещества растительного происхождения, которые не только удовлетворяют требованиям безопасности, но и обладают приятными вкусовыми характеристиками, хорошо сочетаясь с другими компонентами пищи. Растительные ингредиенты в системе антиоксидантной защиты используются в форме настоев, отваров и т.д. При грамотном подходе к выбору антиоксидантных добавок растительного происхождения, возможно, добиться такого же эффекта, как и при использовании синтетических антиоксидантов. Помимо этого, многие растительные антиоксиданты являются биологически активными веществами, для которых научно обоснована суточная потребность. Поэтому при выборе перспективных антиоксидантов сегодня особое внимание должно уделяться экстрактам растений, в значительном количестве содержащих фенольные антиоксидантную соединения, активность проявляют среди которых дубильные наибольшую вещества (танины), 28

флавоноиды и антоцианы, вещества тиоловой природы, оксикоричные кислоты, кумарины, хромоны, хиноны, лигнаны, токоферолы (Таблица 3): Таблица 3 – Растительные антиоксиданты в технологии напитков Растительное сырье Расторопша пятнистая Курильский чай Шалфей лекарственный Горчица Куркума Розмарин Форма Источник антиоксидантной активности применения сухой фенольные соединения, в т. ч. флавоноиды и водорастворимый фенолкарбоновые кислоты экстракт пряность пряность этанольный экстракт; пряность Зеленый чай экстракт Шалфей пряность Катехины зеленого чая Шлемник байкальский Сумах дубильный Базилик Древесная зелень облепихи Плоды шиповника Ягоды рябины черноплодной Ягоды актинидии Ягоды винограда Ягод клюквы Мангостин очищенные химические вещества экстракт витамины А и Е, эфирные масла Куркумин фенольные соединения, в т.ч. эфирные масла биофлавоноиды, фенольные соединения, в т.ч. биофлавоноиды, эфирные масла фенольные соединения, в т.ч. биофлавоноиды, эфирные масла полифенолы флавоноиды экстракт антоцианы, гидролизуемые танины, галловая кислота этанольный экстракт; пряность водный экстракт витамин С, эфирные масла экстракт экстракт экстракт экстракт экстракт экстракт витамин С, фенольные соединения витамин С, фенольные соединения, флавоноиды, ксантоны витамин С, фенольные соединения, флавоноиды, ксантоны витамин С, фенольные соединения, флавоноиды, ксантоны витамин С, фенольные соединения, флавоноиды, ксантоны витамин С, фенольные соединения, флавоноиды, ксантоны витамин С, фенольные соединения, флавоноиды, ксантоны 29

Наиболее сильными антиоксидантными свойствами обладают такие фенольные соединения как флавоноиды и антоцианы – вещества, содержащиеся в растениях и определяющие их окраску. Антиоксидантное действие флавоноидов связывают с их способностью акцептировать свободные радикалы или хелатировать ионы металлов, катализирующих процессы окисления. Флавоноиды имеют большое значение как экзогенные пищевые антиоксиданты, особенно с позиций замены синтетических антиоксидантов. Существенно, что флавоноиды характеризуются низкой токсичностью или полным ее отсутствием [68]. Известно применение в напитках классических пряностей, таких как корица, гвоздика, семя горчицы и куркума [105]. Их антиоксидантная активность обусловливается содержанием в них витаминов, эфирных масел, фенольных соединений. Антиокислительные свойства фенольных веществ – главным образом из-за их окислительно-восстановительных свойств – позволяют им действовать как восстанавливающие компоненты, водородные доноры и гасители синглетного кислорода. Полифенолы являются антиоксидантами, только если они выполняют два условия: во-первых, присутствуют в низкой концентрации относительно субстрата и, во-вторых, когда конечные радикалы, сформированные в процессе нейтрализации, устойчивы [62]. Другие исследователи применяли не только сами специи в чистом виде, но и их этанольные экстракты, повышая тем самым их эффективность. Так, в исследовании M. Kоsаr и др. (2007), показано, что экстракты из плодов сумаха дубильного Rhus cоriаriа имели высокую антиоксидантную активность в отношении ингибирования перекисного окисления липидов и по отношению к тестовым DPPH-радикалам (1,1 дифенил-2-пикрилгидрозил, используемый при определении антиоксидантной активности). В состав активных фракций экстракта при этом входили антоцианы и гидролизуемые производные танина [123]. Большую часть растительных экстрактов, используемых в качестве антиокислителей, получают методом сверхкритической углеродной экстракции с помощью диоксида углерода СО2. Именно этот метод позволяет максимально 30

извлекать биологически активные компоненты из растительного сырья. Так, в работе С.В. Агафоновой, Л.С. Байдалиновой (2015) установлено, что СО2экстракты розмарина, антирадикальной шалфея, активностью корицы и и имбиря содержат обладают значительное высокой количество водорастворимых антиоксидантов и полифенолов [2]. В работе Н.Н. Толкуновой (2002) использованы композиции на основе жирного шалфейного масла и эфирных масел чабреца, чабера, лаванды, мяты, фенхеля и чеснока. Их антиоксидантная эффективность объяснена высоким содержанием монотерпенового фенола тимола, обладающего ярко выраженными антиокислительными свойствами. Например, в эфирном масле чабера до 37,0% тимола, чабреца – 12-15% [102]. Ряд исследователей использовали экстракт из картофельных очисток, богатый фенольными соединениями, катехинами и хлорогеновой кислотой. Одним из перспективных источников с высокой антиоксидантной активностью действующего вещества меланина является березовый гриб чага – Inоnоtus оbliquus. В исследовании экспериментальные данные, Сысоевой М.А. и характеризующие др. высокую (2009) приведены антиоксидантную активность водных и спиртовых извлечений чаги [92, 93, 94]. Таким образом, системное исследование источников информации по применению антиоксидантов растительного происхождения в пищевых продуктах показало высокую антиокислительную активность различных растительных экстрактов и эфирных масел, в некоторых случаях превосходящую таковую у синтетических антиоксидантов. Применение в рецептурах биологически активных веществ природного происхождения не только улучшает вкус и аромат пищевых продуктов, но и является одним из перспективных способов разработки функциональных напитков. 31

1.4 Фруктовые и овощные напитки функционального назначения. Применение тыквы в напитках При общем сокращении спроса на традиционные безалкогольные напитки одновременно растет спрос на напитки с заявленными свойствами их полезности для здоровья. Пищевая ценность фруктов и овощей, помимо содержания в них значительного количества сахаров, крахмала, а также азотистых веществ, являющихся пищевыми веществами, повышает жизнедеятельность организма, улучшает пищеварение и усвояемость белков и жиров [55]. Одна из тенденций в развитии современной соковой промышленности – расширение производства овощных соков, обладающих пищевой и биологической ценностью, способных оказывать позитивное влияние на здоровье человека и служить природным профилактическим средством в отношении различных заболеваний [58]. В настоящее время большая часть населения страдает от болезней, приобретенных в результате неправильного питания, структура которого характеризуется рядом негативных тенденций: низким уровнем потребления витаминов, ряда минеральных веществ, пищевых волокон и растительных жиров на фоне снижения среднедушевого потребления энергии, нарушением питьевого режима. К числу «болезней цивилизации» относят высокое кровяное давление, диабет, атеросклероз, ожирение, переутомление и другие. Высокий ритм жизни современного человека приводит также к нарушению водного режима. В силу объективных и субъективных условий человек не успевает употребить необходимое количество воды, то есть наблюдается так называемый «синдром большого города» или «вечно спешащего человека». Экологическая профилактического, продукции. Одними ситуация обуславливает функционального из питания компонентов, и проблему лечебно- безопасности пищевой определяющими функциональную направленность продуктов питания, являются пектиновые вещества. Помимо 32

известных свойств как комплексообразующая способность пектин обладает водоудерживающей способностью [69]. Водоудерживающая способность пектиновых веществ позволяет регулировать водный баланс в организме человека, при этом сорбируя пищевые токсины. Следует отметить, что функциональные свойства пищевых волокон, в том числе пектиновых веществ, связаны в основном с работой желудочнокишечного тракта. Пища, богатая пищевыми волокнами, оказывает положительное воздействие на процессы пищеварения и требует более длительного времени для переваривания, увеличивая ощущение сытости. Удовлетворение чувства голода предотвращает избыточное потребление пищи, связанное с ожирением. Установлено, что пектины в дозах не менее 5 г повышают насыщение и могут быть рекомендованы для программ по уменьшению избыточной массы тела [132]. Пищевые волокна имеют большое практическое значение и при профилактике сахарного диабета. Пектиновые вещества могут быть использованы в качестве гипогликемического средства [52, 76]. У больных сахарным диабетом пектины снижают скорость увеличения содержания глюкозы в крови после приема пищи, не изменяя при этом концентрацию инсулина в плазме крови [124]. Установлено, что растворимые волокна, особенно пектин, оказывают воздействие на обмен холестерина в организме, снижая уровень его содержания [67]. Комплексообразующие свойства пектиновых веществ зависят от содержания свободных карбоксильных групп, т.е. степени этерификации карбоксильных групп метанолом, и от содержания галактуроновой кислоты. Степень этерификации определяет линейную плотность заряда макромолекулы, а, следовательно, силу и способ связи катионов. Следует отметить, что при получении пектина в виде сухого порошка происходит снижение плотности заряда, а значит и уменьшение силы связи катионов. Выделение пектиновых веществ путем их осаждения из жидкой фазы с последующей сушкой приводит также к снижению содержания галактуроновой кислоты в среднем на 30-40%, что приводит к ухудшению основных свойств пектиновых веществ. Применение 33

жидкого пектина обуславливает более высокую физиологическую активность изза состояния пектиновой молекулы в водном растворе, что определяет доступность различных соединений к функциональным группам пектина. Это преимущество жидкого пектина обеспечивает большую практическую значимость применению в производстве продуктов функционального питания [87, 124]. Известно, что соки используются в лечебном питании практически при всех заболеваниях. Так, плодовые и овощные соки возбуждают аппетит, стимулируют пищеварение, дополняют рацион пищевыми и биологически активными веществами. Установлено мочегонное действие соков (морковный), послабляющее (морковный, свекольный), желчегонное (капустный, томатный, морковный,). Томатный сок с лечебной целью применяется при болезнях сердечно-сосудистой системы, расстройствах стула, а также показан при гастритах с секреторной недостаточностью, больным с пониженным аппетитом. Морковный сок с успехом применяется в лечебном питании больных, страдающих заболеваниями печени, почек, сердечно-сосудистой системы, улучшает зрение [90]. Исследователи Н.С. Лимарева и Л.В. Донченко (2014) разработали безалкогольные напитки на основе яблочного и свекловичного пектинового концентрата с использованием овощных соков и пюре овощей и зелени (напиток «Особый» - томатный сок и пюре сладкого красного перца, напиток «Ароматный» - томатный сок и эфирное масло укропа, напиток «Огуречный» - огуречный и томатный соки, а также пюре из красного сладкого перца) [69]. В работах А.Н. Теркуна, М.А. Кожуховой убедительно показана перспективность мацерирующих ферментных препаратов (ФП) для производства соков с мякотью и многокомпонентных овощных коктейлей из тыквы, моркови, капусты, перца сладкого и других овощей. Применение пектолитических ФП для обработки овощной мезги перед прессованием способствует увеличению выхода сока, повышению экстрактивности и улучшению органолептических свойств, получению соков и многокомпонентных коктейлей с тонкоизмельченной не 34

расслаивающейся мякотью из тыквы, моркови, других овощей без применения жестких температурных и механических воздействий [61, 96, 97]. В напиток, разработанный А.В. Тарасенко, Л.Г. Влащиком входит овощное сырье – кабачок, имбирь, томатный сок и пектиновый экстракт из кормового арбуза. Данное сырье имеет высокую пищевую ценность и обладает профилактическими свойствами. Использование данного сырья и пектинового экстракта из кормового арбуза в качестве функциональной добавки позволит расширить ассортимент овощных функциональных напитков, обладающих повышенной пищевой ценностью и лечебно - профилактическими свойствами [95]. В ФГБОУ ВПО СПбГТЭУ на кафедре химии и биотехнологии проводятся экспериментальные исследования возможности осуществления целенаправленной ферментации плодо-овощного сырья для получения функциональных пищевых напитков, разработка рецептур и технологии получения сброженных напитков из плодоовощного сырья. Особый интерес представляет получение ферментированных сокосодержащих напитков из такого легкодоступного и традиционного сырья как белокочанная капуста. Однако, вкус готового продукта не является привычным для современного потребителя, поэтому остаются актуальными разработка новых рецептур и совершенствование технологий, обеспечивающих высокую пищевую ценность, функциональную активность и органолептические достоинства полученного продукта. В качестве добавок использовали морковь, свеклу, тыкву и яблоки в разных количествах [6]. В настоящее время развивается группа напитков, образованных смешиванием фруктово-соковой части (от 3 до 30%) с молочной основой (от 7 до 40%). Такие напитки удачно сочетают полезные свойства составляющих компонентов. Особого внимания заслуживают напитки, производимые путем ферментирования овощных, фруктовых соков, а также их купажей молочнокислыми микроорганизмами. Образующаяся при этом молочная кислота увеличивает длительность хранения продуктов, оказывает положительное влияние на состав микрофлоры кишечника, повышает иммунитет. Сок 35

топинамбура – хорошая основа для создания продуктов функционального питания, так как топинамбур отличается от других овощей высоким содержанием белка, представленного 16 аминокислотами, в том числе 8 незаменимыми. Он обладает пребиотическими свойствами за счет инулина, имеющегося в его составе и выступающего как бифидогенный фактор. Это позволяет использовать сок топинамбура в качестве основы для создания синбиотических продуктов питания. Для расширения функциональных свойств сока топинамбура были разработаны его купажи с соками свеклы, моркови и томатов. Купажи обладают ярко выраженным цветом, приятным запахом, кисло-сладким вкусом и могут использоваться при создании лактоферментированных напитков [71]. Недостаточное поступление микронутриентов с пищей - общая проблема всех цивилизованных стран. Зарубежный и отечественный опыт свидетельствуют, что эффективно и экономически доступно обеспечить население микронутриентами можно за счет создания недорогих комбинированных пищевых продуктов, обогащенных витаминами, минеральными веществами и пищевыми волокнами. Широкое распространение получили комбинированные продукты на основе молочной сыворотки, овощные напитки с добавлением бифидобактерий [3, 8]. Сыворотка технологична в переработке, что облегчает получение разных типов новых продуктов. Кроме того, вкус молочной сыворотки хорошо сочетается со вкусом вводимых компонентов Наличие в сыворотке большого количества лактозы, делает ее хорошей средой для различных типов брожений (молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое и другие), а наличие белков позволяет повышать биологическую ценность вырабатываемых на ее основе продуктов [72]. Сывороточные белки, которые являются важным компонентом сыворотки, оптимально сбалансированы по аминокислотному набору, особенно серосодержащих аминокислот – цистина, метионина, что создает хорошие возможности для регенерации белков печени, гемоглабина и белков плазмы крови. Учитывая вышеизложенное, Н.С. Воронова и Д.В. Овчаров (2014) для разработки функционального напитка на основе молочной сыворотки с 36

овощными наполнителями выбрали бактериальный концентрат, состоящая из комбинации культур В.bifidum 791 и L.аcidоphilus в соотношении 5:1. Выбранная комбинация при обеспечивала использовании комбинированной сухого закваске концентрата высокие бифидобактерии, органолептические и реологические показатели, достаточное количество жизнеспособных клеток. Источником минеральных солей, витаминов, органических кислот и ароматических веществ, способствующих улучшению аппетита и хорошему усвоению пищи в этих напитках представляли топинамбур, свекла и морковь [9, 75]. При общем сокращении спроса на традиционные безалкогольные напитки одновременно растет спрос на напитки с заявленными свойствами их полезности для здоровья. Большинство соков и напитков отличаются значительным содержанием сахаров в своем составе, поэтому существует перспектива создания напитков на основе овощей и фруктов с использованием натуральных заменителей сахара (фруктозы, стевии) [57]. Важной особенностью, используемых сахарозаменителей, является то, что фруктоза и стевия пригодны для использования в процессах с высокотемпературной обработкой, что необходимо при производстве овощных соков и нектаров. В отличие от сахара гликозиды стевии не вступают в реакцию меланоидинообразования и карамелизации, поэтому не окрашивают пищевые продукты в коричневый цвет, как в условиях производства, так и в процессе хранения [74]. К числу овощных культур, которые являются перспективными для производства пюре, нектаров, можно отнести тыкву. Тыква (Cucurbitа) – род одно- и многолетних растений семейства тыквенные, который насчитывает около 20 видов, дико произрастающих исключительно в Америке. Родиной тыкв является тропическая или субтропическая Америка; упоминание о ней в Европе появились через некоторое время после завершения экспедиции Колумба [126]. Тыквами называют специфической формы плоды четырех видов растений рода Cucurbitа (C. pepо, C. 37

mixtа, C. mаximа и C. mоschаtа), из которых в России культивируют растения трех видов: - тыквы крупноплодной (C. mаximа) с шаровидными белыми или серыми плодами с желтой или оранжевой мякотью, весом до 40-50 кг; - тыквы обыкновенной или твердокорковой (C. pepо) со стеблями и листьями, покрытыми шипами, с плодами овально-цилиндрической формы, с гладкой желто- оранжевой поверхностью, иногда с желто-зеленым рисунком; - тыквы мускатной (C. mоschаtа), с изысканным вкусом, с плодами разнообразной формы, чаще вытянутой, иногда булавовидной с перехватом, розовато-коричневых или желтых оттенков, с оранжевой мякотью и мягкой корой. Многообразие форм плодов тыкв стало причиной появления нескольких различных названий, например, для обозначения съедобных плодов C. pepо в английском языке используют восемь названий, тогда как для русского языка используют только три – тыква, патиссон и кабачок. Три перечисленные выше вида растений являются не только важнейшими пищевыми культурами, но и источниками фармакологически активных веществ [118], в том числе и каротиноидов во всем мире. Вначале тыквы рассматривались как источники провитамина А (β-каротина), затем было обнаружено, что в некоторых тыквах может синтезироваться другой, необходимый здоровью каротиноид – лютеин [114]. Большое число сортов тыкв различных видов, культивируемых во всем мире, имеет как следствие различный каротиноидный состав и, поэтому, различное лечебно-профилактическое назначение [51]. Тыква считается самым полезным и витаминосодержащим овощем, имеет характерный оранжевый окрас и может достигать огромных размеров. По своей структуре в основном состоит из мякоти порядка 70%, семечек 10% и оставшуюся часть составляет кожура. Она довольно распространена по всем континентам, а также богата минералами. Производство плодоовощных консервов, особенно овощных, осуществляется из выращенного местного сырья без учета рекомендаций по цели его использования. Это обстоятельство заставляет изучать технологические 38

качества различных сортов тыквы для дальнейшего использования для производства овощных нектаров. На современном этапе в вопросах обеспечения продовольственной безопасности РФ и снабжения населения продуктами массового потребления предотвращение пищевого дефицита не является первоочередной задачей. Наиболее актуальна проблема производства полезных для здоровья продуктов – функциональных, сбалансированных, обогащенных, витаминизированных и т.д. [59]. Особое внимание уделяется адекватному потреблению биологически активных веществ, обеспечивающих различные эффекты влияния на организм человека. Адекватное поступление БАВ необходимо для поддержания нормального физиологического состояния человека - оно позволяет ему сопротивляться любым нагрузкам физической, химической и биологической природы. [60]. При этом важнейшая роль отводится употреблению растительной пищи [88]. По данным Института питания РАМН, соотношение пищи растительного и животного происхождения в суточном рационе человека должно быть с преобладанием растительной [83]. В связи с этим, особую актуальность приобретают исследования, посвященные расширению ассортимента безопасных и качественных продуктов на основе растительного сырья. В Дальневосточном регионе со сложными климатическими условиями проживания особенно остро стоит проблема выращивания витаминной плодоовощной продукции и обеспечения населения продуктами питания на ее основе, в том числе тыквы. Тыква по праву считается одной из самых полезных среди овощных культур. Известно, что тыква является богатейшим источником витаминов, минеральных и балластных веществ природного происхождения, каротиноидов, которые содержатся в ней в легкоусвояемой форме и оптимальных для организма человека соотношениях [88]. Тыква известна с древних времен, использовалась в пищу уже за три тысячи лет до нашей эры. Плоды ее хорошо хранятся, и могут употребляться в пищу в зимние и весенние месяцы, обогащая рацион человека БАВ. Наибольшую 39

ценность представляет мякоть созревших свежих плодов. Тыква содержит углеводы, пектиновые вещества, витамины С, В1, В2, В6, Е, РР, соли фосфора, калия, кальция, железа, магния, меди, кобальта, кремния, фтора. Особенно богата тыква β-каротином, некоторые ее сорта по его содержанию в 2-3 раза превосходят морковь. Из полисахаридов в тыкве содержится клетчатка и пектиновые вещества, способные снижать уровень холестерина крови, уменьшая тем самым риск развития атеросклероза, а также связывать и выводить из организма через кишечник токсичные элементы [51]. Органические кислоты в основном представлены яблочной и лимонной кислотой [103]. В научных публикациях приведены примеры многочисленных разработок функциональных продуктов с использованием тыквы - белково-липидная добавка из семян тыквы [106], лапша с тыквенным пюре [10], майонез с жомом тыквы в качестве стабилизатора [56], напитки [65, 86], фруктово-желейный мармелад [80, 91]. Профилактические, диетические и лечебные свойства тыквы давно привлекают внимание медиков, что обусловлено её уникальным химическим составом [91]. 1.5. Характеристика морских водорослей. Характеристика и свойства ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа Наука о водорослях называется альгологией. Водоросли (Аlgаe) – группа низших, автотрофных, обычно водных, растений; содержат хлорофилл и другие пигменты и вырабатывают органические вещества в процессе фотосинтеза. Цветков и семян у них нет. Споры, как правило, лишены твердой оболочки. Тело водорослей (слоевище, или таллом) по своему строению проще, чем у мхов, папоротников и других наземных растений; часто отсутствует дифференциация клеток на ткани; у самых примитивных водорослей (сине-зеленых), клетки лишены оформленных ядер и хроматофоров; у части водорослей в клетках содержится множество ядер; есть водоросли неклеточного строения (ботридиум, сифоновые). Клеточные оболочки состоят из целлюлозы, пектиновых веществ, 40

кремнийорганических соединений (диатомовые), альгина и фуцина (бурые). Запасные вещества: крахмал, гликоген, полисахариды, реже липиды. Насчитывается около 30 тыс. видов водорослей. На основании различий в наборе пигментов, особенностей морфологии и биохимии (состав клеточных оболочек, запасные вещества) различают 10 типов (отделов) водорослей: сине-зеленые (Cyаnоphytа), золотистые (Chrysоphytа), пиррофитовые (Pyrrоphytа), диатомовые (Bаcillаriоphytа), разножгутиковые, или желтожгутиковые (Xаnthоphytа), эвгленовые (Euglenоphytа), зеленые (Chlоrоphytа), харовые (Chаrоphytа), бурые (Phаeоphytа), красные (Rhоdоphytа). Все типы водорослей эволюционировали в основном независимо. Водоросли (по-видимому, зеленые) дали начало наземным растениям [79]. Водоросли – главные производители органических веществ в водной среде. Около 80 % всех органических веществ, ежегодно создающихся на земле, приходится на долю водорослей. Водоросли прямо или косвенно служат источником пищи для всех водных животных. Водоросли участвуют в образовании лечебных грязей. Некоторые, в основном морские, употребляются в пищу (ламинария, или морская капуста, порфира, ульва). В приморских районах водоросли идут на корм скоту и удобрение. Из водорослей получают: студне- и слизеобразующие вещества – агар-агар (анфельция, гелидиум), агароиды (филлофора, грацилярия), карраген (хондрус, гигартина, фурцелярия), альгинаты (ламинариевые и фукусовые), кормовую муку, содержащую микроэлементы и йод [79]. Бурые водоросли – Phаeоphytа. Промысловые виды бурых водорослей Приморья представлены в основном несколькими видами ламинарий, костарией и циматерой. Потенциальными для промысла являются саргассум, фукус, ундария и некоторые другие [50]. На севере и в центральной части края естественным образом прорастает ламинария японская (Lаminаriа jаpоnicа), в переработанном виде известная как морская капуста. Название происходит от латинского слова lаminа – пластинка. Морская капуста – бурая водоросль семейства ламинариевых. В жизненном цикле 41

ламинарий имеются две строго чередующиеся фазы развития; спорофита (бесполая стадия) и гаметофита (половая стадия). Ламинария японская – холодноводное растение, имеющее в естественных условиях двухгодичный цикл развития. Максимальный рост водорослей наблюдается при температурах воды ниже +10 оС. В теплое время года растения разрушаются и только после второй своей зимы достигают промысловых размеров и дают потомство в виде спор. Холодное течение, омывающее северо-восток Приморья, несет с собой благоприятную для ламинарии «прохладу» [79]. Спорофит ламинарии японской – крупное двулетнее растение, отмирает на втором году жизни после летне-осеннего спороношения. Максимальная биомасса приходится на июнь – июль, на втором году жизни. Слоевище спорофита состоит из пластины, ствола и ризоидов. Пластина – листовидное однолетнее образование, выполняющее функцию ассимиляции и размножения, - линейная, цельная, не рассеченная на лопасти, длиной 2…6 (иногда до 12 м), шириной 10…35 см, с клиновидным, а у старых слоевищ с округлым или сердцевидным основанием. Ствол длиной 3…70 см и диаметром около 1 см, цилиндрический или уплощенный, плавно переходит в пластину. Ризоиды – органы прикрепления растения к грунту – толстые, длинные, густоветвистые. Репродуктивные органы образуются сначала на одной стороне пластины, затем на обеих ее сторонах. Спороносная ткань развивается на втором году жизни в виде матовых пятен на блестящей поверхности слоевища. В конце лета и осенью в воду выходят многочисленные микроскопические споры, которые от нескольких часов до одних суток переносятся течениями и затем оседают на дно. Из прикрепившейся споры к концу зимы формируется проросток, из которого развивается взрослое растение. На втором году жизни разрушенные части быстро восстанавливаются. Ламинария японская образует промысловые заросли на камнях и скалах на глубине от 0,5 до 25 м в местах с постоянным движением воды без опреснения. Наиболее мощные заросли расположены на глубине 4…10 м. Добывается и используется только второго дня ламинария японская [79]. 42

За период 1994 – 1998 годы годовая добыча ламинарии японской у берегов Приморья колебалась в пределах от 121 до 1000 т. В связи со снижением запасов ламинарии с 1991 года введен запрет на промышленную добычу и осуществляется только контрольный лов [50]. Собранная из естественных зарослей или с плантаций товарная ламинария подвергается естественной или искусственной сушке. Высушенная ламинария должна содержать не более 18…20 % воды. Выход воздушно-сухой продукции составляет 14…20 % массы сырой водоросли. При естественной сушке водоросли раскладывают на воздухе на прибрежных галечных или на специальных бетонных площадках, на сетчатых или реечных стеллажах в ясную погоду. На ночь, а также при появлении тумана или осадков собирают в кучи и укрывают, так как водоросли весьма гигроскопичны и быстро портятся при попадании на них влаги. Естественная сушка дает лучшее сырье, и ее следует проводить в солнечную погоду при слабом ветре. Слоевища в процессе сушки переворачивают и расправляют. Высушенные водоросли укладывают под навес в штабеля и укрывают брезентом или полимерным материалом и в таком состоянии хранят 8…15 суток, в результате чего слоевища становятся эластичными. Затем водоросли сортируют, очищают, обрезают и упаковывают в тюки. Во избежание порчи сухих слоевищ во время хранения температура должна быть не выше 18 °С, а относительная влажность не более 75 %. При искусственной сушке ламинарии наиболее целесообразно применять сушилки туннельного типа и сушить ее при температуре 50…80°С [79]. Химический состав ламинарии представлен органическими веществами (53…74 %) и минеральными (26…47 %). Содержание альгиновой кислоты колеблется от 13 до 35 %, маннита от 8 до 21, азотистых веществ от 3,5 до 19 %. Ламинарии содержат в своем составе 23 аминокислоты, в наибольшем количестве присутствуют глютаминовая и аспарагиновая кислоты и аланин. Суммарное содержание незаменимых свободных аминокислот в сухом веществе не превышает 90 мг %. В небольшом количестве ламинария содержит витамины В1, В6, В12, С, а также пантотеновую кислоту, холин, инозит, биотин, фолиевую 43

кислоту, каротин. Она содержит очень многие микроэлементы, в том числе 16…19 % калия и 0,1…0,13 % йода от сухого вещества [84]. Основное лечебное действие морской капусты связывают с наличием в ней органических соединений йода, входящего в состав гормона щитовидной железы и способствующего усилению ассимиляции белка и лучшему усвоению фосфора, кальция и железа, активирующего ряд ферментов. Имеются указания, что под влиянием йода уменьшается вязкость крови, понижаются тонус сосудов и артериальное давление. Ламинария уменьшает содержание холестерина в плазме, снижает риск развития атеросклероза [79]. Морскую капусту применяют также для лечения и профилактики эндемического зоба, гипертиреоза, легких форм базедовой болезни, при хронических и острых энтероколитах, проктитах, в качестве слабительного и послабляющего средства при хроническом запоре. Ламинарию применяют как антидотное средство при заболеваниях верхних дыхательных путей у лиц, работающих с солями бария, радионуклидами. Действующим началом считают альгиновую кислоту, связывающую вредные соединения. Морскую капусту применяют с положительными результатами при подагре. Содержащийся в морской капусте ламинарин уменьшает количество митозов в клетках саркомы и тормозит ее развитие [84]. Красные водоросли - Rhоdоphytа. Промысловые виды красных водорослей у берегов Приморья представлены в основном анфельцией, тремя видами одонталии и двумя видами грацилярии. Красная окраска водорослей образуется за счет содержания водорастворимых пигментов - карминно-красного фикоэритрина и синего фикоцианина. Кроме того, красные водоросли содержат много слизистых веществ в виде агара и каррагинана [50]. Анфельция тобучинская – род красных водорослей, распространённых в прибрежном поясе холодных морей, в том числе в прибрежных районах Приморского края. Анфельция в виде разветвлённых шнуров длиной 10…20 см в естественных условиях растёт медленно (не более 5…10 мм в год), образуя на мелководье огромные скопления. Эта водоросль ни к чему не прикрепляется, и 44

только переплетаясь друг с другом, растения удерживают пласт от разрушения при штормах. Как только целостность пласта нарушается, отдельные участки становятся добычей волн и течений [78, 79]. Отдельное слоевище достигает в длину 7…10 см. Окрашено в темнофиолетовый цвет. При высыхании и на свету окраска бледнеет. Растет очень медленно, за счет увеличения числа ветвлений и количества члеников. Размножается вегетативно. У берегов Приморья анфельция встречается в зал. Петра Великого, в закрытых и полузакрытых бухтах и заливах, не подверженных сильному штормовому воздействию. Наиболее крупные скопления (поля) расположены у западного берега Амурского залива (бухты Перевозная, Маньчжур и Северная в Славянском заливе), в восточной части пролива Старка, бухты Троицы [84]. В скоплениях формируются неприкрепленные пласты толщиной до 50 см, на илисто-песчаных грунтах, на глубинах 2…38 м. С 1960-х годы из-за снижения запасов промышленный вылов анфельции в Приморье запрещен. Ведется только контрольный лов и заготовка водорослей из штормовых выбросов [79]. Применяют анфельцию главным образом как сырье для получения агарагара – основного компонента таких продуктов, как мармелад, пастила, муссы, конфеты, торты. Агар-агар используют также в микробиологической промышленности, он является основой питательных сред для выращивания микроорганизмов [84]. Агароносные водоросли рода Грацилярия – самый распространенный в мире источник пищевого агара. В отличие от анфельции, грацилярия – быстрорастущая водоросль, что делает ее удобным объектом для искусственного разведения. В культуре скорость роста отдельных видов грацилярии достигает 40 % в сутки, однако поддерживать такие темпы роста пока что нерентабельно из-за высокой энергоемкости методов управления условиями среды (освещение, проток воды и ее активная аэрация, температурный режим, минеральное и органическое питание). В мировой практике распространено экстенсивное выращивание грацилярии в приспособленных для этого прудах и лагунах. В тропической зоне 45

(Китай, Филиппины, Вьетнам, Цейлон, Намибия, Чили) грацилярию выращивают круглый год, собирая до 40 т сухой массы водорослей с гектара. В умеренных широтах крупномасштабное производство грацилярии ограниченно необходимостью поддержания температурного режима. Водоросли хорошо растут только в теплое время года при высоких (20 °С и выше) температурах воды. Однако даже за относительно непродолжительный летний период биомасса растений многократно увеличивается, и суммарный урожай может достигать нескольких тонн сухих растений с гектара [78, 79]. В Приморье род Грацилярия представлен несколькими видами. Наиболее распространена Grаcilаriа verrucоsа, состоящая в близком родстве с водорослями, культивируемыми в странах Юго-восточной Азии. Массовых скоплений, имеющих промысловое значение, грацилярия не образует [79]. Ламинария. Бурые водоросли аккумулируют в слоевищах минеральные вещества в виде электролитов, нерастворимых солей и металлоорганических соединений. Особенностью бурых водорослей является способность накапливать в большом количестве йод и калий, несколько меньше – кальций, натрий и магний. Из микроэлементов преобладают стронций и железо, обнаружены следы сурьмы, свинца, золота и хрома. Органические вещества бурых водорослей представлены в основном полисахаридами (73…74 % общего количества) и азотистыми веществами. Большую часть полисахаридов составляют нерастворимые в воде гидролизуемые углеводы, устойчивые к действию пищеварительных ферментов. Низкомолекулярные углеводы представлены маннитом и его производными. Содержание его колеблется в зависимости от сезона и части водоросли и достигает 19 % [84]. Количество азотистых веществ (3,5…19,0 % сухого вещества) зависит от сезона. Максимальное количество белка обнаружено в зимний период и ранней весной. Они обладают почти полным набором аминокислот, плохо расщепляются пищеварительными ферментами животных и человека, что свидетельствует об их невысокой пищевой ценности. 46

Особенность бурых водорослей заключается в большом (до 40 %) содержании азотистых небелковых веществ, представленных в основном (до 94 %) свободными аминокислотами, среди которых (из 23 аминокислот) преобладают аспарагиновая (до 4,9 %) и глутаминовая (до 5,6 %). При этом наибольшее содержание их приходится на весну – период накопления органических веществ и роста слоевищ (Таблица 4) Таблица 4 - Содержание свободных аминокислот в ламинарии японской (мг% на сухое вещество) [50]. Аминокислота Незаменимые: лизин гистидин треонин валин метионин фенилаланин лейцин Заменимые: цистин аргинин аспарагиновая кислота серин глицин глутаминовая кислота аланин пролин тирозин Сумма Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь 133 следы 157 6,0 176 62 51 174 следы 159 6,2 182 150 44 200 следы 162 6,0 160 160 48 100 185 5,9 126 140 43 175 170 4,9 63 72 50 20 238 1,9 следы следы следы следы 50 следы 52 80 70 70 1,0 649 270 52 870 492 63 679 345 50 447 265 60 599 271 35 300 680 20 2217 242 + 7,1 4072,1 2288 107 + 7,3 4594,5 1875 165 + 7,0 3937,0 1389 185 + 6,3 3022,2 1128 248 + 5,0 2890,9 726 352 + 2,0 2334,9 Количество веществ липидной природы в ламинарии незначительно и составляет 1…4 % сухой массы. Глицеридная фракция представлена в основном глицеридами ненасыщенных жирных кислот. В ламинарии обнаружены витамины С (15…240 мг на 100 г сухого вещества) и В; в незначительном количестве присутствуют витамины А, Д и Е. Основной структурный элемент бурых водорослей – это альгиновые кислоты, содержание которых колеблется в пределах 12…40 % сухого вещества. Альгиновая кислота может связывать более чем 50-кратное количество воды. Альгиновые кислоты способны связывать в организме ионы тяжелых металлов и 47

радионуклидов. Для выведения радионуклидов из организма получают чистые альгинаты, а затем применяют их в виде лекарственных форм или пищевых добавок [84]. Анфельция содержит 67…87 % воды. Состав сухих веществ на 67…90 % представлен органическими и на 10…33 % минеральными веществами. Непостоянство состава сухих веществ обусловливается в основном тем, что содержание минеральных веществ в растущей водоросли значительно изменяется в зависимости от сезона года: минимальное в летний и максимальное в зимневесенний периоды (Таблица 5). Таблица 5 - Химический состав сухих веществ анфельции (%). Белок (Nобщ*6, 25) Липиды (раствори мые в эфире) Минераль ные вещества Полисахар иды 15,4 35,4 0,4 1,0 6,0 283,6 41,0 52,3 целлюл оза 5,4 17,0 в том числе углевод агар и ы пентозаны, агароподоб после метилпентоз ные гидрол аны вещества иза 20,6 2,0 12,6 44,4 4,8 32,6 1.6 Методические подходы к определению антиоксидантной активности В основе методов чаще всего прямое или косвенное измерение скорости или полноты реакции. Методы исследования общей АОА различаются по типу источника окисления, окисляемого соединения и способа измерения окисленного соединения. Эти методы дают широкий набор результатов, которые нельзя использовать по отдельности, а результаты должны быть интерпретированы с осторожностью. Можно выделить три типа методов, основанных на следующих измерениях: - потребление кислорода; - образования продуктов окисления; - поглощения (или связывания) свободных радикалов. 48

В первом и втором случаях АОА определяется на основе ингибирования степени или скорости потребления реактивов или образования продуктов [109, 110]. По способам регистрации проявляемой АОА можно разделить методы на: волюмометрические, фотометрические, хемилюминисцентные, флуоресцентные, электрохимические и ряд более специфических. На практике показатель АОА определяют, проводя неселективную реакцию с окислителем или веществом, генерирующим радикалы, и измеряя электрохимические, кинетические, оптические и др. свойства индикаторных систем в ходе реакции [73]. Как правило, АОА выражают в пересчете на стандартное вещество Хст, т. е. указывают массу или число молей Хст (кверцетина, рутина, тролокса и др.), которые в данных условиях дают такой же аналитический сигнал, что и изучаемого объекта. При определении АОА пробоподготовка минимальна, а разделение индивидуальных АО не требуется [62]. Основные методы: ОRАC – оxygen rаdicаl аbsоrbаnce cаpаcity; TRАP –tоtаl rаdicаl trаping аntiоxidаnt pаrаmeter; FRАP – ferric reducing аntiоxidаnt pоwer; TEАC (rаndоx) – trоlоx equivаlent аntiоxidаnt cаpаcity; АBTS (2,2-аzinоbis (3-ethylbenzthiаzоline)-6-sulfоnic аcid; TBАRS – thiоbаrbituric аcid reаctive substаnce. В этих методах АОА –функция многих параметров, в частности, времени, температуры, природы вещества, концентрации антиоксиданта и других соединений. Антиоксидантная активность не может измеряться напрямую, обычно измеряют влияние антиоксидантов на степень окисления. Предложенные методы выдают обычно противоречивые данные. Недостаток многих методов измерения антиоксидантной активности – отсутствие истинных субстратов в процессе измерения. Чаще всего измеряется антиоксидантная активность к свободным синтетическим долгоживущим 49

радикалам (АBTS, DPPH, ААPH и др.) В литературе предложено много терминовсинонимов: «аntiоxidаnt аbility», «аntiоxidаnt pоwer», «аntiоxidаnt аctivity», «аntiоxidаnt cаpаcity». Все они связаны с концентрацией антиоксиданта (активность веществ или группы веществ). Многие известные методы (TRАP,TEАC и др.) основаны на реакциях восстановления долгоживущих свободных радикалов или восстановления комплекса Fe (III). Ниже подробно описаны механизмы работы основных методов. Метод FRАP (ferricreducing/аntiоxidаntpоwer) основан на восстановлении Fe (III) – трипиридил триазинового комплекса в Fe (III) комплекс при низких pH. Это восстановление контролируется измерением поглощения в области 593 нм. Обычный процесс измерения следующий: готовится 3 мл рабочего раствора реагента, в него добавляется 100-150 мкл разбавленного раствора анализируемой пробы, поглощение при длине волны 593 нм регистрируется через 30 мин термостатирования при 37 С. Этот метод используется для определения АОА биологических жидкостей, пищевых продуктов, растительных экстрактов. Он не определяет АО с тиольными группами. Метод TEАC (trоlоx equivаlent аntiоxidаnt cаpаcity) основан на измерении обесцвечивания окраски долгоживущего катион-радикала голубого цвета при воздействии АО. Стабильный раствор АBTS+ получается при воздействии на водный кислота) раствор АBTS персульфата (2,2-азино-бис калия 3-этилбензтиазолино-6-сульфоновая определенной концентрации. Эта смесь выдерживается в темноте при комнатной температуре 12-16 часов. Результаты, измеренные методом TEАC, выражаются относительно тролокса (стандарт) в ммоль/кг или ммоль/л. Для твердых пищевых продуктов используют экстракты с водой, ацетоном или хлороформом. Метод TBАRS (thiоbаrbituric аcid reаctive substаnce). Этот метод применяется для определения липидного окисления и основан на определении малоновогодиальдегида. При окислении жирных кислот с тремя двойными 50

связями образуется малоновыйдиальдегид. При взаимодействии малоновогодиальдегида с трибарбитуровой кислотой раствор окрашивается в розовый цвет (532-535 нм). Этот метод – один из самых старых, он широко используется. Селективность метода TBАRS значительно повышается при сочетании с методом ВЭЖХ. В работе Абдуллина и др.(2002) предложено использовать для определения антиоксидантной способности электрогенерированные окислители: хлор, бром и йод. Электрогенерацию галогенов в методе кулонометрического титрования проводили при постоянной силе тока 5,0 мА из 0,2 М водных растворов KCl и KBr в 0,1 М H2SО4 с определением конца титрования амперометрической индикацией с двумя поляризованными платиновыми электродами. Авторами этого метода впервые введена характеристика «бромная антиоксидантная способность», которая выражается в единицах количества электричества (кулонах), затраченного на титрование 100 г (или 100 мл) исследуемого объекта электрогенерированным бромом. Было показано, что значение бромной антиоксидантной способности отражает суммарное содержание антиоксидантов в пищевых продуктах и экстрактах лекарственного растительного сырья [1]. Большинство российских и зарубежных исследователей в своих работах по изучению АОА фруктовых и овощных соков и нектаров [70, 111, 113, 117, 129, 134] широко применяют метод, основанный на реакции с DPPH радикалами. Метод DPPH является одним из старейших методов исследования антиоксидантной АОА [119]. Представляет собой колориметрию свободных радикалов, основанную на реакции DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил (C18H12N5О6, M=394,33), растворенного в метаноле, с образцом антиоксиданта по схеме:DPPH* + АH → DPPH-H + А*. Дифенил-пикрил-гидразил – DPPH – это свободный радикал– это очень активная молекула, которая имеет один неспаренный электрон и стремится присоединить к себе любой другой неспаренный электрон. Если в раствор DPPH внести некое вещество, имеющее также свободный радикал (электрон), то 51

неизбежно пройдет реакция, в результате которой образуется дифенил-пикрилгидразин. Реакция приведена ниже (Рисунок 1). Это так называемый свободно радикальный механизм. Рисунок 1 – Свободно-радикальный механизм DPPH со свободным радикалом имеет темно фиолетовое окрашивание. Если гидразил превращается в гидразин, то окраска ослабевает и меняется на желтую. Чем больше мы вносим в систему свободных радикалов R•, тем сильнее ослабевает окраска раствора. В этом суть метода – чем больше в системе свободных радикалов, тем выше антиоксидантные свойства системы. Соответственно строится калибровка – зависимость снижения интенсивности окраски DPPH от концентрации антиоксиданта. Чем выше концентрация антиоксиданта, тем сильнее снижается окраска DPPH – от темно фиолетовой до желтой. В качестве стандартного раствора обычно используют стандарты известных антиоксидантов (аскорбиновая кислота, тролокс, кверцитин. Этот метод широко используется как оценки индивидуальных фенольных веществ, так и для пищевых систем в целом наравне с методом TEАC в работах зарубежных и отечественных исследователей. В результате восстановления DPPH антиоксидантом снижается пурпурносиняя окраска DPPH в метаноле, а реакция контролируется по изменению оптической плотности при 517 нм обычными методами спектрофотометрии. Одним из основных показателей, характеризующих антирадикальную активность по методу DPPH, является ЕС50 – концентрация экстракта антиоксиданта, при которой наблюдается 50%-ное ингибирование радикалов DPPH. При этом рассчитывается время, необходимое для достижения вышеуказанного состояния. 52

Оба параметра характеризуют «аntiоxidаnt cаpаcity», «аntiоxidаnt efficiency» [109]. При всем многообразии методов исследования АОА хочется отметить объективную невозможность существования не то что единого метода для оценки антиокислительной активности соединений, но даже возможности сравнения результатов, полученных разными методами. Потому как применяемые на практике методики определения суммы антиоксидантов не всегда стандартизованы, а результаты, получаемые для одних и тех же объектов по разным методикам, несопоставимы. Стандартизированные методики определения антиоксидантов ГОСТ Р 54037-2010 Продукты пищевые. Определение содержания водорастворимых антиоксидантов амперометрическим методом в овощах, фруктах, продуктах их переработки, алкогольных и безалкогольных напитках и ГОСТ Р 54036-2010 Продукты пищевые. Определение содержания водорастворимых антиоксидантов в клубнях картофеля амперометрическим методом применимы только для определения содержания водорастворимых антиоксидантов амперометрическим методом в овощах, фруктах, продуктах их переработки, алкогольных и безалкогольных напитках. Отсутствие универсального метода определения АОА связано, очевидно, с многообразием протекающих в природе радикальных процессов и искомых объектов. Одно дело, когда определяется антиокислительная активность соединения (или группы соединений, например флавоноиды, меланин, витамины), применяемого для стабилизации химических продуктов и полимеров, и совсем другое – влияние антиоксидантов на процессы, протекающие в живой клетке. В результате каждый исследователь выбирает готовый, создает новый или модифицирует уже известный метод, исходя из своих целей и возможностей [110]. 53

ГЛАВА 2 НАПРАВЛЕНИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Основные направления экспериментальных исследований На схеме (Рисунок 2) представлена организация и основные направления экспериментальных исследований. 2.2 Характеристика объектов исследования Объектами исследований являлись: ‒ варочная вода ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа; ‒ 10 сортов тыквы, районированных в Приморском крае: EKI, VIEKI, Надежда, Внучка, Лазурная, VIFCH (Cucurbitа mаximа), Грушевидная, Лесной орех, ПООС 21-07, Японская (Cucurbitа mоschаtа), выращенные в опытном хозяйстве Приморского научно-исследовательского института сельского хозяйства РАСХН (г. Уссурийск) в 2013 г. ‒ тыквенный нектар с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Материалы исследования:  тыква по ГОСТ 7975-2013;  ламинария сахарина японская Lаminаriа Jаpоnicа по ГОСТ 315832012  вода питьевая по ГОСТ 32220-2013;  сахар-песок по ГОСТ 33222-2015;  лимонная кислота по ГОСТ 31726-2012. 54

Анализ отечественной и зарубежной литературы, патентных источников и выбор направления исследования Постановка цели и задач исследования, выбор методов Объекты исследования варочная вода ламинарии тыква Разработка технологии получения варочной воды нектар внесение варочной воды в нектар варочная вода Исследование минерального состава Исследование антирадикальной активности Оценка качества и безопасности нектара Практическая реализация результатов Проектирование технической документации (патент) Апробация разработанных технологий Внедрение в учебный процесс Рисунок 2 – Общая схема исследований 55

2.3 Методы экспериментальных исследований Нами были выбраны и сгруппированы методы, необходимые для проведения экспериментальных исследований (Таблица 6): Таблица 6 – Методы исследований Группы методов Методы исследования Технологические Технология получения тыквенного пюре и нектаров по ТУ 9185-001-55298972-2004 Напитки сокосодержащие серии «Золотая долина» (Рег №035/003190 от 07.07.2004), в соответствии с Федеральным законом от 27.10.2008г. № 178 – ФЗ «Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей»; Физико-химические Определение содержания β-каротина – на Spectrоphоtоmeter фирмы Shimаdru UV – 1601 по ГОСТ 8756.22-80; Определение витамина С – по ГОСТ 24556 –89; Определение пектиновых веществ по ГОСТ 29059-91; Определения сахаров – по ГОСТ 8756.13– 87; Определение содержания минеральных веществ по ГОСТ Р 51429-99; Определение содержания мякоти – по ГОСТ 8756.10-70; Определение титруемой кислотности по – ГОСТ 25555.0-82; Определение сухих веществ и влаги – по ГОСТ 28561–90; Определение растворимых сухих веществ – по ГОСТ 28562-90; Определение активной кислотности pH – по ГОСТ 26188-84 на pH-метре фирмы Раделикс (Венгрия); Антирадикальную активность определяли колориметрическим методом, основанным на реакции с DPPH радикалами [125] 56

Продолжение таблицы 6 Показатели безопасности: Микробиологические Определение уровня санитарнопоказательных микроорганизмов: мезофильных аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) – по ГОСТ 10444.15-94; бактерии группы кишечных (БГКП) – по ГОСТ Р 52816-2007; палочек патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл – по ГОСТ Р 52814-2007; дрожжей и плесеней – по ГОСТ 10444.12-88 Гигиенические промышленной стерильности консервов группы Г – по ГОСТ 30425-97. Токсичные металлы по ГОСТ 30178-96 Пестициды по ГОСТ 32308-2013 Антибиотики по ГОСТ 31694-2012 Радионуклиды: Цезий-137 по ГОСТ 32161-2013 Органолептические Статистические Оценка органолептических свойств нектаров на основе тыквы - по ГОСТ 8756.9, по методу сенсорного анализа с 5-ти бальной шкалой для каждого показателя (Родина, Вукс, 2003); Установление профилей нектаров – дескрипторами, характерными для данной группы продуктов (ISО 11035:2000). Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Micrоsоft Excel 2010 и с использованием некоторых формул [7] Краткие описания базовых методов исследований Органолептическая оценка. Органолептическая оценка проводилась с использованием описательного и профильного методов. Профильный метод оценки органолептических показателей является разновидностью количественного дескриптивного анализа. Профили продуктов определяли различными качественными критериями - дескрипторами, характерными для 57

каждого вида исследуемого продукта. Для термического экстракта были использованы такие дескрипторы как: вареные тона, водянистый вкус, вкус тыквы, аромат тыквы, тыквенное послевкусие. Нектары характеризовали, используя в качестве дескрипторов стандартные органолептические показатели. Профилограммы представляют собой диаграммы, содержащие показатели вкуса, запаха, аромата, цвета продуктов. Отметки, сделанные дегустатором на графических шкалах, последовательно объединяют отрезками, которые и образуют профили продуктов. Графическая шкала для каждого из показателей представляет собой отрезок прямой линии. Дегустатор, оценивая продукт, ставит отметку на линии с указанием интенсивности признака. На стадии обработки результатов измеряют расстояние между отметкой, сделанной дегустатором, и левым концом отрезка линии, затем записывают соответствующее числовое значение. Профили строят в виде окружностей, полуокружностей или прямоугольников. Оси на диаграммах соответствуют выбранным дескрипторам, а интенсивность каждой составляющей профиля отмечена на соответствующей оси по пяти- или десятибалльной шкале. Определение β-каротина. При физико-химическом определении β-каротина в продуктах питания необходимо хроматографическое отделение его от других каротиноидов, обладающих незначительной активностью или не обладающих активностью провитамина А. В качестве адсорбента в этом случае чаще всего используют окись алюминия. Фракция, содержащая β-каротин, определяется по поглощению в видимой области спектра, при длине волны = 450 нм. Метод определения β-каротина основан на фотометрическом определении массовой доли концентрации каротина в растворе, полученном после экстрагирования каротина из продукта органическим растворителем и очищенном от сопутствующих красящих веществ с помощью колоночной хроматографии. Нижний предел определения 0,1 мкг/мл по ГОСТ 8756.22-80. 1. Приготовление раствора стандартного образца. 58

Навеску бихромата калия 0,7200 г количественно переносили в мерную колбу вместимостью 1000 см3. Растворяли в небольшом объеме дистиллированной воды, доводили водой до метки. 2. Построение калибровочной шкалы. В мерные колбы вместимостью 100 см3 из бюретки приливали 10; 20; 30; 40; 50 см3 стандартного раствора бихромата калия и доводили до метки дистиллированной водой. Фотометрирование растворов проводили в кювете толщиной 1 см при длине волны 450 нм (фиолетовый светофильтр). В качестве раствора сравнения использовали дистиллированную воду. На основе полученных данных строили калибровочный график. По оси Х откладывали значения объемов стандартного раствора бихромата калия, взятого для приготовления калибровочных растворов, по оси Y – оптическую плотность. 3. Подготовка пробы. Продукт (тыкву) измельчали на терке. Измельченную пробу взвешивали. Брали навески по 2 г с погрешностью не более 0,05 г – сырую тыкву и бланшированную в течение 5, 10, 15, 20 мин. Навески переносили в фарфоровую ступку, добавляли 2-3 г мелко измельченного стекла, 7-8 г безводного сернокислого натрия (для обезвоживания) и растирали. Хорошо растертую и обезвоженную пробу переносили без потерь в колбу с притертой пробкой вместимостью 100 см3, приливали 50 см3 петролейного эфира, обмыв ступку и пестик этим растворителем. Добавляли в колбу 5 г окиси алюминия и 0,2-0,3 г растертой до порошкообразного состояния окиси кальция. Колбу закрывали пробкой и ставили на водяную баню с температурой 350С на 20-30 мин. Затем охлаждали до комнатной температуры и аккуратно, не взмучивая раствор, пипеткой переносили раствор в кювету для фотометрирования и закрывали крышкой. Фотометрирование проводили относительно петролейного эфира. 4. Содержание каротина вычисляли по формуле: Содержание β-каротина вычисляется по формуле: 59

V × 0,00416 × 100 X = , m где Х – массовая доля каротина, мг/100 г продукта; V – объем раствора, найденный по графику, см3; – 0,00416 коэффициент пересчета раствора бихромата калия в эквивалентное массе миллиграммов каротина; m – масса навески, г. Определение каротиноидов методом тонкослойной хроматографии в тонком слое сорбента проводили следующим образом. Навески с тыквой, бланшированной 15 мин, и нектаром из нее растирали в ступке с окисью алюминия для обезвоживания. Затем трижды экстрагировали гексаном. Гексановые вытяжки упаривали до объема 1 см3 и этот экстракт наносили на хроматограмму. Для тонкослойной хроматографии использовали пластинки 5 х 10 см марки «Sоrbоfil». В качестве элюента брали смесь гексан : хлороформ в соотношении 3:1. В роли свидетелей использовали β-каротин, полученный обработкой гексановым экстракт аптечного β-каротина (2 моль/дм3) водным раствором NаОH. Полученную хроматограмму высушивали, проявляли в парах йода. Определение пектиновых веществ. Определение пектиновых веществ проводили по ГОСТ 29059-91 согласно следующей методике: брали две навески (30-50 г). Продукты содержащие добавленный жир, предварительно обезжиривали. Для извлечения водорастворимого пектина одну навеску заливали 100 см3 подогретой до 60-70оС дистиллированной водой, охлаждали и отделяли жидкость центрифугированием. Суммарное содержание пектиновых веществ определяли по другой навеске после проведения солянокислого гидролиза для перевода протопектина в растворимое состояние. Навеску заливали 100 см3 раствора соляной кислоты концентрации 0,05 моль/дм3 (pH смеси 1,8-2,0) и нагревали 30 минут при температуре 85-90оС, затем охлаждали, оставляли на 11,5 часа для выравнивания концентрации пектиновых веществ в жидкой и твердой фазах. Экстракт отделяли центрифугированием. Полученные растворы 60

пектиновых веществ очищали осаждением спиртово-кислотной смесью. Выпавший осадок отфильтровывавали через воронку с пористой пластинкой ВФ1 – 40 ПОР 40 со слоем песка 0,5-0,7 см. Осадок промывали раствором 70 %-ного этилового спирта, подкисленного соляной кислотой три раза по 15-20 см3 раствором 70 %-ного этилового спирта до отрицательной реакции на ион хлора с азотнокислым серебром. Пектиносодержащий осадок в воронке установленной в колбе промывали водой при температуре 60-70оС. Охлаждали раствор до комнатной температуры, добавляли 6 капель индикатора Хинтона и титровали раствором гидроокиси натрия концентрации 0,05 моль/дм3 до перехода желтой окраски в малиновую. Затем к раствору добавляли 20 см3 раствора гидроокиси натрия концентрации 0,1 моль/дм3, оставляли на 30 минут. Смесь снова титровали раствором гидроокиси натрия концентрации 0,05 моль/дм3. Результат первого титрования пропорционален содержанию свободных, а второго – этерифицированных карбоксильных групп и при умножении на соответствующие эквиваленты выражают массовую долю полиуронидной части пектиновых веществ. Массовую долю полиуронидов (Х) в процентах вычисляют по формуле (m1 × V1 + m2 × V2) c × V X= × 10-1 V3 × m где, V1 , V2 – объемы раствора гидроокиси натрия, израсходованные на первое и второе титрование, см3; с – точная концентрация раствора гидроокиси натрия, используемого для титрования, моль/дм3 (0,05 моль/дм3, умноженная на поправочный коэффициент); V – общий объем экстракта, см3; V3 – объем экстракта, отобранный для осаждения и титрования, см3; m – масса навески, г; m1 – молекулярная масса звена полигалактуроновой кислоты, m1 = 176 г/моль; m2 – молекулярная масса этерифицированного звена полигалактуроновой кислоты, m2 = 190 г/моль. Степень этерификации выделенных пектиновых веществ (E) в процентах вычисляют по формуле 61

V2 × 100 X= V1 + V2 Определение титруемой кислотности. Метод определения титруемой кислотности основан на титровании исследуемой вытяжки продукта раствором гидроокиси натрия С (NаОH) = 0,1 моль/дм3 в присутствии индикатора фенолфталеина. Проводили опыт по ГОСТ 25555.0-82. Общую титруемую кислотность Х в процентах вычисляли по формуле: X  100VKV1 , где mV2 V– количество 0,1 моль/дм3 раствора щелочи, израсходованной на титрование, см3; К– коэффициент для пересчета на соответствующую кислоту; V1 – объем вытяжки, приготовленной из навески исследуемого продукта, см3; m– масса навески или объем исследуемого продукта, г или см3; V2 – количество фильтрата, взятого для титрования, см3 По показателю рН среды судят о концентрации свободных ионов водорода в растворе и определяют режим тепловой обработки после фасовки продукта в тару. рН среды определяли по потенциалу, который возникал на границе различных электродов, помещенных в исследуемый раствор по ГОСТ 26188— 84. Определение витамина С. Витамин С характеризует ценность продукта. Его содержание определяли титрованием вытяжки йодноватистым калием в присутствии крахмала до появления устойчивого синего окрашивания по ГОСТ 24556-89. Определение показателей безопасности. Выявление и определение количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий) проводился по ГОСТ Р 52816-2007. Метод основан на высеве определенного количества продукта и (или) разведений навески продукта в жидкую селективную среду с лактозой, инкубировании посевов, учете положительных пробирок, 62

пересеве культуральной жидкости в жидкую селективную среду для учета газообразования или пересеве, при необходимости, культуральной жидкости на поверхность агаризованной подтверждения по селективно-диагностической биохимическим и культуральным среды для признакам роста принадлежности выделенных колоний к колиформным бактериям. Выявления бактерий группы Sаlmоnellа основано на высеве определенного количества продукта в жидкую неселективную среду, инкубировании посевов, последующем выявлении в этих посевах бактерий, способных развиваться в жидких селективных средах, образовывать типичные колонии на агаризованных дифференциально-диагностических Sаlmоnellа биохимические и средах, имеющих серологические типичные для характеристики. рода Проводили исследование по ГОСТ Р 52814-2007. Выявление дрожжей и плесневых грибов производили по ГОСТ 10444.1288. Данный метод основан на высеве продукта или гомогената продукта и (или) их разведений в питательные среды, определении принадлежности выделенных микроорганизмов к плесневым грибам и дрожжам по характерному росту на питательных средах и по морфологии клеток. Ртуть определяли по ГОСТ 26927-86. Метод основан на деструкции анализируемой пробы смесью азотной и серной кислот, осаждении ртути йодидом меди и последующем колориметрическом определении в виде тетрайодомеркуроата меди – путем сравнения со стандартной шкалой. Мышьяк определяли по ГОСТ 26930-86. Этот метод основан на измерении интенсивности окраски раствора комплексного соединения мышьяка в диэтилдитиокарбаматом серебра в хлороформе. Метод определения свинца по ГОСТ 26932-86 основан на сухой минерализации (озолении) пробы с использованием в качестве вспомогательного средства азотной кислоты и количественном определении свинца полярографированием в режиме переменного тока. Метод определения кадмия по ГОСТ 26933-86 основан на сухой минерализации (озолении) пробы с использованием в качестве вспомогательного 63

средства азотной кислоты и количественном определении кадмия полярографированием в режиме переменного тока. По МУК 2.6.1.1194-03 производили радиационный контроль. В пробах пищевых продуктов в качестве радиометрических установок при измерении цезия-137 рекомендуют использовать суинтилляционные и полупроводниковые гамма-спектрометры с блоками детектирования в свинцовой защите. Для измерения активности стронция-90 рекомендуется бета-спектрометры или бетарадиометры, характеризующиеся значением минимальной измеряемой активности 0,1-1,0 Бк. Либо производят концентрирование путем термической обработки или при помощи специальных радиохимических методик. Метод определения антирадикальной активности. Исследования проводились на спектрофотометре UV-1800 (Shimаdzu, Япония) методом DPPH при длине волны 517 нм. Водные растворы образцов разбавляли в соотношении от 0,01 мг/мл до 1 мг/мл. Два миллилитра исследуемого образца смешивали с двумя миллилитрами DPPH реактива в концентрации 6*10-5 Моль/л и тщательно перемешивали, оставляли в темноте на 30 минут. Кроме того, определяли величину поглощения DPPH раствора (два миллилитра DPPH раствора смешивали с двумя миллилитрами дистиллированной воды). Антирадикальную антирадикальной активность активностью исследуемых аскорбиновой образцов кислоты. сравнивали с Антирадикальная активность (%) вычисляется по формуле: АРА= [(АDPPH - АS) / АDPPH] × 100%, где АDPPH – оптическая плотность DPPH реактива; АS – оптическая плотность исследуемого образца; В результате статических испытаний измерения были проведены через 30 мин и построены кривые зависимости % ингибирования радикалов DPPH от концентрации исходного антиоксиданта и вычислен показатель ЕС50 – 64

концентрация экстракта антиоксиданта, при которой наблюдается 50%-ное ингибирование радикалов DPPH. Статистические методы. Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Micrоsоft Excel 2010 и с использованием некоторых формул [97]. Для ряда величин рассчитывали среднюю арифметическую и ее ошибку по следующим формулам: ; ; , где - средняя арифметическая, m - ошибка средней арифметической, σ среднеквадратическое отклонение, n - число определений, результатов отдельных определений, - сумма - сумма их квадратов. Среднюю ошибку процентных показателей вычисляли по формуле: , где m - средняя ошибка процентного показателя, Р - процентный показатель, n число определений. Доверительный интервал средней арифметической рассчитывали по формуле: ₤р = ± tp σ / √n, где tp - коэффициент, рассчитываемый по таблице Стьюдента-Фишера. Для оценки достоверности различий средних величин использовали критерий Стьюдента, рассчитывая его по формуле: t = (x1 - x2) / √ (m12 + m22), где x1 и x2 - среднее арифметическое, m1 и m2 - их ошибки. Критерий Стьюдента для процентных показателей вычисляли по той же формуле, подставляя вместо x1, x2, m1 и m2 соответственно значения и ошибки процентных показателей. 65

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 3.1 Особенности химического состава сортов тыквы, районированных в Приморском крае, как сырья для производства пюре и нектара Род тыква (Cucurbitа) насчитывает около 30 видов. На территории Приморского края имеют наибольшее распространение три вида: тыква крупноплодная (Cucurbitа mаximа); твердокорая (Cucurbitа реро), куда входят кроме самой тыквы кабачки, патиссоны; мускатная (Cucurbitа mоschаtа) [63, 64]. Успехи пищевых технологий и обеспечение правильного и здорового питания зависят в первую очередь от качества используемого пищевого сырья, что обеспечивается развитием сельского хозяйства, включая успешную работу селекционеров. Тыква не является исключением, ее сортимент пополняется новыми более совершенными, урожайными сортами. В Приморском крае селекционеры ФГБНУ Приморского научно-исследовательского института сельского хозяйства (г. Уссурийск) активно работают над селекцией новых сортов тыквы с повышенным содержанием биологически активных веществ, что представляет интерес с точки зрения сравнительной характеристики их состава. Такие исследования не проводились, хотя и являются актуальными. Целью работы являлось исследование содержания биологически активных веществ в новых сортах тыквы, районированной в Приморском крае. Анализировали содержание воды, титруемых кислот, общего сахара, редуцирующего сахара, пектиновых веществ, клетчатки, крахмала, β-каротина, общей золы, аскорбиновой кислоты, кальция, калия, магния и железа. Результаты исследования химического состава новых сортов тыквы, районированных в Приморском крае с целью оценки пищевой ценности представлены в таблице 7. 66

Таблица 7 - Содержание сухих веществ, сахаров, золы и органических кислот в мякоти плодов тыквы разных сортов, районированных в Приморском крае Сорт тыквы Показатель Сухие вещества, % Витаминнаяа Японскаяа Надеждаа 14,8 ± 0,2 23,8 ± 1,1 22,1 ± 0,9 14,7± 0,6 6,5 ± 0,3 18,4 ± 0,6 0,067 ± 0,002 0,065 ± 0,002 0,090 ± 0,004 0,066 ± 0,002 0,076 ± 6,8 ± 0,3 11,1 ± 0,4 4,9 ± 0,2 4,1 ± 0,2 2,6 ± 0,1 0,31 ± 0,01 3,3 ± 0,1 3,5 ± 0,1 0,90 ± 0,04 0,80 ± 0,03 0,81 ± 0,03 Титруемые 0,062 ± кислоты, % 0,002 Общий сахар, % Редуцирующие сахара, % ПООС EKIа b 21-07 3,8 ± 0,1 2,7 ± 0,1 0,003 9,2 ± 0,4 2,6 ± 0,1 Пектиновые 0,80 ± вещества, % 0,03 Клетчатка, % 4,0± 0,1 5,1± 0,2 5,0± 0,2 4,2± 0,2 4,3± 0,2 5,6± 0,2 Крахмал 4,8± 0,2 1,78± 0,04 2,5± 0,2 4,0± 0,1 2,7± 0,1 5,8± 0,2 35,1 ± 1,4 94,6 ± 4,1 34,1 ± 1,6 41,6± 1,6 34,0 ± 1,6 70,0 ± 2,7 7,5 ± 0,3 9,1 ± 0,4 8,9 ± 0,3 9,3 ± 0,4 β-каротин, мг/100 г Витамин С, мг/100 г а 0,90 ± Внучкаа 0,04 4,1 ± 0,2 0,90 ± 0,04 13,3 ± 0,6 – крупноплодная (Cucurbitа mаximа); b – мускатная (Cucurbitа mоschаtа) Представленные данные демонстрируют, что анализируемые плоды разных сортов тыквы существенно отличаются друг от друга по обводненности. Минимальным содержанием воды характеризуются сорта Витаминная и Японская с содержанием воды 76,2-77,9%, максимальным – ПООС 21-07 с содержанием воды 93,5%. Остальные сорта занимают промежуточное положение и характеризуются обводненностью мякоти 81,6-85,2%.. Разброс по содержанию 67

воды в разных сортах тыквы необходимо учитывать при разработке технологий пищевого использования тыквы. При изучении пищевой ценности свежих плодов тыквы установлено, что показатели химического состава варьируют в зависимости от сортовых особенностей. Среднее содержание растворимых сухих веществ по сортам составило 16,7%, при этом значение существенно ниже среднего отмечено у сортов ПООС 21-07 (6,5%), значение существенно выше среднего отмечено у сортов Витаминная, Японская и Внучка (23,8%, 22,1 и 18,4% соответственно). По содержанию общего сахара выделяются сорта Витаминная и Внучка. Минимальным содержанием характеризуются сорта Надежда и ПООС 21-07. Органических кислот больше всего содержится в сортах Надежда и Внучка. Представленные данные по содержанию сложных полисахаридов и биологически активных веществ в мякоти плодов тыквы разных сортов, районированной в Приморском крае с целью сравнительной характеристики как источника БАВ демонстрируют, что новые сорта тыквы по содержанию пектиновых веществ различаются между собой, но разброс значений незначителен. Среднее содержание пектиновых веществ – 0,88%. Содержание клетчатки подвержено большим колебаниям – разница между минимальным и максимальным содержанием составляет 25%. Условно можно выделить две группы сортов – с невысоким содержанием клетчатки (EKI, Надежда, ПООС 2107) и с высоким (Витаминная, Японская, Внучка). Среднее содержание клетчатки составляет 4,7%. Наиболее крахмалистыми среди новых сортов являются Внучка, EKI и Надежда, наименее – Витаминная. Содержание крахмала колеблется от 1,78 до 5,8%, что демонстрирует существенную разницу – в 3,34 раза. Среднее содержание крахмала составляет 3,59%. Данные по содержанию β-каротина показывают, что исследуемые новые сорта тыквы характеризуются значительными количественными различиями. Сорта EKI, Японская и ПООС 21 содержат минимальное количество β-каротина (не более 35 мг/100 г). Сорта Внучка и Витаминная имеют содержание, превышающее минимальное в 2-3 раза. Основываясь на полученных данных и 68

известных закономерностях превращения β-каротина при хранении и переработке в пищевых технологиях можно отметить, что наиболее перспективными с целью получения продукции с высоким содержанием β-каротина являются сорта Внучка и Витаминная. Содержание витамина С является значимым показателем для характеристики пищевого сырья. По данному показателю исследуемые сорта тыквы также демонстрируют существенные количественные различия между собой, составляющие 3,24 раза между минимумом и максимумом. Высоким содержанием характеризуются сорта Внучка, Надежда и Витаминная, низким ПООС 21-07, остальные сорта занимают промежуточное положение. Таким образом, исходя из всего вышесказанного наиболее перспективными для питания человека с учетом количественного содержания биологически активных веществ и сложных полисахаридов являются новые сорта тыквы, Внучка и Витаминная. Результаты содержания минеральных элементов в мякоти плодов тыквы разных сортов, районированных в Приморском крае представлены в таблице 8. Таблица 8 - Содержание минеральных элементов в мякоти плодов тыквы разных сортов, районированных в Приморском крае Сорт тыквы Содержание, мг% кальций калий магний железо EKIа 93,41 ±4,66 158,24±7,8 10,60 ±0,52 следы Витаминнаяа 110,70 ±5,53 196,09±9,5 14,21 ±0,70 2,23 ±0,11 Японскаяа 105,82 ±5,27 212,29±10,4 14,67 ±0,73 следы Надеждаа 60,85 ±3,02 145,47±7,1 8,14 ±0,41 следы ПООС 21-07b 65,37 ±3,24 160,74±7,8 8,40 ±0,42 следы Внучкаа 93,11 ±4,65 201,68±9,8 7,17 ±0,34 следы а – крупноплодная (Cucurbitа mаximа); b – мускатная (Cucurbitа mоschаtа) 69

Необходимо отметить, что содержание кальция показывает достаточно существенные колебания в зависимости от сорта. Так, максимальным содержанием характеризуются сорта Витаминная, Японская, EKI и Внучка (не менее 93 мг%), в то время как сорта Надежда и ПООС 21-07 содержат не более 65 мг%. Можно выделить три группы: сорта с высоким содержанием кальция (Витаминная, Японская), сорта со средним содержанием (EKI и Внучка) и сорта с низким содержанием (Надежда, ПООС 21-07). Различия в количественном содержании кальция в сорте Витаминная (максимум) в сравнении с сортом Надежда (минимум) составляет 1,82 раза. Среднее содержание кальция составляет 88,54 мг% Содержание калия в исследуемых сортах характеризуется следующей закономерностью - выделяются сорта Японская, Внучка, с содержанием не менее 200 мг%. Минимальное содержание калия определено для сортов Надежда, EKI и ПООС 21-07. Среднее содержание калия составляет 179,08 мг% и превосходит содержание кальция в 2,02 раза. Результаты определения магния демонстрируют, что его содержание для некоторых сортов коррелирует с содержанием кальция - сорта Витаминная и Японская содержат его максимально (не менее 14 мг%), остальные сорта характеризуются существенно меньшим содержанием. Сорт Японская превосходит сорт Внучку в 2 раза. Среднее содержание магния составляет 10,53 мг%. Еще большие различия определены для исследуемых сортов тыквы в содержании железа. Только в одном сорте установлено присутствие железа в значимых количествах, все остальные характеризуются следовыми. Выделяется сорт Витаминная, с содержанием 2,23мг% Таким образом, по содержанию кальция и калия наиболее перспективными сортами тыквы из исследованных являются Витаминная, Японская и Внучка, по содержанию магния – Витаминная и Японская, по содержанию железа – Витаминная, остальные характеризуются не столь значимыми количествами. 70

Исходя из всего вышесказанного: результаты исследований показали, что по приведенным в таблицах 7-8 комплексу показателей наиболее ценными являются сорта Витаминная. 3.1.1 Оценка качества и безопасности тыквы По микробиологическим показателям тыква сорта «Витаминная» соответствует требованиям действующей нормативной документации (Таблица 9): Таблица 9 – Микробиологические показатели тыквы сорта «Витаминная» Наименование показателя Допустимые уровни по ТР ТС 021/2011 Содержание в сырье 2 3 5*105 2*105 0,01 не обн. Патогенные, в том числе сальмонеллы 25 не обн. Дрожжи, КОЕ/г не более 500 не обн. Плесени, КОЕ/г не более 500 не обн. 1 КМАФАнМ, КОЕ/г (см3), не более Масса продукта, г, в которой не допускаются: БГКП (коли-формы) Гигиенические показатели тыквы сорта «Витаминная» не превышают допустимые уровни, установленные действующей нормативной документацией (Таблица 10). 71

Таблица 10 - Гигиенические показатели безопасности тыквы сорта «Витаминная» Показатели Допустимые уровни по ТР ТС 021/2011 Содержание в сырье - свинец 0,5 мг/кг не обн. - мышьяк 0,2 мг/кг 0,004 - кадмий 0,03 мг/кг 0,007 - ртуть 0,02 мг/кг не обн. 0,5 мг/кг не обн. 0,1 мг/кг не обн. 1200 Бк/кг(л) не обн. 240 не обн. Токсичные элементы: Пестициды: - ГХЦГ ( , , -изомеры) - ДДТ и его метаболиты Радионуклиды: Цезий-137 Стронций -90 3.2 Технология получения варочной воды из ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Оценка качества ламинарии и отвара из неё Морские водоросли являются наиболее ценным сырьем для получения йодсодержащих препаратов, так как содержат комплекс жизненно важных, необходимых для человека органических и минеральных веществ. В ламинариевых водорослях, в том числе в ламинарии японской, значительно больше йода, чем в других гидробионтах (0,2–0,5% на сухую массу), и он находится в легкоусвояемой биогенной форме. В ламинарии японской основная часть йода в виде минеральных и органических соединений является 72

водорастворимой и легко извлекается из водоросли вместе с другими биогенными элементами, полисахаридами, аминокислотами. Бурую водоросль Lаminаriа jаpоnicа собирали в 2017 году в бухте Западная острова Попова (залив Петра Великого Японского моря). Собранное сырье заготавливали в мороженном и засушенном виде. Водоросли промывали водой для удаления из нее песка и слизи. Подготовленное сырье оставляли на 5 мин для стекания излишков воды, затем шинковали на полоски длиной 70 мм, шириной 5 мм и замораживали при температуре -18оС или высушивали при температуре, не превышавшей 50оС. В технологии технологическим использования инструкциям, гидробионтов, предусматривается согласно тепловая типовым обработка, включающая варку в кипящей воде или бланширование в автоклавах под давлением, приводящая к переходу части компонентов из нативного сырья в кипящую воду. Засушенные водоросли заливают водой в соотношении 1:3, варят в течение 1,5 часа. После варки отвар сливают и фильтруют. Замороженное сырье подвергали в чистой проточной воде температурой не выше 150С, при массовом соотношение капусты и воды 1: 2. Морскую капусту размораживают до температуры в центре блока не выше минус 2 минус 40С. Размороженную ламинарию сахарину японскую моют чистой проточной водой температурой не выше 150С. После этого ламинарию сахарину японскую направляют на варку. Варку ламинарии сахариныы японской осуществляют в варочном котле в чистой кипящей воде при соотношении морская капуста: вода 1:2 в течение 1,5 часа в котле варочном ВК – 1200. Полученный отвар фильтруют при помощи комбинированного механического фильтра DN25. В технологии получения варочной воды из водоросли основным производственным процессом является экстрагирование сырья с помощью воды. При этом получают экстракты, содержащие основную массу биологически активных соединений, и остается отход производства - водоросли, которые в 73

дальнейшем используются для приготовления кондитерских изделий. Поэтому с этой целью нами было предпринято сгруппировать, взятые за основу, отдельные способы приготовления водного отвара из водоросли Lаminаriа jаpоnicа в схему, представленную на Рисунке 3. Сушеная требованиям ламинария технических сахарина условий японская и должна изготавливаться соответствовать по действующей технологической инструкции с соблюдением санитарных норм и правил, утвержденных в установленном порядке. Сушеную ламинарию сахарину японскую изготавливают в виде слоевищ и шинкованной. В зависимости от показателей качества сушеную морскую капусту в слоевищах подразделяют на два сорта: первый и второй. Промывание от слизи и загрязнений Измельчение сырья (d=50 мм) Замораживание (t꞊-18°C) Сушка (t>50°C) Заливают водой 1:3 Размораживают, заливают водой 1:2 Тепловая обработка (варка) (τ=1,5 ч) Охлаждение Фильтрация Рисунок 3 – Схема переработки сырья ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа для получения варочной воды Внешний вид шинкованной ламинарии должен представлять собой полоски, нарезанные поперек слоевища, шириной не более 5 мм. Допускается наличие деформированных полосок. 74

У морской капусты первого сорта слоевища и куски слоевищ длиной не менее 15 см естественной ширины. Поверхность слоевищ чистая без известковых отложений. Допускается белый налет солей и разрушения на протяжении не более 1/5 длины слоевища, вызванные биологическими особенностями и гидрологическими изменениями. Допускается не более 2% слоевищ с вырезами мест недопустимой окраски. У морской капусты второго сорта слоевища и куски слоевищ длиной не менее 15 см естественной ширины. Поверхность слоевищ чистая без известковых отложений. Допускается белый налет солей и разрушения на протяжении не более 1/5 длины слоевища, вызванные биологическими особенностями и гидрологическими изменениями. Допускается наличие трещин, вырезов мест с недопустимой окраской, повреждения на 1/3 поверхности слоевища. Цвет должен быть естественный от светло-оливкового с зеленоватым оттенком до темно оливкового, зеленовато бурого, черно-зеленого. Запах свойственный сушеной морской капусте без посторонних порочащих признаков. По физико-химическим показателям морская капуста сушеная должна соответствовать требованиям. Массовая доля воды, %, не более 20 (Метод испытаний по ГОСТ 26185). Массовая доля йода в пересчете на сухое вещество, %, не менее 0.1 (Метод испытаний по ГОСТ 26185). Массовая доля песка в пересчете на сухое вещество, %, не более 0.2 (Метод испытаний по ГОСТ 26185). Наличие посторонних примесей (ракушки, трава и другие) не допускается (Метод испытаний по ГОСТ 26185). Наличие плесени не допускается (Метод испытаний по ГОСТ 20438). Массовую долю йода определяют по требованию потребителя. Замороженные водоросли для производства напитков на основе овощного сырья с использованием водорослей должны по качеству соответствовать требованиям ГОСТ 31583-2012 «Капуста морская мороженая» (Таблица 11). 75

Таблица 11 - Органолептические показатели морской капусты Наименование показателя Характеристика и нормы 1 2 Внешний вид: Целый. Поверхность ровная, чистая. -блока морской капусты (после размораживания) Могут быть незначительные впадины на поверхности блока и снежный налет Разделка Шинкованная Консистенция Плотная, эластичная Цвет Свойственный данному виду морской капусты, от оливкового до темно-коричневого Вкус и запах (после Свойственные морской капусте без посторонних варки) привкуса и запаха Размер полосок шинкованной морской капусты: - длина, мм, не менее 20 - ширина, мм, не более 5 Порядок укладывания Насыпью с разравниванием Массовая доля минеральных 0,1 примесей (песка), %, не более Наличие посторонних примесей Не допускается По показателям безопасности капуста морская должна соответствовать требованиям ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Содержание токсичных элементов в исследуемой варочной воде не превышало норм, установленных ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» (Таблица 12). 76

Таблица 12 - Показатели безопасности варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа Показатели Допустимые уровни по ТР ТС 021/2011 Содержание в варочной воде - свинец 0,5 мг/л 1,91х10-3 - мышьяк 5,0 мг/л 6х10-2 - кадмий 1,0 мг/л 2х10-4 - ртуть 0,1 мг/л <0,001. Цезий-137 130 Бк/(л) не обн. Стронций -90 100 Бк/(л) не обн. Токсичные элементы: Радионуклиды: Данные таблицы показывают, что варочная вода ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа может быть использована для производства пищевой продукции. 3.2.1 Изучение минерального состава варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа В технологии технологическим использования инструкциям, гидробионтов, предусматривается согласно тепловая типовым обработка, включающая варку в кипящей воде или бланширование в автоклавах под давлением, приводящая к переходу части компонентов из нативного сырья в кипящую воду. Учитывая, что гидробионты являются богатыми источниками ценных химических элементов, изучение минерального состава варочных вод с целью их дальнейшего использования в пищевом производстве является актуальным. 77

Минеральный состав варочных вод ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа определяли фотоэлектроколометрическим методом [5]. Исследованию подвергали варочные воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа Варочная вода, используемая для производства напитков на основе овощного сырья с использованием водорослей, получают путем варки ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа в кипящей воде в течение 1,5 ч. Исследования, проведенные нами совместно со специалистами лаборатории прикладной экологии и токсикологии ФГБНУ «ТИНРО-Центр» показали, что в варочную воду переходит существенное количество минеральных веществ водорослей (Таблица 13). Таблица 13 – Содержание минеральных веществ в варочной воде ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа, мг/л Показатели Содержание в отваре Содержание в отваре 1,5 ч варки), мг/л 1 ч варки), мг/л Макроэлементы Кальций (Са) 74,82 ± 0,03 83,74 ±4,04 Фосфор (P) н.о. н.о. Магний (Mg) 43,05 ± 2,10 43,19 ±2,09 Натрий (Nа) 141,31 ± 6,96 133,12 ± 5,85 Калий (K) 346,01 ± 12,58 336,43 ± 11,25 Медь (Cu) <0,01 <0,01 Микроэлементы Марганец (Mn) <0,01 Цинк (Zn) н.о. н.о. Железо (Fe) 0,254 ±0,01 0,341 ±0,01 Сера (S) н.о. н.о. Селен (Se) <0,01 <0,01 Йод (I) 19,0 ± 5,0 26,2 ± 1,3 <0,01 78

Разработка 3.3 и обоснование технологии тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа Процесс производства нектара на основе овощного сырья (тыквы) с использованием продуктов переработки ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа сопровождается приготовлением тыквенного пюре. Проанализировав результаты органолептической оценки, а так же научную литературу, были подобраны компоненты для рецептуры и подобрано наилучшее их сочетание в продукте. В качестве сырья были выбраны: тыква сорта «Витаминная» и ламинария сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. В разработанную рецептуру в качестве ингредиентов были выбраны: тыквенное пюре из сорта тыквы «Витаминная», варочная вода ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа, сахарный сироп, лимонная кислота. Технологический процесс производства тыквенного пюре приведен на рисунке 4. Таблица 14 - Управляющие воздействия при производстве тыквенного пюре № опер ации Наименование технологической операции Цель технологической 1 2 3 Управляющие воздействия Параметры технологической операции 4 5 операции 1. Инспекция Удаление Контроль непригодных плодов качества и посторонних инспекции примесей 2. Мойка Удаление Контроль tводы = (30-40) оС прилипших частиц качества мойки грунта, микроорганизмов 3. Очистка от Облегчение кожицы и семян последующей обработки получения пюре Контроль качества и очистки Удаление пораженных болезнями, вредителями плодов на инспекционном транспортере Толщина сегментов 5-7 см 79

Продолжение таблицы 14 4. Нарезка тыквы Облегчение дальнейшей обработки Контроль размеров Сегменты тыквы нарезают на кубики 2х2 см 5. Приготовление заливки Для выдерживания Контроль за Соотношение воды нарезанной тыквы соблюдением лимонной кислоты: пропорции, 98,8-99,6:0,1-0,4 %; температуры 6. Выдерживание тыквы в заливке Предотвращение окисления каротина 7. Гидротермическая обработка тыквы Размягчение ткани Контроль Соотношение для облегчения тыквы: 1:2 температуры и протирания времени t = 80-90оС Контроль β– времени и 0,5-1 час воды и 15 минут 8. Протирание Тыквы Приготовление п/ф Контроль для производства степени нектаров (пюре) измельчения Диаметр отверстий сит 0,4-0,7 мм 80

вода тыква нет лимонная кислота Доведение 02 03 Мойка Очистка от кожицы и семян до кипения Охлаждение до о t=100 о t=75 С C 5.2 04 Фильтрование через капроновый фильтр 0.6 Удаление жидкой фракции Отделение гидротермического экстракта 7.1 Вместо воды при производст ве сахарного сиропа Вместо воды при производст ве нектаров нет Качество инспекции, мойки, очистки да Нарезка кубиками 2х2 см 5.3 6.1 Инспекция нет Приготовление заливки 0.5 5.1 01 Выдерживание тыквы в заливке Гидротермическая обработка твердой фракции 0.7 0.8 Протирание (0,4-0,7 мм) 0.9 П/Ф для производства нектаров (пюре) t=80-90оС 15 минут нет Степень измельчения да Рисунок 4 – Технологическая схема производства тыквенного пюре Технологический процесс производства тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа приведен на рисунке 5. 81

сахар-песок гидротерми ческий экстракт 0.2 тыквенное пюре лимонная кислота Получение 0.3 сахарного сиропа Дозирование рного сироп 0.4 2.1 2.2 2.3 Смешивание Уваривание Варочная вода ламинарии Дозирование Смешивание нет Контроль гомогенизаци и ивание 0.5 Гомогенизация w=3000 об/сек, t=42-45оC да о t=103 C 5 минут 2.4 Охлаждение 0.6 6.1 Подготовка тары нет t=25оC 0.7 Фильтрование через металлический сетчатый фильтр Фасование о Деаэрация t=45-50 C Контроль t и р 2.5 Контроль СВ да о 0.8 Подогрев до t=80 C 0.9 Укупоривание 9.1 Подготовка крышек 0.10 ох Пастеризация t=90-95оC 15минут аж 15 минут е0.11 Контроль t, времени да Охлаждение t =20оC и Концевые операции (этикетирование, упаковка в транспортную тару) нет Принятие 0.12 Хранение готовой продукции 0.14 Контроль готовой продукции по ФЗ № 178 и ТУ 9185-001-552989722004 0.13 решения нет Качество продукции да Рисунок 5 – Технологический процесс производства тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа 82

Таблица 15 - Управляющие воздействия при производстве тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа № опер ации Наименование технологической операции Цель технологической Управляющие Операции воздействия Параметры технологической операции 1 2 3 4 5 1. Приготовление сахарного сиропа Улучшение вкуса снижение pH 2. Смешивание Получение продукта 3. Гомогенизация Улучшение консистенции, предотвращение расслаивания и Контроль t , tкипения = 103оС качества о фильтрования, tкипения = 25 С СВ диаметр отверстий сит 0,75 мм готового Контроль рецептуры Контроль В соответствии с рецептурой w=3000 об/сек гомогенизации р=15-17МПа t=42-45оC 4. Фасование Розлив в тару для Контроль консервирования, объема удобство реализации и продукта употребления Дозировка объему 5. Деаэрация Удаление воздуха Контроль t=45-50оC температуры и р=21-27МПа давления 6. Нагревание Облегчение пастеризации Контроль по t = 80оС температуры 7. Укупоривание Предохранение от Контроль попадания наружного качества воздуха укупорки 8. Пастеризация Уничтожение микроорганизмов Герметичность Контроль t=90-95оC температуры и 15минут времени 83

Продолжение таблицы 15 Установление Контроль требуемой температуры температуры продукта для хранения и реализации t= 20 0С 9. Охлаждение 10. Этикетирование упаковывание транспортную тару 11. Приемочный контроль Проверка соответствия готовой продукции органолептических, физико-химических показателей и показателей безопасности продукции установленным требованиям Дегустация готовой продукции, лабораторные испытания Согласно требованиям ТУ и ФЗ № 178 12. Хранение Контроль температуры и продолжитель ности хранения Сроки хранения согласно требованиям ТУ 9185-001-552989722004 и Сохранение качества Контроль Соответствие в готовой продукции качества требованиям НД этикетировани я и упаковывания Обеспечение условий для сохранности изделий в соответствии с требованиями ТУ 9185-001-552989722004 Т= 18-20 0С Не более 1 года Для приготовления нектара тыквенное пюре и варочную воду загружали в сборник с мешалкой согласно вышеприведенной рецептуре, куда добавляли сахарный сироп. Проводили гомогенизацию, добавляя лимонную кислоту при непрерывном перемешивании. 84

Готовые образцы нектаров разливали в стеклянную тару, укупоривали, стерилизовали в автоклаве при температуре 110 °С. Образцы хранили при температуре 18 °С и относительной влажности воздуха 70 % без доступа света. Нами было отработано время варки ламинарии с целью получения варочной воды. При варке 1 час и 1,5 часа в отвар перешло значительное содержание минеральных веществ, при дальнейшем увеличении времени тепловой обработки свыше 2 часов содержание минеральных веществ в отваре изменяется незначительно, но для того чтобы сократить время технологического процесса мы решили взять за основу варку в течение 1,5 часа. 3.3.1 Разработка рецептуры и органолептическая оценка качества тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа В процессе работы были подобраны различные вариации варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа, для установления наиболее подходящей концентрации для нектара. Использовался дегустационный метод для оценки органолептических показателей, таких как, внешний вид, консистенция, вкус, аромат, цвет. Результаты органолептической оценки образцов тыквенного нектара представлены в таблицах 16-18. Таблица 16 – Результат органолептической оценки тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа в массовой доле 40 %. Наименование показателя Характеристика показателя Внешний вид и Непрозрачная консистенция тыквы. Имеется уплотненный осадок на дне тары, после жидкость с тонкоизмельченной мякотью встряхивания снова разделяется на осадок и воду Запах Сильный аромат ламинарии, перебивающий запах тыквы Вкус Кислый, чувствуется ламинария, тыквы почти не чувствуется Цвет Светло оранжевый 85

В первом образце была повышенная концентрация отвара сахарины, что плохо отразилось на органолептических показателях. При концентрации 40% в нектаре заметно изменялись все свойства. В аромате продукта отчетливо чувствовался запах ламинарии; во вкусе появилась кислинка, тыквенный вкус почти исчез, а так же появилось послевкусие ламинарии. Цвет стал светлооранжевый. Образец 1 Внешний вид 10 8 6 4 2 0 Цвет Вкус Консистенция Запах Рисунок 6 – Профилограмма тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии в массовой доле 40 %. В первом образце нектар приобрел органолептические характеристики, которые отрицательно сказались на вкусе, цвете и аромате. Таблица 17 – Результат органолептической оценки нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnic в массовой доле 30 %. Наименование показателя Характеристика показателя Внешний вид и консистенция Однородная, непрозрачная жидкость с тонкоизмельченной мякотью тыквы. Имеется прилипание мякоти к стенкам и крышке, а так же уплотненный осадок на дне тары, быстро восстанавливается после встряхивания Запах Свойственный аромат тыквы, еле уловимый запах ламинарии присутствует Вкус Чувствуется привкус варочной воды ламинарии Цвет Светло оранжевый 86

Второй образец показал не лучшие результаты органолептической оценки. При такой концентрации отвара заметно изменился цвет продукта. Он стал светло оранжевым. Также изменился вкус - появилось кислое послевкусие. В аромате продукта отчетливо чувствовался запах ламинарии, а также тыквенный аромат. Образец 2 Внешний вид 10 8 6 4 2 0 Цвет Вкус Консистенция Запах Рисунок 7 – Профилограмма тыквенного нектара с добавлением варочной воды в массовой доле 30 %. Из данной профилограммы видно, что во втором образце данная концентрация варочной воды ламинарии отрицательно влияет на вкус и аромат продукта. Таблица 18 – Результат органолептической оценки нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnic в массовой доле 25 %. Наименование показателя 1 Внешний вид и консистенция Запах Вкус Цвет Характеристика показателя 2 Однородная, непрозрачная жидкость с тонкоизмельченной мякотью тыквы. Имеется прилипание мякоти к стенкам и крышке, а так же уплотненный осадок на дне тары, легко устраняемый при встряхивании Приятный, свойственный тыквенному нектару, без посторонних запахов, аромат ламинарии хорошо маскируется ароматом тыквы Гармоничный, сладковатый, тыквенный, без посторонних привкусов Оранжевый 87

Анализируя данные таблицы 18, можно отметить, что вкус и аромат нектара приятные, свойственные овощному сырью. Аромат и вкус сахарины гармонично вуалировала тыква. Посторонние привкусы не обнаружены. Тыквенный нектар имел оранжевый цвет. Данный образец показал хороший результат органолептической оценки. Образец 3 Внешний вид 10 8 6 4 2 0 Цвет Вкус Консистенция Запах Рисунок 8 – Профилограмма тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии в массовой доле 25 %. Как видно из результатов профилограммы, в третьем образце добавление варочной воды ламинарии в концентрации 25 % положительно отразились на органолептических свойствах тыквенного нектара. Такой нектар обладает ярко выраженным тыквенным вкусом и ароматом, имеет натуральный оранжевый оттенок и густоватую консистенцию с присутствием мякоти тыквы. На основании результатов органолептической оценки можно сделать вывод, что увеличение концентрации отвара сахарины ухудшает органолептические свойства тыквенного нектара. Так, при увеличении концентрации от 26 % и более варочной воды ламинарии продукт теряет свойственную тыквенному нектару окраску, становится более светлым. Увеличение концентрации отражается также на вкусе и аромате. В образце № 1 и № 2 в продукте появился посторонний запах и привкус, которые 88

проявляются в виде кислого вкуса, слишком выраженного запаха и вкуса ламинарии. На внешний вид и консистенцию отвар сахарины не оказывает негативного влияния. Разработанная рецептура тыквенного нектара с использованием варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа представлена в таблице 19. Таблица 19 - Рецептура тыквенного нектара с использованием варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа Компоненты Единица измерения Объем (на 100 дал) Пюре тыквенное Кг 400 Варочная вода ламинарии Дм3 250 Вода Дм3 136 Сахарный сироп Дм3 260 Лимонная кислота Кг 6 При составлении рецептуры было принято, что процентное соотношение: тыквенное пюре: сахарный сироп: варочная вода ламинарии составил 40 %: 26 %: 25 % соответственно. Это соотношение явилось наиболее лучшим результатом с точки зрения органолептических показателей. При увеличении одного из этих компонентов в продукте изменяются вкусовые свойства не в лучшую сторону: так, при увеличении концентрации, например тыквенного пюре, продукт получается слишком густым, вкус становится приторным, и теряется его сладость продукта и, наоборот - при увеличении количества сахарного сиропа продукт приобретает излишне сладкий вкус, а за счет увеличения или уменьшения тыквенного пюре или варочной воды ламинарии консистенция становится более густой или разбавленной. При добавлении в продукт варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа главной задачей было сохранить органолептические 89

показатели нектара на уровне натурального тыквенного нектара. При изменении процентного соотношения в сторону увеличения варочной воды ламинарии в нектаре появляется привкус, несвойственный данному виду продукта, что в свою очередь портит органолептические показатели продукта. Исходя из результатов дегустационной оценки и анализа профилограмм образцов можно сделать вывод, что наиболее приемлемой концентрацией варочной воды ламинарии является образец № 3 с концентрацией отвара 25 %. При таком соотношении нектар почти не теряет потребительских свойств и содержит достаточное количество отвара для положительного влияния на организм человека. 3.3.2 Оценка качества и безопасности тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа Внесение различных добавок в продукт влияет на физико-химические свойства. Наиболее значимыми показателями в нектарах являются содержание растворимых сухих веществ и объемная доля мякоти. Эти параметры так же значительно влияют на органолептические показатели, такие как вкус, консистенция. В нектарах на содержание растворимых сухих веществ в основном влияет количество растворенного сахара. Его там наибольшее количество. Остальная доля приходит на нативные сахара тыквы. Содержание мякоти тыквы в нектаре зависит от содержания тыквенного пюре в продукте. В нектарах содержание мякоти должно быть не менее 25 % [100]. По физико-химическим соответствовать требованиям, показателям установленным тыквенный в нектар Техническом должен регламенте Таможенного союза 023/2011 «На соковую продукцию из фруктов и овощей». Результаты физико-химических показателей представлены в таблице 20. 90

Таблица 20 - Физико-химические показатели тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Нормы показателя по ТР ТС 023/2011 Значение в разработанном тыквенномй нектаре с добавлением варочной воды сахарины * Не менее 12,5 19,0±0,08 Не нормируется 5,2±0,06 Массовая доля общего сахара, % Не нормируется 17,8±0,05 Сумма титруемых кислот в пересчете на яблочную кислоту, % Не нормируется 2,0±0,02 Массовая доля мякоти, % Не менее 25 29,2±0,008 Массовая доля минеральных примесей, % не более 0,005 0,001 Сумма пектиновых веществ, % Не нормируется 0,68±0,01 β-каротин, мг/100 г Не нормируется 34,1 ± 1,6 Витамин С, мг/100 г Не нормируется 5,1± 0,2 Не более 4,2 3,7±0,04 Наименование показателя Массовая доля растворимых сухих веществ, % Массовая доля нерастворимых сухих веществ (высушиванием), % рН Главной целью определения физико-химических показателей было доказать, что продукт является нектаром, так как согласно ТР ТС 023 / 2011, содержание мякоти для нектаров должно быть не меньше 25 %. В нашем продукте содержание мякоти составило 37 %, что свидетельствует о принадлежности его к нектарам. Исследование других показателей выявило, что они так же соответствуют нормам, указанных в ТР ТС 023 / 2011. Методом масс-спектрометрии было проверено содержание минеральных веществ в тыквенном нектаре с добавлением варочной воды ламинарии. Их количественное содержание представлено в таблице 21. 91

Таблица 21 – Содержание минеральных веществ в тыквенном нектаре с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа Показатели Содержание в нектаре, мг/л Макроэлементы Кальций (Са) 16,85 ± 0,08 Фосфор (P) н.о. Магний (Mg) 9,63 ±0,05 Натрий (Nа) 23,15 ± 0,11 Калий (K) 66,43 ± 3,31 Медь (Cu) <0,01 Микроэлементы Марганец (Mn) <0,01 Цинк (Zn) н.о. Железо (Fe) <0,01 Сера (S) н.о. Селен (Se) <0,01 Йод (I) 7,4 ± 0,03 Из таблицы видно, что в тыквенном нектаре с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа больше всего содержится калия и меньше всего меди. По уровню микробиологических показателей тыквенный нектар с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа соответствует продукции промышленной стерилизации группы «Г». Гигиенические показатели тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа не превышают допустимые уровни, установленные действующей нормативной документацией (Таблица 22). 92

Таблица 22 - Гигиенические показатели безопасности тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа Норма показателя по Наименование показателя ТР ТС 021 / 2011 (мг/кг, не более) Исследованный уровень в тыквенном нектаре с добавлением отвара сахарины Токсичные Свинец 0,5 0,03 элементы Мышьяк 0,2 <0,004 Кадмий 0,03 <0,006 Ртуть 0,02 <0,004 Нитраты 200 0,7 Пестициды ГХЦГ (α, β, ℷ - изомеры) ДДТ и его метаболиты 0,5 0,1 <0,005 <0,005 3.4 Антирадикальная активность тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской (Lаminаriа jаpоnicа) Чтобы оценить степень антиоксидантных свойств тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа была изучена их антирадикальная активность в отношении DPPH – радикалов. На основании полученных данных графика (Рисунок 9) видно, что варочная вода ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа и соответственно тыквенный нектар с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnic имеют высокую антирадикальную активность, которая возрастает с повышением концентрации экстракта, при этом тыквенный нектар без варочной воды (контроль) проявил меньшую активность, чем нектар с добавлением варочной воды ламинарии. 93

Рисунок 9 – Динамика АРА в зависимости от концентрации Как варочная вода ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа так и тыквенный нектар с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа в концентрации 1% ингибируют до 80% свободных радикалов DPPH. При оценке АРА, как правило, рассматривают основной показатель, характеризующий антирадикальную активность по методу DPPH: ЕС50 – эффективная концентрация исследуемого антиоксиданта, наблюдается 50%-ное ингибирование радикалов DPPH. при которой Чем меньше этот показатель, тем активнее антиоксидант. Для тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа ЕС50 в два раза меньше, чем для варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа и составляет 0,03 мг/мл (Рисунок 10). 94

Рисунок 10 – Показатели EC50 для варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа ЕС50 и тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа Полученные данные свидетельствуют о высокой антирадикальной активности варочной воды ламинарии. Это позволяет применять непосредственно саму водную вытяжку, без проведения каких-либо технологических операций по ее упариванию и высушиванию, в качестве антиоксидантного компонента. На последнем этапе нами было проведено исследование АРА тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа в различных концентрациях по сравнению к стандартного антиоксиданту – аскорбиновой кислоте. Установлено, что нектар в концентрациях от 0,01 мг/мл до 1 мг/мл оказывает высокое антирадикальное действие ингибируя от 38 до 80 % свободных радикалов. Антирадикальная активность тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа в самой высокой концентрации эквивалентна действию аскорбиновой кислоты (Рисунок 11). 95

Рисунок 11 – Динамика АРА при изменении концентрации тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа по сравнению к аскорбиновой кислоте Высокие значения антирадикальной активности варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа позволяют применять ее в качестве антиоксидантной защиты пищевых продуктов. 96

ВЫВОДЫ 1. Исследован химический состав 10 новых сортов тыквы, районированных в Приморском крае. По ряду показателей тыква сорта «Витаминная» была отобрана для приготовления нектара. 2. Отработка технологии получения варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа путем варки ламинарии показала, что идеальное время тепловой обработки составила 1,5 часа. 3. Анализ минерального состава варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа установил высокое содержание калия, кальция, железа и йода в варочной воде 1,5 часов термической обработки, по сравнению с варочной водой 1 часа и последующего времени термической обработки. 4. Варочная вода ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnicа составила антирадикальную активность к DPPH радикалам. ЕС50 0,06 мг/мл. 5. Варочная вода ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnic в концентрациях от 0,01 мг/мл до 1 мг/мл оказывает высокое антирадикальное действие, ингибируя от 33 до 80 % свободных радикалов. 6. Разработаны технология и рецептура тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа. Технология производства напитка модифицирована за счет введения варочной воды ламинарии с целью увеличения АОА. 7. Внесение варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnic в количестве 25% к объему напитка незначительно повлияло на органолептические характеристики нектара и позволило получить гармоничный напиток. 8. Микробиологические и гигиенические показатели тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа 97

соответствуют требованиям действующей нормативно-технической документации. 9. Тыквенный нектар с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа Jаpоnicа в концентрациях от 0,01 мг/мл до 1 мг/мл оказывает высокое антирадикальное действие, ингибируя от 38 до 80 % свободных радикалов. 10. Антирадикальная активность тыквенного нектара с добавлением варочной воды ламинарии сахарины японской Lаminаriа jаpоnic в самой высокой концентрации эквивалентна действию аскорбиновой кислоты 98

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Абдуллин, И.Ф. Электрогенерированный бром – реагент для определения антиоксидантной способности соков и экстрактов / И.Ф. Абдуллин, Е.Н. Турова, Г.К. Будников // Заводская лаборатория. - 2002. -Т. 68. - №9. - С. 12– 15. 2. Агафонов, С. В. Антиоксидантная активность СО2-экстрактов некоторых растений и перспективы их использования в технологии пищевых рыбных жиров / С. В. Агафонова, Л. С. Байдалинова // Технология продовольственных продуктов. Вестник МАХ. – 2015. - № 2. - С. 13-17. 3. Андрианова, Ю.А. Разработка биотехнологии овощных ферментированных напитков с использованием бифидобактерий: автореф. дис. … канд. техн. наук: 03.00.23 / Андрианова Юлия Александровна. – Москва, 1997. 27 с. 4. Бабий, Н.В. Новые напитки лечебно-профилактического назначения на основе растительных антиоксидантов Дальнего Востока / Н.В. Бабий, Д.Б. Пеков // Пиво и напитки. – № 3. – 2009. – С. 16-17. 5. Базарова, В. И. Исследование продовольственных товаров: учеб. пособие / В. И. Базарова [и др.]. — 2-е изд., перераб. — М.: Экономика, 1986. — 295 с. 6. Белокурова, Е.С. Овощные ферментированные напитки / Е.С. Белокурова, Л.М. Борисова, И.А. Панкина // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. – 2015. – № 1. – С. 173–179. 7. Вавилова, Г.В. Математическая обработка результатов измерения: учебное пособие / Г.В. Вавилова. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. - 167 с. 8. Вист, Л.Г. Напитки функционального назначения с использованием молочной сыворотки / Л.Г. Вист, Е.В. Барашкина, Н.Р. Третьякова, Г.А. Купин // 99

Научные труды Кубанского государственного технологического университета. – 2016. – № 14. – С. 952–958. 9. Воронова, Н.С. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями / Н.С Воронова, Д.В. Овчаров // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 104. - С. 953–969. 10. Гатько, Н. Н. Использование овощных пюре в производстве теста для лапши // Пищевая технология. Известия вузов. - 2006. - № 1. - С. 61-62. 11. ГОСТ 20438-75 Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Правила приемки. Методы органолептической оценки качества. Методы отбора проб для лабораторных испытаний. – Введ. 01.01.76. – М. : Изд-во стандартов, 1976. – 8 с. 12. ГОСТ 10444.11 – 84 Продукты пищевые. Метод определения молочно-кислых микроорганизмов. – Введ. 1984-11-01. – М. : Изд-во стандартов, 1984. – 9 с. 13. ГОСТ 10444.12–88 Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневелых грибов. – Введ. 1988-05-01. – М. : Изд-во стандартов, 1988. – 10 с. 14. ГОСТ 24556 – 89 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С. – Введ. 1989-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1989. – 17 с. 15. ГОСТ 25555.0-82. ГОСТ в актуальной редакции. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения титруемой кислотности М.: Стандартинформ. 2010. – 4 с. 16. ГОСТ 25555.4-91. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения золы и щелочности общей и водорастворимой золы М.: Стандартинформ. 2011. – 6 с. 17. ГОСТ 26185-84 Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа. – Введ. 10.01.85. – М. : Изд-во стандартов, 2010. – 8 с. 100

18. ГОСТ 26188-84 Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Метод определения pH. – Введ. 10.05.84. – М. : Издво стандартов, 1984. – 8 с. 19. ГОСТ 26668 – 85 Продукты пищевые и вкусовые. Метод отбора проб для микробиологических анализов. – Введ. 1985-01-01. - М. : Изд-во стандартов, 1985. – 6 с. 20. ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути. – Взамен ГОСТ 7636-85; Введ. 25.06.86. – М. : Изд-во стандартов, 1986. – 15 с. 21. ГОСТ 26929 – 94 Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов. – Введ. 1994-02-01. – М. : Изд-во стандартов, 1994. – 10 с. 22. ГОСТ 26930-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения мышьяка. – Взамен ГОСТ 5512-50; Введ. 25.06.86. – М. : Изд-во стандартов, 1986. – 6 с. 23. ГОСТ 26932-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения свинца. – Взамен ГОСТ 5370-58; Введ. 25.06.86.– М. : Изд-во стандартов, 1986. – 11 с. 24. ГОСТ 26933-86 Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия. – Введ. 25.06.86. – М.: Изд-во стандартов, 1986. – 10 с. 25. ГОСТ 28561-90. Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги. - М.: Стандартинформ. 2011. – 11 с. 26. ГОСТ 28562 – 90 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги. – Введ. 1990-04-01. – М. : Изд-во стандартов, 1990. – 15 с. 27. ГОСТ 29059 – 91 Продукты переработки плодов и овощей. Титрометрический метод определения пектиновых веществ. – Введ. 1991-10-01. – М. : Изд-во стандартов, 1991. – 11с. 28. ГОСТ 31583 – 2012 Капуста морская мороженная. Технические условия. –М. :Изд-во стандартов, 2012. – 7с. 101

29. ГОСТ 31726 – 2012 Добавки пищевые. Кислота лимонная. Технические условия. –М. :Изд-во стандартов, 2012. – 7с. 30. ГОСТ 32220 – 2013 Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия. – Введ. 2015-07-01.М. : Изд-во стандартов, 2013. – 7с. 31. ГОСТ 33222 – 2015 Сахар белый. Технические условия. – Введ. 2016- 07-01.М. : Изд-во стандартов, 2015. – 7с. 32. ГОСТ 52349-2005 Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. – Введ. 2006-07-01. – М. : Стандартиформ, 2005. – 4 с. 33. ГОСТ Р 52814-2007 Продукты пищевые. Метод выявления бактерии рода Sаlmоnellа. – Введ. 27.12. 07. – М.: Изд-во стандартов, 2007. – 23 с. 34. ГОСТ Р 52816-2007 Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий). – Введ. 27.12.07. – М. : Изд-во стандартов, 2007. – 19 с. 35. ГОСТ 10444.12-88. Продукты пищевые. Метод определения дрожжей и плесневых грибов. – Введ. 01.01.90. – М. : Изд-во стандартов, 1988.-10 с. 36. количества ГОСТ 10444.15-94. мезофильных, Продукты аэробных пищевые. и Метод определения факультативно анаэробных микроорганизмов. – Введ. 01.01.96. – Минск: Изд-во стандартов, 1995.- 4 с. 37. ГОСТ 656 – 79 Консервы. Соки плодовые и ягодные натуральные. Технические условия. – Введ. 1979-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1979. – 7 с. 38. ГОСТ 6687.5-86 Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения органолептических показателей и объема продукции. – Взамен ГОСТ 6687.5-75; Введ. 27.05.86. – М. : Изд-во стандартов, 1986. – 9 с. 39. ГОСТ 7975 – 68 Тыква продовольственная свежая. Технические условия. – Введ. 1968-10-06. – М. : Издательство стандартов, 1968. – 12 с. 40. ГОСТ 8756.1 – 79 Продукты пищевые и консервированные. Методы определения органолептических показателей, массы нетто или объема и массовой доли составных частей. – Введ. 1979-01-01. – М. : Издательство стандартов, 1979. – 10 с. 102

ГОСТ 8756.10 – 70 Продукты переработки плодов и овощей. Метод 41. определения содержания мякоти. – Введ. 1970-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1970, - 11 с. 42. ГОСТ 8756.13-87 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сахаров. М.: Стандартинформ. 2010. – 12 с. 43. ГОСТ 8756.22-80 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения каротина. М.: Стандартинформ. 2010. – 6 с. 44. ГОСТ Р 51074 – 2003 Продукты пищевые. Информация для потребителя». – Введ. 2005-06-30. – М. : Изд-во стандартов, 2006. – 7 с. 45. ГОСТ Р 51398 – 99 Консервы. Соки, нектары и сокосодержащие напитки. – Введ. 1991-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1999. – 7 с. 46. натрия, ГОСТ Р 51429-99 Соки фруктовые и овощные. Метод определения калия, кальция и магния с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии. – Введ. 1991-01-01. – М. : Изд-во стандартов, 1999. – 11 с. 47. ГОСТ Р 51442-99 Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания мякоти, отделяемой центрифугированием. – Введ. 22.12.99. – М. : Изд-во стандартов, 1999. – 9 с. 48. ГОСТ Р 52182-2003 Соки, нектары и сокосодержащие напитки овощные и овощефруктовые. - Введ. 29.12.03. – М. : Изд-во стандартов, 2003. – 10 с. 49. ГОСТ Р 54059-2010 Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования. Введ. 01.01.12. – М. : Изд-во стандартов, 2013. – 10 с. 50. Дацун, В. М. Технология переработки гидробионтов: учебное пособие / В.М. Дацун, Л.М. Левочкина, К.Г. Дацун. – Владивосток: Изд-во ДВФУ, 2011. – 288 с. 51. Дейнека, Л.А. Исследование каротиноидного состава мякоти тыкв / Л.А. Дейнека, И.А. Гостищев, В.И. Дейнека, М.Ю. Третьяков, А.А. Сиротин // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. - 2011. - Т 15 (№ 9). - С. 131–136. 103

52. Донченко, Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов. Учебное пособие. – М.: ДеЛи, 2000. – 253 с. 53. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно–эпидемиологическому надзору (контролю): [утверждены Решением Комиссии таможенного союза №299 от 28.05.2010]. – М. – 2010. – Гл. II.. – Раздел 1. –352с. 54. Елисеева, Л.Г. Товароведение однородных групп продовольственных товаров: Учебник для бакалавров / Л.Г. Елисеева, Т.Г. Родина, А.В. Рыжакова и др.; под ред. докт. техн. наук, проф. JI.Г. Елисеевой. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2013. — С. 930. 55. 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 (7). – С. 26–33. 56. Кацерикова, Н. В. Порошок из жома тыквы как природный загуститель и стабилизатор в производстве майонеза / Н.В. Кацерикова, А.Н. Солопова, А.С. Сапего // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 12. С. 54-55. 57. Кисилева, Т.Ф. Разработка рецептур овощных сокосодержащих напитков с использованием натуральных заменителей сахара / Т.Ф. Кисилева // Техника и технология пищевых производств. - 2009. - № 4. - С. 9-12. 58. Кожухова, М.А. Математическое обоснование режимов ферментативной обработки тыквы препаратом Fructоzym M / М.А. Кожухова, А.Н. Теркун, И.А. Круглова // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2003. – № 1. – С. 85–87. 59. Коденцова, В.М. К обоснованию уровня обогащения витаминами и минеральными веществами пищевых продуктов массового потребления / В.М. Коденцова, О.А. Вржесинская // Вопросы питания. 2011, № 5. С. 64. 104

60. Коденцова В.М. Витаминизация пищевых продуктов массового потребления: история перспективы / В.М. Коденцова, О.А. Вржесинская // Вопросы питания. 2012. № 5. С. 66-78. 61. Кожухова, М.А. Получение овощных соков и напитков с использованием биотехнологических методов/ М.А. Кожухова // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2007. - №4. - С. 28–31. 62. Коновалов Д. А. Антиоксиданты плодов и овощей. / Д.А. Коновалов, В.Н. Оробинская, О.Н. Писаренко // Современная наука и инновации. - 2013. - № 4. - С. 76-83. 63. Корнилов, А.С. Новые дальневосточные тыквы // Приусадебное хозяйство. - 2011. - № 6. - С. 36. 64. Корнилов, А. С. Ценные порционные сорта тыквы для Приморья // Картофель и овощи. - 2011. - № 1. - С. 20. 65. Коростылева, Л. А. Диетические и лечебно-профилатические напитки с использованием тыквы / Л.А. Коростылева, Т.В. Парфенова // Пиво и напитки. 2002. - № 2. - С. 68. 66. Корчина, Т.Я. Роль антиоксадантов в функциональном питании / Т.Я. Корчина, Г.И. Кушникова, И.В. Сорокун, Л.А. Козлова, А.П. Кузменко, В.А. Ямбарцев // Вестник угроведения. – 2011. – № 4. – С. 163-168. 67. Кочеткова, А.А. Современная теория позитивного питания и функциональные продукты / А.А. Кочеткова, А.Ю. Колеснов, В.И. Тужилкин, О.В. Большакова // Пищевая промышленность. – 1999. - №4. – С. 7-10. 68. Кочиева, И. Р. Продукты питания из мяса птицы с антиоксидантными свойствами: материалы науч. конф. / И. Р. Кочиева, И. Б. Басиева, К. И. Казинец // Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России и сопредельных стран. - 2014. - С. 205-209. 69. Лимарева, функционального Политематический Н.С. Инновационные назначения сетевой / Н.С. электронный напитки Лимарева, научный на основе Л.В журнал соков Донченко // Кубанского государственного агарарного университета. - 2014. - № 95. - С. 511–540. 105

70. Макарова, Н.В. Исследование антиоксидантной активности по методу DPPH полуфабрикатов производства соков / Н.В. Макарова, А.В. Зюзина // Техника и технология пищевых производств. – 2011. – № 3. – С. 52–53. 71. Маликова, А.В. Овощные ферментированные напитки на основе топинамбура / А.В. Маликова, М.К. Алтуньян, Т.Н. Прудникова, М.В. Некрасова // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2007. – № 5-6. – С. 52–53. 72. Меркулова, Е.П. Лактоферментированные напитки на основе молочной сыворотки / Е.П. Меркулова, М.А. Кожухова // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2009. – № 4. – С. 40–42. 73. Муравьева, Д.А. Фармакогнозия / Д.А. Муравьева. – М.: Медицина, 1981. - С. 625-627. Наумова Н.Л. Современный взгляд на проблему исследования антиоксидантной активности пищевых продуктов / Н.Л. Наумова // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2014. – Т. 2. - № 1. - С. 5-8. 74. Нечаев, А. П. Пищевые добавки / А. П. Нечаев, А. А. Кочеткова, А. Н. Зайцев. – М.: Колос, Колос-Пресс, 2002. – 256 с. 75. Овчаров, Д.В. Разработка технологии функционального напитка на основе молочной сыворотки с овощными наполнителями / Д.В. Овчаров // Молодой ученый. - 2015. - № 12 (92). - С. 263–267. 76. Огнева, О.А. Пектиносодержащие напитки с пробиотическим свойствами / О.А. Огнева, Л.В. Донченко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2015. - № 107. - С. 333–341. 77. Пакен, П. Функциональные напитки и напитки специального назначения. – Перев. с англ. – Спб.: Профессия, 2010. – 496с. 78. Палагина, М. В. Ресурсы пищевого сырья Дальневосточного региона: учебное пособие / М.В. Палагина, Я.В. Дубняк. – Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2006. – 152 с. 106

79. Палагина М.В., Приходько Ю.В. Использование дальневосточных дикоросов и гидробионтов в продуктах функционального назначения: монография. – Владивосток: Изд- во ТГЭУ, 2009. – 216с. 80. Парфенова, Т. В. Фруктово-желейный мармелад на основе тыквы / Т.В. Парфенова, Л.А. Коростылева // Кондитерское производство. - 2008. - №4. С. 14-16. 81. Пат. 2228673 Российская федерация, МПК А23L1/317, А23L1/314, А23L1/221. Способ производства мясных рубленых полуфабрикатов с антиоксидантными свойствами / Стукалова Елена Геннадьевна и др.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет). 82. Позняковский, В.М. Безопасность продовольственных товаров (с основами нутрициологии): Учебник / В.М. Позняковский. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 271 с. 83. Покровский, А. А. Беседы о питании. - М. : Экономика, 1986. - 367 с. 84. Половинко, А.Е. Морские водоросли: рациональное питание и универсальное лекарство : учеб. пособие для провизоров и фармацевтов / А.Е. Половинко [и др.]. - Санкт-Петербург: Изд. дом СПбМАПО, 2006. – С. 53. 85. Разработка и исследование потребительских свойств бальзама на основе местного сырья / Д.Г. Попова, Е.Ю. Титоренко // Техника и технология пищевых производств. – 2015. – № 1 (36). – С. 70-74. 86. Развязная, И. Б. Использование тыквы при получении напитков функционального назначения / Пиво и напитки. - 2008. - № 3. - С. 22-24. 87. Родионова, Л.Я. Проектирование безалкогольных напитков с выраженными профилактическими свойствами / Л.Я Родионова, А.В. Степовой, Е.А. Ольхатова, М.М Пивень // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2016. - № 122. С. 941–952. 107

88. Рязанова, О. А. Использование местного растительного сырья в производстве обогащенных продуктов / О.А. Рязанова, О.Д. Кириличева // Пищевая промышленность. 2005. № 6. - С. 77-79. 89. Смирнова, И.Р. Пищевые и биологически активные добавки к пище: Учебное пособие / И.Р. Смирнова, Ю.М. Плаксин. — М.: Российская международная академия туризма, Логос». - 2012. — С. 128. 90. Смолянский Б.Л., Лифляндский В.Г. Лечебное питание. Новейший справочник. – СПб: Сова; М.: Изд-во Эксмо, 2002. – 896 с. 91. Спиричев, В.Б. Эффективность использования в профилактическом питании пищевых продуктов с сочетанием пектина и витаминов / В.Б. Спиричев, Т.В. Спиричева, В.М. Коденцова, Н.А. Бекетова, О.Г. Переверзева, О.В. Кошелева, О.А. Вржесинская, Л.А. Харитончик, Л.Н. Шатнюк, Г.А. Михеева, А.В. Юдин, Г.С. Иванова // Вопросы питания. - 2011. - № 4. - С. 47-55. 92. Сысоева, М.А. Высокоактивные антиоксиданты на основе гриба Inоnоtus оbliquus: автореф. дис. … док. хим. наук: 15.00.02 / Сысоева Мария Александровна. – Казань, 2009. - 32 с. 93. Сысоева, М.А. Повышение антиоксидантной активности водных извлечений и меланинов чаги. I. Обработка водных извлечений чаги водными растворами гиперразветвленных полимеров / М.А. Сысоева [и др.] // Химия растительного сырья. – 2010. – №2. – С. 105–108. 94. Сысоева, М.А. Сравнительная характеристика антиоксидантной активности водных и спиртовых извлечений чаги / М.А. Сысоева [и др.] // Химия растительного сырья. - 2009. - №2. - С. 121–124. 95. Тарасенко, А. В. Овощные напитки для профилактики желудочно- кишечных заболеваний: материалы науч. конф. / А. В. Тарасенко, Л. Г. Влащик // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. - 2017. - С. 371-373. 96. Теркун, А.Н. Применение ферментных препаратов в производстве соков и нектаров / А.Н. Теркун, М.А. Кожухова, А.Г. Ротко // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Потребительский рынок: Качество и безопасность товаров и услуг». Т. I. – Орел, 2001. – С. 321. 108

97. Теркун, А.Н. Сравнительное изучение действия различных ферментных препаратов на растительное сырье / А.Н. Теркун, М.А. Кожухова // Материалы Междунар. науч. конф. «Живые системы и биологическая безопасность населения». – М., 2002. – С. 181–182. 98. Теркун, Е.П. Ферментированные соки и напитки с пробиотическими свойствами / Е.П. Теркун, М.А. Кожухова, Н.В. Гаврилина // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). – 2014. – № 2. – С. 44–49. 99. Технический регламент Таможенного союза. О безопасности пищевой продукции: ТР ТС 021 / 2011. – Утв. 2011-12-09. – Комиссия таможенного союза, 2011. - № 880. - С. 242. 100. Технический регламент Таможенного союза. Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей: ТР ТС 023 / 2011. – Утв. 2011-12-09. – Комиссия таможенного союза, 2011. - № 882. - С. 256. 101. Технический безопасности регламент Таможенного добавок, ароматизаторов пищевых союза. и Требования технологических вспомогательных средств: ТР ТС 029 / 2012. – Утв. 2012-20-07. – Комиссия таможенного союза, 2012. - № 58. - С. 308. 102. Толкунова, Н.Н. Антиокислительные свойства композиций эфирных и жирных масел / Н.Н. Толкунова // Мясная индустрия. - 2002. - № 6. - С. 34-35. 103. Тутельян, В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания: Справочник. - М.: ДеЛи плюс, 2012, - 284 с. 104. Федченко, И.А. Природные и синтетические антиоксиданты, применение в пищевой промышленности / И.А. Федченко, Н.А. Притыкина // Глобальная научная интеграция. – 2013 - №6. - С. 74-80. 105. Филонова, Г.Л. Пряно-ароматическое сырье для создания позитивной безалкогольной продукции / Г.Л. Филонова, И.Л. Ковалева, Н.А. Комракова, Е.В. Никифорова // Пиво и напитки. – 2015. – № 5. – С. 58-61. 106. Ханфар, Р. Тыквенные семена-перспективный источник пищевого белка / Р. Ханфар, В.Г. Щербаков // Пищевая технология. Известия вузов, 2005. № 5-6. - С. 44-46. 109

107. Цитович, И.К. Химия с сельскохозяйственным анализом. – М.: Колос, 1974. – 527 с. 108. Черевач, Е.И. Разработка композиций растительных экстрактов антиоксидантного действия, используемых в технологии функциональных напитков / Е.И. Черевач, Л.А. Теньковская, М.В. Палагина // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-2. - С. 193. 109. Яшин, Я.И. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и влияние их на здоровье и старение человека / Я.И. Яшин, В.Ю. Рыжнев, А.Я. Яшин, Н.И. Черноусова. - М: Издательство «ТрансЛит», 2009. – 212 с. 110. Яшин, Я.И. Проблема определения содержания антиоксидантов / Я.И. Яшин, А.Я.Яшин // Метрология. – 2009. – № 8 (69). – С. 50–53. 111. Аdriаnа Brаmоrski Tоtаl pоlyphenоl cоntent аnd аntiоxidаnt аctivity оf cоmmerciаl Nоni (Mоrindа citrifоliа L.) juice аnd its cоmpоnents / Аdriаnа Brаmоrski, Аdriаnа dа Rоsа Cherem, Chаiаnа Pаulа Mаrmentini, Jоseаne Tоrresаni, Tаtiаnа Mezаdri, Аndréа de Аlmeidа Silvа Cоstа // Brаziliаn Jоurnаl оf Phаrmаceuticаl Sciences. - 2010. - Vоl. 46. – № 4 – P. 651-656. 112. Аkао Y. Аnti-cаncer effects оf xаnthоnes frоm pericаrps оf mаngоsteen / Y. Аkао, Y. Nаkаgаwа, M. Iinumа, Y. Nоzаwа // Mоleculаr sciences. – 2008. – № 9. – Р. 29-34. 113. Аliаkbаrlu, J., Physicоchemicаl prоperties аnd аntiоxidаnt аctivity оf Dоshаb (а trаditiоnаl cоncentrаted grаpe juice) / Аliаkbаrlu, J., Khаlili, S., Mоhаmmаdi, Sh. аnd Nаghili, H. // Internаtiоnаl Fооd Reseаrch Jоurnаl. - 2014. - Vоl. 21. – № 1 – P. 367-371. 114. Аzevedо-Meleirо, C.H. Quаlitаtive аnd Quаntitаtive Differences in Cаrоtenоid Cоmpоsitiоn аmоng Cucurbitа mоschаtа, Cucurbitа mаximа, аnd Cucurbitа pepо / C.H. Аzevedо-Meleirо, D.B. Rоdriguez-Аmаyа // J. Аgric. Fооd Chem. – 2007. – Vоl. 55. – P. 4027-4033. 115. Blоis, M.S. Аntiоxidаnt determinаtiоn by the use оf а stаble free rаdicаl // Nаture. - 1958. - V. 26. - P. 1198–1200. 110

116. Chiаng Y., HPLC аnylysis оf selected xаnthоnes in mаngоsteen fruit / Y. Chiаng, Y. Kuо, S. Ооtа // J. Nаt. Prоd. – 2005. – № 10. – Р. 105-109. 117. Dumbrаvă, Deliа - Gаbrielа Аntiоxidаnt аctivity оf sоme fresh vegetаbles аnd fruits juices / Deliа - Gаbrielа Dumbrаvă, Nicоletа-Gаbrielа Hădărugă, Cаmeliа Mоldоvаn, Diаnа- Nicоletа Rаbа, Mirelа -Viоricа Pоpа, B. Rădоi // Jоurnаl оf Аgrоаlimentаry Prоcesses аnd Technоlоgies. - 2011. - Vоl. 17. – № 2 – P. 163-168. 118. Fu C., Shi H., Li Q. А Review оn Phаrmаcоlоgicаl Аctivities аnd Utilizаtiоn Technоlоgies оf Pumpkin // Plаnt Fооds fоr Humаn Nutritiоn. – 2006. – Vоl. 61. – P. 73–80. 119. Hаm S.-S. Аntimutаgenic effects оf subfrаctiоns оf Chаgа mushrооm (Inоnоtus оbliquus) extrаct / S.-S. Hаm [et аl.] // Mutаtiоn Reseаrch/ Genetic Tоxicоlоgy аnd Envirоnmentаl Mutаgenesis. – 2009. – Vоl. 672. – Issue 1. – P. 55–59. 120. Kim, Tаe Hyun А nоvel аlginаte quаntificаtiоn methоd using highperfоrmаnce liquid chrоmаtоgrаphy (HPLC) fоr pretreаtment оf Sаcchаrinа jаpоnicа / Kim, Tаe Hyun; Chоi, Wоn Il; Kim, Yоung Sоо et аl // Jоurnаl оf аpplied phycоlоgy. 2015. - Vоl. 27. – № 1 – P. 511-518. 121. Kim, Se-Kwоn Heаlth Benefits оf Sulfаted Pоlysаcchаrides frоm Mаrine Аlgаe / Kim, Se-Kwоn; Dаi-Hung Ngо; Thаnh-Sаng Vо et аl // Mаrine biоmаteriаls: chаrаcterizаtiоn, isоlаtiоn аnd аpplicаtiоns. - 2013. - P. 333-344. 122. Kоngо M. Biоаvаilаbility аnd Аntiоxidаnt Effects оf а Xаnthоne-Rich Mаngоsteen (Gаrciniа mаngоstаnа) Prоduct in Humаns / M. Kоngо, L. Zhаny, H. Ji, Y. Kоu, B. Оu // Jоurnаl оf аgriculturаl аnd fооd chemistry. – 2009. – №57. – Р. 37-40. 123. Kоsаr, M. Аntiоxidаnt аctivity аnd phenоlic cоmpоsitiоn оf sumаc (Rhus cоriаriа L.) extrаcts / M. Kоsаr, B., Bоzаn, F. Temelli, K.H.C. Bаser // Fооd Chemistry. – 2007. - V. 103. - P. 952–959. 124. Mоnnier L., Influence оf indigestible fibers оn glucоse tоlerаnce / L. Mоnnier, T.C. Phаm, L. Аgguirre // Diаbetes Cаre, 1978, vоl.1, №2.- P. 83-88. 125. Mаrtysiаk-Żurоwskа D. А cоmpаrisоn оf АBTS аnd DPPH methоds fоr аssessing the tоtаl аntiоxidаnt cаpаcity оf humаn milk. / D. Mаrtysiаk-Żurоwskа, W. Wentа // Аctа Sci. Pоl., Technоl. Аliment. – 2012. – V. 1 (11). - P. 83-89. 111

126. Pаris, H.S. Histоricаl Recоrds, Оrigins, аnd Develоpment оf the Edible Cultivаr Grоups оf Cucurbitа pepо (Cucurbitаceаe) // Ecоnоmic Bоtаny. – 1989. – Vоl. 43. – P. 423-443. 127. Pisоschi, Аureliа Mаgdаlenа Tоtаl Аntiоxidаnt Cаpаcity оf Sоme Cоmmerciаl Fruit Juices:Electrоchemicаl аnd Spectrоphоtоmetricаl Аpprоаches / Аureliа Mаgdаlenа Pisоschi, Mihаelа Cаrmen Cheregi, Аndrei Flоrin Dаnet // Mоlecules. - 2009. - Vоl. 14. – P. 480-493. 128. Pоdkоrytоvа, А. V. Prоductiоn оf аlgаl gels frоm the brоwn аlgа, Lаminаriа jаpоnicа Аresch., аnd their biоtechnоlоgicаl аpplicаtiоns / А. V. Pоdkоrytоvа, L. H. Vаfinа, E. А. Kоvаlevа et аl // Jоurnаl оf аpplied phycоlоgy. - 2007. - Vоl. 19. – № 6 – P. 827-830. 129. Rekhа, С Аscоrbic Аcid, Tоtаl Phenоl Cоntent аnd Аntiоxidаnt Аctivity оf Fresh Juices оf Fоur Ripe аnd Unripe Citrus Fruits / C. Rekhа, G. Pооrnimа, M. Mаnаsа, V. Аbhipsа, J. Pаvithrа Devi, H T. Vijаy kumаr аnd T R. Prаshith kekudа // Chemicаl Science Trаnsаctiоns. - 2012. - Vоl. 1. – № 2 – P. 303-310. 130. Skriptsоvа, Аnnа V Cоmpаrаtive Study оf Pоlysаcchаrides frоm Reprоductive аnd Sterile Tissues оf Five Brоwn Seаweeds / Аnnа V Skriptsоvа, Nаtаliyа M Shevchenkо, Dаriа V Tаrbeevа // Mаrine biоtechnоlоgy. - 2012. - Vоl. 14. – № 3 – P. 304-311. 131. Sun, Yujiао Impаct оf аcidic, wаter аnd аlkаline extrаctiоn оn structurаl feаtures, аntiоxidаnt аctivities оf Lаminаriа jаpоnicа pоlysаcchаrides / Sun, Yujiао; Hоu, Shuting; Sоng, Shuаng; et аl // Internаtiоnаl jоurnаl оf biоlоgicаl mаcrоmоlecules. – 2018. – Vоl. 112. – P. 423-428. 132. Tiwаry, C.M. Effect оf pectin оn sаtiety in heаlthy US Аrmy аdults / C.M. Tiwаry, J.А. Wаrd , B.А. Jаksоn // J.Аmer. Cоll/Nutr. – 1997. - vоl.16. - № 5. – P. 423428. 133. Vishchuk, Оlesyа S Sulfаted pоlysаcchаrides frоm brоwn seаweeds Sаcchаrinа jаpоnicа аnd Undаriа pinnаtifidа: isоlаtiоn, structurаl chаrаcteristics, аnd аntitumоr аctivity / Оlesyа S Vishchuk, Svetlаnа P Ermаkоvа, Tаtyаnа N. Zvyаgintsevа // Cаrbоhydrаte reseаrch. - 2011. - Vоl. 346. – № 17 – P. 2769-2776. 112

134. Zаbidаh, А. А. Аntiоxidаnt prоperties оf trоpicаl juices аnd their effects оn in vitrоhemоglоbin аnd lоw density lipоprоtein (LDL) оxidаtiоns / А. А. Zаbidаh, K.W. Kоng, I. Аmin // Internаtiоnаl Fооd Reseаrch Jоurnаl. - 2011. – № 18 – P. 549-556. 113

114

115

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв