WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 |

«СОСЮРА Елена Алексеевна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВИНОГРАДНОГО СОКА Специальность: 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки ...»

-- [ Страница 1 ] --

1

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ЗОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ВИНОГРАДАРСТВА

_

На правах рукописи

СОСЮРА Елена Алексеевна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ

ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ

ВИНОГРАДНОГО СОКА

Специальность: 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гугучкина Т.И.

Краснодар –

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….. 1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …..... 1.1 Современная классификация соковой продукции и ее пищевая ценность………………………………………….………............. 1.2 Современное состояние и перспективы развития производства различных напитков функционального назначения……………………... 1.3 Натуральное растительное сырье как источник биологически активных веществ для производства функциональных напитков……… 1.4 Характеристика процессов экстрагирования для получения пищевых ингредиентов………………………………………………......... 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ……………………………......... 2.1 Характеристика объектов исследований……………………………... 2.1.1 Характеристика исследуемых сортов винограда…………………... 2.1.2 Характеристика вспомогательных материалов…………………….. 2.1.3 Характеристика плодов и ягод, применяемых в качестве источников биологически активных веществ…………………………..... 2.2 Методы исследований……………………………………………......... 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………. 3.1 Обоснование целесообразности использования перспективных сортов винограда для производства высококачественных соков прямого отжима…………………………………………………………..... 3.2 Изменение качества виноградных соков прямого отжима в результате тепловой обработки………………………………………..... 3.2.1 Влияние тепловой обработки на аминокислотный состав виноградных соков прямого отжима…………………………………....... 3.2.2 Влияние тепловой обработки на содержание витаминов и фенолкарбоновых кислот в виноградных соках прямого отжима …….




.. 3.2.3 Физико-химические показатели соков прямого отжима из винограда перспективных сортов………………………………………..... 3.2.4 Органолептическая оценка виноградных соков прямого отжима из винограда перспективных сортов ………………………………........... 3.2.5 Резюме………………………………………………………………… 3.3 Изменение показателей качества виноградных соков прямого отжима в результате применения ферментных препаратов…………….. 3.3.1 Влияние ферментных препаратов на физико-химические показатели виноградных соков прямого отжима………………………... 3.3.2 Влияние ферментных препаратов на пищевую ценность и качество виноградных соков прямого отжима………………………....... 3.3.3 Влияние ферментных препаратов на органолептические показатели виноградных соков прямого отжима………………………... 3.4 Обоснование целесообразности использования плодов фейхоа и ягод ежевики в качестве дополнительных источников биологически активных веществ для приготовления напитков функционального назначения………………………………………………………………….. 3.4.1 Исследование химического состава и пищевой ценности экстракта фейхоа, используемого в качестве источника физиологически функциональных пищевых ингредиентов…………….. 3.4.2 Исследование химического состава и пищевой ценности экстракта ежевики, используемого в качестве источника физиологически функциональных пищевых ингредиентов…………….. 3.5 Установление параметров и режимов извлечения биологически активных веществ из растительного сырья………………………………. 3.6 Разработка рецептур для производства сокосодержащих напитков функционального назначения с растительными экстрактами………….. 3.6.1 Определение оптимального соотношения виноградной основы и ингредиентов, выделенных из натурального растительного сырья, в составе напитков функционального назначения………………………… 3.6.2 Оценка физико-химических показателей и качества сокосодержащих напитков функционального назначения с экстрактом фейхоа………………………………………………………………………. 3.6.3 Оценка физико-химических показателей и качества сокосодержащих напитков функционального назначения с экстрактом ежевики……………………………………………………………………... 3.6.4 Оценка функциональных свойств разработанных напитков……… 3.6.5 Определение показателей безопасности напитков функционального назначения на основе виноградного сока и экстрактов натурального растительного сырья…………………………..

4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАПИТКОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО

НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВИНОГРАДНОГО СОКА…………………….. 4.1 Технологическая схема производства напитков функционального назначения на основе виноградного сока……………………………….... 4.2 Автоматизация и энергосбережение технологического процесса производства напитков функционального назначения………………….. 4.3 Оценка экономической целесообразности производства напитков функционального назначения на основе виноградного сока…………… ВЫВОДЫ………………………………………………………………………….. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..…………………………….. ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………….... Приложение 1 Выписка из протокола дегустации виноградных соков Приложение 2 Протокол дегустации виноградных соков прямого Приложение 3 Выписка из протокола дегустации напитков, приготовленных на основе виноградного сока прямого отжима из сорта Левокумский и экстракта фейхоа № 16…………………………... Приложение 4 Выписка из протокола дегустации напитков, приготовленных на основе виноградного сока прямого отжима из сорта Левокумский и экстракта ежевики № 23………………………….





Приложение 5 Технологическая инструкция по производству напитка функционального сокосодержащего виноградного осветленного Приложение 6 Рецептура на напиток функциональный с окосодержащий виноградный осветленный «Энергия. Фейхоа»………. Приложение 7 Рецептура на напиток функциональный сокосодержащий виноградный осветленный «Энергия. Ежевика»…….. Приложение 8 Акт производственных испытаний………………………. Приложение 9 Акт внедрения в производство…………………………... Приложение 10 Акт внедрения в учебный процесс……………………...

ВВЕДЕНИЕ

В России, как и в других странах, в настоящее время отмечается устойчивая тенденция повышения интереса потребителей к пищевым продуктам, богатым природными биологически активными веществами, в том числе растительного происхождения [109,129, 137, 138].

Сегодня потребители предпочитают натуральные продукты, в том числе положительно относятся к продуктам функционального назначения [75, 144, 146].

Функциональные пищевые продукты – это специальные пищевые продукты, предназначенные для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающие научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающие риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющие и улучшающие здоровье за счет наличия в их составе функциональных пищевых ингредиентов [23].

Все продукты функционального питания содержат ингредиенты, которые определяют их направленное действие: пищевые волокна (растворимые и нерастворимые), витамины, минеральные вещества, полиненасыщенные жиры, антиоксиданты, олигосахариды (как субстрат для полезных бактерий), а также группу, включающую микроэлементы, бифидобактерии и др.

Медициной многих стран, в том числе и России, безалкогольный напиток функционального назначения определен как оптимальная форма пищевого продукта, применяемого для любого контингента потребителей и используемого для обогащения организма человека биологически активными веществами.

Безалкогольные напитки функционального назначения способны оказывать оздоровительный эффект или профилактическое действие на организм человека, вызывать положительные эмоции при восприятии вкуса и аромата. Они могут быть безопасными при следующих условиях: если содержат в составе натуральную основу, создаваемую из растительного сырья; если производятся с использованием вкусовых компонентов естественного происхождения, если содержат биологически активные вещества в строгом соответствии со своим функциональным назначением, что особенно важно при создании целевых продуктов [17, 145].

Напитки являются самыми технологичными продуктами при создании новых видов функционального питания, при этом наиболее перспективными функциональными продуктами являются напитки на основе натуральных соков, обогащенные биологически активными веществами растительного происхождения.

Технологии их производства посвящены научные исследования и разработки таких ученых, как Г.М. Зайко, Л.В. Донченко, Л.Я. Родионова, Т.Г. Причко, И.А.

Ильина, Г.А. Гореликова, Л.А. Маюрникова, Е.А. Казакова, М.В. Палагина и др.

Фруктовые и овощные соки, которые служат основным компонентом безалкогольных напитков, содержат витамин С, бета-каротин, комплекс витаминов группы В, и введение в них новых ингредиентов не представляет большой сложности [83, 84].

Обогащенные пищевыми волокнами и микроэлементами, напитки могут использоваться для предупреждения сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных заболеваний, рака и других болезней, а также для устранения интоксикаций различного вида.

Виноград содержит большое количество биологически ценных компонентов и питательных веществ: сахара (глюкозу и фруктозу), органические кислоты, дубильные и минеральные вещества, витамины и жизненно важные аминокислоты.

Однако, наличие большого количества физиологически значимых веществ и элементов непосредственно в ягоде винограда не означает их достаточного содержания в продуктах его переработки, в том числе в соках прямого отжима, представляющих собой ценные в пищевом и диетическом отношении компоненты питания. В процессе выработки этих соков, получаемых отжимом, в выжимках и осадках теряются жирорастворимые витамины, часть макро- и микроэлементов, аминокислот. Кроме того, потеря ценных компонентов происходит также вследствие проведения технологических операций по осветлению и стабилизации продукции [16, 85]. Также необходимо отметить, что в виноградном соке отсутствует ряд микроэлементов, в том числе такой важный компонент как йод, который выделен в особую группу так называемых незаменимых микроэлементов [97, 98].

Одним из способов восполнения этих веществ и увеличения пищевой ценности соков может быть разработка серии рецептур функциональных напитков на основе сока винограда и экстрактов растительного сырья. Приготовление таких напитков позволит сбалансировать состав виноградного сока по содержанию биологически активных веществ, насытить его дефицитными макро- и микронутриентами [99, 101, 105].

Разработка технологии функциональных напитков на основе виноградного сока с применением растительных экстрактов является особенно важной и актуальной задачей в связи с наличием разнообразной и доступной сырьевой базы на Юге России, а также высокой концентрацией в данном регионе плодоперерабатывающих производств, оснащенных современным высокопроизводительным оборудованием.

Таким образом, целью исследований являлась разработка технологии напитков функционального назначения на основе виноградного сока.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

изучить, проанализировать и систематизировать отечественную и зарубежную научную и патентную литературу по теме исследований;

обосновать целесообразность использования перспективных сортов винограда для производства высококачественных соков прямого отжима и изучить изменения содержания в них биологически активных компонентов, происходящие под действием тепловой обработки – пастеризации;

установить влияние ферментных препаратов на качество и пищевую ценность соков;

теоретически обосновать и экспериментально подтвердить целесообразность использования плодов фейхоа и ягод ежевики в качестве дополнительных источников биологически активных веществ для производства напитков функционального назначения и установить режимы их получения;

определить оптимальные соотношения виноградной основы и ингредиентов, выделенных из фейхоа и ежевики, в составе напитков функционального назначения и исследовать показатели их качества и безопасности;

разработать технологию напитков функционального назначения на основе виноградного сока прямого отжима с построением схемы автоматизации и энергосбережения технологического процесса;

разработать технологическую документацию на производство напитков функционального назначения на основе виноградного сока;

определить экономический эффект от внедрения разработанной технологии напитков функционального назначения в производство.

Научная новизна. Научно обоснована и разработана технология напитков функционального назначения с повышенным содержанием биологически активных веществ из виноградных соков прямого отжима с использованием перспективных сортов и натурального местного растительного сырья – плодов фейхоа и ягод ежевики.

Выявлено, что из всех исследованных сортов винограда наиболее гармоничную и слаженную по органолептическим показателям продукцию можно получить из сортов Кубанец, Достойный и Левокумский.

Доказана целесообразность применения ферментного препарата Тренолин опти ДФ на стадии осветления виноградного сусла с целью улучшения прозрачности и фильтруемости готовой продукции.

Установлено, что в виноградных соках прямого отжима содержится недостаточное количество функционально активных ингредиентов, таких как ресвератрол, фенолкарбоновые кислоты, йод.

Обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность использования экстрактов фейхоа и ежевики для производства напитков функционального назначения.

С помощью математического моделирования впервые установлены и экспериментально подтверждены оптимальные параметры и режимы процесса извлечения биологически активных веществ из растительного сырья, характеризующегося продолжительностью экстракции в течение 24 часов при температуре 25оС и гидромодулем 1:1.

Доказано влияние экстрактов фейхоа и ежевики на формирование комплекса биологически активных веществ, позволяющих получить в качестве готового продукта напитки функционального назначения.

Впервые показано, что экстракты, полученные из фейхоа и ежевики, улучшают потребительские свойства и повышают пищевую ценность напитков функционального назначения на основе виноградного сока.

Теоретическая значимость работы. Совокупность научных положений, сформулированных и обоснованных в работе, является теоретической базой для совершенствования технологии напитков функционального назначения на основе натуральных плодово-ягодных соков, в том числе из винограда перспективных сортов. Подтверждена достоверность высказываемой в научной литературе гипотезы о положительном влиянии экстрактов растительного сырья на качество и пищевую ценность соков и возможности производства на их основе функциональных напитков. Изучено влияние экстрактов фейхоа и ежевики на формирование комплекса биологически активных веществ, позволяющих получить в качестве готового продукта напитки функционального назначения. Выявлены закономерности процесса извлечения биологически активных веществ из растительного сырья. Доказана целесообразность применения ферментного препарата Тренолин опти ДФ на стадии осветления виноградного сусла с целью улучшения прозрачности и фильтруемости соков прямого отжима.

Применительно к проблематике диссертации результативно использованы методы статистической обработки данных с применением расчетных методов.

1.6 Практическая значимость работы. Разработана технология напитков функционального назначения на основе виноградного сока прямого отжима с добавлением водных экстрактов фейхоа и ежевики. Технологический процесс автоматизирован.

Разработана и утверждена технологическая документация на производство новых марок функциональных напитков «Энергия. Фейхоа» и «Энергия. Ежевика» (технологическая инструкция по производству напитка функционального сокосодержащего виноградного осветленного «Энергия» ТИ 9163-001-43198886и рецептуры на конкретные наименования РЦ 9163-001-43198886-2013 и РЦ 9163-002-43198886-2013).

Разработанная технология апробирована и внедрена в производство на ООО «Вина и воды Абхазии» с экономическим эффектом 9,9 тыс. руб./1000 кг винограда. Результаты работы используются в учебном процессе при подготовке студентов, обучающихся по направлению 260100.62 – «Продукты питания из растительного сырья» в ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» (г. Ставрополь).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Технология напитков функционального назначения на основе виноградных соков прямого отжима из перспективных сортов с добавлением экстрактов натурального растительного сырья – плодов фейхоа и ягод ежевики.

2. Способ усиления окраски, улучшения прозрачности и фильтруемости виноградных соков прямого отжима за счет использования ферментного препарата Тренолин опти ДФ на стадии получения сусла.

3. Улучшение потребительских свойств и повышение пищевой ценности напитков функционального назначения на основе виноградного сока за счет включения в его состав экстрактов фейхоа и ежевики.

Достоверность работы. Достоверность результатов исследований обеспечивалась выполнением анализов на прецизионном, поверенном оборудовании с применением современных математических методов обработки полученных данных.

Исследования проводились в соответствии с тематическим планом НИР ГНУ СКЗНИИСиВ 04.16.04.06 (№ госрегистрации 01201155906).

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ (2011гг.); Международной научно-практической конференции «Стратегия устойчивого развития и инновационные технологии в садоводстве и виноградарстве»

(Махачкала, 2010); 75-й научно-практической конференции «Современные ресурсосберегающие инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Северо-Кавказском федеральном округе» (Ставрополь, 2011); 75-й научно-практической конференции «Аграрная наука – Северо-Кавказскому федеральному округу» (Ставрополь, 2011); Международной дистанционной научнопрактической конференции «Инновационные технологии и тенденции в развитии и формировании современного виноградарства и виноделия» (Анапа, 2012); V международной научно-практической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях» (Пятигорск, 2012); I Международной Интернетконференции «Современные тенденции в сельском хозяйстве» (Казань, 2012);

VIII международной научно-практической конференции «Дни науки – 2012»

(Прага, 2012); III международной научно-практической конференции «Аграрная наука, творчество, рост» (Ставрополь, 2013); II межрегиональной научнопрактической конференции «Молодые ученые СКФО для АПК региона и России»

(Ставрополь, 2013).

1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современная классификация соковой продукции и ее С 1 января 2001 года на территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51398-99 «Консервы. Соки, нектары, сокосодержащие напитки. Термины и определения», а с 9 декабря 2011 года Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 023/2011 «Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей». Эти нормативные документы учитывают специфику производства современных соков и соответствуют требованиям Ассоциации производителей соков и нектаров Европейского союза [103].

ТР ТС устанавливает обязательные требования к соковой продукции из фруктов и (или) овощей, находящейся в обращении на единой таможенной территории Таможенного союза, а также обязательные требования к процессам производства, хранения, перевозки и реализации соковой продукции. В этом документе даны четкие определения соков, нектаров и сокосодержащих напитков.

Сок – жидкий пищевой продукт, который несброжен, способен к брожению, получен из съедобных частей доброкачественных, спелых, свежих или сохраненных свежими, либо высушенных фруктов и (или) овощей путем физического воздействия на эти съедобные части и в котором в соответствии с особенностями способа его получения сохранены характерные для сока из одноименных фруктов и (или) овощей пищевая ценность, физико-химические и органолептические свойства.

Консервирование сока может быть осуществлено только с использованием физических способов, за исключением обработки ионизирующим излучением.

Нектар – жидкий пищевой продукт, который несброжен, способен к брожению, произведен путем смешивания сока, и (или) фруктового и (или) овощного пюре, и (или) концентрированного фруктового и (или) овощного пюре с питьевой водой с добавлением сахара, и (или) сахаров, и (или) меда, подсластителей или без их добавления. Массовая доля сока или пюре для фруктовых нектаров должна составлять не менее 25%, а для овощных нектаров – не менее 50%.

Для овощных нектаров допускается добавление пищевой поваренной соли, пряностей и/или экстрактов пряностей.

Нектары консервируются, как и соки, только физическими методами, кроме обработки ионизирующим излучением, и предназначены для непосредственного употребления в пищу. Массовая доля растворимых сухих веществ в них составляет не менее 20%, за исключением цитрусовых нектаров – не менее 12% [24, 107].

И в сок, и в нектар допускается добавление мякоти – это обычно указано на упаковке рядом с их наименованием. Качество таких соков и нектаров определяется степенью измельчения (гомогенизирования) составляющих.

Сокосодержащий напиток – жидкий пищевой продукт, который несброжен, способен к брожению, произведен путем смешивания сока или соков и (или) фруктового и (или) овощного пюре либо концентрированного фруктового и (или) овощного пюре с питьевой водой и в котором минимальная объемная доля сока и (или) фруктового и (или) овощного пюре составляет не менее чем 10%, либо, если такой продукт произведен указанными способами из сока лимона или лайма, не менее чем 5%.

Сокосодержащие напитки консервируют физическими способами для непосредственного употребления в пищу. В них разрешено добавлять вкусовые ингредиенты, натуральные и искусственные ароматизаторы и красители [24, 107].

Соки, нектары и сокосодержащие напитки из одного вида сырья отличаются концентрацией сухих веществ, перешедших из сырья в готовый продукт. Однако общая массовая доля сухих веществ и калорийность у них может быть одинаковой, это обусловлено добавлением сахарного сиропа до заданной концентрации углеводов.

В зависимости от наличия и размера взвешенных частиц мякоти соки и нектары подразделяются на следующие виды: с мякотью, естественно мутные и прозрачные.

Соки и нектары с мякотью – жидкие продукты с неудаленными взвешенными частицами мякоти, массовая доля которые не превышает 55%, подвергнутые гомогенизации. Особенностью их состава является повышенное содержание нерастворимых сухих веществ (пектиновых, клетчатки, фенольных и красящих). Такие соки и нектары производят из плодов, а соки и из овощей, у которых клеточный сок плохо отделяется от мякоти или в твердых частицах содержатся ценные питательные вещества. К ним относятся абрикосы, персики, слива, вишня, малина, манго и т.п. Соки и нектары с мякотью получают путем измельчения и гомогенизации съедобной части (мякоти) плодов и овощей, поэтому в их состав входят все питательные вещества мякоти, но в разбавленном виде.

Соки и нектары естественно мутные – неосветленные жидкие продукты с мелкими взвешенными частицами. Эти напитки чаще всего получают прессованием измельченного сырья с предварительной его обработкой разрешенными ферментными препаратами или без такой обработки. Они содержат в основном клеточный сок – не разбавленный у соков и разбавленный у нектаров с небольшим содержанием неудаленных частиц мякоти. Неосветленные мутные соки по внешнему виду менее привлекательны, чем осветленные, но в них значительно полнее сохраняются натуральные вкус и аромат плодов. Производство этих соков непрерывно увеличивается, и они пользуются популярностью у потребителей.

Соки с мякотью и естественно мутные нектары при хранении могут расслаиваться.

Прозрачные (осветленные) соки – жидкие продукты, из которых удалены взвешенные частицы мякоти и коллоидные вещества.

Производство осветленных соков довольно широко развито во многих странах. Эти соки характеризуются кристальной прозрачностью и имеют очень привлекательный внешний вид. Однако натуральный вкус и аромат плодов в них в значительной мере ослаблены вследствие частичного удаления вкусовых и ароматических веществ при осветлении [93].

Осветленные соки могут вырабатываться из всех видов плодов и ягод, однако на практике предпочтение отдают производству осветленных соков из тех видов сырья, у которых основные количества биологически активных веществ находятся в растворенном виде или которые без осветления имеют непривлекательный внешний вид, или недостаточно стойки в хранении. Так, виноградный сок, в котором при хранении выпадает осадок коллоидных веществ и кристаллы кислого виннокислого калия (винный камень), выпускают только осветленным.

Пищевая ценность соков с мякотью значительно выше, чем осветленных соков, в то же время осветленные соки, содержащие меньше сухих веществ, оказывают лучшее освежающее и жаждоутоляющее действие [5, 93].

Соки в зависимости от технологии их производства подразделяются на следующие разновидности: соки прямого отжима (ГОСТ Р 52184-2003); концентрированные соки (ГОСТ Р 52185-2003); восстановленные соки (ГОСТ Р 52186-2003) [85].

Соки прямого отжима – свежеотжатые соки, получаемые при непосредственном механическом воздействии на измельченную мякоть сырья (мезгу) [21]. Такие соки нестойки при хранении, поэтому они предназначены для непосредственного быстрого употребления или для последующего консервирования физическими методами (пастеризацией, стерилизацией, охлаждением). Соки прямого отжима содержат все растворимые и часть нерастворимых веществ мякоти плодов и овощей. Рекомендуемые минимальные значения содержания растворимых сухих веществ в таких соках составляет 6,3-20,0% в зависимости от вида плодов.

Технология производства виноградных соков методом прямого отжима позволяет получать продукцию наивысшего качества с максимальным сохранением не только биологической ценности сырья, но и индивидуального сортового аромата и уникальных органолептических свойств винограда определенного ампелографического сорта [85].

Для таких соков чаще применяют методы асептического консервирования или горячего розлива. При термической обработке частично разрушаются витамины, дубильные и красящие вещества, но зато увеличиваются сроки хранения до 12 месяцев. При асептической стерилизации соков потери питательных веществ меньше, чем при горячем розливе.

Концентрированный сок – сок, полученный удалением путем физического воздействия части содержащейся в нем воды с целью увеличения массовой доли растворимых сухих веществ не менее чем в 2 раза [25]. Концентрированные соки не предназначены для непосредственного употребления в пищу и используется как полуфабрикат для производства восстановленных соков или нектаров, а также для изготовления других продуктов, например, фруктовых желе, начинок и т.п.

Восстановленный сок – сок, получаемый путем восстановления концентрированного или сухого сока питьевой водой в соотношении, обеспечивающем сохранение физико-химических, микробиологических, питательных и органолептических свойств сока. Минимальное содержание растворимых сухих веществ в таких соках колеблется в пределах 7,0-21,0% [26].

При восстановлении в сок может быть добавлен так называемый возвратный аромат, т.е. комплекс ароматобразующих веществ, который был отделен от сока прямого отжима перед его концентрированием, или комплексный аромат, полученный другими технологиями из фруктов или овощей соответствующего наименования.

Соки в зависимости от подгруппы используемого сырья подразделяются на два вида: фруктово-ягодные и овощные. Наименования соков этих подгрупп определяется видом плодов или овощей (например, соки яблочный, апельсиновый, вишневый, томатный и т.п.).

Соки, нектары и напитки бывают однокомпонентными (из одного вида плодов или овощей) и многокомпонентными или купажированными (из нескольких видов сырья).

Нектары выпускаются только фруктово-ягодные, а сокосодержащие напитки – фруктово-ягодные и овощные. В зависимости от вида сырья они могут иметь одинаковые видовые названия (например, абрикосовый сок, абрикосовый напиток, абрикосовый нектар).

Соки, нектары и сокосодержащие напитки являются взаимозаменяемыми продуктами, несмотря на то, что они в разной степени удовлетворяют потребности организма в воде и питательных веществах.

Ассортиментные характеристики соков, нектаров и напитков (наименование, торговая марка) в большей мере определяются сырьем и рецептурой, а подгруппы и виды – технологическими процессами.

С точки зрения пищевой ценности, то есть совокупности свойств продукта, при наличии которых удовлетворяются физиологические потребности человека в необходимых веществах, лидирующее место среди всех видов соковой продукции занимают соки прямого отжима. Они обладают всеми потребительскими ценностями: энергетической, биологической, физиологической, органолептической, а также характеризуются усвояемостью и безопасностью.

В настоящее время на российском рынке соки прямого отжима и восстановленные соки занимают 2 и 98% соответственно. Однако, поскольку «настоящим соком» большинство жителей нашей страны считают только сок прямого отжима, а также учитывая то, что в сознании потребителей постепенно утверждаются преимущества и принципы здорового питания, в ближайшие годы сохранится нынешняя тенденция увеличения потребления натуральных соков [84, 112].

В настоящее время все участники рынка активно ведут поиск новых решений, предлагая потребителю новые виды продуктов, производители делают упор на пропаганду здорового образа жизни. К основным направлениям развития рынка соков и сокосодержащих напитков можно отнести: появление новых вкусов;

увеличение выпуска соков прямого отжима; выпуск специальных партий продукции к различным праздникам; использование только натуральных ароматизаторов или отказ от ароматизаторов; разработка новых рецептур из экзотических плодов, ягод и овощей; инновационная удобная упаковка; повышение полезных качеств напитка, придания ему характеристик функционального питания [70].

Необходимо отметить, что соки и нектары – это достаточно дорогие продукты, доступные не всем видам населения. Цены на сокосодержащие напитки приемлемы для различных категорий потребителей [20].

Главной проблемой российского рынка остается чрезвычайно высокая зависимость от импортного сырья, особенно в части импорта концентратов из традиционных для России сельскохозяйственных культур, что оказывает свое негативное влияние не только на развитие российских индустриальных площадок по выпуску соков, но и на развитие отечественного АПК. Только создание соответствующего экономического климата позволит заменить эту статью импорта отечественным сырьем, причем крайне необходимым представляется замена производства восстановленных соков выпуском соков прямого отжима [104].

В связи с вышеизложенным, разработка технологии сокосодержащих напитков, обогащенных биологически активными веществами растительного происхождения, является актуальной и важной задачей отрасли.

1.2 Современное состояние и перспективы развития производства различных напитков функционального назначения На сегодняшний день нет единой классификации функциональных напитков. В научных публикациях можно встретить различные варианты классификации в зависимости от функциональной направленности напитков, механизма и степени воздействия на организм, состава и соотношения основных компонентов.

На основании анализа научно-технической литературы все функциональные напитки можно условно разделить на четыре основные группы:

спортивные, предназначенные для снабжения работающих мышц энергией, поддержания или улучшения работоспособности организма, компенсации потерь жидкости при физических нагрузках;

энергетические, содержащие в своем составе сахар, витамины, кофеин и другие компоненты [121];

напитки группы «здоровье», обогащенные различными физиологически функциональными соединениями – витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами, пробиотиками, отдельными аминокислотами, жирными кислотами, фосфолипидами, экстрактами различных трав и растений, которые благотворно влияют на организм человека [96, 109, 156].

нутрицевтические напитки, обладающие повышенной пищевой ценностью или выраженной биологической активностью [109].

В связи с ростом интереса людей к здоровым продуктам питания из всех перечисленных видов функциональных напитков наибольшее значение имеют нутрицевтические напитки и напитки группы «здоровье».

В группу нутрицевтических напитков входят напитки с заданным химическим составом. Они содержат не только макронутриенты, но и дефицитные микронутриенты, оказывающие позитивное действие на состояние организма.

К ним относят витаминизированные сухие напитки со специально подобранным составом витаминов; диетические напитки, специально созданные для людей с нарушениями углеводного обмена, страдающих сахарным диабетом, ожирением, а также сбалансированные напитки для завтрака, напитки, заменяющие прием пищи, и др. Потребление нутрицевтических напитков в составе пищевого рациона позволяет сравнительно легко и достаточно быстро компенсировать дефицитные эссенциальные пищевые вещества и обеспечить удовлетворение физиологических потребностей человека.

Напитки группы «здоровье» предназначены для массового употребления и являются наиболее популярными как в нашей стране, так и за рубежом [147].

Taisho Pharmaceutical – первая компания, которая создала концепцию напитков для здоровья, до сих пор доминирует в Японии с брендом Lipovitan [109].

В странах Западной Европы, США распространены витаминизированные напитки типа Кола, Оранж. В такие напитки добавляют витамины группы В, С, аминокислоты, фосфаты. В США выпускают трехкомпонентный напиток на основе яблочного, виноградного и ананасового соков с добавлением водорастворимых витаминов до суточной потребности [126, 128].

В Германии основным производителем диетических напитков, обогащенных витаминами, является фирма Kajo. Она вырабатывает напитки с добавлением натуральных соков с мякотью и без мякоти с внесением аскорбиновой кислоты, ниацина, пантотеновой кислоты, пиридоксина и токоферолов.

В Великобритании производят напитки для детей, обогащенные водорастворимыми витаминами, жирорастворимыми A и D, минеральными веществами (железом, йодом, магнием, кальцием, медью, цинком) [80].

В России выпускают напитки, обогащенные растворимыми пищевыми волокнами с пребиотическими функциями, влияющими на микрофлору кишечника, а также сокосодержащие напитки, обогащенные инулином [112].

На рынке существует группа напитков «здоровье», обогащенных комплексом витаминов А, С и Е (АСЕ-напитки), которые являются антиоксидантами, связывающими свободные радикалы в организме, предотвращая их накопление. Сегодня АСЕ-напитки занимают прочные позиции на рынке функциональных напитков. Их функциональная направленность связана с физиологической функцией витаминов А, С и Е в организме человека. Концепция АСЕнапитков дала начало производству серии новых напитков, на рынке появились ВСЕ-напитки, обогащенные витаминами В, С и Е и CBS-напитки с витамином С и пищевыми волокнами [141, 142]. Примерами таких напитков на российском рынке являются соки и нектары «Тонус» и «Тонус Active+» (ОАО «Лебедянский»), обогащенные витаминами и минеральными веществами; мультифруктовый сок Live! Rich (компания «Мултон»), обогащенный комплексом из семи витаминов; сокосодержащие напитки «Маргарита» (компания «Мастер»).

В качестве основных компонентов напитки группы «здоровье» содержат воду, фруктовые и овощные соки или их смеси и стимулирующие вещества.

Сотрудниками ГУ ВНИИ пивобезалкогольной и винодельческой промышленности (ВНИИПБиВП) уже несколько лет ведутся исследования по созданию безалкогольных напитков с функциональными свойствами конкретной направленности на основе морса, соединяющие несколько видов сырья: фрукты, злаковые и лекарственные травы. Каждый вид сырья обладает функциональными соединениями, которые в процессе производства обогащают получаемый напиток.

За счет сбалансированного сочетания различных ингредиентов напитки могут быть использованы при лечении и профилактике гипертонической болезни, сердечно-сосудистых заболеваний и атеросклероза, диабета и ожирения [7, 20, 27].

Гореликова Г.А. и др. изучали возможность введения в состав безалкогольных сокосодержащих напитков экстрактов лекарственного сырья в качестве источников полифенольных соединений. Также в рамках исследований для разрабатываемых напитков использовалось дополнительное внесение микронутриентов для усиления функциональных свойств [20, 113]. Лекарственное растительное сырье также используется для производства лечебно-профилактических безалкогольных напитков для лиц, страдающих сахарным диабетом [63].

Известны напитки функционального назначения, приготовленные на основе экстрактов плодов лимонника китайского и амурского винограда, являющиеся источником поступления в организм человека аскорбиновой кислоты и полифенольных соединений [78].

Гусевым П.В. и др. разработана технология и составлена рецептура безалкогольного напитка специального назначения на основе виноградного и яблочного соков с добавлением экстрактов хмеля и пряно-ароматических растений [6].

Экстракты растительного сырья используются и при производстве напитков для детского питания [18].

Сотрудниками Кемеровского технологического института пищевой промышленности разработана технология безалкогольных коктейлей с использованием дикорастущего сырья в виде соков и водных настоев ягод клюквы, малины и шиповника – «Шипучка ягодная», «Лесная поляна», «Здоровье» [45]. Разработанные коктейли на фоне высокой пищевой ценности имеют хорошие органолептические показатели, что улучшает их потребительские свойства, а значит, их можно использовать в массовом, лечебно-профилактическом, диетическом и детском питании.

Известны рецептура и технология безалкогольных коктейлей «Тонизирующий» и «Успокаивающий». В состав этих напитков входят яблочный и лимонный соки, полученные из свежих фруктов и цитрусовых, водные экстракты мяты перечной и плодов шиповника, а также мед пчелиный [44]. Благодаря своему сложному химическому составу мед является ценным пищевым продуктом, обладает консервирующими и лечебными свойствами. Пищевая ценность меда обусловлена высокой усвояемостью, энергетической и физиологической ценностью, высоким содержанием биологически активных веществ.

Сотрудниками НПО «Биоиндустрия» (Нахабино, Московская область) разработана серия напитков адекватного питания из растительного сырья с различными функциональными свойствами, в том числе профилактические напитки торговой марки «Знаки Зодиака», пряно-ароматические напитки торговой марки «Славянские мотивы», лечебно-оздоровительные напитки торговой марки «Наши старые друзья» [77].

ОАО «Денеб» (Махачкала) с 2004 года производит натуральные, функциональные, витаминные напитки «Шиповник», «Курага», «Фейхоа» и «Кизил» на основе соков, экстрактов и концентратов плодов шиповника, кураги, фейхоа, кизила и лечебных трав [57]. Сегодня эти напитки пользуются заслуженным спросом в Москве, Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону, Волгограде, Астрахани и в других городах как источники пищевых нутриентов.

Известны оптимизированные по ингредиентному составу функциональные безалкогольные напитки «Янтарный» и «Витаминный», основой которых служили полуфабрикаты, приготовленные из растительного (облепиха, калина, шиповник, черноплодная рябина) и зернового сырья (концентрат квасного сусла, полученный на основе ржаного и ячменного солодов). Включение в качестве ингредиента концентрата квасного сусла создает предпосылки для снижения гликемического индекса готовых напитков, что позволяет рекомендовать их как эффективное средство лечебно-профилактического питания при сахарном диабете и при избыточной массе тела [47].

Для питания населения, проживающего в экологически неблагополучных регионах, разработана технология получения мандаринового профилактического напитка, обогащенного пектином и витамином Р [61].

В Республике Казахстан сотрудниками Кызылординского государственного университета им. Коркыт Ата разработана серия напитков с выраженными функциональными свойствами на основе сока из дыни в сочетании с различными композициями соков-добавок из сливы, яблок, арбуза, винограда и экстракта крапивы [32].

В качестве основы функциональных напитков также используются овощные соки и пюре [50]. Сотрудниками Могилевского государственного университета продовольствия (г. Могилев, Беларусь) Развязной И.Б. и др. разработана технология тыквенного сока, подвергнутого молочнокислому брожению. Готовый продукт имеет ценный химический состав, обладает функциональными свойствами [86]. Моисеевой М.В. и др. разработана технология напитков на основе кабачкового пюре с настоями лекарственных растений [65].

Разработаны технологии и рецептуры новых видов купажированных соков без мякоти и с мякотью (нектаров) из столовой свеклы. Эти напитки имеют сбалансированный микронутриентный состав, обладают Р-витаминной активностью, высокими органолептическими характеристиками и могут быть использованы для общего и профилактического питания.

В качестве основы безалкогольных напитков функциональной направленности может быть использована основа, содержащая биологически активные компоненты. Например, основа из виноградной выжимки [79]. Также известны напитки из натурального сырья, в состав которых входят настои выжимок облепихи, брусники, моркови, а также настои кожуры мандаринов. Разработаны рецептуры купажных сиропов для напитков «Фокус оригинальный», «Фокус Экстра», «Фокус Лайт». Разработанные технологии позволяют решить проблему переработки выжимок и расширить ассортимент напитков из натурального сырья [53].

Широко используются концентрированные основы для безалкогольных напитков функционального назначения – гель-концентраты, вырабатываемые с использованием растительного сырья, концентраты поликомпонентные (КПК) в сочетании с продуктами пчеловодства, пряностями, натуральными биологически активными добавками и другими вкусовыми добавками [8, 52, 81]. КПК обогащают напитки широким спектром полезных веществ, необходимых организму для нормальной жизнедеятельности, повышения тонуса, укрепления иммунитета, адаптации к негативным воздействиям окружающей среды.

Концентрированные основы различного пряно-ароматического и плодовоягодного сырья в различных сочетаниях и пропорциях также используются в производстве бальзамов, как алкогольных, так и безалкогольных [2, 11, 52].

Современные концепции развития безалкогольной отрасли предусматривают увеличение производства напитков со смешанным сырьевым составом, включающим традиционные и новые виды сырья, как растительного, так и животного происхождения [10, 153].

Для производства напитков широко используется молочная сыворотка, являющаяся вторичным, относительно доступным по цене сырьем при производстве молочных продуктов [111, 116, 123]. Известны технологии приготовления комбинированных функциональных продуктов питания, обогащенных биоусвояемым кальцием на основе кисломолочных и соевых сквашенных напитков, в состав которых входит рыбный концентрат. Являясь полноценными продуктами питания, разработанные напитки обладают свойствами корректировать остеопороз [74].

Известны напитки функционального назначения, приготовленные на основе соевого молока, плодово-ягодного пюре и пектинсодержащего дикорастущего сырья – плодов зизифуса колючего (унаби). Отсутствие лактозы, или молочного сахара, в разработанных напитках делает возможным употребление продуктов на основе соевого молока людьми с лактазной недостаточностью и сахарным диабетом [68].

Особое место среди разнообразных продуктов питания занимают функциональные напитки брожения, получаемые методом сбраживания натурального зернового, плодово-ягодного и иного растительного сырья, потребительские свойства которых соответствуют требованиям регламента гигиены питания и отвечают основным направлениям Концепции здорового питания правительства Российской Федерации [46].

Одним из развивающихся сегментов потребительского рынка напитков являются напитки, способствующие доступной профилактической кислородной терапии населения. Известны напитки на основе коровьего пастеризованного молока с применением натуральных компонентов, обогащенные кислородом, «Лечебный» и «Редкость», разработанные сотрудниками ГУ ВНИИПБиВП. Фармокинетика экстрактивных веществ данных напитков и кислорода способствует высокой эффективности доставки кислорода в желудочно-кишечный тракт, повышению насыщения кислорода в тканях. Следствием благотворного влияния напитков на организм стало улучшение обменных функций печени у пожилых людей и в целом эндоэкологии организма [72].

Для анализа отрасли функциональных напитков в России, а также для определения перспектив его развития принимаем следующую классификацию:

безалкогольные энергетические напитки;

витаминизированные соки и спортивные напитки;

лечебные и лечебно-столовые минеральные воды.

В данной классификации к видам функциональных напитков отнесены лечебные и лечебно-столовые минеральные воды – это природные воды, оказывающие на организм человека лечебное действие, обусловленное либо основным ионно-солевым и газовым составом, либо повышенным содержанием биологически активных компонентов.

Для анализа состояния и перспектив развития рынка функциональных напитков в России используем именно такую классификацию, поскольку эти категории продукции полноценно представлены в нашей стране.

На основании данных BusinesStat, стоимостный объем продаж функциональных напитков в России постоянно растет из-за повышения цен и увеличения натурального объема продаж функциональных напитков. В период с 2006 по 2010 гг. оборот рынка вырос в 1,8 раза с 36,1 млрд. руб. до 64,8 млрд. руб. [4].

Необходимо отметить, что с 2006 по 2010 г. объем потребления функциональных напитков в России вырос с 33,5 л на одного потребителя в 2006 г. до 37 л в 2010 г.

Объем продаж функциональных напитков в России с 2006 по 2010 гг. вырос на 30%. В 2010 г. объем рынка достиг 1931,9 млн. л. В натуральном выражении основной объем продаж функциональных напитков приходится на лечебные и лечебно-столовые минеральные воды – 85,2%, на втором месте по продажам находятся витаминизированные соки и спортивные напитки – 10,7%, на третьем месте безалкогольные энергетические напитки – 4%. Преобладание лечебных и лечебно-столовых минеральных вод над другими видами функциональных напитков связано с тем, что вода используется для ежедневного питья [4].

С 2006 по 2010 гг. средняя цена 1 л напитков функционального назначения в стране выросла с 24 до 33,5 руб. Наиболее дорогими функциональными напитками являются безалкогольные энергетические напитки. Стоимость 1 л безалкогольных энергетических напитков в 2010 г. составила 121,3 руб. Второе место по стоимости занимают витаминизированные соки и спортивные напитки – 68 руб.

за 1 л. Самыми дешевыми в сегменте функциональных напитков являются лечебные и лечебно-столовые минеральные воды – 25,1 руб. за 1 л [4].

На основании комплексного анализа маркетинговых данных можно привести следующую информацию, характеризующую перспективы развития российского рынка функциональных напитков в период с 2011 по 2015 гг. (Таблица 1.1Таблица 1.1 – Прогноз продаж функциональных напитков в России Стоимостный объем продаж (млрд. руб.) 72,92 78,40 86,33 93,79 100, Динамика стоимостного объема продаж (% к предыдуще- 12,5 7,5 10,1 8,6 6, му году) По оценкам специалистов BusinesStat, стоимостный объем продаж функциональных напитков в России в 2011-2015 гг. вырастет с 72,9 млрд. руб. до 100,2 млрд. руб., что составит 37%.

Таблица 1.2 – Прогноз объема потребления функциональных напитков в России Объем потребления функциональных напитков на одного 37,35 36,89 36,88 36,29 35, потребителя (л в год) Динамика объема потребления функциональных напитков 0,7 -1,2 0,0 -1,6 -3, (% к предыдущему году) Необходимо отметить, что определяющие критерии при выборе напитка современными потребителями – его вкус, полезность, инновации и удобство потребления. Продукт должен быть не только вкусным, но и питательным, полезным, обладать функциональными свойствами. Удобной должна быть и упаковка, дающая возможность легко употребить напиток [3, 30, 82].

В будущем продукты, которые оказывают позитивное влияние на физическое и психоэмоциональное состояние организма потребителя, станут движущими на рынке напитков и будут характеризоваться наибольшим потенциальным ростом.

Что касается международного рынка функциональных напитков, то, согласно прогнозам аналитиков, потребность в продуктах с пребиотическими волокнами, кальцием, витаминами, фолиевой кислотой, энергетическими и так называемыми компонентами для работы мозга в ближайшие 5 лет резко увеличится. В этой связи производители безалкогольных напитков фокусируются на ингредиентах, полезные свойства и эффекты которых хорошо известны потребителям [82, 149].

Компания Symrise уже успешно преобразовала и претворила в жизнь большое количество идей инновационных напитков, включая спортивные изотонические напитки и напитки, обогащенные волокном и витаминами, в жизнеспособные концепции рынка и продукты. Сюда также можно отнести второе поколение энергетических напитков, которые теперь достигли своей зрелости, – это напитки 3жирными кислотами или напитки, которые в качестве функциональных ингредиентов содержат экстракты трав. Пример отечественных напитков с экстрактами трав и растений – эликсиры Sobe (компания «Мастер») [70].

Приведенные в данной части обзора данные показывают, что разработка и расширение ассортимента сбалансированных функциональных напитков отечественного производства с высокими вкусовыми качествами, которые положительно влияют на физическое и психоэмоциональное состояние организма потребителя, является актуальной и перспективной задачей отрасли. При этом в качестве вкусоароматической основы напитков наиболее перспективно и обоснованно использование натуральных плодово-ягодных соков. Помимо органических кислот, аминокислот, витаминов, пектиновых веществ, полифенолов и природных углеводов, они насыщены дефицитными макро- и микронутриентами, оказывающими позитивное действие на состояние человеческого организма.

1.3 Натуральное растительное сырье как источник биологически активных веществ для производства функциональных напитков В настоящее время растительное сырье вновь становится самым востребованным для создания оздоровительной, в том числе функциональной, безалкогольной продукции. Его сложный химический состав и многовекторность положительных свойств, проявляемых каждым растительным компонентом в организме человека, при их разумном сочетании позволяют разрабатывать широкий ассортимент напитков для здорового образа жизни [139].

Безалкогольные напитки на основе натурального растительного сырья рассматриваются как одна из оптимальных форм продуктов, используемых для удовлетворения потребности организма человека в физиологически активных веществах (ФАВ). Растительное сырье служит источником сотен органических соединений различного строения с разнообразными целебными и гармонизирующими пищевыми свойствами. Это широко распространенные в растительном мире гликозиды, многочисленные флавоноиды, кумарины и фурокуманины, фенольные соединения, эфирные масла, органические кислоты, минеральные соли, микроэлементы и практически вся гамма витаминов, включая антиоксиданты [64, 151].

Производство напитков на основе настоев и экстрактов растительного сырья обладает следующими преимуществами:

сложный химический состав растительного сырья и его благотворное влияние на организм человека позволяют создавать напитки с целевым назначением – тонизирующие, профилактические и др.;

специфичность вкуса настоев и экстрактов дает возможность моделировать оригинальные вкусы и ароматы напитков;

включение настоев и экстрактов растительного сырья позволяет снизить содержание сахара в продукте при сохранении его кисло-сладкого вкуса;

красящие вещества, присутствующие в настоях лекарственных растений, могут создавать в напитках различные цветовые тона без введения искусственных красителей.

В качестве источника физиологически ценных пищевых ингредиентов для производства функциональных напитков используется натуральное растительное сырье – плоды цитрусовых, косточковых пород, ягоды, лекарственные травы, злаковые культуры и др. Каждый вид сырья обладает функциональными соединениями, которые в процессе производства обогащают получаемый напиток [152].

Одним из наиболее перспективных видов сырья для производства функциональных напитков является лекарственное растительное сырье (ЛРС), используемое в качестве источника биоантиоксидантов (флавоноидов, провитаминов, органических кислот), а также в качестве источника эссенциальных микроэлементов – цинка, йода, магния, селена, марганца и др. Поступая в растения из почвы, последние способны образовывать органические высокоактивные соединения, наиболее физиологичные для организма человека по сравнению с их неорганическими формами [63, 71, 140].

Плоды и ягоды – это богатый источник витаминов, минеральных веществ, каротиноидов, фенольных соединений, ферментов, многие из которых являются антиоксидантами. По данным Всемирной организации здравоохранения, для надежной защиты организма человека от старения и развития многих заболеваний доля фруктов и овощей в ежедневном рационе должна составлять не менее 700г [42].

Химический состав и энергетическая ценность семечковых плодов приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 – Химический состав и энергетическая ценность семечковых плодов (на 100 г продукта) В том числе:

кислоты, г Минеральные вещества, мг:

Витамины, мг:

Энергетическая ценность:

Химический состав плодов яблони определяет его пищевую ценность, органолептические свойства, динамику изменений вкусовых и товарных качеств в процессе хранения и переработки. Большое значение, обуславливающее пищевые достоинства плодов, а в сочетании с кислотами и вкус, имеет комплекс углеводов, количественно преобладающий в плодах. Из органических кислот преобладает яблочная кислота, отмечается высокое содержание фенольных соединений, включая катехины, антоцианы и флавонолы [9].

Плоды айвы содержат сахаров до 10,9%, кислот до 2%, пектиновых веществ до 2,9% и витамин С, что в совокупности создает высокое качество продуктов переработки. Плоды рябины богаты питательными веществами, микроэлементами (молибден, марганец, медь, бор). Кроме того, плоды имеют большое лечебное значение [18, 57].

Основными питательными веществами косточковых плодов являются легкоусвояемые сахара, причем содержание их варьирует у одного и того же вида в широких пределах в зависимости от помологического сорта. К числу наиболее высокосахаристых видов относятся абрикосы, особенно сушильных сортов, и черешня. Сахара совместно с органическими кислотами обусловливают вкус плодов – сладкий, сладко-кислый или кисло-сладкий. На степень сладости влияет не только соотношение, но и качественный состав сахаров, который у разных видов неодинаков.

Во всех косточковых преобладает яблочная кислота. Они также представляют интерес как источник многих ценных минеральных веществ, в частности калия и железа (Таблица 1.4).

Косточковые содержат витамины С, B1, B2, B3, P, -каротин, но количество многих из них невелико [18, 58, 65].

Отличительная особенность ягод – нежная, сочная консистенция мякоти, внутри которой находятся семена. Наличие семян необязательно. Кроме того, семена могут находиться на поверхности плода. Водоудерживающая способность тканей плодов низкая, поэтому они интенсивно испаряют влагу и увядают [91].

Таблица 1.4 – Химический состав и энергетическая ценность косточковых плодов (на 100 г продукта) Алыча плодная Особенностью многих видов ягод является высокая обводненность тканей и сравнительно низкое содержание основных питательных веществ (Таблица 1.5).

Виноград – самый распространенный вид ягод, по промышленному производству превосходящий остальные виды. Ампелографические сорта винограда по назначению делят на столовые, изюмные (сушильные) и технические.

Технические сорта винограда предназначены для изготовления соков, фруктовых коктейлей, вин. В отличие от столовых сортов внешний вид, красота грозди и ягод роли не играют. Значение имеют химический состав и механические свойства. Ягоды характеризуются средней или высокой сахаристостью (18-20%), низкой кислотностью, а отдельные сорта и специфическим ароматом [28, 64, 65].

Виноград и продукты его переработки содержат большое количество биологически ценных компонентов и питательных веществ. Организм человека способен усваивать из виноградной ягоды сахар (глюкозу, фруктозу, сахарозу), органические кислоты (винную, яблочную, лимонную), дубильные и минеральные вещества, витамины и жизненно важные аминокислоты [37, 55, 88].

Необходимо отметить, что по энергетической ценности, обусловленной в основном наличием легкоусвояемых глюкозы и фруктозы, винограду среди ягодных культур нет равных.

Таблица 1.5 – Химический состав и энергетическая ценность ягод (на 100 г продукта) Виноград:

столовых сушильных Смородина:

Земляника Земляника *Приведены усредненные расчетные данные.

Малина, ежевика и морошка близки по строению и составу. Эти ягоды содержат полный комплекс питательных и лекарственных веществ, среди которых сахароза, глюкоза, фруктоза, органические кислоты, витамины, минеральные вещества, дубильные и ароматические соединения, пектиновые вещества, клетчатка и другие макро- и микроэлементы [53, 78].

Средние данные, характеризующие пищевую ценность цитрусовых плодов, приведены в таблице 1.6.

Таблица 1.6 – Химический состав и энергетическая ценность цитрусовых плодов (на 100 г съедобной части продукта) Минеральные вещества, мг:

Витамины, мг:

Энергетическая ценность:

Лимоны содержат значительное количество свободной лимонной кислоты, богаты солями калия, обнаружены фитонциды [18, 59].

К экзотическим видам цитрусовых плодов относятся помпельмус, помело, свити и кумкват.

Плоды помпельмуса богаты витамином С, -каротином и биологически активными веществами (с Р-витаминной активностью). Пищевая ценность плодов помело близка к грейпфрутам.

Пищевая ценность тропических и субтропических плодов представлена в таблице 1.7 [130, 132, 133, 134].

Особенностью ананасов является наличие в плодах протеолитического фермента бромелина, усиливающего пищеварение.

Особенность плодов папайи – наличие протеолитического фермента папаина, благодаря чему они способствуют пищеварению.

Пищевая ценность свежих фиников определяется присутствием углеводов, представленных редуцирующими сахарами и сахарозой.

В кожуре мангостана, составляющей значительную часть фрукта (40%), содержится более 39 ксантонов – т.е. около 20% из 210 видов ксантонов, обнаруженных в природе. Ксантоны относятся к классу природных фенольных соединений, имеющих структуру дибензо--пирона. Для них характерен широкий спектр фармакологического действия: кардиотонического, диуретического, желчегонного, психотропного, противоопухолевого, противогрибкового; отмечена их противовирусная и противотуберкулезная активность [131].

По ценности химического состава плоды фейхоа часто превосходят многие другие культуры, выращиваемые в условиях Юга России и Абхазии, так как являются источником важных в биологическом отношении веществ, в том числе йода, поступление которого в организм с другими плодами и ягодами весьма ограничено.

В состав фейхоа входят макро- (в основном углеводы и белки растительного происхождения) и микронутриенты (витамины, микроэлементы). В группу углеводов входят сахара, пектиновые вещества и другие соединения, которые на 80комплектуют количественный состав сухих веществ. Сахара характеризуют питательную ценность плодов, определяют степень их зрелости и пригодность для переработки [1, 14, 15, 125, 127].

Таблица 1.7 – Химический состав и энергетическая ценность тропических и субтропических плодов (на 100 г продукта) Приведенные в данной части обзора данные о химическом составе и фармакологических свойствах растительного сырья, свидетельствуют о возможности его использования в составе продуктов функциональной направленности в качестве источника сотен органических соединений различного строения с разнообразными целебными и гармонизирующими пищевыми свойствами. При этом, учитывая данные о возможности заготовки сырья на Юге России и сочетаемости органолептических показателей растений в составе напитков, наиболее обоснованно использовать местное плодово-ягодное сырье, что позволит не только расширить сырьевую базу, но и уменьшить затраты на перевозку полуфабрикатов, а следовательно снизить себестоимость продукции.

1.4 Характеристика процессов экстрагирования для получения пищевых Наиболее доступный и распространенный в пищевой промышленности способ получения биологически активных веществ из растительного сырья – экстрагирование [31, 43, 56].

Экстракция, как процесс, отличается определенной сложностью, т.к. включает в себя и растворение, и десорбцию, и диализ, диффузию и другие процессы.

В отличие от растворения твердого тела в жидкости, процесс извлечения осложняется наличием клеточной оболочки, которая оказывается основным препятствием при проникновении внутрь клетки растворителя и при выходе экстрактивных веществ наружу. Процесс извлечения сырья осложняется и рядом поверхностных явлений, связанных со взаимодействием молекул экстрагентарастворителя с молекулами клеточных структур [56].

Таким образом, на процесс экстракции влияет большое число факторов: молекулярная масса и, следовательно, размер молекул извлекаемых веществ; заряд коллоидных частиц протоплазмы клетки; температура процесса экстрагирования;

размер частиц измельченного материала; плотность укладки; род экстрагента, его вязкость и гидродинамические условия; продолжительность процесса по времени;

наличие воздуха в сырье; наличие живой протоплазмы и многое другое [43].

Одним из основных факторов, влияющих на процесс массобмена, является вид экстрагента.

Экстрагент должен отвечать следующим требованиям: экстрагировать (растворять максимальное количество действующих веществ и минимальное – балластных); легко проникать (диффундировать через стенки клетки); быть физиологически индифферентным, не оказывать вредного воздействия на макроорганизм (человека, животного); не должен взаимодействовать с экстрагируемыми веществами – быть химически индифферентным; должен быть летучим, т.е. иметь низкую температуру кипения; быть огне- и взрывобезопасным; быть доступным, дешевым; препятствовать развитию микроорганизмов, грибков, плесени [31, 80].

Выбор экстрагента зависит от степени гидрофильности извлекаемого вещества. Здесь используется правило: подобное растворяется в подобном. Вещества полярные, с высоким значением диэлектрической постоянной, хорошо растворяются в полярных растворителях. Вещества неполярные, с малым значением диэлектрической постоянной, растворимы в неполярных растворителях.

Экстрагента, отвечающего всем названным требованиям, не существует.

Комбинируя известные экстрагенты можно получать такие растворители, которые будут обеспечивать избирательную экстракцию определенного вещества или комплекса веществ, химическую или физиологическую индифферентность, огнебезопасность, стабильность, устойчивость к микрофлоре и другие свойства.

Вода в пищевой промышленности является наиболее распространенным экстрагентом вследствие дешевизны, доступности, фармакологической и относительной химической индифферентности, пожарной безопасности, но ее применение ограничено для извлечения некоторых групп соединений природного сырья.

Вода не растворяет неполярные вещества – основания алкалоидов, воски, смолы, жиры и масла, эфирные масла, агликоны флавоноидов, пигменты.

При экстрагировании растительного сырья в качестве экстрагента используются водно-спиртовые растворы, структурированная вода, получаемая из растений, растительного сырья, при таянии льда, снега, или структурированная вода, ионизированная ионами серебра, или спиртовые, сахарные, медовые растворы на структурированной воде [31, 54, 94, 95].

Сотрудниками Кубанского государственного технологического университета применялась молочная сыворотка в качестве экстрагента в технологии получения физиологически функциональных ингредиентов из растительного сырья. Было установлено, что использование молочной сыворотки для приготовления гидролизующей смеси позволяет увеличить выход пектиновых веществ из отходов соковой промышленности [110].

Базовой технологией переработки растительного сырья является биокатализ (ферментативный гидролиз). Данная технология разработана специалистами ГУ ВНИИПБиВП в 1975 году. С тех пор эта технология подтвердила свою эффективность, экономичность, возможность совершенствования и развития в процессе создания новых видов концентрированных форм, в том числе специального рациона питания.

Экстрагент, используемый в процессе биокатализа, содержит определенный комплекс ферментных препаратов, пищевые добавки, активизирующие действие собственных ферментов и интенсифицирующие процесс обогащения получаемых экстрактов продуктами гидролиза некрахмальных полисахаридов, легко усвояемыми веществами углеводной и белковой природы, способствующими формированию вкусоароматической и биохимической систем в получаемом экстракте.

Результатом научных исследований института является разработка технологии переработки растительного сырья, совмещающая ультразвуковое воздействие на растительное сырье с биокатализом, что способствует более активному воздействию биокатализаторов на высокомолекулярные соединения растительного сырья и формированию устойчивых структурно-механических свойств в среде получаемых экстрактов и на их основе – концентратов для напитков [8].

Ферментативный гидролиз смесей растительного сырья при оптимальных температурных параметрах рН экстрагируемой среды способствует более полному обогащению получаемых экстрактов природными экстрактивными веществами, в том числе продуктами гидролиза некрахмальных соединений, низкомолекулярными соединениями белковой и углеводной природы, красящими и ароматизирующими соединениями.

Также во ВНИИПБиВП разработана технология биоконверсии растительного сырья с использованием экстракта, содержащего кроме ферментативного комплекса спиртсодержащий компонент [90].

Перспективными для экстрагирования являются предлагаемые в последнее время сжиженные газы: углерода диоксид, пропан, бутан, жидкий аммиак и др.

Сжиженный диоксид углерода хорошо извлекает эфирные, жирные масла и другие гидрофобные вещества. Гидрофильные вещества хорошо экстрагируются сжиженными газами с высокой диэлектрической проницаемостью (аммиак, метил хлористый и др.) Применение в качестве растворителей сжиженных газов позволяет добиться снижения температурных режимов в процессе экстракции и при дистилляции, что во многом определяет выход и качество извлекаемых лабильных компонентов.

Применение сжиженных газов дает возможность извлечь и сохранить в естественном сочетании жирные кислоты, терпеноиды, жирорастворимые вещества – витамины Е, D, К, каротин. Эти растворители инертны, не требуют нагрева выше 40оС, их пары вследствие высокой плотности вблизи критической точки полностью вытесняют воздух. Экстракты, получаемые с помощью сжиженных газов, представляют собой натуральные концентраты без растворителя [38, 114, 143].

Извлечение ценных компонентов из растительного сырья сжиженным диоксидом углерода изучалось сотрудниками Кубанского государственного технологического университета Коробицыным В.С. и др. [114]. Сотрудниками Тамбовского государственного технического университета предложена математическая модель массопереноса при многоступенчатой экстракции из растительного сырья сжиженным диоксидом углерода [62].

Эффективность экстрагирования в большой степени зависит от применяемого способа. Классификация способов экстрагирования представлена на рисунке 1.1.

Одноступенчатые Рисунок 1.1 – Классификация методов экстрагирования Наиболее простыми способами экстрагирования являются статические и в их числе простейший метод – метод настаивания, мацерации, применяемый при изготовлении экстрактов, настоек. При однократном извлечении исходное сырье и экстрагент перемешиваются в смесителе, выдерживаются определенное время, обусловленное технологическими показателями, после чего разделяются на экстракт и выжимки. При достаточной продолжительности процесса содержание извлекаемого компонента в конечных продуктах будет приближаться к значениям равновесной концентрации. Одним из недостатков описанного метода является низкая степень извлечения целевого компонента из исходного раствора.

Для получения высокой степени извлечения растворимых веществ применяют метод многократного извлечения с использованием свежего растворителя. При этом образуется несколько экстрактов с различным содержанием целевого компонента. Метод многократного извлечения с использованием одного объема растворителя применяется для получения высококонцентрированного экстракта с максимальным извлечением целевых компонентов из исходного сырья.

В настоящее время изыскиваются и внедряются новые формы мацерации с максимальной динамизацией всех видов диффузии. Примерами таких модификаций мацерации являются: вихревая экстракция – турбоэкстрация; экстракция с использованием ультразвука (акустическая); электроимпульсный и другие методы импульсной обработки сырья; центробежная экстракция; дробная мацерация и др.

Так, Гусейновой Б.М., Исмаиловым Э.Ш. и др. изучалась возможность изготовления высококачественных экстрактов из плодов ежевики, облепихи, рябины, шелковицы и шиповника с применением экстрагентов в виде водных растворов этанола и путем СВЧ-обработки. СВЧ-обработка плодов повышает выход биокомпонентов в экстракт и значительно сокращает длительность экстракции, а полученные экстракты можно использовать в рецептурах многокомпонентных пищевых продуктов функционального назначения [29, 124].

Среди многих факторов интенсификации экстракции ведущими являются скоростные изменения температуры и давления. Изменения этих параметров достигаются с помощью различных физических и электрофизических приемов импульсного магнитного поля, термического и механического действия лазерного луча на экстрагент с сырьем, акустического излучения и импульсного электроразряда [136, 148, 150].

Таким образом, исходя из вышесказанного, для получения биологически активных веществ из растительного сырья с целью их введения в состав функциональных напитков наиболее обоснованно и целесообразно использовать способ настаивания, как наиболее простой и доступный метод, не требующий использования сложного оборудования. Для интенсификации процесса необходимо применять периодическое перемешивание. При этом в качестве экстрагента целесообразно применять воду вследствие дешевизны, доступности, фармакологической и относительной химической индифферентности, пожарной безопасности. Вода растворяет витамины С, К, Р, РР, органические кислоты, сахара и другие вещества, являющиеся физиологически функциональными пищевыми ингредиентами.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1.1 Характеристика исследуемых сортов винограда В качестве объектов исследований использовали красные и белые сорта винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ и другие перспективные сорта. Среди них Кубанец, Меркурий, Достойный, Дионис, Памяти Зоткиной, Левокумский и Каберне АЗОС в качестве контроля для красных сортов, а также Бархатный, Рислинг АЗОС и Рислинг итальянский в качестве контроля для белых сортов, произрастающие на территории Краснодарского края, а также приготовленные из них в лабораторных и производственных условиях сусло и соки прямого отжима.

Характеристика исследуемых сортов винограда приведена в таблицах 2.1Таблица 2.1 – Характеристика белых сортов винограда Бархатный – (Кировабадский столовый x Мускат гамбургский) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Листья крупные, овальные, пятилопастные, глубокорассеченные, воронковидно-складчатые, матовые, снизу с щетинисто-паутинистым опушением [28].

Цветок обоеполый. Грозди средние, ветвистые, средней плотности, с большим количеством горошащихся ягод. Ягоды средние, округлые, желто-зеленые.

Кожица тонкая с мускатным ароматом. Мякоть нежная, сочная.

Период от начала распускания почек до технической зрелости винограда 156 дней при сумме активных температур 3000-3100°С. Кусты сильнорослые. Вызревание побегов хорошее.

Морозоустойчивость сорта низкая, слабо устойчив к грибным болезням [28].

Рислинг АЗОС – (Филлоксероустойчивый Джемете х Рислинг рейнский) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Рост побегов сильный. Листья средней величины, пятилопастные, сильнорассеченные, сетчатоморщинистые. Нижняя поверхность листа имеет среднещетинистое опушение.

Верхние вырезки глубокие, в основном закрытые, с яйцевидным просветом. Зубчики на концах лопастей треугольные и пиловидные. Черешок короче главной жилки. Черешковая выемка закрытая.

Цветок обоеполый. Грозди средней величины, цилиндрической формы, средней плотности. Ягоды средние, округлые, белые. Кожица плотная. Мякоть сочная. Вкус гармоничный. Коэффициент плодоношения 1,2. Урожайность 110ц/га при сахаристости 18 г/100 см3 и кислотности 8,0-9,0 г/дм3.

Сорт винограда Рислинг АЗОС относительно устойчив к филлоксере. К грибным заболеваниям и морозу устойчивость на уровне родительского сорта Рислинг.

Рислинг итальянский (контроль) – технический сорт винограда, относится к западноевропейской эколого-географической группе сортов винограда. Культивируется на Балканах, в Венгрии, Австрии, Югославии, Румынии, Италии.

Коронка молодого побега и два первых листа сильно опушены. Однолетний вызревший побег желтовато-коричневый, узлы на нем почти не выделяются. Лист винограда средней величины, яйцевидный, трех- и пятилопастный, глубокорассеченный. Верхние вырезы глубокие, открытые, лировидные, иногда закрытые, средней глубины, с яйцевидным просветом, нижние мелкие, в виде входящего угла. Черешковая выемка открытая, лировидная и сводчатая. Зубцы на концах лопастей узкотреугольные, зубчики по краю пиловидные, острые, более светлой окраски. Нижняя поверхность листа имеет паутинистое опушение.

Цветок обоеполый. Гроздь цилиндрическая и цилиндро-коническая, часто крылатая, плотная. Ягода мелкая или средней величины, округлая, светло-зеленая, покрыта темными точками. Кожица прочная, мякоть очень сочная.

Съемная зрелость ягод винограда наступает в третьей декаде сентября. Кусты средней силы роста. Сорт характеризуется ранним и хорошим вызреванием побегов (80-95%).

Урожайность высокая. Процент плодоносных побегов – 65-80. Сорт винограда склонен к плодоношению на пасынках.

Сорт в средней степени поражается милдью, в сильной – серой гнилью ягод и паутинным клещом. К филлоксере неустойчив. Относительно устойчив к зимним морозам. Мало подвержен губительному влиянию весенних заморозков вследствие позднего распускания почек.

Таблица 2.2 – Характеристика красных сортов винограда Кубанец – (Филлоксероустойчивый Джемете х Красностоп анапский) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Рост побегов сильный. Листья крупные и средние, темно-зеленые, гладкие, блестящие, среднерассеченные, пятилопастные. Нижняя поверхность листа имеет сильное паутинистое опушение.

Верхние вырезки глубокие, закрытые, с яйцевидным просветом и округлым дном, нижние – закрытые, со щелевидным просветом. Зубчики на концах лопастей треугольные и пиловидные. Черешковая выемка лировидная, с округлым дном.

Цветок обоеполый. Грозди средние, конической формы, рыхлые. Ягоды средние, округлые, темно-синие. Кожица плотная. Мякоть сочная. Сок не окрашен, его сахаристость 17 г/100 см3 и кислотность 9 г/дм3. Коэффициент плодоношения 1,2.

Сорт относительно устойчив к филлоксере. Устойчивость к грибным заболеваниям и морозу на уровне родительского сорта Красностоп анапский.

Меркурий – (Филлоксероустойчивый Джемете х Мускат Гамбургский) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Рост кустов сильный. Листья крупные, пятилопастные, округлой формы, средней рассеченности. Верхняя поверхность темно-зеленая, крупнопузырчатая. На нижней поверхности листа легкое паутинистое опушение. Верхние боковые вырезки открытые, в виде входящего угла. Зубчики на концах лопастей треугольные, с широким основанием.

Черешок равен главной жилке листа. Черешковая выемка закрытая.

Цветок обоеполый. Грозди средние и крупные, конической формы, плотные и средней плотности. Ягоды средние и крупные, округлые, темно-синие, кожица плотная. Мякоть сочная. Сок не окрашен. Коэффициент плодоношения 1,2. Урожайность 110 ц/га при сахаристости ягод 17,0-17,5 г/100 см3 и кислотности 9,5 г/дм3.

Сорт винограда Меркурий относительно устойчив к филлоксере. Устойчивость к грибным заболеваниям и морозу на уровне родительского сорта Мускат Гамбургский.

Достойный – (Филлоксероустойчивый Джемете x Мускат гамбургский) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Листья очень крупные, средней рассеченности, пятилопастные. Верхняя поверхность темно-зеленая, гладкая, слегка желобочатая, нижняя – имеет войлочное опушение. Верхние вырезки глубокие, закрытые, лировидные, с округлым дном. Нижние вырезки закрытые. Зубчики на концах лопастей крупные куполовидные, острые, лировидные. Черешковая выемка закрытая, округлая или открытая, с округлым дном. Черешок равен центральной жилки листа [28].

Цветок обоеполый. Грозди средние, цилиндро-конические, средней плотности. Ягоды средние, выравненные, округлой формы, темно-синие. Сок не окрашен. Кожица толстая. Мякоть сочная. Рост побегов сильный. Коэффициент плодоношения 1,4. Урожайность 115-130 ц/га при сахаристости 20,0 г/100 см3 и кислотности 8,9 г/дм3.

Устойчивость сорта к филлоксере высокая, к грибным заболеваниям и морозу на уровне сорта Мускат гамбургский [28].

Дионис – (Красностоп анапский х Филлоксероустойчивый Джемете) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Кусты сильнорослые. Листья средней величины, округлой формы, темно-зеленые, пятилопастные, средней рассеченности. Верхняя поверхность гладкая, нижняя – имеет среднее щетинистое опушение по жилкам. Зубчики на концах лопастей куполовидные с широким основанием. Черешковая выемка открытая, сводчатая.

Цветок обоеполый. Грозди средние, цилиндро-конические, средней плотности. Ягоды средние, выравненные, округлой формы, темно-синие. Сок не окрашен, его сахаристость 18,0 г/см3 и кислотность 8,0 г/дм3. Кожица толстая, мякоть сочная. Коэффициент плодоношения 1,3.

Дионис относительно устойчив к филлоксере, к грибным заболеваниям и морозу – на уровне евразиатских сортов винограда.

Памяти Зоткиной – (Филлоксероустойчивый Джемете х Красностоп анапский) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Рост кустов сильный. Листья средней величины, слегка вытянутые, светло-зеленые, средней рассеченности. Верхняя поверхность листа гладкая, нижняя – имеет по жилкам листа слабопаутинистое опушение. Зубчики на концах лопастей треугольные с широким основанием. Зубчики по краям мелкие, куполовидные. Черешковая выемка открытая, лировидная.

Цветок обоеполый. Грозди средние, рыхлые, конической формы. Ягоды средней величины, округлые, серо-красные. Кожица плотная. Мякоть сочная. Сок не окрашен. Коэффициент плодоношения 1,3. Урожайность 120 ц/га при сахаристости 18,7 г/100 см3 и кислотности 8,5 г/дм3.

Сорт винограда относительно устойчив к филлоксере. Устойчивость к болезням, вредителям, морозу у Памяти Зоткиной на уровне родительского сорта Красностоп анапский.

Левокумский (Рисунок 2.1) – технический сорт винограда народной селекции. Созревает в Нижнем Придонье в конце августа. Продукционный период дней. Рост кустов выше среднего. Лист средней величины. Рассеченность слабая, опушенность отсутствует. Окраска листа светло-зеленая, поверхность блестящая.

Лист несколько вытянут в ширину.

Рисунок 2.1 – Сорт винограда Левокумский (фото Гугучкина А.А., 2001 г.) Цветок обоеполый. Гроздь мелкая или средняя, цилиндро-коническая, средней плотности. Ягода средняя, округлая, черная. Мякоть сочная, сок неокрашен.

Коэффициент плодоношения 1,9.

Зимостойкость высокая, устойчивость к морозу – до минус 27°С. Устойчивость к милдью и серой гнили у сорта винограда Левокумский высокая, толерантен к оидиуму и филлоксере.

Результаты многолетних исследований на виноградниках Левокумского ГСУ Ставропольского края, исследований научного центра виноделия СКЗНИИСиВ и научно-практическое подтверждение виноградарских регионов Российской Федерации свидетельствуют, что в настоящее время технический сорт Левокумский заслуживает особого внимания, так как получает стабильно высокие оценки, как со стороны виноградарей, так и виноделов. Это один из сортов, способных успешно конкурировать в условиях свободного рынка [87].

Сорт винограда Левокумский характеризуется хорошим сахаронакоплением и рекомендован для приготовления соков и вин, а также для употребления в свежем виде.

Сорт получил распространение в Ставропольском и в Краснодарском крае.

Площади насаждений в Ставропольском крае – 1300 га (занимает 2 место после Ркацители), в Краснодарском – 650 га. Также этот сорт возделывают в Ростовской области, в Республике Дагестан, Кабардино-Балкарской и Чеченской республиках [87, 117].

Учитывая, что решением Отраслевого сообщества в лице Союза виноградарей и виноделов России (СВВР), принятым на Общем собрании 26 октября года в п. Абрау-Дюрсо, сорт винограда Левокумский не попал в региональный реестр сортов винограда, из которых можно будет в ближайшее время производить вина контролируемых наименований по происхождению, данный сорт можно считать резервным и использовать его для производства соковой продукции.

Каберне АЗОС (контроль) – (Каберне-Совиньон х Филлоксероустойчивый Джемете) – технический сорт винограда селекции ГНУ АЗОСВиВ. Рост кустов сильный. Листья крупные, пятилопастные, сильноразрезные. Верхняя поверхность сетчато-морщинистая, темно-зеленого цвета. Нижняя поверхность листьев имеет сильное паутинистое опушение. Верхние боковые вырезки закрытые с эллиптическим просветом и округлым дном. Зубчики на концах лопастей треугольные, прямые. Черешковая выемка открытая, лировидная, с округлым дном. Черешок чуть меньше главной жилки листа.

Цветок обоеполый. Грозди средние, цилиндро-конической формы, рыхлые.

Ягоды средние, выравненные, округлой формы, темно-синие. Мякоть сочная, с пасленовым привкусом. Сок не окрашен. Кожица прочная. Коэффициент плодоношения 1,3. Урожайность 120-130 ц/га при сахаристости ягод 17,0-19,0 г/100 см и кислотности 8,8 г/дм3.

Относительно устойчив к филлоксере, к грибным заболеваниям и морозу – на уровне сорта Каберне-Совиньон.

2.1.2 Характеристика вспомогательных материалов В качестве ферментного препарата нового поколения применяли Тренолин опти ДФ (Trenolin Opti DF) производства германской фирмы «Эрбсле Гайзенхайм» (Erbslh Geisenheim).

Тренолин опти ДФ представляет собой высокоактивный концентрат пектиназы, в котором равную ферментную активность проявляют фракции пектинэстеразы, полигалактуроназы и пектинлиазы. Благодаря хорошо сбалансированной композиции входящих в его состав ферментов, препарат обеспечивает быстрое и полное расщепление пектиновых веществ, а также глубокий гидролиз растительных камедей и слизистых веществ. Благодаря специальному методу очистки из препарата удаляются пепсидазная и оксидазная побочные активности, что позволяет в результате применения Тренолин опти ДФ достичь получения виноградного сусла, отличающегося свежестью и высокой типичностью, характерной для данного сорта.

Тренолин опти ДФ является тонким гранулятом бежевого цвета, который полностью растворяется. Он универсально применяется при изготовлении белых и красных вин, его можно вносить для обработки мезги, сусла и молодого вина.

Препарат допущен к применению в соответствии с действующими законодательными нормами. Чистота и качество проверены специализированными лабораториями.

Эффективность действия препарата Тренолин опти ДФ зависит от дозировки, температуры и продолжительности обработки.

2.1.3 Характеристика плодов и ягод, применяемых в качестве источников Объектами исследований являются экстракты натурального растительного сырья – плодов фейхоа и ягод ежевики, используемые в качестве источников физиологически функциональных ингредиентов для производства напитков.

Фейхоа – культура, позволяющая в условиях Юга России и Абхазии получать стабильно высокие урожаи, составляющие 10-30 кг с куста [1].

Плод фейхоа представляет собой ягоду (Рисунок 2.2), состоящую из тонкой кожицы и желеобразной, несколько зернистой мякоти, которую образуют четыре многосемянных гнезда с большим количеством не ощутимых на вкус семян. Плоды имеют удлиненную форму. Кожура даже спелых плодов имеет зеленый цвет, а имеющийся на ней восковой налет придает серебристый оттенок. Мякоть фейхоа бело-кремового цвета, вкус кисло-сладкий со смолистыми тонами. Плоды имеют характерный приятный аромат [51, 91].

(http://www.liveinternet.ru/users/g_gulfira/post152321297/) Способность растений фейхоа выдерживать в зимний период температуру до минус 10оС позволяет выращивать их в условиях Юга России (район Сочи) и в Абхазии. Насаждения фейхоа в черноморских субтропиках сосредоточены в частных любительских хозяйствах в виде гибридных форм от свободного опыления и в небольшом количестве – в производственных посадках, представленных интродуцированными сортами. В морфологическом и биологическом отношении они характеризуются большим разнообразием и отличаются друг от друга по урожайности, химическому составу и техническим показателям плодов.

По ценности химического состава плоды фейхоа часто превосходят многие другие культуры, выращиваемые в условиях Юга России и Абхазии, так как являются источником важных в биологическом отношении веществ, в том числе – йода, поступление которого в организм с другими плодами и ягодами весьма ограничено [1].

В состав фейхоа входят макро- (в основном углеводы и белки растительного происхождения) и микронутриенты (витамины, микроэлементы). В группу углеводов входят сахара, пектиновые вещества и другие соединения, которые на 80комплектуют количественный состав сухих веществ [1, 14].

Ежевика (Рисунок 2.3) относится к сложным ягодам. Близка по строению и составу малине и морошке. Мякоть сочная, кисло-сладкая или кисловатого вкуса.

Окраска ежевики синевато-черная или темно-пурпуровая. Косточка – приплюснутая. Созревает ежевика в августе-сентябре [91].

(http://www.liveinternet.ru/users/4142280/rubric/1794061/) Дикорастущие виды ежевики встречаются в Европейской части России и Западной Сибири, в Казахстане, Средней Азии и на Кавказе. Наиболее распространенный вид – ежевика сизая. Растет в сырых лесах, лесных оврагах, на вырубках, полянах, в зарослях кустарников, в долинах рек и ручьев. Кроме ежевики сизой встречается много других дикорастущих видов этого рода, в том числе близких. Особенно разнообразен этот род на Кавказе и в Крыму. На приусадебных участках выращивают культурную ежевику, представляющую собой гибрид ряда североамериканских видов.

Ежевика содержит полный комплекс питательных и лекарственных веществ, среди которых сахароза, глюкоза, фруктоза (до 5%), лимонная, винная, яблочная, салициловая и другие органические кислоты, витамины группы В, С, Е, К, Р, РР, провитамин А, минеральные вещества (соли калия, меди и марганца), дубильные и ароматические соединения, пектиновые вещества, клетчатка и другие макро- и микроэлементы [51].

Также в плодах ежевики присутствуют такие минеральные вещества как натрий, калий, кальций, магний, фосфор, железо, медь, никель, марганец, молибден, хром, барий, ванадий, кобальт, стронций, титан.

Для определения физико-химических показателей и пищевой ценности сырья, полупродуктов и приготовленных функциональных напитков применяли современные общепринятые методы исследований, согласно действующих ГОСТ и ГОСТ Р, а также методики, разработанные в научном центре виноделия ГНУ СКЗНИИСиВ.



Pages:   || 2 | 3 |
 
Похожие работы:

«КОСТИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ РАЗРАБОТКА, ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ПРОБИОТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 05.18.15 – Техноогия и товароведение пищевых продуктов и функционаьного и специаизированного назначения и общественного питания...»

«МИХАЙЛОВА ИРИНА АНАТОЛЬЕВНА ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУХОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО ЗАВТРАКА НА ОСНОВЕ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ Специальность: Специальность: 05.18.04 – Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на...»

«КИРАКОСЯН Дмитрий Валерьевич ОЧИСТКА ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ ОТ ПРИМЕСЕЙ НА РИФЛЕНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ Специальность: 05.18.12 - процессы и аппараты пищевых производств Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – кандидат технических наук, доцент Васильев А.М. Москва Оглавление ВВЕДЕНИЕ...»

«БОНДАКОВА МАРИНА ВАЛЕРЬЕВНА РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОСМЕТИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКСТРАКТА ВИНОГРАДА Специальность 05.18.06 – Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов (технические наук и) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук...»

«МАКСЮТОВ РУСЛАН РИНАТОВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА ЙОДОБОГАЩЁННЫХ КУМЫСНЫХ НАПИТКОВ С ИНУЛИНОМ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические наук и) Диссертация на соискание...»

«ШЕЛЕПИНА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВ И ФОРМ ГОРОХА Специальность 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени...»

«АПЁНЫШЕВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЯГКИХ КИСЛОТНОСЫЧУЖНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ С РАСТИТЕЛЬНЫМ ЖИРОМ Специальность: 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических...»

«ГРАЩЕНКОВ ДМИТРИЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА БЛЮД И РАЦИОНОВ ДЛЯ ДОШКОЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РАСЧЕТОВ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»

«ВОЛОТКА ФЁДОР БОРИСОВИЧ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ Специальность 05.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на...»

«ЛОСКУТОВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД СЕМЕЙСТВА ВЕРЕСКОВЫХ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ Специальность: 05.18.15. – технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата...»

«КОДАЦКИЙ Юрий Анатольевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН СОИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА Специальность: 05.18.01 – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук...»

«БАЖЕНОВА БАЯНА АНАТОЛЬЕВНА НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОДУКТОВ ИЗ МЯСА ЯКОВ И ЛОШАДЕЙ БУРЯТСКОГО ЭКОТИПА Специальность: 05.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных...»

«БИЛЯЛОВА АНАСТАСИЯ СЕРГЕЕВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ НА ОСНОВЕ ВЫСШЕГО БАЗИДИАЛЬНОГО ГРИБА Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание...»

«Беляева Лидия Александровна ИССЛЕДОВАНИЕ СОХРАНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОДЛИННОСТИ ПРИРОДНОЙ БУТИЛИРОВАННОЙ СТОЛОВОЙ ВОДЫ Специальность 05.18.15 – технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки) ДИССЕРТАЦИЯ На соискание ученой степени кандидата технических наук Научный...»

«Гринюк Анна Валентиновна ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ КРОВИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОГО АЗОТА В КАЧЕСТВЕ АГЕНТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и...»

«ОВСЯННИКОВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО ПОДХОДА К ПЕРЕРАБОТКЕ ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД КЛЮКВЫ И БРУСНИКИ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой...»

«КУЗЬМИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ЛИКЕРОВОДОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПУТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ КОЛЛОИДНОЙ СИСТЕМЫ С ПОМОЩЬЮ МОДИФИЦИРОВАННОГО КРАХМАЛА Специальность: 05.18.15 – технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель д.т.н., профессор В.А....»

«СУХОРУКОВ ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО СМЕСИТЕЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ С ОРГАНИЗАЦИЕЙ НАПРАВЛЕННОГО ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ 05.18.12 Процессы и аппараты пищевых производств Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : кандидат технических наук, доцент Бородулин Дмитрий Михайлович...»

«ИГОЛИНСКАЯ ОЛЬГА АНДРЕЕВНА УСТАНОВЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ СТОЛОВЫХ ВИН ПОСРЕДСТВОМ ОБНАРУЖЕНИЯ В НИХ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания...»

«ЗАВОРОХИНА НАТАЛИЯ ВАЛЕРЬЕВНА РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ С УЧЕТОМ СЕНСОРНЫХ ПРЕДПОЧТЕНИЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 05.18.15 –...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.