Чайные напитки антиоксидантной направленности на основе кипрея узколистного
Политика здорового питания, проводимая Российской Федерацией, диктует необходимость разработки новых продуктов с повышенной пищевой ценностью и функциональной направленностью. Для этого составлен план мероприятий, опирающийся на Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 г. В качестве приоритетной отмечена задача по «развитию производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, продуктов функционального назначения, в том числе для питания в организованных коллективах» [1].
Приоритетность политики здорового питания обусловлена кризисным состоянием здоровья населения практически всех регионов России. Средняя продолжительность жизни в России составляет 70,3 года, тогда как в США — 78,1; Великобритании — 78,7; Германии — 79,05; во Франции — 81; в Японии — 82,15 [2].
...
...
Низкая продолжительность жизни и высокая частота заболеваемости прямо или косвенно связаны с некачественным питанием. Немаловажное значение в данных условиях приобретает возможность применения местного растительного сырья, содержащего биологически активные компоненты, способствующие повышению иммунитета, снижению алиментарных, це-реброваскулярных и онкологических заболеваний [3]. Использование местного растительного сырья позволяет сократить логистические затраты, обеспечить доступный уровень цен на разрабатываемую продукцию и ее соответствие потребительским предпочтениям определенного региона.
Наибольший интерес для моделирования заданных свойств представляют продукты массового спроса общего назначения — чайные напитки.
Согласно обзору рынка «Trend-Tracker 2011», проводимому компанией Synovate Comcon, россияне входят в число мировых лидеров по потреблению чая: 94,1% жителей РФ употребляют чай ежедневно, тогда как в Индии — 95,0%, Индонезии — 96,1% и ОАЭ — 98,1%, в Китае — лишь 74,2% [4].
Использование в качестве основы моделирования низкосортного байхового чая (крошки и высевка) позволяет решить проблему использования нестандартного сырья, которое традиционно реализуется в пакетированном виде и имеет низкие органолептиче-ские показатели. Добавление к низкосортному байховому чаю природного растительного сырья, богатого как ароматическими, так и антиоксидантными компонентами, позволяет улучшить органолептические характеристики и придать напиткам антиоксидантную направленность.
Стремление производителей использовать местное растительное сырье продиктовано не только наличием сырьевой базы, но и возможностью создания в Уральском регионе технологий производства качественно новых пищевых продуктов направленного действия, в том числе продуктов анти-оксидантной и иммуномоделирующей направленности, что делает поставленную задачу актуальной.
В качестве основного растительного сырья исследовали технологию получения и антиоксидантную активность полуфабриката из кипрея узколистного (иван-чай). Кипрей узколистный (Chamaenerium angustifolium Sсор) принадлежит к семейству кипрейных, это многолетнее травянистое растение высотой 50-150 см, с толстым ползучим корневищем, произрастающее повсеместно в Российской Федерации и Уральском регионе в частности. Согласно литературным данным кипрей узколистный имеет сложный химический состав: богат углеводами, содержит пектин, тритерпеноиды (1,3-1,9%); олеанолевую, урсоловую, гидрооксиурсоловую, фенолкарбоно-вые кислоты; флавоноиды: сексангула-ретин, кемпферол; дубильные вещества (5,65-12,0%); алкалоиды (0,1-1%), аскорбиновую кислоту (до 338 мг%), каротин, а также минеральные элементы. Компоненты биохимических веществ кипрея узколистного легко гидролизуются и усваиваются организмом человека [5].
Именно высокое содержание фла-ваноидов и аскорбиновой кислоты, а также отличные органолептические показатели настоя кипрея узколистного при заваривании послужили причиной выбора его в качестве объекта исследования.
В ходе исследований было выявлено, что вкусоароматические показатели настоя из листьев кипрея узколистного значительно повышаются после ферментации листового сырья. Данный вывод потребовал исследований в области технологии получения полуфабриката кипрея узколистного, удобного для дальнейшего использования при производстве чайных напитков. Исследования показали, что применение цветков, стеблей и корней кипрея узколистного в качестве сырья для моделирования состава чайных напитков нецелесообразно, так как цветки дают специфическую окраску настою, легко разрушаемую при воздействии солнечного света, а стебли кипрея плохо подвергаются ферментации и имеют более низкую антиоксидантную активность, чем листья.
Ручной сбор кипрея узколистного (листья, цветки, стебли) был проведен в июне 2012 г. в сухую ясную погоду в экологически благоприятном Шалин-ском р-не Свердловской области.
Были разработаны несколько способов получения полуфабриката кипрея узколистного, изучены его антиокси-дантная активность и показатели качества при каждом способе получения полуфабриката.
Первый способ изготовления полуфабриката из кипрея узколистного предусматривает переработку сырья по схеме: сбор листьев кипрея узколистного, сортировка, удаление поврежденных и зараженных листьев (выбраковка составляет до 10%), завяливание при температуре 20...24 °С и влажности 70% в течение 24 ч до влажности листьев 55-62 %. При завяливании сырье размещается на стеллажах при толщине слоя 80-100 мм, цели завяливания — потеря тургора, повышение эластичности листьев, подготовка к скручиванию. Скручивание проводится вручную или на механических роллерах с промежуточной сортировкой листа; ферментация — в течение 2-5 ч при температуре 28.32 °С; конвекционная сушка — при температуре 75.80 °С до остаточной влажности полуфабриката 8-10%.
Второй способ технологии изготовления полуфабриката из кипрея узколистного предусматривает переработку листьев путем замораживания при тем-
Таблица 1
пературе -18±2 °С. Глубокая быстрая заморозка листьев способствует образованию кристаллов льда, которые, увеличиваясь в объеме, разрывают клетки листа и способствуют максимальному разрушению его клеточной структуры. Последнее приводит к быстрому выделению сока при размораживании листьев кипрея узколистного и уменьшению времени завяливания, а также более полной ферментации листьев. Оптимально разрушение клеточной структуры до 70-75% листа кипрея. В этом случае количество выделяемого сока достаточно для ферментации и настой полуфабриката из кипрея узколистного приобретает интенсивный аромат.
Основные стадии при втором способе включают: сбор, сортировку, удаление непригодных для переработки листьев; завяливание при температуре 20.24 °С и влажности 70% в течение 24 ч до влажности листьев 55-62%; замораживание при температуре -18±2 °С, самопроизвольную ферментацию в слое листьев не более 70-80 мм в течение 2-3 ч при температуре 28.32 °С и влажности 80-90%, конвекционную сушку при температуре 75.80 °С до остаточной влажности 8-10%.
Сравнительная характеристика показателей качества полуфабриката кипрея узколистного, полученного обоими способами (р = 0,95), приведена в табл. 1.
Экспериментальные исследования показали, что при замораживании листьев кипрея узколистного стадию завяливания можно не использовать, однако тогда для выделения сока и начала самопроизвольной ферментации требуется многократное прессование размороженных листьев, что удлиняет технологический цикл получения полуфабриката.
Уже при стадии завяливания начинается первая стадия ферментации, аромат листьев меняется с травного до травно-цветочного, слегка сладковатого, тонкого и изысканного.
Температура ферментации выбрана исходя из результатов практических исследований: при температуре 22.26 °С ферментация проходит медленно, при температуре свыше 32 °С получаемый полуфабрикат имеет более грубый аромат. На рисунке приведен график зависимости дегустационных оценок настоя из полуфабриката кипрея узколистного в зависимости от температуры его ферментации.
Практические испытания показали, что вместо многократного скручивания можно измельчать листья кипрея узколистного на микроразмельчителе с дальнейшей ферментацией, гранулированием и высушиванием. В этом случае полуфабрикат имеет высокие потребительские свойства: гранулы 2-3,5 мм темно-коричневого цвета, настой имеет более яркую окраску, профиль аромата не меняется. Однако антиоксидантная активность полуфабриката из кипрея узколистного в этом случае снижается на 11,7%.
Дальнейшей целью исследований было приготовление композиций чайных напитков с использованием полуфабриката кипрея узколистного и фармакопейного лекарственного технического сырья, сбор которого был произведен в 2012 г. на территории Уральского региона.
На основании товароведной оценки местного лекарственно-технического сырья (далее ЛТС) установлено его соответствие требованиям нормативной документации по внешнему виду, цвету, запаху и вкусу, физическим показателям, показателям безопасности, что говорит о его доброкачественности. Выбор ЛТС для моделирования чайных напитков осуществляли путем
анализа комплекса показателей: анти-оксидантной активности компонента, органолептической совместимости со всеми ингредиентами состава, технологичности, доступности сбора и цены.
Были выбраны ЛТС, обладающие высокими антиоксидантными свойствами: крапива двудомная, мята перечная, лист черной смородины, душица обыкновенная, тысячелистник обыкновенный. Шалфей, чабрец, несмотря на высокое содержание полифенолов, не использовали для моделирования композиций, так как они подавляли тонкий изысканный аромат кипрея узколистного.
В качестве основы для моделирования брали чай байховый черный пакетированный «Принцесса Гита» («Орими Трейд»). Было разработано 32 композиции чайных напитков, лучшие из которых представлены в табл. 2.
Наилучшая органолептическая совместимость чая черного байхового с полуфабрикатом кипрея узколистного достигалась при соотношении компонентов 30-50% кипрея к 30-50% чая черного байхового.
Добавление полуфабриката кипрея узколистного в количестве, превышающем 50% от массы композиции, приводило к осветлению цвета настоя, снижению терпкости и гармоничности настоя. Использование же чая байхового черного в количестве более 50% обусловило подавление последним специфического тонкого аромата кипрея узколистного и снижение общей гармоничности напитка.
Дегустацию напитков проводили по 5-балльной шкале, дегустационная комиссия состояла из семи человек. Чайные композиции готовили смешиванием сухих компонентов в различном количестве, завариванием навески композиции в количестве 10 г в 250 мл горячей воды температурой 85...95 °С, настаиванием в течение 5-7 мин. При оценке органолептических показателей оценивали внешний вид (уборку), цвет настоя, вкус и аромат настоя, цвет разваренных листьев. Результаты дегустационной оценки представлены в табл. 3. Физико-химические исследования включали определение содержания катехинов, антиоксидантной активности (табл. 4).
Результаты исследований показали, что все композиции при дегустационной оценке набрали достаточно высокий бал, однако лучшими композициями были № 4 и 6, набравшие 4,7 и 4,6 баллов соответственно; худшей — №2, набравшая 3,36 балла. Для композиции №2 использовали неферментированные листья кипрея, что привело к ухудшению вкуса и аромата чайного напитка.
Определение антиоксидантной активности напитков «Холодный чай» проводили потенциометрически по методу определения антиоксидантной активности профессора Х. З. Брайниной [6]. Катехины определяли фотоколориметрическим методом, основанным на цветной реакции катехинов с ванилиновым реактивом, расчеты вели по калибровочному графику, составленному по чистому танину. Данные физико-химических исследований приведены в табл. 4.
Таким образом, в рамках проведенных исследований определена технология получения полуфабриката из кипрея узколистного, который может быть использован для производства чайных напитков антиоксидантной направленности на основе низкосортного черного байхового чая. На данные чайные напитки разработаны ТУ 9191-002-79124113-2012 «Чайные напитки с добавлением растительного сырья «Царский чай», подана заявка на патент.
Н. В. Заворохина,
канд. техн. наук, доцент; О. В. Чугунова,
канд. техн. наук, доцент Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург В. В. Фозилова, аспирант
Региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Свердловской обл., г. Екатеринбург
Наибольший интерес для моделирования заданных свойств представляют продукты массового спроса общего назначения — чайные напитки.
Согласно обзору рынка «Trend-Tracker 2011», проводимому компанией Synovate Comcon, россияне входят в число мировых лидеров по потреблению чая: 94,1% жителей РФ употребляют чай ежедневно, тогда как в Индии — 95,0%, Индонезии — 96,1% и ОАЭ — 98,1%, в Китае — лишь 74,2% [4].
Использование в качестве основы моделирования низкосортного байхового чая (крошки и высевка) позволяет решить проблему использования нестандартного сырья, которое традиционно реализуется в пакетированном виде и имеет низкие органолептиче-ские показатели. Добавление к низкосортному байховому чаю природного растительного сырья, богатого как ароматическими, так и антиоксидантными компонентами, позволяет улучшить органолептические характеристики и придать напиткам антиоксидантную направленность.
Стремление производителей использовать местное растительное сырье продиктовано не только наличием сырьевой базы, но и возможностью создания в Уральском регионе технологий производства качественно новых пищевых продуктов направленного действия, в том числе продуктов анти-оксидантной и иммуномоделирующей направленности, что делает поставленную задачу актуальной.
В качестве основного растительного сырья исследовали технологию получения и антиоксидантную активность полуфабриката из кипрея узколистного (иван-чай). Кипрей узколистный (Chamaenerium angustifolium Sсор) принадлежит к семейству кипрейных, это многолетнее травянистое растение высотой 50-150 см, с толстым ползучим корневищем, произрастающее повсеместно в Российской Федерации и Уральском регионе в частности. Согласно литературным данным кипрей узколистный имеет сложный химический состав: богат углеводами, содержит пектин, тритерпеноиды (1,3-1,9%); олеанолевую, урсоловую, гидрооксиурсоловую, фенолкарбоно-вые кислоты; флавоноиды: сексангула-ретин, кемпферол; дубильные вещества (5,65-12,0%); алкалоиды (0,1-1%), аскорбиновую кислоту (до 338 мг%), каротин, а также минеральные элементы. Компоненты биохимических веществ кипрея узколистного легко гидролизуются и усваиваются организмом человека [5].
Именно высокое содержание фла-ваноидов и аскорбиновой кислоты, а также отличные органолептические показатели настоя кипрея узколистного при заваривании послужили причиной выбора его в качестве объекта исследования.
В ходе исследований было выявлено, что вкусоароматические показатели настоя из листьев кипрея узколистного значительно повышаются после ферментации листового сырья. Данный вывод потребовал исследований в области технологии получения полуфабриката кипрея узколистного, удобного для дальнейшего использования при производстве чайных напитков. Исследования показали, что применение цветков, стеблей и корней кипрея узколистного в качестве сырья для моделирования состава чайных напитков нецелесообразно, так как цветки дают специфическую окраску настою, легко разрушаемую при воздействии солнечного света, а стебли кипрея плохо подвергаются ферментации и имеют более низкую антиоксидантную активность, чем листья.
Ручной сбор кипрея узколистного (листья, цветки, стебли) был проведен в июне 2012 г. в сухую ясную погоду в экологически благоприятном Шалин-ском р-не Свердловской области.
Были разработаны несколько способов получения полуфабриката кипрея узколистного, изучены его антиокси-дантная активность и показатели качества при каждом способе получения полуфабриката.
Первый способ изготовления полуфабриката из кипрея узколистного предусматривает переработку сырья по схеме: сбор листьев кипрея узколистного, сортировка, удаление поврежденных и зараженных листьев (выбраковка составляет до 10%), завяливание при температуре 20...24 °С и влажности 70% в течение 24 ч до влажности листьев 55-62 %. При завяливании сырье размещается на стеллажах при толщине слоя 80-100 мм, цели завяливания — потеря тургора, повышение эластичности листьев, подготовка к скручиванию. Скручивание проводится вручную или на механических роллерах с промежуточной сортировкой листа; ферментация — в течение 2-5 ч при температуре 28.32 °С; конвекционная сушка — при температуре 75.80 °С до остаточной влажности полуфабриката 8-10%.
Второй способ технологии изготовления полуфабриката из кипрея узколистного предусматривает переработку листьев путем замораживания при тем-
Таблица 1
Основные стадии при втором способе включают: сбор, сортировку, удаление непригодных для переработки листьев; завяливание при температуре 20.24 °С и влажности 70% в течение 24 ч до влажности листьев 55-62%; замораживание при температуре -18±2 °С, самопроизвольную ферментацию в слое листьев не более 70-80 мм в течение 2-3 ч при температуре 28.32 °С и влажности 80-90%, конвекционную сушку при температуре 75.80 °С до остаточной влажности 8-10%.
Сравнительная характеристика показателей качества полуфабриката кипрея узколистного, полученного обоими способами (р = 0,95), приведена в табл. 1.
Экспериментальные исследования показали, что при замораживании листьев кипрея узколистного стадию завяливания можно не использовать, однако тогда для выделения сока и начала самопроизвольной ферментации требуется многократное прессование размороженных листьев, что удлиняет технологический цикл получения полуфабриката.
Уже при стадии завяливания начинается первая стадия ферментации, аромат листьев меняется с травного до травно-цветочного, слегка сладковатого, тонкого и изысканного.
Температура ферментации выбрана исходя из результатов практических исследований: при температуре 22.26 °С ферментация проходит медленно, при температуре свыше 32 °С получаемый полуфабрикат имеет более грубый аромат. На рисунке приведен график зависимости дегустационных оценок настоя из полуфабриката кипрея узколистного в зависимости от температуры его ферментации.
Практические испытания показали, что вместо многократного скручивания можно измельчать листья кипрея узколистного на микроразмельчителе с дальнейшей ферментацией, гранулированием и высушиванием. В этом случае полуфабрикат имеет высокие потребительские свойства: гранулы 2-3,5 мм темно-коричневого цвета, настой имеет более яркую окраску, профиль аромата не меняется. Однако антиоксидантная активность полуфабриката из кипрея узколистного в этом случае снижается на 11,7%.
Дальнейшей целью исследований было приготовление композиций чайных напитков с использованием полуфабриката кипрея узколистного и фармакопейного лекарственного технического сырья, сбор которого был произведен в 2012 г. на территории Уральского региона.
На основании товароведной оценки местного лекарственно-технического сырья (далее ЛТС) установлено его соответствие требованиям нормативной документации по внешнему виду, цвету, запаху и вкусу, физическим показателям, показателям безопасности, что говорит о его доброкачественности. Выбор ЛТС для моделирования чайных напитков осуществляли путем
анализа комплекса показателей: анти-оксидантной активности компонента, органолептической совместимости со всеми ингредиентами состава, технологичности, доступности сбора и цены.
Были выбраны ЛТС, обладающие высокими антиоксидантными свойствами: крапива двудомная, мята перечная, лист черной смородины, душица обыкновенная, тысячелистник обыкновенный. Шалфей, чабрец, несмотря на высокое содержание полифенолов, не использовали для моделирования композиций, так как они подавляли тонкий изысканный аромат кипрея узколистного.
В качестве основы для моделирования брали чай байховый черный пакетированный «Принцесса Гита» («Орими Трейд»). Было разработано 32 композиции чайных напитков, лучшие из которых представлены в табл. 2.
Наилучшая органолептическая совместимость чая черного байхового с полуфабрикатом кипрея узколистного достигалась при соотношении компонентов 30-50% кипрея к 30-50% чая черного байхового.
Добавление полуфабриката кипрея узколистного в количестве, превышающем 50% от массы композиции, приводило к осветлению цвета настоя, снижению терпкости и гармоничности настоя. Использование же чая байхового черного в количестве более 50% обусловило подавление последним специфического тонкого аромата кипрея узколистного и снижение общей гармоничности напитка.
Дегустацию напитков проводили по 5-балльной шкале, дегустационная комиссия состояла из семи человек. Чайные композиции готовили смешиванием сухих компонентов в различном количестве, завариванием навески композиции в количестве 10 г в 250 мл горячей воды температурой 85...95 °С, настаиванием в течение 5-7 мин. При оценке органолептических показателей оценивали внешний вид (уборку), цвет настоя, вкус и аромат настоя, цвет разваренных листьев. Результаты дегустационной оценки представлены в табл. 3. Физико-химические исследования включали определение содержания катехинов, антиоксидантной активности (табл. 4).
Результаты исследований показали, что все композиции при дегустационной оценке набрали достаточно высокий бал, однако лучшими композициями были № 4 и 6, набравшие 4,7 и 4,6 баллов соответственно; худшей — №2, набравшая 3,36 балла. Для композиции №2 использовали неферментированные листья кипрея, что привело к ухудшению вкуса и аромата чайного напитка.
Определение антиоксидантной активности напитков «Холодный чай» проводили потенциометрически по методу определения антиоксидантной активности профессора Х. З. Брайниной [6]. Катехины определяли фотоколориметрическим методом, основанным на цветной реакции катехинов с ванилиновым реактивом, расчеты вели по калибровочному графику, составленному по чистому танину. Данные физико-химических исследований приведены в табл. 4.
Таким образом, в рамках проведенных исследований определена технология получения полуфабриката из кипрея узколистного, который может быть использован для производства чайных напитков антиоксидантной направленности на основе низкосортного черного байхового чая. На данные чайные напитки разработаны ТУ 9191-002-79124113-2012 «Чайные напитки с добавлением растительного сырья «Царский чай», подана заявка на патент.
Н. В. Заворохина,
канд. техн. наук, доцент; О. В. Чугунова,
канд. техн. наук, доцент Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург В. В. Фозилова, аспирант
Региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Свердловской обл., г. Екатеринбург
Комментариев нет:
Отправить комментарий