Исследование концентрирования фитокомпонентов и их использование в технологии кисломолочного продукта

Аннотация. В данной статье приведены результаты по изучению процесса концентрирования фитокомпонентов. Также определены качественные показатели кисломолочных продуктов с их использованием. 

Снижение рождаемости и рост средней продолжительности жизни россиян приводят к увеличению доли пожилых людей в общей численности населения. Социально-демографическая группа пожилых людей – одна из наиболее многочисленных и быстрорастущих. В связи с этим, для обеспечения потребительского рынка необходимым является разработка и внедрение инновационных пищевых продуктов для данной возрастной категории граждан.

В условиях жизни современного человека невозможно адекватное обеспечение потребности организма всеми необходимыми для поддержания его жизнедеятельности пищевыми и минорными биологически активными компонентами за счет традиционного питания. Дефицит этих пищевых веществ в рационе приводит к снижению резистентности организма к неблагоприятным факторам окружающей среды, формированию иммунодефицитных состояний, нарушению функций систем антиоксидантной защиты, хронизации болезней, снижению качества жизни [1].

Повышение культуры питания населения с учетом экономических критериев возможно достичь путем расширения ассортимента продуктов, включающих биологически активные вещества, извлеченные из пищевого сырья растительного и животного происхождения.

Функциональная диета, насыщенная продуктами, богатыми биологически активными веществами, обеспечивает наилучшую и всестороннюю антиоксидантную защиту. Множество современных исследований показывает, что такая диета также уменьшает риск дегенеративных болезней, в связи с чем чрезвычайно важным является проведение исследований по поиску дикорастущих лекарственных растений с повышенным содержанием биологически активных веществ и антиоксидантов.

При создании сбалансированного состава молокосодержащих продуктов по всем необходимым нутриентам важное значение имеют такие биологически активные вещества, как витамины, флавоноиды, алкалоиды, минеральные вещества.

Цель настоящей работы – исследовать качество, химический состав, безопасность лекарственного растительного сырья и возможность его использования в виде концентрированных ингредиентов для обогащения молочных продуктов.

В качестве основных объектов исследования выбраны плоды боярышника, листья душицы, стебли и корневища сабельника, а также молоко цельное и обезжиренное. Выбор лекарственных растений проводился на основе изучения сырьевых ресурсов дикорастущих видов лекарственных трав и плодов сибирского региона.

Следует отметить, что Сибирь богата различными дикорастущими травами, плодами и ягодами, которые характеризуются широким спектром биологически активных веществ.

Часть растительного сырья достаточно изучена и включена в производство пищевых продуктов, а некоторые растения используются только как фармакопейные препараты и не получили пока широкого применения в пищевой промышленности.

В экспериментальных исследованиях использованы стандартные методы определения химического состава фитокомпонентов и кисломолочного продукта с их использованием.

Настои и отвары –  жидкие  лекарственные  формы,  представляющие  собой  водные извлечения из лекарственного растительного сырья, а также водные растворы сухих или жидких экстрактов (концентратов).

Согласно Государственной фармакопее Союза Советских Социалистических Республик [2] и в соответствии с Приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации №308 от 21.10.97 «Об утверждении инструкции по изготовлению в аптеках жидких лекарственных форм» (п. 2.8. Изготовление лекарственных форм, содержащих водные извлечения), при изготовлении настоев и отваров используют измельченное растительное сырье, отвечающее требованиям соответствующей нормативной документации. При отсутствии указаний о количестве лекарственного растительного сырья настои и отвары готовят в соотношении 1:10.

Для приготовления настоев и отваров измельченное лекарственное растительное сырье заливают водой комнатной температуры, взятой с учетом коэффициента водопоглощения, настаивают в емкости на кипящей водяной бане при частом помешивании: настои (настой травы душицы) в течение 15 мин., отвары (плодов боярышника, стеблей и корневищ сабельника) – в течение 30 мин, затем охлаждают при комнатной температуре: настои – не менее 45 мин., отвары – 10 мин., процеживают (отжимая растительное сырье) и прибавляют воду до требуемого объема извлечения.

На этапе разработки фитокомпозиций как составной части кисломолочного продукта для геродиетического питания использовались водные вытяжки лекарственных растений, произрастающих на территории Западной Сибири, с учетом их фармакологического действия.

При описании кисломолочных композиций с лечебными плодами и травами, как правило, позиционируется наличие того или иного терапевтического эффекта. Фармакологические особенности настоев и отваров определяются химическим составом и свойствами растительных компонентов.

За основу фитокомпозиции принят сабельник как растение, способствующее обмену веществ, в том числе для укрепления суставов, необходимого людям пожилого возраста [3].

Сабельник – растение нетрадиционной медицины. Сырье внесено в государственный реестр, но фармакопейная статья находится в состоянии разработки, поэтому не представлен его химический состав. Содержащиеся в сабельнике органические кислоты, эфирное масло, витамин С, каротин, катехины, флавоноиды, фенолкарбоновые и другие кислоты, способствуют активизации восстановительных процессов, укреплению сосудов, хрящевой и мышечной тканей. Сабельник содержит большое число микроэлементов Fе, Mп, Zп, Сu, Sг, Со, Ni, Рb, Li.

В состав фитокомпозиции также включены плоды боярышника – растения, стимулирующего сердечно-сосудистую систему. В плодах боярышника содержатся флавоноиды (до 3%; основная часть флавоноидов приходится на гиперин), органические кислоты (лимонная и виннокаменная), сахара (сахароза до 0,29 %; пентоза и фруктоза), красящие вещества (каротин – 2–11 и даже до 30 мг %), эфирное масло, жиры, азотистые вещества 0,8–1,5%, дубильные и экстрактивные вещества. Найден гликозид витексин, гиперозид, лейкоцианидины – биозид, рутин, сескулин и производные пурина, тритерпеновые сапонины (урсоловую и олеаноловую кислоты), сороит, холиноподобные вещества. Плоды боярышника    содержат смесь тритерпеновых кислот (кратегусовую, урсоловую, хлорогеновую, олеаноловую и кофейную), флавоновые гликозиды, ацетилхолин, фитостерины. Действующим началом боярышника являются кристаллические красящие вещества оранжевого и красного цвета – флавоновые глюкозиды.

Благодаря флавоноидам (кверцетин, гиперин, витексин) и органическим кислотам (кофейная, хлорогеновая, лимонная, олеаноловая, урсоловая, кратегусовая) препараты боярышника оказывают главным образом кардиотоническое действие регулируют деятельность сердечно-сосудистой системы. Улучшая работу сердечной мышцы, препараты растения предупреждают ее преждевременное переутомление. Кроме того, они устраняют нарушения ритма сердца (противоаритмическое действие) – нормализуют сердечный ритм.

Для улучшения органолептических показателей фитокомпозиции использована душица обыкновенная, как лекарственное растение для нервной системы, обладающее успокаивающими, седативными свойствами. Трава и цветки душицы содержат до 1,2% эфирного, так называемого «хмельного» масла, которое обладает приятным запахом и бактерицидными свойствами и состоит из ароматического спирта, фенолов, тимола - основного носителя запаха - (до 3,8-10,2%) и его изомера карвакрола; би- и геранилацетата (до 5%). Есть в душице и свободные спирты (до 15%), сесквитерпены (12,5%), аскорбиновая кислота (в листьях до 565 мг%), флавоноиды. Из травы душицы выделены полифенольные соединения (до 12-20%) и 5 гликозидов флавоновой природы, смолистые вещества (10%), кумарины (1,4%); в ней найдены также дубильные (1,9-4%) и красящие вещества. Аскорбиновая кислота содержится в листьях – 565 мг%, в стеблях – 58 мг%, в цветках – 166 мг%.

Общая характеристика лечебного действия лекарственных растений приведена в таблице 1.

 Таблица 1 – Общая характеристика лечебного действия лекарственных растений

 Общая характеристика лечебного действия лекарственных растений    

Для подготовки фитокомпозиции, растительные ингредиенты предварительно подвергались экстрагированию путем настаивания в течение часа, затем экстракты концентрировали выпариванием. Результаты экспериментальных исследований продуктов концентрирования приведены на рисунке 1.

           Зависимость концентрации сухих веществ растительных ингредиентов от времени экстракции    

Рисунок 1 – Зависимость концентрации сухих веществ растительных ингредиентов от времени экстракции

Регрессионные модели, полученные при математической обработке, представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Регрессионные модели изменения концентрации сухих веществ от времени экстракции

 Регрессионные модели изменения концентрации сухих веществ от времени экстракции

Коэффициенты детерминации свидетельствуют о достоверности результатов эксперимента.

Так как одним из требований, предъявляемых к продуктам, предназначенным для геродиетического питания, является их ограниченная кислотность, проведено исследование влияния состава и количества фитокомпозиции на кислотность кисломолочного продукта (таблица 3).

Таблица 3 – Активная кислотность кисломолочного продукта в зависимости от дозы и вида фитокомпозиций, ед. рН

 Активная кислотность кисломолочного продукта в зависимости от дозы и вида фитокомпозиций, ед. рН

Органолептические показатели опытных образцов выработанных продуктов приведены в таблице 4.

На основании анализа результатов исследований выбрано рациональное соотношение компонентов в фитокомпозиции, предназначенная для обогащения кисломолочного продукта биологически активными веществами («сабельник: боярышник: душица» - как «4:5:1»). На выбор соотношения экстрактов в фитокомпозиции повлияли и характеристики органолептических показателей продукта.

Наиболее «агрессивным» оказался экстракт душицы: его содержание в фитокомпозиции более 10% придает продукту неприятный темно-бежевый оттенок и выраженный травянистый привкус, тогда как экстракт боярышника улучшает потребительские свойства продукта.

Таким образом, установлено, что количество фитокомпонентов не должно превышать 9% от массы продукта, что позволяет обогатить его биологически ценными веществами.

Таблица 4 Характеристика органолептических показателей продукта с различной концентрацией фитокомпозиции

 Характеристика органолептических показателей продукта с различной концентрацией фитокомпозиции

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

1 Каиров В.Р., Хамицаева А.С., Гутиева З.А. Роль пряно-ароматических растений в регулировании состава функциональных пищевых продуктов // Товаровед продовольственных товаров. – 2009. –      №7. – 38-41 с.

2 Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье // Государственная фармакопея Союза Советских Социалистических Республик. –  11  изд. –  Вып. 2. –  М.: Медицина, 1990. – 398 с.

3 Данилова Н.В., Гаврилова Н.Б. Биотехнология и товароведные признаки молочных и молокосодержащих продуктов для геродиетического питания: состояние и перспективы развития: монография. – Омск: Изд-во РГТЭУ, 2011. – 231 с. 

Фамилия автора: Н.В. Данилова, М.В. Темербаева
Год: 2013
Город: Павлодар
Яндекс.Метрика