V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Полифенольные соединения играют большую роль в производстве плодово-ягодных напитков. Они участвуют в технологических процессах, влияют на стойкость и вкусовые характеристики продукта. Для целого ряда полифенольных веществ, содержащихся в плодах и ягодах, характерна Р-витаминная активность, их называют биофлаваноидами. Считается, что наибольшей Р-витаминной активностью обладают катехины, флавоны, лейкоантоцианы, флавонолы (рутин). Антоцианы, рутин обладают антиоксидантными свойствами [1].

Присутствие в напитках данной группы веществ обуславливает их антиоксидантную активность (АОА), основанную на способности подавлять реакции свободнорадикального окисления путем связывания свободных радикалов (таких, как –ОН, О₂, -ROO^-, -NO^-и др.) с образованием стабильных химических соединений. [2].

Уровень АОА определяется многими факторами. Один из них – природа исходного сырья. Ученные самарского государственного технического университета провели исследования по определению АОА различных плодово-ягодных концентратов, среди которых были клюквенный и брусничный. Определение проводилось двумя методами: окисление линолиевой кислоты по обесцвечиванию β-каротина и фосфомолибдатный метод. По результатам анализов АОА концентрата из клюквы равна около 88%, а брусники – 85%(метод окисления эмульсии) и соответственно 692,7 и 675,7 моль аскорбиновой кислоты/г исходного вещества (фосфомолибдатный метод). По итогам сравнения концентраты клюквы и брусники отнесены к лидирующим по АОА, что позволяет говорить о возможности применения их для напитков с направленным антиоксидантным действием [3].

Поскольку одной из наиболее ценных групп соединений, входящих в состав ягод клюквы и брусники, являются Р-активные полифенольные вещества (таблица 1), которые могут разрушаться при повышенных температурах и длительных выдержках, нами исследован выход фенольных веществ в процессе экстрагирования.

Таблица 1 - Физико-химические показатели ягод клюквы и брусники

Наименование показателей	Клюква	Брусника
Массовая доля сухих веществ, %	11,5±0,2	12,8±0,2
Общее содержание фенольных веществ, мг/100г	640±5	810±5
Содержание рутина, мг/100г	430±3	600±3
Содержание лейкоантоцианов, мг/100г	66±0,5	97,8±0,5

Для использования в различных отраслях пищевой промышленности целесообразно применять не свежее плодово-ягодное сырье, а продукты его переработки, такие как экстракты. Это позволяет не только расширить ассортимент выпускаемой продукции, но и сохранить ценные вещества сырья.

Увеличение температуры ускоряет процесс экстрагирования, но может отрицательно сказаться на ценных веществах экстракта. Для определения влияния температуры на процесс экстрагирования эксперименты проводились при различных её значениях: 30, 45 и 60⁰С.

Рисунок 1 – Зависимость выхода фенольных веществ от времени и температуры (клюква)

Рисунок 2 - Зависимость выхода фенольных веществ от времени и температуры (брусника)

Анализируя зависимость выхода фенольных веществ, представленную на рисунках 1-2, видно, что увеличение температуры приводит к снижению количества извлекаемых фенольных веществ. Максимальное содержание их наблюдается на начальном этапе процесса экстрагирования, далее их количество уменьшается, что может быть связано с их химическим изменением. С учетом полученных данных, для дальнейших исследований была использована температура экстрагирования 30⁰С.

С целью интенсификации процесса экстрагирования сырье было подвержено обработке ферментными препаратами пектолитического действия: ФруктоцимКолор, ФруктоцимP6L.

При обработке сырья все ферментные препараты были добавлены в различных концентрациях (0,01; 0,05; 0,1; 0,2) для выявления оптимальных условий процесса экстрагиования. Продолжительность экстрагирования изменялась от30 до 150 минут.

Рисунок 3 - Зависимость выхода фенольных веществ клюквы от времени и концентрации ФП (ФруктоцимКолор)

Рисунок 4 - Зависимость выхода фенольных веществ брусники от времени и концентрации ФП (ФруктоцимКолор)

При анализе полученных данных видно, что при увеличении концентрации ферментного препарата с 0,01 до 0,2% выход фенольных веществ значительно увеличился как для клюквы, так и для брусники (рисунки 3-4).

С увеличением продолжительности процесса повышение выхода фенольных веществ наблюдается при увеличении концентрации до 0,05%. При дальнейшем росте концентрации до 0,2 % наблюдается обратная зависимость: с увеличением продолжительности процесса экстрагирования выход фенольных веществ снижается.

Как видно из приведенных на рисунке 5 зависимостей, лучший выход фенольных веществ наблюдается при концентрации 0,05-0,1% и продолжительности процесса 120-150 минут.

При анализе данных, отображенных на рисунке 6 видно, что увеличение концентрации ферментного препарата вызывает снижение выхода фенольных веществ, которое продолжается при увеличении длительности процесса. Лучший выход фенольных веществ наблюдается при концентрации 0,01% и длительности до 150 минут.

Рисунок 5 - Зависимость выхода фенольных веществ клюквы от концентрации ФП (ФруктоцимP6L)

Рисунок 6 - Зависимость выхода фенольных веществ брусники от концентрации ФП (ФруктоцимP6L)

Таким образом, можно сделать вывод о том, что при получении экстрактов из ягод клюквы и брусники, целесообразно применение ферментных препаратов ФруктоцимP6L и Фруктоцим Колор в концентрациях 0,01-0,05%.

Список используемой литературы:

1. Помозова, В.А. Производство кваса и безалкогольных напитков: учебное пособие / В.А. Помозова, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - 2-е изд. стереотип. - Кемерово, 2006. - 148 с.: ил.

2. Школьникова М.Н. Сохранность антиоксидантов полифенольной природы в безалкогольных бальзамах/М.Н.Школьникова // «Пиво и напитки». – 2009. - №3. - С36-37

3. Зюзина А.В. Определение антиокислительной активности полуфабрикатов для производства соков/ А.В. Зюзина, Н.В. Макарова// «Пиво и напитки». – 2011. - №1. - С20-21

Код для цитирования: Скопировать