Халиков Рауф Музагитович кандидат химических наук, доцент кафедры техники и технологии пищевых производств Уфимский государственный университет экономики и сервиса г. Уфа, Российская Федерация.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.



«NAUKA
-

RASTUDENT.RU»


Электронный научно
-
практический журнал



График выхода: ежемесячно

Языки: русский, английский, немецкий, французский


ISSN: 2311
-
8814

ЭЛ № ФС 77
-

57839 от 25 апреля 2014 года


Территори
я распространения: Российская Федерация, зарубежные страны

Издатель: ИП Козлов П.Е.

Учредитель: Соколова А.С.

Место издания: г. Уфа, Российская Федерация

Прием статей по e
-
mail: [email protected]

Место издания: г. Уфа, Российская Федерация

__________________________________________________________________

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М.

Разработка оригинальных
функциональных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного
сиропа
чайным грибом

// Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No.
0
5
(1
7
) /

[Электронный
ресурс]


Режим доступа.


URL:
http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


© Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М., 2015

© ИП Козлов П.Е., 2015

Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


УДК
663
.
8
:

5
79
.
67


Гареев Владимир Фаритович

кандидат химических наук, доцент кафедры специальной химической
технологии
;

ф
акультет техники, технологии сервиса и пищевых
производств

Уфимский государственный университет экономики и сервиса


г.

Уф
а, Российская Федерация

[email protected]


Кунакова Райхана Вал
иулловна

доктор химических наук,
академик АН РБ
,

профессор

кафедры специальной
химической технологии

Уфимский государственный университет экономики и сервиса

г. Уфа, Российская Федерация


Халиков Р
ауф Музагитович

кандидат химических наук, доцент кафедры техники и технологии пищевых
производств

Уфимский государственный университет экономики и сервиса

г. Уфа, Российская Федерация


rauf
_
khalikov
@
mail
.
ru


Разработка оригинальных

функциональных напитков


энз
им
ным брожением

глюкозо
-
фруктозного сиропа


чайн
ым

гриб
ом


Аннотация
:

Создан
ы
уника
льные рецептуры
тонизирующих

напитков
на основе чайного гриба, культивированного с применением глюкозо
-
фруктозного сиропа
.

Изучены о
рганолептические характеристики
культурал
ьной жидкости
Kombucha

с экстрактами
пряно
-
ароматического
сырья

и концентратов фруктовых соков
.

Ключевые

слова
:


р
ациональное питание
,

безалкогольные напитки,
чайный гриб, глюкозно
-
фруктозный сироп,
органолептическая оценка,

пряно
-
ароматическое сырье
.


G
are
ev

Vladimir

Faritovich

Ph.

D.
,


associate

professor of
the department


special

chemical technology
;
f
aculty of

engineering, technology

and

service

of food production

Ufa State

University

of Economics and Service


Ufa, Russian Federation

Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


Kuna
kova

Rayhan
a

Valiullovna

Doctor of c
hemistry,

professor of
the department


special

chemical technology


Ufa State University of Economics and Service

Ufa, Russian Federation


Khalikov

Rauf Muzagitovich

Ph.

D.
,

associate

professor of
the department

of
engineering and technology

of
food produc
tion

Ufa State

University

of Economics and Service


Ufa, Russian Federation


The elaboration

of
original
functional
beverages
enzymatic fermentation of
glucose
-
fructose syrup Kombucha


Abstract:

Created

a unique

formulation

based
tonic

drinks

tea fungus
,
cultured

using

glucose
-
fructose syrup.
St
udied

organoleptic characteristics of

the
culture liquid

Kombucha

extracts of


aromatic raw materials

and
concentrates fruit juices
.

Keywords
:


b
alanced
nutrition
, soft drinks, tea
fungus,

glucose
-
fructose
syrup
, organoleptic evaluation,
spicy
-
ar
omatic

raw materials.




Рациональное питание
современного человека, подверженного стрессам
и экологическим рискам,
на основе функциональных продуктов
и
тонизирующих напитков
является
одним
из
актуальнейших проблем

[
1
]
.
Импортозамещение широко разрекламени
рова
н
ных

бре
ндов (
Coca
-
Cola
,
Pepsi

и др.) возможно путем создания

оригинальных рецептур
безалкогольных напитков на основе чайного гриба
Kombucha
.

Цель данной работы


разработка технологии культивирования

чайного
гриба в глюкозно
-
фруктозной среде
с добавле
нием экстрактов
лекарственных трав и фруктовых соков.

Чайный гриб
(
Medusomyces gisevi
)

представляет собой консор
циум

симбиотических дрожжей и
уксуснокислых
бактерий.

Medusomyces gisevi

состоит из микроорганизмов: дрожжеподобных грибов (
Saccharomyces
cerev
isiae
,
Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata

и др
.
) и
ацето
бактерий
Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


(
Gluconobacter oxydans

и др
.)

[2].
Штаммы
микроорганизмов, составляющие «тело гриба», могут изменяться в
зависимости от места происхождения

и условий культивиро
вания
.

Морфологически гриб
Kombucha

представляет собой
аморфно
-
слизистую
плёнку, плавающую на поверхности жидкой питательной среды (сладкого
чая, сока).

С точки
зрения
биохими
ческого метаболизма

дрожжи
медузомицетов
сбраживают сахар с образованием этанола

и углекислого газа, а ба
ктерии
окисляют этиловый спирт
до

уксусной

кислот
ы
, затем до углекислого газа и
воды
. Культуральная жидкость (обычно 4
-
9% раствор сахара в
настое
черного чая
)

под действием
энзим
ов

Kombucha

в течение
7
-
10 дней

превращается в кисло
-
сладкий газированный напиток


«чайный квас».

Настой чайного гриба содержит
глюкон
овую
, лимонную, молочную,
уксусную, яблочную кислоты,
энзим
ы, этанол, витамины группы
В
, витамин
C

и
PP
, кофеин и другие физиологически активные вещества
.

Прохладительные н
апитки на базе
медузомицета

обладают
антиоксидантными [
3
] и общетонизирующими свой
ствами.

О
сновным
источником

метаболического

питания

для культивирования
медузомицетов являются черный или зеленый чай с сахарозой.
А
роматические, дубильные
к
омпонент
ы, содержащиеся в чайном настое
,
практически не потребляются

симбиотическими микроорганизм
ами

Kombucha
. Поскольку чай
ный настой

является
источником

б
иологически
активных соединений
, то он играет важную роль в процессах биосинтеза
медузомицета и вносит свой вклад в анти
микробны
е свойства нас
тоя
.

В последние годы весьма перспективным источником л
егко

м
етаболизируем
ых моносахаридов в производстве продуктов питания
лечебно
-
профилактического и функционального значения является глюкозо
-
фруктозный сироп (ГФС).
З
а счет более низкой стоимости

и доступности

ГФС
широко

используется в производстве тонизирую
щих и ацидофильных
Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


напитков, мороженного, кондитерских изделий, хлеба, консервированных
фруктов и т.д.

[
4
]
.

Ключевая стадия технологии глюкозо
-
фруктозного сиропа заключается
в том, что энзим

глюкоизомераза катализирует превращение глюкозы,
по
лучаемой при
гидролизе крахмала
, в смесь
D
-
глюкозы и
D
-
фруктозы.
Образующийся глюкозно
-
фруктозный сироп содержит 42
-
43

% фруктозы,
около 51

% глюкозы и
примерно

6

% ди
-

или олигосахаридов, по сладос
ти
близок сахарозе

или инвертному сахару

[
5
]
.

В связи с актуальностью
использова
ния ГФС в производстве
функциональных продуктов питания была рассмотрена возможность
использования данного сиропа при приготовлении оригинальных
безалкогольных напитков на основе чайного гриба. Подобраны оптимальные
концентрации ГФС, влияющие на
органолептические и физико
-
химические
характеристики
культурального настоя

медузомицета.

При определении изменения
рН
культуральной жидкости
Kombucha

на
основе ГФС различной концентрации
в сравнении с сахарозой
обнаружено,
что интервал снижения кислотнос
ти существенно не изменяется при
небольшом

росте массы чайного
гриба. Сравнительный график варьирования

значений
рН

в зависимости

от субстрата трансформаций (сахара, ГФС 4, 8,
16, 24

%)
энзимами медузомицета

в течение

8 дней

представлен на рис. 1:

Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/



Рис.
1
.

Изменение величины
рН

напитков

чайного гриба

(
ЧГ
)


в

течение 8 дней


Наиболее глубокое описание сенсорного восприятия
напитк
ов

позволяет сдела
ть
профильный анализ
.

Данный метод
органолептического

анализа основан на количественной оценке отдельных импу
льсов вкуса и
запаха (дескрипторов) с последующим построением
профилограммы
.


Органолептические исследования культуральной жидкости
Kombucha

по 5
параметрам (цвет, аромат, прозрачность, вкус и послевкусие) в совокупности
показали, что для производства ориг
инальных функциональных напитков с
использованием пряно
-
ароматического сырья целесообразно применять 16 %

(по объему) раствор ГФС (рис. 2)
:


Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/



Рис. 2
.

Профилограмма органолептической оценки
напитков
чайного

гриба

(
ЧГ
)

с различной концентрацией ГФС

(4, 8, 1
6, 24

%)


Температура культивирования (20
-
25ºС), освещение и другие факторы
внешней среды влияют на рост чайного гриба. Интересно отметить, что в
присутствии в качестве консервантов бензоата натрия и сорбиновой кислоты
наблюдается образование пленки
зоогле
я

(
симбиотическ
ая

культур
а,
состоящая

из
целлюлозосинтезирующих штаммов


и
дрожжей
) на 6 день хранения при 22
-
25°С. Аналогичное появление и
развитие зооглея в пастеризованном растворе происходит лишь на 11 сутки
хранения.

Чайный гриб д
остаточно гибко адаптируется к источникам питания.
И
зучена микробиологическая
ус
той
чив
ость культуральных жидкостей
меду
зомицета на основе сахарозного
и глюкозо
-
фруктозного сиропа по
отношению к дрожжевым клеткам. Показано, что через 28 ч. наблюдается
рост
колоний дрожжевой
культуры примерно на 25 тыс. клеток при
использовании

сахарозы. Установлено, что

употребление

ГФС в качестве
Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


сырья для приготовления функциональных напитков незначительно
подавляет развитие дрожжев
ых культур (рис. 3):



Рис. 3
.

Интенсивно
сть р
оста

дрожжевых клеток
чайно
го гриба

при использовании сахарозного сиропа и ГФС


Поскольку чайный гриб в большинстве случаев выращивается в
нестерильных домашних условиях, то имеется вероятность заряжения
культуральной жидкости патогенной
микрофлорой. В то же время риск
серьезного заражения небольшой, так как у
Kombucha

выработался защитный
механизм (
рН
≈ 3, наличие антибиотических соединений и т.п.).

Аналогичное исследование микробиологической стойкости
контрольных напитков было проведено

с применением в качестве
к
онсервантов сорбиновой кислоты
и бензоата натрия
при

различных
массовых концентрациях (0,01
-
0,05%)
[
6
]
. Сравнительный анализ проводили
при комнатной температуре
и в охлажденных растворах (до 4
°С), часть проб
при этом была подверг
нута предварительной термической пастеризации.

Показано, что снижение температуры хранения жидкостей, а также
повышение концентрации консерванта увеличивают

стойкость

контрольных
Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


напитков к действию патогенных микроорганизмов вплоть до 12 дней. При
этом
и
спользова
ние бензоата натрия как ко
нсервирующего агента повысил

органолептические
качества
напитка.
При технологическом производстве
необходимо учитывать токсическое действие производных бензойной
кислоты, поэтому следует выбрать минимальную концентрацию с
оли при
эффе
ктивном консервирующем действии
.


Исходя из
предварительных опытов д
ля создания функциональных
напитков на основе чайного гриба выбран образец 16

% раствора
культуральной жидкости
Kombucha

на
ГФС.

Для у
велич
ения ассортимента
напитков в

качестве

пряно
-
ароматического сырья для производства ряда
оригинальных напитков функционального и общетонизирующего действия
использованы
эк
с
тракты

шиповник
а, шалфея, зверобоя
, боярышник
а,
мелиссы
, лимонн
ой цедры, черной

смородин
ы
, а также концентраты
фруктовых со
ков (яблоко, малина, земляника, апельсин, вишня, черная
смородина)
[
7
]
.

При выборе ароматных компонентов для
разработки
функциональных
безалкогольных напитков
на основе
ферментативного брожения

глюкозо
-
фруктозного сиропа

чайн
ым грибом

[
8
]

учтен «принцип со
вместимости
нутриентов»

[
9
]
.

В ходе органолептических исследований определено
оптимальное соотношение компонентов в
ферментирован
ных напитках.

Разработаны

9 оригинальных рецептур напитков
на основе
Kombucha

с
добавлением

выше перечисленного

пряно
-
аромати
ческого сырья. Для учета

мнения потенциальных потребителей функциональных напитков на основе
чайного гриба
(
ЧГ
)
проведены дегустационные мероприятия с группой из 20
человек.

На оценку по 5 органолептическим параметрам были представлены
следующие безалкогол
ьные напитки:

1)

ЧГ + настой шиповника + яблочный концентрат
;

2)

ЧГ + настой шалфея + малиновый концентрат
;

3)

ЧГ + настой боярышника + земляничный концентрат
;

Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


4)

ЧГ + настой зверобоя + яблочный концентрат
;

5)

ЧГ + настой мелиссы + апельсиновый концентрат
;

6)

ЧГ + экстракт

смородины + черносмородиновый концентрат
;

7)

ЧГ + настой зверобоя + вишневый концентрат
;

8)

ЧГ + экстракт цедры лимона + апельсиновый концентрат
;

9)

ЧГ + настой мелиссы + яблочный концентрат.

Результаты проведения дегустационных оценок органолептических
свойств го
товых функциональных
напитков на основе 16% раствора ГФС
культуральной жидкости
Kombucha

представлены в виде профилограмм на

рис. 2.4
-
2.5:



Рис. 4
.

Профилограмма органо
лептической оценки

напитков

чайного гриба
(
ЧГ
)
с добавлением экстрактов


Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/



Рис. 5
.
Пр
офилограмма органолептической оценки разработанных
напитков



На основании проведенных физико
-
химических и органолептических
исследований в качестве
технологич
ных для производства безалкогольных
напитков функционального и профилактического действия выбраны

образцы
1,2,3,6,7. Цел
евые напитки состоят из 16%

раствора

ГФС
,
ферментированного

энзимами
медузомицета, пряно
-
ароматического сырья,
концентрата фруктовых соков,
консерванта
0,03 %
бензоата натрия
.

Следует отметить
, что симбиотические взаимоотношения

межд
у
дрожжами и
уксуснокислыми

бактериями чайного гриба являются типичным
примером
взаимополезного

мутуализма
.
Для появления взимовыгодных
контактов и обмена метаболическими интермедиатами между дрожжевыми и
бактриальными клетками

существует
межбиомебранные с
вязи.
Комплементарные взаимодействия полиеновых фосфолипидов с
макромолекулами мембранных белков вызывают повышение устойчивости
наноструктуры биомембран
[
10
]

и
четкому
функционированию «транспорт
а
»
необходимых ионов и молекул
.

Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


Таким образом,
включе
ние
ра
зработанн
ых
ферментированных
напитков

чайного гриба

в рацион питания человека позвол
яет защитить

организм
от

патогенных
микробов
,
насытить
витамин
ами

группы
В, С,
D
,

биофлавоноидами
, энзимами

и т.п.

Для улучшения вкусоароматических
характеристик наиболее п
редпочтительным является

введение в состав
тонизирующих
напитков экстр
актов лекарственных растений и
концентраты
фруктовых соков.


Список литературы
:

1.

Юдина
С.Б. Технология продуктов функционального питания.


М.: ДеЛи

п
ринт, 2008.
-

280

с.


2.

Jayabalan

R
.,
Malba
š
a

R
.
V
.
,
Lon
č
ar

E
.
S
.

al
.
A

review

on

k
ombucha

tea



microbiology
,
composition
,
fermentation
,
beneficial

effects,
toxicity, and tea fungus

//
Compr
.
Reviews

in

Food

Sci
.
Food

.


2014.


V
.

13.


N.

4.


P.

538
-
550.


3.

al.
Antioxidant activities of kombucha
prepared from three different substrates and changes in content of
probiotics during storage
//
Food Sci. Technol.


2014.


V
.

34.


N
.

1.


P
.

123
-
126.

4.

Стоянова

Л.А.,
Богданов

Е.А.

Глюкозно
-
фруктовые
сиропы



ал
ьтернативный заменитель сахарозы в пищевых продуктах

//
Сб.
V Международ

конф. «
Инновационные технологии в производстве
пищевых продуктов
».



Минск : БелГИПК, 2007.
-

С.
158
-
161
.

5.

Славянский

А.А., Горожанкина

К.К. Технология крахмала,
крахмалопродуктов и гл
юкозно
-
фруктозных сиропов (ГФС).


М.:

МГУТУ, 2012.
-

64

с.


6.

Митрофанов

Р.Ю.,
Школьникова

М.Н.,
Бучнева

Н.Е.,
Масютина

Т.Ю.

Выбор методо
в консервации чайного
кваса

/
/
Пиво и
напитки.


2005.



№5
.



С.
48
-
49.

Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17)

Гареев В.Ф., Кунакова Р.В., Халиков Р.М. Разработка оригинальных функцио
нальных напитков
энзимным брожением глюкозо
-
фруктозного сиропа чайным грибом // Nauka
-
rastudent.ru.


2015.


No. 05 (17) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://nauka
-
rastudent.ru/17/2643/


7.

Кунакова

Р.В., Зайнуллин

Р.А., Абрамова

Л.М., Ан
ищенко

И.Е.

Пищевые и лекарственные растения в функциональном питании.


Уфа:
Гилем, 2011.
-

373

с.

8.

Неумывакин

И.
П.

Чайный гриб


природны
й целитель. Мифы и
реальность.


С
.
-
Пб.: Изд
-
во «ДИЛЯ», 2007.
-

160

с.


9.

Георгиевский

В.П.
, Комиссаренко Н.Ф., Дмитрук

С.Е.

Биологически активные вещества лекарственных растений.


Новосибирск:
Наука
, 1990.


333 с.


10.

Халиков

Р.М. Зависимость наноструктуры биомембран от
стабилизирующего влияния полиеновых липидов //
NAUKA
-
RASTUDENT.RU
.


2014.


No. 1(1) / [Электронный ресурс]


Режим доступа.


URL: http://rastudent.ru/nauka/1/1139/

©

Гареев

В
.
Ф
.
,
Кунакова

Р
.
В
.
,
Халиков

Р
.
М
.
,
2015

Дата публикации: 22.05.2015


Приложенные файлы

  • pdf 45007798
    Размер файла: 722 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий