Разработка номенклатуры показателей качества и безопасности кофейных и чайных напитков с применением фитосырья, содержащего инулин и натуральные подсластители

Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетологии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание»

толизатов микробной биомассы в качестве функциональных ингредиентов для создания специализированных продуктов для лечебно-профилактического питания. Наиболее широко исследованы биопрепараты, полученные на основе дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

Цель данной работы заключалась в выявлении возможности получения безопасной биотехнологической продукции для пищевой промышленности на основе нового мутантного штамма гриба Aspergillus oryzae.

Материал и методы. Объектом исследования являлся гриб Aspergillus oryzae; комплексный ферментный препарат (КФП) - ультраконцентрат секретированных грибом гидролитических ферментов и ферментолизат остаточной биомассы. Исследования токсичности КФП и ферментолизата грибной биомассы проводили на белых мышах, в рацион которых вводили биопрепараты в течение 14 дней. Содержание полисахаридов (ОРВ) определяли колориметрическим методом; общего белка - по методу Кьельдаля; концентрацию аминокислот - с использованием аминокислотного анализатора KNAUER.

Результаты и обсуждение. Исследования по безопасности биотехнологической продукции, полученной на основе мутантного штамма гриба Aspergillus oryzae, включали проведение испытаний непатогенности продуцента гидролитических ферментов и токсичности полученных на его основе биопрепаратов: КФП и ферментолизата остаточной биомассы гриба.

Результаты исследований непатогенности штамма микроорганизма, проведенные на базе Всероссийского научного центра по безопасности биологически активных веществ, показали отсутствие гибели и изменений во внешнем виде и общем поведении инфицированных животных на протяжении 30-дневного наблюдения. Неизмененная макроскопическая картина внутренних органов при вскрытии животных, а также результаты высевов из крови и органов, показавшие отсутствие клеток продуцента, позволили установить, что мутантный штамм Aspergillus oryzae является непатогенным.

Методом глубинного культивирования микромицета получен КФП - источник ферментов протеолитического, амилолитического, ß-глюканазного, хитино- и маннанолитического действия. Установлено, что КФП не содержал жизнеспособных форм продуцента. Токсичность КФП проверена методом скармливания кормов с добавлением препарата на белых мышах и инфузориях Tetrahymena pyrioformis в качестве тестовых объектов. Предварительная оценка безопасности КФП показала, что инфузории Tetrahymena pyrioformis были жизнеспособны, подвижны, изменений формы клеток не отмечалось в течение срока наблюдений (3 ч). Результаты исследований препарата на белых мышах показали, что в течение всего периода наблюдения отклонений от нормального состояния животных не отмечено. Патологоанатомические исследования не выявили изменений во внутренних органах. На основании исследований препарат признан нетоксичным и возможным для применения в пищевой промышленности.

Отделенная грибная биомасса использована в качестве субстрата для получения ферментолизатов. Остаточный уровень ферментативной активности в биомассе гриба составил около 15% и был представлен в основном протеа-зами, ß-глюканазами и маннаназами. Биокаталитическую деструкцию полимеров грибной биомассы осуществляли с учетом разработанных способов направленной конверсии биополимеров под действием внутриклеточных ферментов и КФП. В результате получен ферментолизат остаточной биомассы, содержащий 31% углеводов, из них 8,4% растворимых; 20,7% белковых веществ с молекулярной массой, практически не превышающей 8,0 кДа; 8,4% аминокислот в свободной форме, в том числе, незаменимых - 4,42%. Проведены токсикологические исследования ферментолизата биомассы. Показано, что биопрепарат не проявил негативного действия на подопытных животных. Использование фер-ментализата биомассы гриба при кормлении опытных животных позволило увеличить прибавку массы тела последних по отношению к контрольной группе в 1,3 раза, повысить их двигательную активность в 1,5 раза.

Заключение. Подтверждена возможность получения на основе нового мутантного штамма гриба Aspergillus oryzae безопасной биотехнологической продукции для пищевой промышленности: комплексного ферментного препаратов (КФП) и ферментолизата остаточной биомассы - перспективного субстрата для получения функциональных ингредиентов.

Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет субсидии на выполнение госзадания в рамках Программы научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема № 0529-2014-0108).

Логвинчук Т.М., Добровольский В.Ф.

РАЗРАБОТКА НОМЕНКЛАТУРЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ КОФЕЙНЫХ И ЧАЙНЫХ НАПИТКОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФИТОСЫРЬЯ, СОДЕРЖАЩЕГО ИНУЛИН И НАТУРАЛЬНЫЕ ПОДСЛАСТИТЕЛИ

НИИ ПП и СПТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», пос. Измайлово, Ленинский район, Московская область

Актуальность работы определяется тем, что одной из важнейших задач в области оценки качества и безопасности пищевых продуктов является формирование регламентированной номенклатуры соответствующих контролируемых показателей, которая обеспечивает возможность проведения процедуры подтверждения соответствия продукции требованиям действующих нормативных и технических документов, а также оценку ее соответствия передовым зарубежным аналогам.

Качество и безопасность пищи. Методы контроля

Целью работы является формирование номенклатуры показателей качества и безопасности кофейных и чайных напитков с применением фитосырья, содержащего инулин и натуральные подсластители, включающей органолеп-тические и физико-химические показатели, а также показатели безопасности, гармонизированные с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».

Материал и методы. В качестве объектов исследований служили образцы разработанных рецептурных композиций кофейных и чайных напитков. При проведении работ использовались стандартные инструментальные методы определения органолептических и физико-химических показателей указанных композиций, а также следующие методы исследования: анализ, сравнение и обобщение, описание.

Результаты и обсуждение. На одном из этапов работы были разработаны рецептуры кофейных и чайных напитков с применением фитосырья, содержащего инулин и натуральные подсластители. В состав разработанных рецептурных композиций кофейных напитков входят жареный молотый цикорий, высушенные листья стевии, жареный молотый кофе, высушенные измельченные листья мяты, ягоды черной смородины и черники. В состав рецептурных композиций чайных напитков входят жареный молотый цикорий, высушенные листья стевии, мелкий зеленый чай, высушенные измельченные плоды шиповника, цветки гибискуса (каркадэ, суданской розы) и ягоды ежевики.

Основу номенклатуры составляет комплекс показателей качества - органолептических и физико-химических, для каждого из которых экспериментальным путем установлены конкретные характеристикии нормы, представленные в табл. 1 и 2.

Таблица 1. Органолептические показатели кофейных и чайных напитков

Показатель Характеристика показателя

для кофейных напитков для чайных напитков

Внешний вид Смесь жареного молотого цикория с высушенными измельченными листьями стевии и другими компонентами фитосырья (согласно рецептурам) с характерным для них цветом

Аромат и вкус приготовленного напитка Аромат - свойственный сочетанию аромата используемых компонентов, с нежными или интенсивными оттенками запаха отдельных компонентов или их смеси. Вкус сладкий, гармоничный, со слабовыраженным или интенсивным привкусом отдельных компонентов или их смеси

Не допускаются посторонние запах и привкус, затхлость

Таблица 2. Физико-химические показатели кофейных и чайных напитков

Показатель Норма

Массовая доля влаги, %, не более 7,0

Массовая доля водорастворимых экстрактивных веществ, %, не менее 30,0

Массовая доля инулина, % 13,0-16,0

Массовая доля пищевых волокон, %

Нерастворимых:

- для кофейных напитков 6,0-15,0

- для чайных напитков 1,5-4,0

Растворимых:

- для кофейных напитков 6,0-11,0

- для чайных напитков 9,0-12,0

Массовая доля стевиогликозидов, %, не менее:

- стевиозида 0,45

- ребаудиозида А 0,65

Массовая доля кофеина (для кофейных напитков), % 0,03-0,06

В номенклатуру включены также микробиологические и гигиенические показатели безопасности, перечень и допустимые уровни которых регламентированы ТР ТС 021.

Заключение. Основное преимущество разработанной номенклатуры заключается в том, что предложенная совокупность показателей качества и безопасности может применяться для разработки нормативно-технических документов (технических условий, стандартов организаций, спецификаций и др.), предъявляющих требования к качеству и безопасности аналогичной продукции, так как позволит предприятиям отрасли обеспечить единство содержания указанных документов.

Научно-исследовательская работа по подготовке тезисов проведена за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема № 0529-2016-0028).