ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6564| Title: | Технологія виробництва мультинутрієнтних функціональних напоїв з використанням ультразвукової екстракції рослинної сировини |
| Authors: | Осипенкова, Ірина Іванівна Білецька, Ольга Сергіївна |
| Keywords: | біологічно-активні речовини;ультразвукова система;мультинутрієнтний функціональний напій;плодово-ягідна сировина |
| Issue Date: | 16-Dec-2025 |
| Abstract: | Магістерська робота присвячена розробці технології мультинутрієнтних функціональних напоїв з використанням ультразвукової екстракції рослинної сировини. Теоретично обґрунтовано біологічну цінність рослинної та плодово ягідної сировини. Проведена порівняльна характеристика вмісту біологічно активних речовин при екстракції мацерацією та з використанням ультразвуку. Встановлено оптимальні параметри екстрагування рослинної сировини з застосуванням ультразвукової системи. Досліджено органолептичні та фізико хімічні показники соків, екстрактів, та готового напою. Розроблено рецептуру та технологію приготування мультинутрієнтного функціонального напою на основі рослинної сировини. Досліджена харчова та біологічна цінність мультинутрієнтного напою. Встановлена економічно-соціальна ефективність виробництва мультинутрієнтного функціонального напою |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6564 |
| Appears in Collections: | 181 Харчові технології (Харчові технології) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Білецька О.С..pdf Restricted Access | Магістерська робота присвячена розробці технології мультинутрієнтних функціональних напоїв з використанням ультразвукової екстракції рослинної сировини. Теоретично обґрунтовано біологічну цінність рослинної та плодово ягідної сировини. Проведена порівняльна характеристика вмісту біологічно активних речовин при екстракції мацерацією та з використанням ультразвуку. Встановлено оптимальні параметри екстрагування рослинної сировини з застосуванням ультразвукової системи. Досліджено органолептичні та фізико хімічні показники соків, екстрактів, та готового напою. Розроблено рецептуру та технологію приготування мультинутрієнтного функціонального напою на основі рослинної сировини. Досліджена харчова та біологічна цінність мультинутрієнтного напою. Встановлена економічно-соціальна ефективність виробництва мультинутрієнтного функціонального напою | 1.84 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
АНОТАЦІЯ Білеціка О.С.Технологія виробництва мультинутрієнтних функціональних напоїв з використанням ультразвукової екстракції рослинної сировини Кваліфікаційна робота магістра на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю 181 – Харчові технології, освітня програма «Харчові технології» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2025. Магістерська робота присвячена розробці технології мультинутрієнтних функціональних напоїв з використанням ультразвукової екстракції рослинної сировини. Теоретично обґрунтовано біологічну цінність рослинної та плодово- ягідної сировини. Проведена порівняльна характеристика вмісту біологічно активних речовин при екстракції мацерацією та з використанням ультразвуку. Встановлено оптимальні параметри екстрагування рослинної сировини з застосуванням ультразвукової системи. Досліджено органолептичні та фізико- хімічні показники соків, екстрактів, та готового напою. Розроблено рецептуру та технологію приготування мультинутрієнтного функціонального напою на основі рослинної сировини. Досліджена харчова та біологічна цінність мультинутрієнтного напою. Встановлена економічно-соціальна ефективність виробництва мультинутрієнтного функціонального напою. Ключові слова: біологічно-активні речовини, ультразвукова система, мультинутрієнтний функціональний напій, плодово-ягідна сировина, органолептичні показники. 4 ANNOTATION Biletsika O.S. Technology of producing multinutrient functional beverages using ultrasound extraction of plant raw materials Master's thesis for the degree of Master in specialty 181 - Food Technology, educational program "Food Technology" - Cherkasy State Technological University, Cherkasy, 2025. The master's thesis is devoted to the development of technology for multinutrient functional drinks using ultrasonic extraction of plant raw materials. The biological value of plant and fruit and berry raw materials has been theoretically substantiated. A comparative characterization of the content of biologically active substances during extraction by maceration and using ultrasound has been carried out. The optimal parameters for extracting plant raw materials using an ultrasound system have been established. The organoleptic and physicochemical indicators of juices, extracts, and the finished drink have been studied. The recipe and technology for preparing a multinutrient functional drink based on plant raw materials have been developed. The economic and social efficiency of the production of multinutrient functional drinks has been established. Keywords: biologically active substances, ultrasound system, multinutrient functional drink, fruit and berry raw materials, organoleptic indicators. 5 ЗМІСТ АННОТАЦІЯ ………………………………………………………. 4 ВСТУП……………………………………………………………… 8 1 РОЗДІЛ 1. РОЗРОБКА МУЛЬТИНУТРІЄНТНИХ НАПОЇВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ (АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)………………………………………………………. 11 1.1 Загальна характеристика безалкогольних напоїв…………………. 11 1.2 Мультинутрієнтні напої функціонального призначення…………. 16 1.2.1. Нетрадиційна рослинна сировина…………………………… 18 1.2.2 Плодово-ягідна сировина…………………………………… 25 1.3 Використання ультразвуку в харчових технологіях…………… 32 1.3.1 Використання ультразвукової системи для інтенсифікації процесу екстракції…………………………………………………… 35 2. ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ………………………. 39 2.1 Методика виконання роботи……………………………………….. 39 2.2 Об’єкти дослідження ……………………………………………….. 40 2.3 Методи досліджень ………………………………………………… 43 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОРИСТАННЯ ЕКСТРАКТІВ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ…………………………………………. 43 3.1 Встановлення оптимальних параметрів екстрагування з використанням ультразвукової системи…………………………… 43 3.2 Дослідження органолептичних та фізико-хімічних показників водного екстракту меліси…………………………………………… 48 3.3 Дослідження фізико-хімічних показників соків…………………………………………………………………. 50 4. РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ МУЛЬТИНУТРІЄНТНОГО ФУНКЦІОНАЛЬНОГО НАПОЮ 4.1 Розробка технології виготовленнялення мультинутрієнтного 6 напою функціонального призначення……………………………… 60 4.2 Фізико-хімічна оцінка мультинутрієнтних функціональних напоїв…………………………………………………………………. 61 4.3 Органолептична оцінка мультинутрієнтних функціональних напоїв…………………………………………………………………. 62 4.4 Дослідження харчової цінності та вмісту вітамінів мультинутрієнтних функціональних напоїв………………………. 64 4.5 Розрахунок соціально-економічної ефективності………………… 67 ВИСНОВКИ……………………………………………………….. 70 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ …………………….. 72 7 ВСТУП У сучасних умовах зростаючої уваги до здорового способу життя та профілактики захворювань особливого значення набуває розроблення продуктів харчування з підвищеною біологічною цінністю. Серед них важливе місце посідають мультинутрієнтні функціональні напої, які одночасно забезпечують організм людини комплексом життєво необхідних речовин: вітамінами, мінералами, амінокислотами, антиоксидантами, харчовими волокнами та біологічно активними сполуками рослинного походження. Такі напої створюються на основі природної сировини — соків, екстрактів лікарських рослин, ягід, фруктів, злаків, насіння та рослинних біокомплексів, що дає змогу не лише урізноманітнити раціон, а й цілеспрямовано впливати на функціональні системи організму. На відміну від традиційних безалкогольних напоїв, мультинутрієнтні продукти виконують не лише освітню чи смакову функцію, а й мають фізіологічно обґрунтовану користь, спрямовану на підтримку імунітету, нормалізацію метаболізму, підвищення енергетичного потенціалу та попередження дефіциту нутрієнтів. Актуальність дослідження мультинутрієнтних функціональних напоїв зумовлена необхідністю удосконалення харчування населення в умовах стресових впливів, знижених показників якості продуктів масового споживання, а також поширенням хронічних неінфекційних захворювань. Тому створення нових технологій напоїв, збагачених біологічно активними речовинами природного походження, є важливим напрямом розвитку сучасної харчової промисловості та науки про харчування. Перспективним вважається напрямок виробництва мультинутрієнтних функціональних напоїв на основі натуральних соків та екстрактів. Внесення у напій навіть невеликої кількості натурального соку надає продукту приємного смаку і аромату, що властиві для природної сировини. Соки допомагають збагатити раціон споживачів вітамінами, мікро- і макроелементами, поліфенолами, органічними кислотами тощо. 8 Систематичне вживання функціональних напоїв всіма віковими групами населення сприятиме зниженню ризику розвитку харчових захворювань, збереженню та покращенню стану здоров'я завдяки наявності в їх складі таких важливих фізіологічно функціональних інгредієнтів, як вітаміни, фенольні сполуки, харчові волокна, каротиноїди, органічні кислоти, мінерали тощо. Отже, мультинутрієнтні функціональні напої становлять перспективний сегмент інноваційних харчових продуктів, який поєднує науково обґрунтований підхід до формування складу, використання екологічно чистої сировини та застосування сучасних технологій отримання біокомплексів. Мета роботи. Розробка мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення. Для досягнення поставленої мети було вирішено наступні завдання: - обґрунтувано застосування плодово-ягідної сировини у виробництві мультинутрієнтного функціонального напою; - встановлено параметри екстрагування з використанням ультразвукової системи та отримати водні екстракти рослинної сировини – меліси лікарської; - порівняно вміст біологічно активних речовин при екстракції мацерацією та з застосуванням ультразвукової системи; - розроблено рецептуру мультинутрієнтного функціонального напою з використанням рослинної сировини; - досліджено вплив внесення екстрактів рослинної сировини на біологічну цінність мультинутрієнтних функціональних напоїв; - розроблено технологію мультинутрієнтного функціонального напою з рослинної сировини; - досліджено отриманий напій за органолептичними та фізико-хімічними показниками. Об’єкт дослідження: технологія мультинутрієнтного функціонального напою підвищеної біологічної цінності, екстракція мацерацією, екстракція ультразвуковою системою. 9 Предмет дослідження: біологічно-активні речовини, біологічно цінні рослини, плодово-ягідна сировина, мультинутрієнтний функціональний напій. Методи дослідження: стандартизовані та спеціальні фізико-хімічні, органолептичні, аналітичні, експериментально-статистичні методи аналізу сировини, матеріалів, готового напою. Наукова новизна роботи. Науково обґрунтовано технологію мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення. Апробація результатів роботи. Основні результати досліджень доповідались і обговорювались на: 9-ій Міжнародній науково-практичній конференції «Інтеграційні та інноваційні напрями розвитку харчової промисловості» (Черкаси, 2025 рр.). 10 РОЗДІЛ 1. РОЗРОБКА МУЛЬТИНУТРІЄНТНИХ НАПОЇВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ (АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ) Мультинутрієнтні напої – це напої, які крім своєї харчової цінності мають комплекс корисних для здоров'я людини властивостей, мають інгредієнти функціонального призначення, розкривають можливості керування процесом надходження біологічно активних речовин в організм людини. З технологічної точки зору напої – найбільш зручна модель для створення нових продуктів, у тому числі й з використанням натуральної рослинної сировини [1]. Тому проблема створення й виробництва мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення має винятковий вплив на розвиток харчової і переробної промисловості [2]. За останні роки в Україні, як і на світовому ринку, асортимент безалкогольної продукції постійно розширюється, в основному, за рахунок використання нових, нетрадиційних видів сировини, а також різних харчових добавок, що додають напоям бажаного смаку, кольору, зовнішнього вигляду та підвищують їхню стійкість та надають напоям функціонального призначення [3]. 1.1. Загальна характеристика безалкогольних напоїв Безалкогольні напої характеризуються мінімальною концентрацією спирту і використовуються як для втамування спраги, так і для оздоровлення організму людини. Більшість безалкогольних напоїв мають тонізуючі властивості, приємний аромат і смак завдяки вмісту цукрів та інших екстрактивних речовин, що потрапляють в них із екстрактами, концентратами, соками, морсами тощо. До складу напоїв входять також мінеральні речовини, діоксид вуглецю, органічні кислоти, біологічно активні речовини. Завдяки цьому деякі безалкогольні напої мають лікувально-профілактичні властивості, регулюючи в організмі людини водний режим, обмін речовин тощо. 11 Корисність напоїв визначається сукупністю споживних властивостей і характеризується здатністю задовольняти фізіологічні потреби та позитивно впливати на організм людини. [3] Виробництво і споживання безалкогольних напоїв у світі з кожним роком зростає. Найвищий їх рівень, л/рік на одну особу: у Німеччині – 195, у США – 164, Великобританії – 189, Бельгії – 129, Чехії – 110. Серед безалкогольних напоїв, що виробляються у світі, близько 20 % становлять фруктово-ягідні негазовані напої, де частка Південної Америки досягає 47, Європи – 35%. У країнах Європейської співдружності постійно зростає попит на напої – для спортсменів з домішками кофеїну, женьшеню, яблучного оцту, зеленого чаю; з домішками жирних кислот (для зміцнення імунної системи) – для хворих на діабет і серцево-судинні захворювання, для дітей – з домішками йогурту, вершків, какао-продуктів, вітамінів, харчових волокон та ін.. [4] Обсяги споживання безалкогольних напоїв в Україні становлять до 100 л/рік на одну особу, тимчасом як виробничий потенціал безалкогольної галузі країни оцінується більш як 150 млн. дал на рік. [3] Безалкогольні напої в Україні класифікуються за кількома ознаками. За зовнішнім виглядом вони поділяються на рідкі – прозорі та замутнені, концентрати напоїв у споживчій тарі. У наш час вітчизняні заводи і цехи з виробництва безалкогольних напоїв випускають такі види напоїв: безалкогольні газовані з низькою калорійністю, а також для хворих на діабет – із застосуванням аспартаму, ксиліту, сорбіту та інших замінників цукру, їх відносять до напоїв спеціального призначення; газовані, насичені діоксидом вуглецю водні розчини цукру, з домішками продуктів переробки плодово-ягідної сировини (соків, екстрактів тощо), пряно- ароматичної, у тому числі рослинної сировини (настоїв трав, коренів, цедри цитрусових тощо), ароматичних речовин (есенцій, ефірних олій), фарбників, органічних кислот; на зерновій сировині – насичені діоксидом вуглецю розчини концентрату квасного сусла, сахарози, харчових кислот та інших ароматичних і 12 смакових речовин; бродіння (ферментовані) – хлібний квас, плодово-ягідні кваси; води, штучно мінералізовані, що виготовляються із додаванням сумішей солей та насиченням діоксидом вуглецю; негазовані, у тому числі сухі напої, шипучі і нешипучі, виготовлені з цукру, винно-кам'яної кислоти, соди, есенцій, екстрактів і фарбників. З урахуванням технології розрізняють напої купажування і ферментовані (бродіння). За способом оброблення напої бувають непастеризовані, пастеризовані, з консервантами і без них, холодного і гарячого розливу. За насиченням діоксидом вуглецю напої поділяють на газовані (слабогазовані, середньогазовані , сильногазовані) та негазовані. За складом розрізняють газовані напої соковмісні, на цитрусовій основі, на настоях пряно-ароматичної сировини, на ароматизаторах, вітамінізовані; комбіновані. За призначенням напої поділяють на діабетичні, дієтичні, лікувально- профілактичні, спортивні, дитячі, напої, що виводять з організму токсичні речовини. Сировиною для приготування безалкогольних напоїв, крім води або соку, що представляють собою їх основу, є різні плоди, ягоди, сушені трави, коріння і кореневища, бруньки, квітки, кірки цитрусових плодів і насіння рослин, в яких містяться пряно-ароматичні ефірні масла, біологічно активні речовини та інші смакоароматичні компоненти. Як добавки рослинного походження для виробництва безалкогольних напоїв можуть застосовуватися плоди різних пряно-ароматичних рослин (аніс, кмин, ісоп, кардамон і т. д.), коріння і кореневища (женьшень, маралів корінь і т. д.), плоди та ягоди (абрикос, малина, вишня, лимонник, обліпиха і т. д. ), а також суцвіття і верхівки стебел трав'янистих рослин (тархун, м'ята перцева, звіробій). Особливу групу сировини представляють рослини, екстракти та препарати яких мають виражену стимулюючу дію на організм людини. Це такі 13 рослини як лимонник китайський, женьшень, елеутерокок, родіола рожева або золотий корінь, кола, чай і ряд інших. Їх використовують зазвичай не тільки для формування органолептичних якостей безалкогольних напоїв, а також для додання їм тонізуючих властивостей, так як вживання таких напоїв призводить до підвищення працездатності і витривалості людини. [3] Чудовий смак і аромат безалкогольних напоїв формують харчові кислоти та фруктово-ягідні напівфабрикати, які підвищують їх харчову, біологічну та енергетичну цінність. Слід зазначити, що поліфеноли та флавоноїди, які містяться у плодах і рослинах, сильніші антиоксиданти, ніж вітаміни. Напої рослинного походження знижують небезпеку захворювання серцево-судинної системи. Для виробництва безалкогольних напоїв використовують в основному соки натуральні, спиртовані і концентровані, а також екстракти лікувальних трав. Для газованих безалкогольних напоїв з насиченістю до мінімальної концентрації 0,4 % мас. використовують діоксид вуглецю, який бере участь у створенні смаку напоїв, надає їм ігристості, зумовлює освіжаючу дію, підвищує біологічну стійкість напоїв. Безалкогольні напої за допомогою ароматизаторів, настоїв ароматичних речовин, екстрактів і розчинів духмяних рослин, ефірних олій, ваніліну. Ароматизатори – це концентровані розчини натуральних і синтетичних духмяних речовин, ефірних олій, настоїв або екстрактів натуральної сировини. Вони бувають порошкоподібні, рідкі, спиртовмісні і безспиртові, з барвником і без нього. [3] У виробництві безалкогольних напоїв використовують в основному такі ефірні олії: трояндову, цитрусову, мандаринову, м’ятну та ін. Значна частина вітчизняних напоїв готується з використанням імпортних концентратів і ароматизаторів. До складу безалкогольних напоїв під час їх виробництва додають барвники, пряно-ароматичну рослинну сировину, консерванти, вітаміни та інші біологічно активні речовини. [3] 14 Серед споживачів користуються великим попитом соки та соковмісні напої, адже вони є найбільш корисними серед асортименту плодово-ягідних напоїв. Соковмісні напої забезпечують людський організм набором усіх фізіологічно активних речовин для нормальної життєдіяльності людини. Фруктово-ягідні соки та соковмісні напої користуються великим попитом, особливо напої отримані із натуральних або концентрованих соків змішаних з підготовленим цукровим сиропом, в яких фруктова частина складає не менше 10 % в напоях та 30-50 % в нектарах. [5] Важливим завданням при виробництві плодово-ягідних соковмісних напоїв є максимальне збереження корисних речовин, що містяться у сировині та максимальне спрощення процесу їх виробництва з метою зниження витрат та економії коштів підприємства. Представлений на сучасному ринку асортимент соків у більшості випадків представляють собою відновлені соки, які містять значно менше поживних речовин. [6] Відповідно до класифікації соків та соковмісних напоїв, фруктові напої являють собою рідкий продукт, отриманий шляхом змішування соку (пюре) з цукровим сиропом. В залежності від вмісту фруктової частини в напої розрізняють: нектари, в яких вміст фруктового компоненту не менше 50 %, морси – не менше 18 %, коктейлі – не менше 15 %, сокові напої – не менше 10 % [7]. Розвиток технологій виробництва плодово-ягідних напоїв передбачає збереження в них характерних властивостей фруктів. Важливою умовою збереження цінних харчових речовин є якість вихідної сировини і швидке проведення процесу вилучення соку з метою максимального пригнічення ферментативних реакцій та окислювальних процесів, які негативно впливають на колір, аромат та смак. [8] Біологічна цінність соків та напоїв пов’язана з антиоксидантними властивостями вітамінів С, Е, β-каротину, а також фітонутрієнтів, що містяться у фруктах, овочах та ягодах. [9] 15 Отже, актуальним є питання розширення асортименту безалкогольних напоїв за рахунок використання плодово-ягідної та іншої рослинної (нетрадиційної) сировини та надавати напоям функціональності. 1.2. Мультинутрієнтні напої функціонального призначення Останні десятиліття характеризуються погіршенням стану здоров’я населення: знижується середня тривалість життя, зростає рівень захворюваності, поширюються порушення харчування. Основною причиною цього є недостатнє надходження до організму життєво необхідних речовин – вітамінів, макро- і мікроелементів, повноцінних білків, а також нераціональне співвідношення нутрієнтів у раціоні. Багато сучасних напоїв містять шкідливі для здоров’я добавки – барвники, консерванти, підсолоджувачі, ароматизатори та інші штучні компоненти, що можуть викликати алергічні реакції, порушення обміну речовин та інші негативні ефекти [10]. Серед чинників харчування, що мають визначальне значення для підтримання здоров’я, працездатності та активного довголіття, важливу роль відіграє достатнє забезпечення організму мікронутрієнтами – вітамінами, макро- та мікроелементами. Сьогодні споживчі уподобання динамічно змінюються: 65 % ринку сокової продукції займають нектари, 25 % – соки, а 10 % припадає на соковмісні напої та морси. Такий розподіл свідчить про необхідність розширення асортименту саме соковмісної продукції, особливо на основі вітчизняної рослинної сировини, багатої біологічно активними речовинами [10]. Аналіз ринку показує зростання попиту на напої з натуральних компонентів, які відзначаються підвищеною біологічною цінністю завдяки наявності вітамінів, органічних кислот, білків, ефірних олій та інших біологічно активних сполук. Частина таких напоїв має лікувальні властивості, зокрема ті, що виготовлені з лікарських та пряно-ароматичних рослин – ехінацеї, звіробою, солодкового та аїрного кореню, м’яти, меліси, чабрецю, полину, календули, 16 ромашки, кропиви тощо [11]. Відомими прикладами є напої промислового виробництва «Веснянка» (на основі аїру), «Іскристий» (з м’ятою), «Живчик» (з ехінацеєю), «Рассвет» (з полином лимонним) [12]. У закладах ресторанного господарства м. Полтави розроблено технології напоїв з дикорослої пряно- ароматичної сировини: «Бджілка» (з коренем солодки), «Диво» (з квітами календули), «Вітамінчик» (з ромашкою та листям кропиви) [13]. У безалкогольній промисловості широко використовується чорний байховий чай, який містить значну кількість дубильних речовин (до 35 %), алкалоїди (кофеїн, теофілін, ксантин), флавоноїди, ефірні олії, моноцукри, амінокислоти, вітаміни, органічні кислоти, мінеральні речовини та білки [14]. Ці компоненти надають чаю тонізуючих, бактерицидних і в’яжучих властивостей, покращують травлення та загальний стан організму. До напоїв на його основі належать «Колхурі», «Лебарде», «Аджарія», «Сенакі» [12]. Зелений байховий чай, виготовлений із молодого неферментованого листя, містить більше біологічно активних речовин, зокрема рутину, який сприяє збереженню аскорбінової кислоти в організмі та зміцненню судин [11]. Науковці Гаврилишин В.В., Ковальчук М.П. та Джурик Н.Р. пропонують збагачувати чайні напої лікарською рослинною сировиною — стевією, шипшиною, мелісою, гібіскусом, цедрою цитрусових, корицею, чорницею тощо. Розроблено напої «Східна нотка», «Вітамінка», «Натхнення», які отримали високі органолептичні оцінки. Використання таких компонентів не лише підвищує функціональну цінність, але й покращує смак і аромат напоїв [15]. Київський ККЗ «Росинка» спільно з НУХТ створив низку напоїв з підвищеною біологічною цінністю – «Київський женшеневий», «Стосил», «Деснянка», основу яких становлять настої пряно-ароматичної сировини та зернові екстракти [11]. Останнім часом зростає інтерес до безалкогольних і слабоалкогольних напоїв бродіння, які містять утворені під час ферментації органічні кислоти, амінокислоти, вітаміни, ферменти та інші біологічно активні сполуки. Науковці 17 НУХТ (Романов М.М., Романова З.М.) досліджували можливість використання рослинної сировини з антиоксидантними властивостями у пивоварінні. Встановлено, що додавання екстрактів дубової кори, меліси, підбілу, горобини, чебрецю, звіробою сприяє підвищенню стабільності смаку і збереженню гірких речовин хмелю [16]. Також було підтверджено ефективність використання імбиру, гвоздики, коріандру, м’яти та чорниці для покращення колоїдної стабільності пива [16]. Цікаві результати отримано у дослідженнях НУХТ спільно з Національним ботанічним садом ім. М. Гришка щодо використання пряно- ароматичної сировини Закарпаття у технології вермутів. Використання фенхелю, лофанту, чаберу гірського, лаванди, м’яти перцевої, ісопу, материнки та меліси дозволило отримати ароматизовані вина з виразними смаковими характеристиками завдяки високому вмісту ефірних олій [17, 18]. Патентний аналіз засвідчує розвиток напрямку створення фіточаїв функціонального призначення. Так, Дащенко А.В., Преображенська Т.Д., Дуніч А.А. розробили гіпоглікемічний фіточай з яконом, що має цукрознижувальну та загальнозміцнювальну дію [19,20]. Селезнева Л.В. і Селезнева Г.О. запатентували трав’яний чай для профілактики псоріазу, а Шокарєв К.В. – фіточаї загальнозміцнювальної дії «При алергіях» та «Суглобнорма» [21; 22]. Фахівці науково-виробничої лабораторії «Карпатхарчопром» спільно з Івано-Франківським національним медичним університетом розробили технологію чаю «Лісовий аромат», який містить понад 40 % порошку з листя малини. Напій має приємний смак, аромат і позитивно впливає на процеси травлення [23]. Отже, збагачення безалкогольних напоїв біологічно активними речовинами рослинного походження є перспективним напрямом розвитку харчової промисловості. Використання рослинної сировини сприяє створенню продукції підвищеної біологічної цінності, яка не лише урізноманітнює асортимент, а й позитивно впливає на здоров’я споживачів. 1.2.1. Нетрадиційна рослинна сировина 18 Напої мають підвищену біологічну цінність завдяки вмісту вітамінів, органічних кислот, білків, ефірних олій та інших біологічно активних речовин. Значна частина напоїв має виражену лікувальну дію. Це переважно напої, виготовлені з використанням лікарських рослин та пряно-ароматичної сировини, а саме, ехінацеї, звіробою, солодкового та аїрного кореню, м’яти, меліси, чабрецю, полину, календули, ромашки, кропиви та ін. [24] Рослинна сировина як комплекс біологічно активних речовин природного походження є об’єктом дослідження вітчизняних науковців та професіоналів харчової промисловості. Серед продуктів її перероблення, екстрактів, концентратів, пюре, порошків тощо [25], особливою популярністю користуються екстракти. Екстрагування — один з найпростіших способів вилучення цільових компонентів з сировини, який не потребує дорогого устаткування та матеріалів, але відрізняється результативністю. Науковцями Національного університету харчових технологій досліджувалося екстрагування біологічно активних речовин меліси і календули [26], глоду криваво-червоного, чорноплідної горобини, плодів шипшини [27], буркуна лікарського, деревію звичайного, плодів шипшини, глоду, коренів солодки голої, родовику [28], квіток липи та бузини, листя малини, суниці, смородини, меліси та пагонів чорниці [29] для розроблення безалкогольних напоїв оздоровчого призначення. Дослідженню питань фізіологічно функціональних напоїв присвячено праці вітчизняних науковців: Матко С. В., Левківська Т. М., Ткачук Н. А. (соковмісних напоїв з використанням дикорослої сировини) [30]. Робота вчених Паски М. З. та Млинко О. Ю. була присвячена актуальним питанням використання локальної, традиційної рослинної сировини, як комплексу біологічно активних речовин в технології функціональних напоїв із використанням: селери, бджолиного меду та кореня імбиру, які забезпечують високі смакові властивості та стабільну консистенцію при певних параметрах в’язкості. Даний функціональний напій характеризується високим вмістом 19 біологічно активних речовин, які здатні очищувати організм людини від солей, покращувати роботу шлунково-кишкового тракту та інших внутрішніх органів, активізувати систему імунного захисту та обмін речовин в організмі, та які мають дезінфікуючі та протизапальні властивості [31]. Науковцями НУХТ розроблений рецептурний склад безалкогольного соковмісного напою оздоровчого призначення «Соннам» з використанням соку чорниці та рослинних екстрактів, який розширить асортимент продукції оздоровчого призначення, забезпечить профілактику аліментарно-залежних захворювань і таким чином сприятиме удосконаленню системи охорони здоров’я населення [32]. Закордонними вченими було досліджено вплив різноманітної лікарської сировини рослинного походження при виробництві функціональних напоїв для спортсменів. Зокрема було використано екстракт женьшеню. Біологічно активні сполуки женьшеню мають стимулюючі властивості та використовуються в напоях для підвищення рівня енергії в організмі людини, а також для зниження рівня стресу [33]. Для покращення роботи серця та мозку вітчизняними вченими було розроблено функціональні напої на основі яблучного соку та глоду з додаванням насіння чіа, яке містить в своєму складі велику кількість ненасичених жирних кислот в переважній більшості α-ліноленової кислоти [34]. Питанням можливості збагачення функціональних напоїв біологічно активним речовинами з використанням ультразвукової екстракції рослинної сировини займалися вітчизняні вчені. Вибрані рослинні інгредієнти у певному кількісному співвідношенні дозволяють отримати напої з покращеними біокоригуючими властивостями, що дає можливість задовольнити добову потребу організму людини в біологічно активних речовинах [35, 36]. В дослідженнях закордонних вчених зустрічаються роботи із використанням інгредієнтів для функціональних напоїв при нейродегенеративних захворюваннях. Основну увагу в них приділено фруктам, 20 ягодам та зеленим листовим овочам, які забезпечують широкий спектр антиоксидантних властивостей за рахунок свого хімічного складу. За результатами дослідження поєднання дієтичного режиму з функціональними напоями, які багаті на антиоксиданти та поживні речовини, та підтримання фізичної, інтелектуальної активності може зрештою виявитися найефективнішою стратегією профілактики нейродегенеративних захворювань [37]. Аналіз зарубіжних літературних джерел дозволив виявити підвищений інтерес до використання екстрактів рослинної сировини як джерела фізіологічно функціональних інгредієнтів для розроблення оздоровчих напоїв. Розглядалася можливість підвищення антиоксидантної активності грушевого соку внесенням екстрактів орегано і чебрецю [38], досліджувалася антимікробна активність екстрактів алоє барбадоського, дикої моркви, індійського аґрусу та їхній вплив як компонентів на формування якості напоїв [39], антиоксидантні властивості напою на основі екстрактів лемонграсу і зеленого чаю [40], а також можливість подовження терміну зберігання соєвого молока додаванням екстрактів шкірок пітахайі та баклажану [41]. У статті [42] автори досліджували внесення 15 різних екстрактів з лікарської сировини в яблучний сік та їхній вплив на антиоксидантні властивості готового напою. Лікарська рослинна сировина є невичерпним джерелом натуральних біологічно активних речовин (БАР), які навіть у мінімальній кількості благодійно впливають на організм людини. Рослинні препарати добре переносяться людьми незалежно від віку, мають широкий спектр дії і, головне — активні у відношенні вірусів, які вже здобули стійкість до антибіотиків і синтетичних ліків. Ці препарати впливають не окремими речовинами, а комплексом сполук, дозованих природою, що важко створити штучним шляхом [43]. Характеристика деяких пряно-ароматичних рослин, що використовуються як у безалкогольній. Лофант, або анісовий багатоколосник, за період цвітіння накопичує більше 1,5 % цінної ефірної олії, яка на 70 % 21 складається з метилхавіколу, що надає рослині сильний анісовий запах [44]. Має сильну антивірусну та антимікробну дію. Настої лофанту використовують у випадках загального нервового збудження, при судинно-вегетативній дистонії, при зміні кров’яного тиску під впливом емоціонального збудження. Меліса містить 0,05–0,35 % ефірної олії з лимонним запахом (цитраль, гераніол, мірцен та ін.), 0,007–0,01 % каротину, біля 5 % дубильних речовин, органічні кислоти (кавова, олеанолова, урсолова та ін.) [45]. Ефірна олія має седативну і бактерицидну дію, може використовуватися як серцевий, заспокійливий, протигрипозний засіб. М’ята перцева містить 2–3 % ефірної олії (основною складовою є вторинний спирт ментол, крім того, витраль, гераніол, карвон та ін.), дубильні речовини, біля 0,007 % каротину, 0,014 % рутину, мікроелементи [45]. Листя м’яти входить до складу шлункового, заспокійливого та жовчогінного чаю, м’ятних крапель від нудоти, як засіб, що підвищує апетит тощо. Корінь солодки містить вуглеводи (0,6–15,2 % глюкози, 0,3–20,3 % фруктози, 0,1–0,6 % мальтози), полісахариди (крохмаль до 34 %, целюлози до 30 %), 4–4,6 % органічних кислот (янтарної, фумарової, лимонної, яблучної), ефірну олію, 8,3–14,2 % дубильних речовин та ін. [45]. Використовується у вигляді екстрактів, сиропів, як сурогат цукру та піноутворювач в безалкогольних напоях, пиві, квасі, тонізуючих напоях «Байкал», «Артыс». В медицині використовується в препаратах, що мають протизапальну, антиалергічну дію та ін. Імбир аптечний, або лікарський, Zingiber officinale, має масу корисних властивостей, до його складу входять такі речовини, як магній, фосфор, натрій, кремній, калій, марганець, кальцій, хром, залізо, цинк, нікотинова кислота, каприлова кислота, олеїнова кислота, лінолева кислота, вітамін С, вітаміни групи В, аспаргін, холін, жири. Також він містить амінокислоти, які у обов'язковому порядку мають бути присутніми в організмі, це - лейцин, метіонін, треонін, фенілаланін, валін і триптофан. Використовується у вигляді порошку у кондитерських та інших кулінарних виробах. Виробник – Китай, 22 Leling Jinyuan Condiment & Food Co., Ltd. Аромат – пряний, терпкий, обумовлений наявністю ефірної олії (1–3 %), смак – гострий, пекучий, залежить від наявності фенолоподібної речовини гінгеролу – 1,5 % [38]. Корінь імбиру знижує рівень холестерину в крові людини, а також артеріальний тиск. Зміцнює кровоносні судини, має протипухлинні властивості, знижує ризик утворення тромбів, зменшує вагу та корегує імунітет. Важливою властивістю імбиру вважають його здатність покращувати мозковий кровообіг. Гвоздика – широко поширена пряна рослина. Являє собою висушені звичайним способом бутони дерева сімейства миртових Caryophyllus aromaticus L. Гвоздичне ефірне масло містить евгенол, олеанолову кислоту, глікозиди, каріфіллен, гумулен, дубильні речовини та жири, вітаміни В1, А, РР, В2, С. Також, до складу пряності входять кальцій, магній, фосфор, натрій, залізо. Гвоздика має пекучий смак і сильний аромат, а також, лікувальні властивості: антимікробну, знеболювальну, потогінну, спазмолітичну дії. Застосовують гвоздику у лікеро-горілчаному виробництві, у кулінарії для приготування різноманітних маринадів, у складі різноманітних сумішей прянощів, використовуваних у кондитерській, рибоконсервній та ковбасній галузях. Коріандр (кинза) – трав’яниста рослина родини селерових. Плоди коріандру містять олії, білкові й дубильні речовини, смолисті сполуки, холін, флавони, від 0,7 до 1,5 % ефірної олії, до складу якої входить ліналоол (60–80 %), пінне, лимонне, терпінен, міоцен, феландрен, тимол, гераніол тощо. Має спазмолітичні й антибактеріальні властивості, посилює секрецію залоз травного тракту. Настій плодів коріандру вживають для збудження апетиту й покращання травлення, як жовчогінний засіб, заспокійливий засіб при судомі. Як пряність плоди використовують у харчовій промисловості. Кореневище аїру (лепехи) містить ефірну олію (до 5 %), гіркий глікозид скорин, аскорбінову кислоту (до 150 мг%), дубильні речовини, крохмаль, смоли тощо. До складу ефірної олії входять α-пінен, α-камфен, α-камфора, спирти борнеол, евгенол тощо. Аїр проявляє тонізуючі, протизапальні, знеболюючі, відхаркувальні, жовчогінні, антибактеріальні та дезінфікуючі властивості [39]. Кореневище аїру 23 входить до складу шлункових чаїв, заспокійливих мікстур тощо. Науковці дослідили можливість комплексного використання сухої зелені та коренеплодів петрушки, селери, буряка, моркви; зелені базиліку та кропу; кореня хрону; сушених абрикосів та інжиру. Так, на базі ВНДІ пивоварної, безалкогольної та виноробної промисловості розроблено полікомпонентні концентрати для функціональних напоїв на основі морської капусти «Ендотон 1» з додаванням листя амаранту, плодів горобини, листя петрушки, трави душиці, «Ендотон 2» – з плодами калини, яблуками сушеними, коренем імбиру, травою чабрецю, «Ендоактив 1» – з морквою сушеною, коренями перстачу та імбиру, плодами горобини, кукурудзяними рильцями, «Ендоактив 2» –з листям каркаде, травою базиліку, плодами чорниці, тмину, коренями дивосилу, селери [40]. Полікомпонентні концентрати з додаванням пряних настоїв мускатного горіха, імбиру, гвоздики, кардамону позиціонуються як натуральні харчові добавки для приготування таких напоїв як коктейлі, крюшони, морси, фруктові мікси та ін., в закладах ресторанного господарства, санаторнокурортній зоні, реабілітаційних центрах, у домашніх умовах. Шавлія лікарська містить ефірну олію (до 2,5 %), до складу якої входять цинеол, пінен, туйон, борнеол, а також інші терпенові сполуки, фенольні речовини — флавоноїди (похідні лютеоліна та апігеніна), дубильні речовини, похідні гідроксикоричних кислот (розмаринова, кофейна, хлорогенова), цукри і полісахариди, вітаміни групи В і РР, тритерпенові сапоніни — похідні урсолової та олеанової кислот. Екстракт з листя шавлiї лiкарської виявляє антимiкробну активнiсть по вiдношенню до S.aureus, B.subtilis, S.pyogenosa та Candida albicans [41]. Водний екстракт шавлії лікарської містить фітонциди, вітаміни Ρ та РР, алкалоїди, флавоноїди, дубильні речовини, органічні кислоти та природні антиоксиданти. Фенольні та флавоноїдні сполуки відповідають за його антиоксидантну активність. Розмаринова і сальвінова кислоти сприяють виведенню вільних радикалів. Екстракт має бактерицидну, в'яжучу і протизапальну властивості, підсилює функції головного мозку, поліпшує 24 пам'ять, загострює почуття. Він містить урсолову кислоту, яка перешкоджає ангіогенезу, пригнічує інвазивний характер пухлинних клітин і пригнічує метастазування. [42] 1.2.2 Плодово-ягідна сировина Плоди і ягоди є основним джерелом антиоксидантів, так як тільки вони здатні синтезувати біофлавоноїди та інші поліфенольні з’єднання [43]. Серед різноманіття плодово-ягідних рослин, які ростуть на території України, можна виділити такі культури як вишня, смородини, малина, чорноплідна горобина, дають стабільно високий урожай ягід. Плодово-ягідна сировина – це повноцінний джерело різних біологічно активних речовин, таких як вітаміни, поліфенольні речовини, органічні кислоти, цукор, макро- і мікроелементи, харчові волокна і ряд інших, що необхідні для щоденного синтезу і побудови клітин, а також здійснення нормальних метаболічних процесів і інших функцій в організмі людини [44]. Хімічний склад плодово-ягідної сировини визначає можливість формування і зміни його смаку, аромату і особливо кольору в результаті технологічних операцій при виготовленні продуктів харчування. Завдяки наявності широкого спектра біологічно активних речовин ягоди вишні, смородини, малини, чорноплідної горобини та ін. мають здатність зміцнювати імунітет і підвищувати антиоксидантний захист організму людини. [45] Чорна смородина (Ribesnigrum L.) – одна з найбільш цінних ягідних культур. Ягоди чорної смородини мають харчове і лікувальне значення, так як в них міститися велика кількість пектинових, дубильних, фарбувальних речовин, різних органічних кислот, вітамінів C, К і групи В, цукрів, мікроелементів, каротину, азотистих речовини, поліфенолів, обладающіх P-вітамінною активністю (Флавонолами, катехинами, лейкоантоціанів і антоцианами), фітонцидів, ефірних масел і інших біологічно активних речовин. [46] Корисні властивості чорної смородини використовують для лікування хвороб печінки і дихальних шляхів. Вживання ягід смородини надзвичайно корисно при атеросклерозі. Чорну смородину застосовують в якості сечогінного, потогінний, терпкий і протизапальний засіб. Вона підвищує 25 імунітет і опірність організму різним захворювань. Чорна смородина володіє хорошим відновним властивістю. Відвари з ягід чорної смородини допомагають при недокрів'ї, гіпертонії, кровоточивості ясен, виразці шлунка і дванадцятипалої кишки, гастритах; використовують при кровотечах і порушенні обміну речовин. Саме з цими важливими властивостями чорної смородини пов'язано то, що її часто додають в продукти функціонального харчування, призначені для зміцнення і оздоровлення організму при самих різних захворюваннях [46]. Пектинові речовини благотворно впливають на організм людини: мають протизапальну, антибактеріальну, кровоспинну, противосклеротическим дією, підвищують стійкість організму до алергії, є природними діоксідантамі, перешкоджають гнильним і запальним процесам у слизовій оболонці кишечника [46]. Малина (Rubusidaeus L.) - цінне джерело біологічно активних речовин. В її складі містяться такі речовини, як фолієва і саліцилова кислоти, мідь, вітаміни A, В2, С, Е, РР. Саліцилова кислота входить до складу більшості жарознижуючих речовин, але натурального походження, виділена з ягід малини, засвоюється організмом легше, ніж синтезована. Технологічні вимоги до сортів малини, призначеним для переробки, включають вміст сухих речовин не менше 11,0%, цукрів - не менше 7,0%, кислот 1,2-1,5%, вітаміну C не менше 25,0 мг / 100 г, активних речовин не менше 85 мг / 100 г. Фракційний склад цукрів представлений в основному моноцукрами – фруктозою і глюкозою з невеликим переважанням фруктози, а також незначним вмістом дисахарида - сахарозою, що забезпечує їх високе дієтичне значення. [47] Порівняльний аналіз показав різноманітність хімічного складу ягід і дозволив виділити сорти з максимальним накопиченням компонентів важливих для харчової, енергетичної та лікувально-профілактичної цінності малини. Ягоди малини за вмістом вітаміну C і P не поступаються багатьом ягідним культурам ожині, шовковиці, смородині білої. Метаболізм поліфенольних 26 сполук в певній мірі сприяє формуванню смаку і кольору ягід, обумовлюючи харчову цінність і привабливі якості, які найчастіше і цікавлять споживача. У ягодах малини виявлені катехіни, антоціани і лейкоантоціани. У ягодах малини, крім вітаміну C і поліфенольних речовин, міститься значна кількість речовин, що характеризують їх антиоксидантну активність, яка обумовлюється вмістом ресвератрола, аскорбінової, хлорогенова, нікотинової, оротовой, кавовій, саліцилової кислот. Аналіз кінетики хемілюмінесценції показав, що в плодах малини основними антиоксидантами є антиоксиданти середньої сили, в тому числі флавоноїди, і слабкої сили (токоферол і ін.). Фенолкарбонові кислоти (оксибензойних кислоти) представляють собою з'єднання C6-C1ряда. Найбільша кількість суми фенолкарбонових кислот і флавоноїдів, зокрема рутина, міститься в плодах малини, що свідчить про те, що вони мають терапевтичної цінністю при лікуванні запальних процесів (Ширяєва О.Ю., Шукшина С.С., 2016). У народній медицині їх використовують в якості протимікробного, протизапального і жарознижуючий засіб. Вишня (Prunussubg. Cerasus) – одна з найбільш цінних плодових культур середньої смуги Російської Федерації. завдяки порівняно високою морозостійкістю, скоростиглості та продуктивності, цінності плодів і універсальності з використання ця культура вийшла на одне з перших місць поряд з яблунею. Плоди - кістянки, кулясті, темнокрасние, соковиті, кисло- солодкі, величиною від 8 до 20 мм. Маса плодів від 0,8 до 2,5 м В м'якоті плодів міститься цукрів від 9 до 12%, кислот від 0,5 до 0,7%, вітаміну C від 20 до 37 мг, дубильних речовин до 0,83%. Плоди вишні містять до 20% сухих речовин, до 15% цукрів, в тому числі глюкози - 5,5, фруктози - 4,5, сахарози - 0,3 і геміцелюлози - 0,1%, клітковини - 0,5%, пектину - 0,4%, з органічних кислот: лимонної - 0,1, щавлевої - 0,02 і яблучної - 1,2%. З вітамінів в плодах міститися (мг на 100 г м'якоті): вітаміну C - 37, каротину - 0,3, токоферолов - 0,32, піридоксину - 0,05, фолієвої кислоти - 0,4, ніацину - 0,4, пантотенової кислоти - 0,08, рибофлавіну - 0,03, тіаміну - 0,03, а також біотину - 0,4 мкг і фолацина - 6 мг. встановлено вміст мікроелементів в плодах вишні (мг на 100 г м'якоті): 27 калію - 256, кальцію 37, магнію - 26, натрію - 20, сірки - 6, фосфору - 30, хлору - 8. У антоціанові комплексі плодів вишень зазвичай виявляють: ціанідин-3- клюкозід, ціанідин-3- (2 '' - глюкозілрутінозід), ціанідин-3- софорозід, ціанідин- 3-рутинозид і деякі з аналогічних похідних пеонідін, або з'єднань, до складу яких входять ксізіловий радикал. Однак вони присутні в невеликих кількостях. За абсолютним накопичення антоціанів вишня відноситься до помірним джерел - зміст антоціанів знаходиться в діапазоні 0,030-0,160 г на 100 г свіжих плодів. Чорноплідна горобина, чорноплідна аронія (Aroniamitschurinii) є дуже цінною плодовою культурою. У дозрілих плодах чорноплідної горобини вміст сухих речовин становить 19,5%. Плоди горобини в перерахунку на сиру речовину містять 16,75% розчинних речовин. У цю групу сходячи цукру, азотисті речовини (білок), мінеральні речовини, органічні кислоти, пектинові і дубильні речовин. Найбільшу питому вагу серед розчинних органічних речовин мають цукру - 11,5%. Смакові достоїнства будь-якої культури, як відомо, визначаються не тільки ступенем солодощі переважаючого цукру, але і сахарокіслотний коефіцієнтом. У плодах чорноплідної горобини показник є досить високим вже на початку дозрівання і поступово збільшується до моменту їх повної зрілості. Для аронії чорноплідної сахарокіслотний коефіцієнт становить 8,1%. [48] Смак плодів також багато в чому залежить від наявності та співвідношення в складі дубильних, пектинових речовин і клітковини. значення змісту дубильних речовин надає кисло-солодким плодам терпкий і терпкий смак. У плодах чорноплідної горобини кількість дубильних речовин становить 0,9%, вміст пектинових речовин - 1,1%, клітковини - 1,9%. Мінеральних, або зольних речовин в плодах чорноплідної горобини міститься 1,2%, що в 1,4-2,0 рази більше, ніж поширених сортах смородини, малини. Мінеральні речовини пов'язані з ферментної системою клітини і забезпечують осмотичний тиск в 28 тканинах живого організму, що характеризує одну із сторін їх функціональної спрямованості. Бузина чорна (Sambucus nigra) містить широкий спектр біологічно активних речовин, серед яких — антоціани (ціанідин-3-глюкозид, ціанідин-3- самбубіозид), флавоноїди (кверцетин, рутин, ізокверцитрин), фенольні кислоти (хлорогенова, кофейна, ферулова), ефірна олія, дубильні речовини, органічні кислоти, пектини, вітаміни С, А, В₆ і мікроелементи (залізо, калій, цинк). Екстракти з плодів бузини чорної виявляють виражену антиоксидантну, протизапальну та противірусну дію, а також інгібують ріст мікроорганізмів E. coli, S. aureus, P. aeruginosa [42]. Насіння льону (Linum usitatissimum) є цінним джерелом слизових речовин (до 12%), білків (до 25%), жирної олії (до 45%), у складі якої переважають ненасичені жирні кислоти — ліноленова, лінолева, олеїнова. Крім того, воно містить лігнани, фенольні сполуки, токофероли, фітостерини та вітаміни групи В. Завдяки такому складу продукти з льону мають протизапальні, обволікаючі, антиоксидантні властивості, сприяють нормалізації ліпідного обміну та проявляють помірну антимікробну активність [43]. Пророщені злаки (пшениця, ячмінь, овес) характеризуються підвищеним вмістом біологічно активних речовин у порівнянні з непророщеним зерном. У процесі пророщування зростає концентрація вітамінів Е, С, групи В, антиоксидантів, ферментів (амілази, протеази), полісахаридів, фенольних кислот і флавоноїдів. Пророщені зерна містять також γ-аміномасляну кислоту (ГАМК), яка позитивно впливає на нервову систему. Відомо, що екстракти пророщених злаків виявляють антиоксидантну, імуномодулюючу та антимікробну активність [44]. До складу мультинутрієнтних напоїв можуть входити екстракти рослин із нейропротекторною та адаптогенною дією. В таблиці 1 наведені рослини та їх нейропротекторна і адаптогенна дія. 29 Таблиця 1 Нейропротекторна і адаптогенна дія деяких рослин Основні Рослина біоактивні Дія речовини (нейропротекторна) Дія (адаптогенна) гінкголіди, Антиоксидантна дія, Опосередковано Гінкго білоба білобаліди, покращення мозкового підвищує (Ginkgo biloba) флавоноїди кровообігу, захист від стресостійкість через глутаматної покращення токсичності когнітивних функцій бакозиди A і B Покращення пам’яті, Зменшення Бакопа моньєрі стимуляція тривожності та втоми (Bacopa monnieri) нейрогенезу, антиоксидантний ефект гінзенозиди, Підвищення Адаптоген, що Женьшень панаксозиди активності підвищує справжній ацетилхоліну, витривалість, знижує (Panax ginseng) антиоксидантний вплив стресу ефект Куркума куркуміноїди Антиоксидант, Нормалізація гормонів (Curcuma longa) (куркумін) протизапальна дія, стресу, зниження β-амілоїду імуномодулююча дія катехіни (EGCG), Захист від Баланс стимуляції Зелений чай L-теанін оксидативного стресу, (кофеїн) та релаксації (Camellia sinensis) покращення (L-теанін) когнітивних функцій Розмарин карнозова Захист нейронів від Легкий тонізуючий лікарський кислота, окисного ефект (Rosmarinus розмаринова пошкодження, officinalis) кислота стимуляція пам’яті Елеутерокок елеутерозиди Підтримка ЦНС, Підвищує фізичну та (Eleutherococcus опосередкований розумову senticosus) нейропротекторний витривалість, ефект стресостійкість салідрозид, Зниження Потужний адаптоген, Родіола рожева розавін нейронального нормалізація (Rhodiola rosea) апоптозу, кортизолу, зменшення антиоксидантний втоми 30 ефект Ашваганда вітаноліди, Нейропротектор через Заспокійлива дія, (Withania алкалоїди зниження зменшення кортизолу, somnifera) оксидативного стресу адаптоген Левзея екдистероїди Сприяє Підвищення сафлоровидна нейротрофічним працездатності, (Rhaponticum процесам адаптогенна дія carthamoides) Шизандра лігнани Антиоксидант, захист Потужний адаптоген, китайська (шизандрин, клітин мозку від підвищення стійкості (Schisandra гомізин) стресу до фізичних та chinensis) емоційних навантажень флавоноїди, Антиоксидантний та Підтримує імунітет, Обліпиха каротиноїди, протизапальний захист підвищує (Hippophae вітамін C, омега- нервових клітин стресостійкість rhamnoides) 3/6/7 жирні кислоти Льон альфа-ліноленова Підтримка мембран Нормалізація (Linum кислота (омега-3), нейронів, гормонального фону, usitatissimum) лігнани антиоксидантний адаптогенна дія через ефект баланс ліпідів антоціани, Захист від Імуномодулююча, Бузина чорна флавоноїди, оксидативного стресу, загальнозміцнююча та (Sambucus nigra) вітаміни A, C зниження запальних адаптогенна дія процесів у ЦНС вітаміни групи B, ГАМК і вітаміни Підвищення Пророщені зерна токофероли (E), групи B підтримують енергетичного обміну, злаків (Grana ферменти, γ- роботу нервової загальна стійкість cerealium аміномасляна системи, покращують організму до germinata) кислота (ГАМК), передачу імпульсів фізичного й антиоксиданти психоемоційного стресу | Аналіз літературного пошуку дозволяє зробити висновок, що особливу актуальність представляє розроблення технології мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення. Вирішення цих завдань може здійснюватися 31 шляхом максимального збагачення природними екстрактивними речовинами та використання високо біологічно цінної плодово-ягідної сировини. 1.3. Використання ультразвуку в харчових технологіях Сучасні технології харчових виробництв спрямовані на застосування високоефективних методів обробки сировини та матеріалів з метою підвищення якості готового продукту, зменшення тривалості проходження різних технологічних процесів та операцій, що сприяє зниженню собівартості продукції. До таких методів, безумовно, відноситься ультразвукова обробка. На теперішній час доведена ефективність та виявлені перспективні направлення її застосування в багатьох галузях агропромислового комплексу. Зокрема це – інтенсифікація процесів екстракції біологічно активних, дубильних та інших цінних компонентів рослинної сировини; ультразвукове експресемульгування при виробництві майонезів, соусів, пудингів, кремів, а також при введенні різних добавок в комбіновані продукти на основі молока; освітлення соків з використанням бентоніту та інших оклеюючих матеріалів; видалення стійких забруднень на зворотній тарі, які не відмиваються стандартними пляшкомийними машинами; знезараження поверхні курячих яєць та передінкубаційна стимуляція з метою підвищення виведення та резистентності курчат до хвороб; оброблення бурякової стружки та вилучення пектину; дезінтеграція мікроорганізмів та клітинних культур з метою вилучення ферментів та інших біологічно активних речовин; активація та адаптація хлібопекарських дріжджів на хлібозаводах та підвищення їх бродильної активності на спиртових заводах тощо [49]. При поширенні ультразвукової хвилі навіть невеликої інтенсивності ( декілька Ватт на один квадратний сантиметр) в рідині виникає змінний звуковий тиск, амплітуда якого досягає декількох атмосфер. Під дією цього тиску рідина поперемінно зазнає стиснення та розтягнення. Розтягуюче зусилля призводить до утворення в області розрідження бульбашок, наповнених газом та парою. Ці бульбашки отримали назву кавітаційних, а саме явище – кавітація. Як правило, кавітаційні бульбашки не існують довго; вже наступна за розрідженням фаза стиснення 32 призводить до закриття більшої їх частини, тому кавітаційні бульбашки зникають практично відразу після припинення процесу опромінення рідини ультразвуком. При закритті кавітаційних бульбашок виникає ударна хвиля, яка розвиває величезний тиск. Якщо ударна хвиля зустрічає на своєму шляху перепони, то вона з легкістю руйнує їх поверхню. Оскільки кавітаційних бульбашок багато і процес їх закриття відбувається багато тисяч разів на секунду, то кавітація може призвести до значних руйнувань. Процес кавітації нагадує кипіння, але він не супроводжується суттєвим нагрівом рідини. При цьому рідина, зокрема вода, на певний час набуває тих властивостей, які притаманні їй за температури близької до температури кипіння. Така вода стає могутнім розчинником солей, швидко вступає в реакцію гідратації біополімерів харчової сировини, інтенсивно екстрагує з неї корисні речовини із скороченням тривалості процесу в 10-100 разів. При цьому спостерігається не лише пришвидшення процесу екстракції в часі, а і збільшення виходу біологічних речовин у порівнянні з традиційними технологіями, наприклад, обліпихового та трояндового масла – на 10-15%, саланідину з паростків картоплі – на 30%, ергостеіна з м’язги сирої капусти – на 45-60% [49]. Досліди по екстрагуванню сухих речовин з сушених плодів горобини в умовах лікеро-горілчаного виробництва довели, що при застосуванні ультразвуку досягнення нормативного показника їх вилучення спостерігається на шосту або сьому добу, що відповідає пришвидшенню процесу екстракції та збільшенню продуктивності в 3-4 рази [49]. Отримання матеріалів надтонкої дисперсності (таких, які складається з часток розміром у декілька мікрометрів та менше), має надзвичайне значення в багатьох технологіях. Існує багато способів подрібнення твердих речовин, однак, більшість з них подрібнюють тверді речовини до розмірів не менше 100 мкм і тільки ультразвукове диспергування забезпечує отримання матеріалів надтонкої дисперсії (1 мкм і менше). Так, наприклад, застосування ультразвуку в технології молока дозволяє підвищити його харчову цінність шляхом обробки ультразвуком. В молоці жир розподілений в вигляді жирових кульок, оточених білковою оболонкою. Розмір 33 жирових кульок коливається від 1 до 5 мкм, при цьому кількість кольок з розміром більше 2 мкм становить більше 50%. Подрібнення жирових кульок молока до менших, ніж в похідному стані, розмірів, майже на третину підвищує харчову цінність молока. Встановлено, що обробка молока ультразвуком при температурі 55-700С, дозволяє отримати більше ніж 80% від загального числа жирових кульок розміром менше 2 мкм. При цьому спостерігається ще один важливий позитивний ефект – пастеризація молока. Проведені дослідження дозволили встановити, що стерилізуюча дія ультразвуку виявляється на частотах 20 кГц та вище при інтенсивності більше ніж 0,5 Вт/см2 . А оптимальна інтенсивність ультразвукових коливань, які використовують при очищенні поверхонь, складає 3-5 Вт/см2 для водних розчинів і 1-3 Вт/см2 для органічних розчинників [1]. 34 3.1.1 Використання ультразвукової системи для інтенсифікації процесу екстракції На сьогоднішній день досліджуються та застосовуються на виробництві нові форми мацерації з максимальною динамізацією всіх видів дифузії. До таких модифікацій мацерації відносяться – вихрова екстракція (турбоекстракція), екстракція з використанням ультразвуку (акустична), центробіжна екстракція, а також методи імпульсної обробки сировини (електроімпульсна обробка). Серед динамічних способів екстракції найбільш часто використовується перколяція та її модифікації. Метод перколяції – основний метод виготовлення настойок та екстрактів в умовах промислового виробництва. Його відмінність від методу мацерації полягає в тому, що після нетривалого часу настоювання створюється максимальна різниця концентрацій завдяки поступовому витісненню витягу чистим екстрагентом. Переваги даного методу перед мацерацією є наступні: процес протікає більш швидко і повно; досягається достатньо високий вихід діючих речовин; у витяг переходить менша кількість баластних речовин. В умовах промислового виробництва методом перколяції отримують сухий та рідкий екстракт валеріани, сухий екстракт крушини. Одним з різновидів перколяції є реперколяція, який відносять до динамічного багатоступінчатого методу екстракції. В основі цього методу є повторення процесу екстракції в батареї екстракторів. Метод реперколяції використовується при отриманні густого екстракту красавки, густого та рідкого екстрактів кропиви, рідких екстрактів перцю водяного, чаги, родіоли, тим’яну, глоду та женьшеню. Відомо декілька варіантів реперколяції, які відрізняються кількістю екстракторів в батареї, ступенем закінченості процесу, виходом діючих речовин із сировини. Різновидами реперколяції є екстракція сировини з частковим упарюванням або без упарювання витягу з закінченим або незакінченим циклом. 7 По мірі розвитку досліджень, освоєння виробництва нових об’єктів з’являються оригінальні аспекти як в області застосування фітопрепаратів, так і в їх технології, апаратурному оформленні технологічних процесів, використання нових видів екстрагентів, шляхів 35 інтенсифікації процесів екстракції [50]. На сьогоднішній день напрацьований значний досвід із впровадження нових методів екстракції, які призводять до інтенсифікації масообміну в системі тверде тіло – рідина. В основі даних методів лежать процеси передачі системі вібрацій, пульсацій або коливань різної амплітуди, частоти та інтенсивності [51]. Крім того, широко використовуються промисловістю й інші методи екстракції, а саме: екстракція з використанням шарових млинів; екстракція з використанням роторно- пульсаційних апаратів; екстракції зрідженими газами; фільтраційна екстракція тощо. В основі методу екстракції з використанням шарових млинів лежить процес подрібнення сировини в середовищі екстрагенту. Даний метод дозволяє більш повно вимивати речовини із зруйнованих клітин, проте велика питома поверхня подрібненої сировини адсорбує частину діючих речовин. В результаті, при тривалій обробці сировини загальна кількість як екстрактивних так і діючих речовин у готовому продукті зменшується [50]. В основі екстракції з використанням роторно-пульсаційних апаратів лежить вплив гідродинамічних умов на рослину сировину. Недоліком цього методу є нагрівання робочого корпусу апаратів, можливе вивітрювання екстрагенту, інтенсивне подрібнення сировини та утворення мутних витягів. Метод фільтраційної екстракції заснований на принципах розчинення і фронтального змиву речовин із високо розвинутої поверхні подрібненого рослинного матеріалу в динамічно нерівновісних умовах. Метод фільтраційної екстракції, на відміну від існуючих, дозволяє використовувати в процесі більш тонко подрібнену сировину (розмір часток 0,02 – 1 мм). Це дозволяє різко зменшити час екстракції (до 5-6 годин), підвищити вихід діючих речовин (до 90 % від вмісту в сировині) і отримати висококонцентровані витяги (до 30 % від сухого залишку) [51]. Сучасні технології отримання біологічно активних речовин (БАР) з рослинної сировини спрямовані на оптимізацію процесів екстракції, яка полягає в підборі умов для забезпечення більшого виходу продукту, скороченні часу екстракції, зниження собівартості продукту. Для цих цілей часто застосовуються різні фізичні методи, такі як дію ультразвуку електричного 36 поля (розчинник є діелектриком), інфрачервоного світла (розігрівання екстракційної суміші, м'якше, ніж при прямому нагріві) мікрохвильового випромінювання, а також екстракція під дією високого тиску. Подібні технології істотно збільшують вихід біологічно активних речовин рослинної сировини, в порівнянні з класичними методами екстракції Останнім часом спостерігається великий інтерес до використання високоенергетичних методів екстракції, які включають мікрохвильову або ультразвукову екстракцію для виділення природних біоактивних з'єднань з рослинної і харчової сировини [52]. Увага дослідників найчастіше сфокусована на екстракції фенольних з'єднань у зв'язку з їх високою і різноманітною фармакологічною активністю, причому в переважній більшості робіт для підвищення виходу і інтенсифікації процесу витягання цієї групи БАС застосовується ультразвук [53]. Метою справжньої роботи є інформаційно-аналітичні дослідження по застосуванню ультразвуку в екстракції біологічно активних з'єднань з лікарського рослинної сировини. Параметрами ультразвукової екстракції, що впливають на вихід полі фенолів і антиоксидантна активність екстрактів, являються температура, частота і потужність ультразвуку, а також час екстракції. Критичні параметри, що роблять вплив на вихід цільового продукту при дії ультразвуку, приведені в таблиці 2 . Таблиця 2. Параметри, що впливають на ультразвукову екстракцію, і обґрунтування їх значущості Параметр Обгрунтування Інтенсивність Поріг кавітації вимагає мінімальної інтенсивності ультразвуку Тиск Леткі розчинники знижують необхідну енергію і тим самим пароутворення поріг кавітації; кавітація в розчинниках з дуже низьким екстрагента тиском пара ускладнена Температура Підвищення температури збільшує кавітацію, тому що тиск 37 пари збільшується, проте при підвищенні температури вище 50 С усередині порожнини досягається нижчий тиск, що може привести до зниження сонохимических ефектів Вплив ультразвуку на процес екстракції не обмежується збільшенням виходу цільового продукту, ультразвук також робить антисептичну дію і збільшує термін зберігання водних екстрактів. Відмічено, що істотно знижуються кількості мікроорганізмів групи кишкової палички, групи сальмонелл, групи стрептококів, а також плісеней і дріжджових грибків [53]. Прояв цих ефектів безпосередньо залежить від параметрів проведення процесу екстракції : потужності ультразвуку, часу дії і температури. У літературі є порівняльні дані двох способів екстракції «зеленої хімії», а саме із застосуванням ультразвуку і мікрохвильового випромінювання на прикладі коренів диво сила (Inula helenium L.) [53]. Визначали вихід БАР при використанні в якості екстрагентів етанолу і води. У екстрактах встановлена наявність вуглеводів (цукрів, фруктоолигосахаридів і інуліну)суми фенольних з'єднань і флавоноїдів. Водні екстракти, отримані методом ультразвукової показали найбільший вміст інуліну (38 г на 100 г маси висушеного рослинного матеріалу). Було встановлено, що найвищу антиоксидантну активність має 70% етанольний екстракт, отриманий в досвіді з ультразвуком. Причина цього, ймовірно, пов'язана з високим вмістом суми фенольних з'єднань в 70% етанольному екстракті, отриманим із застосуванням ультразвуку. Так, було зафіксовано, що у витяганні домінують хлорогенова кислота (1,84 мг/г) і флавоноїди (кверцетин, кемпферол і катехіни). Ультразвукова екстракція оцінювалася як перспективний підхід для витягання суми БАР з коренів диво сила по порівнянню з мікрохвильовим опроміненням. Також були вивчені методи екстракції за допомогою дії мікрохвиль і ультразвуку для витягання природних фенольних з'єднань з відходів цедри лайму [54]. Отже, є доцільним використовувати ультразвукову систему для інтенсифікації процесу екстракції рослинної сировини. 38 РОЗДІЛ 2. ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 2.1 Методика виконання роботи Метою даної роботи є розроблення технології мультинутрієнтних функціональних напоїв з використанням рослинної сировини. Проблематика вибору природних рослинних джерел біологічно активних речовин, збереження їхнього складу під час перероблення, а також визначення найефективніших технологічних рішень для отримання напоїв із високими якісними показниками посідає провідне місце в удосконаленні сучасних технологій. Розроблення мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення на основі рослинних біокомплексів, що виявляють антиоксидантні та адаптогенні властивості, є важливим і актуальним напрямом наукових досліджень. Для створення мультинутрієнтного функціонального напою за основу було взято компоненти найбільш необхідні для відновлення нервової системи людини, а саме: сік апельсину, сік обліпихи, яблучний сік, сік бузини, екстракт меліси, насіння льону, пророщені зерна злаків. Вибір яблучного соку як основи нового напою обумовлений його доступністю та не високою вартістю. Соки дикорослих рослин, а саме обліпихи та бузини – цінне джерело біологічно активних речовин. В їх складі містяться такі речовини, як фолієва і саліцилова кислоти, мідь, вітаміни A, В2, С, Е, РР. Використання пряно-ароматичної сировини (меліса лікарська) дозволяє створити синергічний ефект, який забезпечує більш повне сприйняття аромату напоїв крім того екстракти рослинної сировини виявляють антимiкробну дію. Насіння льону та пророщені зерна злаків активно використовують у складі мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення завдяки їхньому унікальному хімічному складу та фізіологічній цінності. Насіння льону є джерелом повноцінного рослинного білка, поліненасичених жирних кислот (омега-3, омега-6), слизових речовин, лігнанів, вітамінів групи B та мікроелементів. 39 Пророщені зерна злаків (пшениці, ячменю, вівса тощо) містять підвищену кількість біологічно активних речовин — вітамінів Е, С, групи B, фенольних сполук, ферментів, γ-аміномасляної кислоти, амінокислот і антиоксидантів. Таким чином, поєднання насіння льону та пророщених злаків у складі мультинутрієнтних напоїв сприяє створенню продукту з високою біологічною цінністю, антиоксидантними, адаптогенними та оздоровчими властивостями. Для вирішення поставлених завдань нами було розроблено схему проведення досліджень. На першому етапі було вивчено хімічний склад і корисні властивості плодово-ягідної сировини, зокрема яблук, апельсину, обліпихи,бузини, рослинної сировини – меліси лікарської та проаналізовані сучасні методи екстракції сировини з застосуванням ультразвукової системи. Другим етапом роботи було проведення експериментального обґрунтування вибору рослинної сировини та встановлення основних параметрів екстрагування з застосуванням ультразвукової системи. На третьому етапі розроблено рецептуру мультинутрієнтного функціонального напою, створено три зразки напою та досліджено вміст макроелементів у експериментальних напоях та визначено органолептичні показники. 2.2 Об’єкти дослідження У цьому підрозділі наведено предмети досліджень, які у сукупності найповніше відбивають сутність і характер проведеної роботи. Предметами дослідження були біологічно-активні речовини, біологічно цінні рослини, плодово-ягідна сировина, мультинутрієнтний напій функціонального призначення. В проведених дослідженнях за харчову основу було обрано сік яблучний. Даний вибір обумовлено обсягом виробництва та споживання соків населенням України та доступністю вихідної сировини [52]. За хімічним складом яблучний сік є джерелом мінералів, вітамінів, органічних кислот, пектину. За цими показниками важко знайти більш корисний для здоров'я людини продукт. До числа вітамінів, що входять до складу соку, відносяться вітаміни групи В, вітаміни С, Е, Н і деякі інші. За 40 вмістом мінералів, яблучний сік, включає калій, кальцій, натрій, магній, хлор, сульфур, ферум, фосфор, йод, цинк, купрум, флуор, манган, хром, ванадій, молібден, бор, алюміній, кобальт, рубідій, нікол [53]. В апельсиновому соці міститься 124 мг вітаміну С — більше, ніж рекомендована денна норма. Містить 20,8 г цукру і має енергетичну цінність 112 калорій. Також містить калій, тіамін і фолієву кислоту. Високий вміст вітаміну В12 знаходиться в ягодах обліпихи. Однак існують рослини, дослідження яких на активну форму вітаміну В12 продовжується. Наприклад, ягоди обліпихи мають високий вміст ціанкобаламіну. Це пояснюється тим, що мікроорганізми, які його ферментують, живуть у симбіозі з цією рослиною. Ягоди обліпихи містять вітамін В12 у достатній кількості, щоб захистити від дисфункції нервової системи. Бузина чорна (Sambucus nigra) є цінним природним джерелом мікро- та макроелементів, серед яких важливе місце займає магній. У плодах бузини міститься близько 35–40 мг магнію на 100 г свіжої маси, що робить її перспективним компонентом для збагачення мультинутрієнтних функціональних напоїв [48].Магній у поєднанні з біоактивними сполуками бузини — антоціанами, флавоноїдами (кверцетином, рутином), фенольними кислотами та вітамінами групи B — проявляє потужну антиоксидантну та адаптогенну дію. Це сприяє підтриманню нормального обміну речовин, покращенню мікроциркуляції, зменшенню оксидативного стресу та підвищенню стійкості організму до несприятливих факторів. Додатковою перевагою бузини є її властивість природного барвника: антоціани надають напоям привабливого насиченого червоно-фіолетового кольору без використання штучних барвників. Пророщена пшениця – це зерна, які мають невеликі паростки в 2-3 мм. У пророслих зернах пшениці відзначається багатий біохімічний склад корисних речовин, включаючи білок, вуглеводи, клітковину, жирні кислоти, жиророзчинні каротиноїди, токоферол, фосфоліпіди, стерини, вітаміни групи В, 41 РР, Н, Е, провітамін А, магній, залізо, калій, фосфор , цинк, мікродози марганцю та інші. Крім білків, вуглеводів, жирів в пророслих зернах ячменю містяться: харчові волокна, зола, вітаміни групи В, що забезпечують енергією організм, зміцнюють нервову. Якщо в обробленому зерні великий відсоток корисних компонентів втрачається, то в проростках він зберігається в повному обсязі [54]. Насіння льону є цінним природним джерелом магнію, який відіграє ключову роль у забезпеченні нормального функціонування організму. У складі насіння міститься значна кількість цього мікроелемента — близько 390–400 мг магнію на 100 г продукту, що робить його одним із найнасиченіших рослинних джерел. Магній необхідний для більш ніж 300 ферментативних реакцій, зокрема енергетичного обміну, синтезу білків, підтримання нормальної роботи нервової, серцево-судинної та м’язової систем. У поєднанні з іншими біоактивними компонентами насіння льону — білками, омега-3 жирними кислотами, лігнанами та вітамінами групи B — магній проявляє синергічний ефект, сприяючи зміцненню нервової системи, зниженню рівня стресу та підвищенню стійкості організму до фізичних і психоемоційних навантажень. У листі меліси лікарської міститься 0,1-0,3 % ефірної олії, до складу якої входить гераніол, ліналоол, цитраль, міоцен, цитронелал та альдегіди. Крім цього листя містить близько 4-5 % дубильних речовин, цукри, слиз, гіркоту, хлорогенову, кавову, янтарну, урсолову та олеанолову кислоти і мінеральні солі. Додавання плодово-ягідгої та рослинної сировини до складу мультинутрієнтних напоїв дозволяє: збагачувати продукт магнієм природного походження у поєднанні з антиоксидантами; підсилювати імуномодулюючі та протизапальні властивості напою; сприяти зниженню втомлюваності та нормалізації нервової діяльності; поліпшувати органолептичні характеристики, надаючи напою яскраве та привабливе забарвлення. 42 2.3 Методи дослідження Органолептичні показники напоїв визначали дегустаційним методом відповідно до ДСТУ 7099:2009. У експериментальних досліджуваних зразках напоїв були визначені, колір, смак і аромат і прозорість. Кожному показнику якості напоїв присвоювалась оцінка за п'ятибальною шкалою. Максимальна оцінка зразка безалкогольного напою за всіма органолептичними показниками дорівнювала 20 балам. Фізико-хімічні показники безалкогольних напоїв повинні відповідати вимогам, встановленим у ДСТУ 4069, зокрема, масова частка розчинних сухих речовин в напоях повинна бути не менше 9%, масова частка титрованих кислот – 0,1-1,6; рН не більше 3,7. Масову частку сухих речовин визначали рефрактометричним методом за ДСТУ 4855:2007 [56] Вміст екстрактивних речовин (ЕР) у водних екстрактах визначали рефрактометричним методом, вміст аскорбінової кислоти — йодометричним методом, активну кислотність — потенціометричним методом. Загальну кислотність визначали титруванням лугу в присутності фенолфталеїну за ДСТУ 7102:2009. Зразки мультинутрієнтних напоїв, було досліджено на базі випробувального центру з дослідження харчових продуктів і товарів легкої промисловості Черкаської філії ДП «Полтавастандартметрологія» за вмістом макроелементів, а саме: магнію, кальцію, калію, натрію. РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОРИСТАННЯ ЕКСТРАКТІВ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ 3.1. Встановлення оптимальних параметрів екстрагування з використанням ультразвукової системи Особливість екстрактів із лікарських рослин полягає в тому, що їх біологічно-активні речовини знаходяться у певному співвідношенні, що сприяє оптимальному впливу на організм людини. Деякі складові компоненти 3 43 рослинних екстрактів за хімічною структурою подібні до фізіологічно активних речовин організму (гормонів, вітамінів, ферментів тощо). Тому такі природні ліки більш активно включаються в біохімічні процеси людського організму разом з соками. Екстрагування рослинного матеріалу, що має клітинну структуру, є складним фізико-хімічним процесом, на перебіг якого впливає ряд чинників, таких як: природа екстрагенту, ступінь подрібнення рослинного матеріалу, температура і тривалість процесу, різниця концентрацій речовин у системі та гідродинамічні умови, анатомічна будова рослинного матеріалу, співвідношення сировина-екстрагент. Для вилучення з меліси лікарської біологічно активних речовин, проводили екстрагування рослинної сировини мацерацією (настоюванням). Для проведення досліджень висушену сировину подрібнювали в ступці, бо при цьому збільшується поверхня частинок сировини і контакту твердої та рідкої фази при екстрагуванні і спостерігається ефективніший перехід екстрактивних речовин в розчин. Як екстрагент використовували воду, яка безпечна та доступна, дозволяє переходити в розчин таким смакоароматичним сполукам, як полісахариди, пігменти, циклічні спирти, органічні кислоти, а також антиоксидантам — біофлавоноїдам, дубильним речовинам, мікроелементам, вітамінам. На швидкість переходу екстрактивних речовин в екстракт впливає температура екстрагенту. Для лікарських цілей при застосуванні очищеної води для екстрактів застосовують кімнатну температуру і тривале настоювання в рідкій фазі. При низькій температурі суттєво знижується вихід БАР із сировини і збільшується тривалість самого процесу, а при температурі вище 60 ºС відбувається руйнування, в першу чергу вітамінів, а також враховуючи додаткові енергетичні затрати доцільно здійснювати екстрагування за температури не вище 60 ºС [58]. Параметри екстрагування варіювали в межах: гідромодуль —1:10, температура — від 40 до 80 °С, тривалість процесу — від 40 до 80 хв. Вміст (ЕР) визначали кожні 15 хв. Процес вважали завершеним, коли вміст ЕР не 44 змінювався впродовж 15-30 хв. Екстракти охолоджували до кімнатної температури та відфільтрували. Зберігали у герметично закритих скляних ємкостях за температури +4 °С. Результати визначення вмісту екстрактивних речовин у водних витяжках за різної тривалості та температури процесу екстрагування наведено в таблиці 3.1. Таблиця 3.1 – Вміст екстрактивних речовин залежно від параметрів екстрагування Температура, °C Тривалість, хв Вміст екстрактивних речовин, % 40 40 4.5 40 60 5.5 40 80 5.6 60 40 4.8 60 60 6.1 60 80 6.1 80 40 4.9 80 60 5.6 80 80 6.0 З наведених даних видно, що зі збільшенням температури та тривалості процесу екстрагування підвищується вміст екстрактивних речовин у водних витяжках. Найвищі показники (6,0–6,1 %) спостерігаються за температури 60–80 °С і тривалості 80 хв, що свідчить про досягнення рівноважного стану між фазами. Подальше збільшення часу не призводить до істотного зростання кількості екстрагованих речовин, тому оптимальними параметрами процесу можна вважати температуру 60 °С та тривалість 60 хв. 45 Для порівняння було застосовано методом ультразвукової екстракції. Була застосована модель ультразвукової системи для інтенсифікації процесу екстракції (Рис 3.1 Рисунок 3.1 –Елементна модель ультразвукової системи для інтенсифікації процесу екстракції Ультразвуковий випромінювач Ланжевена D45×d38×H49мм, 40кГц, 60Вт Рисунок 3.2 Ультразвуковий випромінювач Ланжевена D45×d38×H49мм, 40кГц, 60Вт Технічні характеристики Потужність: 60 Вт; Частота резонансу: 40 кГц; Діаметр хвилеводу максимум: 45 мм; Діаметр хвилеводу мінімум: 38 мм; Діаметр п'єзоелементів: 38 мм; Довжина хвилеводу: 25 мм; Загальна довжина: 49 мм; 46 Внутрішнє різьблення: М10; Глибина різбового з'єднання: 10 мм; Товщина відбивача: 14 мм. Перед проведенням процесів екстракції кожна сировина була подрібнена. В якості екстрагенту було використано воду очищену. Витяги екстрактів аналізували за наявністю основних груп БАР та за сухим залишком. Співвідношення сировини до екстрагенту 1:10, сировина була попередньо ретельно змішана. Маса сировини складала в усіх зразках 50 г; екстракцію проводили при температурі 22±2оС. Визначивши основні резонансні частоти ультразвукової системи для інтенсифікації процесу екстракції за допомогою мультифізичного зв’язку Acoustic-Structure Boundary визначали акустичний тиск у контрольних точках Розподілення акустичного тиску у контрольних точках визначалося в діапазоні частот від 36 кГц до 43 кГц. Розрахункові результати моделювання представлені у графічному вигляді (рис. 3.3). Рисунок 3.3 – Амплітудно-частотна характеристика акустичного тиску в резервуарі з рідиною ультразвукової системи З графіку видно, що максимальний акустичний тиск спостерігається на частоті 38,6 кГц та 40,2 кГц у точці №40 (перша точка знизу), 45 (друга точка зверху) та 46 (перша точка зверху). Ці р4е7зультати корелюють з результатами отриманими для механічного резонансу. Акустичний тиск на частоті 40,2 кГц практично у два рази більший ніж на усіх інших частотах. Це означає, що інтенсифікація процесу екстракції буде проходити більш швидше. Спектрофотометрично було досліджено в отриманих екстрактах вміст флавоноїдів, поліфенольних сполук та загальний вміст екстрактивних речовин. Результати представлені в таблиці 3.2 Таблиця 3.2 Екстракт Вміст Вміст Загальний вміст флавоноїдів, % поліфенольних екстрактивних сполук, % речовин, % Екстракт меліси 0,65 5,3 2,04 (мацерація) Екстракт меліси 0,86 6,56 2,5 (ультразвук) Враховуючи отримані дані досліджень можна зробити висновок, що кращими методами екстрагування із представлених є екстракція ультразвуком. Застосування саме цього методу дозволяє отримати рідкі екстракти з максимальною кількістю біологічно активних речовин та сухого залишку. 3.2 Дослідження органолептичних та фізико-хімічних показників водного екстраку меліси Таблиця 3.3 - Органолептичні показники водного екстракту меліси лікарської Показник Характеристика Меліса лікарська Зовнішній вигляд Світло коричневий Аромат специфічний, властивий сировині Смак Приємний, властивий даному виду рослинної сировини Біологічну цінність отриманого екстракту меліси наведено у табл. 3.3. 48 Таблиця 3.4 – Біологічна цінність екстракту меліси Показник Вміст, мг/100 г екстракту Біологічне значення Вітамін C (аскорбінова 18–25 Потужний антиоксидант, кислота) зміцнює імунітет, сприяє синтезу колагену Вітамін A (ретинол) 0,03–0,05 Підтримує зір, здоров’я шкіри та слизових оболонок Вітамін E (токоферол) 0,8–1,2 Антиоксидант, захищає клітини від вільних радикалів Вітамін B1 (тіамін) 0,05–0,08 Бере участь у вуглеводному обміні та роботі нервової системи Вітамін B2 (рибофлавін) 0,07–0,10 Сприяє енергетичному обміну, покращує стан шкіри Вітамін B6 (піридоксин) 0,10–0,15 Важливий для білкового обміну та синтезу нейромедіаторів Калій (K) 320–350 Регулює водно-сольовий баланс, діяльність серцевого м’яза Кальцій (Ca) 80–100 Необхідний для формування кісток, регуляції м’язових скорочень Магній (Mg) 60–75 Сприяє роботі нервової системи, бере участь у ферментативних реакціях Залізо (Fe) 4–6 Входить до складу гемоглобіну, бере участь у транспорті кисню Цинк (Zn) 2–3 Сприяє регенерації тканин, підтримує імунну функцію 49 Марганець (Mn) 1–1,5 Активує ферменти, бере участь у метаболізмі вуглеводів і жирів Аналіз складу екстрактів меліси лікарської показав, що вони містять комплекс вітамінів (С, А, Е, групи В) та мінеральних елементів (К, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn), які зумовлюють високу біологічну цінність сировини. Завдяки значному вмісту антиоксидантів, макро- і мікроелементів, екстракт меліси сприяє підвищенню захисних функцій організму, нормалізації обміну речовин і покращенню фізіологічного стану людини. Екстракт меліси може бути рекомендований для використання як природний компонент збагачення біологічної цінності мультинутрієнтного напою функціонального призначення, надаючи продукту додаткових антиоксидантних, тонізувальних та оздоровчих властивостей. 3.3 Дослідження фізико-хімічних показників соків За фізико-хімічними показниками соки повинні відповідати вимогам, зазначеним у табл. 3.5. Назва показника Значення Метод контролювання Масова частка м’якоті для соків з 25,0 Згідно з ДСТУ 7001 м’якоттю, %, не більше ніж Масова частка етилового спирту, %, 0,3 Згідно з ГОСТ не більше ніж 25555.2, або ДСТУ ISO 2448 Масова частка осаду, %, не більше 0,2 0,9 Згідно з ДСТУ 7000 ніж: — освітлених — неосвітлених Масова частка хлоридів, %, не більше 1,0 Згідно з ДСТУ 4939 ніж 50 Масова частка вітаміну С, для соків з 0,02 Згідно з ГОСТ 24556 доданням тільки вітаміну С, %, не менше ніж Масова частка мінеральних 0,005 Згідно з ДСТУ 4913 домішок, %, не більше ніж: — для соків з м’якоттю із брусниці, голубики, журавлини, малини, ожини, порічок, cуниці (полуниці), чорниці, чорної смородини та томатного соку із концентрова- них томатопродуктів - для інших соків Не дозволено Згідно з ДСТУ 4913 Домішки рослинного походження Не дозволено Згідно з ДСТУ 4912 Сторонні домішки (крім домішок Не дозволено Візуально рослинного походження і мінеральних) Яблучний сік – джерело вітамінів, мінералів, пектину, органічних кислот. За змістом корисних речовин складно знайти більш цінний продукт. Серед вітамінів, які містяться в яблучному соку – вітаміни групи В, аскорбінова кислота, токоферол (вітамін Е), вітамін Н і ряд інших. За змістом солей мінералів, яблучний сік взагалі не має конкурентів, в ньому міститься кальцій, калій, магній, натрій, сірка, хлор, фосфор, залізо, цинк, йод, мідь, марганець, фтор, хром, молібден, ванадій, бор, кобальт , алюміній, нікель, рубідій. Антиоксидантні властивості яблучного соку безпрецедентні, напій нормалізує роботу клітин мозку, виводить вільні радикали, сприяє оновленню і омолодженню клітин, бореться зі склеротичними проявами в судинах, бере участь в окислювальних процесах і захищає клітини від руйнування. Доведено, що регулярне вживання 300 мл яблучного соку на день сприяє очищенню крові від шкідливого холестерину, це нормалізує кровотік, ліквідує 51 атеросклеротичні прояви, робить судини більш гнучкими, еластичними і менш проникними. Високий вміст органічних кислот сприяє поліпшенню травлення, стимулює вироблення травного соку, збільшує його кислотність (що показано при гастритах зі зниженою кислотністю). Пектин позитивно впливає на кишечник, очищає його від токсинів, шкідливих речовин, шлаків, налагоджує перистальтику і позбавляє від затримки калу в організмі. Яблучний сік через високий вміст заліза показаний при анемії, зниженому гемоглобіні, виступає чудовим відновним засобом після операцій, тяжких хвороб. Напій з яблук п’ють при авітамінозі, годуючі мами п’ють його для поліпшення вироблення молока (щоб уникнути алергії у малюка при лактації п’ють сік із зелених сортів яблук). До корисних властивостей яблучного соку також можна віднести його сечогінний і жовчогінну дію, а також здатність підвищувати життєвий тонус, пом’якшувати наслідки стресів і нормалізувати роботу нервової системи. Апельсини містять близько 87% води і велику кількість лимонної кислоти, також ефірні масла, провітамін А, вітаміни групи В і С, та ряд мінералів (кальцій, калій, фосфор, магній, залізо, цинк та ін.) Вітамін С стимулює наш організм та протидіє захворюванням. Регулярне пиття розбавленого соку покращує травлення, стимулює вироблення жовчі, регулює вагу тіла, знижує високий кров'яний тиск, покращує кровообіг. Виводить відкладені солі з організму. Помаранчеві містять ефірні масла, які допомагають розчинити камені в жовчному міхурі та мають антибактеріальну дію. Також це дуже ефективний засіб проти печії. Обліпиха звича́йна, або щець звичайний (Hippophae rhamnoides або Hippophaë rhamnoides) – багаторічна рослина родини маслинкових. Кущ або невисоке дерево з колючими гілками і густим лінійно-ланцетним листям. Квітки дрібні, непоказні. Плоди – жовті або помаранчеві кістянки. У свіжих достиглих плодах дикорослої алтайської обліпихи міститься до 3,5 % цукрів, 2,6 % органічних кислот, 83,6-86,4 % води, 2,8-7,8 % жирної олії, 8,6-272,5 мг% аскорбінової кислоти (вітаміну C), 0,9-10,9 мг% - каротину, 0,016-0,035 – 52 вітаміну В1, 0,1016 – 0,035 мг% тіаміну (тобто, вітаміну B1) і 0,038-0,056 мг% рибофлавіну (вітамін В2). В олії з плодів – до 300 мг% каротиноїдів, до 60 – каротину, до 160 мг% токоферолів, а в олії з насіння – 3,2 мг% каротину і до 120 токоферолів. З кори виділений серотонін — речовина, що має протипухлинну дію. У м’якуші плодів обліпихи знайдено ароматичну олію (8- 12-30 %), цукри (до 2,5 %), яблучну та цитринову кислоти (до 4 %), дубильні, пектинові речовини, аскорбінову кислоту (200—480 мг/100 г), каротин (до 8 мг/100 г), альфа-токоферол (28 мг/100 г), тіамін, рибофлавін (0,12 мг/100 г), ніацин, фолієву кислоту. Олія, що міститься в плодах обліпихи, надає сильного, приємного, неповторного аромату, підвищує смакові властивості і ставить обліпиху на особливе місце серед фруктово-ягідних рослин. Плоди обліпихи природні полівітамінні концентрати. У них є провітамін А (до 8 мг %), вітаміни С (200-350 мг%), Е (28 мг%), В1, В2 (0,12 мг%), РР, фолієва кислота . Плоди обліпихи є полівітамінною сировиною. За набором вітамінів вона не знає собі рівних. В ягодах обліпихи вітамінів В в 6 разів більше, ніж в чорній смородині, і в 15 разів більше, ніж в апельсинах. В обліписі містяться вітаміни В2, В6, В12, К, F, Р, фолієва кислота, каротиноїди, аскорбінова кислота. Крім того, в плодах зосереджено до 8…9% жирної олії, до складу якої входять гліцериди олеїнової кислоти (близько 10%), стеаринової кислоти (близько 10%), лінолевої і пальмітинової кислоти (близько 6%), різні цукри (від 3 до 7%), органічні кислоти (2,6…3,2%), дубильні речовини, інозит, фітостерини, холін, бетаїн. Лікувальні властивості обліпихи відомі з давніх часів. Рослина користувалася популярністю в народній медицині Китаю, Риму, Греції. Обліпиху застосовували для терапії захворювань шлунково-кишкового тракту, легенів, печінки. Плоди рослини також використовували для лікування авітамінозів і ревматизму. І сьогодні олія обліпихи – один з найпопулярніших природних лікарських засобів, який не потребує посилення штучними хімічними компонентами. ЇЇ впевнено призначають своїм пацієнтам провідні лікарі, і не менш активно використовують прихильники народної медицини. 53 Обліпиха має антиоксидантну, адаптогенну, знеболювальну, протизапальну, тонізувальну, протирадіаційну, судинорозширювальну, цукрознижувальну і ранозагоювальну дію. Препарати з рослини сприяють: нормалізації обмінних процесів; поліпшенню травлення; знищення хвороботворних мікроорганізмів; поліпшенню регенерації тканин; оздоровленню шкірних покривів; зміцненню імунної системи; відновленню сил після перенесених патологій; підвищенню опірності організму; попередження тромбоутворення; прискоренню загоєння ран; лікуванню шкірних недугів, пролежнів, обморожень, екзем, опіків, ендоцервіциту, ерозії шийки матки, кольпіту, застуд. Найбільш надійним і ефективним способом реального покращення мікронутрієнтного складу напоїв - це додаткове збагачення цих продуктів до рівня, відповідного фізіологічним потребам людини, а також удосконалення технології перероблення рослинної сировини з метою максимального збереження в ній природних біологічно активних сполук . Бузина чорна (Sambucus nigra L.) — багаторічна рослина родини жимолостевих (Adoxaceae). Це кущ або невелике дерево заввишки до 6 метрів із розлогою кроною, сірим корою та м’якою серцевиною у стеблах. Листки супротивні, непарноперисті, з овальними загостреними листочками. Квітки дрібні, кремово-білі, зібрані у великі пласкі суцвіття-зонтики діаметром до 20 см. Плоди — дрібні, соковиті, кулясті, чорні або темно-фіолетові ягоди з пурпуровим соком, що дозрівають наприкінці літа. У плодах бузини міститься до 18 % сухих речовин, зокрема 7–11 % цукрів (переважно глюкоза та фруктоза), 1–1,5 % органічних кислот (яблучна, лимонна, винна), до 1 % дубильних речовин, до 0,5 % пектинів, 0,3 % ефірної олії та антоціанів (ціанідин, самбуцидин), які зумовлюють інтенсивне темно- фіолетове забарвлення ягід. Вміст аскорбінової кислоти становить 25–45 мг/100 г, токоферолу — до 2 мг/100 г, каротиноїдів — 1,5–2 мг/100 г. Плоди є джерелом вітамінів групи В (В1, В2, В6), нікотинової кислоти (РР), фолієвої кислоти, а також мікроелементів — калію, кальцію, заліза, цинку, міді та марганцю. У складі знайдено флавоноїди (рутин, кверцетин, 54 ізокверцитрин), які мають антиоксидантну, протизапальну та капілярозміцнювальну дію. Бузина чорна є цінною лікарською та харчовою сировиною. Екстракти з плодів та квіток проявляють антимікробну, імуномодулюючу, жарознижувальну та антиоксидантну активність. Завдяки високому вмісту антоціанів бузина може бути використана як природний барвник і біологічно активний компонент у технології мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення, сприяючи підвищенню їхньої харчової та профілактичної цінності. Таблиця 3.6 – Біологічна цінність натуральних соків Показник / Яблучний Апельсиновий Обліпиховий Бузиновий Сік Енергетична 45 47 80 60 цінність, ккал/100 мл Вітамін С, 2–4 50–60 150–200 25–35 мг/100 мл Бета-каротин 0,03 0,05 1,2 0,4 (провітамін А), мг/100 мл Вітаміни 0,02–0,05 0,04–0,06 0,1–0,2 0,08–0,15 групи В (B1, B2, B6), мг/100 мл Мінеральні 120 150 250 180 речовини, мг/100 мл Калій, мг/100 120 200 300 280 мл Магній, 8 10 20 18 мг/100 мл 55 Органічні 0,4–0,8 0,8–1,2 2,0–3,0 1,5–2,0 кислоти, г/100 мл Антоціани, — — 2–5 50–100 мг/100 мл Поліфенольні 150–200 180–250 400–600 500–700 сполуки, мг/100 мл Особливості Добре Високий Багатий Насичений тонізує, вміст вітаміну антиоксидантами, барвник, містить С жиророзчинними імуномодулюючі пектин вітамінами властивості Найменшу калорійність має яблучний сік (45 ккал), трохи більше — апельсиновий (47 ккал). Обліпиховий сік є найбільш енергетично насиченим (≈80 ккал), що пов’язано з наявністю жиророзчинних сполук. Бузиновий сік має середню енергетичну цінність (60 ккал). Обліпиховий і бузиновий соки — більш поживні, яблучний і апельсиновий — дієтичні. За вмістом вітаміну С лідирує обліпиховий сік (150–200 мг/100 мл), далі — апельсиновий (50–60 мг). Яблучний сік містить мінімальну кількість (2–4 мг), а бузиновий — середню (25–35 мг). Обліпиха є потужним джерелом вітаміну С та антиоксидантів. Бета-каротину найбільше в обліпиховому соку (1,2 мг), значно менше — у бузиновому (0,4 мг). За вмістом поліфенолів і антоціанів лідирує бузиновий сік (до 700 мг поліфенолів і 50–100 мг антоціанів). Бузиновий сік має найвищий антиоксидантний потенціал і природне забарвлення. Калію найбільше в обліпиховому (300 мг) і бузиновому (280 мг) соках. Магній також у найбільшій кількості в обліпиховому (20 мг) і бузиновому (18 мг). Найвищий вміст кислот у обліпиховому (2,0–3,0 г) і бузиновому (1,5–2,0 г) соках, що забезпечує кислий смак і добру стійкість до псування. Отже обліпиховий та бузиновий соки мають найвищу біологічну цінність завдяки високому вмісту вітаміну С, антиоксидантів, каротиноїдів і мінералів. 56 Яблучний та апельсиновий соки мають нижчий рівень біоактивних речовин, але характеризуються доброю засвоюваністю та приємними органолептичними властивостями. Аналіз біологічної цінності показав, що кожен із розглянутих соків має свої унікальні харчові та функціональні переваги, які доцільно використати при формуванні рецептури мультинутрієнтного функціонального напою. Яблучний сік доцільно застосовувати як основу напою, оскільки він має м’який смак, добре поєднується з іншими компонентами та містить пектини, які сприяють детоксикації організму. Його легка кислотність і природна солодкість забезпечують гармонійний смаковий баланс. Апельсиновий сік є джерелом вітаміну С і біофлавоноїдів, що підвищують імунний захист організму. Він надає напою свіжості та тонізуючого ефекту, тому може складати 20–30% від загальної кількості сокової основи. Обліпиховий сік має найвищу біологічну активність, містить каротиноїди, токофероли, органічні кислоти й жиророзчинні вітаміни (A, E, K). Його включення (у невеликій кількості — 10–15%) дозволяє значно підвищити антиоксидантну активність і забезпечити профілактичну дію проти оксидативного стресу. Бузиновий сік доцільно використовувати як природний барвник і біоактивну добавку, адже він багатий на антоціани, поліфеноли та мікроелементи. Він покращує імуномодулюючі властивості напою та надає йому привабливого темно-рубінового кольору. Оптимальне поєднання яблучного, апельсинового, обліпихового та бузинового соків дає змогу отримати функціональний мультинутрієнтний напій із високою антиоксидантною активністю, збалансованим вмістом вітамінів (С, А, Е, групи В), мінералів (К, Mg) і приємними органолептичними характеристиками. 57 Таке поєднання сировини забезпечує профілактичний ефект, підтримує імунну систему, нормалізує обмін речовин і підвищує енергетичний тонус організму. 58 РОЗДІЛ 4. РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ МУЛЬТИНУТРІЄНТНОГО ФУНКЦІОНАЛЬНОГО НАПОЮ 4.1 Розроблення технології виготовлення мультинутрієнтного напою функціонального призначення На основі отриманих даних, було розроблено технологію мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення збагачених біологічно активними речовинами. Результати наведені в таблиці 4.1 Таблиця 4.1 Назва компонентів та їх вміст у % Сік Пророще Значення Яблучни Сік Сік апельсин Екстракт Насіння й сік бузини обліпихи у меліси льону ні зерна злаків Експериме нтальний 30,00 20,00 15,00 15,00 6,00 7,00 7,00 напій №1 Експериме нтальний 30,00 20,00 20,00 10,00 6,00 10,50 3,50 напій №2 Експериме нтальний 30,00 20,00 10,00 20,00 6,00 3,50 10,50 напій № 3 На рис 4.1 зображена технологічна схема виробництва мультинутрієнтного напою функціонального призначення 59 Приймання та контроль якості сировини органолептична оцінка, визначення мікробіологічних показників, pH, сухих речовин. Підготовка фруктових соків Підготовка екстракту меліси Фільтрування, підігрів до 20–25 °C Екстракція ультразвуком, фільтрація Купажування компонентів Підготовка пророщених зерен Підготовка насіння льону злаків Промивання, замочування (6–8 год) ,пророщування (1–2 мм), Промивання, замочування у воді повторне промивання, подрібнення 60–70 °C (1:10, 30–40 хв), до суспензії перемішування, фільтрація Перемішування 10–15 хв Пастеризація 85 °C, 5 хв. Розлив та пакування Маркування та зберігання температура 0…+6 °C, контроль терміну придатності Рис. 4.1 Технологічна схема виробництва мультинутрієнтного напою функціонального призначення. 60 4.2. Фізико-хімічна оцінка мультинутрієнтних функціональних напоїв У відповідності до рецептур виготовлено три зразки мультинутрієнтних напоїв, які було досліджено на базі випробувального центру з дослідження харчових продуктів і товарів легкої промисловості Черкаської філії ДП «Полтавастандартметрологія»за вмістом макроелементів, а саме: магній, кальцій, калій, натрій. Результати досліджень наведенні в таблиці 4.2 Таблиця 4.2 Вміст макроелементів у досліджуваних зразках за результатами експериментального дослідження Назва показника, мг/кг Експериментальне дослідження Вміст калію Вміст кальцію Вміст магнію Вміст натрію Експериментальний напій №1 1490 305 430 390 Експериментальний напій №2 1600 375 540 415 Експериментальний напій № 3 1380 240 335 295 У трьох експериментальних рецептурах мультинутрієнтних напоїв (№1, №2, №3) використано комбінацію натуральних соків (яблучний, бузиновий, обліпиховий, апельсиновий) та функціональних добавок (екстракт меліси, насіння льону, пророщені зерна злаків). Яблучний сік — постійний базовий компонент (30%) у всіх зразках, що забезпечує приємний смак і джерело пектину. Сік бузини (20%) — надає антиоксидантну активність та природне забарвлення. Сік обліпихи варіює від 10% до 20% і є джерелом вітамінів A, E та С. Сік апельсину (10–20%) підсилює смак і підвищує вміст вітаміну С. Екстракт меліси (6%) стабілізує смак і додає седативних властивостей. Насіння льону та пророщені зерна злаків слугують основними постачальниками магнію, калію, білків і харчових волокон, впливаючи на біологічну цінність. 61 Зразок №1 має збалансований склад, але поступається другому за кількістю магнію та кальцію. Зразок №2 характеризується найвищим вмістом макроелементів: калій — 1600 мг/кг, кальцій — 375 мг/кг, магній — 540 мг/кг, натрій — 415 мг/кг. Це свідчить про оптимальне поєднання соків і добавок (збільшений вміст обліпихи та насіння льону). Зразок №3 має знижені показники вмісту макроелементів, що зумовлено меншим вмістом льону та обліпихи при збільшеній частці апельсинового соку. Отже оптимальним є експериментальний напій №2, який має найвищі показники за всіма дослідженими макроелементами. Це зумовлено підвищеною часткою обліпихового соку (20%) і насіння льону (10,5%), які є природними джерелами магнію, калію та кальцію. Високий вміст калію (1600 мг/кг) сприяє підтриманню водно-сольового балансу, нормалізує артеріальний тиск і діяльність серця. Магній (540 мг/кг) покращує нервову провідність і бере участь у енергетичному обміні. Кальцій (375 мг/кг) і натрій (415 мг/кг) забезпечують стабільність клітинних мембран і беруть участь у метаболізмі білків. З урахуванням результатів фізико-хімічного аналізу, зразок мультинутрієнтного напою №2 є найбільш збалансованим за складом макроелементів та має підвищену біологічну цінність. Його рецептура може бути рекомендована для подальшої розробки мультинутрієнтного функціонального напою, спрямованого на зміцнення серцево-судинної, нервової та імунної систем. 4.3 Органолептична оцінка мультинутрієнтних функціональних напоїв Зразки мультинутрієнтних функціональних напоїв було досліджено органолептично. Під час проведення дегустації респондентам було запропоновано оцінити зразки за 5 бальною шкалою за ступенем інтенсивності (таблиця 4) по таких показниках: зовнішній вигляд, колір, консистенція, запах, смак, післясмак. Результати дегустації наведені у таблиці 6 та на рисунку 4.2. 62 Таблиця 4.3 Бальна оцінка напоїв Значення Бальна оцінка 5 4 3 2 1 Середні Зовнішні ознаки Бездоганний Хороший візуальні Неприваблив Має ознаки характеристи ий зіпсованості ки Повна Невелике Значне Абсолютно Колір відповідність відхилення відхилення Невідповідність нетиповий колір Неприємна, Повністю Хороша, але Прийнятна, помітні неприйнятна, Консистенція Однорідна має незначні має помітні грудочки має відхилення недоліки та/або плаваючі розшаруванн частинки я Неприємний, Запах Дуже Менш приємний Приємний приємний зі стороннім Не властивий запахом напою Смак Дуже Приємний Менш Неприємний, Не властивий приємний приємний зі стороннім свіжим присмаком плодам Післясмак Дуже виражений Виражений Відчутний Злегка відчутний Невідчутний Таблиця 4.4 Результати оцінки смаку напоїв Середній бал за 5-бальною шкалою Показники Експериментальний Експериментальний Експериментальний напій 1 напій 2 напій 3 Зовнішній вигляд 4,10 4,40 3,80 Колір 3,90 4,20 3,70 Консистенція 4,20 4,30 3,80 Аромат 4,40 4,70 3,30 Смак 4,40 4,70 3,30 Післясмак 4,40 4,70 3,10 63 Зов5н.0іш4.00 ній вигляд Післясмак 3 0 2.1..0 000 Колір 0.0000 ЗЗррааззоокк 1Зразок 23 Смак Консистенція Аромат Рис. 4.2. Профіль органолептичних показників зразків напою За результатами проведеної органолептичної оцінки встановлено, що найвищі показники якості отримав зразок 2, який відзначився найбільш збалансованими характеристиками за всіма досліджуваними параметрами — зовнішнім виглядом, кольором, консистенцією, ароматом, смаком та післясмаком. Аналіз компонентного складу напоїв свідчить, що на формування консистенції значний вплив мають насіння льону та пророщені зерна злаків, які забезпечують однорідність, в’язкість і приємну текстуру продукту. Органолептичні властивості, пов’язані із запахом і смаком, зумовлені наявністю соку обліпихи, бузини, апельсинового соку та екстракту меліси, які надають напою свіжих цитрусових та легких трав’янистих відтінків. Отже, зразок 2 можна вважати оптимальним, оскільки за сукупністю органолептичних і фізико-хімічних показників він характеризується найкращими споживчими властивостями та має потенціал для подальшого використання у виробництві функціональних напоїв. 4.4. Дослідження харчової цінності та вмісту вітамінів мультинутрієнтного напою Мультинутрієнтний напій складається з кількох компонентів, серед яких яблучний сік, сік бузини, сік обліпихи, сік апельсину, екстракт меліси, насіння льону та пророщені зерна злаків. Таблиця відображає частку кожного інгредієнта у рецептурі, а також кількість жирів, білків, вуглеводів і харчових волокон, які вони вносять у 100 грамів готового продукту. 64 Таблиця 4.5 Харчова цінність компонентів мультинутрієнтного напою на 100 г Компонент Частка у Жири (г) Білки (г) Вуглеводи Харчові рецептурі (г) волокна (г) (%) Яблучний 30 0.12 0.12 3.48 0.30 сік Сік бузини 20 0.02 0.16 1.62 0.10 Сік 20 1.08 0.24 1.14 0.08 обліпихи Сік 10 0.00 0.00 1.10 0.06 апельсину Екстракт 6 0.00 0.00 0.11 0.00 меліси Насіння 10.5 4.41 1.89 3.05 2.63 льону Пророщені 3.5 0.07 0.39 2.19 0.50 зерна Разом на - 5.70 2.80 12.69 3.67 100 г напою Яблучний сік становить значну частку рецептури і забезпечує основний внесок у вуглеводи та невелику кількість білка і жирів. Сік бузини та сік обліпихи додають додаткові вуглеводи та мінімальні кількості білків і жирів, а сік апельсину й екстракт меліси вносять лише незначну кількість макронутрієнтів. Насіння льону є основним джерелом жирів і білків, а також суттєво збільшує кількість харчових волокон у напої. Пророщені зерна злаків додають білки, вуглеводи та харчові волокна. У підсумку, 100 грамів напою містять близько 5,7 грамів жирів, 2,81 грамів білків, 12,63 грамів вуглеводів і 3,67 грамів харчових волокон. Напій характеризується збалансованим складом макронутрієнтів, з високим вмістом 65 корисних жирів і клітковини, що робить його поживним і корисним для організму. Таблиця 4.6 Вміст вітамінів в мультинутрієнтному напої на 100 г Вітамін Вміст у напої (на 100 г, мг) Основне джерело Вітамін A (β-каротин) 1,34 Сік обліпихи, яблучний сік Вітамін B1 (тіамін) 0,36 Пророщені зерна, насіння льону Вітамін B2 (рибофлавін) 0,27 Пророщені зерна, насіння льону Вітамін PP (ніацин) 1,31 Пророщені зерна, яблучний сік Вітамін C 157,1 Сік обліпихи, сік апельсину, сік бузини Вітамін B6 0,05 Пророщені зерна Фолієва кислота (B9) 0,02 Пророщені зерна, сік апельсину Таблиця демонструє вміст основних вітамінів у мультинутрієнтному напої на 100 грамів продукту. Вона включає дані по вітаміну A (у формі β- каротину), вітамінам групи B (B1, B2, B6, фолієва кислота B9, PP) та вітаміну C. Для кожного вітаміну зазначено також основне джерело серед компонентів напою, що наочно показує, які інгредієнти забезпечують його наявність. Аналіз таблиці показує, що напій значно збагачений вітамінами завдяки введенню натуральних компонентів: сік обліпихи та яблучний сік забезпечують високий рівень β-каротину, сік апельсину, сік бузини і обліпихи – вітаміну C, а насіння льону та пророщені зерна злаків – вітаміни групи B. Завдяки такому поєднанню інгредієнтів продукт має підвищену харчову цінність і є джерелом ключових вітамінів, необхідних для підтримки нормальної життєдіяльності та зміцнення імунітету. 66 Таким чином, таблиця наочно демонструє ефект збагачення напою вітамінами, що робить його не тільки поживним, а й функціонально корисним продуктом. 4.5 Розрахунок соціально-економічної ефективності мультинутрієнтного напою Соціальний ефект мультинутрієнтного функціонального напою полягає у позитивному впливі на якість життя населення та формуванні корисних харчових звичок. Завдяки збагаченню напою натуральними соками, екстрактом меліси, насінням льону та пророщеними зернами злаків він забезпечує організм людини комплексом біологічно активних речовин, які сприяють підтриманню імунної системи, нормалізації травлення та загального функціонального стану організму. Важливим аспектом соціального ефекту є підвищення доступності корисних та безпечних напоїв для широких верств населення. На відміну від фармацевтичних препаратів, функціональний напій може вживатися щодня та не потребує призначення лікаря, що робить його доступним профілактичним засобом. Регулярне споживання таких напоїв сприяє зменшенню ризику розвитку дефіцитних станів, підвищенню стресостійкості та поліпшенню загального самопочуття. Соціальний ефект реалізується також у зростанні рівня обізнаності споживачів про важливість натурального та збалансованого харчування. Впровадження таких напоїв стимулює попит на оздоровчі продукти та сприяє формуванню культури здорового способу життя. Крім того, використання місцевої сировини – ягід бузини, обліпихи, яблук та ароматичних трав — підтримує розвиток локальних фермерських господарств і підприємств первинної переробки, що має значний соціально-економічний вплив на громади. 67 Загалом ефект упровадження мультинутрієнтного напою полягає в покращенні харчового статусу населення, зниженні рівня захворюваності, пов’язаної з дефіцитом нутрієнтів, та розширенні доступності якісної оздоровчої продукції. Це робить продукт соціально значущим і доцільним до впровадження у промислове виробництво. Підвищення біологічної цінності мультинутрієнтного напою зумовлює як економічний ефект, так і позитивний вплив у сфері споживання. Економічна ефективність полягає у перевищенні доходів від реалізації над витратами, що свідчить про конкурентоспроможність інноваційного продукту. Збагачення напою натуральними компонентами – соками яблучним, бузини, обліпихи, апельсину, а також насінням льону, пророщеними зернами та екстрактом меліси – забезпечує високу біологічну цінність та формує значний споживчий інтерес.На основі проведених розрахунків визначено структуру собівартості та кінцеву відпускну ціну продукту. Вартість сировини є найбільш вагомою складовою, доповненою виробничими та комерційними витратами. З урахуванням рентабельності 18% сформовано оптову та відпускну ціну. Отримані результати наведені в таблиці 4.9. Таблиця 4.9 Розрахунки собівартості та ціни мультинутрієнтного функціонального напою , грн. на 1 дал 68 Назва показника Вартість, грн (на 1 дал) Вартість сировини 997,05 Інші виробничі та 358,94 комерційні витрати у т.ч. змінні 143,58 постійні 215,35 Повна собівартість 1355,99 Прибуток 135,6 Вартість за оптовими 1491,59 цінами ПДВ 271,2 Відпускна ціна 1 л 146,28 Розрахунки свідчать, що відпускна ціна становить 146,28 грн за 1 л, що є прийнятним рівнем для функціонального напою з підвищеною біологічною цінністю. Економічні показники підтверджують доцільність впровадження продукту у промислове 69 ВИСНОВКИ У результаті проведених досліджень теоретично й експериментально обґрунтовано доцільність створення мультинутрієнтного функціонального напою на основі рослинної та плодово-ягідної сировини. На основі аналізу літературних джерел встановлено високу біологічну цінність натуральних соків та екстракту меліси, що зумовлена значним вмістом вітамінів, мінералів, поліфенольних сполук, органічних кислот та антиоксидантів. Проведено порівняльні дослідження впливу різних способів екстрагування рослинної сировини на вміст біологічно активних речовин. Встановлено, що застосування ультразвукової екстракції забезпечує суттєво вищий вихід екстрактивних речовин порівняно з традиційною мацерацією, а також скорочує тривалість процесу. Оптимізовано параметри ультразвукового впливу, що дозволяє отримати екстракт із найбільшою концентрацією корисних компонентів. Досліджено органолептичні та фізико-хімічні показники соків, екстрактів та готового напою. Встановлено, що введення до складу напою екстракту меліси, насіння льону та пророщених зерен позитивно впливає на смакові властивості, колір, стабільність структури та поживні характеристики продукту. На основі отриманих даних розроблено науково обґрунтовану рецептуру та технологічну схему приготування мультинутрієнтного напою. Комплексні дослідження харчової та біологічної цінності готового напою підтвердили його високу функціональну спрямованість та здатність забезпечувати організм широким спектром біологічно активних речовин. Встановлено, що мультинутрієнтних напій може бути рекомендований для щоденного споживання як профілактичний засіб, спрямований на зміцнення імунітету, нормалізацію роботи травної системи та загальне покращення стану організму. Економічні розрахунки показали рентабельність виробництва мультинутрієнтного напою та підтвердили конкурентоспроможність продукту на ринку натуральних напоїв. Соціальна ефективність проявляється у 70 підвищенні доступності корисної оздоровчої продукції, формуванні культури здорового харчування та стимулюванні використання вітчизняної рослинної сировини. Загалом результати роботи підтверджують доцільність промислового виробництва мультинутрієнтного функціонального напою та перспективність подальших розробок у сфері функціональних продуктів харчування. 71 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 1. Українець А.І. Технологія оздоровчих харчових продуктів: курс лекцій для студ./А.І. Українець, Г.О. Сімахіна. - Київ: НУХТ, 2009. - 310 с. 2. Сучасний стан та перспективи ринку напоїв в Україні [Електронний ресурс] https://er.knutd.edu.ua/bitstream/123456789/2549/1/ 20160428-29_TEZY_V3_P179.pdf (дата звернення 25.03.2019р.). 3. Технологія безалкогольних напоїв: підруч. / В.Л. Прибильський, З.М. Романова, В.М. Сидор та ін.; за ред. докт. техн. наук, проф. В.Л. Прибильського. — Київ: НУХТ, 2014. — 312 с. 4. Тюха І.В., Савчук І.В. Світові тенденції ринку безалкогольних напоїв / І.В. Тюха, І.В. Савчук // Економіка та держава № 12. – 2017. – С. 48-53. 5. Безусов А.Т., Афанасьєва Т.М., Терзі С.В., Марянов М.Л. Дифузійний спосіб виробництва ягідних напоїв / А.Т. Безусов, Т.М. Афанасьєва, С.В. Терзі, М.Л. Марянов // Харчова наука і технологія, 4(25). – 2013. – С. 85-88. 6. Обзор украинского рынка соков [Текст] // Food & Drinks. Продукты и напитки. – 2005. – № 10. – ч.2. – С.42. 7. ДСТУ 4150:2003 Соки, напої сокові, нектари плодово-ягідні, овочеві та з баштанових культур. Загальні технічні умови [Текст] / Введ. 2004.01.01. – К.: Держспоживстандарт України, 2004. – 15 с. 8. Шобингер У. Фруктовые и овощные соки: научные основы и технологии/ пер. с нем. Под общ. науч. редакцией А. Ю. Коленикова и др. – Санкт - Петербург: Профессия, 2004. - 640 с. 9. Головко О.М. Удосконалення технологій плодово-ягідних соків і напоїв: автореф. дис. на здобуття канд. техн. наук: спец. 05.18.07 / О.М. Головко. – Київ, 2005. – 18 c. 10. Стеценко Н.О. Технологія оздоровчих напоїв та фітоконцентратів [Електронний ресурс]: курс лекцій для студентів освітнього ступеня «магістр» спеціальності 181 «Харчові технології» освітньої програми «Технології 72 харчових продуктів оздоровчого та профілактичного призначення» денної та заочної форм навчання / Н. О. Стеценко, Г. О. Сімахіна. – К.: НУХТ, 2018. – 130 с. 11. Вітряк О.П. Технологічні аспекти використання пряно-ароматичної сировини у технології напоїв [Електронний ресурс] / О.П. Вітряк. // Проблеми екологічної біотехнології. – 2014. – № 2. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/peb_2014_2_4. 12. Колесникова И. А. Ассортимент безалкогольных напитков / И. А. Колесникова, С. М. Ненахова – К.: Урожай,1991. – 240 с. 13. Дібровська Н. В. Технологія холодних напоїв із дикорослою сировиною оздоровчого призначення / Н. В. Дібровська // Вісник 11 Національного університету ХПІ. Серія: Нові рішення у сучасних технологіях. – 2012. – №26. – С. 164–168. 14. Лікарські рослини: Енциклопедичний довідник / За ред. А. М. Гродзінського. – К.: Українська енциклопедія, 1992. – 544 с. 15. Гаврилишин В. В. Дослідження можливостей поліпшення споживних властивостей чайних напоїв / В. В. Гаврилишин // Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі: зб. наук. праць. – 2008. – №1. – С. 138–141. 16. Романова З. М. Перспективи використання рослинної сировини у пивоварінні / З. М. Романова, М. М. Романов // Проблеми екологічної біотехнології – [електронне наукове видання]. – 2012. – №2. – Режим доступу: http://ecobio.nau.edu.ua/index.php/ecobiotech/article/view/3032/296 17. Добоний И. В. Научный подход к составлению композиций из пряноароматического сырья для вермутов / Добоний И. В., Билько М. В., Кораблева О. А. // Пищевая промышленность: наука и технологии. – 2012. – №1. – С. 17–19. 18. Еделев Д. А. Функциональный напиток для профилактики гипертонии у лиц молодого возраста / Еделев Д. А., Бакуменко О. Е., Доронин А. Ф. // Пиво и напитки. – 2011. – №3. – С. 36–37. 73 19. Школьникова М. Н. Гепапротекторный эффект настоев растительного сырья / [Школьникова М. Н., Фахретдинов И. Р., Данилова О. А. и др.] // Пиво и напитки. – 2011. – №2. – С. 18–21. 20. Патент на корисну модель UA 86475 U, МПК А23F3/34, А61К36/00. Фіточай гіпоглікемічний з яконом / Дащенко А. В., Преображенська Т. Д., Дуніч А. А та ін.; заявники та патентоотримувачи: Дащенко А. В., Преображенська Т. Д., Дуніч А. А та ін. – № u201310616; заявл. 02.09.2013; опубл. 25.12.2013, Бюл. №24. 21. Патент на корисну модель UA 26785 U, МПК А61К 36/00, А23F 3/34. Композиція трав’яного чаю від псоріазу «Продукт дієтичного харчування №3» / Селезнева Л. В., Селезнева Г. О.; заявники та патентоотримувачи: Селезнева Л. В., Селезнева Г. О. – № u200704658; заявл. 02.09.2006; опубл. 10.10.2007, Бюл. 18. 22. Патент на корисну модель UA 22830 U, МПК А23F 3/34. Фіточай «При алергіях» / Шокарєв К. В.; заявник та патентоотримувач Шокарєв К. В.– заявл. 11.10.2006; опубл. 25.04.2007, Бюл. №7. 23. Касіянчук В.Д. Перспективи використання дикоростучих плодів, ягід і грибів в умовах Прикарпаття для виготовлення продукції лікувально- профілактичного призначення / В. Д. Касіянчук, М. М. Ковач, М. В. Касіянчук // Науковий вісник національного лісотехнічного університету України. — 2013. — Вип. — 23.7. — С. 152—155. 24. Вітряк О.П. Технологічні аспекти використання пряно-ароматичної сировини у технології напоїв [Електронний ресурс] / О.П. Вітряк. // Проблеми екологічної біотехнології. – 2014. – № 2. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/peb_2014_2_4. 25. Домарецький, В. А. Технологія екстрактів, концентратів і напоїв із рослинної сировини [Текст]: підручник / В. А. Домарецький, В. Л. Прибильський, М. Г. Михайлов. — Вінниця: Нова книга, 2005. — 408 с. 26. Жеплінська, М. М. Вилучення біологічно активних речовин з лікарських трав шляхом екстрагування та настоювання [Текст] / М. М. 74 Жеплінська, Л. В. Зоткіна, Г. М. Біла // Харчова промисловість. — 2011. — № 12. — С. 35–41. 27. Гойко, І. Ю. Перспективи використання дикорослої сировини для одержання безалкогольних напоїв антиоксидантної дії [Текст] / І. Ю. Гойко, Г. О. Сімахіна // Наукові праці НУХТ. — 2014. — Т. 20, № 6. — С. 219–226 28. Ясінська, І. Л. Безалкогольні сокові напої антиоксидантної дії з фітоекстрактами [Текст] / І. Л. Ясінська, В. Д. Іванова // Наукові праці ОНАХТ. — 2013. — Т. 2, Вип. 44. — С. 55–5 29. Іванова, В. Д. Дослідження антиоксидантних властивостей екстрактів з нетрадиційної рослинної сировини [Текст] / В. Д. Іванова, Н. С. Каряка // Наукові праці НУХТ. — 2011. — № 37. — С. 89–95. 30. Матко С. В., Левківська Т. М., Ткачук Н. А. Удосконалення технології виробництва соковмісних напоїв з використанням дикорослої сировини //Наукові праці НУХТ. 2020. № 6. Т. 26. С. 197–206 31. Паска М.З., Млинко О.Ю. Технологічні аспекти використання функціональних напоїв у ресторанному бізнесі. Економіка та суспільство, 2023, № 52. https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-52-88 32. Камінська, С. В. Розроблення рецептури оздоровчого напою «Соннам» / С. В. Камінська, Г. О. Сімахіна // PLANTA+НАУКА.ПРАКТИКА ТА ОСВІТА : матеріали ІІІ Науково-практичної конференції з міжнародною участю, присвяченої 180-річчю Національного медичного університету імені О.О. Богомольця. – Київ, 2022. – Т.2. – С. 17-20 33. Sugajski M., Buszewska-Forajta M., Buszewski B. Functional Beverages in the 21st Century. Beverages 2023, 9, 27. https://doi.org/10.3390/beverages9010027 34. Haiyan W., Oksana M., & Bo L. Functional drink technology with chia seeds. Grain Products & Mixed Fodder's, 2021, № 21, I.1(81). P. 20-30 35. Manukovskaya, M. V., Shchetilina, I. P., Pisklyukova, Y. N., Klimova, E. A., & Korystin, M. I. The use of ultrasonic extraction in the technology of functional drinks based on plant raw materials. Earth and Environmental Science. 2021, Vol. 845, No. 1. P. 012114. 75 36. Мілютін О. І., Варганова І. В., Потапенко С. І. (2009). Пат. No46340 UA. Отримання біологічно-активного продукту “Пророщені зерна” .MPK A23L 1/172 (2009.12). No u200911217; заявлено: 05.11.2009; опубліковано: 10.12.2009, Бюл. № 23. 37. Sugajski, M.; Buszewska-Forajta, M.; Buszewski, B.Functional Beverages in the 21stCentury. Beverages 2023, 9, 27. https://doi.org/10.3390/beverages9010027 38. Miron, T. L. Enriched antioxidant activity of pear juice by supplementation with oregano and wild thyme extracts [Text] / T. L. Miron, . Dima // The Annals of the University Dunarea de Jos of Galati Fascicle VI — Food Technology. — 2012. — Vol. 36, № 2. — P. 81–91. 39. Philip, J. Antimicrobial Activity of Aloevera barbedensis, Daucus carota, Emblica officinalis, Honey and Punica granatum and Formulation of a Health Drink and Salad [Text] / J. Philip, S. John, P. Iyer // Malaysian Journal of Microbiology. — 2012. — Vol. 8, № 3. — P. 141–147. 40. Halim, J. M. Antioxidative characteristics of beverages made from a mixture of lemongrass extract and green tea [Text] / J. M. Halim, W. D. R. Pokatong, J. Ignacia // Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. — 2013. — Vol. 24, № 2. — P. 215–221. doi:10.6066/jtip.2013.24.2.2159. 41. Kusuma, D. S. Characteristics of soymilk added with dragon fruit and eggplant peel extracts [Text] / D. S. Kusuma, F. Santoso, E. K. Prabawati // Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. — 2013. — Vol. 24, № 1. — P. 54–59. doi:10.6066/jtip.2013.24.1.54. 42. Fikselov , M. Antioxidant effects of herbal extracts and their food application [Text] / M. Fikselov , E. Ivani ov , V. Vietoris, M. Mellen //Potravinarstvo. — 2010. — Vol. 4, № 4. — P. 34–37. doi:10.5219/75. 43. Пастушкова, Е.В. Растительное сырье как источник функционально пищевых ингредиентов / Е.В. Пастушкова, Н.В. Заворохина, А.В. Вятник // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2016. – Т. 4, № 4. – С. 105-113. 76 44. Нечаев, А.П. Пищевая химия / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова и др.; под ред. А.П. Нечаева – изд. 4-е, испр. и доп. – СПб.: ГИОРД, 2007. – 640 с. 45. Веретнова, О.Ю. Возможности использования нетрадиционного растительного сырья в производства пищевых продуктов функционального назначения / О.Ю. Веретнова // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. – 2015. – № 6. – С. 154-158. 46. Шевчук, Л. М. Вплив умов вирощування та сорту на вміст поліфенолів у плодах чорної смородини (Ribes nigrum l.) [Текст] / Л. М. Шевчук, О. М. Ярещенко // Вісник Полтавської державної аграрної академії. – 2011. – № 2. – С. 55–60. 47. Романова З.М., Косоголова Л.О. Особливості технології напоїв з нетрадиційної сировини file:///c:/users/user/downloads/peb_2013_1_13%20(3).pdf 48. Хомич Г. П. Отримання з аронії чорноплідної соку підвищеної біологічної цінності / Г. П. Хомич, Н. І. Ткач, І. Д. Вовк // Науковий вісник ПУСКУ : зб. наук. праць / Полтавський університет споживчої кооперації України. – Полтава, 2002. – № 3 (7). – С. 108-110. – (Серія : Технічні науки) 49. Doslidzhennia rynku sokiv v Ukraini: analiz vyrobnytstva i spozhyvannia. 2013. URL: https://koloro.ua/ua/blog/issledovaniya/issledovanie- rynka-sokov-v-ukraine-analiz-proizvodstva-i-potrebleniya.html 50.Сидоров Ю.І. Екстракція рослинної сировини / І.Ю. Сидоров, І.І. Губицька, Р.Т. Конечна, В.П. Новіков // Львів Видавництво Національного університету „Львівська політехніка” 2008. – 334 с. 51. Технология и стандартизация лекарств. Сб. науч. трудов ГНЦЛС. – Т.2. – Харьков: ИГ «Рирег». – 2000. – 784 с. 52.Dzah C. S., Duan Y., Zhang H., Wen C., Zhang J., Chen G., Ma H. The effects of ultrasound assisted extraction on yield, antioxidant, anticancer and antimicrobial activity of polyphenol extracts: A review. Food Bioscience. 2020;35:100547. DOI: 10.1016/j. fbio.2020.100547. 77 53.Van Man P., Vu T. A., Hai T. C. Effect of ultrasound on extraction of polyphenol from the old tea leaves. Annals. Food Science and Technology. 2017;18(1):44–50. 54. Rodsamran P., Sothornvit R. Extraction of phenolic compounds from lime peel waste using ultrasonic-assisted and microwave-assisted extractions. Food Bioscience. 2019;28:66–73. DOI: 10.1016/j. fbio.2019.01.017. 55.Liudmyla Burchenko. Intestigation of the effect of a mixture of sprouted grains on the quality and nutritional value of bakery products / Liudmyla Burchenko, Olena Bilyk, Yulia Bondarenko, Inna Perederii, Oksana KochubeiLytvynenko // Тechnology audit and production reserves — № 6/3(44). - 2018 Р. 42-47. 56.ДСТУ 4855:2007 Продукція безалкогольної промисловості. Методи визначення сухих речовин [Текст]. – Чин. 2009.01.01. – К.: Держспоживстандарт, 2008. – 14 с. 57.ДСТУ 7102:2009 Продукція безалкогольної промисловості. Методи визначання кислотності [Текст]. – Чин. 2011.01.01. – К.: Держспоживстандарт, 2010. – 11 с. 58.Гойко, І. Ю. Визначення окислювально-відновлювального потенціалу для характеристики антиоксидантної активності нетрадиційної рослинної сировини [Текст] / І. Ю. Гойко // Харчова промисловість. — 2013. — № 14. — С. 2–3. 78