Удосконалення  технології  приготування  мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення на основі  рослинної сировини.

Тарасенко, Ростислав Богданович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7306

Title:	Удосконалення технології приготування мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення на основі рослинної сировини.
Authors:	Андронович, Галина Михайлівна Тарасенко, Ростислав Богданович
Keywords:	біологічно-активні речовини;ультразвукова система;мультинутрієнтний функціональний напій;плодово-ягідна сировина
Issue Date:	30-Dec-2024
Abstract:	Магістерська робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю 181 – Харчові технології, освітня програма «Харчові технології» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2024. Магістерська робота присвячена удосконаленю технології приготування мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення. 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. Встановлена економічно-соціальна ефективність виробництва функціонального напою.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7306
Appears in Collections:	181 Харчові технології (Харчові технології)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Тарасенко КРМ.pdf Restricted Access	Магістерська робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю 181 – Харчові технології, освітня програма «Харчові технології» – Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2024. Магістерська робота присвячена удосконаленю технології приготування мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення. 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. Встановлена економічно-соціальна ефективність виробництва функціонального напою.	1.35 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра харчових технологій

ДОПУСТИТИ ДО ЗАХИСТУ
Завідувач кафедри
харчових технології
к.т.н., доцент Осипенкова І.І.
___________________________
_____‖_____________2024 р.

КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА
Здобувача денної форми навчання
Тема Удосконалення технології приготування мультинутрієнтних напоїв
функціонального призначення на основі рослинної сировини

Виконав _________ Ростислав ТАРАСЕНКО
(підпис) (ім‘я та прізвище)
Керівник _________ PhD, доцент Галина АНДРОНОВИЧ
(підпис) (науковий ступінь, вчене звання ,ім‘я та прізвище)

ЧЕРКАСИ – 2024
1

Черкаський державний технологічний університет
Факультет технологій, будівництва та раціонального природокористування
Кафедра харчових технології
Спеціальність 181 - Харчові технології
Освітня програма «Харчові технології»
ЗАТВЕРДЖУЮ:
Зав.кафедри ХТ
___________Ірина ОСИПЕНКОВА
« ___ »_______ 20___ р.

ЗАВДАННЯ

на кваліфікаційну роботу магістра здобувача

Тарасенка Ростислава Богдановича
(прізвище, ім‘я, по батькові)
1. Тема проекту (роботи) Удосконалення технології приготування
мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення на основі рослинної
сировини.
затверджена наказом по університету від__________ 20___року № ___
2. Термін здачі здобувачем закінченої роботи ________ 20__року
3. Вихідні дані до роботи:
- Технологічний регламент на виробництво горілок.
- Дослідити ефективність сорбційного очищення води досліджуваними АВ
- Дослідити ефективність сорбційного очищення води досліджуваними шунгітом
- Скласти математичну модель процесу та перевірити її адекватність.
4. Зміст пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити)
Титульний аркуш. Завдання на роботу. Зміст. Анотація. Вступ Розробка
мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення з використанням
рослинної сировини (аналітичний огляд) 2. Об‘єкти, методи та методика
досліджень. 3. Дослідження використання екстрактів рослинної сировини
(експериментальна частина) 4. Технологічна частина. 5. Соціально-економічна
ефективність роботи. 6 Висновки та рекомендації. Список використаної
літератури. Додатки.
5. Презентація 27 слайдів

2

6. Консультанти з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосуються

Розділ Консультант Підпис, дата
Завдання видав Завдання прийняв
Аналітичний
огляд
Експеримент
частина
Технологічна
частина

7. Дата видачі завдання 13.09.2024 р.

Керівник
(підпис)
Завдання прийняв до
виконання
(підпис)

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Пор. Назва етапів Термін Відмітка
№ кваліфікаційної роботи магістра виконання керівника про
етапів роботи виконання
1. Аналітичний огляд літератури 13-23.10
2. Об’єкти і методи дослідження 24.10-07.11
3. Експериментальна частина 08-12.11
4. Технологічна частина 13-15.11
5. Соціально-економічні показники 18-23.11
6. Оформлення пояснювальної записки 26-30.11
7. Підготовка презентації 03-07.12
8.
9.
10.
11.

Здобувач ________________ Ростислав ТАРАСЕНКО
(підпис)
Керівник проекту, PhD,доцент ________________ Галина АНДРОНОВИЧ.
(підпис)
3

АНОТАЦІЯ

Тарасенко Р.Б. Удосконалення технології приготування
мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення на основі
рослинної сировини.
Магістерська робота на здобуття освітнього ступеня магістр за
спеціальністю 181 – Харчові технології, освітня програма «Харчові технології»
– Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2024.
Магістерська робота присвячена удосконаленю технології приготування
мультинутрієнтних напоїв функціонального призначення.
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. Встановлена економічно-соціальна ефективність
виробництва функціонального напою.

Ключові слова: біологічно-активні речовини, ультразвукова система,
мультинутрієнтний функціональний напій, плодово-ягідна сировина,
органолептичні показники.

4

ANNOTATION

Tarasenko R.B. Improvement of the technology of preparation of
functional multi-nutrient drinks based on vegetable raw materials.
Master's thesis for obtaining a master's degree in specialty 181 - Food
technologies, educational program "Food technologies" - Cherkasy State
Technological University, Cherkasy, 2024.
The master's thesis is devoted to the improvement of the technology of
preparation of multinutrient functional drinks.
The biological value of plant and fruit and berry raw materials is theoretically
substantiated. A comparative characteristic of the content of biologically active
substances during extraction by maceration and using ultrasound is carried out. The
optimal parameters of extraction of plant raw materials using an ultrasonic system are
established. The organoleptic and physicochemical parameters of juices, extracts, and
the finished drink were studied. The recipe and technology for preparing a
multinutrient functional drink based on plant raw materials were developed. The
economic and social efficiency of the production of a functional drink was
established.
Keywords: biologically active substances, ultrasound system, multinutrient
functional drink, fruit and berry raw materials, organoleptic indicators.

5

ЗМІСТ

АННОТАЦІЯ ……………………………………………………….

ВСТУП ………………………………………………………………

1 РОЗДІЛ 1. РОЗРОБКА МУЛЬТИНУТРІЄНТНИХ НАПОЇВ
ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ
РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ (АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД
ЛІТЕРАТУРИ)……

1.1 Загальна характеристика безалкогольних напоїв

1.2 Мультинутрієнтні напої функціонального призначення

1.2.1. Нетрадиційна рослинна сировина

1.2.2 Плодово-ягідна сировина

1.3 Використання ультразвуку в харчових технологіях……………

1.3.1 Використання ультразвукової системи для інтенсифікації
процесу екстракції

2. ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ……………………….

2.1 Методика виконання роботи

2.2 Об’єкти дослідження ……………………………………

2.3 Методи досліджень …………………………………………………

3. ДОСЛІДЖЕННЯ ВИКОРИСТАННЯ ЕКСТРАКТІВ
РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ

3.1 Встановлення оптимальних параметрів екстрагування з
використанням ультразвукової системи…………………………

3.2 Дослідження органолептичних та фізико-хімічних показників
водних екстрактів

3.3 Дослідження органолептичних та фізико-хімічних показників
соків………………………………………………………………….

4. РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ МУЛЬТИНУТРІЄНТНОГО
ФУНКЦІОНАЛЬНОГО НАПОЮ

4.1 Розроблення рецептури мультинутрієнтного напою

6

функціонального призначення……………………………………
4.2 Принципова технологічна схема розробленої технології

4.3 Дослідження показників якості напою

4.4 Розрахунок соціально-економічної ефективності

ВИСНОВКИ ………………………………………………………..

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ……………………..

7

ВСТУП

Сутність теорії здорового харчування спрямована на споживання
продуктів, які підвищують стійкість організму до захворювань, узгоджують та
регулюють різноманітні фізіологічні процеси в організмі, що дозволяє людині
довгий час вести активний спосіб життя.
Сучасна світова індустрія функціональних напоїв включає виробництво
молочних і соєвих напоїв, соків, газованих напоїв, енергетичних і спортивних
напоїв, холодного чаю, порошкоподібних напівфабрикатів тощо. В цілому,
функціональні властивості харчових продуктів визначаються біологічними та
фармакологічними властивостями їх складових інгредієнтів. Вони повинні мати
природне походження, вживатися перорально, як звичайна їжа, бути
безпечними з погляду збалансованого харчування, корисними для здоров'я,
мати точно визначені фізико-хімічні показники.
Не дивлячись на існуючий широкий асортимент оздоровчих напоїв,
багато вчених продовжують активно працювати в цьому напрямку, адже
проблема їх створення не втратила своєї актуальності.
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.
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.
Мета роботи. Розробка мультинутрієнтних напоїв функціонального
призначення.
8

Для досягнення поставленої мети було вирішено наступні завдання:
- обґрунтувати застосування плодово-ягідної сировини у виробництві
мультинутрієнтного функціонального напою;
- встановити параметри екстрагування з використанням ультразвукової
системи та отримати водні екстракти рослинної сировини – меліси
лікарської;
- порівняти вміст біологічно активних речовин при екстракції мацерацією
та з застосуванням ультразвукової системи;
- розробити рецептуру мультинутрієнтного функціонального напою з
використанням рослинної сировини;
- дослідити вплив внесення екстрактів рослинної сировини на біологічну
цінність мультинутрієнтних функціональних напоїв;
- розробити технологію мультинутрієнтного функціонального напою з
рослинної сировини;
- дослідити отриманий напій за органолептичними та фізико-хімічними
показниками.
Об’єкт дослідження: технологія мультинутрієнтного функціонального
напою підвищеної біологічної цінності, екстракція мацерацією, екстракція
ультразвуковою системою.
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: 8-ій Міжнародній науково-практичній
конференції «Інтеграційні та інноваційні напрями розвитку харчової
промисловості» (Черкаси, 2024 рр.).
9

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.

10

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
11

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
12

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]
13

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]
14

Отже, актуальним є питання розширення асортименту безалкогольних
напоїв за рахунок використання плодово-ягідної та іншої рослинної
(нетрадиційної) сировини.

1.2. Напої функціонального призначення
В останні десятиліття стан здоров'я населення характеризується
негативними тенденціями: скорочується середня тривалість життя, зростає
загальна захворюваність. У більшості людей виявляються порушення
харчування, обумовлені як недостатнім споживанням харчових речовин, в
першу чергу вітамінів, макро- і мікронутрієнтів, повноцінних білків, так і
нераціональним їх співвідношенням.
Відомі напої часто містять небезпечні, особливо для здоров’я дітей,
барвники, консерванти, підсолоджувачі, поліпшувачі смаку, штучні
інгредієнти, що викликають алергічні реакції, порушення обмінних процесів і
інші негативні зміни. [10]
Серед факторів харчування, що мають особливо важливе значення для
підтримки здоров’я, працездатності і активного довголіття людини,
найважливіша роль належить повноцінному і регулярному постачанню
організму необхідних мікронутрієнтів: вітамінів, макро- і мікроелементів. В
даний час переваги споживачів постійно змінюються. Близько 65% від
загального споживання сокової продукції складають нектари, 25% соки і 10%
займають соковмісні напої і морси. Низький відсоток споживання соковмісних
напоїв свідчить про те, що їх асортимент недостатньо широкий. Але,
незважаючи на досить високу затребуваність нектарів їх різноманітність також
недостатньо для повного задоволення попиту споживачів. Саме тому доцільно
зробити акцент на розширення асортименту соковмісної продукції, за рахунок
використання вітчизняного рослинної сировини, багатої біологічно активними
речовинами. [10]
Результати аналізу споживчого вітчизняного ринку свідчать про
поступове підвищення попиту на якісні напої різних груп з наявністю у їх
15

складі компонентів з натуральної рослинної сировини. Ці 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. [11] Так, відомі безалкогольні
напої промислового виробництва «Веснянка» на основі аїру, «Искристый» – на
основі м’яти, «Живчик» – на основі ехінацеї, «Рассвет» – на основі полину
лимонного та інші [12]. У закладах ресторанного господарства м. Полтави
впроваджено технології напоїв з використанням дикорослої пряно-ароматичної
сировини місцевого походження: «Бджілка» – з коренем солодки, «Диво» – з
квітами календули, «Вітамінчик» – з квітами ромашки та листям кропиви [13].
У безалкогольній промисловості широко використовується чорний
байховий чай, який надає напоям терпкий присмак завдяки вмісту значної
кількості дубильних речовин (до 35 %) [14]. Крім того, листя чаю містять
алкалоїди (кофеїну – до 4 %, теофілін, ксантин та ін.), флавоноїди (кемпферол,
кверцетин, рутин), ефірну олію (до 0,006 %), а також, моноцукри (до 4 %),
сахарозу (до 1 %), амінокислоти (до 2 %), вітаміни (аскорбінової кислоти
більше 0,23 %, тіамін, рибофлавін, нікотинова і пантотенова кислоти), органічні
кислоти (янтарну – 0,009 %, лимонну – 0,07 %, яблучну – 0,31 %), мінеральні
речовини (до 4 %), білки (до 22 %), целюлозу і геміцелюлозу (до 18 %) [11].
Кофеїн чаю збуджує та тонізує центральну нервову систему, поліпшує
розумову та фізичну діяльність. Теофілін використовують як засіб, що
поліпшує коронарний кровообіг, комплекс катехінів з Р-вітамінною активністю
– при порушеннях проникності та підвищеній ламкості судин, гіпертонічній
хворобі, таніни чаю виявляють в’яжучу та бактерицидну дію, поліпшують
травлення. До асортименту напоїв на основі чорного байхового чаю відносяться
такі напої, як «Колхурі», «Лебарде», «Аджарія», «Сенакі» та ін. [12]. Поряд з
чорним чаєм в безалкогольній промисловості широко застосовується зелений
16

байховий чай, для приготування якого використовуються молоді
неферментовані листя. Зелений чай має менший аромат, але більше біологічно
активних речовин, зокрема рутину, який сприяє затримці аскорбінової кислоти
в організмі людини та зміцненню кровоносних судин [11]. Дослідники-науковці
Гаврилишин В.В., Ковальчук М.П., Джурик Н.Р. пропонують збагачувати чайні
напої лікарською рослинною сировиною, яка багата на біологічно активні
речовини: вітаміни, глікозиди, дубильні речовини, мінеральні речовини. Це
стевія, шипшина, меліса, гібіскус, плоди чорниці, цедра цитрусових, кориця.
Так, розроблено технологію напою «Східна нотка» з використанням стевії,
листя меліси та кориці, «Вітамінка» зі стевією, плодами шипшини та цедри
апельсина, «Натхнення» – на основі стевії з додаванням пелюсток квіток
гібіскуса та плодів чорниці. Вказані напої у результаті дегустації отримали
високі органолептичні оцінки. Тобто використання в рецептурі чайних напоїв
стевії, меліси, кориці, шипшини, цедри апельсина, чорниці та гібіскуса не
тільки надає корисні функціональні властивості, але й поліпшує органолептичні
показники напоїв [15]. Київським ККЗ «Росинка» спільно з НУХТ розроблено
напої з підвищеною біологічною цінністю такі, як «Київський женшеньовий»,
«Стосил», «Деснянка», основи яких складають настої пряно-ароматичної
сировини та зернові екстракти [11]. Останнім часом росте популярність
безалкогольних або слабоалкогольних напоїв бродіння, які одержують з
використанням мікроорганізмів. Такі напої містять утворені в процесі бродіння
органічні кислоти, амінокислоти, вітаміни, ферменти та інші біологічно активні
речовини. Науковці НУХТу Романов М.М. та Романова З.М. проводили
дослідження щодо можливості використання рослинної сировини з
антиоксидантними властивостями у технології пива. Відмічено перспективи
використання екстракту дубової кори у складі харчових продуктів, завдяки
процесам пригноблення утворення активних форм кисню, що запобігає
цитотоксичним ефектам вільно радикального окиснення на самих ранніх
стадіях, а саме, старінню пива. Встановлено, що додавання у пивні напої
екстрактів з трави меліси, листя підбілу, плодів горобини, трави чебрецю і
17

звіробою не тільки підвищують смакову стабільність готового напою, а й
позитивно впливає на збереження гірких речовин хмелю, які містяться у
готовому продукті [16]. Крім того, дослідники ставили за мету підвищення
колоїдної стабільності готового пива шляхом додавання до охмеленого сусла у
різних співвідношеннях імбиру, гвоздики, коріандру, м’яти, чорниці.
Результати підтвердили ефективність використання вказаної пряно-
ароматичної сировини. Всі зразки пива мали високі органолептичні показники,
але пиво з імбиром було недостатньо прозоре [16]. Цікаві досліди провели
науковці НУХТу у співробітництві з Національним ботанічним садом ім. М.
Гришка щодо використання пряно-ароматичної сировини у технології вин, а
саме, досліджували доцільність використання пряно-ароматичної сировини
Закарпаття у технології ароматизованих напоїв – вермутів. Об’єктами
досліджень виступала наступна пряно-ароматична сировина: фенхель, лофант,
чабер гірський, лаванда, м’ята перцева, ісоп, чабер запашний, меліса,
материнка. Результати досліджень довели, що пряноароматична сировина
Закарпаття характеризується високим вмістом ефірних олій, що дозволяє
отримати вермути з багатогранними смаковими характеристиками залежно від
фонових складових використаних фітокомпозицій [17].
Результати патентного пошуку свідчать про розвиток напрямку
розроблення фіточаїв функціонального призначення. Так, Дащенко А.В.,
Преображенська Т.Д., Дуніч А.А. та ін. пропонують корисну модель технології
гіпоглікемічного фіточаю з яконом, який має цукрознижувальну,
загальнозміцнювальну дію і може вживатися для стабілізації обміну речовин
[20]. До складу фіточаю входять: трава якону, чорноголовки, листя
топінамбура, корені лопуха, листя шовковиці, стулки (лушпиння) квасолі, трава
звіробою, листя кропиви, пагони чорниці з плодами. Селезнева Л.В., Селезнева
Г.О. запатентували композицію трав’яного чаю від п соріазу «Продукт
дієтичного харчування №3», яка містить квіти ромашки, 10 бузини, пижмо,
календули, корені лопуха, листя м’яти, плоди чорниці, горобини, шипшини,
стулки квасолі, трави звіробою, деревію [21]. Шокарєв К.В. пропонує фіточай
18

«При алергіях», загальнозміцнювальної та оздоровлювальної дії, до складу
якого входять: трава череди, споришу, фіалки, коріння лепехи, листя кропиви,
бруньки берези. Цього ж автора – фіточай №14 «Суглобнорма», що сприяє
покращанню обміну речовин у суглобах містить корені оману, лопуха, солодки,
квіти липи, траву парила, чебрецю, паростки вереску, чорниці, плоди горобини,
кору верби, стулки квасолі [22].
Фахівцями науково-виробничої лабораторії «Карпатхарчопрому» спільно
з науковцями Івано-Франківського національного медичного університету
розробляється ряд технологій і рецептур на продукцію лікувально-
профілактичного призначення з використанням малинових порошків. Зокрема в
рецептуру чаю «Лісовий аромат» входить більше 40 % порошку з листя
малини. Цей ароматний і приємний на смак чайний напій має лікувальні
властивості, містить комплекс біологічно-активних речовин. Органічні кислоти
і дубильні речовини чайного напою «Лісовий аромат» покращують процеси
травлення. [23]
Узагальнюючи наведене вище, можна зробити висновок, що збагачення
безалкогольних напоїв біологічно-активними речовинами, що містяться в
рослинній сировини є перспективним напрямком.
1.2.1. Нетрадиційна рослинна сировина

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
19

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
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].
20

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,
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
21

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 %
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,
22

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,
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,
23

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
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
24

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
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 сировину – це
25

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
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].
26

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) півдня Росії. Метаболізм
поліфенольних 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
27

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):
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.
28

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
тканинах живого організму, що характеризує одну із сторін їх функціональної
спрямованості.
Аналіз літературного пошуку дозволяє зробити висновок, що особливу
актуальність представляє розроблення технології безалкогольних напоїв
функціонального призначення підвищеної біологічної цінності. Вирішення цих
завдань може здійснюватися шляхом максимального збагачення природними
29

екстрактивними речовинами та використання високо біологічно цінної
плодово-ягідної сировини.
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
30

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
31

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].
32

3.1 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
33

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
34

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 1 .

Таблиця 1. 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
35

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.
36

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. Питання вибору
природних рослинних джерел біологічно активних речовин, максимального
збереження їх при переробленні, обґрунтування найбільш перспективних
технологій напоїв, забезпечення високих показників якості одержаної продукції
займають ключові позиції в процесі удосконалення технології. Створення
мультинутрієнтних напоїв функіонального призначення за рахунок харчових
рослинних біокомплексів з антиоксидантними і адаптогенними властивостями є
актуальним завданням.
У результаті вивчення літературних джерел встановлено, що сік
яблучний, сік апельсину та обліпихи, екстракт меліси лікарської є найбільш
перспективними об’єктами для створення мультинутрієнтного напою
функціонального призначення з метою підвищення біологічної цінності
готового напою. Вибір яблучного соку як основи нового напою обумовлений
його доступністю та не високою вартістю. Соки дикорослих рослин, а саме
обліпихи – цінне джерело біологічно активних речовин. В її 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.
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, рослинної сировини – меліси лікарської та проаналізовані сучасні
методи екстракції сировини з застосуванням ультразвукової системи.
37

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 та
визначенню органолептичних, фізико-хімічних показників.
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, 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
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.
38

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,
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].
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.
2.3 Методи дослідження
Органолептичні показники безалкогольних напоїв визначали
дегустаційним методом відповідно до ДСТУ 7099:2009. У досліджуваних
зразках безалкогольних 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.
39

Загальну кислотність визначали титруванням лугу в присутності
фенолфталеїну за ДСТУ 7102:2009. [57]
Визначення антиоксидантної активності проводили з використанням
методу вимірювання антиоксидантної активності, який заснований на зміні
окисно-відновного потенціалу. [58]
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
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
40

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
змінювався впродовж 15-30 хв. Екстракти охолоджували до кімнатної
температури та відфільтрували. Зберігали у герметично закритих скляних
ємкостях за температури +4 °С.
Отримані результати з визначення екстрактивних речовин у водних
витяжках за різної тривалості та температури процесу екстрагування наведено
на рис. 3.1.
41

Рис. 3.1 – Вміст екстрактивних речовин залежно від параметрів
екстрагування
Встановлено, що оптимальний режим екстрагування 60 хв. за
температури 60 ºС. При цьому вміст екстрактивних речовин становив 2,04 %.
При збільшенні тривалості екстрагування спостерігалося збільшення
екстрактивних речовин.
Для порівняння було застосовано методом ультразвукової екстракції.
Була застосована модель ультразвукової системи для інтенсифікації процесу
екстракції (Рис 3.2

Рисунок 3.2 –Елементна модель ультразвукової системи для інтенсифікації
процесу екстракції
Ультразвуковий випромінювач Ланжевена
42

D45×d38×H49мм, 40кГц, 60Вт

Рисунок 3.3 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;
 Внутрішнє різьблення: М10;
 Глибина різбового з'єднання: 10 мм;
 Товщина відбивача: 14 мм.

Розміри резервуару: діаметр 45 мм, висота 49 мм, товщина стінки складає
1 мм.

43

Рисунок 3.4 Резервуар для екстракції
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 змішена. 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. 3.2).
44

Рисунок 3.5 – 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 результати 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 3.1
Таблиця 3.1
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)
45

Враховуючи отримані дані досліджень можна зробити висновок, що
кращими методами екстрагування із представлених є екстракція ультразвуком.
Саме застосування саме цього методу дозволяє отримати рідкі екстракти з
максимальною кількістю БАР та сухого залишку.

3.2 Дослідження органолептичних та фізико-хімічних показників
водних екстрактів

Таблиця 3.2 - Органолептичні показники водних 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 визначали за вмістом такого
антиоксиданту, як аскорбінова кислота. Результати дослідження біологічної
цінності екстракту наведено у табл. 3.3.
Таблиця 3.3 – Біологічна цінність екстрактів меліси
Показник Меліса
Масова частка,% 0,05
аскорбінової кислоти, мг/100г

Із наведених даних видно, що екстракт меліси містить вітамін С і буде
застосований для збагачення біологічної цінності мультинутрієнтного напою
функціонального призначення.

3.3 Дослідження органолептичних та фізико-хімічних показників
соків
46

За фізико-хімічними показниками соки повинні відповідати вимогам,
зазначеним у табл. 3.4.
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
Масова частка вітаміну С, для соків з 0,02 Згідно з ГОСТ 24556
доданням тільки вітаміну С, %, не
менше ніж
Масова частка мінеральних домішок, 0,005 Згідно з ДСТУ 4913
%, 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)

47

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
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.)
48

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 звича йна, 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 –
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
49

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.
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 .
Саме тому сьогодні актуально і доцільно є збагачувати напої. Як
збагачувач використовують екстракт меліси. Меліса: містить 0,05–0,35 %
ефірної олії з лимонним запахом (цитраль, гераніол, мірцен та ін.), 0,007–0,01 %
50

каротину, біля 5 % дубильних речовин, органічні кислоти (кавова, олеанолова,
урсолова та ін.). 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 .
Була проведена порівняльна біохімічна характеристика горобини (аронії),
обліпихи, горобини звичайної.
Таблиця 3.5. - Порівняльна біохімічна характеристика
Чорноплідна Горобина
Основні показники, % Обліпиха
горобина звичайна
Фенольні речовини 3,3-4,3 1,8-2,4 4,7-6,1
Дубильні речовини 1,1-1,7 0,51-0,61 0,3-0,7
Вітаміни групи В 0,18-0,28 0,14-0,26 0,27-0,31
Вітамін С 0,11-0,35 0,05-0,1 0,2-0,5
Вітамін Р 1,1-1,4 2,2-2,5 4,1-6,2
Каротин 0,0006 0,002-0,02 0,04-0,07
Органічні кислоти 3,7-4,2 2,6-3,1 0,7-1,81
Пектинові речовини 0,2-0,75 0,3-0,5 0,4-0,7
Мінеральні солі 0,04-0,05 0,03-0,04 0,74-0,92
Цукри 6,4-9,1 5,8-8,1 10,6-12,2
Результати порівняльних досліджень, наведених в таблиці 3.5,
підтверджують перевагу обліпихи перед іншими ягодами. Встановлено, що
більший вміст вітамінів групи В (в 1,2-9,2 рази), вітаміну С (в 1,3-6,3 разів),
вітаміну Р (в 2,3-3,6 рази), каротину (в 5,1-7,2 разів), мінеральних солей (в 2,3-
2,5 разів) та цукрів (в 1,2-1,9 рази) знаходиться саме в даній сировині.
Особливо цінним є не тільки значна кількість, але і вдале поєднання вітамінів,
наприклад Р і С, що дає змогу забезпечити добову потребу людини в них при
споживанні лише 300 г ягід обліпихи. Враховуючи на отриманні дані, та
широке розповсюдженням на території України, а особливо на Черкащині,
подальші дослідження проводили саме з ягодами обліпихи.
Біологічну цінність отриманих соків визначали за вмістом антиоксиданту
– аскорбінова кислота. Результати досліджень вмісту аскорбінової кислоти в
яблучному апельсиновому та обліпиховому соках представлені в таблиці 3.5
Таблиця 3.6 - Вміст аскорбінової кислоти
51

Показник Яблука Обліпиха Апельсин
Масова частка,% 9,75 25,3 60
аскорбінової кислоти,
мг/100г
Проводячи аналогію ми можемо побачити, що обліпиха за досліджуваним
показником має дещо вищі значення біологічної цінності в порівнянні з
яблучним соком, а найбільший вміст вітаміну С в апельсиновому соці.
Зважаючи на отриманні дані, підвищення біологічної цінності основного
компоненту за рахунок соку обліпихи та апельсину є актуальним та доцільним.
Органолептична оцінка соку із обліпихи представлена на рисунку 3.6
Консистенція
5
4,9
4,8
4,7
4,6
4,5
Запах 4,4 Колір
К онтрольний
зразок
Смак
Рисунок 3.6 – Органолептична оцінка соку обліпихи

РОЗДІЛ 4. РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ПЛОДОВО-ЯГІДНОГО
ФУНКЦІОНАЛЬНОГО НАПОЮ
4.1 Розроблення рецептури плодово-ягідних безалкогольних напоїв
функціонального призначення
На основі отриманих даних, нами було розроблено технологію напоїв
функціонального призначення збагачених біологічно активними речовинами.
Оптимальне співвідношення інгредієнтів було прийнято за результатами
органолептичного оцінювання. В основі мультинутрієнтного напою йде
52

яблучний сік, сік апельсин, обліпихи, водний екстракт меліси, цукор лимонна
кислота (Табл. 4.1).

Таблиця 4.1 – Рецептури зразків напою
Співвідношення компонентів у зразках, %
Компоненти
№1 №2 №3 №4
Яблучний сік 50 40 40 50
Апельсиновий сік 15 20 15 20
Сік обліпихи 15 15 20 15
Екстракт меліси 10 10 10 10
Цукровий сироп 9,5 9,5 9,5 9,5
Лимонна кислота 0,5 0,5 0,5 0,5

В яблучному апельсиновому та соку з обліпихи визначали вміст сухих
речовин і кислотність, що наведено у Табл.. 4.2.
Таблиця 4.2 – Фізико-хімічні показники соків
Сік Вміст сухих речовин, Активна кислотність,
% од. pH
Яблучний 12,6 3,7
Апельсиновий 14,3 4,1
Обліпиховий 17,8 2,8

З наведених даних видно, що найбільш високою кислотністю
характеризується апельсиновий сік, а найвищим вмістом сухих речовин
характеризувався сік обліпихи, він відповідно мав і більш насичений колір,
смак і аромат. Чим більша кислотність соків, тим краще проявляється його
53

бактерицидна дія, відбувається руйнування хвороботворних мікроорганізмів,
збільшується термін зберігання продукту.
Біологічна роль вітаміну С пов'язана з його здатністю окислюватися і
відновлюватися. Вітамін С бере участь у перетворенні гормонів
кортикостероїдів, що регулюють різні фізіологічні процеси. У таблиці 4.3
наведені дані вмісту вітаміну С.

Таблиця 4.3 – Вміст вітаміну C в плодово-ягідних соках
Сік Вітамін С, мг %
Яблучний 15
Апельсиновий 60
Обліпиха 35

Найбільший вміст вітаміну С встановлено в апельсиновому соці, добова
потреба у вітаміні С становить 70 мг.
Було визначено, що в зразку №1 є оптимальне співвідношення
конпонентів за органолептичними показниками. Органолептичний профіль
напою представлений на рис.4.1.

54

Рис. 4.1 – Органолептичний профіль мультинутрієнтного напою
функціонального призначення
За органолептичними показниками смак був гармонійний, солодкий з
легкою кислинкою, аромат приємний з нотками меліси.
За результатами розробки рецептурної композиції визначено основні
показники, за якими проводиться оцінка смаку мультинутрієнтого напою
(таблиця 3).

Таблиця 4.4 – Характеристика смакових властивостей напоїв
Напій Характеристика платника
Яблучний Смак густий, солодкий, пріснуватий
Смак солодко-кислий, допустимі природня гіркота і терпкість,
Дослідний зразок
містить присмак ефірних олій

Під час проведення дегустації респондентам було запропоновано оцінити
зразки за 5 бальною шкалою (таблиця 4.5) за ступенем інтенсивності кислого,
солодкого, солоного, гіркого та терпкого смаків. Результати дегустації наведені
у таблиці 4.6 та на рисунку 4.2.

Таблиця 4.5 – Бальна оцінка смаку напоїв
Кількість балів
Показник
5 4 3 2 1
Не
Загальна Неприємний,
Дуже Менш властивий
характеристика Приємний зі стороннім
приємний приємний свіжим
смаку напою присмаком
плодам
Відчутність Дуже Злегка
Виражений Відчутний Невідчутний
присмаку виражений відчутний

Таблиця 4.6 – Результати оцінки смаку напоїв
Смак Середня оцінка за 5 бальною шкалою
55

Контроль Дослідний зразок
Кислий 2,9 3,8
Солодкий 3,9 3,6
Солоний 1,4 1,6
Гіркий 1,4 2,2
Терпкий 1,5 1,7

Кислий
4 3,8
3
2 2,9
3,9
Терпкий 1,7 1 Солодкий
1 Контроль
0 3,6
1,4 1,4
Дослідний зразок
2,2 1,6
Гіркий Солоний

Рисунок 4.2 – Профіль смаку напоїв

Провівши аналіз результатів оцінки смаку дослідних зразків слід
відмітити збільшення вираженості кислого, гіркого та терпкого присмаків, що
зумовлено вмістом у вихідній сировині ефірних олій та гірких глікозидів. Проте
можна відмітити, що загальні споживчі властивості розробленої композиції (за
смаком) не поступаються контрольному зразку.

4.2 Принципова технологічна схема розробленої технології
Напій, що розробляється, готують за загальноприйнятою технологією
безалкогольних напоїв. Принципова технологічна схема розробленої технології
наведена на рис. 4.3.
56

Рис 4.3 Принципово технологічна схема виробництва безалкогольних
напоїв
Технологічний процес складається з таких етапів: підготовка води
(включає в себе знезараження, фільтрацію, деаерацію; вода поступає у іонно
обмінний фільтр через солерозчинник, а потім у сатуратор після чого через
ресивер у купажний бак для розчинення цукру); розчинення цукру (коротка не
складна стадія на якій проходить розчинення цукру у підготовленій воді);
57

приготування купажного сиропу (у приготовлений цукровий сироп додаються
інші компоненти такі як лимонна кислота, яблучний сік, обліпиховий сік,
екстракт меліси, вони подаються із збірників прямо у купажний бак, далі
фільтрується і поступає на змішування з підготовленою водою); стадія
підготовки тари (миття та інспекція пляшок); стадія розливу та закупорювання
(остання стадія на якій напій розливається в тару після чого проходить
закупорювальний, етикетувальний автомат, пляшки розкладаються в тару).
Основою виробництва безалкогольних напоїв є вода. Як правило, питна
вода, що надходить на виробництво, потребує додаткової підготовки і,
насамперед, зменшення жорсткості. При використанні іонообмінного способу
воду пом'якшують у іонообмінному фільтрі і збирають в збірнику для
пом'якшеної води. Регенераційний розчин для іонообмінного фільтра готують у
солерозчиннику. Пом'якшену воду охолоджують в теплообміннику, подають в
деаераційну колонку і, далі, в сатураційну колонку сатураційної установки,
куди поступає діоксид вуглецю з ресивера. Ресивер призначено для
редукування тиску діоксиду вуглецю, що поступає з балонів через колектор.
Фільтрування води. Наявність у воді механічних забруднень вимагає
установки фільтра механічного очищення. Як завантаження такого фільтра
використовують кварцовий пісок. На підприємствах застосовують
фільтрування води через керамічні фільтруючі патрони з пористої кераміки з
порами розміром не більш 1,57 мкм, фільтри тонкого фільтрування з порогом
затримки часток від 0,2 до 100 мкм.
Пом'якшення води. Установка пом'якшення води слугує для видалення
солей твердості (в основному кальцію і магнію). Сучасні установки
пом'якшення гарантують зниження змісту солей фактично до 0,05 моль/м3. У
вітчизняній практиці в якості іонообмінних матеріалів застосовують
сульфовугілля та іонообмінні смоли. Закордонні установки пом'якшення води
обладнані механізмами автоматичної регенерації іонообмінної смоли.
Знезараження води. Методи знезараження води класифікуються за
принципом дії на: фізичні або безреагентні, де знезараження відбувається
58

завдяки впливу фізичних факторів (кип'ятіння, ультрафіолет, електроліз,
зворотний осмос); хімічні або реагентні методи виконуються шляхом внесення
в воду певних реагентів (хлорування, озонування, використання
неокиснювальних реагентів); комбіновані методи передбачають поєднання
обох технологій, наприклад ультрафільтрації та хлорування.
Санітарно-технічні процеси ліквідації у воді мікроорганізмів (бактерій,
вірусів), які перешкоджають її використанню для пиття, господарських потреб і
промислових цілей або викиданню в природні водойми. Розрізняють реаґентні
(хімічні) і безреаґентні (фізичні) способи.
Знезараження води досягається фільтруванням через знепліднюючі фільтри,
хлоруванням, озонуванням, ультрафіолетовим опроміненням, обробкою
ультразвуком.
Для знепліднювання воду пропускають через фільтр-картон або керамічні
свічки з порами діаметром 1,5 мкм. Частіше використовують хлорування 1-2%-
ними розчинами хлорного вапна або гіпохлориту кальцію. Цей спосіб кращий,
оскільки зменшується небезпека повторного зараження води мікроорганізмами
за рахунок тривалої дії препаратів хлору у воді. Однак містять хлор, як
згадувалося вище, негативно впливають на якість напоїв, а також знижують
ефективність іонообмінних смол, використовуваних для пом'якшення
води.Після обробки надлишок вільного хлору видаляють фільтруванням через
активне вугілля або аерацією.При дехлорировании на колонках з активним
вугіллям містять хлор сорбируются на вугіллі, і, окислюючи вугілля до СО2,
відновлюються до хлоридів. Рекомендується для цієї мети використовувати
активне вугілля марок АГ-2, АГ-3, СКД-515, КАС. Регенерація вугілля
проводиться промиванням 2%-ними розчинами лугу або гіпохлориту кальцію
температурою 60-65 0С, а також гострою парою. Вміст активного хлору у воді
після дехлорування має дорівнювати 0. Хлорне вапно може реагувати з
фенолами, які містяться у воді, з утворенням хлорфенолів, які надають воді
стійкий «аптечний» запах і присмак. Більш ефективний спосіб обробки води
опроміненням ультрафіолетовими променями, або озонуванням.
59

УФ- обробка найбільш економічний спосіб , не надає впливу на якість води.
Обробка проводиться в тонкому шарі , проте ефективність цього способу
залежить від якості води , присутності в ній замутняют речовин і пігментів.
Тому необхідно ретельно готувати воду , видаляти гумінові речовини ,
частинки іржі і пр. У бактерицидних лампах використовується випромінювання
з довжиною хвилі від 200 до 300 нм. Доза УФ- опромінення ( кількість енергії
ультрафіолету на 1 см3 води) повинна становити не менше 16 мДж/см3 .
Періодично , приблизно 1 раз в квартал повинна проводитися очищення
внутрішньої поверхні робочої камери шляхом промивання слабкими розчинами
щавлевої або лимонної кислоти для видалення відкладень. Озонування
відносно дорогий спосіб обробки , у воді можуть утворюватися шкідливі
продукти окислення , підвищується вміст кисню , що негативно впливає на
смак напоїв , викликає корозію металів обладнання і трубопроводів , тому
необхідно контролювати залишковий вміст озону у воді , яка не повинна
перевищувати 0,3 мг / дм3.
Перевагами цього способу є поліпшення смаку і запаху води за рахунок
окислення домішок води (наприклад , нітратів ), видалення аміаку , фенолу ,
заліза , гумінових речовин. При озонуванні необхідно додаткове хлорування ,
так як озон діє нетривало. Найбільш перспективна знепліднююча фільтрація
через керамічні фільтри або мембрани. Пом'якшення води проводять для
зниження жорсткості, при цьому частково видаляються ряд інших іонів (залізо,
марганець та ін.) Видалення карбонатної жорсткості можливо за допомогою
декарбонізації: нагріванням; з використанням гашеного вапна; методом
іонообміну, електродіалізом і зворотним способом[6].
Іонообмінний спосіб пом'якшення води - заснований на застосуванні
іонітів (катионітів і аніонітів). Цей спосіб до теперішнього часу найбільш
застосуємо на пивобезалкогольних підприємствах. Катіоніти використовують
для видалення катіонів з води, а аніоніти - для видалення аніонів. При
пом'якшенні води за допомогою катіонітів (наприклад, іонообмінних смол КУ-
1, КУ-2, КУ2-8, КУ-2-8чс) у воді накопичуються сульфати, хлориди, які
60

підвищують сухий залишок, гідрокарбонати натрію - підвищують також
лужність води. При жорсткості води до 7 0 та лужності 6 см3 розчину НС1
концентрацією 0,1 моль/дм3 на 100 см3 води найбільш підходить Na-
катіонітових спосіб пом'якшення . Головний показник якості катионитов -
обмінна ємність , яка виражається числом г -екв. катіонів , поглинених 1 м3
набряклого катіоніту . Розрізняють повну і робочу обмінну ємність. Повна
ємність - максимально можливе насичення катіоніту солями жорсткості ,
робоча - практичне насичення , після якого різко падає ступінь пом'якшення
води. Робоча ємність становить 75-85 % повної ємності.
Дехлорування. Відщеплення хлору від органічних сполук. Це відбувається
на вугільній колонці. Деаерування. Аерування (або, кажучи простіше,
окислення киснем) застосовується лише у промислових масштабах. Для того,
щоб окислити, відстояти і потім ще профільтрувати воду у такий спосіб, будуть
потрібні дуже великі резервуари для води і чимало терпіння, щоб дочекатися
закінчення процесу.
Білий цукровий сироп одержують шляхом розчинення цукру в воді,
кип'ятіння водного розчину цукру, фільтрування й охолодження готового
сиропу. Для запобігання бродіння цукру при зберіганні його концентрують до
вмісту сухих речовин 60-65%. Цукровий сироп готують у сироповарильних
апаратах. Тривалість варіння цукрового сиропу складає біля 2-х годин. Сироп
готують таким чином. Спочатку в апарат заливають воду і підігрівають до
55...60°С. Після цього вмикають перемішувач і завантажують розрахункову
кількість цукру. Після повного розчинення цукру утворений розчин нагрівають
до кипіння і видаляють утворену на його поверхні піну. В процесі варки сиропу
двічі знімають піну (при виключеному підігріві). Тривалість варки складає не
менше 30 хвилин, що обумовлено необхідністю знищення слизоутворюючих
бактерій та інших термостійких мікроорганізмів. Тривале кип'ятіння небажане з
причини можливого термічного розкладу сахарози та появи характерного
жовтого або бурого кольору. Закінчення операції визначають за вмістом сухих
речовин у сиропі. При досягненні концентрації сиропу 60...65 % варку
61

припиняють. Сироп у гарячому стані подають на фільтрацію, для чого
використовують фільтри безперервної дії різних конструкцій. Для видалення
механічних домішок використовують сітчастий фільтр. Такий фільтр являє
собою сталевий циліндричний корпус, обладнаний кришкою, яка закривається
герметично. В корпусі фільтру закріплені два циліндричних сита, вставлених
одне в друге. В нижній частині корпус фільтру обладнано краном і штуцерами
для введення і виведення сиропу. Для повного видалення домішок сироп
фільтрують підтиском на рамних фільтр-пресах. Як фільтруючий матеріал
використовують фільтркартон, шинельне сукно, бельтинг та інші матеріали.
Зняту при варці піну і зібрані з мішків залишки цукру розчиняють в воді у
співвідношенні 1:3 і ретельно фільтрують. Фільтрат використовують при
наступних варках сиропу.
Після фільтрування цукровий сироп охолоджують крижаною водою або
розсолом в протитічних теплообмінниках до температури 10...20 °С і
перекачують у збірники для зберігання. Сироп зберігають у збірниках з
інертного матеріалу, обладнаних вимірювальними пристроями.
Pозлив напоїв. Розлив напоїв у пляшки передбачає приготування
безпосередньо напою, наповнення пляшок напоєм, закупорювання, бракування,
наклеювання етикеток та укладання пляшок у ящики.
При цьому слід зауважити, що природна рослинна сировина, яка може
використовуватися у технології напоїв, є цінним і практично незамінним
джерелом безпечних біологічно активних речовин, адаптованих до
фізіологічних функцій організму людини Відомо, що повноцінне харчування
людина можливе лише при достатній кількості в її раціоні рослинної їжі,
більшу частину якої складають ягоди і фрукти. Однак ці продукти є сезонними і
тому для збереження усіх цінних сполук, які входять до їхнього складу, плодово-
ягідну продукцію потрібно переробляти на напівфабрикати. Саме тому доцільно
збагачувати безалкогольні напої рослинною сировиною. В даному проекті
пропонується в якості рослинної сировини використання екстракту меліси. На рис
62

4.4. зображена принципова схема технологічного процесу одержання рослинних
екстрактів

Рис. 4.4. Принципова схема технологічного процесу одержання рослинних
екстрактів
63

На сьогодні Україна має необхідні економічні умови для створення
мультинутрієнтних функціональних напоїв профілактичної та оздоровчої дії.
Основні з них такі: значні природні ресурси плодово-овочевої сировини,
дикорослих рослин, що потенційно придатні для використання у виробництві
напоїв, завдяки високому вмісту різноманітних біологічно активних речовин;
підвищений попит на оздоровчу продукцію споживачів різних верств населення
у зв'язку із бажанням споживати корисну продукцію, яка позитивно впливає на
всі функції організму людини; досить широкі експортні можливості нових
безалкогольних напоїв, які виготовляють виключно із натуральної сировини,
які насичують організм усіма необхідними компонентами, і які доступні за
ціною. В якості основи мультинуьрієнтного напою використовували сік яблук,
сік апельсину, а в якості дикорослої сировини пропонується обліпиха, а саме
сік. На рис 4.5. зображена принципова технологічна схема виробництва
мультинутрієнтного напою функціонального призначення

Водопідготовка
Приготування
Цукор
цукрового сиропу
Сік яблучний, Сік Купажування Екстракт меліси
апельсину та обліпихи
Фільтрування
Охолодження
Розлив
Рис. 4.5– Принципова технологічна схема виробництва мультинутрієнтного
напою функціонального призначення
64

Гармонійне поєднання яблучного та обліпихового соків, з водними
екстрактом меліси надає напою своєрідний приємний смак та аромат.
4.3 Дослідження показників якості мультинутрієнтного напою
Напій, виготовлений за розробленою технологією, має збалансовані
приємні органолептичні показники. Смак приємний, гармонійний, солодкий з
легкою кислинкою, відчувається гармонійне поєднання з нотками меліси та
розмарину. Зовнішній вигляд світло коричневого кольору, без блиску, не
прозорий за рахунок використаної сировини.
Фізико-хімічні показники напою функціонального призначення наведено
у таблиці 4.4.
Таблиця 4.4 Фізико-хімічні показники напою
Показник Значення
Вміст сухих речовин, % 9,2
рН 4,1
Вміст вітаміну С, мг/100 г 6,464
Антиоксидантна активність, мВ/100 г 210,1

Плодово-ягідний мультинутрієнтний напій функціонального призначення
має кисле значення рН, що буде сприяти пригніченню росту мікроорганізмів та
кращому зберіганню напою. Напій з додаванням водних екстрактів рослинної
сировини має позитивне значення відновлювальної здатності (210,1), до
дозволяє говорити про антиоксидантні властивості напою і позиціонувати його
як біологічно цінний.
При аналізі біологічної цінності продуктів визначають повний хімічний
склад – вміст білків, ліпідів, вуглеводів, вітамінів, мінеральних речовин,
органічних кислот. Слід розуміти, що вміст поживних речовин в добовому
раціоні повинно бути збалансовано і відповідати потребам організму.
Недостача або надлишок нутрієнтів призводить до порушення обміну речовин і
захворювань. Для оцінки збалансованості хімічного складу харчового продукту
65

його порівнюють з формулою збалансованого харчування - норми
середньодобового споживання основних харчових речовин. При цьому в першу
чергу звертають увагу на зміст есенціальних факторів харчування, до яких
відносять незамінні амінокислоти, поліненасичені жирні кислоти, вітаміни і
мінеральні речовини.
В даній роботі було розраховано харчову і біологічну цінність для
сировини та готового напою, результати яких наведено в таблицях 4.5 – 4.8.

Таблиця 4.5 – Вміст харчових речовин в сировинних компонентах
Речовини Яблучний сік Апельсиновий Сік Цукор
сік обліпихи
Вода, г/100 г 87,0 88,07 86 0,1
продукту
Білки, г/100 г 0,4 0,57 0,7 0
продукту
Жири, г/100 г 0,3 0,17 0,5 0
продукту
Вуглеводи, г 8,7 9,3 8,2 99,8
Харчові волокна 0,6 0,1 2,5 0
Органічні 0,8 1,1 1,3 0
кислоти в
перерахунку на
яблучну кислоту

Таблиця 4.6 – Розрахунок харчової цінності напою
Компоненти Кількість у Жири Білки Вуглеводи Харчові
рецептурі волокна
Яблучний сік 50 0,15 0,2 4,35 0,41
66

Сік апельсину 15 0,1 0,14 1,64 0,09
Сік обліпихи 15 0 0 0,2 0
Екстракт меліси 10 0 0 0,18 0
Цукор 10 0 0 9,98 0
Усього на 100 – 0,25 0,34 16,17 0,5
мл напою
Перерахунок на – 0,024 0,38 2,64 2,22
добову потребу, %

Розроблені рецептури безалкогольних напоїв задовольняють добову
потребу у вуглеводах на 1,99-2,64 %.

Таблиця 4.7 – Вміст мінеральних речовин і вітамінів у сировині
Компоненти Na, K, Ca, P, Fe, B1, B2, PP, C,
мг% мг% мг% мг% мкг% мг% мг% мг% мг%
Яблучний сік 26 278 16 11 2,2 0,03 0,02 0,3 165
Апельсиновий 10 179 11,5 13 0,3 0,04 0,02 0,22 40
сік
Сік обліпихи 1,0 230 42 17 2,0 0,01 0,02 0,3 15
Цукор 1 3 3 0 0,3 0 0 0 0

Таблиця 4.8. Дослідження біологічної цінності мультинутрієнтногонапою
за вихідною сировиною
Дослідний Абсолютне
Показник Контроль Динаміка, %
зразок відхилення, (+/-)
Вміст мінеральних речовин, мг
67

Na 26,00 25,30 -0,70 -2,70
K 278,00 286,81 +8,81 3,17
Ca 16,00 50,17 +34,17 213,56
Mg 9,00 42,74 +33,74 374,86
P 11,00 63,59 +52,59 478,05
Fe 2,20 2,20 0,00 0,12
Вміст вітамінів, мг
β-каротин 0,03 1,34 +1,31 4380,00
B1 0,03 0,36 +0,33 1083,67
B2 0,02 0,27 +0,25 1247,35
PP 0,30 1,31 +1,01 335,17
c 165,00 157,10 -7,90 -4,79

Проаналізувавши дані таблиці слід відмітити суттєве збільшення вмісту
Ca на 213,56%, Mg на 374,86% та P на 478,05%. Спостерігається збільшення у
100 г дослідного зразку вмісту β-каротину на 1,31 мг, вітамінів В1 на 0,33 мг,
В2 – на 0,25 мг, РР – на 1,01 мг. Аналіз отриманих даних свідчить про
підвищення біологічної цінності розробленого напою у порівнянні з
контрольним зразком (у розрахунку за вихідною сировиною). Аналізуючи
розрахункові дані, можна зробити висновок, що рецептурна композиція
задовольняють добову потребу в калію на 1,97 – 2,17 %, в кальцію на 0,34 –
1,28 %, у залізі на 4,58 – 4,80 %, у вітаміні C на 24 – 60 %.
4.4 Розрахунок соціально-економічної ефективності
Підвищення біологічної цінності напоїв дозволяє виділити економічний
ефект та ефект у сфері споживання. Економічне обґрунтування доцільності
широкого впровадження розробок із вдосконалення рецептурного складу
напоїв базується на зіставленні майбутніх вигод та витрат, що пов’язані з
виготовленням цієї продукції.
Економічна ефективність полягає в перевищенні доходів від виробництва
й реалізації продукції над витратами у вартісному виразі порівняно з
традиційною продукцією. Позитивними результатами у сфері споживання
68

можна вважати розширення асортименту напоїв, які є прийнятними за цінами
та мають поліпшені якісні характеристики, а також зменшення негативного
впливу на стан здоров’я споживачів.
Перевищення доходів від виробництва й реалізації продукції над
витратами у вартісному вираженні порівняно з традиційною продукцією
характеризує економічну ефективність та конкурентоспроможність
інноваційних товарів. Розширення асортименту напоїв, які є прийнятними за
цінами та мають поліпшені якісні характеристики, а також зменшення
негативного впливу на стан здоров’я споживачів можна вважати позитивними
результатами у сфері споживання напоїв. Економічне обґрунтування
доцільності широкого впровадження розробок з удосконалення рецептурного
складу напоїв базується на зіставленні майбутніх вигод та витрат, пов’язаних із
виготовленням цієї продукції. Ціна є найважливішим чинником, що визначає
доходи від реалізації та прибутку. Тому на першому етапі розраховується ціна
запропонованого напою для порівняння з аналогічним, який задовольняє
потреби того самого сегмента споживчого ринку. Основою оптово-відпускних
цін виробничих підприємств є собівартість продукції, склад якої визначається
Положенням (стандартом) бухгалтерського обліку 16 «Витрати», затвердженим
Наказом Міністерства фінансів України від 31.12.1999 р. № 318, а також
методичними рекомендаціями з формування собівартості продукції (робіт,
послуг) у промисловості, затвердженими Наказом Міністерства промислової
політики України від 09.07.2007 р. № 373. Початковим моментом визначення
собівартості є розрахунки вартості сировини та матеріалів, які є основою
продукції.
Вартість сировини є найбільш вагомою складовою собівартості, на яку
припадає 60,0–65,0% від загальної величини витрат із виробництва та реалізації
напоїв. Через відсутність точної інформації про такі елементи витрат, як оплата
праці, відрахування на соціальні заходи, вартість палива й електроенергії на
виробничі потреби, амортизаційні відрахування, витрати на утримання й
експлуатацію основних засобів і оренду приміщень, загальновиробничі та
69

загальногосподарські витрати, розрахунки робили за укрупненими
показниками, орієнтуючись на собівартість виробництва продуктів-аналогів та
враховуючи зміни в технологічному процесі. При цьому виділено окремо змінні
та постійні витрати відповідно до змін обсягу виробництва та умов діяльності.
Частка інших витрат із виробництва та реалізації напою в загальній
собівартості дорівнює в середньому 38,0% (35,0% із них є змінними), що
враховано в її розрахунках для аналогу.
Уведення до рецептурного складу мультинутрієнтного функціонального
напою екстрактів меліси зумовлює релевантність витрат на трудові й
енергоресурси, пов’язані з виготовленням цього екстракту. Розмір збільшення
цих витрат розраховано, виходячи з особливостей технологічного процесу, часу
на здійснення операцій подрібнення та екстрагування, температури
підігрівання, енергопотужності обладнання, питомої ваги цих витрат у
собівартості, що загалом дорівнює 0,9 грн на 1 дал. На цю величину скореговані
змінні витрати на виробництво функціонального напою. Величина прибутку в
розрахунках ціни напою приймалася на рівні 18,0% до собівартості, як є на
аналогічних виробництвах. Результати розрахунків собівартості та відпускних
цін напою наведено в табл. 4.9.
Таблиця 4.9 Розрахунки собівартості та ціни мультинутрієнтного
функціонального напою , грн. на 1 дал
Назва показника Вартість
Вартість сировини 336,62
Інші виробничі та комерційні витрати 128,81
у т. ч. змінні 44,77
постійні 83,14
Повна собівартість 464,53
Прибуток 83,62
Вартість за оптовими цінами 548,15
Оптова ціна 1 л 54,82
70

Податок на додану вартість (ПДВ) 10,96
Відпускна ціна 1 л 65,78

Доцільно збагачувати безалкогольні напої поєднуючи фрукти і пряно-
ароматичну рослинну сировину. З економічної точки зору данні інгредієнти є
недорогими і не потребують високих затрат при виробництві соку. Спосіб
отримання нового функціонального продукту не відрізняється технологічно, він
має нову рецептуру, тоді як технологічні параметри збережено. Щодо
сировини, на основі якої буде створюватись продукт, то вона є доступною і має
прийнятну ціну, що є позитивним для фінансової сторони питання. На сьогодні
Україна має необхідні економічні умови для створення безалкогольних напоїв
профілактичної та оздоровчої дії. Основні з них такі: значні природні ресурси
плодово-овочевої сировини, дикорослих рослин, що потенційно придатні для
використання у виробництві напоїв, завдяки високому вмісту різноманітних
біологічно активних речовин; підвищений попит на оздоровчу продукцію
споживачів різних верств населення у зв'язку із бажанням споживати корисну
продукцію, яка позитивно впливає на всі функції організму людини; досить
широкі експортні можливості нових безалкогольних напоїв, які виготовляють
виключно із натуральної сировини, які насичують організм усіма необхідними
компонентами, і які доступні за ціною. Реалізація розробленого
функціонального напою із підвищеними якісними характеристиками та
збагаченого БАР за отриманою ціною позитивно вплине на попит споживачів.

71

ВИСНОВКИ
1. Обґрунтована доцільність і технологічна можливість підвищення
біологічної цінності мультинутрієнтних функціональних напоїв за рахунок
використання біологічно активних речовин рослинної сировини та продуктів
переробки плодово-ягідної сировини. Розроблено технологію
мультинутрієнтного функціонального напою підвищеної біологічної цінності за
рахунок використання рослинної сировини.
2. Вивчено перспективи застосування рослинної та плодово-ягідної
сировини, проведені теоретичні та експериментальні дослідження з метою
використання у технології мультинутрієнтних напоїв. У результаті огляду
літератури було обрано мелісу лікарську, сік апельсину,яблук та обліпихи для
підвищення біологічної цінності напою.
3. Встановлено оптимальні параметри процесу екстрагування меліси
лікарської з використанням ультразвукової системи: тривалість – 60 хв.,
о
температура 60 С, гідромодуль 1:10. Ультразвукова екстракція проводилася
при інтенсивності ультразвуку 5,3  0,4 Вт/см2 та частоті коливань 36  1,65
кГц.
4. Розроблено технологію мультинутрієнтного функціонального напою на
основі плодово-ягідної сировини з екстрактами меліси лікарської. Внесення до
складу напоїв екстрактів рослинної сировини, соку обліпихи, апельсинового та
яблучного соку, призводить до гармонізації органолептичних показників та
підвищення біологічної активності.

72

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
73

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.
74

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.
75

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.
76

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.
77

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.
78

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.

79

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