ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАМАЧИВАНИЯ ЯДЕР ОРЕХОПЛОДНЫХ КУЛЬТУР ПЕРЕД ИЗМЕЛЬЧЕНИЕМ НА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАПИТКОВ

АННОТАЦИЯ

В статье исследовано влияние предварительного замачивания ядер миндаля перед измельчением на пищевую ценность, органолептические свойства, стабильность и потребительские характеристики функциональных напитков (растительного молока). Образцы ядер сладкого миндаля местного сорта замачивали в дистиллированной воде в течение 0 (контроль), 4, 6, 8 и 10 часов. Из полученных образцов в лабораторных условиях были приготовлены функциональные напитки с соотношением ядра: вода 1:6 с добавлением функциональных ингредиентов и эмульгатора.

Состав напитков определяли с помощью анализатора Lactoscan S, а органолептические показатели оценивали по ГОСТ 29245-91 после 10 суток хранения. Установлено, что увеличение продолжительности замачивания приводит к снижению содержания сухих веществ и белка, повышению содержания жира, ухудшению органолептических свойств (появление древесного, металлического и затхлого вкуса и запаха), а также к выраженному фазовому расслоению продукта.

Показано, что наибольшие потребительские свойства, стабильность консистенции и лучшие сенсорные характеристики демонстрирует напиток, приготовленный из незамоченных ядер миндаля. Доказано, что предварительное замачивание усложняет технологический процесс и ухудшает качество готового продукта.

ABSTRACT

This article examines the effect of pre-soaking almond kernels before grinding on the nutritional value, organoleptic properties, stability, and consumer characteristics of functional beverages (plant-based milks). Samples of locally grown sweet almond kernels were soaked in distilled water for 0 (control), 4, 6, 8, and 10 hours. The resulting samples were used to prepare functional beverages in a laboratory setting, with a kernel-to-water ratio of 1:6, and the addition of functional ingredients and an emulsifier.

The beverage composition was determined using a Lactoscan S analyzer, and organoleptic properties were assessed according to GOST 29245-91 after 10 days of storage. It was found that increasing the soaking time leads to a decrease in dry matter and protein content, an increase in fat content, a deterioration in organoleptic properties (the development of a woody, metallic, and musty taste and odor), and pronounced phase separation of the product.

It has been shown that drinks made from unsoaked almonds exhibit the best consumer properties, consistency stability, and sensory characteristics. Pre-soaking has been shown to complicate the manufacturing process and degrade the quality of the finished product.

Ключевые слова: функциональный напиток, замачивание, потребительские свойства, органолептические показатели, сенсорный анализ, измельчение в водной среде, холестерин.

Keywords: almond kernels, plant-based milk, vegetarian lifestyle, lactose intolerance, cholesterol, kernel skin

Введение. Для полноценного использования пищевой, биоактивной и антиоксидантной ценности орехоплодных культур, а также для восприятия их характерного вкуса и аромата рекомендуется их регулярное потребление. Научные данные свидетельствуют о том, что у людей, регулярно потребляющих орехи в количестве 15–30 г в сутки, наблюдается снижение распространённости хронических неинфекционных заболеваний. Орехи способствуют контролю массы тела и снижению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2 типа, ряда онкологических заболеваний и других алиментарно обусловленных хронических патологий [2].

Среди орехоплодных культур ядра миндаля выделяются как высокофункциональный продукт благодаря своему богатому пищевому составу. Содержащиеся в миндале растительные стеролы способны препятствовать всасыванию холестерина и желчных кислот, а высокое содержание ненасыщенных жирных кислот способствует улучшению липидного профиля, особенно при замещении ими продуктов, богатых насыщенными жирами и рафинированными углеводами. Кроме того, миндаль содержит фитонутриенты, способствующие росту полезной кишечной микрофлоры [3].

Напитки, приготовленные из ядер миндаля, являются традиционными, широко потребляемыми, вкусными и полезными продуктами. Благодаря высокому содержанию биологически активных компонентов миндаль стал важным элементом современного здорового питания [4].

Первая запатентованная промышленная технология производства напитков на основе миндаля (патент США №5656321A) предусматривает обработку водной дисперсии частично обезжиренного измельчённого миндаля с содержанием около 8 ± 1% сухих веществ и добавлением примерно 0,1% стабилизирующего гидроколлоида при температуре 90 °C. Данный процесс обеспечивает растворимость компонентов эмульсии. Далее осуществляется измельчение в водной среде с последующим центрифугированием. Полученный продукт подвергается ультравысокотемпературной обработке (UHT), затем гомогенизируется при охлаждении и асептически упаковывается [5].

Потребление миндаля в различных формах связано с рядом функциональных эффектов, включая снижение уровня атерогенных липидов, а также проявление антиоксидантных и иммуномодулирующих свойств. Миндаль богат кальцием и полезными жирными кислотами, при этом обладает сравнительно низкой калорийностью, что делает его более предпочтительным по сравнению с другими растительными альтернативами молока. Однако, как орех, миндаль может вызывать аллергические реакции у некоторых потребителей, а его относительно высокая стоимость ограничивает широкое распространение миндальных напитков.

Среди орехоплодных культур миндаль имеет важное значение как сырьевой ресурс для Узбекистана. В стране миндальные деревья культивируются с древних времён, выведены высокоурожайные сорта. Средняя урожайность составляет 0,7–1,2 т/га, а на орошаемых и высокопродуктивных землях достигает 2–2,5 т/га. Плодоношение начинается с 3–4-летнего возраста, при этом наиболее продуктивный период приходится на 12–18 лет и может продолжаться до 35–40 лет. При благоприятных условиях деревья способны плодоносить до 60–100 лет. Урожайность одного дерева варьирует от 3–4 кг до 10–20 кг и может достигать 30–40 кг.

Для миндаля и других орехоплодных культур, а также ряда растений, используемых в виде орехов и круп, характерно более высокое содержание ненасыщенных жирных кислот по сравнению с насыщенными. Эти жирные кислоты в значительной степени сохраняются в растительных альтернативах молока, за исключением напитков на основе кокоса и кукурузы. Основными жирными кислотами, присутствующими в таких продуктах, являются стеариновая, олеиновая и линолевая кислоты [6], [7].

Материалы и методы исследования. 1. Приготовление образцов функциональных напитков. В качестве объекта исследования был выбран местный сорт сладкого миндаля, произрастающий в естественных условиях Узбекистана. Данный сорт выведен селекционным путём на основе древних форм Amygdalus communis L. Из отобранных ядер миндаля были сформированы пять образцов массой по 50 г каждый. Образцы подвергались замачиванию в дистиллированной воде с интервалом в два часа. Первый образец использовался в качестве контрольного и не подвергался предварительной обработке влагой (без замачивания). Остальные образцы замачивались в дистиллированной воде с шагом в 2 часа. Из контрольного (незамоченного) и замоченных образцов в лабораторных условиях, на основе ранее проведённых исследований, были приготовлены напитки с добавлением фильтрованной воды в соотношении 1:6. При приготовлении напитков методом измельчения в водной среде во все образцы в одинаковом количестве был добавлен заменитель сахара функционального назначения.

С целью повышения сохраняемости продукта и связывания добавленной воды в состав был введён эмульгатор. Для формирования органолептических свойств (вкуса и аромата) в равных количествах во все образцы были добавлены дополнительные функциональные ингредиенты с высокой биологической ценностью. Готовый функциональный напиток подвергался механической гомогенизации.

2. Определение пищевой ценности и сенсорных показателей образцов
Через 24 часа после приготовления образцов были проведены сравнительные анализы с использованием прибора Lactoscan S, а также выполнена органолептическая оценка. Анализы осуществлялись в соответствии со стандартами калибровки (концентрационными стандартами) данного прибора. С целью изучения сроков хранения образцов и изменения их органолептических характеристик во времени напитки хранились в течение 10 суток. Органолептическая оценка функциональных напитков на основе миндаля (внешний вид, вкусовые характеристики, запах и общая консистенция) проводилась в соответствии с рекомендациями стандарта ГОСТ 29245-91. Согласно требованиям данного стандарта, органолептические показатели напитков должны оцениваться с учётом условий их потребления. Температура анализируемых образцов функциональных напитков должна составлять около 24°C.

Оценка внешнего вида и цвета приготовленных функциональных напитков проводилась в прозрачной посуде при естественном освещении. При оценке запаха образцы выдерживались в чистой закрытой ёмкости в течение короткого времени, после чего встряхивались, и запах определялся непосредственно у горлышка сосуда. Вкусовые характеристики оценивались путём дегустации: образцы предварительно тщательно перемешивались в чистой посуде. Консистенция определялась путём переливания напитка из одного прозрачного сосуда в другой с последующим визуальным наблюдением. Кроме того, особое внимание уделялось степени фазового расслоения функциональных напитков на протяжении периода хранения.

Результаты и их обсуждение. Все образцы функциональных напитков были приготовлены в одинаковых условиях и объёмах, с применением единого технологического процесса. До технологической обработки использовались образцы ядер миндаля: один контрольный (без замачивания) и образцы, замоченные в течение 4, 6, 8 и 10 часов.

Для определения состава полученных функциональных напитков использовался прибор Lactoscan S, позволяющий анализировать состав коллоидных жидкостей, близких по свойствам к животному молоку, на основе метода определения температуры замерзания.

Согласно результатам лабораторных исследований установлено, что плотность образца из незамоченных ядер миндаля превышала показатели опытных вариантов на 222 кг/м³. Содержание сухих веществ в данном образце составило 1,89%, жира - 6,6%, а белка - 1,49%. С увеличением времени замачивания наблюдалось снижение содержания сухих веществ, тогда как содержание жира, напротив, увеличивалось. Кроме того, содержание белка снижалось по сравнению с контрольным образцом до 0,6%.

Таким образом, результаты лабораторных исследований показали, что увеличение продолжительности замачивания оказывает отрицательное влияние на качественные показатели ядер миндаля при производстве функциональных напитков. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Влияние продолжительности замачивания ядер на показатели миндального молока

Для проведения органолептического анализа экспериментальных образцов они были исследованы в лабораторных условиях в стеклянной посуде в соответствии с критериями оценки органолептических показателей молока и молочных продуктов, установленными стандартом ГОСТ 29245-91. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Органолептические показатели образцов миндального молока после 10 суток хранения

Цвет незамоченного образца варьировал от кремового и изменялся до желтоватого оттенка у образца, замоченного в течение 8 часов. Запах образцов в незамоченном варианте был характерным для миндаля, тогда как при увеличении продолжительности замачивания, в частности у образца, замоченного в течение 10 часов, отмечалось появление резкого запаха.

Аналогично, вкус незамоченного образца сохранял характерные для миндаля свойства, в то время как в остальных экспериментальных вариантах с увеличением времени замачивания наблюдалось ухудшение вкусовых характеристик миндального напитка.

При хранении образцов в течение 10 суток установлено, что консистенция незамоченного образца сохранялась однородной и стабильной, тогда как в образцах с увеличенным временем замачивания наблюдалось выраженное фазовое расслоение и ухудшение консистенции.

Сравнительный анализ результатов экспериментов, проведённых в лабораторных условиях с целью определения эффективности замачивания ядер миндаля перед приготовлением функциональных напитков, показал, что образец, полученный из незамоченных ядер (образец 1), является более предпочтительным по сравнению с другими вариантами.

Согласно результатам определения биохимических показателей с использованием анализатора Lactoscan S установлено, что в образце, замоченном в течение 10 часов, содержание жира оказалось выше по сравнению с другими образцами. Это связано с тем, что при длительном замачивании происходит набухание жировых глобул эндосперма, вследствие чего в процессе измельчения в эмульсию высвобождается большее количество жира.

Снижение содержания сухих веществ и белка с увеличением времени замачивания обусловлено их частичным растворением в воде. При этом повышение показателей плотности и содержания белка в незамоченном образце свидетельствует о целесообразности отказа от замачивания ядер перед их технологической переработкой.

Следует отметить, что процесс замачивания требует дополнительных материальных ресурсов, увеличивает продолжительность подготовительных операций, а разница в содержании жира между образцами (в частности, между незамоченным и замоченным в течение 10 часов) является незначительной. В связи с этим использование незамоченных ядер в качестве сырья представляется технологически более рациональным.

В предыдущих исследованиях было установлено, что оболочка ядер миндаля содержит компоненты, способные ухудшать качество получаемого напитка. При увеличении продолжительности замачивания усиливается переход веществ из оболочки в жидкую фазу, что отрицательно сказывается на качестве продукта.

Результаты органолептической оценки также подтверждают, что образец, замоченный в течение 10 часов, в процессе хранения в большей степени подвергался фазовому расслоению, а также значительным изменениям цвета, запаха и вкуса. В то же время напиток, полученный из незамоченных ядер миндаля, характеризовался более стабильной консистенцией, сохранением характерного молочного цвета, а также типичных для миндального молока вкуса и аромата. Примечательно, что с увеличением времени замачивания отмечалось ухудшение органолептических показателей образцов.

Заключение. Образцы, полученные из незамоченных ядер миндаля, продемонстрировали способность длительное время сохранять однородную консистенцию, стабильность цвета, а также формирование высоких потребительских свойств по показателям вкуса и аромата, что позволяет рассматривать их как качественный функциональный напиток.

Альтернативные виды «молока», получаемые на основе ядер миндаля, при условии правильной технологической обработки могут служить достойной заменой коровьему молоку по органолептическим показателям и сохраняемости.

Кроме того, миндальное молоко не содержит лактозы и характеризуется более высоким содержанием витаминов и биологически активных компонентов. По результатам комплексных лабораторных исследований установлено, что использование незамоченных ядер миндаля является более эффективным с точки зрения качества, пищевой ценности, товарных характеристик, а также сокращения продолжительности технологического процесса и снижения ресурсозатрат.

Список литературы:

1. Gorji, N., Moeini, R., & Memariani, Z. (2018). Almond, hazelnut and walnut, three nuts for neuroprotection in Alzheimer’s disease: A neuropharmacological review of their bioactive constituents. Pharmacological Research: The Official Journal of the Italian Pharmacological Society, 129, 115–127.
2. Rasane P, Jha A, Sabhiki L, Kumar A, Unnikrishnan VS. Nutritional advantages of oats and opportunities for its processing as value added foods: a review. J Food Sci Technol. 2015;52(2):662–675.
3. Sathe SK, Wolf WJ, Roux KH, Teuber SS, Venkatachalam M, Sze-Tao KWC. Biochemical characterization of amandin, the major storage protein in almond (Prunus dulcis L.) J Agric Food Chem. 2002;50(15):4333–4341. [PubMed] [Google Scholar] [Ref list]
4. Eshonturaev, Abdulaziz, and Shoira Sodiqova. "Analysis of raw material sources for a plant-based milk alternative from almonds." E3S Web of Conferences. Vol. 486. EDP Sciences, 2024.
5. Berger J, Bravay G, Berger M (1997) Almond milk preparation process and products obtained. US5656321 A. 12.08.1997
6. Dhakal S, Liu C, Zhang Y, Roux KH, Sathe SK, Shridhar K, Balasubramaniam VM. Effect of high pressure processing on the immunoreactivity of almond milk. Food Res Int. 2014;62:215–222
7. Eshonturayev A., Sagdullayeva D. EFFECT OF CRUSHING TIME ON THE QUANTITY AND QUALITY OF MILK YIELD DURING THE PRODUCTION OF PLANT MILK // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 12(105). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14767
8. Li, D., & Hu, X. (2011). Chapter 4 - fatty acid content of commonly available nuts and seeds. In V. R. Preedy, R. R. Watson, & V.B. Patel (Eds.). Nuts and seeds in health and disease prevention (pp. 35–42). Academic Press.
9. Alejandro JDA (2007) Method for preparing a beanless-flavor soy milk and/okara using carbon dioxide in a state of sublimation. US7258889B2. 21.08.2007
10. Sodikova S. et al. Analysis of the raw material base of sugar substitutes from sweet sorghum //AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing LLC, 2025. – Т. 3304. – №. 1. – С. 040025.
11.  Shoira S., Gulsanam K. Development of a new recipe for medium-calorie mayonnaise based on a composition of sunflower and pumpkin oils //Universum: технические науки. – 2024. – Т. 11. – №. 11 (128). – С. 56-60.
12.  Eshonto‘rayev, A. A., D. S. Sagdullayeva, and D. S. Salihanova. "BODOM MAG ‘IZIDAN O ‘SIMLIK SUTI OLISHDA GOMOGENIZATSIYA USULLARINING REJIMLARINI O ‘RGANISH." Educational Research in Universal Sciences 3.9 (2024): 92-101.
13.  Eshonturaev, Abdulaziz, Dilafruz Sagdullaeva, and Dilnoza Salikhanova. "Study of physical and chemical properties of almond milk." Int. J. Innov. Sci. Res. Technol 8 (2023): 1004-1007.