PhD, доцент, Ташкентский химико-технологический институт, Узбекистан, Ташкент
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАПИТКА НА ОСНОВЕ ЯБЛОЧНОГО СОКА, ОБОГАЩЕННОГО ЭКСТРАКТОМ МЯТЫ ПЕРЕЧНОЙ
УДК 637521.473
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена научному обоснованию и разработке технологии нового функционального напитка на основе яблочного сока прямого отжима, обогащенного водным экстрактом мяты перечной (Menthapiperita). Актуальность работы обусловлена необходимостью расширения ассортимента продуктов антиоксидантной направленности с использованием отечественного растительного сырья.
В ходе исследования автором оптимизированы параметры процесса экстракции биологически активных веществ из листьев мяты. Установлено, что применение низкотемпературного режима (45–50°C) при гидромодуле 1:20 позволяет максимально сохранить термолабильные соединения и эфирные масла, обеспечивая выраженный аромат и функциональные свойства продукта. Экспериментально подобрано оптимальное соотношение компонентов купажа (85% сока и 15% экстракта), обеспечивающее высокие органолептические показатели и стабильность системы.
Предложенная технологическая схема включает стадии подготовки сырья, экстрагирования, купажирования, тонкой фильтрации и щадящей пастеризации. Результаты оценки физико-химических показателей подтверждают повышенную биологическую ценность напитка за счет синергизма полифенолов яблок и флавоноидов мяты. Разработанная технология рекомендована для внедрения на предприятиях безалкогольной отрасли в рамках реализации программ здорового питания.
ABSTRACT
The article is devoted to the scientific substantiation and development of a technology for a new functional beverage based on direct-pressed apple juice enriched with an aqueous extract of peppermint (Menthapiperita). The relevance of the work is driven by the need to expand the range of antioxidant products using domestic plant raw materials.
In the course of the study, the author optimized the parameters for the extraction of biologically active substances from mint leaves. It was established that using a low-temperature regime (45–50°C) with a liquid-to-solid ratio of 1:20 allows for the maximum preservation of thermolabile compounds and essential oils, ensuring a distinct aroma and functional properties of the product. The optimal ratio of blend components (85% juice and 15% extract) was experimentally selected, providing high organoleptic characteristics and system stability.
The proposed technological scheme includes the stages of raw material preparation, extraction, blending, fine filtration, and gentle pasteurization. The results of the physicochemical evaluation confirm the increased biological value of the beverage due to the synergism between apple polyphenols and mint flavonoids. The developed technology is recommended for implementation in the non-alcoholic industry as part of healthy nutrition programs.
Ключевые слова: функциональный напиток, яблочный сок, мята перечная, экстракция, технология производства, антиоксидантная активность, купажирование
Keywords: functional beverage, apple juice, peppermint, extraction, production technology, antioxidant activity, blending.
Введение. В современной нутрициологии и пищевой биотехнологии прослеживается устойчивая тенденция к проектированию продуктов с заданными функциональными свойствами, способных оказывать направленное корригирующее воздействие на физиологические системы организма. Особое место в данной категории занимают безалкогольные напитки на основе плодово-ягодного сырья, являющиеся эффективной матрицей для иммобилизации биологически активных веществ (БАВ) растительного происхождения.
Яблочный сок прямого отжима характеризуется высоким содержанием нативных антиоксидантов, фенольных соединений и пектинов, обладающих детоксикационными свойствами. Однако расширение спектра физиологического воздействия продукта требует интеграции дополнительных фитокомпонентов. В качестве перспективного источника БАВ выступает мята перечная (Menthapiperita), биохимический профиль которой представлен терпеноидами (ментол, ментон), флавоноидами и фенолкарбоновыми кислотами, проявляющими выраженную антирадикальную и спазмолитическую активность.
Проектирование многокомпонентных функциональных систем на основе сокового сырья и растительных экстрактов сопряжено с рядом технологических трудностей. Традиционные методы высокотемпературной пастеризации и экстрагирования провоцируют термическую деградацию термолабильных нутрицевтиков и эвапорацию летучих компонентов эфирных масел мяты. Кроме того, наличие дубильных веществ в фитоэкстрактах может негативно влиять на коллоидную стабильность напитка, вызывая помутнение и выпадение осадка в процессе хранения.
Цель работызаключается в научно-технологическом обосновании параметров получения функционального напитка на основе яблочного сока, обеспечивающих синергетический эффект взаимодействия компонентов при максимальной сохранности их исходного нутриентного состава.
В рамках исследования решаются задачи по оптимизации режимов экстракции растительного сырья, изучению влияния рецептурных модулей на органолептический профиль и физико-химическую стабильность готовой продукции
Объекты и методы исследования. Экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры Энологии и технологии бродильных продуктов. Объекты исследования. В качестве основного сырья и компонентов рецептуры использовались: Яблочный сок прямого отжима, полученный из плодов районированных сортов, соответствующих требованиям ГОСТ 32101-2013;Высушенное сырье мяты перечной (Menthapiperita), соответствующее требованиям ГОСТ 21908-93 (листья мяты перечной обмолоченные).
Методы исследования. Для оценки качества сырья и готового продукта применялся комплекс общепринятых стандартных и специальных методов анализа:Органолептические показатели (вкус, цвет, аромат, прозрачность) определялись профильным методом согласно ГОСТ 6687.5-86 по балльной шкале с привлечением дегустационной комиссии. Физико-химические показатели: Массовая доля растворимых сухих веществ (Рсв) определялась рефрактометрическим методом (ГОСТ ISO 2173-2013).Титруемая кислотность измерялась методом потенциометрического титрования в пересчете на яблочную кислоту (ГОСТ ISO 750-2013). Активная кислотность (pH) определялась на стационарном pH-метре. Биохимические методы:Содержание аскорбиновой кислоты определялось методом титрования раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия.Общее содержание фенольных соединений и антиоксидантная активность оценивались спектрофотометрическим методом. Математическая обработка. Все эксперименты проводились в трехкратной повторности. Статистическая обработка результатов осуществлялась методами вариационной статистики с использованием программного пакета Microsoft Excel при доверительной вероятности P = 0,95.
Результаты и обсуждение. На первом этапе исследований была проведена серия экспериментов по определению оптимальной дозировки растительного экстракта. Влияние концентрации экстракта мяты перечной на органолептический профиль напитка представлено в таблице 1.
Таблица 1.
Органолептическая оценка опытных образцов купажированного напитка
|
Соотношение (Сок:Экстракт) |
Вкус |
Аромат |
Цвет |
Общий балл |
|
95:5 |
Преобладает яблочный вкус |
Слабый, едва уловимый |
Светло-желтый |
4,2 |
|
90:10 |
Сбалансированный |
Умеренный мятный |
Золотистый |
4,6 |
|
85:15 |
Гармоничный, освежающий |
Яркий ментоловый |
Золотисто-зеленоватый |
4,9 |
|
80:20 |
Терпкий, выраженная горечь |
Резкий, травянистый |
Темно-янтарный |
3,8 |
лиз таблицы 1 показывает, что образец с 15%-м содержанием экстрактаобладает наилучшими вкусовыми характеристиками. Дальнейшее увеличение доли экстракта приводит к накоплению дубильных веществ, что негативно сказывается на вкусе и прозрачности напитка.
На втором этапе оценивалось влияние выбранной рецептуры на биологическую ценность продукта. Результаты физико-химических исследований, включая данные спектрофотометрии, приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Физико-химические и функциональные показатели напитка
|
Наименование показателя |
Яблочный сок (Контроль) |
Разработанный напиток |
Изменение, % |
|
Массовая доля сухих веществ, % |
11,2 ± 0,2 |
10,8 ± 0,3 |
— |
|
Титруемая кислотность, % |
0,45 ± 0,02 |
0,48 ± 0,02 |
+6,6 |
|
Содержание полифенолов, мг/дм³ |
450 ± 15 |
635 ± 18 |
+41,1 |
|
Витамин С, мг/100 см³ |
2,1 ± 0,1 |
4,8 ± 0,2 |
+128,5 |
Данные таблицы 2 подтверждают, что обогащение яблочного сока экстрактом мяты перечной существенно повышает его функциональный потенциал. Спектрофотометрический анализзафиксировал рост содержания полифенольных соединений на 41,1%, что обусловлено синергетическим взаимодействием катехинов яблок и флавоноидов мяты. Рост содержания витамина С объясняется его высокой концентрацией в экстрагируемом растительном сырье и использованием щадящих температурных режимов (45°C).
Заключения: На основании проведенных исследований по разработке технологии функционального напитка из яблочного сока и экстракта мяты перечной сделаны следующие выводы: Обоснована рецептурная композиция: Установлено, что оптимальным соотношением компонентов является 85% яблочного сока прямого отжима и 15% водного экстракта мяты (полученного при гидромодуле 1:20). Данная пропорция обеспечивает наивысшую органолептическую оценку (4,9 балла) и гармоничный освежающий профиль продукта. Оптимизированы технологические параметры: Экспериментально доказано, что использование низкотемпературной экстракции (45–50°C) и щадящей пастеризации (85°C, 30 сек) позволяет минимизировать термическую деградацию термолабильных соединений и максимально сохранить летучие эфирные масла мяты. Подтверждена функциональная ценность:Данные спектрофотометрического анализа свидетельствуют о значительном повышении антиоксидантного потенциала напитка. Содержание полифенольных соединений в разработанном продукте увеличилось на 41,1%, а концентрация витамина С — в 2,2 раза по сравнению с контрольным образцом яблочного сока. Разработанная технология характеризуется низкой энергоемкостью и может быть рекомендована к внедрению на предприятиях безалкогольной отрасли для расширения линейки продуктов здорового питания.
Список литературы:
- Yatsenko V.V., Kapustina T.A. [Development and research of technology of beer drinks with fruit additives]. Pivo i napitki, 2019, no. 2. (In Russ.)
- Rustambekova F.F., Mirzaakhmedova S.A. [Study of beermixes based on natural juice product]. Universum: tehnicheskie nauki: elektron. nauchn. zhurn., 2025, no. 4(133). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/19906 (In Russ.)
- Rustambekova F.F., Eshmetov Sh.Z. [Prospects for the production of beer drinks]. Universum: tehnicheskie nauki: elektron. nauchn. zhurn., 2025, no. 9(138). DOI: 10.32743/Uni Tech. 2025. 138.9.20854 URL: https: //7universum.com/ru/tech/archive/item/ 20854 (In Russ.)
- Rustambekova F.F., Nuriddinova A.S. [Water purification for juice drinks]. Universum: tehnicheskie nauki: elektron. nauchn. zhurn., 2025, no. 5(134). DOI: 10.32743/ UniTech. 2025. 134.5. 20137 URL: https: //7universum.com/ru/tech/archive/item/20137 (In Russ.)
- Mirzaakhmedova S.A. [A study of the influence of cherry juice on the quality of beer beverages]. Universum: tehnicheskie nauki: elektron. nauchn. zhurn., 2025, no. 11(140). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/21265 (In Russ.)
- Yakhshilikova N.A., Rakhimova D.Sh. [Studies of the antioxidant activity of peptides obtained from proteins of unconventional raw materials]. Universum: tehnicheskie nauki: elektron. nauchn. zhurn., 2026, no. 3(144). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/22153 (In Russ.)
- Rustambekova F.F. Improved Beer Production Technology Using Unmated Raw Materials Obtained From Jerusalem. Eurasian Journal of Research, Development and Innovation, Belgium, 2024, vol. 31, pp. 23-27
- Rakhimova D. Modeling and Optimization of the Beer Wort Hopping Process. International scientific week “SUSTAINABLE DEVELOPMENT AND GREEN ECONOMY”, 2025, vol. 2, no. 2, pp. 804-806. DOI: 10.5281/zenodo.15647231