vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2020-3-189-199vguit-2541Research ArticleПищевая биотехнологияFood biotechnologyРазработка рецептур напитков с заданными биокорректирующими свойствами на основе растительного сырья с применением метода ультразвукового экстрагированияDevelopment of beverage recipes with specified bio-corrective properties based on plant raw materials with the ultrasonic extraction methodhttps://orcid.org/0000-0001-8691-6308МануковскаяМ. В.ManukovskayaM. V.

к.т.н., доцент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

Cand. Sci. (Engin.), associate professor, service and restaurant business department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

manukowskaj@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2462-1480ЩетилинаИ. П.ShchetilinaI. P.

к.т.н., доцент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

Cand. Sci. (Engin.), associate professor, service and restaurant business department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

Irina.Shchetilina@mail.ruКудряковаА. Г.KudryakovaA. G.

студент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

student, service and restaurant business department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

ms.kudryakova@mail.ruКозловаС. Р.KozlovaS. R.

студент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

student, service and restaurant business department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

svetikkoz1991@gmail.ruТоросянА. О.TorosyanA. O.

студент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

student, service and restaurant business department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

artm.torosyan.97@mail.ruГорбуновА. В.GorbunovA. V.

студент, кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

student, service and restaurant business department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

Alexander.mountain@mail.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh State University of Engineering TechnologiesRussian Federation202020092020823189199Copyright © Мануковская М.В., Щетилина И.П., Кудрякова А.Г., Козлова С.Р., Торосян А.О., Горбунов А.В., 20202020Мануковская М.В., Щетилина И.П., Кудрякова А.Г., Козлова С.Р., Торосян А.О., Горбунов А.В.Manukovskaya M.V., Shchetilina I.P., Kudryakova A.G., Kozlova S.R., Torosyan A.O., Gorbunov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/2541

Приоритетным направлением в области здорового питания является разработка напитков направленного действия. Для их производства активно используют растительное сырье, содержащее обширный разнообразный комплекс биологически активных веществ. Наличие данных ингредиентов способствует улучшению многих физиологических процессов в организме, а также повышению его иммунного статуса. Многочисленными исследованиями подтверждена высокая эффективность ультразвуковых воздействий на различные технологические процессы. Проведение ультразвукового экстрагирования осуществлялось при t=20 ? и частоте ультразвуковой волны 22 кГц. В результате исследований установлено, что при ультразвуковом воздействии равновесное состояние достигается в течение 15 мин. В целях разработки новых рецептур напитков, исследовано натуральное сырье, его химический состав и действия, оказываемые на организм человека. Выбранные ингредиенты в определенном количественном соотношении позволили получить напитки, с улучшенными биокорректирующими свойствами, что позволяет удовлетворить суточную потребность организма человека в биологически активных веществах. Ультразвуковое воздействие положительно сказывается на органолептических характеристиках напитка и послевкусие, о чём свидетельствует сравнительная органолептическая оценка образцов. Функциональные свойства разработанных напитков подтверждены экспериментальным путем. В напитках определялись: содержание макроэлементов, антиоксидантная активность, содержание витамина С, продолжительность срока хранения. Применение метода ультразвукового экстрагирования в технологии приготовления напитков позволяет: сократить время приготовления в два раза, уменьшить количество исходного сырья на 15 %, повысить содержание макроэлементов на 45 %, повысить содержание витамина С на 35 %, увеличить антиоксидантную активность на 45-50 %, повысить стойкость при хранении на 50–60 %, повысить органолептические характеристики. Полученные результаты доказывают интенсифицирующее действие ультразвукового воздействия при получении напитков функционального назначения.

The development of targeted beverages is a priority for healthy eating. Plant raw materials containing a wide variety of biologically active substances are used for their production. The presence of these ingredients helps to improve many physiological processes in the body, as well as to increase its immune status. The high efficiency of ultrasonic effects on various technological processes was confirmed by numerous studies. Ultrasonic extraction was carried out at t = 20 ? and an ultrasonic wave frequency of 22 kHz. As a result of the research, it was found that the equilibrium state is achieved within 15 minutes with ultrasound exposure. Natural raw materials, their chemical composition and the influence on the human body were studied in the work to develop new beverages recipes. The selected ingredients in a certain quantitative ratio made it possible to obtain beverages with improved bio-corrective properties, which allows satisfying the daily requirement of the human body for biologically active substances. Ultrasonic exposure has a positive effect on the organoleptic characteristics of the beverage and the aftertaste, as proved by the comparative organoleptic evaluation of the samples. The functional properties of the beverages developed were confirmed experimentally. The following was determined in the beverages: macronutrients content, antioxidant activity, vitamin C content, shelf life duration. The ultrasonic extraction method application in the technology of beverages manufacturing allows: to reduce the preparation time by half, to reduce the amount of raw materials by 15%, to increase the content of macronutrients by 45%, to increase the content of vitamin C by 35%, to increase the antioxidant activity by 45-50%, to increase storage stability by 50-60%, to improve organoleptic characteristics. The results obtained prove the intensifying effect of ultrasonic exposure in the production of functional beverages.

растительное сырьёфункциональные напиткиультразвуковое экстрагированиезамороженные ягодыоптическая плотностьпродолжительность экстрагированияантиоксидантная активностьэкстракт растительного сырьязаданные свойстваplant raw materialsfunctional beveragesultrasonic extractionfrozen berriesoptical densityextraction durationantioxidant activityplant extractspecified propertiesReferencesОуэн С. Источник силы. СПб.: Амфора. ТИДАмфора, 2012.Owen S. Source of power. Saint Petersburg, The amphora. Tempora, 2012. (in Russian).Seeram N.P. et al. Total cranberry extract versus its phytochemical constituents: antiproliferative and synergistic effects against human tumor cell lines // Journal of agricultural and food chemistry. 2004. V. 52. № 9. P. 2512–2517.Seeram N.P. et al. Total cranberry extract versus its phytochemical constituents: antiproliferative and synergistic effects against human tumor cell lines. Journal of agricultural and food chemistry. 2004. vol. 52. no. 9. pp. 2512–2517.Родионова Н.С., Мануковская М.В., Небольсин А.Е., Серченя М.В. Применение метода ультразвукового экстрагирования в приготовлении напитка направленного действия из ягод чёрной смородины // Вестник ВГУИТ. 2016. № 2 (68). С. 162–169.Rodionova N.S., Manukovskaya M.V., Nebolsin A.E., Serchenya M.V. Application of the method of ultrasonic extraction in the preparation of a directed-action beverage from black curran.t berries. Proceedings of VSUET. 2016. no. 2 (68). pp. 162–169. (in Russian).Фаткуллин Р.И. Перспективы использования ультразвукового воздействия как фактора формирования потребительских свойств напитков на натуральном сырье // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Экономика и менеджмент. 2013. Т. 7. № 4.Fatkullin R.I. Prospects for the use of ultrasonic exposure as a factor in the formation of consumer properties of beverages on natural raw materials. Bulletin of the South Ural State University. Series: Economics and Management. 2013. vol. 7. no. 4. (in Russian).Судакова Н.В., Кооева Н.В., Оботурова Н.П. Использование ультразвука при получении экстрактов и настоев из растительного сырья // Современные научные исследования и инновации. 2013. № 2 (11).Sudakova, N.V. Koeva N.V., Oboturova N.P. The use of ultrasound in obtaining extracts and infusions from vegetable raw materials. Modern scientific research and innovations. 2013. no. 2 (11). (in Russian).Щетилина И.П. Анализ потребительских предпочтений жителей г. Воронежа в отношении продуктов функционального назначения из плодово – ягодного сырья // Вестник ВГУИТ. 2016. № 2 (68). С. 183–188.Shchetilina I.P. Analysis of consumer preferences of residents of Voronezh in relation to functional products from fruit and berry raw materials. Proceedings of VSUET. 2016. no. 2 (68). pp. 183–188. (in Russian).Скурихин И.М. Химический состав пищевых продуктов. ДеЛи принт, 2002.Skurikhin I.M. Chemical composition of food products. Deliprint, 2002.Скальный А.В., Орджоникидзе З.Г., Громова О.А. Макро и микроэлементы в физической культуре и спорте. М.: КМК, 2000. 71 с.Skalny A.V., Ordzhonikidze Z.G., Gromova О.А. Macro and trace elements in physical culture and sports. Moscow, KMK, 2000. 71 p. (in Russian).Jepson R.G. et al. Cranberries for preventing urinary tract infections // Cochrane Database Syst Rev. 2012. V. 10. – № 10.Jepson R.G. et al. Cranberries for preventing urinary tract infections. Cochrane Database Syst Rev. 2012. vol. 10. no. 10.Nazir M. et al. Opportunities and challenges for functional and medicinal beverages: Current and future trends // Trends in Food Science & Technology. 2019. V. 88. P. 513-526.Nazir M. et al. Opportunities and challenges for functional and medicinal beverages: Current and future trends. Trends in Food Science & Technology. 2019. vol. 88. pp. 513-526.Dziadek K., Kope? A., Pi?tkowska E., Leszczy?ska T. et al. Identification of polyphenolic compounds and determination of antioxidant activity in extracts and infusions of buckwheat leaves // European Food Research and Technology. 2018. V. 244. №. 2. P. 333-343.Dziadek K., Kope? A., Pi?tkowska E., Leszczy?ska T. et al. Identification of polyphenolic compounds and determination of antioxidant activity in extracts and infusions of buckwheat leaves. European Food Research and Technology. 2018. vol. 244. no. 2. pp. 333-343.Paw?owska K.A., Ha?asa R., Dudek M.K., Majdan M. et al. Antibacterial and anti-inflammatory activity of bistort (Bistorta officinalis) aqueous extract and its major components. Justification of the usage of the medicinal plant material as a traditional topical agent // Journal of Ethnopharmacology. 2020. P. 113077.Paw?owska K.A., Ha?asa R., Dudek M.K., Majdan M. et al. Antibacterial and anti-inflammatory activity of bistort (Bistorta officinalis) aqueous extract and its major components. Justification of the usage of the medicinal plant material as a traditional topical agent. Journal of Ethnopharmacology. 2020. pp. 113077.Ziyatdinova G.K., Zakharova, S.P., Ziganshina, E.R., Budnikov H.C. Voltammetric Determination of Flavonoids in Medicinal Plant Materials Using Electrodes Modified by Cerium Dioxide Nanoparticles and Surfactants // Journal of Analytical Chemistry. 2019. V. 74. №. 8. P. 816-824.Ziyatdinova G.K., Zakharova, S.P., Ziganshina, E.R., Budnikov H.C. Voltammetric Determination of Flavonoids in Medicinal Plant Materials Using Electrodes Modified by Cerium Dioxide Nanoparticles and Surfactants. Journal of Analytical Chemistry. 2019. vol. 74. no. 8. pp. 816-824.Cittan M., Altunta? E., ?elik A. Evaluation of antioxidant capacities and phenolic profiles in Tilia cordata fruit extracts: A comparative study to determine the efficiency of traditional hot water infusion method // Industrial Crops and Products. 2018. V. 122. P. 553-558.Cittan M., Altunta? E., ?elik A. Evaluation of antioxidant capacities and phenolic profiles in Tilia cordata fruit extracts: A comparative study to determine the efficiency of traditional hot water infusion method. Industrial Crops and Products. 2018. vol. 122. pp. 553-558.Wang Z., Hwang S.H., Quispe Y.N.G., Arce P.H.G. et al. Investigation of the antioxidant and aldose reductase inhibitory activities of extracts from Peruvian tea plant infusions // Food chemistry. 2017. V. 231. P. 222-230.Wang Z., Hwang S.H., Quispe Y.N.G., Arce P.H.G. et al. Investigation of the antioxidant and aldose reductase inhibitory activities of extracts from Peruvian tea plant infusions. Food chemistry. 2017. vol. 231. pp. 222-230.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.