Рожнов Евгений Дмитриевич
доктор технических наук, профессор кафедры пищевой инженерии, Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург
Rozhnov Evgeny Dmitrievich
Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Food Engineering, Ural State Economic University, Ekaterinburg
Индекс УДК 675.932.02
Дата публикации: 28.12.2023
Проектирование рецептуры холодного чая профильно-дескрипторным методом
Designing an iced tea recipe using the profile-descriptive method
Аннотация: Целью исследования явилась оценка возможности использования листьев и плодов в малины в составе рецептур напитков типа холодный чай при их проектировании профильно-дескрипторным методом. В качестве объектов исследования выступали свежие и сушеные плоды малины обыкновенной (Rúbus idáeus) сорта Вислуха, свежий и лист малины того же сорта, а также образцы чайных напитков. При исследовании качественных показателей сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов использовались общепринятые в отрасли методы исследования. Установлено, что согласно мнению дегустаторов, разрабатываемый чайный напиток должен иметь выраженный цвет, кисло-сладкий вкус фруктового сырья с выраженным свежим ароматом, а также обладать освежающим эффектом. При этом насыщенность аромата и вкуса сырья должны быть умеренно-выраженными, поскольку избыточная ароматичность может свидетельствовать об использовании химических композиций ароматизаторов. В результате исследований было установлено, что наилучшими органолептическими характеристиками обладает настой сырья, полученный при соотношении сырья: кипрей узколистный 50 %, лист малины – 25%, плоды малины – 25 %. Органолептические показатели данного настоя были скорректированы по цвету, сладости и кислотности и использованием вспомогательных технологических средств, в результате чего была получена рецептура напитка, повторяющая идеальный профиль напитка, предложенный дегустаторами. Разработанный напиток содержит 22,4 мг/дм3 витамина С, что соответствует 32 % от адекватного суточного потребления этого витамина.
Abstract: The purpose of the study was to assess the possibility of using raspberry leaves and fruits as part of the formulations of drinks such as iced tea when designing them using the profile-descriptor method. The objects of research were fresh and dried fruits of the common raspberry (Rúbus idáeus) of the Vislukha variety, fresh and raspberry leaves of the same variety, as well as samples of tea drinks. When studying the quality indicators of raw materials, semi-finished and finished products, research methods generally accepted in the industry were used. It was established that, according to the opinion of tasters, the tea drink being developed should have a pronounced color, a sweet and sour taste of fruit raw materials with a pronounced fresh aroma, and also have a refreshing effect. At the same time, the intensity of the aroma and taste of the raw materials should be moderately expressed, since excessive aromaticity may indicate the use of chemical flavoring compositions. As a result of the research, it was found that the best organoleptic characteristics have an infusion of raw materials obtained with the ratio of raw materials: fireweed angustifolia 50%, raspberry leaf - 25%, raspberry fruits - 25%. The organoleptic characteristics of this infusion were adjusted for color, sweetness and acidity and the use of auxiliary technological means, resulting in a drink recipe that replicated the ideal profile of the drink proposed by the tasters. The developed drink contains 22.4 mg/dm3 of vitamin C, which corresponds to 32% of the adequate daily intake of this vitamin.
Abstract: The purpose of the study was to assess the possibility of using raspberry leaves and fruits as part of the formulations of drinks such as iced tea when designing them using the profile-descriptor method. The objects of research were fresh and dried fruits of the common raspberry (Rúbus idáeus) of the Vislukha variety, fresh and raspberry leaves of the same variety, as well as samples of tea drinks. When studying the quality indicators of raw materials, semi-finished and finished products, research methods generally accepted in the industry were used. It was established that, according to the opinion of tasters, the tea drink being developed should have a pronounced color, a sweet and sour taste of fruit raw materials with a pronounced fresh aroma, and also have a refreshing effect. At the same time, the intensity of the aroma and taste of the raw materials should be moderately expressed, since excessive aromaticity may indicate the use of chemical flavoring compositions. As a result of the research, it was found that the best organoleptic characteristics have an infusion of raw materials obtained with the ratio of raw materials: fireweed angustifolia 50%, raspberry leaf - 25%, raspberry fruits - 25%. The organoleptic characteristics of this infusion were adjusted for color, sweetness and acidity and the use of auxiliary technological means, resulting in a drink recipe that replicated the ideal profile of the drink proposed by the tasters. The developed drink contains 22.4 mg/dm3 of vitamin C, which corresponds to 32% of the adequate daily intake of this vitamin.
Ключевые слова: малина обыкновенная (Rúbus idáeus), чайный напиток, холодный чай, профильно-дескрипторный метод, проектирование рецептур
Keywords: raspberry (Rúbus idáeus), tea drink, iced tea, profile-descriptive method, recipe design
Keywords: raspberry (Rúbus idáeus), tea drink, iced tea, profile-descriptive method, recipe design
Введение.
В последние годы все больше внимания уделяется разработке продуктов питания, способных оказывать регулирующее действие на организм человека в целом или его системы и органы.
Известно, что предупредить развитие неинфекционных заболеваний возможно путем включения в рацион пищевых продуктов, богатых природными антиоксидантами. В связи с этим актуальность заключается в исследовании местного растительного сырья – плодов и листьев малины и разработке с их использованием полуфабрикатов для производства чайных напитков.
Считается, что плоды малины являются одними из самых богатых источников полифенолов среди других плодов (рисунок 2) [1]. Основное количество полифенолов малины составляют антоцианы и эллаготаннины, содержание которых может достигать 90 % от общего количества полифенолов [2]. Преобладающими антоцианами малины являются цианидин-3-софорозид и цианидин-3-(2G)-глюкозилрутинозид, обнаружены также цианидин-3-глюкозид, цианидин-3-рутинозид, пеларгонидин-3-софорозид, пеларгонидин-3-(2G)-глюкозилрутинозид и пеларгонидин-3-глюкозид [3]. Как отмечено в работе [4] содержание антоцианов в плодах малины значительно варьирует в зависимости от сорта, генотипа и длительности вегетационного периода. Так, более поздние сорта малины содержат антоцианов больше, по сравнению с ранними сортами [5]. Листья и плоды малины богаты эллаготанинами и производными эллаговой кислоты, при этом свободная эллаговая кислота практически отсутствует. Именно эллаготаннины отвечают за формирование характерного терпкого вкуса малины [6].
Возросшая популярность травяных и фруктовых чайных напитков связана с осознанным выбором потребителей продуктов питания, способных усилить и поддержать иммунитет организма к простудным заболеваниям. При этом, как отмечают специалисты, последующий рост рынка травяного и фруктового чая возможет только за счет качественных показателей, поскольку количественный рост уже невозможен. На рынке присутствует огромное количество наименований фруктовых и травяных чаёв в различных ценовых категориях.
Как показали проведенные маркетинговые исследования (объем выборки потребителей чая – 500 человек), основными потребителями травяных и фруктовых чаёв являются люди возраста от 16 до 35 лет, при этом потребители старше 25 лет, чаще всего, отдают предпочтение традиционным вкусам и ароматам, знакомым с детства, например, чай с шиповником, с цедрой цитрусовых, со смородиной, с малиной и т. д. Более молодые потребители (16–25 лет) при выборе фруктового и травяного чая отдают предпочтение новым вкусовым впечатлениям, например, чаю матча, а также травяным смесям с добавлением специй (в частности куркумы, имбиря, корицы и т.д.) (рисунок 1).
Рисунок 1 – Предпочтения респондентов в отношении вида чая в зависимости от возраста
Выбор малины в качестве источника биологически активных веществ при производстве напитка типа холодный чай обуславливается ее популярностью в России и мире.
Таким образом, основной целью проведенного исследования явилась оценка возможности использования листьев и плодов в малины в составе рецептур напитков типа холодный чай при их проектировании профильно-дескрипторным методом.
Объекты и методы исследования.
На разных этапах работы в качестве объектов исследования выступали свежие и сушеные плоды малины обыкновенной (Rúbus idáeus) сорта Вислуха, свежий и лист малины того же сорта, а также образцы чайных напитков. Выбор сырья для исследований обусловлен широкой распространенностью данного сорта на территории Алтайского края, Новосибирской, Кемеровской, Томской, Иркутской областях, красноярского края и Бурятии. При исследовании качественных показателей сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов использовались общепринятые в отрасли методы исследования, в том числе были использованы методы, изложенные в ГОСТ 28561-90, ГОСТ 8756.13-87, ГОСТ 32114-2013, ГОСТ 24556-89 и ГОСТ 32709-2014. Для определения массовой концентрации полифенолов и процианидинов использовались колориметрические методы Фолина-Чокальтеу и Бейта-Смита.
Экспериментальная часть и обсуждение результатов.
Перед использованием в составе рецептур холодного чая листья и плоды малины высушивались воздушно-теневым способом, динамика показателей качества и содержания некоторых биологически активных веществ представлена в таблице 1.
Таблица 1
Динамика показателей качества и содержания биологически активных веществ в плодах и листьях малины
| Показатель состава | Свежий лист малины | Свежие плоды малины | ||
| содержание в соке | содержание на а.с.в., % | содержание в соке | содержание на а.с.в., % | |
| М.д. сухих веществ, % | 22,8 | 100,00 | 12,2 | 100,00 |
| М.к. сахаров, г/дм3 | — | — | 87,2 | 71,47 |
| М.к. титруемых кислот (на лимонную кислоту), г/дм3 | — | — | 14,9 | 12,21 |
| М.к. полифенолов (на галловую кислоту), мг/дм3 | — | — | 1274,2 | 1,04 |
| М.к. процианидинов, мг/дм3 | — | — | 187,2 | 0,15 |
| М.к. антоцианов, мг/дм3 | — | — | 597,6 | 0,49 |
| М.к. витамина С, мг/100 г | 52,8 | 0,23 | 26,7 | 0,21 |
* а.с.в. – абсолютно сухое вещество
Для получения напитка типа холодного чая необходимо подобрать состав композиции растительного сырья, обеспечивающей приемлемые органолептические свойства. На начальном этапе проектирования композиции был применен профильно-дескрипторный метод проектирования пищевых продуктов. Для фокус-дегустации были выбраны 5 образцов холодного чая с фруктово-ягодными вкусами, реализуемых в торговых сетях. Результаты исследования приведены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты органолептической оценки образцов холодного чая
| Оцениваемый признак | Кзнач.* | Образец холодного чая | ||||
| №1 | №2 | №3 | №4 | №5 | ||
| Внешний вид: цвет прозрачность | 3,0 1,0 | 4,5 5,0 | 5,0 5,0 | 5,0 5,0 | 5,0 5,0 | 5,0 5,0 |
| Вкус: сладость кислость терпкость насыщенность фруктового сырья | 4,0 5,0 2,0 4,0 5,0 | 5,0 4,0 3,5 2,0 3,4 | 5,0 5,0 1,5 3,0 4,0 | 4,5 4,0 3,1 2,0 2,0 | 4,5 3,5 1,5 2,0 3,5 | 3,0 3,0 0,5 1,0 1,6 |
| Аромат: чая фруктового сырья нота свежести интенсивность аромата насыщенность аромата | 2,0 5,0 4,0 3,0 3,0 | 2,0 3,0 2,2 2,0 3,5 | 3,0 4,1 5,0 5,0 5,0 | 2,2 3,5 4,1 3,0 3,6 | 1,0 4,0 2,0 4,0 4,0 | 3,0 2,0 1,0 2,2 2,0 |
| Эмоциональное восприятие: освежающий эффект полезность качество утоления жажды | 5,0 4,0 2,0 | 3,0 2,0 4,0 | 5,0 3,2 5,0 | 4,5 2,9 4,6 | 3,8 1,8 2,1 | 2,5 1,0 2,0 |
| Итоговая оценка | – | 155,3 | 209,8 | 172,8 | 156,4 | 107,8 |
| * Для определения коэффициентов значимости каждому дегустатору предлагалось отметить на шкале степень значимости выбранного дескриптора, выбирая значение от 1 до 10, визуализируя таким образом характеристики напитка, который он считает для себя идеальным (количество дегустаторов – 10 чел) | ||||||
В результате была разработана панель дескрипторов «идеального» холодного чая (таблица 3).
Таблица 3
Разработанная панель дескрипторов
| Дескриптор | Кзнач | Дескриптор | Кзнач |
| Цвет напитка | 3,0 | Аромат фруктового сырья | 5,0 |
| Сладкий вкус | 4,0 | Свежий аромат | 4,0 |
| Кислый вкус | 5,0 | Насыщенность аромата | 3,0 |
| Вкус фруктового сырья | 5,0 | Освежающий эффект | 5,0 |
| Насыщенность вкуса | 4,0 | Полезность | 4,0 |
Далее дегустаторам было предложено сформировать образ «идеального» холодного чая с использованием панели дескрипторов. Каждому дегустатору было предложено заполнить опросник, представленный в таблице 4.
Таблица 4
Опросник для составления «идеального» образа холодного чая
| Дескриптор | Кзнач | Желательность дескриптора в итоговом напитке | |||||||||
| Цвет напитка | 3,0 | 0,17 | 0,34 | 0,51 | 0,68 |
0,85 | 1,02 | 1,19 | 1,36 | 1,53 | 1,70 |
| Сладкий вкус | 4,0 | 0,125 | 0,250 | 0,325 | 0,500 |
0,625 | 0,750 | 0,875 | 1,000 | 1,125 | 1,250 |
| Кислый вкус | 5,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| Вкус фруктового сырья | 5,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| Насыщенность вкуса | 4,0 | 0,125 | 0,250 | 0,325 | 0,500 |
0,625 | 0,750 | 0,875 | 1,000 | 1,125 | 1,250 |
| Аромат фруктового сырья | 5,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| Свежий аромат | 4,0 | 0,125 | 0,250 | 0,325 | 0,500 |
0,625 | 0,750 | 0,875 | 1,000 | 1,125 | 1,250 |
| Насыщенность аромата | 3,0 | 0,17 | 0,34 | 0,51 | 0,68 |
0,85 | 1,02 | 1,19 | 1,36 | 1,53 | 1,70 |
| Освежающий эффект | 5,0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| Полезность | 4,0 | 0,125 | 0,250 | 0,325 | 0,500 |
0,625 | 0,750 | 0,875 | 1,000 | 1,125 | 1,250 |
После заполнения опросников они были обработаны, результатом работы с опросниками стал портрет «идеального» холодного чая по мнению дегустаторов (рисунок 2).
Рисунок 2 – Вкусо-ароматический портрет идеального чайного напитка
Согласно мнению дегустаторов, разрабатываемый чайный напиток должен иметь выраженный цвет, кисло-сладкий вкус фруктового сырья с выраженным свежим ароматом, а также обладать освежающим эффектом. При этом насыщенность аромата и вкуса сырья должны быть умеренно-выраженными, поскольку избыточная ароматичность может свидетельствовать об использовании химических композиций ароматизаторов.
Следующий этап исследований был посвящен отработке рецептуры чайного напитка. Настой растительного сырья получали следующим образом: смешанное растительное сырьё (листья кипрея узколистного, листья малины и сушеные плоды малины) заливали горячей водой с температурой 95±2 °С при гидромодуле 1:100. В таблице 5 приведены соотношения растительного сырья для получения настоев.
Таблица 5
Состав растительного сырья для получения настоев (в %)
| Образец | Лист кипрея узколистного | Лист малины | Плоды малины сушеные |
| Состав №1 | 50,0 | 10,0 | 40,0 |
| Состав №2 | 50,0 | 20,0 | 30,0 |
| Состав №3 | 50,0 | 25,0 | 25,0 |
| Состав №4 | 50,0 | 30,0 | 20,0 |
| Состав №5 | 50,0 | 40,0 | 10,0 |
После залива настои выдерживали при постоянной температуре в течение часа, а затем отфильтровывали жидкую фазу и исследовали органолептические характеристики. Результаты исследования представлены в таблице 6.
Таблица 6
Органолептические характеристики настоев растительного сырья
| Образец | Органолептический показатель | ||
| Внешний вид | Вкус | Аромат | |
| Состав №1 | Светло коричневая жидкость с грязно красным подтоном | Кисловато-терпкий, выраженный вкус ягод малины | Приятный, травянистый с выраженным ароматом малины |
| Состав №2 | Приятный, травянистый с ароматом малины | ||
| Состав №3 | Светло коричневая жидкость со слабым грязно красным подтоном | Кисловато-терпкий, умеренный вкус ягод малины | Приятный, травянистый с ароматом малины |
| Состав №4 | Светло коричневая жидкость с зеленоватым подтоном | Терпкий, умеренный вкус ягод малины | Травянистый со слабым ароматом малины |
| Состав №5 | Терпкий, травянистый выраженный вкус ягод малины | Травянистый, со слабым ароматом малины | |
В результате исследований было установлено, что наилучшими органолептическими характеристиками обладает настой сырья, полученный из состава №3, поэтому в дальнейших исследованиях его использовали для разработки рецептуры напитка.
Цвет напитков решено было скорректировать с использованием натурального пищевого красителя – концентрированного сока черной моркови (далее – КСЧМ), ингредиента, широко используемого в технологии напитков. Экспериментально была подобрана оптимальная дозировка концентрированного сока черной моркови (0,5 % к объему напитка). Данная дозировка позволяет придать напитку красноватый тон, ассоциирующийся у потребителя с соком плодов малины.
Для исправления недостатка кислого вкуса и сладости в купаж напитка вносили лимонную кислоту (далее – ЛК) в количестве 1,75 г/дм3 и сукралозу в количестве, эквивалентному сладости 100 г/дм3 сахарозы. Результаты органолептического исследования напитков представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 – Вкусо-ароматические портреты идеального и разработанного чайного напитка
Таким образом, на данной стадии эксперимента была определена окончательная рецептура для приготовления напитка «Холодный чай с малиной», представленная в таблице 7.
Таблица 7
Рецептура напитка «Холодный чай с малиной light» (на 1000 дм3)
| Компонент | Единица измерения | Количество |
| Лист кипрея узколистного | кг | 5,00 |
| Лист малины ферментированный | кг | 2,50 |
| Плоды малины сушеные | кг | 2,50 |
| Сукралоза | кг | 0,15 |
| Сок черной моркови концентрированный | дм3 | 0,50 |
| Кислота лимонная моногидрат | кг | 1,75 |
| Вода подготовленная | дм3 | остальное |
Качественные показатели напитка, приготовленного по разработанной рецептуре представлены в таблице 8.
Таблица 8
Показатели качества разработанного напитка
| Показатель | Холодный чай с малиной light |
| Массовая концентрация титруемых кислот, в пересчете на лимонную, г/дм3 | 1,77 |
| Массовая концентрация сахаров, г/дм3 | 6,5 |
| Массовая концентрация фенольных веществ, мг/дм3 | 301,2 |
| Массовая концентрация антоцианов, мг/дм3 | 169,1 |
| Массовая концентрация процианидинов, мг/дм3 | 101,3 |
| Массовая концентрация аскорбиновой кислоты, мг/дм3 | 22,4 |
Выводы.
Таким образом, в ходе выполненный исследований было осуществлено проектирование рецептуры холодного чая с малиной с использованием профильно-дескрипторного метода проектирования пищевых продуктов. Проведена оценка готового напитка по органолептическим и физико-химическим показателям. Показано, что разработанный напиток содержит 22,4 мг/дм3 витамина С, что соответствует 32 % от адекватного суточного потребления этого витамина.
Библиографический список
1. Nardini M., Garaguso I. Characterization of bioactive compounds and antioxidant activity of fruit beers //Food chemistry. – 2020. – Vol. 305. – Article: 125437.2. McDougall G., Martinussen I., Stewart D. Towards fruitful metabolomics: high throughput analyses of polyphenol composition in berries using direct infusion mass spectrometry //Journal of Chromatography B. – 2008. – Vol. 871. – №. 2. – P. 362-369.
3. Mullen W., Lean M. E. J., Crozier A. Rapid characterization of anthocyanins in red raspberry fruit by high-performance liquid chromatography coupled to single quadrupole mass spectrometry //Journal of Chromatography A. – 2002. – Vol. 966. – №. 1-2. – P. 63-70.
4. Beekwilder J. et al. Antioxidants in raspberry: on-line analysis links antioxidant activity to a diversity of individual metabolites //Journal of agricultural and food chemistry. – 2005. – Vol. 53. – №. 9. – P. 3313-3320.
5. Yang J. et al. Evaluation of physicochemical properties in three raspberries (Rubus idaeus) at five ripening stages in northern China //Scientia Horticulturae. – 2020. – Vol. 263. – Article: 109146.
6. Määttä-Riihinen K. R., Kamal-Eldin A., Törrönen A. R. Identification and quantification of phenolic compounds in berries of Fragaria and Rubus species (family Rosaceae) //Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2004. – Vol. 52. – №. 20. – P. 6178-6187.