Индекс УДК 663.9
Дата публикации: 26.12.2025

Влияние фруктовых пребиотиков на активность пробиотических культур в ферментированных напитках различной основы

Effect of fruit prebiotics on the activity of probiotic cultures in fermented beverages of various bases

Чеченихина Ольга Сергеевна, Старостина Анна Александровна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный экономический университет»
Chechenikhina Olga Sergeevna, Starostina Anna Aleksandrovna
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ural State University of Economics"

Аннотация: Целью исследования являлось изучение влияния природных пребиотиков – антоцианов из малины и пектина из яблок – на пробиотическую активность ферментированных напитков на двух разных основах: симбиотической культуре бактерий и дрожжей (SCOBY) и кокосовом молоке с молочнокислыми бактериями. Было приготовлено шесть образцов: контрольные и опытные с добавлением фруктовых пюре. Для оценки использовались органолептические, физико-химические (pH, массовая доля сухих веществ, газированность) и микробиологические методы, включая оценку устойчивости к солям желчных кислот. Результаты показали, что добавление пребиотиков стимулировало метаболическую активность микроорганизмов. В SCOBY-напитках кислотность опытных образцов была значительно выше: pH снизился до 1,58-1,67 против 1,94 в контроле. Уровень газированности увеличился с 3,2 балла до 4,0-4,5. В напитках на кокосовом молоке также наблюдалось снижение pH (до 3,94-4,15 против 4,28) и появление газированности. Органолептическая оценка показала улучшение вкусоароматических свойств опытных образцов, особенно с малиной. Полученные данные подтверждают, что внесение фруктовых пребиотиков эффективно усиливает пробиотическую активность и улучшает потребительские свойства ферментированных напитков.

Abstract: The aim of the study was to investigate the effect of natural prebiotics – anthocyanins from raspberries and pectin from apples – on the probiotic activity of fermented beverages on two different bases: symbiotic culture of bacteria and yeast (SCOBY) and coconut milk with lactic acid bacteria. Six samples were prepared: control and experimental with the addition of fruit purees. Organoleptic, physical-chemical (pH, mass fraction of solids, carbonation) and microbiological methods were used for evaluation, including the assessment of resistance to bile salts. The results showed that the addition of prebiotics stimulated the metabolic activity of microorganisms. In SCOBY drinks, the acidity of the experimental samples was significantly higher: the pH decreased to 1.58-1.67, compared to 1.94 in the control. The level of carbonation increased from 3.2 points to 4.0-4.5. In coconut milk-based drinks, there was also a decrease in pH (to 3.94-4.15, compared to 4.28) and the appearance of carbonation. The organoleptic evaluation showed an improvement in the taste and aroma properties of the experimental samples, especially those with raspberries. The obtained data confirm that the addition of fruit prebiotics effectively enhances the probiotic activity and improves the consumer properties of fermented beverages.
Ключевые слова: ферментированные напитки, пробиотики, пребиотики, SCOBY, растительное молоко, антоцианы, пектин, кислотность, органолептика, функциональные продукты.

Keywords: fermented beverages, probiotics, prebiotics, SCOBY, plant milk, anthocyanins, pectin, acidity, organoleptic properties, and functional foods.

Введение. Современная пищевая индустрия демонстрирует устойчивый рост интереса к функциональным продуктам, обладающим положительным влиянием на здоровье человека. Особое место среди них занимают ферментированные напитки, чья польза обусловлена наличием живых пробиотических культур. Эффективность пробиотиков напрямую зависит от их жизнеспособности и активности, которую можно стимулировать с помощью пребиотиков – компонентов пищи, служащих субстратом для полезной микробиоты [1, 2]. Актуальным направлением является использование местного растительного сырья, вторичных продуктов переработки фруктов, что соответствует принципам устойчивого развития [3, 4, 5].

Целью данной работы было изучение влияния конкретных природных пребиотиков – антоцианов из малинового пюре и пектина из яблочного пюре – на пробиотическую активность двух принципиально разных типов ферментированных напитков: на основе чайного гриба (SCOBY) и на основе кокосового молока. Мы предположили, что добавление пребиотиков будет стимулировать бродильную активность, что проявится в снижении pH, увеличении количества микробных клеток и улучшении органолептических свойств готовых продуктов.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования служили шесть образцов ферментированных напитков:

  • образец 1: контрольный на основе SCOBY (настой шиповника, сахар);
  • образец 2: опытный на основе SCOBY с добавлением малинового пюре (источник антоцианов);
  • образец 3: опытный на основе SCOBY с добавлением яблочного пюре (источник пектина);
  • образец 4: контрольный на основе кокосового молока с молочнокислыми бактериями (Lactobacillus spp.);
  • образец 5: опытный на основе кокосового молока с добавлением малинового пюре;
  • образец 6: опытный на основе кокосового молока с добавлением яблочного пюре.

Ферментация SCOBY-напитков проводилась при 22–25°C в течение 24–48 часов, напитков на кокосовом молоке – при 37–40°C в течение 12–24 часов.

Для оценки пробиотической активности применялся комплекс методов:

Органолептический анализ: проводилась дегустационная оценка по 5-балльной шкале по таким показателям, как внешний вид, вкус, запах, консистенция.

Физико-химический анализ: измерение активной кислотности (pH) с помощью pH-метра, определение массовой доли сухих веществ рефрактометрическим методом, визуальная оценка уровня газированности по 5-балльной шкале.

Микробиологический анализ: оценка пробиотического потенциала методом посева на питательные среды (Петри-тесты) с подсчетом колониеобразующих единиц (КОЕ) и последующей обработкой раствором солей желчных кислот (таурохолат и гликохолат натрия) для имитации условий желудочно-кишечного тракта. Устойчивость к желчи является ключевым показателем выживаемости пробиотиков.

Результаты. Органолептическая оценка выявила положительное влияние фруктовых добавок. Среди SCOBY-напитков наивысший балл (17,8 из 20 баллов) получил образец с малиной (образец 2), превзойдя контроль (15,5 баллов) за счет улучшения вкуса и аромата. Образец с яблоком (образец 3) набрал 17,2 балла. В группе напитков на кокосовом молоке образец с малиной (образец 5) также стал лидером (21,4 из 25 баллов), тогда как контроль (образец 4) получил 19,3 балла. Добавки эффективно маскировали излишнюю кислотность и посторонние привкусы.

Физико-химические показатели подтвердили стимулирующее действие пребиотиков на микробную активность (таблица 1).

Таблица 1

Физико-химические показатели ферментированных напитков

ОбразецpHУровень газированности, баллМассовая доля сухих веществ, %
1 (Контроль SCOBY)1,943,26,0
2 (SCOBY + антоцианы)1,674,512,0
3 (SCOBY + пектин)1,584,011,0
4 (Контроль кокос)4,281,020,0
5 (Кокос + антоцианы)4,153,526,0
6 (Кокос + пектин)3,942,826,0

Как видно из таблицы, добавление пребиотиков привело к значительному снижению pH в обеих группах, что свидетельствует об интенсификации кислотообразования. Наибольший эффект наблюдался в SCOBY-напитках: pH образца с пектином составил 1,58, что на 18,6% ниже контроля. Существенно вырос уровень газированности, особенно в образцах с добавками, что указывает на активизацию дрожжевого брожения. Увеличение массовой доли сухих веществ в опытных образцах связано с внесением концентрированных фруктовых пюре.

Микробиологический анализ показал, что во всех опытных образцах наблюдалось большее количество КОЕ по сравнению с контрольными как до, так и после обработки желчными кислотами. Это демонстрирует, что пребиотики не только увеличили общую численность микроорганизмов, но и способствовали селекции штаммов, более устойчивых к условиям ЖКТ.

Заключение. Проведенное исследование доказало справедливость выдвинутой гипотезы. Добавление природных пребиотиков – антоцианов из малины и пектина из яблок – оказывает стимулирующее влияние на пробиотическую активность ферментированных напитков на основе как SCOBY, так и кокосового молока. Это подтверждается значимыми изменениями ключевых физико-химических показателей: снижением pH, увеличением уровня газированности и ростом численности устойчивых к желчи микроорганизмов. Кроме того, фруктовые добавки существенно улучшили органолептические характеристики напитков, сделав их более привлекательными для потребителя. Полученные результаты имеют практическую значимость для разработки рецептур новых функциональных продуктов с заданными пробиотическими свойствами на основе местного сырья. Перспективой работы является углубленное изучение синергического эффекта конкретных штаммов пробиотиков и пребиотиков, а также исследование стабильности полученных напитков при хранении.

Библиографический список

1. Антипатогенные свойства заквасочной микрофлоры в присутствии пектиновых олигосахаридов / М. В. Каледина, А. Н. Федосова, Д. А. Литовкина [и др.] // Молочная промышленность. – 2023. – № 5. – С. 66-69. – DOI 10.21603/1019-8946-2023-5-5. – EDN HTTMKT.
2. Боковская, О. А. Нужны ли пробиотики здоровым людям? / О. А. Боковская, В. В. Чикунов, Н. А. Ильенкова // Лечащий врач. – 2022. – № 1. – С. 53-57. – DOI 10.51793/OS.2022.25.1.010. – EDN BJXCOF.
3. Бурак, Л. Ч. Влияние современных технологий обработки на эффективность пробиотиков и пребиотиков в пищевых продуктах / Л. Ч. Бурак, А. П. Завалей, А. Н. Сапач // The Scientific Heritage. – 2023. – № 122(122). – С. 35-56. – DOI 10.5281/zenodo.8412823. – EDN JYJCHT.
4. Бурак, Л. Ч. Перспективы производства фруктовых соков с пробиотиками / Л. Ч. Бурак // The Scientific Heritage. – 2025. – № 159(159). – С. 124-135. – DOI 10.5281/zenodo.15292407. – EDN LBJOAP.
5. Вервикина, А. А. Пектин: источники и методы получения (обзор) / А. А. Вервикина, Н. А. Дьякова // Биофармацевтический журнал. – 2024. – Т. 16, № 5. – С. 9-19. – DOI 10.30906/2073-8099-2024-16-5-9-19. – EDN THLAPT.