mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.47370/2072-0920-2021-17-3-59-70mkgtu-494Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВFOOD TECHNOLOGYРазработка рецептур функциональных напитков с использованием натуральных красителейFormulating functional drinks using natural colorsЯковлеваТ. В.YakovlevaT. V.

Татьяна Викторовна Яковлева, старший научный сотрудник отдела хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья, кандидат технических наук, доцент

ул. Тополиная аллея, д. 2, г. Краснодар, 350072

Tatyana V. Yakovleva, a senior researcher of the Department of Storage and Complex Processing of Agricultural Raw Materials, Candidate of Technical Sciences, an assistant professor

2 Topolinaya alley, Krasnodar, 350072

YakovlevaYY@mail.ruГорловС. М.GorlovS. M.

Сергей Михайлович Горлов, старший научный сотрудник отдела хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья, кандидат технических наук, доцент

ул. Тополиная аллея, д. 2, г. Краснодар, 350072

Sergey M. Gorlov, a senior researcher of the Department of Storage and Complex Processing of Agricultural Raw Materials, Candidate of Technical Sciences, an assistant professor

2 Topolinaya alley, Krasnodar, 350072

ПершаковаТ. В.PershakovaT. V.

Татьяна Викторовна Першакова, ведущий научный сотрудник отдела хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья, доктор технических наук, доцент

ул. Тополиная аллея, д. 2, г. Краснодар, 350072

Tatyana V. Pershakova, a leading researcher of the Department of Storage and Integrated Processing of Agricultural Raw Materials, Doctor of Technical Sciences, an assistant professor

2 Topolinaya alley, Krasnodar, 350072

РыбниковаА. О.RybnikovaA. O.

Анастасия Олеговна Рыбникова, магистрант

ул. Калинина, д. 13, г. Краснодар, 350044

Anastasia O. Rybnikova, an under-graduate student

13 Kalinin str., Krasnodar, 350044

«Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» – филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»РоссияKrasnodar Research Institute for Storage and Processing of Agricultural Products – branch of FSBSI «The North Caucasian Federal Research Center for Horticulture, Viticulture, inemaking»Russian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin»Russian Federation2021070820211735970Copyright © Яковлева Т.В., Горлов С.М., Першакова Т.В., Рыбникова А.О., 20212021Яковлева Т.В., Горлов С.М., Першакова Т.В., Рыбникова А.О.Yakovleva T.V., Gorlov S.M., Pershakova T.V., Rybnikova A.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/494

Функциональные продукты питания характеризуются как продукты питания, которые имеют благоприятные физиологические эффекты помимо их основной функции, целью потребления которых является не только насыщение, но и обеспечение организма человека необходимыми питательными веществами. В последние десятилетия потребительские запросы в области функциональных продуктов питания значительно возросли в связи с растущим стремлением к здоровому образу жизни. Функциональные продукты обычно производятся путем обогащения витаминами и/или минералами и другими природными антиоксидантами. Примерами функциональных продуктов являются, но не ограничиваются ими, пребиотики, пробиотики, функциональные напитки, функциональные злаки, хлебобулочные изделия, спреды и т.д., среди которых функциональные напитки занимают основную долю рынка, составляющую более 30% от общего объема продаж. Однако, несмотря на непрерывный рост продаж в этой области, сегмент функционального питания характеризуется высокой частотой отказов продукции из-за ограничений в технологии производства для разработки высококачественных функциональных продуктов питания. Так как в соответствии с последними тенденциями потребители ценят напитки, которые помогают улучшать состояние здоровья в связи с увеличением различных заболеваний, в секторе безалкогольных напитков наблюдается огромный рост инновационных продуктов, имеющих дополнительную ценность для здоровья. Спрос на такой вид продукции может быть покрыт так называемыми функциональными продуктами питания. Целью настоящих исследований явилась разработка рецептур функциональных продуктов (соков, обогащенных пектиновыми веществами) с использованием натуральных красителей. Моделирование рецептур и химического состава сокосодержащих напитков проводили с использованием пектиновых экстрактов, пюре земляники садовой и энокрасителя. В качестве подсластителя был выбран сироп топинамбура. В процессе исследования разработаны рецептуры, определены показатели качества и безопасности, рассчитана пищевая ценность разработанных напитков, а также процент удовлетворения суточной потребности человека в функциональных пищевых веществах, произведена оценка потребительских свойств сокосодержащих напитков. Разработанные рецептуры функциональных напитков с использованием натуральных красителей позволяют получить продукт, обогащенный пищевыми волокнами, полезными макро- и микронутриентами, который можно будет рекомендовать к повсеместному использованию. При употреблении 0,5 л разработанных напитков покрывается суточная потребность в органических кислотах (от 50 до 100%); пектиновых веществах (от 59,0 до 67,0%), витамина С (от 3,2 до 3,4%). При этом сохраняются высокие органолептические показатели.

Functional foods are known to have beneficial physiological effects in addition to their main function. The purpose of their consumption is not only to saturate, but also to provide human body with necessary nutrients. In recent decades consumer demands for functional foods have increased significantly due to the growing desire for a healthy lifestyle. Functional foods are usually made by fortification with vitamins and / or minerals and other natural antioxidants. Examples of functional products include, but are not limited to, prebiotics, probiotics, functional drinks, functional cereals, baked goods, spreads, etc., among which functional drinks have a major market share of more than 30% of total sales. However, despite the continuous growth in sales, the functional food segment is characterized by a high failure rate due to limitations in production technology for the development of high quality functional food products. As consumers value drinks that help improve their health due to an increase in various diseases, there is a huge increase in innovative products that have added health value in the soft drink sector. The demand for this type of product can be met by the so-called functional food. The purpose of the research is to develop formulations for functional products (juices enriched with pectin substances) using natural colors. Formulating and chemical composition of juice drinks has been carried out using pectin extracts, strawberry puree and grape skin extract. Jerusalem artichoke syrup was chosen as a sweetener. In the course of the research, formulations have been developed, quality and safety indicators determined, the nutritional value of the developed drinks calculated, as well the daily human need for functional nutrients, and the consumer properties of juice drinks assessed. The developed formulations of functional drinks with the use of natural colors make it possible to obtain a product enriched with a dietary fiber, useful macro- and micronutrients, which can be recommended for widespread use. When 0,5 l of the developed drinks are consumed, the daily requirement for organic acids is covered (from 50 to 100%); pectin substances (from 59,0 to 67,0%), vitamin C (from 3,2 to 3,4%). At the same time, high organoleptic characteristics are preserved.

функциональное питаниенапиткинатуральные красителияблокиземляникавыжимкивиноградтопинамбурпектинрецептуратехнологияпоказатели качестваFunctional fooddrinksnatural colorsapplesstrawberriespomacegrapesJerusalem artichokepectinrecipetechnologyquality indicatorsReferencesБагдасарова Е.В., Щербакова Е.В. Конструирование функциональных продуктов на основе растительного сырья: монография. Краснодар: КубГАУ, 2020. 89 с.Bagdasarova E.V., Shcherbakova E.V. Design of functional products based on plant raw materials: a monograph. Krasnodar: KubSAU, 2020. 89 p. (In Russian)Product design for a functional non-alcoholic drink / N.S.A. Derkyi [et al.] // South African Journal of Chemical Engineering. 2018. P. 38–45.Product design for a functional non-alcoholic drink / N.S.A. Derkyi [et al.] // South African Journal of Chemical Engineering. 2018. P. 38-45.Orietta Segura-Badilla. Use of coconut water (Cocusnucifera L.) for the development of a symbiotic functional drink / Segura-Badilla Orietta, Martín Lazcano-Hernandez, Ashuin KammarGarcía, Obdulia Vera-Lopez, Patricia Aguilar-Alonso, Joaquín Ramírez-Calixto, Addí Rhode Navarro-Cruz // Heliyon. 2020. P. 34–45.Orietta Segura-Badilla. Use of coconut water (Cocusnucifera L.) for the development of a symbiotic functional drink / Segura-Badilla Orietta, Martín Lazcano-Hernandez, Ashuin Kammar- García, Obdulia Vera-Lopez, Patricia Aguilar-Alonso, Joaquín Ramírez-Calixto, Add-Cruz // Heliyon. 2020. P. 34–45.Preparation of contemporary dishes and a functional drink using Japan’s heirloom vegetable, Katsura-uri / Sasaki Azusa [et al.] // Journal of Ethnic Foods. 2018. P. 60–65.Preparation of contemporary dishes and a functional drink using Japan’s heirloom vegetable, Katsura-uri / Sasaki Azusa [et al.] // Journal of Ethnic Foods. 2018. P. 60–65.Fluoride intake from the consumption of refreshment drinks and natural juices / Inmaculada Rodrígueza [et al.] // Journal of Food Compositionand Analysis. 2018. Р. 97–103.Fluoride intake from the consumption of refreshment drinks and natural juices / Inmaculada Rodrígueza [et al.] // Journal of Food Composition and Analysis. 2018. P. 97–103.Effect of sugar reduction on flavour release and sensory perception in an orange juice soft drink model / Tsitlakidoua Petroula [et al.] // Food Chemistry. 2019. Р. 125–132.Effect of sugar reduction on flavor release and sensory perception in an orange juice soft drink model / Tsitlakidoua Petroula [et al.] // Food Chemistry. 2019. P. 125–132.A review on microbial degradation of drinks and infectious diseases: A perspective of human wellbeing and capabilities / Shankar Vijayalakshmi [et al.] // Journal of King Saud University. 2021. P. 126–134.A review on microbial degradation of drinks and infectious diseases: A perspective of human well-being and capabilities / Shankar Vijayalakshmi [et al.] // Journal of King Saud University. 2021. P. 126–134.Renata Różyło. Recent trends in methods used to obtain natural food colorants by freezedrying // Trends in Food Science & Technology. 2020. Vol. 102. P. 39–50.Renata Różyło. Recent trends in methods used to obtain natural food colorants by freezedrying // Trends in Food Science & Technology. 2020. Vol. 102. P. 39–50.Lichao Sun, Fengjiao Xin, Hal S. Alper Bio-synthesis of food additives and colorants-a growing trend in future food // Biotechnology Advances. 2021. P. 38–41.Lichao Sun, Fengjiao Xin, Hal S. Alper Bio-synthesis of food additives and colorants-a growing trend in future food // Biotechnology Advances. 2021. P. 38–41.Biotechnological approaches for the production of natural colorants by Talaromyces / Penicillium: A review / Morales-Oyervides Lourdes [et al.] // Biotechnology Advances. 2020.Biotechnological approaches for the production of natural colorants by Talaromyces / Penicillium: A review / Morales-Oyervides Lourdes [et al.] // Biotechnology Advances. 2020.A natural colorant system from corn: Flavone-anthocyanin copigmentation for altered hues and improved shelf life / Chatham. Laura A. [et al.] // Food Chemistry. 2020.A natural colorant system from corn: Flavone-anthocyanin copigmentation for altered hues and improved shelf life / Chatham. Laura A. [et al.] // Food Chemistry. 2020.The feasibility study of natural pigments as food colorants and seasonings pigments safety on dried tofu coloring / Lina Wei-Sheng [et al.] // Food Science and Human Wellness. 2018. Р. 220–228.The feasibility study of natural pigments as food colorants and seasonings pigments safety on dried tofu coloring / Lina Wei-Sheng [et al.] // Food Science and Human Wellness. 2018. P. 220–228.Assessment of the color modulation and stability of naturally copigmented anthocyanin-grape colorants with different levels of purification / Gordillo Belén [et al.] // Food Research International. 2018. Р. 791–799.Assessment of the color modulation and stability of naturally copigmented anthocyanin-grape colorants with different levels of purification / Gordillo Belén [et al.] // Food Research International. 2018. P. 791-799.Natural pigments and colorants in foods and beverages / Vinha Ana F. [et al.]. // Polyphenols: Properties, Recovery, and Applications. 2018. P. 363–391.Natural pigments and colorants in foods and beverages / Vinha Ana F. [et al.]. // Polyphenols: Properties, Recovery, and Applications. 2018. P. 363–391.Anthocyanin-rich extracts from purple and red potatoes as natural colourants: Bioactive properties, application in a soft drink formulation and sensory analysis / L. Sampaio Shirley [et al.] // Food Chemistry. 2021. Vol. 42.Anthocyanin-rich extracts from purple and red potatoes as natural colourants: Bioactive properties, application in a soft drink formulation and sensory analysis / L. Sampaio Shirley [et al.] // Food Chemistry. 2021. Vol. 42.MiRNAs and their target genes regulate the antioxidant system of Zanthoxylumbungeanum under drought stress / X. Fei [et al.] // Plant Physiology and Biochemistry. 2020. V. 30048, № 6. Р. 0981–9428.MiRNAs and their target genes regulate the antioxidant system of Zanthoxylumbungeanum under drought stress / X. Fei [et al.] // Plant Physiology and Biochemistry. 2020. V. 30048, No. 6. P. 0981–9428.https://scicenter.online/himicheskie-tehnologii-scicenter/metodyi-polucheniya-krasitelya-164904. html (электронный ресурс).https: //scicenter.online/himicheskie-tehnologii-scicenter/metodyi-polucheniya-krasitelya-164904. html (electronic resource).

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