с 01.01.2009 по 01.01.2024
Барнаул, Россия
Алтайский край, Россия
Цель исследования – определить микробиологические показатели безалкогольного напитка на основе пантов марала в зависимости от применяемых консервантов и температурных режимов обработки. Исследование проведено во Всероссийском научно-исследовательском институте пантового оленеводства в 2020 г. Апробировали следующие консерванты: глюкоза ферментированная (Aibi), сорбат натрия, которые вносили в готовый продукт в количестве от 0,5 до 2,0 %, и этиловый спирт, вносимый в продукт в количестве от 0,5 до 1,0 %. Для определения оптимальных параметров температурной обработки пантового продукта исследовали три температурных режима: 60 и 100 °С (на водяной бане), 120 °С (в автоклаве). Время обработки продукта составляло 1 и 2 ч. После температурного воздействия проводили отбор проб безалкогольного напитка для выявления микробиологических показателей. Проведена оценка хранения продукта в течение 6 месяцев при различных температурных режимах: +2, +6 °С (холодильник); +20, +25 °С (комнатная температура). Установлено, что применение натурального консерванта Aibi «1.01 L» в концентрации 2 % способствовало получению чистого продукта, но при этом ухудшились органолептические показатели готового продукта. Показано, что применение в качестве консерванта этилового спирта в низкой концентрации (от 0,5 до 1,0 %) позволило снизить микробиологическую обсемененность до третьего и второго разведения. Образцы безалкогольного напитка, в которых в качестве консерванта применяли сорбат натрия в количестве 1 и 2 %, показали отсутствие роста микрофлоры. Исследование температурных режимов обработки пантового гидролизата показало, что стерильность образцов обеспечивает температурное воздействие 100 и 120 °С в течение 2 ч. Безалкогольный напиток на основе пантов марала, содержащий в качестве консерванта сорбат натрия и прошедший температурную обработку путем автоклавирования, сохраняет микробиологическую стабильность в течение 6 месяцев при условии герметичности тары, после вскрытия упаковки – в течение 60 дней.
безалкогольный напиток, панты, консерванты, микробиологические показатели.
Введение. Ритм жизни современного человека, дефицит времени для приготовления и полноценного приема пищи приводит к значительным нагрузкам на организм, снижая его адаптационные возможности [1]. Один из путей коррекции питания населения – употребление функциональных пищевых продуктов. На сегодняшний день напитки являются наиболее перспективной и технологичной основой для разработки функциональных продуктов.
Сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского института пантового оленеводства разработан безалкогольный напиток в качестве функционального продукта на основе питьевой воды и пантов марала с добавлением ароматических компонентов. Сегодня данный вид сырья активно используется производителями в качестве ингредиента пищевых добавок.
Современный рынок предъявляет жесткие требования к качеству и безопасности продуктов питания [2]. Поэтому одной из актуальных задач при производстве безалкогольных напитков остается необходимость обеспечения их микробиологической стабильности [3]. Производство напитков, как правило, сопровождается благоприятными условиями для микробиологической контаминации [4]. При этом пантовое сырье и продукты, полученные на его основе, являются хорошей питательной средой для развития дрожжей, плесневых грибов, а также бактерий, поскольку содержат в составе аминокислоты, белки, минеральные вещества и витамины, которые являются необходимыми компонентами для роста и развития микроорганизмов.
В связи с этим большое значение приобретают вопросы, связанные с использованием различных консервантов и способов обработки в процессе изготовления продукции на основе пантов, гарантирующих полную микробиологическую безопасность продукта [5].
Цель исследования: определить микробиологические показатели безалкогольного напитка на основе пантов марала в зависимости от применяемых консервантов и температурных режимов обработки. Для выполнения цели были поставлены следующие задачи: 1) выявить влияние различных консервантов на микробиологические показатели безалкогольного напитка на основе пантов марала; 2) выбрать параметры проведения температурной обработки безалкогольного напитка на основе пантов, обеспечивающих микробиологическую безопасность продукта; 3) определить микробиологические показатели безалкогольного напитка в зависимости от сроков и условий хранения.
Материалы и методы исследования. Исследование проведено в лаборатории переработки и сертификации пантовой продукции ФГБНУ ФАНЦА в 2020 г. Материалом исследования служили образцы безалкогольного напитка на основе пантового гидролизата. Гидролизат готовили из пантов марала с применением ультразвуковой экстракции на аппарате
«Волна-М» с интенсивностью ультразвуковых колебаний 0,200 Вт/см3, при гидромодуле 1 : 30, температуре 60 °С в течение 1,5 ч. После экстракции в полученный гидролизат вносили вкусо-ароматические ингредиенты в соответствии с ранее разработанной рецептурой. Напиток разливали в стеклянную тару, предварительно простерилизованную. В течение часа проводили отбор проб для определения микробиологических показателей готового продукта (контрольный образец). Проведено исследование микробиологических показателей пантового гидролизата в зависимости от вносимых консервантов. Апробировали консерванты: глюкоза ферментированная (Aibi), сорбат натрия, которые вносили в готовый продукт в количестве от 0,5 до 2 %, и этиловый спирт, вносимый в концентрации от 0,5 до 1,0 %. Консерванты добавляли в готовый продукт перед температурным воздействием. Для определения влияния различных параметров температурной обработки на микробиологические показатели пантового продукта апробировали три температурных режима: 60 и 100 °С (на водяной бане), 120 °С (автоклавирование) при временном диапазоне 1 и 2 ч. В образцы, подвергающиеся температурному воздействию, консерванты не вносились. Проведена оценка микробиологических показателей пантового безалкогольного напитка при хранении в течение 6 месяцев при различных температурных режимах: +2, +6 °С (холодильник); +20, +25 °С (комнатная температура). Оценку микробиологических показателей пантового напитка проводили по методикам ВНИИСНДВ от 07.05.1991.
Результаты исследования и их обсуждение. Проведено определение бактериальной обсемененности безалкогольного напитка на основе пантов в зависимости от применяемых консервантов. При посеве образцов гидролизатов с различными консервантами получены результаты, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Рост микроорганизмов в гидролизате с добавлением консервантов в разных концентрациях
|
Консервант |
Степень разведения |
|||||||||
|
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
108 |
109 |
1010 |
|
|
Контроль (пантовый гидролизат) |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Гидролизат Aibi «1.01 L» 0,5 % |
+ |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Гидролизат Aibi «1.01 L» 1,0 % |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Гидролизат Aibi «1.01 L» 2,0 % |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Гидролизат сорбат натрия 1 % |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Гидролизат сорбат натрия 2 % |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Гидролизат спирт этиловый 0,5 % |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Гидролизат спирт этиловый 1 % |
+ |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Здесь и далее: «–» – отсутствие роста микрофлоры; «+» – наличие роста микрофлоры.
Согласно данным, представленным в таблице 1, применение натурального консерванта Aibi «1.01 L» в концентрации 0,5 % позволило снизить бактериальную обсемененность продукта до второго разведения. Увеличение концентрации консерванта до 2 % способствовало получению чистого продукта. Согласно результатам органолептической оценки продукта, полученного с использованием Aibi «1.01 L», установлено, что гидролизат содержит значительное количество осадка в виде хлопьев, в результате чего утрачивается товарный вид продукта.
Применение в качестве консерванта этилового спирта в низкой концентрации позволило снизить микробиологическую обсемененность только до третьего и второго разведения.
Образцы безалкогольного напитка, в которых в качестве консерванта применяли сорбат натрия в количестве 1 и 2 %, показали отсутствие роста микрофлоры, что опосредовано влиянием сорбатов на инактивацию дегидрогиназы или каталазы микробных клеток.
Таким образом, применение сорбата натрия в качестве консерванта обеспечило микробиологическую безопасность пантового продукта, не оказывая влияния на органолептические и физико-химические показатели готового продукта.
Консерванты, разрешенные к применению в безалкогольных напитках, эффективны, когда уровень их начальной контаминации невелик. Таким образом, наличие консерванта не всегда на 100 % защищает продукт от микробиологической порчи. Поэтому помимо внесения в продукт консервантов необходимой является последующая термическая обработка.
По результатам исследования были определены микробиологические показатели безалкогольного пантового напитка в зависимости от способа и времени температурной обработки. Полученные данные представлены в таблице 2.
Таблица 2
Рост микроорганизмов в пантовом продукте при различных температурных режимах
|
Температурный режим |
Степень разведения |
|||||||||
|
101 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
108 |
109 |
1010 |
|
|
Контроль (пантовый гидролизат) |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
60 °С 1 ч |
+ |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
60 °С 2 ч |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
100 °С 1 ч |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
100 °С 2 ч |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
120 °С 1 ч |
+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
120 °С 2 ч |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
Как видно из таблицы 2, при посеве экспериментальных образцов пантового гидролизата показан рост микроорганизмов до четвертого разведения в контрольной пробе. В образцах, прошедших температурную обработку на водяной бане при 60 °С, рост микроорганизмов отмечен во втором разведении через 1 ч пастеризации и в первом разведении через 2 ч. При увеличении температуры до 100 °С бактериальная обсемененность продукта отмечена в первом разведении через 1 ч, через 2 ч наблюдалась полная стерильность представленных образцов. Автоклавирование способствовало снижению микробиологических показателей до первого разведения через 1 ч и стерильности через 2 ч.
Таким образом, температурная обработка на водяной бане при 100 °С в течение 2 ч, а также автоклавирование в течение 2 ч обеспечивало стерильность образцов пантового продукта.
На завершающем этапе проведено определение микробиологических показателей готового пантового продукта в зависимости от сроков и условий хранения. Полученные данные представлены в таблицах 3, 4.
Таблица 3
Микробиологические показатели пантового безалкогольного напитка с сорбатом натрия (1 %) после автоклавирования при хранении в герметичной таре
|
Срок хранения |
t +20…+25 °C (комнатная) |
t +4…+6 °C (холодильник) |
|
7 дней |
– |
– |
|
14 дней |
– |
– |
|
30 дней |
– |
– |
|
60 дней |
– |
– |
|
120 дней |
– |
– |
|
6 месяцев |
– |
– |
По результатам проведенного исследования при посеве образцов пантового продукта, полученного с добавлением в качестве консерванта сорбата натрия с последующей температурной обработкой путем автоклавирования, при сохранении герметичности упаковки продукт оставался стерильным в течение 6 месяцев. За данный период времени не было отмечено роста микрофлоры как при хранении в холодильнике, так и при комнатной температуре.
Таблица 4
Микробиологические показатели пантового безалкогольного напитка с сорбатом натрия (1 %) после автоклавирования при нарушении герметичности тары
|
Срок хранения |
t +20…+25 °C (комнатная) |
t +4…+6 °C (холодильник) |
|
7 дней |
– |
– |
|
14 дней |
– |
– |
|
30 дней |
– |
– |
|
60 дней |
Рост мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов |
Рост мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов |
|
120 дней |
||
|
6 месяцев |
После нарушения герметичности тары показан рост микрофлоры на 60 сут после вскрытия в образцах, хранившихся при комнатной температуре.
Выводы
1. Применение в качестве консерванта сорбата натрия в количестве 1 % при изготовлении безалкогольного напитка на основе пантов марала обеспечило микробиологическую безопасность продукта в соответствии с требованиями ТР ТС 021/2011.
2. Температурная обработка безалкогольного напитка на основе пантов марала на водяной бане при 100 °С в течение 2 ч либо автоклавирование при 120 °С в течение 2 ч обеспечивает микробиологическую безопасность готового продукта.
3. Безалкогольный напиток на основе пантов марала, содержащий в качестве консерванта сорбат натрия и прошедший температурную обработку путем автоклавирования, сохраняет микробиологическую стабильность в течение 6 мес. при условии герметичности тары. После вскрытия упаковки микробиологическая стабильность сохранялась в течение 60 дней.
1. Помозова В.А., Бибик И.В., Гужель Ю.А. и др. К вопросу о функциональных напитках // Пиво и напитки. 2012. № 6. С. 10–11.
2. Гришаева И.Н., Неприятель А.А. Апробирование отечественного консерванта при производстве пантогематогена // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2018. № 2 (51). С. 128–134.
3. Ковалева И.Л., Соболева О.А., Севостьянова Е.М. Факторы, определяющие устанавливаемый срок годности безалкогольных напитков // Пиво и напитки. 2019. № 2. С. 26–29.
4. Сергеева И.Ю. Совершенствование процессов повышения биологической стойкости напитков брожения // Техника и технология пищевых производств. 2014. № 2. С. 81–87.
5. Гусева Е.Ю., Романцева Ю.Н. Апробирование арабиногалактана в процессе переработки продукции мараловодства // Вестник КрасГАУ. 2019. № 7. С. 143–146.
