spfpХранение и переработка сельхозсырьяStorage and Processing of Farm Products2072-96692658-767XРОСБИОТЕХ10.36107/spfp.2022.293spfp-293Research ArticleТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕTECHNOLOGICAL PROCESSES, MACHINES AND EQUIPMENTРазработка технологии функционального напитка на зерновой основеDevelopment of technology for a functional grain-based drinkhttps://orcid.org/0000-0002-9738-2943ИоноваКристина СергеевнаIonovaKristina S.

Кафедра зерна, хлебопекарных и кондитерских технологий, Аспирант

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Russian Biotechnological University (BIOTECH University). 

ionova.kris@gmail.comБакуменкоОлеся ЕвгеньевнаBakumenkoOlesya Eu.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Russian Biotechnological University (BIOTECH University). 

oebakumenko@mgupp.ruБакуменкоПолина ВладимировнаBakumenkoPolina V.bacumenko@rambler.ruМосковский государственный университет пищевых производствRussian FederationFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Russian Biotechnological University (BIOTECH University).Russian Federation20221410202204164179Copyright © Ионова К.С., Бакуменко О.Е., Бакуменко П.В., 20222022Ионова К.С., Бакуменко О.Е., Бакуменко П.В.Ionova K.S., Bakumenko O.E., Bakumenko P.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.spfp-mgupp.ru/jour/article/view/293Введение

Введение. Одной из актуальных проблем современного общества является проблема здорового питания. Физическое здоровье человека, состояние иммунной системы, долголетие, психическая гармония – все это напрямую связано со здоровым питанием. Полноценное питание предусматривает потребление адекватного количества белков, жиров, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов для нормального функционирования организма. В последние годы в разных странах получили широкое распространение функциональные пищевые продукты, для улучшения структуры питания, поддержания здоровья и снижения риска развития распространенных заболеваний. Функциональные продукты получили наибольшее распространение среди жителей мегаполисов, стремящихся вести здоровый образ жизни в условиях хронического стресса, вызванного постоянной нехваткой времени. Безалкогольные напитки - отличная основа для создания новых функциональных продуктов. На российском рынке безалкогольных напитков наблюдается дефицит натуральных напитков, обладающих полезными свойствами. При производстве пищевых продуктов с заданными потребительскими свойствами широкие перспективы имеет использование местного растительного сырья, имеющего большую ценность благодаря особым сочетаниям биологически и физиологически активных ингредиентов. Такие вещества хорошо усваиваются организмом человека. Поиск перспективных источников растительного сырья и разработка технологии напитка на зерновой основе позволит расширить ассортимент и получить продукцию высокой пищевой ценности, требуемыми потребительскими и функциональными свойствами. Методы. Авторами выбран основной ингредиент для производства напитка – мука из зерна овса, обладающая высоким функциональным потенциалом. 

Результаты

Результаты. Изучено влияние вкусовых и обогащающих добавок на показатели качества продукта. Разработана технологическая схема напитка на зерновой основе, позволяющая расширить ассортимент безалкогольных напитков, безопасных, с высокими показателями качества, функциональными свойствами и длительным сроком годности.

Выводы

Выводы. Показано, что для получения напитка с однородной консистенцией необходимо проводить ферментирование муки.

Background

Background. Soft drinks are one of the most commonly consumed foods. In Russia, there is an increased interest in the use of products from environmentally friendly plant materials. In accordance with the adopted Strategy for Improving the Quality of Food Products in the Russian Federation until 2030, in the coming years, "new generation products with desired characteristics" will be created, which determines the need for the use of innovative technologies that ensure the stability of their quality, competitiveness, as well as the development of criteria for identification of their authenticity

Purpose

Purpose. The purpose of the study was to develop a technology for a functional grain-based drink. The novelty of the work done lies in the fact that a new fermented oat-based drink technology has been developed, which allows expanding the range, obtaining high-quality and safe functional products with a long shelf life, high nutritional value and good taste.

Materials and Methods

Materials and Methods. The object of the study was a grain-based beverage with a functional purpose. The main raw material for the drink was oatmeal, which was fermented by processing with amylolytic natural enzymes. The work used generally accepted organoleptic, physicochemical, biochemical and microbiological methods for the study of raw materials and finished products.

Results

Results. As a result of the conducted research, a new technology for a fermented oat-based drink was developed. In the process of research, a recipe was developed with a study of the effect of the introduced components, a comprehensive assessment of the quality of the finished product was carried out in terms of organoleptic, physico-chemical, microbiological and toxicological indicators of the safety of grain-based drinks, and the shelf life of a grain-based drink was established.

Conclusions

Conclusions. The obtained results of the work can be used for further research in the development of grain-based drinks, as well as for the production of soft drinks for functional purposes.

 

 

напитокферментированныйовесфункциональныйрецептуратехнологиязерно.drinkfermentedoatsfunctionalrecipetechnologygrainReferencesБакуменко О.Е. Научное обоснование и разработка технологический обогащенной пищевой продукции для питания студенческой молодежи: автореф. дис. на соиск. учен. степ. д.т.н. (14.01.14)/ Бакуменко Олеся Евгеньевна; ФГБОУ ВО МГУПП. – Москва, 2014. – 49 с.Bakumenko O.E. Scientific substantiation and development of technological enriched food products for the nutrition of students: abstract. dis. on the job. learned. step. Doctor of Technical Sciences (14.01.14)/ Bakumenko Olesya Evgenievna; FGBOU IN MGUPP. - Moscow, 2014. - 49 p.Бакуменко О.Е. Технология обогащенных продуктов питания для целевых групп научные основы и технология/ О.Е. Бакуменко. – М.: ДеЛи плюс, 2013. -288 с.Bakumenko O.E. Technology of fortified foods for target groups scientific foundations and technology/ O.E. Bakumenko. - M.: Delhi Plus, 2013. -288 p.Догаева, Л.А. Классификация и идентификационные признаки функциональных безалкогольных напитков / Л.А. Догаева, Н.Т. Пехтерева // Пиво и напитки. – 2011. – № 5. – С. 62–65Dogaeva, L.A. Classification and identification features of functional soft drinks / L.A. Dogaeva, N.T. Pekhtereva // Beer and beverages. - 2011. - No. 5. - pp. 62-65Доронин А.Ф., Ипатова Л.Г., Кочеткова А.А. Учебник. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии/ А.Ф. Доронин, Л.Г. Ипатова. –М.: ДеЛи принт, 2009. – с. 165.Doronin A.F., Ipatova L.G., Kochetkova A.A. Textbook. Functional food products. Introduction to technology/ A.F. Doronin, L.G. Ipatova. -M.: Delhi Print, 2009. - p. 165.Доронин, А.Ф. Комбинированные напитки на соевой основе / А.Ф. Доронин, Н.П. Соболева, Т.А. Пахомова // Пищевая промышленность. – 2011. – № 8. – С. 32–33.Doronin, A.F. Soy-based combined beverages / A.F. Doronin, N.P. Soboleva, T.A. Pakhomova // Food industry. - 2011. - No. 8. - pp. 32-33.Доронин А.Ф., Шендерев, Б. А. Функциональное питание/ А.Ф. Доронин, Б. А. Шендеров Б. А. - М.: ГРАНТЪ, 2002. - 296 с.Doronin A.F., Shenderev, B. A. Functional nutrition/ A.F. Doronin, B. A. Shenderov B. A. - M.: GRANT, 2002. - 296 p.Егорова, С.В. Растительная пища будущего / С.В. Егорова, М.М. Ахматзиаева, Р.С. Ростегаев // В сборнике: ADVANCED SCIENCE сборник статей III Международной научно-практической конференции: в 2 ч. – 2018. – С.134–137.Egorova, S.V. Plant food of the future / S.V. Egorova, M.M. Akhmatziaeva, R.S. Rostegaev // In the collection: modern sciences collection of articles for the III Scientific and practical International Conference: in 2 hours - 2018. - pp.134-137.Ибрахим Моника Набиль Гайед Ферментные препараты в технологии овсяного напитка / Ибрахим Моника Набиль Гайед // Национальный исследовательский университет.-2021.- ИТМО, г. Санкт-ПетербургIbrahim Monica Nabil Gayed Enzyme preparations in oat drink technology / Ibrahim Monica Nabil Gayed // National Research University.-2021.- ITMO, St. PetersburgКоденцова В.М., Бекетова Н.А. Характеристика обеспеченности витаминами взрослого населения Российской Федерации / В.М. Коденцова, Н.А. Бекетова, Д.Б. Никитюк, В.А. Тутельян // Профилактическая Медицина. – 2018. - №4. – С. 32-37.Kodentsova V.M., Beketova N.A. Characteristics of vitamin availability of the adult population of the Russian Federation / V.M. Kodentsova, N.A. Beketova, D.B. Nikityuk, V.A. Tutelyan // Preventive Medicine. - 2018. - No. 4. - pp. 32-37.МР 2.3.1.2432 -08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Введ. 2008 – С. 12 - 18.MR 2.3.1.2432 -08 Norms of physiological needs for energy and nutrients for various population groups of the Russian Federation. Introduction. 2008 - p. 12-18.Позняковский В.М., Помозова, В.А., Киселева, Т.Ф., Пермякова, Л.В. Экспертиза напитков/В.М. Позняковский, В. А. Помозова, В. А. Киселева, Л.В. Пермякова.- Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2001.- 384 с.Poznyakovsky V.M., Pomozova, V.A., Kiseleva, T.F., Permyakova, L.V. Expertise of beverages/V.M. Poznyakovsky, V. A. Pomozova, V. A. Kiseleva, L.V. Permyakova.- Novosibirsk: Sib. univ. publishing house, 2001.- 384 p.Распоряжение правительства Российской Федерации Об утверждении Стратегии повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года от 29 июня 2016 года N 1364-р. - М.: АО "Кодекс". – 2016Decree of the Government of the Russian Federation On Approval of the Strategy for Improving the Quality of Food Products in the Russian Federation until 2030 dated June 29, 2016 and No. 1364-R. - M.: JSC "Codex". – 2016Романенко, В.О. Оценка пищевой ценности напитка на основе крахмалсодержащего сырья / B.О. Романенко, В.А. Помозова, К.А. Исылова // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 5. – С. 191.Romanenko, V.O. Evaluation of the nutritional value of a drink based on starch-containing raw materials / V. O. Romanenko, V.A. Pomozova, K.A. Isylova // Modern problems of science and education. - 2014. - No. 5. - p. 191.Самофалова, Л.А. Выбор технологических параметров получения устойчивой дисперсной системы растительной основы из биоактивированных двудольных семян / Л.А. Самофалова, О.В. Сафронова, А.П. Симоненкова // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2016. – № 1 (67). – С. 221–226. DOI: 10.20914/2310-1202-2016-1-221-226Samofalova, L.A. The choice of technological parameters for obtaining a stable dispersed plant base system from bioactivated dicotyledonous seeds / L.A. Samofalova, O.V. Safronova, A.P. Simonenkova // Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. – 2016. – № 1 (67). – Pp. 221-226. DOI: 10.20914/2310-1202-2016-1-221-226Скурихин И.М. Химический состав российских пищевых продуктов / И.М. Скурихин, В.А. Тутельян; под ред. членкорр. МАИ, проф. И.М. Скурихина и академика РАМН, проф. В.А. Тутельян. - Москва: ДеЛи принт, 2007. - 236 с. - ISBN 978-5-94343-122-7Skurikhin I.M. Chemical composition of Russian food products / I.M. Skurikhin, V.A. Tutelyan; edited by MAI member of the Faculty, Prof. I.M. Skurikhin and Academician of the Russian Academy of Medical Sciences, Prof. V.A. Tutelyan. - Moscow: Delhi Print 2007,. - 236 p. - ISBN at 978-5-94343-122-7Спиричев В. Б., Шатнюк Л.Н. Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные принципы и практические решения / В. Б. Спиричев, Л. Н. Шатнюк // Пищевая промышленность. – 2010. – № 4. – 5 с.Spirichev V. B., Shatnyuk L.N. Fortification of food products with micronutrients: scientific principles and practical solutions / V. B. Spirichev, L. N. Shatnyuk // Food industry. - 2010. - No. 4– - 5 p.Тырсин Ю.А., Казанцева И.Л. Перспективы использования продуктов переработки нута в безглютеновой диете. – // Вопросы детской диетологии. – 2015. - Т. 13. - № 1. – С. 5-10.Tyrsin Yu.A., Kazantseva I.L. Prospects for the use of chickpea processing products in a gluten-free diet. - // Questions of children's dietetics. - 2015. - Vol. 13. - No. 1. - p. 5-10.Хасанов А. Р., Матвеева Н. А. Разработка инновационного функционального напитка-анксиолитика на основе растительного сырья [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — М.: Буки-Веди, 2017. — С. 138-141. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13110/ (дата обращения: 02.04.2020).Khasanov A. R., Matveeva N. A. Innovative functional drink-anxiolytics Development based on plant raw materials [Text] // Technical sciences in Russia and abroad: materials of the VII and International Scientific Conference (Moscow, November 2017). - M.: Buki-Vedi, 2017. - P. 138-141. - URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13110 / (date of reference: 02.04.2020).Чугунова, О.В. Национальные безалкогольные напитки в структуре питания уральского потребителя / О.В. Чугунова, М.П. Соловьева // Управленец. – 2011. – № 11–12. – С. 56–60.Chugunova, O.V. National soft drinks in the nutrition structure of the Ural consumer / O.V. Chugunova, M.P. Solovyova // Manager. - 2011. - № 11-12. - pp. 56-60.Angel Angelov, Teodora Yaneva-Marinova, Velitchka Gotcheva // Oats as a matrix of choice for developing fermented functional beverages /J Food Sci Technol. - Apr 2018. 55(7): P. 2351–2360. DOI: 10.1007/s13197-018-3186-yAngel of Angels, Teodora Yaneva-Marinova, Velichka Gotcheva // Oats as a matrix of choice for the development of fermented functional beverages / J Food Sci Technol. - April 2018. 55(7): pp. 2351-2360. DOI: 10.1007/s13197-018-3186- uCollins, H. M. Variability in fine structures of noncellulosic cell wall polysaccharides from cereal grains: potential importance in human health and nutrition / H. M. Collins, R. A. Burton, D. L. Topping, M. L. Liao, A. Bacic, G.B. Fincher // Cereal Chemistry. – 2010. – Vol. 87 (4). – Р. 272-282.Collins, H. M. Variability of thin structures of non-cellular cell wall polysaccharides from cereals: potential significance for human health and nutrition / H. M. Collins, R. A. Burton, D. L. Topping, M. L. Liao, A. Bachich, G.B. Fincher // Chemistry of grain crops. - 2010. - Volume 87 (4). - P. 272-282.Development of non-dairy fermented probiotic drink based on germinated and ungerminated cereals and legume / Mayuri Chavan, Yogesh Gat, Mugdha Harmalkar, Roji Waghmare // LWT – Food Science and Technology. – May 2018. –Volume 91. – P. 339–344. DOI: 10.1016/j.lwt.2018.01.070Development of a non-dairy fermented probiotic drink based on sprouted and non-sprouted cereals and legumes / Mayuri Chavan, Yogesh Gat, Mugdha Harmalkar, Roji Vagmare // LWT - Food Science and Technology. - May 2018. - Volume 91. - pp. 339-344. DOI: 10.1016/j.lwt.2018.01.070Development of non-dairy probiotic drink utilizing sprouted cereals, legume and soymilk / Mridula D. Monika Sharma // LWT – Food Science and Technology. – June 2015. – Volume 62. Issue 1. Part 2. – P. 482–487. DOI: 10.1016/j.lwt.2014.07.011Development of a non-dairy probiotic drink using sprouted cereals, legumes and soy milk / Mridula D. Monica Sharma // LWT - Food Science and Technology. - June 2015. - Volume 62. Issue 1. Part 2. - pp. 482-487. DOI: 10.1016/j.lwt.2014.07.011Ekstrand, B. Lipase activity and development of rancidity in oats and oat products related to heat treatment during processing / B. Ekstrand, I. Gangby, G. Ǻkesson, U. Stöllman, H. Lingnert, S. Dahl // Journal of Cereal Science. – 1993. – № 17. – P. 247-254.Ekstrand, B. Lipase activity and the development of rancidity in oats and oat products associated with heat treatment during processing / B. Ekstrand, I. Gangbi, G. Kesson, W. Stallman, H. Lingnert, S. Dahl // Journal of Grain Sciences. - 1993. - No. 17. - pp. 247-254.Hu X-Z, Zheng J-M, Li X, Xu C, Zhao Q. Chemical composition and sensory characteristics of oat flakes: a comparative study of naked oat flakes from China and hulled oat flakes from western countries. J Cer Sci. 2014; 60: P. 297–301. doi: 10.1016/j.jcs.2014.05.015.Hu X-Z, Zheng J-M, Li X, Xu C, Zhao Q. Chemical composition and sensory characteristics of oat flakes: a comparative study of naked oat flakes from China and peeled oat flakes from Western countries. J Cer Sci. 2014; 60: P. 297-301. doi: 10.1016/j.jcs.2014.05.015.Iserliyska D, Aleksandrov S, Angacheva E, Iliev A, Angelov A (2015) Acceptability of a nutritious flavoured oat based beverage “Biovessina”. In: Conference proceedings of “food, technology health”, P. 54–59Izerliyskaya D., Alexandrov S., Angacheva E., Iliev A., Angelov A. (2015) Acceptability of a nutritious flavored drink based on oats "Biovessina". In: Proceedings of the conference "Food, Technology and Health", pp. 54-59Lampi Anna-Maija, Annelie Damerau, Timo Moisio. Changes in lipids and volatile compounds of oat flours and extrudates during processing and storage. Journal of Cereal Science 62. 2015. Р. 102-109, DOI:10.1016/j.jcs.2014.12.011.Lampi Anna-Maya, Anneli Damerau, Timo Moisio. Changes in lipids and volatile compounds of oat flour and extrudates during processing and storage. Journal of Grain Sciences 62. 2015. pp. 102-109, DOI:10.1016/j.jcs.2014.12.011.Londono DM, van’t Westende WPC, Goryunova S, Salentijn EMJ, Van den Broeck HC, Van der Meer IM, Visser RGF, Gilissen LJWJ, Smulders MJM. Avenin diversity analysis of the genus Avena (oat). Relevance for people with celiac disease. J Cer Sci. 2013; 58: P.170–177.Londono D.M., van't Westende WPC, Goryunova S., Salentijn E.M., Van den Broek H.K., Van der Meer I.M., Visser R.G., Gilissen L.Yu., Smulders M.M. Diversity analysis of the Avena genus Avena (oats). Relevance for people with celiac disease. J Cer Sci. 2013; 58: pp.170-177.Probiotics in limelight / Mradula Gupta, Somesh Sharma // Journal of Innovative Biology. – January 2016. – Vol. 3. Issue 1. – P. 276–280.Probiotics in the spotlight / Mradula Gupta, Somesh Sharma // Journal of Innovative Biology. - January 2016. - Issue 3. Issue 1. - pp. 276-280.Ryu, J. H. Effects of barley and oat β-glucan structures on their rheological and thermal characteristics / J. H. Ryu, S. Lee, S. G. You, J. H. Shim, Yoo S. Ho // Carbohydrate Polymers. – 2012. – № 89(4). – Р. 1238-1243.Ryu, J. H. The influence of the structures of β-glucans of barley and oats on their rheological and thermal characteristics / J. H. Ryu, S. Lee, S. G. Yu, J. H. Shim, Yu S. Ho // Carbohydrate polymers. – 2012. – № 89(4). – P. 1238-1243.Sangwan S, Singh R, Tomar SK. Nutritional and functional properties of oats: an update. J Innov Biol. 2014; 1: P. 3.Sangwan S., Singh R., Tomar SK. Nutritional and functional properties of oats: an update. J Innov Biol. 2014; 1: p. 3.Staka A, Bodnieks E, Puķītis A. Impact of oat-based products on human gastrointestinal tract. Proc Latv Acad Sci. 2015; 69: P. 145–151.Staka A, Bodnieks E, Pukitis A. The effect of oat-based products on the human gastrointestinal tract. Proc Latv Acad Sci. 2015; 69: pp. 145-151.Shah A, Masoodi FA, Gani A, Ashwar BA. Newly released oat varieties of himalayan region- techno-functional, rheological, and nutraceutical properties of flour. LWT-Food Sci Technol. 2016; 70: P. 111–118. doi: 10.1016/j.lwt.2016.02.033Shah A, Masudi FA, Ghani A, Ashwar BA. Recently released varieties of oats from the Himalayan region - technical and functional, rheological and nutraceutical properties of flour. LWT-Food Sci Technol. 2016; 70: P. 111-118. doi: 10.1016/j.lwt.2016.02.033Susan M Tosh, YiFang Chu. Systematic review of the effect of processing of whole-grain oat cereals on glycaemic response. The British journal of nutrition. 2015; 114 (8): Р. 1-7. DOI:10.1017/S0007114515002895Susan M Tosh, Ifan Chu. A systematic review of the effect of whole grain oat flakes processing on the glycemic response. British Journal of Nutrition. 2015; 114 (8): pp. 1-7. DOI:10.1017/S0007114515002895Vasudha, S. and Mishra, H. N. Non dairy probiotic beverages. Agricultural and Food Engineering Department, Indian Institute of Technology. 2013; 20(1): Р. 7-15.Vasudha, S. and Mishra, H. N. Non-dairy probiotic drinks. Faculty of Agricultural and Food Engineering, Indian Institute of Technology. 2013; 20(1): pp. 7-15.

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