Краснообск, Россия
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Краснообск, Россия
Краснообск, Россия
Краснообск, Россия
Краснообск, Россия
Разработка безалкогольных напитков на растительной основе представляет значительный научный и практический интерес в связи с растущим спросом на продукты, сочетающие приятные органолептические свойства и оздоровительный эффект. Цель исследования – комплексно оценить влияние рецептурных факторов (вида растительного сырья, типа подслащивающих веществ и обогащения аскорбиновой кислотой) на формирование качества, функциональных свойств и стабильность безалкогольных напитков в процессе хранения. Объекты исследования – полуфабрикаты из растительного сырья (кофе жареный молотый, листья мяты перечной, трубочки корицы цейлонской и корни дикорастущей родиолы розовой) и напитки на их основе, а также пищевые ингредиенты (сахарный сироп, растворы лимонной кислоты, колер, сукралоза, аскорбиновая кислота). В работе использовали стандартные физико-химические, микробиологические и спектрофотометрические методы анализа. Органолептическую оценку проводили по разработанной 5-балльной шкале. Статистическую обработку данных выполняли с помощью дисперсионного и корреляционного анализов. Установлено, что разработанные 12 рецептур напитков варьируются по трем факторам. Полуфабрикат из растительного сырья (настои жареного молотого кофе, листьев перечной мяты, трубочек корицы, СО2-экстракт корней родиолы розовой) определял содержание сухих веществ, полифенольных соединений, флавоноидов, цветовые координаты ( 2 р η = 89,7–99,6 %), количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов ( 2 р η = 26,5 %) и органолептические характеристики ( 2 р η = 50,2–52,2 %). Характер подслащивающих веществ (сахароза или сукралоза) влиял на содержание сухих веществ ( 2 р η = 100,0 %), КМАФАнМ ( 2 р η = 42,3 %), флавоноидов ( 2 р η = 24,0 %), а также показатели на цвета L*, a*, H° ( 2 р η = 41,9–56,2 %). Обогащение аскорбиновой кислотой ( 2 р η = 99,9 %) обеспечивало содержание витамина С в напитках не менее 15 мг/100 см3 продукции, влияло на показатели цвета b*, C* и на содержание сухих веществ ( 2 р η = 17,4–26,5 %). В течение 7 суток хранения напитки сохраняли приемлемые органолептические характеристики и микробиологическую безопасность, а варианты, обогащенные аскорбиновой кислотой, – функциональные свойства. Напитки на сукралозе являются «безкалорийными» (≤ 4 ккал/100 см3). Порция 200 см3 напитков, фортифицированных аскорбиновой кислотой, обеспечивает не менее 30 % суточной потребности в витамине C. Результаты работы вносят значительный вклад в разработку современных функциональных продуктов питания.
Безалкогольные напитки, растительное сырье, сукралоза, аскорбиновая кислота, функциональные продукты, стабильность
1. Azima AMS, Noriham A, Manshoor N. Phenolics, antioxidants and color properties of aqueous pigmented plant extracts: Ardisia colorata var. elliptica, Clitoria ternatea, Garcinia mangostana and Syzygium cumini. Journal of Functional Foods. 2017;38:232–241. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.09.018
2. Plaskova A, Mlcek J. New insights of the application of water or ethanol-water plant extract rich in active compounds in food. Frontiers in Nutrition. 2023;10:1118761. https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1118761
3. Shaik MI, Hamdi IH, Sarbon NM. A comprehensive review on traditional herbal drinks: Physicochemical, phytochemicals and pharmacology properties. Food Chemistry Advances. 2023;3:100460. https://doi.org/10.1016/j.focha.2023.100460
4. Cwiková O, Komprda T, Šottníková V, Svoboda Z, Simonová J, et al. Effects of different processing methods of coffee Arabica on colour, acrylamide, caffeine, chlorogenic acid, and polyphenol content. Foods. 2022;11(20):3295. https://doi.org/10.3390/foods11203295
5. Makiso MU, Tola YB, Oqah O, Endale FL. Bioactive compounds in coffee and their role in lowering the risk of major public health consequences: A review. Food Science & Nutrition. 2024;12(2):734–764. https://doi.org/10.1002/fsn3.3848
6. Kelebek H, Carikcioglu M, Kadiroglu P, Ereli E, Uzlasir T, et al. Phenolic characterization and quality evaluation of herbal coffee from roasted juniper berry fruits (Juniperus drupacea L.): Elucidating the impact of roasting. Foods. 2024;13(23):3946. https://doi.org/10.3390/foods13233946
7. Poláková K, Bobková A, Demianová A, Bobko M, Lidikova J, et al. Quality attributes and sensory acceptance of different botanical coffee co-products. Foods. 2023;12(14):2675. https://doi.org/10.3390/foods12142675
8. Казакова М. А., Куркин В. А., Рыжов В. М., Лямин А. В., Козлов А. В. Сравнительное микробиологическое и фитохимическое исследование извлечений из листьев сортовых форм рода Mentha L. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2025. Т. 14. № 1. С. 265–273. https://doi.org/10.33380/2305-2066-2025-14-1-1932
9. Назарова Д. В., Темердашев З. А., Виницкая Е. А., Киселева Н. В., Нагалевский М. В. Сравнительный анализ химического состава экстрактов из образцов растений рода Mentha L. после гидродистилляции и субкритической экстракции методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Журнал аналитической химии. 2023. Т. 78. № 9. С. 837–847. https://doi.org/10.31857/S0044450223090098
10. Машковский М. Д. Лекарственные средства. М.: Новая Волна, 2002. 540 с. [Mashkovsky MD. Medicinal products. Moscow: Novaya Volna; 2002. 540 p. (In Russ.)]
11. Hamatgaleeva GA. Development and research of a functional drink with the addition of peppermint extract. Modern Science and Innovations. 2022;2:83–95. https://doi.org/10.37493/2307-910X.2022.2.8
12. Лупанова И. А., Мизина П. Г., Ферубко Е. В., Мясникова С. Б. Изучение фармакологической активности экстрактов из суспензионных культур женьшеня обыкновенного и родиолы розовой. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2023. Т. 67. № 2. С. 77–85. https://doi.org/10.25557/0031-2991.2023.02.77-85
13. Zakharenko AM, Razgonova MP, Pikula KS, Golokhvast KS. Simultaneous determination of 78 compounds of Rhodiola rosea extract by supercritical CO2-extraction and HPLC-ESI-MS/MS spectrometry. Biochemistry Research International. 2021;7:1–16. https://doi.org/10.1155/2021/9957490
14. Błaszczyk N, Rosiak A, Kałużna-Czaplińska J. The potential role of cinnamon in human health. Forests. 2021;12(5):648. https://doi.org/10.3390/f12050648
15. Зиятдинова Г. К., Нгуен Конг Ф., Будников Г. К. Оценка антиоксидантных свойств мицеллярных экстрактов специй методом гальваностатической кулонометрии с электрогенерированными гексацианоферрат(III)-ионами. Журнал аналитической химии. 2015. Т. 70. № 8. С. 854. https://doi.org/10.7868/S0044450215080228
16. Oboh FO, Imafidon J. Antioxidant and sensory properties of new beverage formulations composed of palm sugar, Aframomum melegueta, and citric acid. Beverages. 2018;4(3):59. https://doi.org/10.3390/beverages4030059
17. Карпова М. О., Макарова Н. В., Игнатова Д. Ф., Будылин Д. В. Разработка технологии производства экстрактов зеленого кофе робуста (Coffea canephora): подбор степени измельчения и температуры экстракции. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2021. № 3. С. 49–59. https://doi.org/10.17586/2310-1164-2021-14-3-49-59
18. Shankar V, Mahboob S, Al-Ghanim KA, Ahmed Z, Al-Mulhm N, et al. A review on microbial degradation of drinks and infectious diseases: A perspective of human well-being and capabilities. Journal of King Saud University – Science. 2021;33(2):101293. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2020.101293
19. Ghanem KZ, Ramadan MM, Mohammed AT, Mahmoud AE, Babintsev K, et al. Enhancing the antioxidant properties of functional herbal beverages using Ultrasonic-Assisted extraction: Optimized formulation and synergistic combinations of taurine and vit. Heliyon. 2024;10(15):e35685. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e35685
20. Kutlu N, Pandiselvam R, Kamiloglu A. Saka I, Sruthi NU, et al. Impact of ultrasonication applications on color profile of foods. Ultrasonics Sonochemistry. 2022;89:106109. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.106109
21. Nowacka M, Dadan M, Janowicz M, Wiktor A, Witrowa-Rajhert D, et al. Effect of nonthermal treatments on selected natural food pigments and color changes in plant material. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2021;20(5):5097–5144. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12824
22. Агабалаев А. А., Каранкевич Е. Г., Булыга Д. М., Ковальчук И. В., Скаковский Е. Д. и др. Экстракция салидрозида Rhodiola rosea L. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2012. № 4. С. 60–64.
23. Oulé KM, Dickman M, Arul J. Properties of orange juice with supercritical carbon dioxide treatment. International Journal of Food Properties. 2013;16(8):1693–1710. https://doi.org/10.1080/10942912.2011.604893
24. Tumbarski YD, Petrova N, Ivanov I, Petkova N, Ivanova P, et al. Assessment of the bioactivity, preservation potential and sensory acceptance of a propolis extract applied in a functional fruit-herbal beverage. Food Science and Applied Biotechnology. 2023;6(2):320–330. https://doi.org/10.30721/fsab2023.v6.i2.302
25. Dyab A, Bahlol HM, Ghazal GA, Mahmoud M, Abolila R. Production and evaluation of low-calorie pomegranate juice with sucralose. Egyptian Journal of Food Science. 2021;49(2):239–248. https://doi.org/10.21608/EJFS.2021.64360.1099
26. Quinlan ME, Jenner MF. Analysis and stability of the sweetener sucralose in beverages. Journal of Food Science. 1990;55(1):244–246. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1990.tb06061.x
27. Al-Dabbas MM, Al-Qudsi JM. Effect of partial replacement of sucrose with the artificial sweetener sucralose on the physico-chemical, sensory, microbial characteristics, and final cost saving of orange nectar. International Food Research Journal. 2012;19(2):679–683.
28. Kizzie-Hayford N, Seidu-Larry S, Owusu-Ansah S, Quaye B, Ampofo-Asiama J. Influence of sweeteners on the phytochemical and physicochemical quality and consumer acceptability of roselle beverage. Journal of Food Processing and Preservation. 2024;2024(1):6669374. https://doi.org/10.1155/2024/6669374
29. Salar FJ, Agulló V, Domínguez-Perles R, García-Viguera C. Influence of sweeteners (sucrose, sucralose, and stevia) on bioactive compounds in a model system study for citrus–maqui beverages. Foods. 2022;11(15):2266. https://doi.org/10.3390/foods11152266
30. Acurio Arcos LP, Valencia Toapanta MF, Teresa Pacheco M, Teneda-Llerena WF. Effect of low-calorie sweeteners on sensory, physicochemical, and quality attributes of goldenberry (Physalis peruviana L.) juice. Current Nutrition & Food Science. 2024;20(1):92–102. https://doi.org/10.2174/1573401319666230519142822
31. Mao LC, Xu YQ, Que F. Maintaining the quality of sugarcane juice with blanching and ascorbic acid. Food Chemistry. 2007;104(2):740–745. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.09.055
32. Ribárszki Á, Székely D, Szabó-Nótin B, Goczan B, Friedrich L, et al. Effect of ascorbic acid and acerola juice on some quality properties of aseptic filled apple juice. Acta Alimentaria. 2022;51(2):259. https://doi.org/10.1556/066.2022.00030
33. Feszterová M, Kowalska M, Mišiaková M. Stability of vitamin c content in plant and vegetable juices under different storing conditions. Applied Sciences. 2023;13(19):10640. https://doi.org/10.3390/app131910640
34. Oszmiański J, Wolniak M, Wojdyło A, Wawer I. Influence of apple purée preparation and storage on polyphenol contents and antioxidant activity. Food Chemistry. 2008;107(4):1473–1484. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.10.003
35. Patel GD, Patel NV, Bhatt Z, Raghavendra HR, Patel NB, et al. Development of technology for preparation of fortified tomato (Solanum lycopersicum L.) beverage. IJCS. 2020;8(2):2452–2459. https://doi.org/10.22271/chemi.2020.v8.i2ak.9117
36. Polumackanycz M, Kaszuba M, Konopacka A, Marzec-Wróblewska U, Wesolowski M, et al. Phenolic composition and biological properties of wild and commercial dog rose fruits and leaves. Molecules. 2020;25(22):5272. https://doi.org/10.3390/molecules25225272
37. Mittal S, Bajwa U. Effect of heat treatment on the storage stability of low calorie milk drinks. Journal of Food Science and Technology. 2014;51:1875–1883. https://doi.org/10.1007/s13197-012-0714-z
38. Maralanda A, Gamage KGR, Perumpuli B, Perera M, Karunarathna WKDS. Shelf life of pineapple and limeflavoured, ascorbic acid-added and ready-to-serve sugarcane juice beverage. Sugar and Sugar Derivatives: Changing Consumer Preferences. 2020;273–282.
39. Kregiel D. Health safety of soft drinks: contents, containers, and microorganisms. BioMed Research International. 2015;1:128697. https://doi.org/10.1155/2015/128697
40. Skąpska S, Marszałek K, Woźniak Ł, Szczepańska J, et al. The Development and consumer acceptance of functional fruit-herbal beverages. Foods. 2020;9(12):1819. https://doi.org/10.3390/foods9121819
41. Fatima K, Tehseen S, Ashfaq F, Bilal A, Khalid MZ, et al. Development and storage stability studies of functional fruit and vegetable-based drinks incorporated with polyphenols extracted from herbs and spices. International Journal of Food Properties. 2024;27(1):381–399. https://doi.org/10.1080/10942912.2024.2317740
42. Новикова И. В., Гребенщиков А. В., Романюк Т. И., Ковалева Т. С., Тарарыков М. П. и др. Разработка безалкогольных напитков на основе растительного сырья и коллагена и исследование их доклинической безопасности в опытах in vivo. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2025. № 1. C. 108–114. https://doi.org/10.26297/0579-3009.2025.1.15
43. Минченко Л. А., Гиззатова Г. А. Микробиологическая безопасность и физико-химические показатели домашних напитков в походе. Наукосфера. 2021. № 9–1. С. 1–5. https://elibrary.ru/JBQTTS
44. Tamer CE, Yekeler FZ, Çopur ÖU, Karaman B, Suna S. A study of fortification of lemonade with herbal extracts. Food Science and Technology (Campinas). 2016;37(1):45–51. https://doi.org/10.1590/1678-457x.06016
45. Al-Otabi FNM, Alqahtani NK, Mohamed HA, Alnemr TM, Ali S. The efficiency of natural plant extracts in improving storage stability, antioxidant activity, sensory evaluation, and physicochemical properties of date juice-based energy drink. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 2023;51(2):13107–13107. https://doi.org/10.15835/nbha51213107
46. Гаврилов А. С., Болотова А.В., Минниханова Е. Ю., Лесникова Н.А. Разработка рецептур напитков для диетического лечебного и диетического профилактического питания. XXI век: Итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2024. Т. 13. № 4. С. 191–198. https://elibrary.ru/QGGLYG
47. De Sousa PHM, Maia GA, De Azeredo HMC, Ramos AM, Figueiredo RWD, et al. Storage stability of a tropical fruit (cashew apple, acerola, papaya, guava and passion fruit) mixed nectar added caffeine. International Journal of Food Science and Technology. 2010;45(10):2162–2166. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2010.02383.x
