ВведениеРазработка специализированных продуктов пита­ния с использованием местного сырья является од­ним из приоритетных направлений современной нутрициологии и государственной политики в об­ласти здорового питания. Такая продукция должна обладать высокими потребительскими свойствами и рецептурным составом с направленными функцио­нальными свойствами [1].Наиболее востребованной продукцией этой группы являются пищеконцентраты с учетом удоб­ства их употребления и длительных сроков хранения [2]. Среди местной сырьевой базы особое внимание отводится черноплодной рябине (аронии) и молоч­ной сыворотке, обладающим уникальным химиче­ским составом и доступностью с точки зрения объ­ема производства и ценовой политики [3].В этой связи представлялось целесообразным разработать, исследовать потребительские свойства и определить регламентируемые показатели качества быстрорастворимого завтрака на основе молочной сыворотки и экстракта аронии черноплодной.  Объекты и методы исследованияВ зависимости от климатических, почвенных и погодных условий района выращивания в период ве­гетации состав плодов аронии значительно изменя­ется [4]. Изучена пищевая ценность аронии черно­плодной, произрастающей в Кемеровской области, собранной в традиционные для региона сроки: сен­тябрь – октябрь.Результаты исследований химического состава плодов аронии представлены в табл. 1.Как видно из табл. 1, в созревших плодах черно­плодной рябины содержание сухих веществ соста­вило 19,5 %. Плоды рябины в пересчете на сырое вещество содержат 16,75 % растворимых веществ. В эту группу входят сахара, азотистые вещества (бе­лок), минеральные вещества, органические кислоты, пектиновые и дубильные вещества. Наибольший удельный вес среди растворимых органических ве­ществ имеют сахара – 11,5 %. Вкусовые достоинства любой культуры, как известно, определяются не только степенью сладости преобладающего сахара, но и сахарокислотным коэффициентом (отношение процентного содержания сахара к процентному со­держанию кислоты). В плодах черноплодной рябины данный показатель достаточно высок уже в начале созревания и постепенно увеличивается до момента их полной зрелости [1]. Для аронии черноплодной, произрастающей в Кемеровской области, сахарокис­лотный коэффициент составляет 8,1 %. Таблица 1 Химический состав плодов аронии черноплодной ПоказательСодержание, %Массовая доля сухих веществ19,5±0,5Массовая доля азотистых веществ1,6±0,1Массовая доля клетчатки1,9±0,1Массовая доля пектиновых веществ1,10±0,05Массовая доля дубильных веществ0,90±0,03Массовая доля сахаров11,5±0,5Массовая доля органических кислот (в пересчете на яблочную кислоту)1,3±0,1Массовая доля минеральных (зольных) веществ1,2±0,06 Вкус плодов также во многом зависит от наличия и соотношения в составе дубильных, пектиновых веществ и клетчатки. Значительное содержание ду­бильных веществ придает кисло-сладким плодам терпкий и вяжущий вкус. В плодах черноплодной рябины количество дубильных веществ составляет 0,9 %. Содержание пектиновых веществ в исследуе­мой партии аронии – 1,1 %, клетчатки – 1,9 %. Минеральных, или зольных, веществ в плодах черноплодной рябины содержится 1,2 %, что в 1,4–2 раза больше, чем в распространенных сортах смородины, малины, крыжовника. Минеральные вещества связаны с ферментной системой клетки и обеспечивают осмотическое давление в тканях живого организма, что характеризует одну из сторон их функ­циональной направленности. Минеральный состав плодов аронии черноплод­ной представлен в табл. 2. Таблица 2 Минеральный состав плодов аронии черноплодной ПоказательСодержание, мг/100 гКальций67,50±0,40Фосфор14,20±0,08Калий63,10±0,08Натрий5,70±0,20Магний0,10±0,005Железо 2,90±0,04 Как видно из табл. 2, одним из основных элемен­тов, входящих в состав аронии, является кальций, который составляет основу костной ткани человека, активизирует деятельность ряда важных ферментов и гормонов, влияет на процессы, происходящие в нервно-мышечной и сердечно-сосудистой системах. Участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц и свертывании крови, умень­шает проницаемость сосудов, является составной ча­стью ядра, мембранных клеток, клеточных тканей. Следующим по величине содержания является калий – около 60 %. Роль этого элемента состоит в регули­ровании деятельности ферментов, в обменных про­цессах организма. Недостаток калия сказывается на различных сторонах обмена веществ. Содержание фосфора в черноплодной рябине находится на уровне 14,2 %. Это важнейший элемент, входящий в состав белков, нуклеиновых кислот, костной ткани. Соединения фосфора принимают участие в обмене энергии, входя в состав аденозинди- и трифосфата (АДФ, АТФ). С их превращениями связаны мышеч­ная и умственная деятельность, жизнеобеспечение организма энергией. Натрий, содержащийся в аро­нии, регулирует в организме внутриклеточный и межтканевый обмен веществ, кислотно-щелочное равновесие, осмотическое давление в клетках, тка­нях, лимфе и крови, участвует в водном обмене, спо­собствует накоплению жидкости в организме, акти­вирует пищеварительные ферменты, участвует в пе­редаче нервных импульсов. Важную роль в жизне­деятельности человека играет железо. В аронии его содержание составляет 2,9 %. Железо входит в со­став гемоглобина и участвует в дыхательной функ­ции организма. Остальные микроэлементы представ­лены в черноплодной рябине в незначительном ко­личестве.Таким образом, по минеральному составу черно­плодная рябина, входящая в состав быстрораствори­мого завтрака, обеспечивает достаточно широкий спектр функциональных свойств. Витамины относятся к группе незаменимых нут­риентов органической природы, необходимы для осуществления жизненно важных функций орга­низма. Они должны постоянно поступать с пищей в определенных количествах и соотношениях. Боль­шинство из них не синтезируется в организме чело­века, поэтому их относят к эссенциальным факторам питания. Дефицит какого-либо витамина в началь­ный период не вызывает каких-либо серьезных на­рушений метаболизма. Хроническая недостаточ­ность приводит к срыву адаптации, возникновению и развитию так называемых алиментарных заболева­ний. Последнее отрицательно сказывается на здоро­вье и трудоспособности. Особыми группами риска являются дети, беременные и кормящие женщины, люди пожилого возраста. Одним из путей коррекции питания и здоровья является включение в рацион на­туральных продуктов, богатых витаминами, мине­ральными веществами, другими незаменимыми нут­риентами. В отдельных случаях используют вита­минно-минеральные премиксы, сбалансированные по количественному и качественному составу исходя из задач производства обогащенных продуктов. Нами изучено содержание витаминов в плодах аронии (табл. 3).  Таблица 3 Содержание витаминов в плодах аронии черноплодной ПоказательСодержание, мг/100 гВитаминыАскорбиновая кислота (С)30,1±0,5Тиамин (В1)0,04±0,001Рибофлавин (В2)0,03±0,001Фолацин (В9)0,05±0,001Токоферол (Е)1,20±0,05Ниацин (РР)0,65±0,05Филлохинон (К)0,60±0,05Витаминоподобные соединенияβ-каротин 1,85±0,01Биофлавоноиды2850±50 Высокая пищевая ценность плодов черно­плодной рябины позволяет использовать их при раз­работке рецептур диетических и лечебно-профилак­тических продуктов [4].Как видно из табл. 3, плоды черноплодной рябины являются источником биофлавоноидов (около 2900 мг/100 г), обладающих способностью повышать прочность стенок капилляров, благодаря чему уменьшается их проницаемость. Потребление 200 г плодов аронии обеспечивает суточную потреб­ность организма взрослого человека в витамине Р. Содержание аскорбиновой кислоты составляет 30,1 мг/100 г.Уровень других витаминов и витаминопо­добных веществ сравнительно ниже.Таким образом, использование плодов аро­нии черноплодной в производстве быстрораствори­мых гранулированных завтраков может обеспечить их высокие потребительские свойства, пищевую ценность и функциональную направленность.  Результаты и их обсуждениеКонцентрирование экстракта черноплодной рябины для производства сухого гранулированного завтрака осуществлялось совместно с молочной сы­вороткой (в соотношении 3:1 по сухому веществу) до содержания сухих веществ 55–60 % на вакуумном роторно-пленочном испарителе при температуре 48–50 ºС. Это позволяет уменьшить кислотность сыво­ротки, уменьшить пенообразование (за счет пектино­вых веществ, содержащихся в экстракте), повысить эффективность процесса упаривания. Рецептурный состав быстрорастворимого гранулированного завтрака подбирался с учетом ко­личественного и качественного содержания в сырье биологически активных веществ и их действующих начал, определяющих функциональные свойства продукта. В качестве основного сырья использовали следующие ингредиенты: овсяную муку, сухую мо­лочную и творожную сыворотки, экстракт аронии черноплодной. Пищевая ценность завтрака приобре­тает специализированный характер при включении в рецептуру витаминно-минерального премикса.Органолептические критерии сухого зав­трака подбирались путем подбора различных вари­антов рецептур (табл. 4). Качество оценивали по 20-балльной шкале. Готовый продукт получали путем разведения гранулированной массы в горячей питье­вой воде. Таблица 4 Варианты рецептур быстрорастворимых сухих завтраков  Наименование используемого сырьяВариант123Экстракт аронии черноплодной (с.в. 60 %), %12,010,05,0Мука овсяная, %40,050,060,0Сухая подсырная сыворотка, %6,58,05,0Сахарная пудра, %32,024,019,5Творожная сыворотка (с.в. 60 %), %6,03,15,0Шрот аронии черноплодной, %3,54,95,5Итого100 Каждому из органолептических показателей от­ведено следующее количество баллов: вкус и запах – 10 баллов; цвет – 3 балла; внешний вид и консистен­ция – 7 баллов.Максимальное количество баллов (50 %) отве­дено вкусу и аромату. Разрабатываемый сухой зав­трак – продукт с характерной вязкой консистенцией, обусловленной присутствием в составе структурооб­разователя – овсяной муки. Нарушение консистен­ции в виде комочков нерастворившейся манной муки может значительно снизить потребительские свой­ства готового завтрака. На внешний вид и конси­стенцию отводилось 7 баллов, а на цвет – 3 балла.Результаты сравнительной органолептической оценки качества трех вариантов быстрорастворимых сухих завтраков представлены в табл. 5.Как видно из приведенных данных, разработан­ные сухие завтраки по уровню качества получили разное количество баллов и соответственно разную комплексную оценку. Таблица 5 Сравнительная органолептическая оценка качества различных вариантов быстрорастворимых сухих завтраков ПоказательВариант123Вкус и запах 9,20±0,359,78±0,358,40±0,35Внешний вид и консистенция5,00±0,006,00±0,005,60±0,49Цвет4,00±0,454,00±0,003,70±0,45Комплексная оценка18,20±0,80(хорошо)19,78±0,35(отлично)17,70±1,29(хорошо) Первый вариант завтраков слишком сладкий, консистенция жидкая, несвойственная данному про­дукту, дегустационная оценка – 18,2 балла. Испы­танные сухие завтраки обладают «хорошим» уров­нем качества.Завтраки второго варианта характеризуются при­влекательным внешним видом, консистенция опти­мальная, приятный цвет (4,00 балла) и гармоничный, приятный, специфический вкус аронии черноплод­ной (10 баллов). Все это позволило получить этому варианту высокую комплексную оценку – 19,78 балла.Завтракам третьего варианта не хватало вкуса аронии черноплодной из-за недостаточного внесения экстракта. С другой стороны, излишнее внесение ов­сяной муки привело к образованию густой конси­стенции. Третий вариант обладает «хорошим» уров­нем качества (17,7 балла).Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что наилучшим является второй вариант. На основании проведенных исследований разработана рецептура быстрорастворимого гранулированного сухого завтрака на основе сыворотки и аронии чер­ноплодной (табл. 6). Таблица 6 Рецептура быстрорастворимого гранулированного сухого завтрака на основе молочной сыворотки и экстракта аронии черноплодной, кг/100 кг Наименование сырьяСодержание сырья в готовом завтракеМука овсяная50,0Экстракт аронии черноплодной (с.в. 60 %)10,0Сахарная пудра24,0Сухая подсырная сыворотка8,0Творожная сыворотка (с.в. 60 %)3,1Шрот аронии черноплодной4,7Премикс «Валетек-3»0,2Итого100 Разработанный продукт обладает привлекатель­ным внешним видом, оптимальной консистенцией, приятным цветом (4,00 балла) и гармоничным, спе­цифическим вкусом аронии черноплодной            (10 бал­лов). Комплексная оценка – 19,78 балла                (по 20-балльной шкале).Быстрорастворимый завтрак содержит в своем составе натуральные компоненты, обладающие вы­сокой биологической активностью и общеукреп­ляющим воздействием на организм. За счет наличия в составе овсяной муки он способствует восстанов­лению процессов пищеварения, снижает холестерин в крови. Завтрак обладает кисловато-сладким гармо­ничным вкусом сыворотки и выраженным запахом аронии черноплодной, имеет светло-розовый цвет. Он доступен в употреблении: заливается водой с температурой 85–95 °С и растворяется в течение 40 секунд. Обладает сосудорасширяющими свойствами за счет присутствия в составе экстракта аронии чер­ноплодной.Завтрак обогащен витаминным премиксом, ком­поненты которого хорошо усваиваются организмом, сбалансированы в количественном и качественном соотношениях и равномерно распределены во всей массе продукта. Следует отметить, что витамины, включенные в состав премикса, полностью иден­тичны природным и соответствуют требованиям Го­сударственной фармакопеи. Органолептические показатели быстрорастворимого гранулированного завтрака на основе молочной сы­воротки и экстракта аронии черноплодной представ­лены в табл. 7.  Таблица 7 Органолептические показатели быстрорастворимого гранулированного завтрака на основе молочной сыворотки и экстракта аронии черноплодной ПоказательХарактеристикаКонцентратГотовый завтракВнешний видКомпактные, плотные, округ­лой формы с матовой по­верхностью, однородные, равномерно ок­рашенные гра­нулыСвойственный на­питку, приготов­ленному по спо­собу, указанному на этикеткеЦветСвойственный используемому виду плодово-ягодного сырья, от более на­сыщенного в концентрате до менее насыщенного в готовом завтраке, до­пускается более светлый тонВкус и запахСвойственные аронии черноплодной и молочной сыворотке, посторонние за­пахи и привкусы не допускаютсяКонсистенцияОднородные гранулы разме­ром от 0,5 до 2,0 ммВязкая однородная масса с включе­ниями плодовой мякоти Химический состав и физико-химические свой­ства быстрорастворимого завтрака представлены в табл. 8. Таблица 8 Физико-химические показатели качества быстрорастворимого гранулированного завтрака ПоказательЗначение показателяМассовая доля сухих веществ, %,не менееВ том числе:углеводовбелкажиразолы 91,5 87,0±0,34,8±0,33,0±0,021,6±0,4Массовая доля влаги, %, не более8,5Массовая доля титруемых кислот (в пересчете на лимонную кислоту), %, не более1,2Массовая доля пектиновых веществ, %0,61Растворимость, с, не более40,0Массовая доля металлических приме­сей (размер отдельных частиц не дол­жен превышать 0,3 мм в наибольшем линейном измерении), %, не более3·10-4Массовая доля посторонних мине­ральных примесей, %, не более1·10-2Посторонние примеси (кроме металлических и минеральных), а также зараженность вредителямиОтсутствуютГранулометрический состав:остаток на сите 0,5 мм, %, не болееостаток на сите 2,0 мм, %, не более 98,00,5 Из данных табл. 8 следует, что исследуемые по­казатели находятся в пределах общепринятых норм для этой группы продовольственных товаров. Пищевая и энергетическая ценность 100 г гранулята составила 394,0 ккал; 200 мл готового завтрака – 98,5 ккал.Полученные данные сенсорной оценки быстрора­створимого гранулированного завтрака свидетельст­вуют о том, что по потребительским свойствам он не уступает аналогичным продуктам.Как было отмечено выше, одной из важнейших задач рационализации питания населения является обеспечение рациона продуктами, богатыми витами­нами. Введение витаминного премикса в состав зав­трака должно обеспечивать не менее 1/2–1/3 от су­точной потребности взрослого человека в витаминах при условии потребления рекомендуемого количе­ства продукта. Содержание витаминов в быстрорас­творимом завтраке представлено в табл. 9. Полученные данные показывают, что вводимый премикс придает завтраку целенаправленные функ­циональные свойства, присущие его компонентному составу.Наряду с пищевой ценностью проведены иссле­дования по показателям безопасности (микробиоло­гические, содержание токсичных элементов).    Таблица 9 Содержание витаминов и минералов в 200 мл (25 г) вос­становленного быстрорастворимого завтрака на основе молочной сыворотки и экстракта аронии черноплодной [5] ВитаминыСодержание, мгСуточная фи­зиологическая потребность в витаминах и ми­неральных ве­ществах для взрослого насе­ления (мужчины и женщины, 18–59 лет)Витамин А0,150,9 Витамин D0,00140,01Витамин Е1,2515,0 Тиамин (В1)0,241,5 Рибофлафин (В2)0,381,8Пиридоксин (В6)0,332,0 Ниацин (РР)2,7720,0Пантотеновая ки­слота (В3)1,15,0Цианкобаламин (В12)0,00060,003Фолаты 0,0680,4Биотин0,0290,005Аскорбиновая ки­слота (С)20,8290,0Холин15,8500,0Флавоноиды63,4250,0Натрий1,981300,0Калий26,482500,0Кальций11,221000,0Магний6,25400,0Фосфор43,02800,0Железо0,2818,0 (женщины) 10,0 (мужчины) Марганец0,102,0Медь0,051,0Цинк0,1412,0 Анализ микробиологических показателей свеже­выработанного инстантированного гранулирован­ного завтрака в сравнении с допустимыми нормами показал их соответствие нормативным документам и свидетельствовал о санитарно-гигиеническом благо­получии (табл. 10). Таблица 10 Микробиологические показатели свежевыработанного быстрорастворимого завтрака ПоказательНормаРезультатыисследованийКМАФАнМ, КОЕ/г, не более5·1042·102БГКП (колиформы), в 1 г продуктаНедопускаетсяНеобнаруженоS. Aureus, в 1 г про­дуктаНедопускаетсяНеобнаруженоПатогенные, в т.ч. сальмонелла, в 25 г продуктаНедопускаетсяНеобнаруженоБыстрорастворимые завтраки относятся к про­дуктам с длительным сроком хранения, которые тре­буют для обеспечения стабильности качества и безо­пасности соблюдения специальных условий и режи­мов хранения, без которых они подвергаются необ­ратимым изменениям, приводящим к порче про­дукта.Для установления сроков хранения исследовались органолептические, физико-химические и микробио­логические показатели. Завтрак фасовался в пласти­ковые банки, разрешенные для контакта с пищевыми продуктами, массой нетто 200 г. Хранение прово­дили при температуре (20±2) °С и относительной влажности воздуха (75±5) % в течение 9 месяцев       (с учетом коэффициента запаса).Результаты статистической обработки дегустаци­онной оценки и физико-химических показателей представлены в табл. 11. Таблица 11 Динамика изменений органолептических и физико-хими­ческих показателей качества быстрорастворимого грану­лированного завтрака в процессе хранения ПоказательПродолжительность хранения, мес.0369Запах и вкус, балл9,78±0,359,78±0,359,78±0,359,78±0,35Цвет, балл4,00±0,004,00±0,003,86±0,353,86±0,35Внешний вид и консистенция, балл6,00±0,006,00±0,005,86±0,355,86±0,35Суммарная оценка, балл19,78±0,3519,78±0,3519,50±1,0519,50±1,05Массовая доля сахарозы, %, не менее48,00±0,0548,00±0,0547,70±0,0547,60±0,05Массовая доля титруемых кислот (в пересчете на лимонную кислоту), %1,20±0,051,20±0,051,25±0,051,30±0,05Растворимость, с40,00±1,0040,00±1,0041,00±1,0043,00±1,00Гранулометричес­кий состав:остаток на сите 0,5 мм, %, не болееостаток на сите 2,0 мм, %, не более  98,00±1,05 0,50±0,01  98,00±1,05 0,50±0,01  98,00±1,05 0,50±0,01  98,00±1,05 0,50±0,01Массовая долявлаги, %8,50±0,038,50±0,038,70±0,038,95±0,03 Как видно из данных табл. 11, органолептические показатели сухих завтраков на протяжении 9 месяцев хранения остаются на высоком уровне и имеют оценку «отлично» (не менее 19,00 баллов), физико-химические показатели изменялись незначительно. Микробиологические показатели всех образцов к концу срока хранения не превышали допустимых уровней, установленных СанПиН.Полученные результаты послужили основанием для установления срока хранения – 6 месяцев со дня изготовления.  ВыводыИспользование плодов аронии черноплодной в производстве быстрорастворимых гранулированных завтраков позволяет получить продукт с относи­тельно высоким содержанием витаминов и мине­ральных веществ, сахаров, органических кислот, клетчатки, дубильных и пектиновых веществ, что характеризует пищевую ценность завтрака и позво­ляет отнести его к специализированным продуктам питания. Показано соответствие гранулированного завтрака требованиям безопасности. Установлены регламентируемые показатели качества, сроки и ре­жимы хранения. Разработана и утверждена техниче­ская документация. Проведена апробация продукта в условиях производства.