Влияние дигидрокверцетина на качество безалкогольных, слабоалкогольных и алкогольных напитков
Регламент и обоснование применения дигидрокверцетина как антиокислителя при производстве безалкогольных, слабоалкогольных и алкогольных напитков
Нормативные документы
Применение дигидрокверцетина в производстве безалкогольных, слабоалкогольных и алкогольных напитков регламентируется следующими нормативными документами:
- Постановление Главного Государственного Санитарного врача от 14.11.2001 г. № 36 «О введении в действие Гигиенических требований к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078-01» классифицирует дигидрокверцетин как антиокислитель;
- Технический регламент Таможенного союза "Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств" (ТР ТС 029/2012) разрешает использовать дигидрокверцетин как антиокислитель при производстве пищевых продуктов (Приложение 2).
- ГОСТ 33504-2015 Добавки пищевые. Дигидрокверцетин. Технические условия. Настоящий стандарт распространяется на пищевую добавку дигидрокверцетин, представляющий собой флавононол, получаемый из природного растительного сырья-комлевой части древесины сибирской лиственницы, лиственницы Гмелина или даурской лиственницы, предназначенный для использования в пищевой промышленности в качестве антиокислителя.
На сегодняшний день нет ГОСТов на данный вид продукции с дигидрокверцетином. Однако, если продукт производится по ТУ, то добавлять дигидрокверцетин можно, так как он является разрешенным антиокислителем для пищевой промышленности (см. вышеприведенную документацию).
Обоснование применения дигидрокверцетина при производстве безалкогольных напитков
- Увеличение срока годности. Установлено, что внесение дигидрокверцетина в рецептуру напитков снижает количество накапливаемых в изделиях продуктов окисления. Увеличивает срок хранения в 1,5 – 3 раза, прерывая реакции самоокисления пищевых компонентов. Кроме того, дигидрокверцетин осуществляет функцию подавления роста микроорганизмов в продуктах, уже подверженных процессу окисления.
- Подавляет размножение дрожжей и снижает их жизнеспособность.
- Снижает уровень концентрации кислорода в напитке при его хранении.
- Способствует улучшению вкуса и запаха напитка.
- Насыщение напитков антиоксидантами. Технологическая обработка ведет к потере большей части природных антиоксидантов, присутствовавших в сырье, что делает конечный продукт менее устойчивым к процессу окисления. Введение дигидрокверцетина в продукт позволит не только восполнить утраченные в ходе технологического процесса антиоксиданты, но и существенно замедлить процесс окисления.
- Придание парафармацевтических свойств. Дигидрокверцетин – вещество, основная особенность которого заключается в способности перехватывать и связывать свободные радикалы и препятствовать, тем самым, развитию патогенных процессов в организме. Внесение дигидрокверцетина в рецептуру напитков способствует торможению свободнорадикальных процессов и пероксидному окислению липидов клеточных мембран человека.
Обоснование применения дигидрокверцетина при производстве слабоалкогольных и алкогольных напитков
- Увеличение срока годности. Установлено, что внесение дигидрокверцетина в рецептуру напитков снижает количество накапливаемых в изделиях продуктов окисления. Увеличивает срок хранения в 1,5 – 3 раза, прерывая реакции самоокисления пищевых компонентов. Кроме того, дигидрокверцетин осуществляет функцию подавления роста микроорганизмов в продуктах, уже подверженных процессу окисления.
- Улучшение вкусовых свойств и качества крепких спиртных напитков.
- Искусственное старение коньяка, вина.
- Смягчение и гармонизация вкуса крепких спиртных напитков: водка, коньяк, ликер и др.
- Препятствует возникновению похмельного синдрома.
- Предохраняет печень от разрушения токсическими веществами, выводит их из организма, препятствует негативному воздействию алкоголя на печень.
- Терапевтическое действие дигидрокверцетина проявляется в связывании токсинов и выводе их из организма. Связывает и выводит из организма соединения белков крови с ацетальдегидом, вызывающим алкогольное отравление организма.
Дозировки введения дигидрокверцетина безалкогольные, слабоалкогольные и алкогольные напитки
Наименование продукции |
Дозировка |
Безалкогольные напитки |
10-20 мг на 0,5 литра напитка |
Минеральная вода Aqua Minerale Beauty |
2,0 мг на 100 мл воды |
Минеральная вода «Великокняжеская» |
15-20 мг на 1 л воды |
Квас |
10-20 мг/дм3 |
Компот |
57 г на 100 л |
Компоты низкокалорийные диетические профилактического действия |
10 мг на 1 г |
Чайная композиция на основе зеленого чая |
2-20 г/кг |
Безалкогольный напиток на основе минеральной воды |
26-30 мг на 1 л воды |
Водка |
0,2 - 0,5 кг на 1000 дал |
Эффективность применения дигидрокверцетина при производстве безалкогольных напитков
Питьевая и минеральная вода
- ЗАО "Косметологическая лечебница "Институт Красоты" с ОАО Завод экологической техники и экопитания "ДИОД" осуществило клинические испытания питьевой воды Aqua Minerale Beauty. Состав: очищенная питьевая вода, двуокись углерода, дигидрокверцетин – 2 мг/ 100 мл, натуральный минеральный комплекс (натрий, калий, магний, хлор, кальций, сульфат), Н-биотин, В6, пантотенат кальция). Обследованы четыре группы пациентов (в каждой группе по 10 практически здоровых пациентов). В результате проведенных исследований показано, что питьевая вода Aqua Minerale Beauty обладает приятными органолептическими свойствами, не вызывает аллергии и диспепсии. Отмечена тенденция к уменьшению массы тела у пациентов всех 4-х групп. Было также отмечено улучшение микроциркуляции кожи, о котором косвенно свидетельствует восстановление равномерной эхогенности кожи и уменьшение субэпидермальной гипоэхогенной зоны у курильщицы. Отмечена тенденция к восстановлению гидролипидной мантии кожи, об этом свидетельствуют ультразвуковые признаки уменьшения шелушения кожи, клинически выявленное увеличение влажности кожи и ее тургора, восстановление микрорельефа кожи, показанное как клинически, так и при ультразвуковом сканировании кожи, увеличение толщины эпидермиса и снижение его эхогенности (Должникова Е.М., 2006).
Газированные напитки
- Кемеровский технологический институт пищевой промышленности совместно с Дальневосточным Государственным Аграрным Университетом провели эксперименты на животных и выявили потенциал применения дигидрокверцетина в составе газированных безалкогольных напитков. В ходе клинической апробации напитков на основе дикорастущего сырья с дигидрокверцетином в группу включены 3 месячные крысы обоего пола с массой тела 180-200 г. Все животные содержались в стандартных условиях, находились на полноценном водном и пищевом рационе. Контрольная группа была идентична по возрастному составу. В числе обязательных исследований было изучение периферической крови, биохимические исследования крови. Эти исследования проводились до начала приема напитков, через 2 недели и по окончании приема продукта. Применение и назначение напитков проводилось в соответствии с рекомендациями: 200 см3 напитка в течение дня в промежутке между приемами пищи. Длительность курса - 3 недели. Так, применение напитков, изготовленные по технологии кваса путем сбраживания хлебопекарными дрожжами сусла с добавлением концентрата квасного сусла, соков дикорастущего сырья и дигидрокверцетина в концентрации 6 мг/100 см3 в течение 3-х недель, способствовало уменьшению утомляемости, повышению активности, улучшению психо-эмоционального статуса. Наблюдалось также улучшение аппетита и прибавка массы тела экспериментальных животных (от 10 г до 50 г), в контрольной же группе - от 0 г до 5 г. Отмечено также повышение уровня гемоглобина, снижение содержание холестерина. Исследование периферической крови выявило более выраженный рост показателя гемоглобина у крыс экспериментальной группы - в среднем на 32 g/l, в контрольной группе - только на 8 g/l. Наблюдалось резкое понижение холестерина у крыс экспериментальной группы - в среднем на 2,72 ммоль/l, в контрольной группе - только на 0,8 ммоль/l (Помозова В.А., Бабий Н.В., Бибик И.В. и др., 2008).
- Анализ результатов наблюдения за крысами, подвергшимися холодовому воздействию и получавшими напитки, содержащие дигидрокверцетин, свидетельствует об улучшении регуляторных процессов в отношении сосудистого тонуса, нервно-мышечной проводимости и кардиотрофических процессов (улучшение процессов реполяризации миокарда желудочков). (Помозова В.А., Бабий Н.В., Бибик И.В. и др., 2008).
- Назначение напитков подопытным животным, подвергающимся однократным и многократным плавательным нагрузкам, сопровождается увеличением как абсолютных, так и относительных показателей физической работоспособности. Так на 7 день эксперимента продолжительность плавания интактных крыс составила 159±4,8 (мин), у крыс, подвергнутых холодовому воздействию – 132 ±5,2 (мин) (р<0,01), а при добавлении в рацион напитков адаптирующимся к холоду крысам 262±4,7 (мин) (р<0,01). Антигипоксический эффект оцениваемых напитков проявился по результатам изменений комплекса биохимических показателей сыворотки крови, динамики ферментных и метаболических показателей эритроцитов. Холодовой стресс индуцирует усиление генерации активных метаболитов кислорода и процессов перекисного окисления липидов. Это приводит к увеличению всех продуктов перекисного окисления липидов. Содержание гидроперекисей липидов у крыс, подвергшихся воздействию холода, возрастает в 1,5 раза (р<0,001) (Помозова В.А., Бабий Н.В., Бибик И.В. и др., 2008).
Профилактическое применение напитков из дикоросов с добавлением дигидрокверцетина на фоне воздействия факторов, способствующих развитию атеросклероза у крыс, сопровождается умеренным и количественно близким снижением, по сравнению с серией «атеросклероз», значений показателей интенсивности свободно-радикального процесса в стенке аорты и достаточно выраженным защитным эффектом в отношении показателей липидного спектра сыворотки крови. При их назначении в лечебном варианте антиатеросклеротическая эффективность оказалась более выраженной. Таким образом, разработанные напитки проявляют выраженную функциональную направленность и могут быть рекомендованы в качестве профилактического средства (Помозова В.А., Бабий Н.В., Бибик И.В. и др., 2008).
Квас
- С целью исследования влияния дигидрокверцетина на жизнеспособность дрожжей в фильтрованный квас вносили дигидрокверцетин в количестве 20 мг/дмЗ. Контролем служил квас без добавление дигидрокверцетина. Образцы кваса хранили в холодильной камере при температуре 2-4°С в течение 7 суток. В ходе исследования было установлено, что внесение дигидрокверцетина приводит к снижению функции размножения дрожжей Saccharomyces cerevisiae, раса МариобрюЛагер 497, а именно: в опытном квасе с дигидрокверцетином общее количество клеток дрожжей снижается на 57% по сравнению с контролем (Скрябин В.И., Кобелев К.Б., Гернет М.Б. и др., 2005).
- Дигидрокверцетин обладает хорошими технологическими свойствами и имеет низкий вкусовой порог восприятия в квасе (Скрябин В.И., Кобелев К.Б., Гернет М.Б. и др., 2005).
- Дигидрокверцетин способствует снижению концентрацию кислорода в квасе при хранении. Так, при применении дигидрокверцетина в количестве 10 мг/дм3, содержание кислорода в квасе снизилось на 6,67 мг/дм3 за 5 суток хранения, а при использовании 20 мг/дм3 – на 7,01 мг/дм3. (Скрябин В.И., Кобелев К.Б., Гернет М.Б. и др., 2005).
Безалкогольные напитки
- Добавление дигидрокверцетина в состав безалкогольных напитков нейтрализует и блокирует свободные радикалы (Скрябин В.И., Кобелев К.Б., и др., 2005).
- Обогащение дигидрокверцетином безалкогольных напитков способствует более длительной сохранности первоначальных органолептических показателей (Решетник Е.И., 2008).
Соки
- Добавление дигидрокверцетина в соки, концентрированные соки, восстановленные нектары, способствует улучшению срока годности напитка, за счет торможения реакции окисления, ферментации и образование плесени.
Эффективность применения дигидрокверцетина при производстве алкогольных напитков
Пиво
- Внесение дигидрокверцетина в дозе 3,0 мг/дм3 приводит к снижению содержания альдегидов «старения», устраняя потерю естественных вкусовых характеристик пива при хранении (Румянцев С.В., Гернет М.В., 2011).
- Внесение дигидрокверцетина способствовало стабилизации окислительно-восстановительного потенциала пива в течение 28 суток хранения в условиях ускоренного «старения» (Румянцев С.В., Гернет М.В., 2011).
- Дигидрокверцетин в дозе от 1,0 до 3,0 мг/дм3 вызвал максимальное повышение восстановительной способности пива с 1 суток хранения и сохранял ее на высоком уровне до 28 суток хранения в условиях ускоренного «старения», что соответствует 12 месяцам хранения пива в обычных условиях (Румянцев С.В., Гернет М.В., 2011).
Горькие и сладкие настойки
- Добавление дигидрокверцетина в количестве 20 мг/дм3 в состав горьких и сладких настоек способствует гармонизации и смягчению их вкуса (Бибик И.В., Бабий Н.В. и др, 2010)
- Добавление дигидрокверцетина в настойки способствует нейтрализации свободных радикалов, возникающие в процессе метаболизма этанола в организме, снижению похмельного синдрома (Бибик И.В., Бабий Н.В. и др, 2010).
Водка
- Органолептические исследования дигидрокверцетина проводились и на образцах водки, свойства которой оценивала рабочая дегустационная комиссия. В ходе исследования было установлено, что дигидрокверцетин придает водкам мягкость и приятный вкус, существенно повышает качество спиртных напитков. Было рекомендовано добавлять 5-10 мг/л (Бурачевский И.И., 2006).
- Добавление дигидрокверцетина в рецептуру водок способствует уменьшению перекисного окисления липидов, нормализации и сохранению структуры и функции клеточных мембран (Бурачевский И.И., 2006).
- Дигидрокверцетин препятствует выбросу ацетальдегида в кровеносную систему при приеме алкоголя, тем самым предотвращает отравление, распространение и накопление в организме ядов (Бурачевский И.И., 2006).
Эффективность применения дигидрокверцетина при производстве сухих смесей для напитков
Порошкообразные смеси для напитка
- Добавление дигидрокверцетина в порошкообразную смесь для напитка способствует приданию парафармацевтических свойств продукту: корреляция артериального давления, укрепление стенок капилляров, повышение иммунитета, нормализация работы желудочно-кишечного тракта.
- Порошкообразные смеси для напитка на основе дигидрокверцетина оказывают положительное влияние на динамику массы тела, биохимический и иммунологический статус, функциональные резервы организма (Макров П.П., Данцев В.В., 2011).
Чай
- Обогащение чайной композиции дигидрокверцетином способствует повышению антиоксидантной активности напитка, повышению общеукрепляющего и тонизирующего действия чая (Лившиц В.Б., Шимановский Н.Л., 2008 (Патент)).
- Добавление дигидрокверцетина в состав чайной композиции способствует увеличению срока годности чая с 24 до 36 месяцев, сохранению максимального количества полезных веществ, содержащихся в чайной композиции при заваривании (Лившиц В.Б., Шимановский Н.Л., 2008 (Патент)).
Способы введения дигидрокверцетина в состав безалкогольных, слабоалкогольных и алкогольных напитков
- Слабоалкогольные напитки. Дигидрокверцетин необходимо вводить в слабоалкогольные напитки уже в готовый продукт перед стадией розлива следующим образом: берут готовый продукт 1-2 литра, растворяют в нем при перемешивании определенную навеску дигидрокверцетина из расчета 20-25 мг/л готового продукта, визуальный контроль растворения дигидрокверцетина в напитке, выливание полученного концентрата с дигидрокверцетином в емкость с готовым продуктом.
- Пример приготовления пива с дигидрокверцетином. При приготовлении 1000 л пива с содержанием дигидрокверцетина 20 мг/л. Расчет навески дигидрокверцетина, необходимую для приготовления 1000 литров готового продукта осуществляется следующим образом - 20 мг/л х 1000л = 20000 мг (20г). На весах отвешиваем навеску и растворяем ее при перемешивании с использованием автоматической мешалки в 1-2 литрах исходного пива. Визуально идет контроль растворения. По окончанию процесса выливаем приготовленный концентрат в емкость с 1000 литрами исходного пива с перемешиванием механической мешалкой или методом переливания. Получаем готовый продукт, содержащий 20 мг дигидрокверцетина в литре пива.
- Компот. При приготовлении компота с дигидрокверцетином содержание растворимых сухих веществ в ягодах должно быть не менее 12%. Согласно рецептуре, соотношение плоды/сироп (кг на 1 т продукта) составляет 650/350. Расход сырья на 1 т - 722 кг. В рецептуре сиропа используются антиоксидант дигидрокверцетин (57 г на 100 л), подсластитель (371 г на 100 л), а также, в зависимости от кислотности и содержания в сырье витамина С - лимонная и аскорбиновая кислоты. Отходы и потери сырья при производстве компотов составляют около 10%.
- Приготовление безалкогольного напитка на основе минеральной воды с применением дигидрокверцетина. Приготовление напитка осуществляется в 2 этапа: приготовление купажного состава и приготовление напитка. Приготовление купажного состава предусматривает растворение в используемой минеральной воде аскорбиновой кислоты и дигидрокверцетина. Для увеличения скорости растворения дигидрокверцетина минеральную воду объемом 50 л, залитую в отдельную емкость, нагревают до 60-65°С и погружают в нее расчетное количество препарата, равномерно перемешивая до полного растворения последнего. После этого в купажную емкость вносят расчетное количество аскорбиновой кислоты и расчетное количество экстракта из дальневосточных дикоросов со стимулирующим эффектом. Приготовление напитка производится путем добавления купажного раствора к заданному объему минеральной воды. Полученный напиток может быть насыщен диоксидом углерода, после чего его направляют на дозирование и розлив.
- Способ производства водки с дигидрокверцетином. Из спирта этилового ректификованного и воды питьевой готовят водно-спиртовой раствор с таким расчетом, чтобы получить водку крепостью 40%. Полученную сортировку тщательно перемешивают и пропускают через угольно-очистительную батарею. Профильтрованную водку направляют в доводкой чан. Полученную сортировку после корректировки крепости перекачивают в доводкой чан, в который добавляют водный раствор. В данном растворе первоначально растворяют аскорбиновую кислоту, а затем дигидрокверцетин в соотношении к аскорбиновой кислоте 1:1. Содержимое доводного чана тщательно перемешивают и проверяют крепость. При отклонении от стандарта водку корректируют добавлением спирта или воды. Готовую водку после фильтрации отправляют на розлив.