Технологии производства смузи

Современные технологии

В Отделе Переработки Фруктов и Овощей Вроцлавского Университета Наук о Окружающей Среде и Естествознания, Польша изучали питательные качества и характеристики 17 продуктов (12 смузи и 5 полуфабрикатов), получаемых смешивании в различных пропорциях соков яблок, груши, айвы и цветущей айвы с кислым вишневым пюре. В продуктах оценивали содержание полифенолов, витамина С, сахаров, клетчатки пектина, антиоксидантную активность, физико-химические показатели (титруемую кислотность, содержание растворимых соединений, вязкость, цвет). В зависимости от типа продукта, в них были идентифицированы от 8 до 20 различных фенолов - антоцианинов, флаван-3-олов, флавонолов и т.д. Наибольшее содержание таких соединений обнаружено в смузи на основе вишневого пюре и сока цветущей айвы, а наименьшее - в смузи на основе пюре вишни с соком груши. Таким образом. смешивание различных фруктово-ягодных компонентов не только меняет вкусовые свойства смузи, но и их пищевую ценность (J Food Sci Technol. 2017).

Традиционный способ консервации смузи - пастеризация, т.е. однократное нагревание до температуры 60 °C в течение 60 минут или до 70—80 °C в течение 30 минут. Такая технология удлиняет сроки годности продукта вследствие инактивации микроорганизмов и ферментов, но, увы, не способствует сохранности в напитке всего комплекса полезных нутриентов. Во многих лабораториях разрабатываются способы усовершенствования этого традиционного метода. В Отделе Пищевого Инжиниринга Политехнического Университета Картахены, Испания совместно с пищевиками из Университета Сан-Пауло, Бразилия изучали технологию сохранения биоактивных компонентов зеленого овощного смузи после применения двух режимов кратковременной тепловой обработки: T1 (3 минуты при 80 ℃) и T2 (45 секунд при 90 ℃). В качестве контроля служили свежие необработанные образцы продукта. Оба режима снизили начальное содержание микробов, выраженное в логарифмической шкале, в 1.3-2.4 и 1.4-3.1 раз, соответственно. При последующем хранении в темноте при температуре 5 и 15 ℃ у обоих обработанных образцов несколько снизилась интенсивность показателя цвета и ухудшились физико-химические свойства, но меньшие изменения отмечены при температуре 5 ℃. Сохранность витамина С также была лучше при 5 ℃. Исходное содержание полифенолов составляло 151.1  мг/кг сырой массы и повысилось на 44 и 36% после обработки в режимах T1 и T2, соответственно. Общая антиоксидантная активность изначально была на уровне 234.2 Тролокс-эквивалента, несколько повысилась после температурной обработки и мало изменилась в процессе хранения. Среди биоактивных веществ в исходном продукте 81% составляли глюкозинолаты (эти биоактивные соединения находятся в значительном количестве в крестоцветных растения - капусте, редисе, листовых салатах и т.д. и проявляют противоопухолевую активность), содержание их составляло 117.8 мг/кг сырой массы смузи: при тепловой обработке их потерь не отмечалось, а сохранность в термически обработанных образцах была даже выше (Food Sci Technol Int. 2017).

Новые методы пастеризации смузи из свежих красных овощей - помидоров, моркови, сладкого перца и брокколи, изучали в Отделе Пищевого Инжиниринга Политехнического Университета Картахены, Мурция, Испания. Срок годности свежеприготовленного продукта составлял 28 дней при хранении при 5 °C, а при пастеризации в течение 3 минут при температуре 80 °C - 40 дней при последующем хранении при температуре 20 °C и 58 дней при температуре 5 °C. При хранении при температуре 5 °C падение содержания витамина С было в два раза меньше, чем при температуре 20 °C, а исходный уровень каротиноидов, ликопина и суммы хлорофиллов не снижался. Авторы работы подсчитали, что порция такого смузи объемом 250 г полностью компенсирует дневную потребность человека в клетчатке, минералах и витамине С (J Food Sci Technol. 2016).

Во многих лабораториях разрабатываются новые нетравматичные методы консервации смузи. Один из них - обработка микроволнами. В Колледже Сельского Хозяйства и Натурального Сырья Университета Тегерана, Иран совместно с технологами-пищевиками из Испании изучали влияние полупромышленной обработки в обычной микроволновой печи на показатели смузи на основе апельсина. Предварительно продукт кратковременно пастеризовали при температуре 90 ± 2 °C в течение 35 секунд, а далее уже обрабатывали в микроволновке с применением различных режимов (высокая энергия/короткое время воздействия: 3600 Ватт / 93 сек.), и низкая энергия/длительное воздействие: 1600 Ватт / 206 сек). Контрольные смузи пастеризовали традиционным способом. Во всех продуктах оценивали комплекс показателей после хранения в течение 45 дней при температуре 5 °C. Результаты показали, что при пастеризации высокие вкусовые показатели у смузи сохранялись в течение 45 дней, показатели микробной обсемененности были в пределах нормы. В таких продуктах по сравнению с исходными смузи либо продуктами, подвергнутыми комплексному режиму обработки (особенно при режиме 3600 Ватт и 93 сек.), отмечено возрастание содержания полифенолов и каротиноидов, но падение уровня витамина С и антиоксидантной активности. Применение комплексного метода по сравнению с традиционной пастеризацией в два раза снизило содержание мезофильных бактерий. В целом, использование микроволновых печей для консервации смузи существенно эффективнее, чем традиционная пастеризация (J Food Sci Technol. 2016).

Та же группа исследователей изучала влияние указанного выше комплексного режима пастеризации при температуре 90 ± 2 ℃ в течение 35 секунд с последующей обработкой микроволнами в соответствии с указанными выше режимами (3600 Ватт / 93 сек. или 1600 Ватт / 206 сек) на показатели овощного смузи с добавлением апельсина. Далее продукт хранили в течение 45 дней при температуре 5 ℃. Наилучшая сохранность всех показателей, в том числе окраски смузи, отмечена при кратковременном использовании высокой мощности. Такая обработка повышала вязкость смузи более, чем традиционная пастеризация, а также снижала активность нежелательных ферментов, способствующих порче продукта - пероксидаз, пектинэстеразы и полигалактуроназы. Для этого вида смузи наиболее термостойким оказалась фермент полигалактуроназа. Авторы работы снова делают вывод, что такая обработка лучше, чем обычная пастеризация (Food Sci Technol Int. 2017).

Еще одним методом консервирования смузи является обработка повышенным давлением. Такую технологию отрабатывали специалисты из Отдела Пищевого Инжиниринга Политехнического Университета Картахены, Мурция. Для консервирования смузи на основе красных спелых фруктов они применяли режим обработки 350 MПa (единица давления - МегаПаскаль), 10°C, 5 минут. Такой метод оказался чуть менее эффективным, чем пастеризация при 85 °C и 7 минутах, для инактивации микробов (мезофильных, психрофильных бактерий, колиформ, дрожжей и плесеней) в продукте, который хранили при 4 °C в течение 28 дней. Значимый недостаток обработки под давлением - невысокая эффективность для инактивации ферментов - окислительных (полифенол оксидаз и пероксидаз) и гидролитических (пектин метил эстераза). Кроме того. при этом меняются показатели антиоксидантного статуса смузи, а также цвет, индекс потемнения, вязкость, которые могут изменять вкусовые и питательные показатели продукта (J Sci Food Agric. 2017).

Та же группа исследователей в качестве продолжения своей работы изучила органолептические и питательные свойства смузи из красных фруктов, подвергнутых консервации высоким давлением. Обработку осуществляли в условиях 350 MПa, 10°C и 5 минутах. В результате получался практически свежий смузи, не имеющий посторонних запахов и хорошо сохраняющийся как минимум 14 дней при температуре °C, хотя стабильность продукта и снижалась по сравнению со смузи, пастеризованным при 85 °C в течение 7 минут. У продукта, консервированного под давлением, первыми признаками порчи являлись потеря свежего запаха фруктов и снижение ощущения слизистости, но в них сохранялось больше витамина С, полифенолов и сахаров (J Sci Food Agric. 2017).

В Отделе Наук о Пище Университета Мадрида, Испания изучали влияние обработки повышенным давлением на цвет, содержание биоактивных соединений (витамин С, каротиноиды, полифенолы) и антиоксидантную активность смузи во время хранения в холодильнике. Обработку проводили под давлением 450 и 600 MПa в течение 3-х минут и температуры 20 °C. Продукт в группе контроля пастеризовали при 80 °C в течение 3-х минут. В ходе исследования оценивали стабильность всех смузи после хранения в течение 45 дней при 4 °C. У продукта, подвергнутого давлению, несколько уменьшилась интенсивность цвета, но возросло содержание ликопина, бета-каротина и полифенолов по сравнению с контролем, а содержание аскорбиновой кислоты сохранилось на уровне 92% от исходного. Наиболее высокий уровень антиоксидантной активности продукта оставался после обработки давлением в условиях 600 MПa (Food Chem. 2016).

В Центре Исследования Пищи Teagasc, Дублин, Ирландия изучали влияние комплексного воздействия пастеризации при температуре 70оС в течение 10 минут и высокого давления (450 MПa в течение 1, 3 или 5 минут и 20 °C), на некоторые показатели качества у фруктовых смузи по сравнению с традиционной пастеризацией различной интенсивности. Продукты из опытной и контрольной партий далее хранились при температуре 4 °C в течение 30 дней, после чего в них определяли содержание полифенолов, цвет, вкус и реологические свойства (текучесть). Обработка под давлением практически не повлияла на исходный уровень полифенолов процианидина B1 и гесперидина, но уровень флаванонов и коричных кислот снизился. Особенно выражено снижение происходило в период с 10 по 20 и с 20 по 30 дни хранения. Наименее существенное снижение цвета также отмечено при обработке давлением. Все обработанные давлением смузи стали менее плотными при хранении, но вкус у них мало изменился про сравнению со свежеприготовленными или пастеризованными продуктами (J Agric Food Chem. 2011).

Еще один сравнительно новый метод консервации смузи, особенно кислых - воздействие пульсирующего электрического поля. В Исследовательском Центре Пищи, Вагенинген, Нидерланды изучали, как влияет такая обработка на содержание плесеней и дрожжей в свежих фруктовых смузи на основе яблок, бананов и клубники. Продукты обрабатывали электрическими полями в коммерческой системе со скоростью 130 Л/час при начальной температуре 41°C и максимальной - 58°C. Количество энергии при прохождении через продукт было одинаковым при использовании полей напряжением 13.5, 17.0, 20.0 и 24.0 киловольт/см. Чем более сильным было напряжение в поле, тем меньше образовалось дрожжей, но на показатели роста плесени это воздействие практически не повлияло - . загрязнение плесенями наступало через 8 дней при хранении необработанных смузи при 4 или 7°C, а после обработки - через 14 дней при 7°C или через 18 дней при 4°C (Int J Food Microbiol. 2016).

Технологи-пищевики постоянно разрабатывают новые рецепты смузи. В Отделе Пищевых Наук и Питания Университета Миннесота изучали, как влияет на питательные свойства этого напитка добавление чечевицы. Выбор чечевицы был обусловлен тем, что это бобовая культура - прекрасный источник клетчатки и белка. В ходе исследования добровольцы получали смузи, сбалансированные по калорийности в результате введения в их состав основы для мороженого или пюре красной чечевицы. Авторы не зафиксировали достоверных различий между группами по ряду биохимических показателей крови, уровня насыщения и потребления энергии, но у получавших смузи с чечевицей значительно улучшилась пищевая ценность еды за счет повышения потребления белка и клетчатки и значительного снижения жира. Оба вида смузи хорошо переносились, но у получавших чечевицу отмечено повышенное газообразование в кишечнике в течение 24 часов после еды (J Food Sci. 2016).

Обратите внимание, что практически все процитированные в этой статье работы проведены в 2016-2017 г.г. Это говорит о том, что смузи - это продукт востребованный, вызывающий искренний интерес у современных технологов-пищевиков. Смузи постоянно совершенствуется, улучшается и, без сомнения, становится все более полезным.