Food Processing: Techniques and Technology Food Processing: Techniques and Technology Техника и технология пищевых производств 2074-9414 2313-1748 65618 10.21603/2074-9414-2023-2-2435 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ ORIGINAL ARTICLE ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ Non-Alcoholic Beverages from Sprouted Buckwheat: Technology and Nutritional Value Безалкогольные напитки из пророщенной гречихи: технологические аспекты и пищевая ценность https://orcid.org/0000-0003-3098-981X Зенькова Мария Леонидовна Zenkova Mariya L. mariya_LZ@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-0015-1832 Мельникова Людмила Александровна Melnikova Ludmila A. https://orcid.org/0000-0003-0498-1320 Тимофеева Валентина Николаевна Timofeeva Valentina N. Белорусский государственный экономический университет Минск Беларусь Belarus State Economic University Minsk Belarus Белорусский государственный экономический университет Минск Беларусь Belarus State Economic University Minsk Belarus Белорусский государственный университет пищевых и химических технологий Могилев Беларусь Belarusian State University of Food and Chemical Technologies Mogilev Belarus 23 06 2023 23 06 2023 53 2 316 325 19 08 2022 08 11 2022 https://fptt.ru/en/issues/21711/21734/

Безалкогольные напитки на растительном сырье являются новой категорией продуктов в пищевой промышленности, и их популярность возрастает. Использование пророщенной гречихи (Fagopyrum esculentum Moench.) позволяет расширить ассортимент данных напитков. Цель работы заключалась в изучении влияния компонентного состава на технологию производства и пищевую ценность безалкогольных напитков из пророщенной гречихи. Объекты исследования: водно-зерновые и водно-фруктово-зерновые смеси, а также модельные образцы гречневых напитков с фруктовыми компонентами (пюре из облепихи или черной смородины, яблочный сок). В работе применялись стандартные методы исследований, а также методы высокоэффективной жидкостной хроматографии и атомно-эмиссионной спектрометрии. Замачивание зерна гречихи в воде с последующим его проращиванием при температуре 20 ± 2 °С в течение 46 ч приводило к повышению уровня микробной обсемененности. Для получения безопасного безалкогольного напитка необходимо проводить подогрев водно-зерновой суспензии при температуре 65 °С не менее 3 мин. Добавление фруктового компонента к водно-зерновой смеси позволило увеличить вязкость дисперсионной среды и время осаждения твердых частиц. Установлено, что для разрушения коллоидной системы после нагревания при температуре 98 ± 2 °С в течение 1 мин и уменьшения размера частиц смесь необходимо гомогенизировать. Смешивание измельченного пророщенного зерна гречихи с фруктовыми компонентами обеспечило получение продукта с гармоничным вкусом, который содержит сахара (6,72–8,04 г/100 см3), органические кислоты (338,91–446,93 мг/100 см3), минеральные вещества (0,07–0,08 %) и аминокислоты (лейцин, лизин, цистин и тирозин). Протирание гречихи и последующая ее гомогенизация позволяют сохранить полезные вещества пророщенного зерна в напитке. Отмечено повышение сенсорных характеристик и пищевой ценности безалкогольных напитков при добавлении пюре из облепихи или черной смородины.

Plant-based soft drinks are a relatively new product category. Germinated, or sprouted, buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench.) can be used as a raw material in functional beverages. It has a good potential for expanding the range of this category. The research objective was to study the effect of formulation on the production technology and nutritional value of non-alcoholic beverages from germinated buckwheat. The study featured water-grain and water-fruit-grain mixes, as well as model samples of buckwheat drinks fortified with various fruit components, e.g., sea buckthorn, black currant, apple, etc. Standard research methods were supported by high performance liquid chromatography and atomic emission spectrometry. Buckwheat was soaked in water at 20 ± 2°C for 46 h. This germination method resulted in a high level of microbial contamination. To ensure food safety, the water-grain suspension was brought up to 65°C for 3 min. The fruit components increased the viscosity of the dispersion medium, as well as the settling time of solid particles. The mix had to be homogenized in order to reduce the particle size and destroy the colloidal system after heating (98 ± 2°C, 1 min). The final product had a harmonious taste and contained sugars (6.72–8.04 g/100 cm3), organic acids (338.91–446.93 mg/100 cm3), minerals (0.07–0.08%), and amino acids (leucine, lysine, cystine, and tyrosine). Buckwheat homogenization preserved the beneficial substances in the raw material. The samples fortified with sea buckthorn or blackcurrant puree had the best sensory profile and nutritional value.

 Гречиха зерновое сырье пророщенное зерно напитки облепиха смородина микрофлора безопасность Buckwheat grain technology sea buckthorn currant microbial flora amino acids mineral nutrients sugars acids Исследование проводилось при поддержке Министерства образования Республики Беларусь (источник финансирования – средства республиканского бюджета по договору от 22.02.2022 ГЗ 21-23/2022) в рамках задания «Разработка научно обоснованных решений, обеспечивающих интенсификацию переработки зернового сырья» ГПНИ № 9 «Сельскохозяйственные технологии и продовольственная безопасность». The research was supported by the Ministry of Education of the Republic of Belarus, agreement no. GZ 21-23/2022, 22.02.2022, as part of state assignment on the New scientific solutions for grain processing (Agricultural technology and Food Security, topic 9).

Jeske S, Zannini E, Arendt EK. Evaluation of physicochemical and glycaemic properties of commercial plant-based milk substitutes. Plant Foods for Human Nutrition. 2016;72:26-33. https://doi.org/10.1007/s11130-016-0583-0 Jeske S, Zannini E, Arendt EK. Evaluation of physicochemical and glycaemic properties of commercial plant-based milk substitutes. Plant Foods for Human Nutrition. 2016;72:26-33. https://doi.org/10.1007/s11130-016-0583-0 Shiomi N, Waisundara VY. Superfood and functional food - The development of superfoods and their roles as medicine. IntechOpen; 2017. 256 р. https://doi.org/10.5772/65088 Shiomi N, Waisundara VY. Superfood and functional food - The development of superfoods and their roles as medicine. IntechOpen; 2017. 256 p. https://doi.org/10.5772/65088 Функциональные продукты питания с применением пророщенного зерна пшеницы / Н. М. Мусаева [и др.] // Проблемы развития АПК региона. 2020. Т. 41. № 1. С. 205-209. https://www.elibrary.ru/TWRTBT Musaeva NM, Isrigova TA, Salmanov MM, Aligazieva NM, Islamova FI, Tomaev EV. Functional foods with wheatgrass. Development Problems of Regional Agro-Industrial Complex. 2020;41(1):205-209. (In Russ.). https://www.elibrary.ru/TWRTBT Силантьев М. Напитки на растительной основе производить из муки или комплексных смесей? // Переработка молока. 2020. Т. 252. № 10. С. 68-71. https://www.elibrary.ru/KHWPDK Silantʹev M. Should plant-based drinks be made from flour or complex mixes? Milk Processing. 2020;252(10):68-71. (In Russ.). https://www.elibrary.ru/KHWPDK Рыбалова Т. И. Это вам - ne moloko… // Молочная промышленность. 2018. № 4. С. 34-37. https://www.elibrary.ru/YWIFXA Rybalova TI. It is - not milk. Dairy Industry. 2018;(4):34-37. (In Russ.). https://www.elibrary.ru/YWIFXA Березуцкий А. А. Напитки на растительной основе - новый вызов молочной отрасли // Молочная промышленность. 2021. № 10. С. 49-51. https://www.elibrary.ru/WPNNBY Berezutsky AA. Plant-based drinks - A new challenge for the dairy industry. Dairy Industry. 2021;(10):49-51. (In Russ.). https://www.elibrary.ru/WPNNBY Vojdani A, Turnpaugh C, Vojdani E. Immune reactivity against a variety of mammalian milks and plant-based milk substitutes. Journal of Dairy Research. 2018;85(3):358-365. https://doi.org/10.1017/s0022029918000523 Vojdani A, Turnpaugh C, Vojdani E. Immune reactivity against a variety of mammalian milks and plant-based milk substitutes. Journal of Dairy Research. 2018;85(3):358-365. https://doi.org/10.1017/s0022029918000523 Aydar EF, Tutuncu S, Ozcelik B. Plant-based milk substitutes: Bioactive compounds, conventional and novel processes, bioavailability studies, and health effects. Journal of Functional Foods. 2020;70. https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.103975 Aydar EF, Tutuncu S, Ozcelik B. Plant-based milk substitutes: Bioactive compounds, conventional and novel processes, bioavailability studies, and health effects. Journal of Functional Foods. 2020;70. https://doi.org/10.1016/j.jff.2020.103975 Merenkova SP, Androsova NV. Topical aspects of producing beverages based on plant raw material. Bulletin of the South Ural State University. Series: Food and Biotechnology. 2018;6(3):57-67. (In Russ.). https://doi.org/10.14529/food180307 Merenkova SP, Androsova NV. Topical aspects of producing beverages based on plant raw material. Bulletin of the South Ural State University. Series: Food and Biotechnology. 2018;6(3):57-67. (In Russ.). https://doi.org/10.14529/food180307 Tanashkina TV, Piankova AF, Semenyuta AA, Kantemirov AV, Prikhodko YuV. Buckwheat grass tea beverages: Row materials, production methods, and biological activity. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(3):564-573. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-3-564-573 Tanashkina TV, Piankova AF, Semenyuta AA, Kantemirov AV, Prikhodko YuV. Buckwheat grass tea beverages: Row materials, production methods, and biological activity. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(3):564-573. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-3-564-573 Tanashkina TV, Peregoedova AA, Semenyuta AA, Boyarova MD. Gluten-free buckwheat kvass with aromatic raw materials. Food Processing: Techniques and Technology. 2020;50(1):70-78. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-70-78 Tanashkina TV, Peregoedova AA, Semenyuta AA, Boyarova MD. Gluten-free buckwheat kvass with aromatic raw materials. Food Processing: Techniques and Technology. 2020;50(1):70-78. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2020-1-70-78 Zenkova M. Bioactivated buckwheat in terms of its nutritional value. Food Science and Technology. 2021;15(2):4-10. Zenkova M. Bioactivated buckwheat in terms of its nutritional value. Food Science and Technology. 2021;15(2):4-10. Zenkova ML, Melnikova LA. Microbiological assessment of wheat and buckwheat sprouting process. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(4):795-804. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-4-795-804 Zenkova ML, Melnikova LA. Microbiological assessment of wheat and buckwheat sprouting process. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(4):795-804. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-4-795-804 Ade-Omowaye BIO, Olaniyan SA, Adeyemi IA, Isola OO. Development and quality evaluation of non-alcoholic beverages from maize based products. Nutrition and Food Science. 2006;36(3):183-190. https://doi.org/10.1108/00346650610664922 Ade-Omowaye BIO, Olaniyan SA, Adeyemi IA, Isola OO. Development and quality evaluation of non-alcoholic beverages from maize based products. Nutrition and Food Science. 2006;36(3):183-190. https://doi.org/10.1108/00346650610664922 Алабина Н. М., Давыдова А. Ю., Царева М. А. Влияние термической обработки на дисперсионную стабильность растительного «молока» // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2020. Т. 60. № 1. С. 3-6. https://www.elibrary.ru/VQHCDL Alabina NM, Davydova AYu, Tsareva MA. Influence of thermal treatment on dispersion stability of vegetable milk. Technology and Merchandising of the Innovative Foodstuff. 2020;60(1):3-6. (In Russ.). https://www.elibrary.ru/VQHCDL Саманкова Н. В., Тимофеева В. Н., Назарова Ю. С. Ассортимент и технология новых видов замороженных фруктовых соусов на основе черной и красной смородины // Вестник могилевского государственного университета продовольствия. 2020. Т. 28. № 1. С. 3-11.]. https://www.elibrary.ru/ONAHJB Samankova NV, Timofeeva VN, Nazarova YuS. Assortment and technology for new types of frozen black and red currants fruit sauces. Bulletin of the Mogilev State Food University. 2020;28(1):3-11. (In Russ.). https://www.elibrary.ru/ONAHJB Tabatorovich AN, Tabala EB. Berry semi-finished products chemical compositionand quality indicators analysis for confectionery production. Bulletin of KSAU. 2021;174(9):161-169. (In Russ.). https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-161-169 Tabatorovich AN, Tabala EB. Berry semi-finished products chemical compositionand quality indicators analysis for confectionery production. Bulletin of KSAU. 2021;174(9):161-169. (In Russ.). https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-161-169 Zenkova M, Pinchykova Yu. Chemical composition of Sea-buckthorn and Highbush Blueberry fruits grown in the Republic of Belarus. Food Science and Applied Biotechnology. 2019;2(2):121-129. https://doi.org/10.30721/fsab2019.v2.i2.59 Zenkova M, Pinchykova Yu. Chemical composition of Sea-buckthorn and Highbush Blueberry fruits grown in the Republic of Belarus. Food Science and Applied Biotechnology. 2019;2(2):121-129. https://doi.org/10.30721/fsab2019.v2.i2.59 Яковлева Т. П., Филимонова Е. Ю. Пищевая и биологическая ценность плодов облепихи // Пищевая промышленность. 2011. № 2. С. 11-13. https://www.elibrary.ru/NDXZDR Yakovleva TP, Filimonova EYu. Food and biological value of fruits of sea-buckthorn berries. Food Industry. 2011;(2):11-13. (In Russ.). https://www.elibrary.ru/NDXZDR Fructuoso I, Romão B, Han H, Raposo A, Ariza-Montes A, Araya-Castillo L, et al. An overview on nutritional aspects of plant-based beverages used as substitutes for cow’s milk. Nutrients. 2021;13(8). https://doi.org/10.3390/nu13082650 Fructuoso I, Romão B, Han H, Raposo A, Ariza-Montes A, Araya-Castillo L, et al. An overview on nutritional aspects of plant-based beverages used as substitutes for cow’s milk. Nutrients. 2021;13(8). https://doi.org/10.3390/nu13082650 Дамодаран Ш., Паркин К. Л., Феннема О. Р. Химия пищевых продуктов. СПб: Профессия, 2012. 1039 с. Damodaran Sh, Parkin KL, Fennema OR. Chemistry of food products. St. Petersburg: Professiya; 2012. 1039 p. (In Russ.).