Prediction of shelf life by accelerated testing in the technology of functional beverages | Прогнозирование срока годности методом ускоренного тестирования в технологии напитков функционального назначения

English. Analyzed was a functional drink for preventing cardiovascular diseases based on herbal red tea (Hibiscus sabdariffa) and fruit berry juices (juices of black grapes, blackberry, black currant, celery, grape-fruit, dry extract of grape skin, vine leaf, black currant leaf extract) to determine its shelf life. 5 samples of pulp were prepared from each species of fruits by grinding in an electric mill. The obtained pulp was treated with a pectinolytic enzyme in a dose of 0.03% of the pulp weight in order to split pectins of a cell wall of fruits and to increase the juice yield. The experiment was carried out by accelerated shelf life testing method. For this purpose Arrhenius model and the Q10criterion, evaluating the change in the rate of chemical reaction with the one in temperature for every 10 deg. C, were used. The following physical-chemical parameters were chosen as control ones: the change of the mass fraction of anthocyanins and the total content of phenolic compounds, as well as the changes in the organoleptic characteristics (color, smell, taste). Tests were carried out at t of 60 deg. C by the following methods of analysis: spectrophotometry and permanganometry. To determine the organoleptic quality the control sample was tested at 20 degree C. Samples were taken at regular time intervals 0; 7; 14; 21 days. Shelf life is determined by the time from the beginning of the experiment until the drink becomes unsuitable in terms of one or more parameters under control. It was found that at t of 60 deg. C a substantial decrease occurred in the content of anthocyanins and phenolic compounds after 7 days, which resulted in the change of organoleptic properties – the color of the drink turned into light brown. This corresponds to 3.7 months of the storage under standard conditions. Shelf life can be extended up to 11–12 months, if an additional amount of plant extracts is introduced during manufacturing to compensate for the losses of flavonoids during storage.

Russian. Исследовали функциональный напиток для профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы на основе травяного красного чая (Hibiscus sabdariffa) и плодово-ягодных соков (сок черного винограда, ежевики, черной смородины, сельдерея, грейпфрута, сухой экстракт кожицы винограда, экстракт виноградного листа, экстракт листа черной смородины) с целью определения его срока годности. Было приготовлено 5 образцов мезги из каждого вида плодов, путем измельчения на электрической мельнице. Полученную мезгу обрабатывали пектолитическим ферментным препаратом дозировкой 0,03% от массы мезги с целью расщепления пектиновых веществ клеточной стенки плодов, и для увеличения выхода сока. Эксперимент проводили методом ускоренного тестирования срока хранения с использованием модели Аррениуса и критерия Q10, связывающего скорость химической реакции с изменением температуры на каждые 10 град. С. В качестве контролируемых физико-химических показателей выбраны: массовая доля антоцианов и суммарного содержания фенольных веществ, органолептические показатели (цвет, запах, вкус). Испытания проводили при t 60 град. C спектрофотометрическим и перманганатометрическим методами. Для определения органолептических показателей качества на испытание выставляли контрольный образец при t 20 град. C. Пробы отбирали через промежутки времени, равные 0; 7; 14; 21 сут. Продолжительность срока хранения определяли временем от начала эксперимента до момента, когда напиток признается непригодным по одному или нескольким контролируемым показателям. Установлено, что при t 60 град. C существенное уменьшение антоцианов и фенольных веществ произошло через 7 сут, что повлекло изменение органолептических свойств: цвет напитка стал светло-коричневым. Это соответствует 3,7 мес стандартного хранения. Срок годности можно продлить до 11–12 мес, если в технологическом процессе предусмотреть внесение дополнительного количества растительных экстрактов для компенсации потери флавоноидов в процессе хранения.