Дисертаційна робота присвячена розробленню та впровадженню технології виготовлення розчинних напоїв з солодових екстрактів, що матимуть наближені органолептичні властивості до кавових напоїв.
Ринок кави зростає стрімко та стабільно, що зумовлює великий попит на розширення асортименту. Аналітичні прогнози обґрунтовують зростання кавового ринку на рівні 13 % на рік. Одночасно з розширенням ринку кави має зростати його асортимент, щоб охоплювати якомога більше категорій споживачів. Окремо розглянуто актуальну проблему утилізації кавових відходів. Адже, за багато років вживання кави людство досі не придумало дієвого способу утилізації чи вторинної переробки кавових відходів. Наукові дослідження вказують що натуральна кава може мати негативний вплив на здоров’я людини. Саме тому існує велика категорія споживачів, яким кофеїн протипоказаний. Одним з напрямків вирішення проблеми низьких експортних можливостей через повномасштабне вторгнення є розширення та поглиблення переробки зернової сировини всередині країни.
Кавовий ринок в світі представлений деякими видами смаженої рослинної та зернової сировини. Проте ці напої мають низьку біологічну активність, оскільки в процесі їх виробництва використовують злаки у їх звичайному вигляді. Перспективною рослинною сировиною для новітніх напоїв є солод. Кожен вид солоду володіє унікальними органолептичними показниками. Оскільки під час виробництва солоду використовуються спеціальні технологічні прийоми, це надає йому особливий колір, аромат та хімічний склад. Для виробництва розчинного напою рекомендовано використовувати ячмінний та пшеничний солод. Під час виготовлення ячмінного та пшеничного солоду можна досягти високого вмісту барвних речовин, що є важливою характеристикою кавових напоїв, а також підвищеного вмісту амінокислот та вітамінів, що збагатить напій біологічно активними речовинами.
Було досліджено фізико-хімічні показники 11 видів солоду, а також проаналізовано хімічний склад сусла з дослідних зразків солоду. Математично розраховано склад оптимальної суміші: 50% світлого солоду; 42,2% меланоїдинового солоду; 7,8 % паленого солоду. Оптимізація процесу екстрагування можлива за рахунок подовження тривалості протеолізу під час затирання солоду. Подовження протеолізу є теоретично обґрунтованим. При тривалості протеолізу 30 хвилин вміст амінокислот збільшився на 55,4 %, а при тривалості 60 хвилин на 90,3 %.
Відповідно до результатів визначення складу оптимальної суміші та процесу оптимізації екстрагування солодової сировини, описано технологічну схему виготовлення екстракту солоду для приготування розчинного напою.
Результати аналізу хімічного складу рідкого екстракту: вміст амінокислот – 2572 мг/дм3; вміст вуглеводів – 126,7 г/дм3, з яких засвоювані вуглеводи становлять 88,7 г/дм3; вміст жирних кислот – 5,6-11,4 мг/дм3; також наведено вміст вітамінів та мінералів.
Загалом було ідентифіковано 19 амінокислот, в тому числі 10 незамінних амінокислот. Було розраховано амінокислотний скор білків досліджуваного екстракту відповідно до рекомендацій ФАО. Біологічна цінність білка екстракту з солоду становить 66 %. Вуглеводний профіль засвоюваних вуглеводів представлений мальтозою (50-54 %), декстринами (23-24 %), мальтотріозою (14-15 %) та глюкозою (7-9,5 %). Ліпідний склад представлено 11 жирними кислотами. Найбільшу частку жирних кислот представлено пальмітиновою 38-48 % і лінолевою кислотами 30-37 %. Було досліджено відповідність показників безпеки вимогам нормативної документації.
Оптимальна концентрація розведеного солодового екстракту становить 8 %. Встановлено, що оптимальна кількість екстракту цикорію для внесення у напій становить 2 % до маси напою. За іншою рецептурою оптимально вносити каву у кількості 3 % до маси напою.
Розглянуто органолептичні властивості отриманих напоїв, а також їх хімічний склад та показники безпеки. Всі зразки отриманих видів розчинного напою є однорідною рідиною з кольором від темнокоричневого до чорного. Смак отриманих напоїв є характерним вихідній сировині з вираженою гіркотою та приємним гірким післясмаком.
Розроблено та описано апаратурно-технологічну схему, а також, наведено техніко-економічні показники виробництва розчинних напоїв на основі солодових екстрактів з цикорієм та кавою.
Результати дослідження захищено патентом на винахід №127068 та патентом на корисну модель №148754, а також апробовано у виробничих умовах. Відповідно до результатів дослідження розчинні напої з солодових екстрактів є перспективними новітніми напоями, що відповідають сучасним потребам ринку.
