beautiful_dissertation_presentation_formal_watermark

1.

ДИССЕРТАЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Безалкогольный напиток
с антиоксидантными
комплексами
на основе лекарственно-растительного сырья и
яблочного сока
ДИССЕРТАЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Безалкогольный напиток
с антиоксидантными комплексами
Кирилл Сергеевич Дорошенков
на основе лекарственно-растительного сырья и яблочного сока
Кирилл Сергеевич Дорошенков
напиткиобласть
• антиоксидантная активность • Орловская область
Функциональные напитки • антиоксидантнаяФункциональные
активность • Орловская
1

2.

КАК УСТРОЕНО ИССЛЕДОВАНИЕ
Логика презентации
01
02
03
04
05
Проблема
Сырьевая
база
Методологи
я
Продукт
Внедрение
рост НИЗ, дефицит
антиоксидантов,
доминирование сладких
напитков
яблочный сок, мёд и
лекарственные растения с
целевыми БАВ
экстракция,
ORAC/FRAP/DPPH,
органолептика, хранение
сбалансированная
рецептура с доказуемой
функциональностью
ассортимент, нормативы,
конкурентоспособность и
рынок Орла
Исследование переводит идею «полезного напитка» в систему: от сырья и
экстракции до качества, рынка и срока годности.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
2
01
02

3.

КОНТЕКСТ
Актуальность: спрос на функциональные напитки
Почему тема важна
Потребители всё чаще выбирают продукты, которые не только утоляют жажду, но и
поддерживают здоровье: иммунитет, антиоксидантный статус, профилактику
метаболических нарушений.
Пробел рынка
Возможность
Массовые напитки часто содержат
избыток сахара и синтетические
добавки, но не дают природных
антиоксидантов.
Растительное сырьё и яблочный сок
позволяют создать региональный
продукт с прозрачной
функциональной ценностью.
Научный фокус
Практический фокус
Сохранность БАВ, биодоступность
и стабильность должны быть
доказаны технологически.
Поддержка местного сырья и
расширение ассортимента здоровых
напитков Орловской области.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
3
02
03

4.

ДАННЫЕ ДИССЕРТАЦИИ
Региональная проблема: рост НИЗ в Орловской области
В городах потребление напитков с минимальным
содержанием антиоксидантов в 2,3 раза выше, чем в
сельской местности; районы с высоким потреблением
сладких напитков имеют превышение ИБС на 22%.
+18,3%
+12,7%
+15,4%
сердечно-сосудистые
патологии за 5 лет
онкологические заболевания
сахарный диабет 2 типа
22
38000
18
37000
17
15
36,512
36000
35000
13
12
34000
33000
7
32000
31000
2
30000
29000
-3
29,597
28000
ССЗ
Онкология
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
СД2
2023
01.01.2025
4
03
04

5.

ПРОБЛЕМА → РЕШЕНИЕ
Гипотеза продукта: заменить “пустую сладость”
функциональностью
Массовый напиток
Функциональная альтернатива
Высокий сахар
Яблочный сок
снижение пищевой ценности и риск метаболических нарушений
натуральная кисло-сладкая основа и полифенолы
Синтетические добавки
Технологическая
оптимизация
Лекарственные травы
низкое доверие потребителей к составу
сапонины, инулин, кумарины, флавоноиды
Мало антиоксидантов
Мёд и витамины
не компенсируется окислительный стресс
мягкая сладость, витамин C и синергия БАВ
Ключевой принцип: функциональность должна быть измеряемой, органолептика —
привлекательной, а состав — нормативно корректным.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
5
04
05

6.

ПОСТАНОВКА
Цель, объект и предмет исследования
Цель
Объект
Разработать научно-обоснованную методологию создания
безалкогольных напитков с антиоксидантными комплексами на
основе лекарственно-растительного сырья.
Безалкогольный напиток антиоксидантной
направленности на основе экстрактов лекарственных трав
с добавлением яблочного сока.
Предмет
Ключевые задачи
Закономерности формирования антиоксидантных свойств
экстрактов и готовых напитков в зависимости от сырья,
режимов экстракции и состава рецептуры.
Анализ НИЗ и ассортимента; маркетинговое исследование;
исследование функциональных ингредиентов; разработка
рецептур и технологии; товароведная оценка.
Фокус: сохранность БАВ + биодоступность + вкус
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
6
05
06

7.

ВКЛАД РАБОТЫ
Научная новизна и практическая значимость
Кинетика экстракции
учёт структурно-морфологических особенностей сырья
Параметры
↔
биодоступность
связь технологических режимов с усвоением целевых компонентов
Модель стабильности
прогноз сохранности антиоксидантного комплекса в напиточной матрице
Синергия экстрактов
принципы комбинирования растительных компонентов
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
Практический результат: технологическая основа для
производства функциональных напитков с
гарантированным содержанием БАВ и доказанной
антиоксидантной активностью.
7
06
07

8.

РЕЦЕПТУРНАЯ ИДЕЯ
Концепция продукта: яблочно-травяной антиоксидантный
напиток
Яблочный сок
Донник
вкус, полифенолы, пектины,
кислая матрица
кумарины, бальзамические ноты,
микроциркуляция
Девясил
Шиповник +
витаминный сбор
инулин, фенольные кислоты,
пребиотический потенциал
витамин C, ягоды, цвет и
иммуномодулирующая роль
Синюха голубая
Цветочный мёд
сапонины, ароматический
акцент, адаптогенный образ
натуральная сладость и мягкое
послевкусие
Целевая система: ORAC ≥ 2000 мкмоль ТЭ/100 мл + органолептика ≥ 7,5
балла
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
8
07
08

9.

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ
Сырьевая экосистема: вклад каждого компонента
Каждый ингредиент выполняет двойную функцию: даёт технологические свойства и формирует воспринимаемую ценность
продукта.
Девясил
Донник
инулин до 44%
горьковато-землистая нота
кумарины 0,3–0,9%
бальзамический профиль
Яблоко
основа вкуса
полифенолы + пектины
Синюха
Витаминный сбор
сапонины 20–30%
камфорно-мятный акцент
шиповник, брусника,
земляника, крапива, боярышник
Синергия БАВ: полифенолы + витамин C + сапонины + инулин + кумарины
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
9
08
09

10.

КАНДИЛЬ ОРЛОВСКИЙ
Яблочный сок: региональная основа рецептуры
Сорт «Кандиль Орловский» выбран как локальная
фруктовая база: кисло-сладкий вкус, сочность, высокий
уровень Р-активных веществ и хорошая технологическая
пригодность.
10%
0,56%
сахаров
титруемых кислот
7,2 мг/100 г
597 мг/100 г
аскорбиновой кислоты
Р-активных веществ
Технологическая роль
низкая pH-среда стабилизирует термолабильные соединения; пектины улучшают текстуру; полифенолы усиливают ORAC.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
10 09
10

11.

ФИТОКОМПОЗИЦИЯ
Лекарственно-растительное сырьё: три функциональных
акцента
Девясил высокий
Синюха голубая
Донник лекарственный
Инулин до 44% сухого вещества; эфирное
масло 1–3%; фенольные кислоты и
сесквитерпеновые лактоны. Формирует
плотность вкуса и пребиотическую
составляющую.
Тритерпеновые сапонины 20–30% в
корневищах; оптимальное внесение
экстракта 0,1–0,3% по сухому веществу.
Даёт тонкий травяной акцент.
Кумариновый аромат, флавоноиды и
дубильные вещества; содержание
кумарина в высушенной траве 0,3–0,9%.
Смягчает резкость и добавляет
бальзамические ноты.
корни и корневища
корневища
надземная часть
Рецептура работает не как сумма трав, а как управляемая система сенсорных и
биохимических взаимодействий.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
11 10
11

12.

ВИТАМИНЫ, МЁД, КИСЛОТЫ, МИНЕРАЛЫ
Вспомогательные функциональные ингредиенты
Витаминный сбор
Цветочный мёд
Кислоты
шиповник, брусника, земляника, крапива,
боярышник создают кисло-сладкую
ягодную основу и усиливают витаминный
профиль.
натуральная мягкая сладость, цветочные
ноты, антиоксидантные и пребиотические
свойства; бережная обработка ≤60°C.
аскорбиновая и лимонная кислоты
структурируют вкус, повышают свежесть и
защищают БАВ от окисления.
Витаминный сбор
Девясил
Донник
Сенсорная логика: ягодная и яблочная база удерживает
свежесть, девясил даёт глубину, донник смягчает, синюха
формирует узнаваемое послевкусие, мёд завершает профиль.
Яблочный сок
Синюха
Мёд
Кислоты
Баланс вкуса важен не меньше, чем максимальная концентрация БАВ
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
12 11
12

13.

ОТ СЫРЬЯ ДО ВЫВОДА НА РЫНОК
Методологическая рамка исследования
1
2
3
4
5
6
7
8
Нормативная
база
Сырьё
Экстракция
Аналитика
Органолептика
Хранение
Модели
Внедрение
Инструменты доказательности
Критерий успеха
ВЭЖХ, спектрофотометрия, амперометрия, ORAC/FRAP/DPPH, PCA, регрессионное
моделирование.
Напиток сохраняет функциональные и потребительские свойства не менее 4 месяцев при
стандартных условиях хранения.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
13 12
13

14.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Аналитика антиоксидантной активности и
биодоступности
ORAC
кислородно-радикальная абсорбционная способность
FRAP
ферри-восстанавливающая антиоксидантная мощность
DPPH
радикал-улавливающая активность
ВЭЖХ-МС/МС
идентификация полифенолов и маркерных соединений
TIM-1 / Caco-2
моделирование пищеварения и прогноз усвоения
Комбинация методов важна: интегральная антиоксидантная ёмкость
показывает общий эффект, а хроматография раскрывает вклад конкретных
веществ.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
14 13
14

15.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН
Постановка эксперимента: распределение временных
затрат
Стабильность
хранения
25%
15%
самый длительный блок —
стабильность при хранении
оценка технологических
факторов
Технологические
факторы
Антиоксидантная
активность
Биодоступность in vitro
Сенсорный анализ
Разработка рецептуры
Почему хранение занимает максимум
времени
Показатели фиксируются в динамике 0, 2, 4 и 6 месяцев: ORAC,
витамин C, органолептика, прозрачность, цветность.
Выбор сырья
Статистика
Нормативы
Документация
Логика оптимизации
Не максимальный выход экстракта любой ценой, а баланс
активности, вкуса, прозрачности и технологической стабильности.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
15 14
15

16.

СЕНСОРНАЯ ОЦЕНКА
Органолептический профиль: вкус как система вкладов
3
Кислоты
Доминирующая база
Витаминный сбор (30%) задаёт ягодно-кисло-сладкий тон, а яблочный сок (15%) даёт
естественную свежесть.
7
Мёд
10
Синюха
Травяная глубина
Яблочный сок
15
Донник
15
Девясил (20%) формирует плотность и лёгкую горечь; донник (15%) смягчает и
добавляет бальзамические оттенки.
Финиш и баланс
Синюха (10%) даёт мятно-камфорное послевкусие; мёд и кислоты регулируют
сладость, свежесть и завершённость.
20
Девясил
30
Витаминный сбор
0
5
10
15
20
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
25
30
35
Сенсорная цель: функциональный, но “питьевой” вкус без
лекарственной резкости
16 15
16

17.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ
Антиоксидантная ёмкость: вклад компонентов в ORAC
Яблочный сок
Девясил
Синюха
Донник
Шиповник
2400
≥2000
общая антиоксидантная ёмкость,
мкмоль ТЭ/100 мл
целевой порог ORAC для
оптимизации рецептуры
Синергетический эффект
Полифенолы яблочного сока усиливаются витамином C, сапонинами и
фенольными соединениями экстрактов.
Рецептурный вывод
Яблочный сок и девясил дают 55% функционального вклада, а синюха,
донник и шиповник расширяют профиль БАВ.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
17 16
17

18.

БИОХИМИЧЕСКАЯ ЛОГИКА
Механизм синергии: как компоненты усиливают систему
Витамин C
Полифенолы
Инулин
Сапонины
шиповник + аскорбиновая кислота
яблоко, шиповник, травы
девясил
синюха голубая
Антиоксидантный
комплекс
Кумарины
донник
Принцип: не увеличивать дозировки бесконечно, а собрать устойчивую матрицу с высокой биодоступностью
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
18 17
18

19.

ТЕХНОЛОГИЯ
Экстрагирование: сравнение технологических режимов
Режим
t°
Время
УЗ мощность
Контроль
85°C
60 мин
0
УЗ режим 1
40°C
40 мин
50 Вт/см²
УЗ режим 2
50°C
30 мин
100 Вт/см²
УЗ режим 3
60°C
25 мин
150 Вт/см²
УЗ режим 4
70°C
20 мин
200 Вт/см²
УЗ + нагрев
80°C
15 мин
150 Вт/см²
Многостадийная УЗ
50°C
60 мин
100 Вт/см²
Холодная мацерация
22,5°C
120 мин
0
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
Ключевой эффект ультразвука
Кавитация разрушает клеточные стенки, ускоряет
диффузию и повышает выход водорастворимых веществ.
Оптимум, а не максимум
Избыточная температура или мощность может
вызывать деградацию термолабильных БАВ и
ухудшать органолептику.
Практический вывод
Рациональные режимы: УЗ режим 2 и многостадийная УЗэкстракция — высокий выход при щадящем воздействии.
19 18
19

20.

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ
Эффективность экстракции: почему выбран ультразвук
100
87
78
80
80
75
68
72
60
60
82–87%
общий выход экстрактивных веществ
при многостадийной УЗ
45–50%
выход сапонинов синюхи при
рациональном УЗ-режиме
42
40
+20–40%
20
прирост сухих веществ относительно
традиционной экстракции
0
Холодная
мацерация
Горячая
экстракция
УЗ-1
УЗ-2
УЗ-3
УЗ-4
УЗ+нагрев Многостадийная
УЗ
Индекс на диаграмме используется как визуальная нормализация результатов: он отражает сравнительную эффективность режимов на основе описанных в работе
диапазонов выхода.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
20 19
20

21.

ОТ СЫРЬЯ ДО ГОТОВОГО ПРОДУКТА
Технологическая схема производства напитка
1
2
3
4
5
6
7
Подбор сырья
яблоки + травы + витаминный сбор
Подготовка
сушка, измельчение 0,5–1 мм
Экстракция
вода 1:10, УЗ/щадящий нагрев
Фильтрация
удаление взвесей, контроль прозрачности
Купажирование
сок, экстракты, мёд, кислоты
Пастеризация
инактивация ферментов, безопасность
Асептический розлив
УФ-защита, герметичность
Технологический приоритет: сохранить БАВ и чистый вкус при
промышленной воспроизводимости.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
21 20
21

22.

ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА
Качество и безопасность: нормативная матрица
Показатель
Целевой уровень
Значение для продукта
≥10%
полнота вкуса и стабильность
Кислотность
0,8–1,2 г/100 мл
баланс вкуса и микробиологическая устойчивость
Витамин C
≥15% СН/250 мл
подтверждение функциональности
≥2000 мкмоль ТЭ/100 мл
целевой антиоксидантный эффект
≥100 мг/100 мл
маркер растительного вклада
стабильность весь срок
потребительское восприятие
Сухие вещества
ORAC
Полифенолы
Прозрачность/цвет
ТР ТС 021/2011
ГОСТ Р 55577-2013
ТР ТС 022/2011
безопасность пищевой продукции
декларирование функциональности
маркировка и достоверность
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
22 21
22

23.

0–6 МЕСЯЦЕВ
Стабильность при хранении: критический блок
исследования
3000
12
2500
10
2000
8
1500
6
1000
4
500
2
0
0
0
2
ORAC, мкмоль ТЭ
4
6
Витамин C, мг ×100
0
2
Органолептика
4
Прозрачность
6
Цвет
-21%
-55%
7,2 балла
4
падение ORAC к 4 месяцу: порог
корректировки рецептуры
падение витамина C к 6 месяцу
органолептика к 6 месяцу — ниже
целевого порога
месяца — рациональный целевой срок
годности
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
23 22
23

24.

БАЛАНС ЭФФЕКТОВ
Оптимизация рецептуры: целевая зона продукта
Функциональность
ORAC ≥2000; полифенолы ≥100 мг/100 мл; витамин C ≥15% СН/250 мл
Органолептика
не ниже 7,5 балла; без доминирующей горечи, терпкости и лекарственного аромата
Стабильность
минимизация окисления, помутнения и деградации цвета в течение заявленного срока
Безопасность
низкий pH, пастеризация, герметичная упаковка, нормативная маркировка
Итоговая рецептура — компромисс между активностью, вкусом,
безопасностью и сроком годности
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
24 23
24

25.

МАРКЕТИНГОВЫЕ ВЫВОДЫ
Рынок Орла: ниша с потенциалом роста
40%
0,2–0,3
2–3
готовы платить больше за
подтверждённую пользу
л — тренд порционной
упаковки
года — рост
натуральности и
функциональности
Ассортиментный пробел
В Орле представлены функциональные напитки, но значительная часть ассортимента
опирается на синтетические добавки; натуральный локальный продукт имеет пространство для
позиционирования.
Потребительский мотив
Покупатель ориентируется на вкус, цену и удобство, но всё чаще изучает состав и
ищет доказуемую пользу.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
25 24
25

26.

ЭКОНОМИКО-ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ БЛОК
Конкурентоспособность: как продукт выигрывает на
рынке
Натуральность
Доказуемость
Вкус
местные яблоки, мёд и фитосырьё
методы ORAC/FRAP/DPPH + контроль
маркерных БАВ
сбалансированная фруктово-травяная
композиция
Региональность
Нормативность
поддержка малого бизнеса Орловской области
корректная маркировка и подтверждение безопасности
Ограничения проекта: более высокая себестоимость стандартизированного сырья, необходимость аналитического
контроля и подтверждения стабильности БАВ. Эти затраты компенсируются более высоким доверием к продукту и
возможностью позиционирования в растущем сегменте функционального питания.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
26 25
26

27.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итоговые выводы исследования
1
Обоснована актуальность создания функционального безалкогольного напитка с антиоксидантной
направленностью для Орловской области.
2
Показана перспективность комбинации яблочного сока, девясила, синюхи, донника, витаминного сбора и мёда.
3
Разработана методология оценки: антиоксидантная активность, органолептика, стабильность, биодоступность и
нормативность.
4
Установлены технологические ориентиры: ультразвуковая экстракция, бережная обработка, УФ-защита и
контроль хранения.
5
Определён конкурентный потенциал продукта как натуральной региональной альтернативы массовым напиткам.
Научная ценность работы — в соединении фитохимии, технологии напитков, товароведения и
маркетинговой логики.
Антиоксидантный напиток на основе лекарственно-растительного сырья
27 26
27

28.

Спасибо за
внимание
Разработка функционального безалкогольного напитка с
антиоксидантной активностью
Разработка функционального безалкогольного напитка с антиоксидантной активностью
Ключевое сообщение: региональное сырьё + научно подтверждённая
функциональность
+ привлекательный
вкус.
Ключевое сообщение:
региональное
сырьё + научно подтверждённая функциональность + привлекательный вкус
28