Ежегодно миллионы людей во всём мире покупают или готовят дома комбучу — ферментированный живой напиток на основе чайного гриба.
Его ценят за пробиотики, витамины и антиоксиданты. Только в России за последние пять лет объём продаж этого продукта вырос в несколько раз. Однако, для того чтобы поставить его на рынок производитель должен остановить процесс брожения и зафиксировать вкус, иначе товар быстро превратится в уксус. В итоге покупатели оказываются перед выбором: пастеризованная версия, лишённая большей части полезных компонентов, или вариант с консервантами. Учёные Пермского Политеха нашли третий путь — кратковременное кипячение, которое стабилизирует продукт без потери восьми ключевых витаминов и без использования химических добавок. Исследование опубликовано в сборнике международной конференции «Химия. Экология. Урбанистика».
Живая комбуча — это симбиоз дрожжей и уксуснокислых бактерий, которые продолжают метаболическую активность даже после розлива. Первоначальные качества сохраняются не более двух недель, а при комнатной температуре всего пять дней. Постепенно кислотность растёт, газация падает, напиток бродит, меняет вкус и в конечном счёте превращается в уксус. Именно поэтому производителям нужны способы остановить этот процесс. Сегодня их два. Первый — пастеризация, которая убивает микроорганизмы и увеличивает срок хранения до 6–12 месяцев. Но при этом разрушаются витамины, в первую очередь С, и уничтожаются пробиотические культуры. Второй способ — консерванты: сорбат калия или бензоат натрия подавляют рост дрожжей. Но они требуют маркировки на этикетке и противоречат образу натурального продукта.
Учёные Пермского Политеха предложили альтернативу — кратковременное кипячение. При пастеризации продукт нагревают до 60–75°C и держат при этой температуре от 10 до 20 минут. Суммарное тепловое воздействие на напиток оказывается значительным: витамины успевают разрушиться за счёт длительного нагрева. При доведении до 100° C время обработки составляет всего 3,5 минуты. Общее количество тепла, полученное продуктом, меньше и микронутриенты не исчезают за столь короткий промежуток времени, несмотря на более высокую степень нагрева.
"Для эксперимента мы вырастили чайный гриб на пяти разных основах: чёрный и зелёный чай, шалфей и иван-чай с сахаром, а также иван-чай с искусственным подсластителем. Каждый из пяти напитков разделили на две части: одну оставили свежей, другую прокипятили один раз в течение 3,5 минут. После этого в обеих группах с помощью качественных реакций определили наличие витаминов — B₁, B₂, C, P, PP, K, A", —рассказала Арина Голых, студентка кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ.
Результаты показали, что после термической обработки ситуация не изменилась - в каждом образце набор полезных веществ остался точно таким же, как и до неё. Дополнительно исследователи проверили их сохранность через две недели — их наличие осталось на прежнем уровне. Повторное кипячение также допустимо, однако более длительное нагревание может привести к снижению содержания витаминов.
"Во всех пяти образцах, где изначально присутствовали витамины, после тепловой обработки они сохранились. Лучший результат показал сладкий зелёный чай, где все восемь остались на месте. В чёрном чае, шалфее и иван-чае с сахаром — семь, витамин Е отсутствовал изначально. Единственным исключением стал иван-чай с сахарозаменителем: в нём сохранилась только аскорбиновая кислота, причём как до, так и после кипячения. Это означает, что искусственный подсластитель существенно обедняет полезность напитка ещё на этапе ферментации, а термическая стадия здесь уже не играет роли", — пояснила Анна Портнова, кандидат химических наук, доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха.
Ученые ПНИПУ первые в мире одновременно оценили влияние кипячения на весь спектр витаминов в комбуче, приготовленной на разной основе. В отличие от большинства зарубежных исследований, ограничивающихся витамином С, они провели комплексный анализ и пришли к выводу: короткое кипячение — это не компромисс между сроком годности и пользой, а способ сохранить и то, и другое.
Именно это сочетание — стабильность и доказанная витаминная ценность — открывает дверь в быстрорастущий рынок здорового питания. Его объём в России уже к 2030 году по прогнозам, может превысить 300 миллиардов рублей. Ферментированные напитки, включая комбучу, входят в число самых динамичных категорий: спрос на них в рознице ежегодно прибавляет 15–20 процентов. Однако до сих пор ни один производитель не мог предложить продукт, который сочетал бы длительный срок хранения, отсутствие консервантов и сохранённые элементы. Разработка пермских учёных даёт такое решение. Тот, кто первым внедрит эту технологию, получит доступ к нише, где спрос уже сформирован, а предложение, отвечающее всем требованиям качества, только начинает появляться.
