USE OF BLACK ELDERBERRY AND WHEY IN BEVERAGE TECHNOLOGY
Abstract
Research on the use of secondary dairy raw materials and processed products of wild berries is a promising direction of innovative approaches in the technology of functional beverages. This contributes to expanding their assortment, increasing their biological value, introducing resource-saving technologies, and improving environmental sustainability in production. The article is devoted to studying the quality indicators of cheese whey and juice obtained from black elderberry berries, as well as their use in the technology of health-promoting beverages in order to expand the product range and increase the biological value of the final product. Scientific achievements related to the use of whey and black elderberry processing products in food production technologies were analyzed. Experimental studies of organoleptic and physicochemical quality indicators of the raw materials (whey and black elderberry juice) confirmed the presence of a significant amount of nutrients. In particular, whey contains proteins, while elderberry juice contains biologically active substances, among which phenolic and coloring compounds are of special importance. It was confirmed that the predominant share of polyphenolic substances in fruit raw materials is anthocyanins, which possess antioxidant properties and positively affect the organoleptic characteristics of beverages. Microbiological studies of whey, black elderberry juice, and beverages produced on their basis were also conducted. The results of experimental studies confirm the feasibility of using wild plant raw materials in beverage formulations based on whey. It was determined that the best organoleptic and physicochemical indicators are achieved when 15% black elderberry juice is added to the beverage formulation. This not only enriches the composition of the final product and increases its nutritional and biological value, but also provides an attractive color and improves taste properties.
References
2. Bandara T.A., Munasinghe-Arachchige S.P., Gamlath C.J. Fermented whey beverages: A review of process fundamentals, recent developments and nutritional potential. Int. J. Dairy Technol. 2023, Vol. 76. R. 737–757. DOI : https://doi.org/10.1111/1471-0307.12993
3. Білик О. Я., Дроник Г. В. Молочна сироватка – цінна сировина для виробництва функціональних продуктів. Науковий вісник ЛНУВМ та БТ імені С.З. Гжицького. Львів, 2009. Т. 11, № 2 (41), Ч 5. С. 422–432.
4. Бурак Л. Перспективи використання бузини чорної в харчовій промисловості / Продовольча індустрія АПК. 2012. № 4 (18). С. 31–33.
5. Дейниченко Г., Гузенко В., Дмитревський Д., Золотухіна І., Перекрест В. Впровадження безвідходних технологій переробки вторинної молочної сировини. Ресторанний і готельний консалтинг. Інновації. 2022. Том 5. № 1. С. 82–96. DOI: https://doi.org/10.31866/2616-7468.5.1.2022.260878
6. ДСТУ 7515:2014. Сироватка молочна. Технічні умови: [Чинний від 2015-02-01.] Київ. 2015. 22 с. (Інформація та документація).
7. ДСТУ 7357:2013. Молоко та молочні продукти. Методи мікробіологічного контролювання: [Чинний від 22.08.2013]. Київ: Мінекономрозвитку України, 2014. 34 с. (Національні стандарти України).
8. ДСТУ IDF 100B:2003. Молоко і молочні продукти. Визначення кількості мікроорганізмів. Метод підрахунку колоній за температури 30 °С (IDF 100B:1991, IDT): [Чинний від 01.01.2005]. Київ: Мінекономрозвитку України, 2003. 18 с. (Національні стандарти України).
9. ДСТУ IDF 122C:2003. Молоко і молочні продукти. Підготовка проб і розведень для мікробіологічного дослідження: [Чинний від 01.01.2005]. Київ: Держспоживстандарт України, 2003. 12 с. (Національні стандарти України).
10. ДСТУ IDF 93A:2003. Молоко і молочні продукти. Визначення Salmonella: [Чинний від 01.10.2003]. Київ: Держспоживстандарт України, 2003. 20 с.
11. ДСТУ ISO 7954:2006. Мікробіологія харчових продуктів і кормів для тварин. Загальні настанови з підрахунку дріжджів і мікроскопічних грибів. Техніка підрахування колоній, культивованих за температури 25 °С (ISO 7954:1987, IDT): [Чинний від 01.10.2007]. Київ: Держспоживстандарт України, 2006. 11 с.
12. Кочубей-Литвиненко О. В. Наукове обґрунтування електрофізичних способів оброблення молочної сироватки та їх використання в технологіях молочних продуктів: дис. ... д-ра техн. наук: 05.18.04. Київ, 2021. 423 с.
13. Mirzakulova A., Sarsembayeva T., Suleimenova Z., Kowalski Ł., Gajdzik B., Wolniak R., Bembenek M. Whey: Composition, Processing, Application, and Prospects in Functional and Nutritional Beverages – A Review. Foods. 2025. Vol. 14. P. 3245. DOI: https://doi.org/10.3390/foods14183245
14. Молочна галузь України: підсумки складного 2025 р. URL: https://agronews.ua/news/molochna-galuzukrainy-pidsumky-skladnoho-2025-r/
15. Морозова Л. П. Використання бузини чорної (Sambucus nigra) в харчовій галузі та лікувально-профілактичних цілях. Продовольчі ресурси. 2022. Т. 10, № 18. С. 80–89. https://doi.org/10.31073/foodresources2022-18-08
16. Петренко Н. В. Використання молочної сироватки для розробки функціональних напоїв. Харчова наука і технологія. 2019. Т. 14, № 2. С. 45–52.
17. Сидоренко В. А. Біотехнологічні підходи до використання молочної сироватки у напоях. Біотехнологія. 2020. Т. 8, № 1. С. 23–30.
18. Старовойтова А. А. Мікробіологія молока і молочних продуктів [Електронний ресурс]. Біла Церква: Технолого-економічний коледж Білоцерківського національного аграрного університету, 2017. 153 с.
19. Технологія молока та молочних продуктів: навч. посіб. / В. В. Власенко, М. П. Головко, Т. В. Семко, Т. М. Головко. Харків: Харківський державний університет харчування та торгівлі, 2018. 202 с.
20. Хомич Г. П., Ткач Н. І. Використання дикорослої сировини для забезпечення харчових продуктів БАР. Полтава: ПУСКУ, 2009. 159 с.
21. Хомич Г. П., Капрельянц Л. В. Фенольні сполуки дикорослих плодів і ягід: склад, властивості, зміни при переробці: монографія. Полтава: ПУЕТ, 2013. 217 с.
22. Хомич Г. П. Вплив температурної обробки на фенольні речовини при виробництві соків із дикорослої сировини. Наукові праці ОНАХТ. Серія «Технічні науки». Одеса: ОНАХТ, 2012. Вип. 42, т. 2. С. 11–17.
23. Шаблій Л. М. Технологія переробки молока: навчальний посібник. Київ: Кондор, 2024. 308 с.
24. Шимків О. С., Кравець О. І. Переробка та використання молочної сироватки як фактор сталого розвитку молокопереробної галузі. Матеріали XIII Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів «Актуальні задачі сучасних технологій» (Тернопіль, 11–12 грудня 2024 року). Тернопіль: ТНТУ ім. Івана Пулюя, 2024. С. 350.
25. Sychevskyi M., Romanchuk I., Minova A. Milk whey processing: prospects in Ukraine. Food Science and Technology. 2019. Vol. 13, № 4. P. 58–68. DOI: https://doi.org/10.15673/fst.v13i4.1557
26. Чернюшок О. А. Удосконалення технології напоїв із сироватки молочної, обробленої електроіскровими розрядами: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.04. Київ, 2015. 140 с.
27. Хімічний склад і фізичні характеристики молочних продуктів: довідник / О. М. Скарбовійчук, О. В. Кочубей-Литвиненко, О. А. Чернюшок, В. Г. Федоров. Київ: НУХТ, 2012. 311 с.
28. Jain S. Development of Low Cost Nutritional Beverage from Whey / S. Jain, R. Gupta, S. Jain / Journal of Environmental Science. Vol. 5, Issue 1, Jul. Aug. 2013. P. 73–88.
29. Gazi I. Influence of protein content and storage conditions on the solubility of caseins and whey proteins in milk protein concentrates / Inge Gazi, Thom Huppertz. International Diary Journal. October 2014. P. 845–854.
30. Influence of lactose on the diffusion of calcium ions at physiological temperature / M. P. Verissimo, C. M. Ribeiro, C. F. Ribeiro [et al.] / Food Chemistry. Vol. 163, Issue 15, November 2014. P. 284–288 142.
31. Lactose microparticle formation from finely atomised droplets /S. Chew, S. Mansouri, D. Wardhana [et al.] / Chemical Engineering Science. Vol. 122, Issue 27, January 2014. P. 395–402.
32. Monitoring amino acids, organic acids, and ripening changes in Cheddar cheese using Fourier-transform infrared spectroscopy / A. Subramanian, V. B. Alvarez, W. Harper [et al.] / International Dairy Journal. Vol. 21, Issue 6, June 2011. P. 434–440.
33. Piorkowski D. Beverage emulsions: Recent developments in formulation, production, and applications / Daniel Piorkowski, David Julian McClements / International Dairy Journal. Vol. 42, Part 1, December 2014. P. 5–41.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
