atuВестник Алматинского технологического университетаThe Journal of Almaty Technological University2304-568X2710-0839АО "АТУ"10.48184/2304-568X-2026-3-129-141atu-2951Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИFOOD AND PROCESSING INDUSTRY TECHNOLOGYИсследование показателей качества функциональных напитков, обогащенных концентратами стевииStudy of quality indicators of functional beverages enriched with stevia concentrateshttps://orcid.org/0000-0003-1354-582XАсрандинаС. Ш.AsrandinaS. Sh.

050040, г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 71

71 Al-Farabi Ave., Almaty 050040

asaltanat@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3639-1341КекибаеваА. К.KekibaevaA. K.

доктор PhD, сениор-лектор кафедры "Технология хлебопродуктов и перерабатывающих производств", образовательная траектория "Технология бродильных производств и виноделие"

050012, г. Алматы, ул. Толе би, 100

100 Tole bi St., Almaty 050012

kekibaevaa@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4704-6909АтабаеваС. Д.AtabayevaS. D.

050040, г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 71

71 Al-Farabi Ave., Almaty 050040

https://orcid.org/0000-0003-0238-2607КенжебаеваС. С.KenzhebayevaS. S.

050040, г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 71

71 Al-Farabi Ave., Almaty 050040

https://orcid.org/0000-0002-3032-6373ДоктырбайГ.DoktyrbayG.

050040, г. Алматы, пр. Аль-Фараби, 71

71 Al-Farabi Ave., Almaty 050040

НИИ Устойчивости экологии и биоресурсов, Казахский национальный университет имени Аль-ФарабиКазахстанResearch Institute of Ecological Sustainability and Bioresources Al-Farabi Kazakh National UniversityKazakhstanАлматинский технологический университетКазахстанAlmaty Technological UniversityKazakhstan2026300920261533129141Copyright © Асрандина С.Ш., Кекибаева А.К., Атабаева С.Д., Кенжебаева С.С., Доктырбай Г., 20262026Асрандина С.Ш., Кекибаева А.К., Атабаева С.Д., Кенжебаева С.С., Доктырбай Г.Asrandina S.S., Kekibaeva A.K., Atabayeva S.D., Kenzhebayeva S.S., Doktyrbay G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-atu.kz/jour/article/view/2951

Одним из ключевых приоритетов современной нутрициологии и пищевой биотехнологии является снижение содержания сахара в рационе населения и повышение функциональной ценности продуктов питания. Целью представленного исследования является изучение возможности применения концентратов стевии в напитках для снижения содержания сахара в их составе и повышения пищевой ценности. В статье представлены результаты разработки функциональных напитков, обогащенных концентратами Stevia rebaudiana Bertoni и комплексная оценка их качества. В ходе исследования проведено сравнение различных методов экстракции биологически активных веществ из листьев стевии, доказана высокая эффективность ступенчатой экстракции с использованием 40% и 80% этанола. Приведена технологическая схема получения водно-спиртовых экстрактов и концентратов на их основе. Обоснована технологическая возможность снижения содержания сахара в напитках на 50% при сохранении высоких органолептических показателей. Установлено, что содержание аскорбиновой кислоты в опытных образцах в 2,5-3 раза выше, чем в контрольных, и составляет 14,1 мг/100 мл. Микробиологические и токсикологические исследования подтвердили полную безопасность продукта, а 6-месячный мониторинг доказал его стабильность при хранении. Разработанные напитки, обогащённые концентратами стевии, являются конкурентоспособными функциональными продуктами, соответствующим требованиям современной нутрициологии.

One of the key priorities of modern nutrition science and food biotechnology is to reduce the sugar content in the population's diet and to increase the functional value of food products. The aim of the presented study is to explore the possibility of using stevia concentrates in beverages to reduce their sugar content and enhance their nutritional value. The article presents the results of developing functional beverages enriched with Stevia rebaudiana Bertoni concentrates and a comprehensive assessment of their quality. The study compared various methods for extracting biologically active substances from stevia leaves, demonstrating the high efficiency of sequential extraction using 40% and 80% ethanol. A technological scheme for obtaining water-alcohol extracts and concentrates based on them is provided. The technological possibility of reducing sugar content in beverages by 50% while maintaining high sensory properties was justified. Ascorbic acid content in the experimental samples was found to be 2.5-3 times higher than in the control samples, reaching 14.1 mg/100 mL. Microbiological and toxicological studies confirmed the complete safety of the product, and 6-month monitoring proved its stability during storage. The developed drinks, enriched with stevia concentrates, are competitive functional products that meet the requirements of modern nutrition science.

стевияфункциональные напиткиснижение сахараэкстракцияантиоксидантная активностьсрок храненияsteviafunctional beveragessugar reductionextractionantioxidant activityshelf lifeReferencesInternational Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 10th edn. Brussels, Belgium; 2021. Available from: https://www.diabetesatlas.orgInternational Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 10th edn. Brussels, Belgium, 2021. Available from: https://www.diabetesatlas.orgD. Lovic, A. Piperidou, I. Zografou. The Growing Epidemic of Diabetes Mellitus // Curr Vasc Pharmacol. 2020; 18(2): 104-109. DOI: 10.2174/1570161117666190405165911D. Lovic, A. Piperidou, I. Zografou. The growing epidemic of diabetes mellitus. Current Vascular Pharmacology, vol. 18, no. 2, pp. 104–109, 2020. DOI: 10.2174/1570161117666190405165911.И.И. Дедов, М.В. Шестакова, О.К. Викулова Сахарный диабет в Российской Федерации: динамика эпидемиологических показателей по данным Федерального регистра за период 2010-2022 гг. // Сахарный диабет. 2023; 26(2): 104-123. DOI: 10.14341/DM13035I.I. Dedov, M.V. Shestakova, O.K. Vikulova Sakharnyi diabet v Rossiiskoi Federatsii: dinamika epidemiologicheskikh pokazatelei po dannym Federal'nogo registra za period 2010–2022 gg. [Diabetes mellitus in the Russian Federation: dynamics of epidemiological indicators according to the Federal Register for 2010–2022]. Sakharnyi diabet, vol. 26, no. 2, pp. 104–123, 2023. DOI: 10.14341/DM13035. (In Russian)А.У. Нуртазина, Г.К. Кошпесова Ожирение, сахарный диабет и артериальная гипертензия глобальные проблемы современного общества // Наука и Здравоохранение. 2021; 23(5): 149-160. DOI: 10.34689/SH.2021.23.5.017A.U. Nurtazina, G.K. Koshpesova. Ozhirenie, sakharnyi diabet i arterial'naya gipertenziya – global'nye problemy sovremennogo obshchestva. [Obesity, diabetes mellitus and arterial hypertension as global problems of modern society]. Nauka i Zdravookhranenie, vol. 23, no. 5, pp. 149–160, 2021. DOI: 10.34689/SH.2021.23.5.017. (In Russian)А.Ш. Сейдинова, И.А. Ишигов, А.Ж. Абылайулы Эпидемиология сахарного диабета в мире и Республике Казахстан // Вестник КазНМУ. 2018; (1): 250-253.A.Sh. Seidinova, I.A. Ishigov, A.Zh. Abilaiuly. Epidemiologiya sakharnogo diabeta v mire i Respublike Kazakhstan. [Epidemiology of diabetes mellitus in the world and the Republic of Kazakhstan]. Vestnik KazNMU, no. 1, pp. 250–253, 2018. (In Russian)Ю.М. Громова, А.А. Бова Сахарный диабет и COVID-19: смертельный альянс двух пандемий // Военная медицина. 2021; (2): 102-110. DOI: 10.51922/2074-5044.2021.2.102Yu.M. Gromova, A.A. Bova. Sakharnyi diabet i COVID-19: smertel'nyi al'yans dvukh pandemii. [Diabetes mellitus and COVID-19: the deadly alliance of two pandemics]. Voennaya meditsina, no. 2, pp. 102–110, 2021. DOI: 10.51922/2074-5044.2021.2.102. (In Russian)S. Asrandina, Z. Chunetova, S. Atabayeva Study of morphogenetic and physiological responses of Stevia rebaudiana to colchicine treatment in an in vitro micropropagation system and ex vitro adaptation // Engineered Science. 2025; Vol. 37. Article 1814.S. Asrandina, Z. Chunetova, S. Atabayeva. Study of morphogenetic and physiological responses of Stevia rebaudiana to colchicine treatment in an in vitro micropropagation system and ex vitro adaptation. Engineered Science, vol. 37, article 1814, 2025.J. Ahmad Antidiabetic potential of Stevia rebaudiana extracts: Modulation of glucose uptake and insulin signaling pathways // Journal of Ethnopharmacology. 2022; 285: 114862. DOI: 10.1016/j.jep.2021.114862J. Ahmad. Antidiabetic potential of Stevia rebaudiana extracts: Modulation of glucose uptake and insulin signaling pathways. Journal of Ethnopharmacology, vol. 285, article 114862, 2022. DOI: 10.1016/j.jep.2021.114862.D. Granato Functional beverages: A review on technological, sensory, and health-related aspects // Trends in Food Science & Technology. 2020; 102: 252264. DOI: 10.1016/j.tifs.2020.05.019D. Granato. Functional beverages: A review on technological, sensory, and health-related aspects. Trends in Food Science & Technology, vol. 102, pp. 252–264, 2020. DOI: 10.1016/j.tifs.2020.05.019.D.J. McClements Next-generation functional beverages: Bioactive compounds, sustainability, and AI-driven formulation // Trends in Food Science & Technology. 2021; 116: 1-14. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.07.002D.J. McClements. Next-generation functional beverages: Bioactive compounds, sustainability, and AIdriven formulation. Trends in Food Science & Technology, vol. 116, pp. 1–14, 2021. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.07.002.Евразийская экономическая комиссия. Технический регламент ТР ЕАЭС 044/2017 «О безопасности специализированной пищевой продукции». 2021. Available from: http://www.eurasiancom-mission.orgEvraziiskaya ekonomicheskaya komissiya. Tekhnicheskii reglament TR EAES 044/2017 «O bezopasnosti spetsializirovannoi pishchevoi produktsii». [Technical Regulation TR EAEU 044/2017 “On the Safety of Specialized Food Products”]. 2021. Available from: http://www.eurasiancommission.org. (In Russian)S. Ceunen, J.M.C. Geuns. Chemistry and analysis of steviol glycosides: Recent advances and future trends // Molecules. 2021; 26(11): 3215. DOI: 10.3390/molecules26113215S. Ceunen, J.M.C. Geuns. Chemistry and analysis of steviol glycosides: Recent advances and future trends // Molecules. 2021; 26(11): 3215. DOI: 10.3390/molecules26113215J.C. Ruiz-Ruiz Stevia rebaudiana Bertoni: Antioxidant capacity and biological activity // Antioxidants. 2020; 9(2): 153. DOI: 10.3390/antiox9020153J.C.Ruiz-Ruiz. Stevia rebaudiana Bertoni: Antioxidant capacity and biological activity // Antioxidants. 2020; 9(2): 153. DOI: 10.3390 /antiox 9020153R. Lemus-Mondaca Stevia rebaudiana Bertoni and its effects in chronic diseases: A review // Phytotherapy Research. 2019; 33(10): 2562-2577. DOI: 10.1002/ptr.6393R. Lemus-Mondaca Stevia rebaudiana Bertoni and its effects in chronic diseases: A review // Phytotherapy Research. 2019; 33(10): 2562-2577. DOI: 10.1002/ptr.6393M. Carakostas, L. Curry, A. Boileau, D. Brusick Overview: The history, technical function and safety of rebaudioside A // Food and Chemical Toxicology. 2008; 46: S1-S10. DOI: 10.1016/j.fct.2008.05.003M. Carakostas, L. Curry, A. Boileau, D. Brusick. Overview: The history, technical function and safety of rebaudioside A // Food and Chemical Toxicology. 2008; 46: S1-S10. DOI: 10.1016/j.fct.2008.05.003I. Prakash Stevia rebaudiana as a natural sugar replacer in bakery products: Technological and sensory challenges // Food Chemistry. 2021; 362: 130162. DOI: 10.1016/j.foodchem.2021.130162I. Prakash Stevia rebaudiana as a natural sugar replacer in bakery products: Technological and sensory challenges // Food Chemistry. 2021; 362: 130162. DOI: 10.1016/j.foodchem.2021.130162.В.А. Тутельян Функциональные напитки в питании современного человека // Вопросы питания. 2020; 89(5): 56-63. DOI: 10.24411/0042-8833-202010060V.A. Tutel'yan Funktsional'nye napitki v pitanii sovremennogo cheloveka. [Functional beverages in modern human nutrition]. Voprosy pitaniya, vol. 89, no. 5, pp. 56–63, 2020. DOI: 10.24411/0042-8833-202010060. (In Russian)M. Plaza Nanoencapsulation of functional ingredients for enhanced bioavailability and stability // Foods. 2021; 10(5): 1024. DOI: 10.3390/foods10051024M. Plaza Nanoencapsulation of functional ingredients for enhanced bioavailability and stability // Foods. 2021; 10(5): 1024. DOI: 10.3390/foods10051024H. Chen Personalized nutrition: AI-driven approaches for functional food development // Nature Food. 2022; 3(7): 485-493. DOI: 10.1038/s43016-02200547-yH. Chen Personalized nutrition: AI-driven approaches for functional food development // Nature Food. 2022; 3(7): 485-493. DOI: 10.1038/s43016-022-00547-yN. Martins Sustainable sourcing of functional ingredients from agro-industrial waste // Trends in Biotechnology. 2023; 41(1): 45-58. DOI: 10.1016/j.tibtech.2022.06.006N. Martins. Sustainable sourcing of functional ingredients from agro-industrial waste // Trends in Biotechnology. 2023; 41(1): 45-58. DOI: 10.1016/j.tibtech.2022.06.006A. Asiye, S.M. Tuba, A. Erdal. Kinetic Study for Ascorbic Acid Degradation, Hydroxymethylfurfural and Furfural Formations in Orange Juice // Journal of Food Composition and Analysis. – 2021. – Vol. 102. – P. 103996. DOI: 10.1016/j.jfca.2021.103996A. Asiye, S.M. Tuba, A. Erdal. Kinetic Study for Ascorbic Acid Degradation, Hydroxymethylfurfural and Furfural Formations in Orange Juice // Journal of Food Composition and Analysis. – 2021. – Vol. 102. – P. 103996. DOI: 10.1016/j.jfca.2021.103996T. Lukas, P. Michele, M. Karen, T. Stephan, S. Dominik, C. Bruno, T. Florian. W. Bernd, S. Petr Liquid-jet photoemission spectroscopy as a structural tool: site-specific acid–base chemistry of vitamin C // Physical Chemistry Chemical Physics, 2024, 26, 19673-19684. DOI: 10.1039/D4CP01521ET. Lukas, P. Michele, M. Karen, T. Stephan, S. Dominik, C. Bruno, T. Florian. W. Bernd. S. Petr. Liquid-jet photoemission spectroscopy as a structural tool: site-specific acid–base chemistry of vitamin C // Physical Chemistry Chemical Physics, 2024, 26, 19673-19684. DOI: 10.1039/D4CP01521EH.P. Diego, J.S. Francisco, G. Alberto, S.F. Pablo, G.V. Cristina. Kinetic modelling of anthocyanins and vitamin C degradation in a maqui-citrus beverage during storage for different sweeteners and pasteurization treatments LWT Food Science and Technology. Volume 199, 1 May 2024, 116082 DOI:10.1016/j.lwt.2024.116082H.P. Diego, J.S. Francisco, G. Alberto, S.F. Pablo, G.V. Cristina. Kinetic modelling of anthocyanins and vitamin C degradation in a maqui-citrus beverage during storage for different sweeteners and pasteurization treatments LWT Food Science and Technology. Volume 199, 1 May 2024, 116082 DOI:10.1016/j.lwt.2024.116082D. Njus, P.M. Kelley, Y.J. Tu, H.B. Schlegel Ascorbic acid: The chemistry underlying its antioxidant properties // Free Radical Biology and Medicine. – 2020. – Vol. 159. – P.37-43. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.07.013D. Njus, P.M. Kelley, Y.J. Tu, H.B. Schlegel Ascorbic acid: The chemistry underlying its antioxidant properties // Free Radical Biology and Medicine. – 2020. – Vol. 159. – P.37-43. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.07.013M.L. Saftic, N. Birkic, V. Miletic, R. Antolovic, D. Stanfel, K. Wittine. Antioxidant Activity, Stability in Aqueous Medium and Molecular Docking/ Dynamics Study of 6-Aminoand N-Methyl-6-amino-Lascorbic Acid // International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Vol. 24, No. 2. – 1410. DOI: 10.3390/ijms24021410D. M.L. Saftic, N. Birkic, V. Miletic, R. Antolovic, Stanfel, K. Wittine. Antioxidant Activity, Stability in Aqueous Medium and Molecular Docking/Dynamics Study of 6-Aminoand N-Methyl-6-amino-L-ascorbic Acid // International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Vol. 24, No. 2. – 1410. DOI: 10.3390/ijms24021410

The authors declare that there are no conflicts of interest present.