ТЕХНОЛОГИИ ЭФФЕКТИВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЫКВЫ
МОНОГРАФИЯ
Рецензенты:
Коцарева Н.В., доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры растениеводства, селекции и овощеводства
Авторы: Рядинская А. А., Ордина Н. Б., Мезинова К. В., Кощаев И. А., Захарова Д. А., Чуев С. А.
© А. А. Рядинская, 2021
© Н. Б. Ордина, 2021
© К. В. Мезинова, 2021
© И. А. Кощаев, 2021
© Д. А. Захарова, 2021
© С. А. Чуев, 2021
ISBN 978-5-0051-8712-3
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
ВВЕДЕНИЕ
Для здоровья человека одним из самых важных и определяющих факторов на протяжении тысячелетий является правильное питание. Тем не менее из-за ухудшения состояния экологический обстановки по всеми миру, а также стремительного роста производств все чаще возникают трудно решаемые проблемы в вопросе обеспечения населения качественным питанием.
Как итог – мы все чаще не можем удовлетворить наш организм требуемым им питательными элементами. Поэтому с каждым днем становится все более актуальна необходимость повышения пищевой ценности потребляемых практически ежедневно групп продуктов.
В структуре питания населения Белгородской области преобладает углеводная направленность рационов, низкий уровень употребления белков. Ниже рекомендуемых норм остается потребление рыбы и рыбопродуктов-33,8% от необходимого, молока и молочных продуктов – 54,9%, мяса и мясопродуктов – 74,4%. О значительном дефиците микронутриентов, а в частности витаминов, микроэлементов в питании населения можно утверждать по небольшому уровню потребления таких продуктов, как овощи и бахчевые -78% от рекомендуемых норм, фрукты и ягоды – 42,5%. Наряду с этим можно отметить, что в области растет потребление безалкогольных напитков. Особенно они популярны среди таких слоев населения как дети и молодежь, а также люди преклонного возраста.
По этой причине на сегодняшний день важным направлением представляется разработка технологий и расширение ассортимента в условиях современного пищевого производства функциональных пищевых продуктов, способствующих снижению риска развития заболеваний и поддержанию здоровья человека.
Неоспоримым условием поддержания и укрепления здоровья человека из любой страны мира является предоставление населению безвредной пищи высокого качества. В нашей стране на законодательном уровне приняты нормативные документы, нацеленные на помощь в развитии здорового питания. Ратифицированы «Стратегия национальной безопасности РФ до 2030 года» (Указ Президента Российской Федерации от 13.05.2017 г. №208), «Основы государственной политики РФ в области здорового питания населения до 2020 года» (распоряжение Правительства Российской Федерации от 25 октября 2010 года №1873-р), «Доктрина продовольственной безопасности» (Указ Президента Российской Федерации от 21 января 2020 года №20). В приведенных документах отмечено – вопреки положительным тенденциям в питании населения, смертность от хронических болезней существенно выше, чем в большинстве европейских стран, что в первую очередь связано с алиментарным фактором. С даты принятия этого документа прошло немало времени, а развитие индустрии продуктов здорового питания остается важной задачей в нашей стране.
В условиях осуществления Концепции здорового питания населения Российской Федерации образовательным учреждениям (вузам) научно-технического профиля установлена основная роль в сфере исследований и разработок научно—обоснованных рецептур и технологий изготовления функциональных продуктов и роста грамотности населения в вопросах здорового питания. Проведенные исследования демонстрируют относительно небольшой уровень потребления функциональных продуктов в РФ, что согласно оценке экспертов разъясняется невысокой заинтересованностью покупателей в этой группе товаров. Данный факт обуславливается недостаточным информированием жителей либо совершенно полным неимением познаний у потребителей о продуктах функциональной направленности. В рамках инноваторской деятельности важно не только осуществлять разработку функциональных продуктов и создавать условия для их производства, но и воспитывать покупательское предпочтение к ним, в результате чего будет достигнуто обеспечение жителей нашей страны здоровым питанием.
Разработке и производству продуктов, которые не только являются поставщиками питательных веществ но и положительно действуют на отдельные органы и в целом на организм человека, всегда уделялось большое внимание.
Одной из действенных стезей компенсации алиментарной дефицитности в питании считается постоянное включение в каждодневный рацион функциональных пищевых продуктов, а также напитков с разной функциональной направленностью.
Принимая во внимание нутриентную недостаточность рационов и обусловленное этим общее увеличение заболеваемости, включая отклонения желудочно – кишечного тракта, сопровождаемых нарушениями, считается актуальной разработка продуктов обладающих пребиотическими качествами, содействующих натуральному укреплению иммунитета посредством стимулирования увеличения числа и развития лакто —
и бифидобактерий, базовой составляющей которых являются сухие сбалансированные композиции.
Данные продукты представляют собой более комфортную
и доступную форму получения важных нутриентов в тех количествах, которые правильно отображают физиологические потребности здорового человека. Они имеют все шансы использоваться как готовый полноценный завтрак, а еще как небольшой перекус во время промежутков между главными приемами пищи; совет по их использованию может быть дан людям, которые ведут энергичный образ жизни, занятых фитнесом и спортом, либо просто следящим за собственным весом.
Отличительной особенностью функциональных продуктов, полученных из сбалансированных композиций, считается их многокомпонентность.
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ТЫКВЫ
1.1. Потребительские свойства, значение тыквы и продуктов её переработки в питании
Выращиваемая в промышленных масштабах тыква – ценный источник ряда важнейших биологически активных соединений. В составе ее плодов очень много цинка, так необходимого мозгу. Тыква считается диетическим овощем.
Тыква содержит много витаминов и витаминоподобных веществ,
в частности витамин С, укрепляющий иммунитет, способствующий обмену веществ. В отличие от цитрусовых, содержащих ее в 4 раза больше и часто вызывающих аллергию при большом употреблении, в 100 г тыквы содержится 14 мг витамина, что является достаточным, но не вызывающим аллергию, количеством (Фёдорова Р. А., 2020)
Основная доля сухих веществ овоща представлена углеводами – усвояемыми моно- (глюкоза и фруктоза), ди- (сахароза) и неусвояемыми полисахаридами (пектиновыми веществами). Простые сахара, придают тыкве сладкий вкус, являются основными поставщиками энергии, способствуют усвояемости пищевых веществ. В основном сахара представлены сахарозой (2,9%). Пектиновые вещества представлены в большем объеме протопектином (1,1%), который и обуславливает плотность мякоти. Легкоусвояемые углеводы тыквы необходимы для питания всех клеток.
Биологическая ценность овощи невелика, поскольку содержит 0,89% белков, большинство из которых являются неполноценными. Минеральный состав характеризуется содержанием калия, магния, и небольшого количества фосфора и кальция. Витаминная ценность тыквы, связана с высоким содержанием β-каротина, который необходим для роста и развития организма, формирования скелета, функционирования клеток эпителия и слизистых оболочек глаз, дыхательных, пищеварительных и мочевыводящих путей.
Пищевые волокна тыквы служат питательной средой для анаэробных бактерий. Они помогают в переваривании пищи и угнетают развитие патогенной микрофлоры кишечника, вбирают в себя вредные вещества и выводят их из организма, выполняя роль энтеросорбента.
Тыква обладает низкой кислотностью, в результате чего кислый вкус практически не ощущается, что подтверждается достаточно высоким сахарокислотным индексом – 48,4 от. ед. Органические кислоты (в основном яблочная и лимонная) оказывают влияние на обменные процессы организма человека, играют роль антиокисдантов, участвуют в окислительных процессах, регулируют обмен веществ в организме (Глебова С. Ю., Голуб О. В., Хабаров С. Н., 2017).
В тыквенной мякоти присутствуют и витамины группы В. Витамин В
1
2
3
Тыква обеспечена и макроэлементами, в частности немалым количеством калия – 200 мг/100 г, отвечающим за работу сердца, выведение лишней жидкости, а также кальцием и фосфором, необходимыми для развития и поддержания в нормальном состоянии костной ткани. Магний тоже нормализует обменные процессы и полезен для нервной системы.
Микроэлементы представлены железом, йодом, цинком, марганцем, медью и редким кобальтом. Благодаря этим микроэлементам активируется иммунитет, улучшается работа щитовидной железы, мозга, укрепляются сосуды (Бисчокова Ф. А., Бориева Л. З., Шогенова И. Б., 2017).
Тыква – Cucurbita – является тем видом сырья, которое, во – первых, произрастает на внутренних территориях государства, во – вторых, в течение длительного времени не теряет потребительские качества. Её лечебно-профилактические свойства были упомянуты еще философом и врачом Авиценной. Содержание провитамина А в тыкве превосходит его количество в 5 крат по сравнению с морковью и в 3 – говяжью печенью.
Тыквенная мякоть считается очень легкой пищей, низкокалорийным продуктом. За счет содержания растительных волокон и пектина представляет собой отличное профилактическое средство против атеросклероза. В тыкве много воды и солей калия, следовательно, это хорошее мочегонное средство (Курцева В. Г.,2020).
Высокой антиоксидантной активностью обладают содержащихся в плодах тыквы фенольные соединения, в том числе флавоноиды, антоцианы, флавонолы, производные коричной кислоты и других вещества. Высокой антиоксидантной активностью и пищевой ценностью обладают, как вегетативные, так и генеративные органы, в том числе цветки и семена тыквы крупноплодной. Мякоть плодов тыквы широко используется для создания продуктов питания функционального назначения, в том числе новых на основе инновационных технологий переработки (Степанюк Н. В., Бухарова А. Р., Бухаров А. Ф., 2019).
Тыква занимает отдельное место среди огромного числа овощных культур используемых в питании человека. Является излюбленным продуктом питания во многих странах. Она используется не только
как отдельный продукт, но и как сырье для консервной и кондитерской промышленности, и применяется даже в фармацевтике. Тыква признана одной из ценных сельскохозяйственных культур.
Тыква и продукты ее переработки комплексно сочетают в себе пектиновые вещества и β-каротин, тем самым наполняя организм человека пектином, обладающим великолепным абсорбирующим действием и β-каротином, являющимся источником ненасыщенного углеводорода, жирорастворимым витамином. β-каротин, попадая в организм, синтезируется в ретинол (витамин А), оказывая полезное действие на организм человека (Фёдорова Р. А., 2020).
По содержанию каротина она занимает среди овощей одно из первых мест. Каротин – основа желтой окраски мякоти плодов и лепестков цветка. По интенсивности окраски мякоти можно судить о содержании в ней каротина. В широко распространенных сортах его содержится до 5 мг на 100 г, в отдельных случаях – до 38 мг. Для удовлетворения суточной потребности взрослого человека в каротине необходимо употребить 50—60 г тыквы. Поэтому тыква является ценным сырьем для витаминной промышленности, производящей концентраты из каротина (Щербакова Е. И., 2013).
Антиоксидантный профиль и многие полезные свойства тыквы
во многом определяют каротиноиды. Их состав в плодах уже изучен методами тонкослойной хроматографии и спектрофотометрии: установлено, что каротиноидный комлекс тыквы включает бета-каротин (до 294 мкг/г), альфа-каротин (до 82 мкг/г), лютеин (до 129 мкг/г), зеаксантин (до 9,7 мкг/г), а также виолаксантин, кукурбитаксантин, альфа-криптоксантин, бета-криптоксантин, неоксантин и следовые количества других соединений (Дейнека В. И. и др., 2008).
Фракционный состав каротиноидов тыквы представлен α-, β-, γ-каротином, виолаксантином, кукурбитаксантином, крипоксанитином, лютеином, зеаксантином. Объектом исследования, выполненного Петенко А. И. и Горобец Д. В., служила тыква сорта «Мускат де Прованс». Механический состав плода тыквы состоял из: мякоть – 81,1%, кожура —
5,9%, волокна – 9,4%, семена – 3,6%. Установлено, что содержание общего числа каротиноидов в натуральной влажности в различных частях тыквы
и полученных полупродуктов и продуктов, равно, мг/кг: мякоть – 230,96; кожура – 95,23; волокна – 1100,9; семена – 136,4; паста, заквашенная молочнокислыми бактериями – 643,0; пюре – 155,1; сок с мякотью – 194,7. Полученные данные свидетельствовали том, что части тыквы могут выступать в качестве витаминного сырья (Петенко А. И., Горобец Д. В., 2020).
Еще одно из достоинств тыквы – благотворное влияние на процессы усвоения белков, жиров и минеральных веществ. По мнению ряда ученых, ассимиляция пищевых веществ увеличивается при употреблении белков и жиров вместе с овощами. В тыквенных семенах тоже большое количество жиров, однако, в составе мякоти плодов тыквы жира меньше, чем в муке пшеницы. Тыква давно доказала своё положительное воздействие на организм человека. Плоды тыквы содержат от 4 до 7 граммов углеводов, 1 грамм белка, около 0,1 грамма жиров. Калорийность данной бахчевой культуры колеблется от 22 до 28 ккал на 100 граммов в зависимости от сорта (Фёдорова Р. А., 2020).
Общий набор полезных веществ и витаминов в тыкве помогает поддерживать организм в тонусе, замедляя процессы старения и поддерживая активность (Тарасова И. Н., Зайцева А. В., 2014).
Тыкву выпекают, отваривают, фаршируют, добавляют в пироги и каши, запеканки и оладьи. Ввиду того, что тыква обладает низкой калорийностью, её часто используют в диетическом и лечебно-профилактическом питании. Также плоды считают гипоаллергенными, что позволяет использовать их в детском питании. Наряду с натуральными овощами, плодами и ягодами используют натуральные порошки.
Их производят путём высушивания плодов при температуре 40
0
Витаминный состав тыквенного порошка очень разнообразен. В его составе обнаружены тиамин, недостаток которого вызывает различные нарушения нервной системы, быструю умственную и физическую усталость; рибофлавин (витамин В2), недостаток которого вызывает нарушение аппетита, слабость, уменьшение массы тела; токоферол (витамин Е), недостаток которого вызывает расстройство половых функций организма; никотиновая кислота (витамин РР), недостаток которого вызывает пеллагру; а также аскорбиновая кислота (витамин С), пантотеновая кислота (витамин В3), пиридоксин (витамин В6), фолиевая кислота (витамин В9). Содержится и особенно ценный для детского организма витамин D, который ускоряет рост детей, помогает лучше и быстрее усваивать грубую пищу, усиливает жизнеспособность организма. Богат тыквенный порошок и минеральными солями, особенно солями калия, железа, кальция и фосфора. Также содержатся соли натрия, магния.