Технологии производства и переработки моркови. Монография - И. А. Кощаев


Технологии производства и переработки моркови

Монография

Рецензенты:

Коцарева Н. В., доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры растениеводства, селекции и овощеводства (ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, п. Майский)

Крюков А. Н., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства, селекции и овощеводства (ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, п. Майский)


Авторы: Кощаев И. А., Рядинская А. А., Чуев С. А., Лавриненко К. В., Ордина Н. Б., Захарова Д. А., Токарь П. И.


© И. А. Кощаев, 2022

© А. А. Рядинская, 2022

© С. А. Чуев, 2022

© К. В. Лавриненко, 2022

© Н. Б. Ордина, 2022

© Д. А. Захарова, 2022

© П. И. Токарь, 2022


ISBN 978-5-0059-1675-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ВВЕДЕНИЕ

Морковь  одно из старейших овощных культур, которую в свежем виде можно употреблять круглый год. Люди употребляют её более 4-х тысячелетий. Родиной сортов моркови с красноватыми корнеплодами является Средиземноморье, а с фиолетовыми, белыми и желтыми  Индия и Афганистан. Здесь ее культивируют в качестве огородного растения с XIII века. В Древнем Риме и Греции морковь именовалась по-разному, что приводило к противоречивым толкованиям. В частности, под названием Pastinaca могла скрываться и почти белая морковь, и светлые корнеплоды чрезвычайно популярного в то время пастернака. Дать моркови имя Daucus, отделив ее от родственных видов, предложил Гален. Это случилось во втором столетии новой эры. В те же годы римским ученым Афинеем было предложено название Carota, и так же корнеплод именуется в кулинарной книге Apicius Czclius, относящейся к 230 году.

В русских травниках, лечебных и хозяйственных руководствах ХVІ XVII веков писалось, что морковь обладает целебными свойствами, в частности: морковным соком лечили болезни сердца и печени, его рекомендовали как средство от кашля и желтухи. И это действительно так. Морковь превосходит многие овощи по содержанию витаминов и ряду других полезных для нашего организма веществ. По содержанию каротина (провитамина А) она незначительно уступает только сладкому перцу и превосходит все другие овощи.

В моркови есть так же витамины В1, В2, С, РР, К, фолиевая кислота, эфирное масло, соли кальция, фосфор, йод, железо. В связи с высоким содержанием йода морковь советуют употреблять при пониженной функции щитовидной железы. Морковный сок  отличное целебное средство при малокровии, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени, почек и других болезнях. Иногда морковный сок употребляют в домашней косметике, поскольку отмечено, что он придает коже лица свежесть и бархатистость. Морковь используют для приготовления салатов, супов, гарниров, для жарения, тушения, маринования, консервирования овощей и т. д.

1. ПОТРЕБЛЕНИЕ КОРНЕПЛОДОВ МОРКОВИ СТОЛОВОЙ

1.1. Товарное качество и состав биологически активных веществ корнеплодов

За последние годы в общественном сознании закрепилась проблема критической нехватки витаминов  авитаминоза. Однако на самом деле с авитаминозом сталкивается лишь отдельная часть населения, тогда как на первый план выходит гиповитаминоз  постоянное низкое содержание в организме одного или нескольких витаминов. Ученые Федерального исследовательского центра питания и биотехнологии установили, что в Российской Федерации всего 14% взрослых и 16,8% детей, которые старше четырех лет, получают все витамины, в которых нуждается организм, в нужном количестве. Более 80% россиян страдают от гиповитаминоза. Наиболее ощутима проблема с нехваткой витаминов D (от 23% до 97% в зависимости от состояния здоровья человека и региона, в котором он проживает), В

2

Люди забывают, что необходимое количество витаминов, в которых нуждается организм, можно получить, добавив в свой рацион определенные продукты. Одним из таких продуктов является морковь (Барышникова Н. И., Паймулина А. В., 2014; Коденцова В. М., Вржесинская О. А., 2017; Чудайкина А. В., Барышникова Н. И., 2019). Она необходима для детского организма, это связано с тем, что витамин A способствует росту детей. Для них вареная морковь предпочтительнее, чем сырая потому, что в ней меньше грубых растительных волокон. К тому же витамины при варке на пару полностью сохраняются.

Безусловно, очень полезна морковь и для пожилых людей, так как вещества, которые в ней содержатся, замедляют старение головного мозга и улучшают память. Именно при температурной обработке в моркови увеличивается содержание β-каротина, который помогает нашему организму бороться с раком и сохраняет зрение. Также после отваривания количество антиоксидантов в моркови увеличивается на 34% для этого лучше всего отварить морковь в кожуре. Отварная морковь содержит меньше клетчатки и пектина, чем свежая, значит, она будет лучше перевариваться, поэтому ее могут включать в свой рацион люди, страдающие болезнями пищеварения.

Очень полезен сок из моркови. Он применяется при лечении ожогов, обморожений, гнойных ран и кожных заболеваний. Может даже способствовать рассасыванию язв и раковых образований, улучшению пищеварения и структуры зубов, повышает силу и энергию. При ежедневном потреблении морковного сока кормящей матерью, улучшается состав молока. Необходимо готовить морковный сок непосредственно перед употреблением из-за того, что каротин, соприкасаясь с кислородом, теряет свою активность, а польза сока в свою очередь частично теряется. Однако есть и противопоказания при приеме моркови и морковного сока. При язве желудка и гастрите сок нужно разбавлять пополам с водой (Барышникова Н. И., Паймулина А. В., 2014; Коденцова В. М., Вржесинская О. А., 2017; Чудайкина А. В., Барышникова Н. И., 2019).

Морковь издавна используют в лечебных целях при авитаминозах, а пигмент аперенин, который присутствует с желтой сердцевине, способствует снижению усталости сердечной мышцы. Морковь  одна из наиболее древних культивируемых овощных культур. Опираясь на археологические раскопки, наскальные рисунки и письменные свидетельства, можно утверждать, что ей уже около 4 тысяч лет (Исабаева, С.Д. 2020, 2021).

Овощные корнеплодные растения появились издавна, в начале листовые и в диком виде, в настоящее время возделываются повсеместно, где существует земледелие. Морковь, свекла, редис, репа, брюква, пастернак относятся к ценным продуктам рационального питания человека, а морковь, репа, брюква необходимы также для кормления молодняка животных и птицы. Главные достоинства овощных корнеплодов в их неповторимой специфичности. Морковь является важной промышленной культурой.

В последнее десятилетие производственные площади под корнеплодными культурами значительно увеличились. Выращиванием их занимаются овощеводческие компании, фермерские хозяйства, индивидуальные предприниматели и садоводы-любители, которым нужна экономически выгодная продукция высокотоварная, хорошего и отличного качества, пригодная для длительного хранения, современных механизированных технологий и переработки (Федорова М. И., Степанов В. А., 2017).

В культуру морковь введена с глубокой древности. В Европе, в том числе и в Российской Федерации, она получила широкое распространение в XIV веке, а в настоящее время у нас в стране морковь выращивают повсеместно. Среди столовых корнеплодов она занимает первое место (Немирова Н. А. [и др.], 2017; Н. А. Немирова, Н. П. Балуева, 2022).

Конечная цель при выращивании моркови столовой  получение высокого урожая с хорошим качеством продукции. Однако если урожайность в значительной степени определяется сортовыми особенностями, своевременным и качественным выполнением технологических требований выращивания, то качество продукции зависит еще и от правильно выбранного срока уборки в каждой климатической зоне.

Сорта и гибриды моркови столовой должны характеризоваться высокой продуктивностью, способностью к длительному хранению, повышенным содержанием питательных и биологически активных веществ, для использования продукции в свежем виде и в качестве сырья для различных видов переработки.

Морковь употребляют в сыром виде, широко используют в кулинарии, для квашения, маринования. В консервной промышленности морковь является основной составной частью фарша различных консервов, из нее приготавливают соки, пюре, сушеный продукт. В настоящее время в стране имеется много сортов моркови, отвечающие требованиям рынка и консервной промышленности. Практика возделывания овощных культур свидетельствует о том, что высокие потенциальные возможности сорта к формированию урожая не всегда реализуются в конкретных условиях выращивания.

Продуктовый орган моркови столовой  корнеплод. Окраска корнеплодов зависит от соответствующих пигментов:

 каротина (красно-оранжевые, оранжевые),

 антохлора (желтые),

 ликопиноида (кроваво-красная),

 антоциана (фиолетовая).

Сорта моркови различаются размером, окраской, формой, величиной, химическим составом, вкусовыми данными, лежкоспособностью. Лучшими считаются сорта с малой сердцевиной, яркоокрашенной мякотью.

Форма корнеплодов может быть:

 округлая,

 овальная (сердцевидная),

 укорочено-коническая,

 тупоконечная,

 цилиндрическая,

 удлиненно-коническая,

 тупоконечная,

 длинная коническая,

 остроконечная.

Для полной оценки формы корнеплода определяют индекс формы h/d. При установлении индекса формы используют следующую шкалу:

 очень короткие  индекс около 1,

 укороченные  до 23,

 полудлинные  35,

 удлиненные  58,

 длинные  свыше 8.

По длине корнеплоды бывают:

 короткие  до 10 см (коротели (36 см),

 средние  1020 см,

 линные  свыше 20 см.

В условиях Российской Федерации длина корнеплода редко превышает 3040 см, но известно, что в Мексике выращивают морковь, корнеплоды которой достигают 2-х метров.

Для механизированной уборки более подходят корнеплоды средней длины. Сорта с длинными корнеплодами сильно повреждаются при подкапывании и плохо хранятся. Но при этом, чем больше длина корнеплода, тем выше будет урожайность моркови.

Диаметр корнеплода по наибольшей толщине:

 малый  до 3 см,

 средний  35 см,

 большой свыше 5 см.

При оптимальных условиях выращивания в зависимости от сортовых особенностей масса корнеплодов моркови нарастает:

 небольшая (меньше 80 г),

 средняя (80150 г),

 большая (больше 150 г).

На участках с рыхлой плодородной почвой масса корнеплодов может составлять 300500 г и более.

Окраска мякоти (коры) корнеплода разнообразна. У большинства сортов столовой моркови окраска мякоти бывает:

 желтовато-оранжевая,

 розовооранжевая,

 оранжевая,

 интенсивно-оранжевая,

 оранжево-красная, красная.

Окраска сердцевины (древесины):

 желтовато-белая,

 желтая,

 желтоватооранжевая,

 оранжевая,

 розово-оранжевая,

 оранжево-красная,

 красная.

Поверхность корнеплодов бывает:

 гладкая,

 неровная,

 бугристая.

На ней хорошо заметны мелкие или глубокие глазки.

Вкус корнеплода определяют по пятибалльной системе:

 очень вкусный  5,

 вкусный  4,

 средневкусный  3,

 невкусный  2,

 очень невкусный  1.

Отмечают также аромат корнеплодов (Немирова Н. А. [и др.], 2017; Н. А. Немирова, Н. П. Балуева, 2022).

Широкое возделывание моркови во всех странах мира обусловлено высокой питательной ценностью корнеплодов. Ее выращивают повсеместно как вкусный овощ и как основной источник каротина. Кроме того, в корнеплодах содержатся такие важные соединения, как сахара, органические кислоты, белки, минеральные вещества, жирные и эфирные масла.

Морковь содержит до 0,61,3% азотистых веществ, которые содержат незаменимые аминокислоты и легко усваиваются. Следует отметить, что морковь содержит витамины РР и Е, фенольные соединения, придающие оттенок горечи (Немирова Н. А. [и др.], 2017; Н. А. Немирова, Н. П. Балуева, 2022).

Также морковь накапливает витамины D и С. Немало в ней минеральных веществ, которые необходимы для организма человека. В моркови содержится 1,3 г белка, 0,1 г жиров, 6,9 г углеводов. Калорийность на 100 г составляет 32 кКал. Витамин D участвует в регуляции артериального давления и сердцебиения, препятствует росту раковых клеток. Витамины группы B отвечают за правильное функционирование нервной системы. Витамин E является сильным антиоксидантом. Витамин РР активно участвует в окислительно-восстановительных процессах. Витамин K имеет большое значение в формировании костей. Витамин C обеспечивает упругость и эластичность сосудов (Барышникова Н. И., Паймулина А. В., 2014; Коденцова В. М., Вржесинская О. А., 2017; Чудайкина А. В., Барышникова Н. И., 2019).

Наиболее важным показателем качества растительного сырья является содержание в нем сухих веществ, обуславливающих его пищевую ценность.

В корнеплодах моркови столовой содержится 8587% воды, 1314  сухого вещества, 812  углеводов, в том числе 69  сахаров, 1,56  крахмала, 12,2 белка, 0,20,3  жира, 1 -1,1  клетчатки, 0,61,7  золы. Нежная консистенция мякоти и большое содержание сахаров (сахароза, глюкоза и фруктоза) делают морковь вкусным и питательным продукто.

Корнеплоды являются богатым источником необходимых для организма минеральных солей, содержащих 200282 мг калия, 3550  кальция, 40  марганца, 21  магния, 45  натрия, 3150  фосфора, 0,7  железа,3,8 мг йода.

Наиболее важным показателем качества растительного сырья является содержание в нем сухих веществ, обуславливающих его пищевую ценность.

В результате исследований, проведенных Манжесовым В. И., Максимовым И. В. и Курчаевой Е. Е., установлено, что наименьшее содержание сухих веществ в морковном сырье  89%  отмечено в растительном материале сорта Сладкоежка и Шантенэ 2461, а наибольшее  в сортах МО и Король осени  1112%.

Морковь является ключевым источником каротина  провитамина А, из которого в организме образуется витамин А. Он играет важную роль в поддержании устойчивости организма к различным инфекциям. В корнеплодах каротин сохраняется всю зиму, после варки усваивается еще лучше. По содержанию каротина морковь превосходит многие другие овощи (420 мг/100 г, а в некоторых новых сортах до 37 мг), уступая лишь перцам сладким и тыкве мускатной. Сорта с оранжевой окраской корнеплода содержат больше каротина (Манжесов В. И., Максимов И. В., Курчаева Е. Е., 2009; Максимов И. В., Попов И. А., Веселева И. Д., 2014).

Морковь имеет низкую кислотность, близкую к нейтральной (6,3). Каротиноиды  жирорастворимые пигменты, которые придают окраску от желтой до красной большей части объектов живой природы. Основным свойством, присущим каротиноидам, являются их антиоксидантныесвойства, которые объясняются их антимутагенным, иммуномодулирующим, антиинфекционным, антиканцерогенным и радиопротекторным действиями (Старовойтов Р. В., Влащик Л. Г., 2018).

Каротиноиды пищевых продуктов растительного происхождения  растительные пигменты, обладающие биологической активностью и антиоксидантными свойствами, биодоступность которых зависит от механической и термической обработки и присутствия жиров.

Из 40 каротиноидов, поступающих с пищей, главными являются каротины  β- и α-каротины, ликопин и ксантофиллы  лютеин, зеаксантин, β-криптоксантин.

Свежие овощи содержат каротиноидов больше, чем плоды и ягоды, но обладают низкой биодоступностью. Основными источниками картиноидов среди овощей являются морковь, плодовые и салатно-шпинатные овощи. Морковь является источником каротинов (β-и α-каротин до 58,4 и 40,4%, соответственно) с максимальным количеством в оранжевой моркови.

Дальше