THE IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY AND EXPANSION OF ASSORTMENT OF PRODUCTION OF VEGETABLES FOR FOOD INDUSTRY

Елисеева С. А.¹, Куткина М. Н.² , Котова Н. П.³

¹ORCID: 0000-0003-1051-4016, Кандидат технических наук, ² Кандидат технических наук, ³ Кандидат технических наук, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И РАСШИРЕНИЕ АССОРТИМЕНТА ПРОДУКЦИИ ИЗ ОВОЩЕЙ ДЛЯ ИНДУСТРИИ ПИТАНИЯ

Аннотация

В статье рассмотрены аспекты совершенствования технологии и способы  расширения ассортимента продукции из региональных овощей, являющихся важным компонентом здорового питания. В Северо-Западном регионе нашей страны к популярным и доступным овощам относятся кабачки. Однако использование их в предприятиях индустрии питания, в частности, в социальном секторе, крайне ограничено и связано с их сезонным поступлением, отсутствием экономически выгодных способов консервирования, продления сроков годности, узким ассортиментом блюд из них. Совершенствование технологии полуфабрикатов из сезонных овощей повышает круглогодичную доступность их, расширяет спектр использования овощей в индустрии питания.

Ключевые слова: сезонные овощи, технология, ассортимент, индустрия питания.

Eliseeva S. A.¹, Kutkina M. N.², Kotova N. P.³

¹ORCID: 0000-0003-1051-4016, PhD in Engineering, ²PhD in Engineering,³PhD in Engineering , Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University

THE IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY AND EXPANSION OF ASSORTMENT OF PRODUCTION OF VEGETABLES FOR FOOD INDUSTRY

Abstract

In the article the aspects of improving technology and expanding the assortment of regional products from vegetables, which are important components of a healthy food. In the North-Western region of our country zucchini are popular and affordable vegetables. However, their use in enterprises of catering, in particular in the social sector are very limited and due to their seasonal arrival, the lack of cost-effective ways of preservation, extension of shelf-life, a narrow assortment of dishes. Improving the technology of semi-finished products of seasonal vegetables makes increased  their year-round availability, expands the range of use of the vegetables in catering.

Keywords: seasonal vegetables, technology, assortment, food industry.

Важным компонентом здорового питания является обеспечение населения доступными региональными овощами. В Северо-Западном регионе нашей страны к таким овощам относятся кабачки. Однако использование кабачков отечественного производства в предприятиях индустрии питания, в частности, в социальном секторе, крайне ограничено и связано с их сезонным поступлением, отсутствием экономически выгодных способов консервирования и продления сроков годности, ограниченным ассортиментом блюд и изделий из них.

В условиях централизованного производства кулинарное использование кабачков вызывает дополнительные трудности: не учитываются такие важные показатели, формирующие качество продукции, как особенности химического состава в зависимости от сорта и товарной спелости плодов. Пищевая ценность готовой продукции определяется не только биохимическим составом сырья, но также физико-химическими изменениями макро- и микронутриентов при термической обработке. Для овощей, в первую очередь, это относится к изменению массы, содержанию биологически активных соединений и др. Эти факторы определили тему и актуальность данной работы.

Цель работы ̶ расширение ассортимента продукции из кабачков в предприятиях индустрии питания за счет совершенствования способов и режимов их кулинарной обработки с учетом их химического состава и морфологических признаков.

В качестве объектов исследования были выбраны популярные  сорта кабачков: Белоплодный, Куанд и Zuccini Costata.

 Отбор проб, подготовку их к анализу, определение массовой доли сухих веществ и содержания витамина С проводили стандартными методами, структуру тканей изучали методом сравнительного микроскопирования на микроскопе Labomed при увеличении в 125 раз; органолептический анализ проводили по 5-ти балльной шкале.

Технологические свойства и пищевая ценность плодов формируется в зависимости от их сортовых особенностей и съемной зрелости, которая находится в интервале 11 … 16 дней. В связи с тем, что плоды характеризуются показателем - хозяйственная спелость, в сельском хозяйстве принято два срока сбора их: через 6 и 12 суток после формирования завязи. Морфологическая характеристика кабачков дана в таблице 1.

Таблица 1 - Морфологическая характеристика кабачков в зависимости от срока сбора

Как видно из таблицы 1,  отклонение от среднего значения в массе плодов 6-дневной зрелости составило 11%, массы кожицы  ̶  3%, семенной мякоти  ̶  4%. Для кабачков 12-дневной зрелости отклонение массы плодов составило 11%, массы кожицы  ̶  3% и семенной мякоти  ̶  14%.

Кабачки характеризуются повышенной массовой долей влаги (около 90%), содержат железо, в количестве 2,2% от суточной нормы, и витамин С  ̶  почти 17 % от суточной нормы. Отличительной особенностью биохимического состава кабачков является высокое содержание растворимого пектина и низкое содержание нерастворимого протопектина.

Микроскопический анализ показал, что уменьшение удельной массы паренхимной ткани происходит за счет увеличения объема воздушно-газовых включений в межклеточном пространстве её. Этим объясняется нежная консистенция паренхимной ткани кабачков, объемная масса которой  меньше 1,0 г/см.

В овощах содержание белков невелико (1-2%), поэтому их денатурация не вызывает дегидратацию продукта. Исключение составляют кабачки, у которых дегидратация связана с механическим разрушением клеточных стенок. При повышении температуры греющей среды до определенного значения (температура начала дегидратации) в тканях плодов начинается активное выделение влаги в виде капель, выступающих  на поверхности образцов.

Термическую обработку проводили в двух режимах: припускание в собственном соку (температура 98±1°С); жарка с жиром (температура греющей среды 190±3°С, модуль 1: 0,1). В качестве контрольного образца использовали свежие плоды кабачков сорта Белоплодный, не подвергнутые тепловой обработке. Данные эксперимента приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Характеристика химического состава кабачков сорта Белоплодный при различных режимах тепловой обработки

Как видно из таблицы 2, при термической обра­ботке существенно изменяется химический состав плодов.  Интересно, что при разных технологических режимах потери массы и пищевой ценности в исследуемых плодах различны. Анализ данных показывает, что содержание витамина С в процессе припускания уменьшается почти вдвое, а при жарке с жиром изменяется незначительно. Общее количество сахаров возрастает, предположительно, за счет гидролиза гемицеллюлоз. Моносахариды составляют основную часть всех сахаров, как в сырых, так и в температурно-обработанных кабачках.

Значительная часть пектиновых веществ в кабачках представлена растворимым пектином, а содержание нерастворимого протопектина гораздо ниже и практически не изменяется при разных видах термической обработки.

В ходе исследования установили, что фактором, затрудняющим высушивание кабачков, является их аномальная дегидратация, наступающая самопроизвольно при нагревании плодов до температуры около 73℃ и сопровождающаяся значительными потерями влаги и пищевых растворимых веществ. Аномальные потери влаги можно объяснить механическим разрушением клеточных стенок за счет повышения давления в воздушно-газовых включениях.

Авторами разработаны режимы сушки кабачков при температурах ниже температуры начала дегидратации с применением методов лиофильной и ИК-сушки. Полученные сушеные плоды восстанавливают свои первоначальные свойства при обводнении в течение 15..30 мин при температуре воды 20±2℃. В таблице 3 приведены данные об изменении содержания витамина С в восстановленных сушеных кабачках при различных способах термической обработки.

Таблица 3 - Изменение содержания витамина С в восстановленных кабачках сорта Белоплодный при различных видах термической обработки

Способ дегидратации	Содержание витамина С, мг/100г			Потери в %
	Контроль	98±1°С	190±3°С	98±1°С	190±3°С
Лиофильная сушка	112,7+5,6	67,1+3,4	54,8+2,7	40,0+2,0	51,5+2,5
Инфракрасная сушка	34,3+1,7	20,7+1,1	15,4+0,8	39,1+2,0	55,6+2,5

 

Был изучен процесс восстановления сушеных кабачков различными способами: обводнение при температуре 20±2°С; гидротермическая обработка при температуре около 98 °С. Характер изменений свидетельствует о том, что масса кабачков наиболее интенсивно увеличивается в первые 10-15 мин после лиофильной сушки. Образцы после инфракрасного высушивания восстанавливаются гораздо медленнее.

Проведенные исследования послужили основой для разработки рецептуры и технологии полуфабриката из кабачков высокой степени готовности (ПК) для индустриального производства на предприятиях питания.

Учитывая то, что исследуемые плоды отличаются повышенным содержанием растворимых пектинов и более низким содержанием нерастворимых протопектинов, было предложено нетрадиционное для профессиональной технологии использование кабачков для десертных блюд и изделий. Их готовили по традиционной технологии для аналогичных видов продукции из пектиносодержащих плодов: яблок, абрикосов, слив и других фруктов путем замены фруктового пюре на ПК.

Были предложены технологии и рецептуры соусов на основе ПК: заправка острая, соус томатный. В результате практических проработок определили  коэффициенты замены свежих кабачков кабачковым пюре и пастой при приготовлении традиционных блюд.

Постепенно растительное сырьё занимает все большее место в повседневном питании населения. Это связано с нашим стремлением улучшить качество жизни за счет более доступных и здоровых продуктов, в том числе региональных сезонных овощей. Поэтому совершенствование технологии полуфабрикатов из сезонных овощей повышает круглогодичную доступность их, расширяет спектр использования овощей в предприятиях индустрии питания за счет продления сроков годности.

Литература

1. Биохимия / В.Г.Щербаков [и др.]. Под ред. В.Г.Щербакова. 3-е изд., испр. и доп. СПб.: ГИОРД, 2009. 472с.
2. Богатырева, Т.Г., Лабутина Н.В. Технологии пищевых продуктов с длительными сроками хранения. СПб.: Профессия, 2013. 184с.
3. Голубкина, Н.А. [и др.] Биологически активные соединения овощей. ВНИИССОК. М.: Изд-во ВНИИССОК, 2010. 194с.
4. Котова Н.П. Расширение ассортимента и совершенствование технологии кулинарной продукции из кабачков: автореф. дис. канд. тех. наук: СПб.30.05.97/ СПБ.: СПбТЭИ, 1997. 24с.
5. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. / Пищевая химия. Под ред. Нечаева А.П.- СПб.: ГИОРД, 2007.- 592с.

References

1. Biochemistry / Shcherbakov, V. G. [and others]. Under the editorship of V. G. Shcherbakov. 3-e Izd., Rev. and additional SPb.: GIORD, 2009. 472 p.
2. Bogatyreva, T. G., Labutina N. V. Technology of food products with a long shelf life. SPb.: Profession, 2013. 184 p.
3. Golubkina, N. A. [and others]. Biologically active compounds vegetables. VNIISSOK. M.: Publishing house of VNIISSOK, 2010. 194 p.
4. Kotova N. P. The extension and improvement of the technology of culinary products from zucchini: author. dis. candidate. technical Sciences: St. Petersburg.30.05.97/ SPb.: SPbTEI, 1997. 24 p.
5. Nechaev A. P., Traubenberg S.E., Co-chetkova A. A. / Food chemistry. Edited by A. P. Nechaev SPb.: GIORD, 2007.- 592 p.