Совершенствование технологии универсальных овощных полуфабрикатов для предприятий индустрии питания

Наука о питании относит овощи к здоровым продуктам, так как энергетическая ценность их невысока, они поставляют в организм человека биологически активные вещества, пектины, пищевые волокна, которые участвуют в формировании здоровой микробиоты желудочнокишечного тракта, усиливают его перистальтику, обладают пробиотическими свойствами и т. д.

На пищевую ценность кулинарной продукции из овощей влияет не только биохимический состав сырья, но также изменения пищевых веществ при их термической обработке. В первую очередь это относится к изменению массы овощей, содержанию биологически активных соединений, среди которых витамины, красящие вещества и др.

Цель настоящего исследования – совершенствование режимов термической обработки кабачков с учётом их химического состава и морфологических признаков.

• 1.1    Материалы и методы

В качестве объекта исследования был выбран широко распространённый и раннеспелый сорт кабачков Белоплодный, который возможно употреблять в пищу с 44 дня выращивания. Кабачок Белоплодный хорошо произрастает как в теплицах, так и в открытом грунте. Химический состав кабачков, а также наличие небольшого количества легкоусвояемой клетчатки делает овощ низкокалорийным, что позволяет использовать его после соответствующей тепловой обработки в детском питании и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта [1–3].

Отбор проб, подготовку их к анализу, определение массовой доли сухих веществ и содержания витамина С проводили общепринятыми методами. Массовую долю моно- и дисахаридов – по методу Бертрана; содержание пектиновых веществ – по галактуроновой кислоте карбазольным методом; структуру тканей изучали методом сравнительного микроскопирования на микроскопе Labomed при увеличении в 200 раз; органолептическую оценку – по 5-ти балльной шкале.

• 1.2    Результаты и обсуждение

Кабачки отличаются высоким содержанием влаги (около 90%, в зависимости от сорта, условий культивирования и др.), содержат железо (около 2,2% от суточной нормы), витамин C (почти 17% от суточной нормы). Особенностью химического состава кабачков является высокое содержание пектина и низкое содержание протопектина. Этим объясняется нежная консистенция паренхимной ткани кабачков, объёмная масса которой меньше 1,0 г/см. Микроскопический анализ показал, что уменьшение удельной массы происходит за счёт увеличения объёма воздушно-газовых включений в межклеточном пространстве паренхимной ткани [4, 5].

Второй характерной особенностью кабачков является значительное уменьшение их массы в процессе тепловой обработки, что связано с их аномальной дегидратацией [6]. В овощах содержание белков сравнительно невелико (1–2%) и поэтому их денатурация не вызывает дегидратацию продукта. Исключение составляют кабачки, у которых дегидратация связана с механическим разрушением клеточных стенок. При нагревании ткани кабачков до определённой температуры начинается бурное выделение влаги в виде капель на поверхности образца. Эта температура названа авторами «температурой начала дегидратации». Результаты этих исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика процесса дегидратации паренхимной ткани кабачков при нагревании

Characteristics of the zucchini parenchymal tissue dehydration process by heating

Table 1

Объект исследования Object of study	Температура начала дегидратации, °С Dehydration start temperature, °C	Объем выделившейся жидкости (%) к массе исходного образца The volume of the separated liquid (%) to initial sample weight
мякоть центральной части central part of the flesh	76	21,0±0,6
мякоть у плодоножки pulp from the stalk	78	19,0±0,5
мякоть у плодовой завязи pulp from the fruit of the ovary	76	19,0±0,4

Тепловую 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, не подвергнутые тепловой обработке. Данные эксперимента приведены в таблице 2.

Таблица 2

Изменение химического состава кабачков сорта Белоплодный при различных режимах тепловой обработки

Table 2

Changing of the Beloplodny sort zucchini chemical composition at various modes of heat treatment

Режим Regime	Массовая доля влаги, % Moisture content, %	Витамин С, мг % Vitamin C, mg%	Моносахариды Monosaccharides	Суммарное содержание сахаров Total sugar content	Пектины Pectins
					Пектин Pectin	Протопектин Protopectin
Контроль Control	95,4	12,88±0,63	3,18±0,16	3,64±0,18	0,154+0,008	0,023±0,001
Припускание	78	6,40±0,31	3,48±0,17	4,0 +0,2 0	0,197+0,001	0,023±0,001
Жарка Fry-up	67	12,85±0,14	5,12+0,26	5,12+0,25	0,255+0,013	0,022±0,001

Как видно из таблицы 2, при тепловой обработке значительно изменяется химический состав паренхимной ткани плодов, причём при разных технологических режимах потери массы и пищевой ценности различны. Анализ данных показывает, что содержание витамина С во время припускания уменьшается почти вдвое, а при жарке с жиром изменяется незначительно. Сумма же сахаров при этом незначительно возрастает, очевидно, за счёт гидролиза полисахаридов (гемицеллюлоз). Причём моносахариды составляют основную часть всех сахаров как в сырых, так и в температурно-обработанных кабачках.

Основная масса пектиновых веществ в кабачках представлена пектином, а содержание протопектина значительно ниже и одинаково при всех видах обработок.

При тепловой обработке содержание растворимого пектина несколько возрастает во время припускания и значительно увеличивается при жарке. Вероятно, часть пектина в клеточных стенках кабачков прочно связана со структурными элементами клетки.

Полученные данные свидетельствуют, что потери механической прочности кабачков связаны не столько с распадом протопектина, сколько с механическим разрушением клеточных стенок при расширении воздушных включений.

Отличительной чертой кабачков является локальное потемнение полуфабрикатов в зонах, прилегающих к семенам и в подкорковом слое за счёт повышенного содержания в этих зонах азотистых оснований и редуцирующих сахаров, что создаёт благоприятные условия для образования меланоидинов.

Было установлено, что причиной, затрудняющей консервирование кабачков путём сушки, является аномальная дегидратация, наступающая самопроизвольно при нагревании плодов до 73 °C и сопровождающаяся значительными потерями влаги и растворимых пищевых веществ. Аномальные потери влаги можно объяснить механическим разрушением клеточных стенок за счёт повышения давления в воздушно-газовых включениях. Предложены режимы сушки кабачков при температурах ниже температуры начала дегидратации методами лиофильной и ИК-сушки. Полученные сушёные кабачки восстанавливают свои первоначальные характеристики в процессе обводнения в течение 15–30 мин при температуре воды 20±2 °С.

В таблице 3 приведены данные об изменении содержания витамина С в восстановленных сушённых кабачках при термической обработке.

Таблица 3

Изменение содержания витамина С в восстановленных кабачках сорта Белоплодный при термической обработке

Table 3

Changing of the Beloplodny sort zucchini vitamin C content at various modes of heat treatment

Способ дегидратации Dehydration method	Содержание витамина С, мг/100г Vitamin C content, mg/100g			Потери, % Loss, %
	Контроль Control	Припускание Simmer	Жарка Frying	Припускание Simmer	Жарка Frying
Лиофильная сушка Freeze-drying	111,74+5,59	67,04+3,35	54,75+2,74	40+2,00	51+2,5
Инфракрасная сушка Infrared drying	34,14+1,71	20,83+1,04	15,43+0,77	39+2,00	55+2,5

Был исследован процесс восстановления сушённых различными способами кабачков путём их гидратации при температуре 20±2 °С и последующей варке. Характер изменений свидетельствует о том, что нарастание массы кабачков наиболее интенсивно (в первые 10–15 мин.) происходит после лиофильной сушки. Образцы после ИК-сушки восстанавливаются медленнее. Проведённые исследования легли в основу разработки универсального полуфабриката для производства на предприятиях индустрии питания.

Учитывая то, что кабачки отличаются высоким содержанием растворимых пектинов и малым содержанием нерастворимого протопектина, было предложено нетрадиционное для профессиональной кулинарии использование их для приготовления сладких блюд: муссов с морковью; с яблоками; самбуки из кабачков; сладких начинок для ватрушек с сахарной пудрой; начинки из кабачков с лимоном, апельсином; с ванилином; варенья из кабачков с лимоном, апельсином и ревенём; с ревенём и клюквой.

Блюда готовились по традиционной технологии приготовления аналогичных блюд из яблок, абрикосов и других фруктов путём замены фруктово-ягодного пюре припущенными, протёртыми кабачками.

В качестве нетрадиционного направления были предложены технологии и рецептуры соусов на основе пюре из кабачков. Были разработаны рецептуры и технологии следующих соусов: заправка острая, соус томатный. Соус томатный готовился путём добавления в кабачковое пюре пассированного томата, лука репчатого, соли, специй с последующей варкой полученной массы и её протиранием. Заправка острая