ТЕХНОЛОГИИ ЭФФЕКТИВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЫКВЫ. МОНОГРАФИЯ

В результате проведенных исследований были получены образцы кексов с использованием традиционной технологии, где проведена полная замена изюма на пюре из отварной тыквы, что приводит к снижению расхода более дорогостоящего сырья, повышению пищевой ценности готового продукта и расширению ассортиментной линейки данной группы продуктов. Полученные кексы соответствовали нормативным требованиям качества (Курцева В. Г., Колесниченко М. Н., 2020).

В концентрированном соке тыквы Емельянов А. А. с коллегами методом атомно-эмиссионной спектрометрии установил присутствие ряда макро- и микроэлементов (алюминий, бор, кремний, литий, никель, олово, рубидий, селен, серебро, титан и хром) и определил их количественный состав. Продукт обладал высокой биологической активностью, и его использование при изготовлении функциональных продуктов питания признано допустимым (Дунаев А. Н., 2013).

Исследования Петченко В. И., Алимарданова М. К., Петченко А. А. показали, что применение добавок растительного происхождения, в том числе и мякоти тыквы, к мясному сырью положительно влияет на формирование качества готовой продукции: консистенция фарша становится более пластичной, хорошо формуемой, увеличился выход готовых изделий на 5—25% (Петченко В. И., Алимарданова М. К., Петченко А. А., 2015).

В ходе научно-исследовательской работы Арслановой А. М. и Канарейкиным В. И. выявлена возможность производства молочно-растительного йогурта на основе коровьего и сухого кобыльего молока с добавлением муки из семян тыквы (Арсланова А. М., Канарейкин В. И., 2016).

Тимофеевой А. Д., Храмовой В. Н. и Гвоздевой А. А. разработана рецептура и технология производства полуфабрикатов рубленых в оболочке с применением мякоти тыквы. Новый комбинированный продукт характеризовался лучшими органолептическими и физико-химическими характеристиками. Порция новых комбинированных изделий в количестве 100 г удовлетворяла суточную потребность организма человека в аскорбиновой кислоте более чем на 25% (Тимофеева А. Д., Храмова В. Н., Гвоздева А. А., 2019).

Жучковым А. А., Кузиной А. В., Толкуновой Н. Н. проведена работа по оптимизации рецептур производства плодоовощных соусов. Исследователями получены данные, что разработанные соусы довольно богаты витамином С, особенно соус «тыквенный» – 54,7% или от суточной потребности организма. Соус «морковный» содержит значительное количество β-каротина – 41,8%, соус «тыквенный» – 17,4%. В целом содержание клетчатки и микроэлементов в 100 г соусов составляет от 7,5 до 15% суточной потребности. Вместе с тем количество ниацина, фосфора и кальция не превышает 3—6%, что свидетельствует о незначительном вкладе данных веществ в биологическую ценность соусов (Жучков А. А., Кузина А. В., Толкунова Н. Н., 2018).

Консервированные продукты из тыквы имеют высокую органолептическую и физиологическую ценность. Объектами проведенного Табаторович А. Н. исследованиями явились тыквенное пюре. Установлено, что в пюре из тыквы сорта «Россиянка» содержание калия и β-каротина составило в среднем 288,4 и 9,02 мг/100 г; в пюре из тыквы сорта «Миндальная» – 271,5 и 7,64 мг/100 г соответственно. Потери β-каротина после 4 месяцев хранения в пюре составили в среднем: 5% из тыквы сорта «Миндальная» и 7% из тыквы сорта «Россиянка» (Табаторович А. Н., 2018).

Болотовым В. М., Комаровой Е. В., Саввиным П. Н. предложена технология получения гидрофилизированных каротиноидных соединений из корнеплодов моркови и плодов тыквы для производства спирто- и водорастворимых каротиноидных красителей, являющихся аналогами импортного красителя «Экстракт аннато».

Введение в рецептуру продуктов питания натуральных красителей не только окрасило данные изделия, но и способствовало повышению их витаминной и антиоксидантной активности. Технология получения композиционных красителей позволяла производить колоранты с расширенной цветовой палитрой.

Выполненные исследования показали, что полученные бескислотным способом из различного растительного сырья концентраты спиртовых экстрактов антоциановых красителей содержали в своем составе антоцианы и флавонолы различной степени гликозидирования и обуславливали Р-витаминную активность вырабатываемых по этой технологии красителей (Болотов В. М., Комарова Е. В., Саввин П. Н., 2018).

Каротиноиды – это растительные пигменты, фармакологическая активность которых наиболее широко используется в профилактических и терапевтических целях. Выбор доступного источника получения каротиноидов, экстрагента и режима их экстракции является актуальной задачей. Исследователем Курегян А. Г. проведен анализ каротиноидного состава извлечений из мякоти плодов тыквы методами спектрофотометрии и тонкослойной хроматографии. Результаты спектрофотометрического исследования полученных извлечений показали присутствие в них суммы каротиноидов, при этом спектры поглощения гексанового и ацетонного экстрактов имели профили, характерные для каротиноидов (Курегян А. Г., 2015).

Проблема комплексной переработки плодов тыквы в настоящее время стоит очень остро. Плоды тыквы состоят из нескольких условных частей таких как мякоть, плацента, семена и кожура. В плодах тыквы кора, мякоть и семена являются источниками для получения питательных веществ и различных лекарственных препаратов из натурального сырья. Получаемый сок из плодов тыквы и тыквенная паста способствуют обеспечению организма целым набором биологически активных веществ, которые являются необходимыми для нормального функционирования живого организма. Мякоть, плацента и кожура тыквы применяется для приготовления соков, тыквенных пюре и продуктов питания, в том числе детского питания.

Плоды тыквы различных сортов используют в витаминной промышленности для приготовления препаратов в частности наиболее распространённого в нашей стране каротина. Для этих целей получила распространение технология заготовки тыквы методами силосования с использованием не только химических консервантов но и биологических в частности некоторых видов молочно-кислых бактерий, что обеспечивает лучшую коррозийную устойчивость оборудования и не вредит организм в процессе потребления продуктов из тыквенного сырья. В настоящее время из плодов тыквы вырабатываю спирт (Николаенко С. Н., Епишина Т. Д., Макарова Л. О., Николаенко В. И., 2019).

Содержание ненасыщенных кислот в масле семян тыквы достигает 80% от общего количества жирных кислот, что позволяет считать тыквенное масло перспективной субстанцией среди коммерчески доступных масел. Высокое содержание линолевой кислоты (42%) является важным для образования клеточных мембран, синтеза витамина D и различных гормонов, арахидоновой кислоты и простагландинов.

Другими ценными компонентами масла семян тыквы являются большой класс токолов или токохроманолов, обладающий антиоксидантной активностью. Достоинством a-токоферола является его высокая Е-витаминная активность, т. е. фармакологическое действие по отношению к репродуктивной функции человека, принятая за 100%. В целом, анализируя содержание токохроманолов в различных маслах, следует отметить, что наиболее ценными мaслами по этому показателю с учетом жирнокислотного состава для фармации и медицины являются красное пальмовое, облепиховое масла и масло семян тыквы.

На основе масла семян тыквы разработано большое количество лекарственных препаратов, хорошо зарекомендовавших себя на фармацевтическом рынке при лечении широкого спектра заболеваний (Воробьева О. А., Кольчик О. В., Большакова А. Е., Жильцова О. Е., Мельникова Н. Б., 2014).

На Российском рынке представлены тыквы как каротинного, так и лютеинового типа, и они могут быть использованы для различных лекарственных и профилактических целей – для решения проблем недостатка витамина А в первом случае и для предохранения от возрастной макулярной дистрофии – во втором. При этом, однако, и в тыквах каротинного типа заметно накопление лютеина в виде диэфиров (Дейнека Л. А. и др., 2011).

Жумашова Ы. Ж., Сманалиева Ж. Н. провели исследования по разработке рецептур и технологий фруктово-овощных пюре для детского питания с использованием местного сырья. Разработанные пюре благодаря сбалансированному содержанию углеводов и органических кислот, обладали хорошими вкусовыми свойствами. Содержания каротиноидов (провитамина А) составляло 0,676 мг %, что обеспечивало суточную норму для детей

с 6 месячного возраста (Жумашова Ы. Ж., Сманалиева Ж. Н., 2018).

На сегодня тыква является востребованным сельскохозяйственным сырье для производства ценных кормов, групп пищевых продуктов и ингредиентов, использование которых позволяет корректировать пищевую ценность и формировать профилактическую эффективность рациона путем модификации традиционных рецептур.

1.2. Происхождение и классификация тыквы

Тыква – родоначальник семейства Тыквенные. Она содержит в себе огромный комплекс полезных и питательных веществ и используется не только для пищевых целей, но также в косметологии и медицине. Большое количество пектиновых веществ, которые она содержит, способствуют выведению токсинов из организма, что относит ее к источнику здорового питания, что так актуально в настоящее время (Бочарников А. Н., Коринец, 2016).

Тыква настолько древнее растение, что многие века ученые спорят о том, какой континент можно считать ее родиной. Одни полагают, что она выросла в тропиках Америки, однако задолго до открытия этого континента бутылочная тыква (горлянка) росла в Китае, где слыла царицей овощей.

Ее специально выращивали в саду при императорском дворце, чтобы изготавливать фигурные вазы и сосуды, которыми император в знак особого расположения одаривал гостей.

Горлянки в глубокой древности выращивали в Центральной Азии. И поныне в сосудах из бутылочной тыквы хранят воду и вино. А вот столовая тыква и ее подвиды (кабачок и патиссон) действительно пришли к нам с Американского континента. Всего на земном шаре насчитывается около 1500 диких и культурных видов тыквенных культур.

Род тыква (Cucurbita) включает около 30 видов. Культурные виды тыквы растут повсеместно до 60 °С северной широты. Крупноплодная тыква более пластична, чем твердокорая. Она пригодна для выращивания в более широком ареале возделывания. Некоторые ее сорта устойчивы к пониженным температурам, поэтому их можно выращивать в более северных районах. Самая ранняя – твердокорая тыква – ее плоды созревают примерно за три месяца и готовы к употреблению практически после уборки (например, сорт Веснушка). Самая теплолюбивая и позднеспелая – мускатная тыква. Скороспелые сорта этого вида можно сеять в Краснодарском и Ставропольском краях. Чаще всего можно встретить этот вид в Средней Азии и Закавказье, так как оптимальной для этой тыквы является температура 30…40 °С (Химич Г. А., Кушнерева В. П., 2009).

В России в культуре выращивают тыквы, отличающиеся скороспелостью; формой (округлая, сплющенная, овальная, удлиненная), массой (от 0,2 до 40 кг и более), окраской плодов (желтая, оранжевая, серая, зеленая, коричневая) и семян (белые, коричневые); вкусовыми качествами (повышенное содержание каротина, сахаров, витамина С, пектина, макро- и микроэлементов) и особенностями использования (соки, пюре, вторые блюда) (Гончаров А. В., 2012).

В настоящее время различают десятки ботанических видов тыквы, из которых получают более 200 сортов. В Государственный реестр селекционных достижений входит в общей сложности 167 сортов тыквы, имеющих доступ к использованию (Фёдорова Р. А., 2020).

Тыква (Cucurbita) – древняя культура, происходящая из районов Центральной Америки, Персии, Малой Азии. На юге выращивают в основном сорта крупноплодной и мускатной тыквы, в центральных областях – сорта твердокорой. Плоды тыквы могут сохранять потребительские свойства в регулируемых условиях (при 6…8°С и 75—80% относительной влажности воздуха) от 4 месяцев до года. В рационе питания адыгов особое место занимала адыгейская тыква («къэб») – старинный сорт тыквы. Плоды этой тыквы массой до 20 кг, округлой или продолговатой формы, белого или светло-серого цвета, редко зеленого, с большой семенной камерой, мякоть рассыпчатая, отличается высокой сахаристостью, плотностью мякоти и приятным сладким вкусом (Цикуниб А. Д. и др., 2018).

Родиной тыквы является Мексика. По данным археологов, в Оахакской долине её выращивали по меньшей мере 8000 лет тому назад, главным образом ради питательных семян. Ещё до нашей эры тыква распространилась на север в долины рек Миссисипи и Миссури. В Европу тыкву завезли в XVI веке испанцы, и с тех пор её выращивают в Старом Свете. Первые три места по производству тыквы традиционно занимают Китай, Индия и Россия. На территории последней тыкву культивируют повсеместно в районах с умеренным и тёплым климатом.

Тыквы появились в России в культуре, по всей вероятности, лишь после открытия Америки. В настоящее время тыква нигде не встречается в действительно диком состоянии. Судя по тому, как распределены по земному шару остальные виды семейства, можно думать, что родиной тыквы является Новый свет. Однако, вопрос о том, откуда и как появилась тыква в Европе, окончательного ответа нет. Вполне возможно, что крупноплодную тыкву в XVI веке привезли с добычей корабли испанских конкистадоров, а мелкоплодные и декоративные тыквы доставили повозки рыцарей-крестоносцев, возвратившихся в родные места с награбленным добром из очередного крестового похода.

В России тыква появилась в XVI веке либо с востока, вместе с персидскими купцами, приезжавшими в Дербент, Астрахань и другие города с товаром, либо с запада со смелыми и предприимчивыми московскими купцами, завязавшими к XVI веку тесные торговые отношения со странами Западной Европы, в которых к этому времени тыква была очень популярным овощем. Российский климат позволял выращивать тыкву практически повсеместно, но широкое распространение на угодьях русских помещиков она получила только начиная с XVIII века.

Неприхотливый, дающий большие урожаи и удобный в хранении овощ настолько прижился во многих южных областях России, что там и по сей день считают тыкву исконно русской культурой.

Характерной чертой тыквенных растений является необычайное сортовое разнообразие. Трудно найти подобный другой такой род или другую ботаническую группу, как Тыква обыкновенная – Cucurbita pepo, который в пределах одного линнеевского вида обнаружил бы столь большую амплитуду изменчивости. Не случайно Дюшени (A. N. Duchesne) назвал его Cucurbita polymorpha – тыква полиморфная, т.е. разнообразная. В пределах Cucurbita pepo L. имеются формы, легко скрещивающиеся между собой и в то же время отличающиеся примерно в 1000 раз по весу плодов. Плоды некоторых декоративных тыкв не превышают размера куриного яйца, и даже меньше, тогда как при тех же условиях можно вырастить формы Cucurbita pepo весом до 650 кг и более (Цаценко Л. В., 2013).

Блюда из плодов тыквы прекрасно воспринимаются организмом и улучшают усвоение многих других компонентов пищи. Это происходит благодаря тому, что белки, витамины, углеводы, минеральные соли и всевозможные ферменты находятся в тыкве в сбалансированном виде.

Из тыквы готовят более двух сотен блюд. Тыквенные семена содержат значительное количество высококачественного масла, которому присущи и целебные свойства.

К роду Тыква принадлежит около двадцати видов тыквы. По классификации сотрудников ВИР этот род представлен шестнадцатью дикорастущими и пятью культурными видами, самые известные из которых – мускатная, крупноплодная и твердокорая тыква. Плоды этого растения содержат большое количество углеводов, преимущественно сахаров. Многие сорта тыквы отличаются высокой урожайностью.

Крупноплодная тыква представляет собой однолетнее растение. Его плоды достигают весьма значительных размеров. В 100 г мякоти некоторых сортов содержится до 40 мг каротина и 15% сахара. Цилиндрическая плодоножка позволяет отличать этот вид от твердокорой тыквы, у которой плодоножка граненая. Крупноплодная тыква широко возделывается в тех местах, откуда она произошла: в Боливии, Перу, на севере Чили. Более поздним центром создания разнообразных сортов этой тыквы является Индия.

Твердокорая тыква – однолетнее растение, имеющее характерную плодоножку с глубокими бороздками и пятью-восьмью рубчиками. Предполагают, что своим происхождением она обязана дикорастущей техасской тыкве, произрастающей на юге США, а также в южной и центральной части Мексики. Ее культура распространена повсеместно (Сорта тыквы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://agro-portal.su/sorta-tykvy.html (дата обращения 17.10.2020).

Дающая большие урожаи тыква твердокорая за счет своих особенностей способна давать потребительскую продукцию по всей территории России (Шантасов А. М., 2017).

Особый интерес в последние годы представляют сорта тыквы твердокорой (Cucurbita pepo L.), плоды которых формируют семена, не имеющие кожуры, это является перспективным направлением на культуре тыквы. Такие сорта получили название – голосемянные. По данным ряда авторов семена данного вида тыквы используются для получения тыквенного масла, халвы, грильяжей, в фармакопеи, изготовления лекарственных препаратов.

Семена голосемянной тыквы и плоды содержат очень много полезных веществ: масла, каротиноиды, витамин Е, микро- и макроэлементы (цинк, железо, магний, калий), пектин, сахара, крахмал, витамин С и др.

В настоящее время тыкву голосемянную выращивают в России, на Украине, в Беларуси, Венгрии, Швеции, Австрии, Чехословакии, Германии.

Отечественными и иностранными селекционерами созданы 4 сорта тыквы тведокорой: Юнона (сорт столового назначения; растения плетистые, плоды округлые, Научный журнал №13 (18) 28 оранжевые с деревянистой корой, массой 2,9—4,1 кг; мякоть плодов толщиной 2,5—2,8 см; семена зеленовато-оливкового цвета, среднего размера), Голосемянка (сорт среднеспелый; растения средне-плетистые, плоды эллиптические, гладкие, темножелтые с рисунком в виде беловатых пятен; масса плода 4—6 кг; мякоть желтая, средней толщины, хрустящая, мало сладкая; семена узкоэллиптические, оливково-зеленой окраски, мелкие), Данная (сорт имеет растения от средне – до длинноплетистых; плоды шаровидные с гладкой поверхностью, зеленые, c сетчатым рисунком; масса плодов 4—8 кг; мякоть жёлтая и кремовая, средней плотности, толщиной 4—4,5 см), Гляйсдорфер Ёлкербис (сорт среднеспелый; плоды округлые, гладкие, с желтой окраской, массой 3,2—4,4 кг, с хрустящей мякотью, средней плотности и сочности; растения плетистые, листья крупные). Данные сорта внесены в Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию.

Первое сообщение о голосемянной тыкве было опубликовано в 1911 году, в №2 журнала «Хозяйство». В этом сообщении говорилось, что на Верхнеднепровской опытной станции появилось «чудо – голосемянная тыква». В 1927 году на Полтавской опытной станции голосемянная тыква была включена в сортоиспытание и получила хорошую оценку, как ранний и урожайный сорт.

В 1930 году Лангельд Ф. К., исследуя семена различных сортов тыквы, анализировал и семена голосемянной тыквы, в которых он обнаружил до 46% жира. В 1934—1935 гг. Пангало К. И. дает полное описание популяции голосемянной тыквы и отмечает ее ценность для маслобойной промышленности. В 1936 году Лященко И. Ф., исследуя большое количество образцов пяти ботанических видов тыквы, также отмечает большую перспективность голосемянной тыквы, как масличного растения. Кроме того, он пишет, что по сообщению Ett. Ro, в Германии есть сорта голосемянной тыквы с содержанием жира в семенах до 53%.

В 1938 году в книге «Бахчевые культуры», проводится описание популяции голосемянной тыквы. В этом же году Арасимович В. В., суммируя материалы о химическом составе тыквы, пишет и о голосемянной тыкве, как ценной масличной культуре. В 1943 году I. Becker-Dillingen пишет, что в Австрии Чермак-Зейценгг ведет работу по размножению голосемянной тыквы, образцы которой содержат до 45% жира и до 25% белка. В 1946 году Попов И. П. в своей работе «Бахчевые культуры в Омской области» дает полное описание популяции голосемянной тыквы.

Тыкву твердокорую широко выращивают в Австрии (сорт Штирийская). Особенность технологии ее возделывания заключается в следующем. Когда ее плоды созревают на поле, их разрезают пополам, извлекают семена, а половинки плодов запахивают в почву как удобрение. Семена используют в свежем виде, а также для получения масла, которое используют в кулинарии и медицине (Гончаров А. В., 2012).

Мускатная тыква – также однолетнее растение. Его плодоножка расширена к основанию, пятигранная, твердая и гладкая. Содержание сахара в плодах превышает 11%. Известны 6 подвидов этого вида, которым присуща эколого-географическая обособленность. Сорта тыквы, принадлежащие к туркестанскому, североамериканскому и японскому подвидам возделываются на значительных площадях в умеренной и в субтропической зоне. Кроме того, известны колумбийский, индийский и мексиканский подвиды.

К роду Тыква принадлежит и множество дикорастущих многолетних видов. Культурным же считается только один – фиголистная тыква, имеющая продолговатые, нередко изогнутые плоды с грубой, умеренно сухой мякотью белого цвета и черными семенами. Этот вид тыквы мало поражается прикорневой гнилью, которую вызывают живущие в почве болезнетворные грибы. Благодаря этому свойству на фиголистную тыквы прививают иные виды тыквенных, например, огурец, особенно подверженный этим инфекциям при выращивании в закрытом грунте (Сорта тыквы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://agro-portal.su/sorta-tykvy.html (дата обращения 17.10.2020).

Тыква фиголистная (Cucurbita ficifolia Bouche) является полукультурным видом, на растении может образовываться до 80 плодов, имеющих мозаичный ячеистый рисунок, очень толстую кожуру, бесцветную мякоть, обладает высокой декоративностью. В тропической Америке из плодов готовят овощные блюда, цукаты, а также скармливают домашним животным. Растения тыквы фиголистной обладают высокой устойчивостью к фузариозному увяданию и мучнистой росе, благодаря чему их используют в качестве подвоя для дыни, арбуза и огурца в защищенном грунте в Японии, Китае, получая более раннюю урожайность плодов и семян, с высокими вкусовыми качествами и продолжительным периодом хранения плодов.

Культура тыквы фиголистной является универсальной культурой по причине того, что в пищу используются не только плоды, но и семена.

На особенности формирования урожайности семян влияют различные факторы: погодно-климатические условия вегетационного периода выращивания растений, почва, агротехнические мероприятия, посещение насекомыми-опылителяли мужских и женских цветков, а также площадь питания растений (Гончаров А. В., Закабунина Е. Н., Хаустова Н. А., Верзилин В. В., 2020).

Районированные сорта тыквы можно различить по разнообразным сортовым признакам. Однако в зависимости от условий произрастания эти характеристики могут варьироваться. Главные из них – форма листовой пластины (почковидная, пятиугольная, округлая, сердцевидная); величина листовой пластины (мелкая, средняя, крупная); длина плети (короткая, средняя, длинная); размер черенка (короткий, длинный, средний); величина и форма плода; характер поверхности плода, его окраска, наличие и окраска рисунка на поверхности плода; толщина и характер коры плода; окраска, толщина, консистенция и плотность мякоти. По своему назначению тыквы условно делятся на кормовые, декоративные и столовые.

Тыквы декоративного назначения не употребляются в пищу, но они представляют собой замечательный материал для всевозможных поделок.

Из них мастерят подсвечники, вырезают фонарики, они служат основой для выжигания и художественной росписи по тыкве. Эти плоды могут быть элементами декора в кухонном дизайне, они дополняют флористические композиции и натюрморты. Чаще всего в продаже встречаются семена мелкоплодной или обыкновенной фигурной тыквы, плоды которой славятся необыкновенным многообразием своих форм (Сорта тыквы [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://agro-portal.su/sorta-tykvy.html (дата обращения 17.10.2020).

Декоративная тыква – быстроразвивающееся растение с побегами длиной до 2 м и более. В отличие от исходного вида декоративная тыква отличается более мелкими листьями, тонкими стеблями и большим количеством боковых побегов. Листья декоративной тыквы жестко-или бархатисто опушенные. Цветки белые. Особую ценность представляют плоды: круглые, грушевидные, звездчатые, бутылочные или овальные, гладкие или бугристые.

Размеры плодов декоративной тыквы небольшие – 10—15 см. Окраска зрелых плодов также разнообразна: темно-зеленая, оранжевая, красная, желтая, полосатая, пятнистая. На каждом растении тыквы декоративной завязывается от 20 до 30 плодов. Разновидности различаются по форме, величине и окраске плодов, одни из них дают съедобные плоды, а другие разводятся как декоративные растения (так называемые «фигурные тыквы»).

С точки зрения ботаники Сucurbita pepo содержит также три группы некулинарных форм: шарообразные и плоские; яйцевидной формы и грушевидные (ssp. оvifera).