ВЫСУШЕНЫЙ ФЕРМЕНТОЛИЗОВАННЫЙ ПОЛУФАБРИКАТ ИЗ МЯКОТИ ТЫКВЫ КАК ОСНОВА ДЛЯ ПИЩЕВЫХ СИСТЕМ : RNRMKD

Евгений Дмитриевич Рожнов; Марина Николаевна Школьникова; Венера Нагимовна  Аббазова; Вячеслав Леонидович  Захаров

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.01.006

Авторы

Евгений Дмитриевич Рожнов Уральский государственный экономический университет https://orcid.org/0000-0002-3982-9700
Марина Николаевна Школьникова Уральский государственный экономический университет https://orcid.org/0000-0002-9146-6951
Венера Нагимовна Аббазова Уральский государственный экономический университет https://orcid.org/0000-0002-2009-8856
Вячеслав Леонидович Захаров Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.01.006

Ключевые слова:

ферментолиз, мякоть тыквы, пюре, вакуумная сушка, каротиноиды, пищевые системы

Аннотация

. Статья посвящена получению высушеного полуфабриката из мякоти тыквы с высокой биологической ценностью за счет разрушения нативных полимеров сырья использованием ферментных препаратов Амилоризин и Протозим. Ферментолиз нативного пюре осуществляли в лабораторном реакторе объемом 2 дм³ при температуре 70±2 °С и непрерывном перемешивании в течение 60 мин, высушивание – в вакуумном сушильном шкафу Labtex LT-VO/50 при температуре 60-80 °С на силиконовых ковриках при толщине слоя пюре 5-7 мм до влажности 5%. Эффективность процессов оценивали по содержанию каротиноидов. Установлено, что полный гидролиз крахмала мякоти тыквы обеспечивает обработка в течение 60 мин мультиэнзимной композицией с содержанием Амилоризина 25 ед. АС/г, Протозима – 10 и 15 ед. ПС/г сырья, позволяющая увеличить содержание β-каротина на 8,4-10,3% и улучшить органолептические показатели – текстура приобретает однородность без характерной для нативного пюре крупинчатости, что делает внешний вид и аппетитность пюре более привлекательными, во флейворе нет тона сырых овощей, аромат и вкус пареной тыквы, приятные и гармоничные. Доказано, что вакуумная сушка (при остаточном давлении 133 Па) при температуре 70 °С позволяет получить пюре с конечной влажностью 5 % и сохранением 96% β-каротина от начального содержания в ферментолизованном пюре. Показано, что одним из перспективных направлений в переработке тыквы может стать гибридная технология ферментолиза и сушки пюре при температуре 60-80 °С для получения наиболее оптимальной формы полуфабриката – пюре, использование которого в пищевых системах имеет значительные перспективы.

Библиографические ссылки

Структура урожая тыквы крупноплодной в Предуральской лесостепи / В.Б. Троц [и др.]. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5(97). С. 63-67. doi: 10.37670/2073-0853-2022-97-5-63-67.

Биоморфологическая характеристика плодов сортообразцов тыквы (Cucurbita) для механизированного возделывания в умеренной зоне / А.В. Гончаров [и др.]. // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П. А. Костычева. 2022. № 14(1). С. 168-174. doi: 10.36508/RSATU.2022.22.28.020.

Purification, structure and biological activity of pumpkin polysaccharides: a review / X. Ji [et al.]. // Food Reviews International. 2023. Vol. 39. Is. 1. P. 307-319. doi: 10.1080/87559129.2021.1904973.

A novel low-molecular-mass pumpkin polysaccharide: Structural characterization, antioxidant activity, and hypoglycemic potential / F. Li [et al.]. // Carbohydrate Polymers. 2021. Vol. 251. Article: 117090. doi: 10.1016/j.carbpol.2020.117090.

Pumpkin polysaccharides: Purification, characterization and hypoglycemic potential / B. M. Khan [et al.]. // International journal of biological macromolecules. 2019. Vol. 139. P. 842-849. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.08.053.

Synergistic hypoglycemic effects of pumpkin polysaccharides and puerarin on type II diabetes mellitus mice / X. Chen [et al.]. // Molecules. 2019. Vol. 24. № 5. Article: 955. doi: 10.3390/molecules24050955.

In Vitro role of pumpkin parts as pharma-foods: antihyperglycemic and antihyperlipidemic activities of pumpkin peel, flesh, and seed powders, in alloxan-induced diabetic rats / A. Hussain [et al.]. // International Journal of Food Science. – 2022. – Vol. 2022. – Article ID: 4804408. doi: 10.1155/2022/4804408.

Abd-elnoor E. V. Hypoglycemic and hypolipidemic effects of pumpkin seeds powder and oil on alloxan-induced diabetic in rats // Egyptian Journal of Food Science. 2019. Vol. 47. № 2. P. 255-269. doi: 10.21608/ejfs.2019.19348.1027.

Nutritional value, phytochemical potential, and therapeutic benefits of pumpkin (Cucurbita sp.) / M. Batool [et al.]. // Plants. 2022. Vol. 11. № 11. Article ID: 1394. doi: 10.3390/plants11111394.

Structure of pumpkin pectin and its effect on its technological properties / B. Salima [et al.]. // Applied Rheology. 2022. Vol. 32. № 1. P. 34-55. doi: 10.1515/arh-2022-0124.

Design, Simulation, Manufacturing: The Innovation Exchange. Research of Wheat Fiber with Pumpkin Pectin Plant Additive / M. Zheplinska [et al.]. Cham : Springer International Publishing, 2022. – P. 237-246. doi: 10.1007/978-3-031-06044-1_23.

Holistic review of polysaccharides isolated from pumpkin: Preparation methods, structures and bioactivities / F. Li [ et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. 2021. Vol. 193. P. 541-552. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.10.037.

Sequential extraction, characterization, and analysis of pumpkin polysaccharides for their hypoglycemic activities and effects on gut microbiota in mice / H. Wu [et al.] // Frontiers in nutrition. – 2021. – Vol. 8. – Article ID: 769181. doi: 10.3389/fnut.2021.769181

Tan H., Nie S. Deciphering diet-gut microbiota-host interplay: Investigations of pectin // Trends in Food Science & Technology. 2020. Vol. 106. P. 171-181. doi: 10.1016/j.tifs.2020.10.010.

Microbiota response of pectin determined by its structural characteristics during in vitro fecal fermentation: A comparative study of various pectin sources / Y. Zhao [et al.] // // Food Hydrocolloids. – 2024. – Т. 150. – С. 109730. doi: 10.1016/j.foodhyd.2024.109730.

Carotenoid Content and Profiles of Pumpkin Products and By-Products / A. Ninčević Grassino [et al.]. // Molecules. 2023. Vol. 28. № 2. – Article ID: 858. doi: 10.3390/molecules28020858.

Нилова, Л.П., Потороко И.Ю. Каротиноиды в растительных пищевых системах // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2021. Т. 9. № 4. С. 54-69. doi: 10.14529/food210407.

Determination of total phenolic, flavonoid, carotenoid, and mineral contents in peel, flesh, and seeds of pumpkin (Cucurbita maxima) / A. Hussain [et al.]. // Journal of Food Processing and Preservation. 2021. Vol. 45. № 6. Article ID: e15542. doi: 10.1111/jfpp.15542

Elvira-Torales L. I., García-Alonso J., Periago-Castón M. J. Nutritional importance of carotenoids and their effect on liver health: A review // Antioxidants. 2019. Vol. 8. № 7. – Article ID: 229. doi: 10.3390/antiox8070229.

A carotenoid-enriched extract from pumpkin delays cell proliferation in a hu-man chronic lymphocytic leukemia cell line through the modulation of autophagic flux / S. Moccia [et al.]. // Current Research in Biotechnology. 2020. Vol. 2. P. 74-82. doi: 10.1016/j.crbiot.2020.05.001.

Macro‐and microelements in pumpkin seed oils: Effect of processing, crop season, and country of origin / N. Martinec [et al.]. // Food Science & Nutrition. 2019. Vol. 7. № 5. P. 1634-1644. doi: 10.1002/fsn3.995.

Budak E., Güneş A. The Effects Of Potassium Applied at Different Doses and Times on The Yield and Nutrient Content of Pumpkin Seed (Cucurbita pepo L.) // Gesunde Pflanzen. 2023. Vol. 75. P. 2879–2887. doi: 10.1007/s10343-023-00865-w.

Dietary factors, risk of developing depression, and severity of its symptoms in older adults—A narrative review of current knowledge / Z. Chrzastek [et al.]. // Nutrition. 2023. Vol. 106. Article ID: 111892. doi: 10.1016/j.nut.2022.111892.

The role of macronutrients, micronutrients and flavonoid polyphenols in the prevention and treatment of osteoporosis / M. Martiniakova [et al.]. // Nutrients. 2022. Vol. 14. № 3. Article ID: 523. doi: 10.3390/nu14030523.

Impact of micronutrients on hypertension: Evidence from clinical trials with a special focus on meta-analysis / H. F. Chiu [et al.]. // Nutrients. 2021. Vol. 13. № 2. Article ID: 588. doi: 10.3390/nu13020588.

El Khatib S., Muhieddine M. Nutritional profile and medicinal properties of pumpkin fruit pulp / The Health Benefits of Foods-Current Knowledge and Further Development. – 2020. – P. 79-97.

Effects of Pumpkin (Cucurbita pepo L.) Seed Protein on Blood Pressure, Plasma Lipids, Leptin, Adiponectin, and Oxidative Stress in Rats with Fructose-Induced Metabolic Syndrome / A. Chenni [et al.]. // Preventive Nutrition and Food Science. 2022. Vol. 27. № 1. P. 78-88. doi: 10.3746/pnf.2022.27.1.78.

Manshi N. C., Sahrawat N. Effect of processing on nutraceutical profile and amino acid content on pumpkin (Сucurbita pepo L.) seeds // Plant Archives. 2023. Vol. 23. № 1. P. 358-362. doi: 10.51470/PLANTARCHIVES.2023.v23.no1.058.

Vinayashree S., Vasu P. Biochemical, nutritional and functional properties of protein isolate and fractions from pumpkin (Cucurbita moschata var. Kashi Harit) seeds // Food Chemistry. 2021. Vol. 340. Article ID: 128177. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.128177.

Szerszunowicz I., Kozicki S. Plant-Derived Proteins and Peptides as Potential Immunomodulators // Molecules. 2023. Vol. 29. № 1. Article ID: 209. doi: 10.3390/molecules29010209.

Immunomodulatory potential of vegetables vis-à-vis human health / H. Krishna [et al.]. // The Journal of Horticultural Science and Biotechnology. 2022. Vol. 97. № 5. P. 560-579. doi: 10.1080/14620316.2022.2046508.

A review on biochemical constituents of pumpkin and their role as pharma foods; a key strategy to improve health in post COVID 19 period / A. Hussain [et al.]. // Food Production, Processing and Nutrition. 2023. Vol. 5. № 1. Article ID: 22. doi: 10.1186/s43014-023-00138-z.

Characterization of recombinant pumpkin 2S albumin and mutation studies to unravel potential DNA/RNA binding site / B.K. Savita [et al.]. // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2021. Vol. 580. P. 28-34. doi: 10.1016/j.bbrc.2021.09.076.

Dotto J. M., Chacha J. S. The potential of pumpkin seeds as a functional food ingredient: A review // Scientific African. 2020. Vol. 10. Article ID: e00575. doi: 10.1016/j.sciaf.2020.e00575.

Hashem T., Ahmed M. M. M. Microbial and Molecular Studies of Pumpkin Fruit Extract Effect on Candida albicans Disease // Advances in Environmental Biology. 2023. Vol. 17. № 6. P. 1-8.

Evaluation of chemical composition, antioxidant activity, and gut microbiota associated with pumpkin juice fermented by Rhodobacter sphaeroides / Y. Wang [et al.]. // Food Chemistry. 2023. Vol. 401. Article ID: 134122. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.134122.

Спектрофотометрическое определение крахмала в томатных продуктах с антроновым реактивом / В.П. Рачкова [и др.]. / Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2018. № 6 (141). С. 187-193.

Panato K., Muller C. M. O. Drying kinetics and physicochemical and technological properties of pumpkin purée flour dried by convective and foam‐mat drying // Journal of Food Processing and Preservation. 2022. Vol. 46. № 2. Article ID: e16264. doi: /10.1111/jfpp.16264.

Effect of pectin oligosaccharide on quality control of quick‐frozen pumpkin puree / W. Li [et al.]. // International Journal of Food Science & Technology. 2022. Vol. 57. № 2. P. 1061-1073. doi: 10.1111/ijfs.15469.

Colin-Henrion M., Cuvelier G., Renard C. Texture of pureed fruit and vegetable foods // Stewart Postharvest Review. 2007. Vol. 5. № 3. С. 1-14. doi: 10.2212/spr.2007.5.3.

The effect of enzyme concentration on physcical characteristics of pumpkin (Cucurbita moschata) puree and its dried extract / F. Kormin [et al.]. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – IOP Publishing. 2021. Vol. 736. № 1. Article ID: 012031. doi: 10.1088/1755-1315/736/1/012031.