Использование овощных отходов.

Нормы отходов овощей определяются сезоном и способом обработки. Они определяются "Нормами отходов для овощей" (табл. № 32 стр. 651, Сб. рец. бл. и изд., 1982). Кроме того, в расчетах норм отходов при холодной обработке про­дуктов учтены для различного времени года потери при разных способах тепло­вой обработки. Расчет дается на 100 г выхода продукции.

Так, для получения 100 г очищенного картофеля:

25 % - с 1 сентября по 31 октября необходимо 138 г брутто;

35 % - с 1 января по 29 февраля необходимо 159 г брутто;

40 % - с 1 марта 172 г брутто картофеля.

Таблица 9 – Сезонные нормы потерь при обработке картофеля

Наименование продукта и вид обработки	Вес брутто, (г)	Отходы при хол. обработке, %	Вес нетто или п/ф, (г)	Потери при тепл. обр-ке, %	Выход гот. про­дукции, г
Картофель Отварной очищенный с 1 сентября по 31 октяб­ря	138	25	103	3	100
С 1 ноября по 31 декаб­ря	147	30	103	3	100
Жаренный фри брусоч­ками с 1 сентября по 31 октября	267	25	200	50	100
С 1 ноября по 31 декаб­ря	286	30	200	50	100

В случае отклонения норм отходов от стандартных выясняются причины и составляется акт на сырье и утверждают фактически полученные нормы отходов.

Картофельные очистки используют в корм скоту или же для получения крахмала. Мезгу из картофелечисток собирают в приемный бункер. На терочных машинах мезгу перетирают в кашицу, которую разбавляют большим количест­вом воды и отцеживают крахмальное молочко. Молочку дают отстояться, а затем разделяют по слоям и высушивают, получая крахмал различной влажности (от 20 до 40 %). При этом из очисток извлекается до 80 % содержащегося крахмала.

Иногда применяют более простой способ получения крахмала. В ящик вставляют сито и пропускают через него картофельную мезгу, промывая ее большим количеством воды. Крахмал оседает на дне ящика, а затем его промы­вают и высушивают. Процент выхода крахмала незначителен.

Свекольные очистки используют для получения свекольного настоя для борщей.

Для этого их измельчают, заливают водой, добавляют уксус, доводят до ки­пения и дают настояться 25-30 минут, процеживают.

Отходы моркови, капусты и других овощей используются на корм скоту Чешуи репчатого лука можно использовать для получения цветного настоя Их заливают водой и дают настояться 3-4 суток, проваривают 1-1,5 часа, процежи­вают, добавляют при припускании рыбопродуктов.

5. Физико-химические изменения овощей при переработке

Широкий ассортимент овощей, произрастающих в Украине, позволяет гото­вить блюда и гарниры разнообразные по набору составных частей и способам тепловой обработки.

Наиболее распространенными овощными культурами в нашей стране явля­ются картофель, белокочанная капуста, морковь, свекла, помидоры, огурцы, ко­торые отличаются высокими урожаями и хорошей лежкоспособностью.

Пищевая ценность овощных блюд обусловлена высоким содержанием в них витаминов, углеводов, минеральных солей. Все эти ингредиенты легко раство­ряются в воде, особенно у очищенного картофеля: при хранении его в измель­ченном виде до 40 % витамина С теряется, поэтому тщательное соблюдение тех­нологических правил кулинарной обработки способствует более полному сохра­нению их пищевой ценности.

В связи с тем, что овощи являются продуктами каждодневного питания, они служат основным источником обеспечения организма человека щелочными минеральными элементами. Употребляются овощи, в большинстве своем, после соответствующей механической и тепловой обработки, в результате которых они претерпевают значительные изменения.

Кулинарно-технологическая обработка вызывает изменение окраски, вкуса, запаха, консистенции и формы овощей, поэтому большой интерес представляет изучение влияния этой обработки на пищевую ценность овощей.

Однако большинство работ посвящено исследованию минерального состава сырых овощей без учета потерь при различных технологических операциях. Учитывая исключительно важную роль минеральных веществ в питании, большой практический и теоретический интерес представляет изучение изменения их содержания в процессе производства пищи в предприятиях питания. Процесс доведения овощей до состояния ,пригодного к потреблению, включает в себя механическую и тепловую обработку. Технологическая схема механической обработки овощей состоит из сортировки, мойки, очистки и нарезки. Если первые две операции не оказывают существенного воздействия на изменение пищевой ценности овощей, то при очистке овощи теряют значительное количество содержащихся в них питательных веществ, в том числе и минеральных. Влияние этих потерь зависит от способа очистки, длительности ведения процесса, величины очищаемых экземпляров овощей, соотношения длины и высоты и других факторов.

На количественные потери отдельных питательных веществ оказывает влияние их концентрация по отдельным зонам корне- или клубнеплода. Например, в клубне картофеля азотистые и минеральные вещества в основном концентрируются в коре (поверхностном слое) и внутренней части сердцевины, а крахмала больше содержится в наружной части сердцевины. Поэтому потери питательных веществ при очистке неодинаковы, и процентное содержание их в очищенных и неочищенных овощах меняется.

Нужно отметить, что на потери отдельных пищевых веществ при механической обработке овощей оказывает влияние и сортовая принадлежность данного вида. Так, в работах Коровина Н.А. (1963)отмечается, что количество отходов при очистке клубней различных сортов неодинаково. При машинной очистке общее количество отходов в зависимости от сорта картофеля отмечается в пределах 13,9…28,4%, в том числе отходы в процессе машинной обработки составили 7,7…16,4%, а при ручной доочистке – 3,5…12,5%. Величина отходов при ручном способе очистки изменялась у сортов картофеля от 18 до 22,2%.

Меньше отходов при машинной очистке дают, в основном, поздние сорта картофеля. Объяснить это можно тем, что структура их клубней является более прочной, чему способствует повышенное содержание сухих веществ. Естественно предположить, что потери минеральных веществ различных сотов картофеля и других овощей будут варьировать также в широких пределах.

В процессе кулинарной обработки и промышленной переработки овощей приходится сталкиваться с более или менее длительным воздействием тепла и влаги на овощи. Такого рода воздействия имеют место при варке, бланшировании, химической и паровоздушной очистке овощей, сульфитации картофеля и промывании овощей. При этом значительно изменяется их химический состав. Так, при бланшировании и варке овощей значительное количество питательных веществ переходит в воду, при жарке же теряется влага с поверхностных слоев, а под влиянием повышенной температуры в них начинаются изменения белков, жиров, углеводов.

В капитальном труде В. Бертона (1962) проводится подробная сводка исследований по влиянию тепловой обработки на изменение химического состава картофеля.

Ряд авторов изучали влияние режима ведения технологического процесса на величину потерь минеральных веществ при варке и других видах гидротермической обработки. Варка овощей производилась с погружением в холодную и горячую воду. Было выяснено, что в ряде случаев погружение овощей в горячую воду приводит к снижению потерь многих растворимых веществ. Объясняется это тем, что при погружении овощей в кипящую воду в поверхностных слоях быстро гидролизуется протопектин, ослабляются связи между его участками, увеличивается проницаемость клеточных оболочек. В клетках сырых овощей вакуоли окружены протоплазмой, играющей роль проницаемой мембраны. При погружении овощей в кипящую воду протоплазма коагулирует в первые же секунды, чем облегчается диффузия веществ, содержащихся в клеточном соке (сахаров, минеральных солей, кислот). Таким образом, учитывая только диффузию растворимых веществ в окружающую среду, невозможно объяснить уменьшение потерь при варке овощей с погружением их в кипящую воду. Объясняется это внутренним влагообменом, т.е. перемещением влаги внутри продукта под влиянием разности температур продукта и варочной среды.

Овощи представляют собой капиллярно-пористые тела. Арии нагревании жидкость, заключенная в капилляре, перемещается к более холодным зонам его под влиянием сил поверхностного натяжения.

Влагопереносом объясняется также образование обезвоженной корочки на поверхности овощей при их обжарке. Одновременно происходит и испарение влаги во внешнюю среду. В начале процесса перенос влаги вглубь продукта превышает поток ее под влиянием разности влагосодержания из глубинных слоев к поверхности. К моменту выравнивания температуры наружных и внутренних слое на поверхности образуется обезвоженный слой продукта.

Исследуя потери питательных веществ при технологической обработке, пришли к выводу, что потери минеральных веществ овощами довольно значительны и необходимо учитывать их при оценке пищевой ценности блюд.

Изучая химический состав консервов из плодов и овощей для детского питания, было установлено, что в готовом абрикосовом пюре по сравнению с исходным сырьем относительное содержание железа повышается на 25%, кальция на 11%, незначительно снижается количество фосфора - на 3%. Объясняется это изменение минерального состава за счет контакта абрикосового пюре с металлическими частями машины, отделения кожицы абрикосов более богатой минеральными веществами, добавлением жесткой воды и другими внешними факторами.

Установлено влияние фосфора, содержащегося в картофельных клубнях, на изменение цвета хрустящего картофеля, отмечена корреляционная связь между концентрацией фосфора в локализованных участках картофельного клубня и цветом обжаренного картофеля этих же участков. Применяя метод меченых атомов было выяснено, что высокая концентрация Р₃₂ относилась к кусочкам картофеля светлого цвета, а низкая – к кусочкам темного цвета. Содержание общего фосфора в клубне было выше в участках, обычно дающих более темный готовый продукт.

При кулинарной обработке свеклы обнаружилось, что содержание сухих веществ в ней снижается с 17,23% в сырой свекле до 15,34% в готовом продукте, минеральных веществ с 1,2 до 0,99%. При очистке свеклы отходы составляют 15…17%, значительное снижение содержания сухих и минеральных веществ в корнеплоде свеклы свидетельствует о неравномерном распределении их. В моркови и капусте также отмечается снижение содержания сухих веществ при варке; большие потери сухих веществ у капусты – с 7,1% до 4,65%, т.е. на 35%. Общая зольность снижается при варке капусты с 0,55% до 0, 3% т.е. на 44%.

Повышение концентрации марганца в вареных овощах по сравнению с сырыми объясняется худшей растворимостью его соединений по сравнению с другими минеральными веществами, входящими в состав овощей.

Потери всех минеральных веществ возрастают при закладке картофеля для варки в очищенном виде в холодную подсоленную воду (22…38,9%) по сравнению с погружением его с кипящую соленую воду, когда потери составляют 18,9-31,6%, а при варке картофеля неочищенного с закладкой в холодную воду потери составляют 11,4…13,7%. При варке моркови очищенной с погружением ее в холодную воду также отмечались значительные потери минеральных веществ (17,7…47,8), намного превышающие потери при закладке в кипящую воду.

В работах Ковалева Н.И., посвященных изучению режимов варки и бланширования овощей, показано, что диффузия растворимых веществ, в том числе и минеральных элементов, в отвар происходит с первых же моментов погружения овощей в воду. На величину потерь минеральных веществ при тепловой обработке будут влиять температура окружающей среды, соотношение количества воды и овощей, интенсивность кипения, размер и форма овощей, сроки варки, которые определены временем, необходимым для доведения овощей до готовности. Это время зависит от вида овощей, жесткости воды, кислотности жидкости, взятой для варки и других факторов.

Разработка теории диффузии питательных веществ при варке овощей позволяет выбрать наиболее рациональные режимы варки. Выяснено, что поддержание высокой температуры необходимо только в первые 10-12 минут варки для создания сравнительно больших градиентов температуры и замедления экстракции питательных веществ. В дальнейшем после прогрева клубня или корнеплода достаточно поддерживать только температуру, нужную для доведения овощей до готовности (60-70°С), что возможно осуществить за счет аккумулированного тепла при выключении источника нагрева. Этот метод в отечественных предприятиях питания почти не применяется.

Тот факт, что при варке достигается обычно концентрационное равновесие между раствором питательных веществ в клеточном соке и в отварах позволяет обосновать рекомендацию о замене варки картофеля припусканием его. В настоящее время в практике предприятий питания припускание применяется только для приготовления моркови, брюквы и совершенно не применяется для приготовления картофеля отварного. При замана процесса варки картофеля припусканием резко снизятся потери минеральных веществ, появится возможность рационально использовать отвары для приготовления супов и соусов.

При бланшировании целых и измельченных овощей или фруктов при размерах их не менее 2 см объем жидкости, взятой для бланширования, не влияет на величину потерь минеральных веществ, так как в течении первых 5-10 минут термовлагопроводимость задерживает экстракцию растворимых веществ. Следовательно, можно с равным успехом использовать для бланширования погружение овощей в горячую воду, орошение их горячей водой или обработку паром.

При бланшировании овощей меньшего размера обработка водой может вызвать значительные потери растворимых веществ и следует применять только паровое бланширование. При бланшировании горячей водой срок обработки не должен превышать 5…10 минут, так как после этого градиент температур резко уменьшается и термовлагопроводность на диффузию практически не влияния оказывать не может.

Потери питательных веществ при варке овощей столь значительны, что их нельзя не учитывать при оценке пищевой ценности рационов и данных анализов готовой пищи. Расчет ценности рационов по химическому составу сырых овощей, принятый в гигиенических исследованиях, не всегда допустим.

Донбасс расположен в юго-восточной части Украины, которая характеризуется континентальным климатом с выраженными засушливо-суховейными явлениями, неравномерным распределением осадков в течение года и большим колебанием количества их по годам. Континентальность проявляется также в резких колебаниях температуры и низкой относительной влажности воздуха.

Для Донецкой области характерно и то, что атмосферные осадки по годам и месяцам выпадают крайне неравномерно. Неравномерность распределения осадков по двум административным районам, расположенным в противоположных частях области, приведена в таблице.

Таблица … - Месячные суммы осадков, мм (средние многолетние)

Месяцы	Мариуполь	Красный Лиман
Январь	27	33
Февраль	25	30
Март	28	35
Апрель	35	41
Май	40	63
Июнь	43	71
Июль	56	70
Август	47	48
Сентябрь	32	41
Октябрь	41	37
Ноябрь	36	43
Декабрь	39	44
За год	449	556

Характер и количество выпадающих осадков свидетельствует о недостаточном насыщении почвы продуктивной влагой к началу весны и пересыхании пахотного слоя в течение вегетационного периода. Обычно летом господствуют западные и восточные ветры: первые приносят осадки, вторые – суховеи, вызывая пыльные бури.

По многолетним данным, среднемесячная и годовая температура воздуха характеризуется такими данными:

Таблица… - Среднемесячная и годовая температура воздуха (С°)

Месяцы	Районы области
	Волновахский	Ясиноватский	Мариуполь	Красный Лиман
Январь	-7	-6,4	-5,4	-6,4
Февраль	6,6	5,8	5,0	6,1
Март	-0,9	-0,6	0,3	-0,9
Апрель	7,5	8,3	7,9	9,0
Май	15,0	16,0	15,6	16,3
Июнь	18,3	19,2	19,5	20,6
Июль	21,0	22,0	22,6	21,8
Август	20,1	20,7	21,5	21,1
Сентябрь	14,4	15,4	15,8	14,7
Октябрь	8,0	8,6	9,4	7,0
Ноябрь	0,6	1,2	2,2	1,4
Декабрь	-4,3	-3,7	-3,0	-3,4

В таблице дана характеристика месяцев года периода посева, роста и уборки урожая по годам.

Если в мае месяце температурный режим стабилен, то количество выпадающих осадков сильно различается по годам: то же отмечается и в остальных месяцах наиболее интенсивного роста овощных культур, что обеспечивает различия в химическом составе овощей.