Introduction
The pumpkin is a member of the Cucurbitaceae family,
which also includes cucumbers, melons and watermelons.
It originated in the tropical and subtropical regions
of the Americas, where it was used to be consumed by
their aborigine people long before the arrival of the first
European settlers (Ferriol & Pico´ , 2008). Pumpkins,
which are fruits of different species of the genus
Cucurbita, such as Cucurbita pepo, Cucurbita maxima
and Cucurbita moschata, are nowadays cultivated
worldwide, with a production of over 20 million tons
per year (Caili et al., 2006; FAO, 2010). Pumpkin seeds
are an excellent source of unsaturated fatty acids, fibre,
and minerals such as phosphorus, potassium and
magnesium, and they can be consumed directly either
as oil or flour (El-Adawy & Taha, 2001; Stevenson et al.,
2007). Pectin, which can be extracted from pumpkin
pulp, is a polysaccharide widely used in the food
industry. The pectin present in pumpkins has shown
the capacity to form gels at lower concentrations than
commercial citric pectin (Ptitchkina et al., 1994). Recent
studies have also reported the presence of polysaccharides
with potential hypoglycaemic and hypocholesterolaemic
activity (Caili et al., 2006, 2007). Moreover, the
pulp of ripe pumpkins is rich in carotenoids, which are
pigments that are responsible for their coloration. Some
carotenoids, such as b-carotenoid, a-carotenoid and
b-cryptoxanthin, are precursors of vitamin A, a fatsoluble
vitamin that exists either freely or in esterified
form in animal source foods and in the form of
precursor in vegetables. It plays an important role in
the growth and normal development of the human body
(Fraser & Bramley, 2004). Consumption of carotenoids,
with or without provitamin A activity, has also been
related to risk reduction of degenerative and cardiovascular
diseases, cataracts, macular degeneration and
certain types of carcinomas such as of skin, lung,
prostate and colorectum (Azevedo-Meleiro & Rodriguez-
Amaya, 2007; Rao & Rao, 2007).
Despite their nutritional aspects, there is little industrialisation
of pumpkins in comparison to other vegetables
such as carrots and tomatoes, especially in
western countries. Obtained through the industrialisation
of their pulp, pumpkin puree is a product that has
added value, a long shelf life and is also easy to use.
Today, it is already available to consumers in many
countries to be used in pastas, breads and sweets.
Meanwhile, in many other countries, as Brazil, consumption
of pumpkin is almost exclusively restricted to
being as fresh fruit or as jam. A reason for this is that
most of the processing and marketing is performed by
small- and medium-sized agro-industries. Therefore, in
order for the industrialisation of pumpkins to be viable,
it is important that any proposed process for obtaining products made from pumpkins, such as pumpkin puree,
use technologies accessible to this type of industry, yet
without affecting the sensory and nutritional qualities of
such products.
The colour of pumpkin puree is considered to be one
of the main criteria that affect consumers’ preference.
If on the one hand the enzymes that cause browning,
such as polyphenol oxidases and peroxidases, are
inactivated during thermal treatment, on the other
hand there are several other nonenzymatic routes that
can also lead to changes in the colour of the product
during storage, such as the degradation of carotenoids
and phenolic compounds (Talcott & Howard, 1999).
Changes in food colour can be analysed instrumentally
by using a colorimeter. However, because the changes
detected by the equipment may not be perceivable to
the consumer (Ros-Chumillas et al., 2007), it may be
advisable to use sensory analysis by a panel of
assessors.
The carotenoids content is another important quality
index to be considered. Because of their unsaturated
carbon chain, these compounds are susceptible to some
reactions, such as oxidation and isomerisation, during
processing and storage of foods, and they consequently
suffer changes in their nutritional value. The losses of
carotenoids during the processing and storage of food
products are variable, depending on some factors such
as oxygen concentration, exposure to light, type and
physical state of the carotenoids, food matrix and
severity of the thermal treatment, as well as packaging
and storage conditions (Rodriguez-Amaya, 1999; Zepka
& Mercadante, 2009). Although high-performance
liquid chromatography (HPLC) is a more accurate
alternative for separation and quantification of carotenoids,
spectrophotometry is fast, simple and of low cost,
thus making it a viable alternative for factories that do
not have a well-equipped laboratory (Kimura et al.,
2007).
There are few studies involving the production of
pumpkin puree and the stability of quality indices
during its storage. Gliemmo et al. (2009) investigated
changes in the colour of pumpkin puree. However, the
authors opted for preservation only with the use of pH
and additives and without a more effective thermal
treatment.
Therefore, considering all that has been mentioned so
far, the purpose of this study was to propose a process
for production of pumpkin puree by adopting a technology
that is accessible to small- and medium-sized
agro-industries and using two species of pumpkin
largely cultivated in Brazil, C. moschata ‘Menina Brasileira’
and C. maxima ‘Exposic¸a˜ o’, to investigate their
chemical compositions and the changes in the main
quality indices, namely, colour, carotenoid content and
other physicochemical parameters during storage for
180 days.
Materials and methods
Approximately 80 kg of pumpkins of the species
C. moschata Duchesne ex. Poir ‘Menina Brasileira’
and C. maxima ‘Exposic¸a˜ o’ was harvested in the 2010
season (February–March) in different rural units in the
municipal districts of Curitibanos (2716¢58¢¢S,
5035¢04¢¢W, 987 m altitude) and Sa˜o Cristo´ va˜o do Sul
(2716¢00¢¢S, 5026¢26¢¢W, 1025 m altitude), Santa Catarina
state, Brazil. The pumpkins of the species
C. moschata ‘Menina Brasileira’ have a cream to light
orange colour with wide dark-green longitudinal stripes
on the exterior and an orange coloured pulp. Its
anatomy is divided into a slightly curved cylindrical
section and another enlarged bulb-like section at the
blossom end (Azevedo-Meleiro & Rodriguez-Amaya,
2007). The pumpkins that were analysed were approximately
45–65 cm long, 15–25 cm transverse diameter in
the cylindrical section and 25–35 cm transverse diameter
in the bulbous section. They weighed between 5.0 and
10.0 kg each. The C. maxima Duchesne ‘Exposic¸a˜ o’
pumpkins have orange coloured exterior and pulp and a
smooth surface with prominent ribbing. They are
spherical, but slightly flattened at both the stem and
the blossom ends, and they weigh between 2.0 and
5.0 kg each (Azevedo-Meleiro & Rodriguez-Amaya,
2007).
Puree production
Three batches of pumpkin puree of C. moschata ‘Menina
Brasileira’ and of C. maxima ‘Exposic¸a˜ o’ were
produced in pilot-plant scale (Fig. S1). For each batch,
the pumpkins were washed in fresh water, the parts with
phytopathologies and the seeds were removed and then
the pumpkins were manually cut into slices of 4–5 cm.
The slices were steamed in an autoclave (AVM; Marte,
Santa Rita do Sapucaı´, Brazil) at 100 C for 20 min,
which is sufficient cooking time to soften pumpkin plant
tissue. After the cooking process, the pumpkins were
peeled and the remaining pulp was crushed and
homogenised in an industrial blender (Metvisa, Brusque,
Brazil) and then put into 260-mL glass bottles. The
bottles were closed and thermally treated in an autoclave
at 121 C for 20 min to obtain commercial
sterilisation. A headspace was left in all the bottles, so
that a partial vacuum was generated inside them by the
thermal treatment. The bottles were cooled in water
bath and then they were dried and stored.
The effectiveness of the thermal treatment applied was
assessed by the method recommended by the APHA
(2001), which included an incubation test at 37 C to
check for changes in pH higher than 0.2 after 10 days of
incubation and also an incubation test at 55 C to check
for visible changes after 5 days of incubation at such
temperature.
บทนำ
ฟักทองเป็นหนึ่งในสมาชิกของครอบครัว Cucurbitaceae
, ซึ่งยังรวมถึง แตงกวา แตงโม และแตงโม
ต้นกำเนิดในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนภูมิภาค
ของอเมริกา ซึ่งมันถูกใช้เพื่อการบริโภคโดย
คนลัคนาของพวกเขานานก่อนที่จะมาถึงของผู้ตั้งถิ่นฐานในยุโรปก่อน
( ferriol ใหม่& Pico , 2008 ) ฟักทอง
ซึ่งผลไม้ชนิดต่าง ๆของพืชสกุล
นั้นยังไม่ เช่น แฟงนั้นยังไม่ moschata และ , แม็กซิม่า
ปัจจุบันนั้นยังไม่มีการปลูกทั่วโลก ด้วยการผลิตกว่า 20 ล้านตันต่อปี ไฉ่ลี่
et al . , 2006 ; องค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ พ.ศ. 2553 ) เมล็ดฟักทอง
เป็นแหล่งที่ดีของกรดไขมันไม่อิ่มตัว , ไฟเบอร์ ,
และแร่ธาตุเช่นฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และแมกนีเซียม
และพวกเขาสามารถบริโภคโดยตรงเหมือนกัน
น้ำมันหรือแป้ง ( El adawy & Taha , 2001 ; สตีเวนสัน et al . ,
2007 ) เพคติน ซึ่งสามารถสกัดได้จากเนื้อฟักทอง
เป็นโพลีแซคคาไรด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร
เพกตินในปัจจุบันในฟักทองได้แสดงความสามารถในรูปแบบเจล
ที่ความเข้มข้นต่ำกว่าโฆษณาซิตเพคติน ( ptitchkina et al . , 1994 ) การศึกษาล่าสุด
ยังได้รายงานสถานะของ polysaccharides
ที่มีศักยภาพและ hypoglycaemic hypocholesterolaemic
กิจกรรม ไฉ่ลี่ et al . , 2006 , 2007 ) นอกจากนั้น ฟักทองสุก
เนื้ออุดมไปด้วยแคโรทีนอยด์ ซึ่ง
สีที่รับผิดชอบสัตว์ของพวกเขา มีแคโรทีนอยด์ เช่น b-carotenoid
, ,
b-cryptoxanthin และแคโรทีนเป็นสารตั้งต้นของวิตามิน A , fatsoluble
วิตามินที่มีอยู่ทั้งใน esterified
อิสระหรือแบบฟอร์มในอาหารที่มาจากสัตว์และในรูปแบบของ
สารในผัก มันมีบทบาทสำคัญใน
การเจริญเติบโตและพัฒนาการปกติของร่างกายมนุษย์
( เฟรเซอร์ &แบรมลีย์ , 2004 ) การบริโภคของ carotenoids ,
มีโปรวิตามินเอกิจกรรมยังได้เกี่ยวข้องกับการลดความเสี่ยงของ
เสื่อมและโรคหัวใจและหลอดเลือด
และจอประสาทตาเสื่อม ต้อกระจกบางชนิดของมะเร็ง เช่น ผิวหนัง ปอด ต่อมลูกหมาก และ colorectum (
-
meleiro ซเวโด้ โรดริเกซ & Amaya , 2007 ; เรา& Rao , 2007 ) .
แม้จะมีแง่มุมทางโภชนาการของพวกเขา มี
อุตสาหกรรมเล็ก ๆน้อย ๆของฟักทองในการเปรียบเทียบกับผักอื่น ๆเช่น แครอทและมะเขือเทศ
โดยเฉพาะในประเทศตะวันตก ได้รับผ่านอุตสาหกรรม
กระดาษของพวกเขาฟักทอง เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่ม
, ชั้นยาวชีวิตและยังง่ายต่อการใช้ .
วันนี้ มันมีอยู่แล้วให้กับผู้บริโภคในประเทศหลาย
เพื่อใช้ในพาสต้า , ขนมปังและขนมหวาน
ส่วนในอีกหลายประเทศ เช่น บราซิล การบริโภค
ฟักทองเป็นเกือบเฉพาะ จำกัด
ถูก เช่น ผลไม้สด หรือ แยม เหตุผลนี้ก็คือว่า
ส่วนใหญ่ของการประมวลผลและการตลาดจะดำเนินการโดย
อุตสาหกรรมเกษตรขนาดเล็กและขนาดกลาง ดังนั้น เพื่อให้อุตสาหกรรมของแตง
จะได้ , มันเป็นสิ่งสำคัญที่กระบวนการใด ๆสำหรับการเสนอผลิตภัณฑ์ที่ทำจากฟักทอง เช่น ซุปข้นฟักทอง
ใช้เทคโนโลยีสามารถเข้าถึงประเภทของอุตสาหกรรมนี้ยัง
โดยไม่มีผลต่อคุณภาพทางประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการ
ผลิตภัณฑ์เช่น
สีฟักทองจะถือว่าเป็นหนึ่งในเกณฑ์หลักที่ส่งผลกระทบต่อ
ถ้าความชอบของผู้บริโภค ในมือข้างหนึ่งของเอนไซม์ที่ทำให้เกิดการ เช่น โพลีฟีนอล และ เพอร์ กซิเดส oxidases
,
ซึ่งในระหว่างการใช้ความร้อน บนมืออื่น ๆมีหลาย ๆ
nonenzymatic เส้นทาง
ยังสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสีของผลิตภัณฑ์
ในระหว่างการเก็บเช่น การย่อยสลายของ carotenoids
แล้วสารประกอบฟีนอล ( Talcott & Howard , 1999 ) .
เปลี่ยนสีอาหาร สามารถวิเคราะห์ instrumentally
โดยใช้ระบบดิจิตอล . อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเปลี่ยนแปลง
ตรวจพบโดยอุปกรณ์อาจจะไม่ perceivable
ผู้บริโภค ( ROS chumillas et al . , 2007 ) , มันอาจจะ
แนะนําให้ใช้การวิเคราะห์ทางประสาทสัมผัสโดยคณะผู้ประเมิน
.carotenoids เนื้อหาสําคัญอื่นคุณภาพ
ดัชนีได้รับการพิจารณา เพราะพวกเขาไม่อิ่มตัว
คาร์บอนโซ่ สารประกอบเหล่านี้มีความไวต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันบางส่วน
เช่น และ isomerisation ในระหว่าง
การประมวลผลและการเก็บอาหารและพวกเขาจึง
ประสบการเปลี่ยนแปลงคุณค่าทางโภชนาการของพวกเขา ความสูญเสียของ
คาโรทีนในระหว่างการประมวลผลและการเก็บรักษาของอาหาร
ผลิตภัณฑ์ที่มีตัวแปรขึ้นอยู่กับปัจจัยบางอย่าง เช่น
ความเข้มข้นออกซิเจน การเปิดรับแสง ชนิดและ
สถานะทางกายภาพของ carotenoids , อาหารและเมทริกซ์
ความรุนแรงของการรักษาความร้อน ตลอดจนบรรจุภัณฑ์
และสภาพการเก็บรักษา ( โรดริเกซ Amaya , 1999 ; zepka
& mercadante , 2009 ) ถึงแม้ว่าวิธีโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง ( HPLC )
ถูกต้องมากขึ้นคือทางเลือกสำหรับการแยกและปริมาณของ carotenoids ,
วิธีได้อย่างรวดเร็ว ง่าย และต้นทุนต่ำ
จึงทำให้ทางเลือกที่ทำงานได้สำหรับโรงงานที่ไม่ได้มีอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ
( คิมูระ et al . ,
) ) มีการศึกษาน้อยที่เกี่ยวข้องกับการผลิต
ฟักทองและเสถียรภาพของดัชนีคุณภาพ
ระหว่างการเก็บรักษา gliemmo et al . ( 2009 ) สอบสวน
การเปลี่ยนแปลงสีของฟักทอง . อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนเลือกรักษาด้วย
และ ใช้สารอ และไม่มีประสิทธิภาพความร้อน
ดังนั้นการพิจารณาทั้งหมดที่ได้รับการกล่าวถึงอย่าง
ไกล การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำเสนอกระบวนการ
ผลิต ฟักทอง ด้วยการใช้เทคโนโลยี
ที่เข้าถึง ขนาดเล็ก - และขนาดกลาง
เกษตรอุตสาหกรรมและใช้สองชนิดของฟักทอง
ส่วนใหญ่ปลูกในบราซิล , C . moschata ' สาวน้อย brasileira '
. madagascariensis ' exposic ¸เป็น˜ o ' เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงของพวกเขา
ในดัชนีคุณภาพหลัก ได้แก่ สี ปริมาณแคโรทีนอยด์และ
พารามิเตอร์กลไกในการเก็บ
180
วัน วัสดุและวิธีการประมาณ 80 กิโลกรัม ฟักทองพันธุ์
C moschata duchesne แฟนเก่า poir ' สาวน้อย brasileira '
. madagascariensis ' exposic ¸เป็น˜ O ' เก็บเกี่ยวผลผลิตในฤดูแล้ง ( กุมภาพันธ์–มีนาคม 2553
) ในหน่วยชนบทต่าง ๆ ในเขตเทศบาล curitibanos
( 27 16 ¢ 58 ¢¢ S ,
50 35 ¢ 04 ¢¢ W , 987 เมตรความสูง ) และซา˜ O Cristo ใหม่ VA ˜ o โดซูล
( 27 16 ¢ 00 ¢¢ S 50 26 ¢ 26 ¢¢ W , 625 เมตร ความสูง ) , Santa Catarina
รัฐบราซิลฟักทองพันธุ์
C moschata ' สาวน้อย brasileira ' ครีมเบา
สีส้มกว้างสีเขียวเข้มลายตามยาว
ภายนอกและส้มสีเยื่อกระดาษ ของ
กายวิภาคศาสตร์แบ่งเป็นโค้งเล็กน้อย ส่วนอีกหลอดทรงกระบอก
ส่วนที่ขยายเช่นดอกสุดท้าย ซเวโด้ meleiro & Rodriguez Amaya
, 2550 )ฟักทองที่วิเคราะห์ประมาณ
45 – 65 ซม. ยาว 15 - 25 ซม. เส้นผ่าศูนย์กลางขวาง
25 – 35 เซนติเมตรส่วนทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามขวาง
ในส่วนที่บวมเป่ง . พวกเขาชั่งน้ำหนักระหว่าง 5.0
10.0 กิโลกรัมละ โดย C . maxima ' exposic duchesne ¸เป็น˜ O '
แตงมีสีส้ม สีภายนอกและเยื่อกระดาษและ
ผิวเรียบเนียนด้วยจุดเด่นการหยอกล้อ พวกเขา
ทรงกลมแต่ค่อนข้างแบนทั้งต้นและดอก
สิ้นสุด และพวกเขามีน้ำหนักระหว่าง 2.0 และ 3.0 กิโลกรัมละ (
meleiro & Rodriguez Amaya ซเวโด้ , 2007 ) .
ซุปข้นฟักทองบดการผลิตสามชุดของ C . moschata ' สาวน้อย
brasileira C . maxima ' ' และ exposic ¸เป็น˜ O '
ที่ผลิตในระดับโรงงานต้นแบบ ( ภาพที่ S1 ) สำหรับแต่ละชุด
ฟักทองถูกล้างในน้ำจืด ส่วนกับ
phytopathologies และเมล็ดออกแล้ว
ฟักทองเป็นด้วยตนเอง ตัดเป็นชิ้นที่ 4 – 5 เซนติเมตร
ชิ้นเป็นนึ่งในหม้อนึ่งความดัน ( พล.อ.ต. ; Marte ,
Santa Rita ทำ sapuca ı´ , บราซิล ) 100 C นาน 20 นาที ซึ่งเพียงพอ
เวลาหุงให้นุ่มเนื้อเยื่อพืช
ฟักทอง . หลังจากขั้นตอนการปรุงอาหาร , ฟักทองปอกเปลือกและเยื่อกระดาษที่เหลืออยู่
และถูกบดhomogenised ในเครื่องปั่นอุตสาหกรรม ( metvisa ไม่สุภาพ
, , บราซิล ) แล้วใส่ลงไปในขวดแก้ว 260 ml .
ขวดถูกปิด และได้รับการปฏิบัติในหม้อนึ่งความดัน
ที่ 121 C นาน 20 นาทีเพื่อให้ได้โฆษณา
sterilisation . เป็นเฮดสเปซเหลืออยู่ในขวดทั้งหมด ดังนั้น
ที่สูญญากาศบางส่วนถูกสร้างขึ้นในพวกเขาโดย
รักษาความร้อน ขวดที่ถูกระบายความร้อนในน้ำ
อาบน้ำแล้วจะแห้งและเก็บไว้ .
ประสิทธิผลของการใช้ความร้อนที่ใช้คือ
ประเมินโดยวิธีที่แนะนำโดย apha
( 2001 ) ซึ่งรวมระยะเวลาทดสอบที่ 37 C
ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในค่า pH สูงกว่า 0.2 หลังจาก 10 วันและบ่มเพาะบ่ม
ยังทดสอบที่ 55 C ตรวจสอบ
สำหรับการเปลี่ยนแปลงปรากฏหลังจาก 5 วันของการบ่มที่อุณหภูมิต่างๆ
การแปล กรุณารอสักครู่..
