Ягоды состав и пищевая ценность. Пищевая ценность плодов и ягод. Актуальность выбранной темы

Вещества, входящие в состав плодов и овощей подразделяются на неорганические - вода, минеральные вещества и органические - белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, ароматические вещества (рисунок 2).

Рис. 2. Классификация веществ, обуславливающих химический состав плодов и овощей

К неорганическим веществам относятся вода и минеральные вещества.

Вода - необходимая составная часть животных и растительных организмов. Она составляет в среднем 2/3 массы человеческого тела и участвует в процессе обмена веществ. Поэтому вода в питании имеет исключительное значение. Потребность организма человека в воде составляет 1,75-2,2 л в сутки.

Вода содержится во всех плодах и овощах, но в различных количествах и разных состояниях:

-свободном - клеточный сок между клетками, макрокапиллярах и на поверхности продукта (легко удаляется при высушивании и замораживании), ее количество достигает 85%;

-связанном - в соединении с веществами продуктов (клеточными коллоидами) и почти не удаляется при высушивании), на ее долю приходится около 10-12%.

Свежие плоды и овощи отличаются высоким содержанием воды, которая выполняет различные функции. Она придает растительным тканям сочность, упругость, является растворителем основной массы сухих веществ и создает благоприятную среду для высокой активности различных биохимических процессов в плодах и овощах как в период их роста, так и при хранении. В тоже время большое содержание воды способствует развитию микроорганизмов. Высокая теплоемкость воды обеспечивает лучшую сохраняемость плодов и овощей при колебании температуры.

С высоким содержанием свободной воды (90-98%) - огурцы, арбузы, тыква;

Со средним содержанием свободной воды (82-89%) - картофель, свекла, апельсины;

Количество воды, содержащееся в продуктах, существенно влияет на сроки их хранения и питательную ценность. Чем больше в продуктах воды (свободной), тем ниже их питательная ценность и меньше срок хранения.

Это связано с тем, что вода входит в состав клеточного сока, при высушивании она удаляется, соответственно плоды и овощи теряют свою свежесть, т.е. качество плодоовощных товаров связано с насыщенностью клеток водой (с тургорным состоянием). Тургор - напряженное состояние клеток - поддерживается осмотическим давлением воды, вызванным растворенными в клеточном соке веществами.

Минеральные вещества - человек с пищей получает различные минеральные вещества, которые находятся в ней в виде солей органических и минеральных кислот, а также в составе органических соединений.

О количестве минеральных веществ судят по количеству золы, оставшейся после полного сжигания продукта. Общее содержание минеральных веществ в плодах и овощах колеблется от 0.2 до 2%.

Минеральные вещества необходимы человеку, так как они входят в состав тканей организма (костей, нервных тканей, крови и т.д.) и принимают активное участие в обмене веществ. Потребность человека в минеральных веществах невелика, она исчисляется граммами и миллиграммами, но полное их отсутствие может вызвать тяжелые заболевания.

В зависимости от количественного содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяются на 3 группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы, т.е. это минеральные вещества, которые содержатся в

плодах и овощах в сравнительно больших количествах. Например, кальций, магний, фосфор, железо, калий, железо.

Микроэлементы, т.е. минеральные вещества, содержатся в плодах и овощах в ничтожно малых количествах, однако их роль в питании человека очень велика, так как они участвуют в обмене веществ, входят в состав крови, регулируют деятельность различных органов. Это - медь, цинк, йод, кобальт и т.д.

Самое минимальное количество в плодах и овощах составляют уран, радий, мышьяк, т.е. это ультрамикроэлементы. Они содержатся в очень малых дозах или в виде следов.

Фосфор. Его содержание в плодах и овощах невелико - 16-59мг%, лишь сушеные грибы содержат до 600 мг%.

В живом организме фосфор участвует в фотосинтезе, дыхании и многих биохимических реакциях; соли фосфорной кислоты нормализуют рН клеточного сока. Содержание его косвенно влияет на сохраняемость овощей. Например, зрелая, лежкоспособная морковь содержит больше фосфора, чем незрелая.

Магний находится в плодах и овощах в относительно небольших количества - 10-40мг%. Больше всего его найдено в зеленых овощах, моркови, свекле. Магний входит в состав хлорофилла, участвующего в фотосинтезе, а также кальций-магний-пектат со всеми функциями, присущими пектинам. Ему принадлежит важная роль в активизации ферментов регулирующих распад и превращение углеводов Он увеличивает вязкость цитоплазмы.

Железо содержится в плодах и овощах в малых количествах - 05-6.5мг%; входит в состав ферментов, участвующих в процессах дыхания, фотосинтеза, образовании хлорофилла. Как источники железа представляют интерес грибы, шиповник, абрикосы и т.д.

Марганец содержатся в значительных количествах в бобовых и орехах, а также дикорастущих ягодах (брусника, черника, красника). Он активизирует многие ферменты. В растениях марганец усиливает фотосинтез и образование аскорбиновой кислоты. В организме человека он участвует в формировании костей, кроветворении, влияет на метаболизм инсулина и стимулирует рост.

Медь содержится в плодах и ягодах в ультрамикроколичествах - 0.01-4.1мг/кг. В растениях медь усиливает окислительные процессы, ускоряет рост и повышает урожайность многой плодоовощной продукции. Медь входит в состав ряда ферментов. Дефицит меди приводит к анемии и нарушению роста.

Овощи и плоды имеют большое значение в народном питании. Они являются пищевыми и вкусовыми продуктами. Кроме того, плоды и многие овощи могут служить лечебными средствами.

Пищевая ценность картофеля, овощей и плодов обусловливается содержанием в них углеводов (крахмала, сахара), белков и других азотистых веществ, минеральных или зольных веществ и витаминов. Углеводы и белки в организме служат источником жизнедеятельной энергии. Белок необходим также для построения и восстановления тканей тела. Минеральные вещества нужны для правильного кровообращения, регулирования внутриклеточного давления, построения костяка, различных органов и нервной ткани.

Плоды и овощи как вкусовые средства применяются потому, что они содержат различные фруктовые кислоты, дубильные или вяжущие вещества (в плодах) и эфирные или ароматические вещества, от которых зависит запах плодов и многих овощей - укропа, петрушки, сельдерея, пастернака, эстрагона, хрена, лука, чеснока и т. п.

Ароматические вещества и фруктовые кислоты, дубильные и красящие вещества плодов и овощей возбуждают аппетит, улучшают пищеварение, повышают усвояемость мясной и хлебной пищи. Улучшению пищеварения способствуют также ферменты, которые содержатся в свежих плодах и овощах.

Многие плоды и овощи используются как лечебные средства потому, что они богаты витаминами, содержат минеральные вещества, из которых некоторые - железо, фосфор, йод, калий, кальций и др. играют большую роль в обмене веществ организма.

Лук, чеснок, редька, хрен содержат фитонциды - вещества, убивающие заразных бактерий.

При лечении ряда болезней используют виноград, лимоны, апельсины, яблоки, груши, сливы, землянику, малину, чернику, клюкву, шиповник, черную смородину, свеклу, морковь, редьку, чеснок, лук, шпинат, томаты и др.

Плоды и овощи находят широкое применение в лечебном питании больных, страдающих расстройством нервной системы, кровообращения, нарушением обмена веществ, болезнями сердца, печени, подагрой, а также авитаминозами.

Авитаминозом называется заболевание, вызванное отсутствием в организме витамина.

Потребность человека в витаминах ничтожная - несколько миллиграммов (тысячных долей грамма) в сутки, но, несмотря на это, роль витаминов для здоровья, жизни - огромна.

Известно около 20 витаминов. Некоторые из них пока еще недостаточно изучены. Витамины обозначаются буквами, так как раньше не была точно установлена их химическая природа. В настоящее время большинство витаминов не только выделено в чистом виде из растений или органов животных (печени), богатых витаминами, но и получено искусственно-химическим путем.

В обмене веществ организма исключительно большую роль играют ферменты, которыми богаты свежие плоды и овощи.

Химический состав овощей и плодов

В состав плодов и овощей входят разнообразные вещества, из которых большинство растворимо в воде. Содержащиеся в плодах и овощах сахара, некоторые из белков, минеральных веществ и витаминов, а также все фруктовые кислоты, дубильные вещества, красящие вещества черной смородины, вишни и т. п. находятся в клеточном соке в растворенном состоянии. Другие вещества - крахмал, клетчатка, большая часть белков, некоторые минеральные соли, ряд витаминов, жиры, ароматические и красящие вещества томатов, абрикосов, моркови и т. п. в воде нерастворимы. Они находятся в клетках плодов и овощей в нерастворенном виде.

Вода . Овощи и плоды содержат много воды - от 75% (в картофеле и зеленом горошке восковой зрелости) до 95% (в огурцах, томатах, салате и т. п.). В этой воде находятся в виде слабых растворов разнообразные питательные вещества. Вследствие этого свежие плоды и овощи сравнительно легко поражаются микроорганизмами - плесенями, дрожжами и бактериями - мельчайшими животными существами, невидимыми простым глазом. Ввиду содержания большого количества воды и быстрой повреждаемости микроорганизмами, свежие плоды и овощи относятся к продуктам скоропортящимся и малотранспортабельным.

Сахара . В плодах и овощах встречаются свекловичный сахар, или сахароза, фруктовый, или плодовый, сахар (фруктоза) и виноградный сахар (глюкоза). Плодовый сахар значительно слаще свекловичного сахара, а этот последний слаще виноградного сахара, или глюкозы. Виноградный и плодовый сахара легко усваиваются организмом человека, который использует их в качестве источника энергии (тепловой, механической - при работе) и для образования в теле запасов - жира.

В семечковых плодах из сахаров преобладает фруктоза, в абрикосах и персиках - сахароза. В ягодах сахарозы почти нет, в них содержится (почти в равных количествах) глюкоза и фруктоза. В арбузах из сахаров преобладает фруктоза, а в свекле, моркови и дынях - сахароза.

Крахмал в большом количестве имеется в картофеле (от 14 до 22% и больше). Много крахмала в батате, перезрелых зеленом горошке и сахарной кукурузе, в бобах и зернах фасоли. В остальных овощах и плодах крахмала мало, например в моркови около 1%. В незрелых плодах содержание его доходит до 1,5%.

Клетчатка содержится в картофеле и во всех овощах и плодах в количестве от 0,5 до 3%, в зависимости от вида, сорта и места выращивания. Чем грубее плоды и овощи, тем больше в них клетчатки. Клеточные стенки состоят главным образом из клетчатки и других нерастворимых в воде веществ. Клетчатка не усваивается организмом человека, но она придает чувство сытости и способствует пищеварению (улучшает перистальтику кишок).

Фруктовые или органические кислоты (яблочная, лимонная и винная) находятся в плодах в различных количествах - от 0,10% в грушах и до 3,5% в смородине. Больше всего кислот содержится в лимонах - до 8%. В овощах фруктовые кислоты - лимонная и яблочная - имеются в большом количестве только в томатах (от 0,22 до 1,39%).

В щавеле, ревене и шпинате содержится щавелевая кислота. В бруснике, клюкве имеется бензойная кислота, действующая губительно на бактерии. Поэтому эти ягоды хорошо сохраняются в свежем виде.

В малине и землянике содержится салициловая кислота (наряду с яблочной) в ничтожных количествах. Салициловая кислота является потогонным средством. Поэтому малину употребляют для лечения простудных заболеваний. Для плодов и овощей кислоты являются запасными веществами и могут быть использованы при дыхании.

Минеральные соли или зольные вещества имеются в плодах и овощах в незначительных количествах - от 0,3 до 1,8%.

Белки и другие азотистые вещества, близкие к ним, содержатся в плодах и овощах в незначительных количествах. Но белками богаты зеленый горошек, бобы и фасоль, т. е. бобовые овощи. Капуста, особенно цветная, а также шпинат, салат содержат много белковых и азотистых веществ (1,43-3,28%). Белки являются важнейшей составной частью пищи.

Витамины . Картофель, овощи и плоды являются такими продуктами, за счет которых человек покрывает свою потребность в витамине С. Мясо, хлеб, крупы, рыба этого витамина не содержат. При отсутствии в пище витамина С человек заболевает цингой. Витамином С богаты: шиповник, зеленые незрелые грецкие орехи, черная смородина, земляника и др., а из овощей - сладкий перец, капуста, хрен, шпинат, салат, щавель, зелень петрушки и др. В огурцах, свекле, луке, чесноке витамина С мало.

При отсутствии в пище витамина А, или каротина, человек заболевает куриной слепотой (болезнь глаз - ксерофтальмия); у молодых задерживается рост. При недостатке этого витамина понижается сопротивляемость организма заболеваниям. В плодах и овощах витамина А не имеется, но в организме этот витамин образуется из каротина. Каротином богаты морковь, облепиха, персики с желтой мякотью, абрикосы, репа, а также вся зелень. Каротин по своему строению близок к хлорофиллу и поэтому всегда встречается вместе с ним.

Плоды и овощи содержат витамины: B 1 , В 2 , РР, К и пр., которые также предупреждают различные расстройства организма и его заболевания.

Суточная потребность взрослого человека в витамине С в среднем 50 мг, в витамине А - 1 мг. Витамин А можно заменить каротином (2 мг в сутки).

Дубильные вещества придают плодам терпкий вкус. Содержание их в плодах бывает от 0,02% (в грушах) до 1,31% (в чернике). Ввиду большого содержания дубильных веществ, черника используется при лечении желудочных заболеваний.

Красящие вещества обусловливают окраску плодов и овощей. Они содержатся в очень малых количествах в окрашенных яблоках и грушах, в абрикосах и персиках, в рябине, моркови, свекле, томатах и др. Зеленый цвет овощей и плодов зависит от присутствия в них хлорофилла, красный и желтый - от каротина (красящее вещество моркови, абрикосов, облепихи и др.), ликопина (красящее вещество томатов и шиповника), ксантофилла (красящее вещество кожицы окрашенных яблок) и антоцианов (красящие вещества свеклы, вишен, слив, смородины, красного крыжовника и др.).

Эфирные или ароматические вещества содержатся в незначительных количествах в плодах, во многих овощах (пряные корнеплоды, укроп и др.). Особенно богата ароматическими веществами кожица плодов.

В овощах и плодах имеются также другие вещества: ферменты, фитонциды и др. С помощью ферментов в клетках живых организмов, в том числе в овощах и плодах, совершаются жизненные процессы - дыхание, рост и развитие. Фитонциды - особые вещества, действующие губительно на бактерии. Эти вещества выделяются клетками овощей и плодов, например при их повреждении. Следовательно, фитонциды в овощах и плодах играют защитную роль. Весьма активны фитонциды лука, чеснока, моркови, горчицы, редьки, хрена, черемухи, рябины, черной смородины, апельсинов.

Если пожевать чеснок или лук в течение 5 минут, то в полости рта все микробы будут убиты.

Химический состав свежих плодов и ягод зависит от их вида, степени зрелости, сроков уборки, способов хранения и др.

Свежие плоды и ягоды отличаются высоким содержанием воды - 72 - 96%. Она обусловливает физиологические процес-сы в плодах и ягодах, а также способствует развитию различ-ных микробиологических процессов, которые приводят к их порче. При хранении плодов вода может испаряться, что при-водит к снижению лежкости и уменьшению срока их хранения.

Основным энергетическим материалом плодов и ягод явля-ются углеводы — сахара, крахмал, целлюлоза (клетчатка), пек-тиновые вещества, гемицеллюлоза. Калорийность углеводов невысока, но наличие в плодах и ягодах Сахаров из-за легкой усвояемости делает их особенно полезными для человека.

Из Сахаров в плодах и ягодах чаще всего и в наибольшем количестве содержатся глюкоза, фруктоза и сахароза. Общее количество Сахаров зависит от многих факторов: культуры, сорта, зоны выращивания, методов агротехники, почвенных и погодных условий и т. п. Соотношение же различных Сахаров в основном зависит от вида плодов и ягод. Например, в яблоках и грушах содержится 6 - 12% фруктозы, 1 - 5% глюкозы и 0,5 - 5,5% сахарозы; в абрикосах - соответственно 0,1 - 3,2, 0,1 - 3,2 и 4,5 - 10%, а в вишне - 3,3 - 4,4, 3,8 - 5,3 и 0 - 0,8 %. Содержание крахмала в плодах и ягодах достигает 1%. Больше всего крахмала содержится в недозрелых яблоках. По мере созревания плодов он гидролизуется с образованием сахаров и других веществ.

Оболочки клеток плодов и ягод построены в основном из целлюлозы (клетчатки), которая представляет собой поли-сахарид. Содержание ее в плодах и ягодах составляет около 1 - 2%. Клетчатка почти не усваивается организмом человека, но способствует нормальной деятельности кишечника.

Пектиновые вещества - это высокомолекулярные соедине-ния углеводной природы. В плодах и ягодах они встречаются в виде пектина, протопектина и пектиновой кислоты. Содержа-ние их в яблоках 0,8 - 1,3%, в сливах - 0,5 - 1,3, в малине - 0,1 - 0,7%. Протопектин содержится в межклеточных простран-ствах и в оболочках клеток, не растворяется в воде и обуслов-ливает твердость плодов. По мере созревания протопектин рас-щепляется с образованием пектина и гемицеллюлозы. Такой процесс идет при варке плодов, так как при температуре 80 - 85 °С протопектин гидролизуется. Это свойство используют при бланшировании плодов для удаления с них кожицы.

Распространенными органическими кислотами , содержащи-мися в плодах, являются яблочная, лимонная и винная. Реже и в небольшом количестве в плодах содержатся бензойная, салициловая, янтарная кислоты и др. Общая кислотность плодов и ягод колеблется от 0,4 до 8 %.

Отдельные виды и сорта плодов одновременно могут содер-жать одну, две и более кислот. В косточковых и семечковых плодах, например, встречаются яблочная и лимонная кислоты. Яблочной кислоты особенно много (до 6%) в кизиле и барба-рисе. Лимонная кислота содержится главным образом в лимо-нах (до 7%), клюкве и гранатах. В винограде преобладает вин-ная кислота (0,3 - 1,7%). Бензойная кислота содержится в не-большом количестве (0,1%) в бруснике и клюкве, салицило-вая - в малине и землянике. Благодаря тому, что бензойная кислота обладает антисептическими свойствами, клюква и брус-ника хорошо сохраняются. Мало кислот в черешне, грушах, аб-рикосах.

На вкусовое ощущение кислот в плодах значительное влия-ние оказывают сахара , дубильные вещества . Сахар, содержа-щийся в мякоти плодов, как бы маскирует ощущение кислого вкуса, а дубильные вещества, наоборот, подчеркивают его. Так, в плодах кизила 9% сахара, но они кажутся очень кислыми и терпкими, так как содержат сравнительно много яблочной кис-лоты и дубильных веществ.

Значительна роль кислот при консервировании или кулинар-ной обработке плодов. Так, количество кислот в сырье оказы-вает влияние на режим стерилизации: чем выше кислотность сырья, тем быстрее при прогревании консервов погибают в нем микроорганизмы.

Современная наука о питании рассматривает овощи и плоды как жизненно необходимые продукты, поскольку они являются основным источником многих витаминов, минеральных солей, органических кислот, ароматических веществ и легко усвояемых углеводов.

Многие вещества, содержащиеся в плодах и овощах, могут не иметь в пищевом отношении значения, но определяют такие важные свойства, как устойчивость к болезням, преждевременному прорастанию и быстрому созреванию. Химический состав плодов и овощей зависит от многих факторов: условий выращивания, агротехники, климатических условий, зоны выращивания и т.д.

Вода и сухие вещества. По содержанию воды различные виды плодов и овощей заметно отличаются: от 75% в картофеле, до 97% в огурцах, особо следует выделить орехоплодные - до 7-8%.

Способность сохранять определенную форму при высоком содержании воды объясняется присутствием белков и пектиновых веществ, способных удерживать большое количество воды.

Большая часть воды в плодах и овощах находится в свободном состоянии, и лишь незначительная часть - в связанном. По этой причине легко высушить плоды и овощи до 10-12% влажности. Дальнейшее удаление каждого процента сопряжено с определенными трудностями и может быть достигнуто с помощью специальных методов сушки.

Плоды и овощи испаряют воду как на материнском растении, так и после уборки урожая. Однако на материнском растении потеря влаги компенсируется корневой системой, а после уборки - не компенсируется. Поэтому испарение влаги во время хранения может оказать самое неблагоприятное влияние на нормальное течение процессов обмена веществ.

Испарение влаги вызывает ослабление тургора клеток, увядание тканей, усиление расхода питательных веществ, является основной причиной уменьшения их массы при хранении.

Для успешного хранения нужна эффективная защита плодов и овощей от увядания, поэтому в хранилищах необходимо поддерживать высокую относительную влажность воздуха -85-95%. В воде растворены многие химические вещества: углеводы, часть минеральных веществ, витаминов, кислоты, дубильные вещества. Они составляют растворимые сухие вещества и определяются рефрактометром.

При среднем содержании влаги в различных плодах и овощах от 75 до 95% воды на долю сухих веществ приходится от 5 до 25%, большая часть их представлена углеводами. Содержание сухих веществ зависит от сорта, климатических условий (в жаркое лето их больше чем в дождливое), степени зрелости (в незрелых меньше, чем в зрелых). Содержание сухих веществ учитывается при переработке плодов и овощей, по ним рассчитываются выход готового продукта, расход сахара и т.д.

Азотистые вещества включают белки и соединения небелкового азота - амиды, аминокислоты и другие соединения. Общее количество в плодах и ягодах невелико и колеблется от 0,2 до 1,5%. В овощах азотистых веществ больше - в среднем 1-2%, а в таких, как зеленый горошек - 6,6%, брюссельская капуста - 5,3%, цветная - 2,5%; в плодах меньше. Исключение составляют орехи - 15-22%, маслины - 7%, ежевика - 2%.

Большую часть азотистых соединений составляют белки, меньшую - небелковые азотистые соединения. Наиболее полно изучен белок картофеля - туберин. Соотношение аминокислот в нем приближается к яичному белку, что позволяет считать его полноценным. Полноценными считаются белки овощных бобовых культур, шпината, салата, капустных овощей.

Из амидов в плодах и овощах содержатся аспарагин и глу-тамин. Ничтожно малая часть приходится на нуклеиновые кислоты, гликозиды, витамины группы В, ферменты и другие соединения.

Важное биологическое значение имеют нуклеиновые кислоты и сложные белки - нуклеопротеиды.

Нуклеиновые кислоты - высокомолекулярные соединения, впервые выделенные из ядра клеток.

Представлены они двумя типами соединений: ДНК - де-зоксирибонуклеиновой кислотой (дезоксирибоза), РНК - рибонуклеиновой кислотой (рибоза).

Молекулы ДНК являются носителями наследственности и находятся в ядрах, РНК содержится как в ядре, так и в цитоплазме.

Важные превращения с нуклеиновыми кислотами происходят при хранении плодов и овощей. Прорастание почек картофеля сопровождается увеличением содержания нуклеиновых кислот.

Определенные превращения происходят с нуклеиновыми кислотами при формировании зародышей семян плодов и связанные с этим созреванием околоплодника.

К особым белкам относят и ферменты. Они играют важную роль при хранении и переработке плодов и овощей.

Так, под действием окислительных ферментов полифено-локсидазы, в хранящихся плодах могут окисляться полифенолы с образованием темно-окрашенных веществ (потемнение тканей).

Углеводы - основной энергетический материал плодов и овощей. Содержание их в расчете на сырую массу невысокое, поэтому и калорийность овощей не превышает 25-40 ккал в 100 г, плодов - 50-70 ккал.

Однако такие распространенные углеводы, как глюкоза, фруктоза, сахароза хорошо усваиваются организмом, что и обусловливает значение плодов и ягод в питании.

Из углеводов в плодах и овощах содержатся сахара, крахмал, клетчатка (целлюлоза), полуклетчатка (гемицеллюлоза), пектиновые вещества.

Сахара. Из моносахаров встречаются в плодах и овощах пектозы (арабиноза и ксилоза), гексозы - (глюкоза, фруктоза). Глюкоза (виноградный сахар) содержится в винограде, черешне, вишне, малине, смородине (в сочетании с фруктозой), фруктоза преобладает в семечковых плодах. Из дисахаридов в плодах и овощах содержится сахароза, она преобладает в абрикосах, персиках, сливах.

В плодах и ягодах довольно высокое содержание Сахаров -от 19 до 30% в винограде, от 3,2 до 12,8% - в плодах.

Все сахара растворимы в воде, сладкие на вкус, сбраживаются дрожжами и молочнокислыми бактериями, при сильном

и продолжительном нагревании карамелизуются, с аминокислотами и белками образуют меланоидины, что является причиной потемнения плодов и овощей при хранении.

Сахара имеют большое значение в обмене веществ в плодах и овощах. Они затрачиваются на дыхание, дают энергию и большое количество промежуточных продуктов, которые используются в послеуборочном дозревании плодов, определяют устойчивость к микроорганизмам.

Близки к сахарам и сахароспирты: сорбит - в рябине, абрикосах, сливе, яблоках; маннит - в ананасах, моркови, грушах, грибах. При их окислении образуются сахара.

Крахмал - основное запасное вещество в клубнях картофеля. Встречается в бобовых, зерновых, в незрелых семечковых плодах, в бананах.

Так в зеленом горошке по содержанию крахмала определяют ранний срок уборки, чтобы получить продукт высокого качества.

Клетчатка (целлюлоза) и полуклетчатка (гемицеллюлоза) составляют основную массу клеточных стенок. Содержание их значительно колеблется в хрене, укропе, шиповнике, орехах, малине, смородине, облепихе - от 2,5 до 5%, меньше - в огурцах, кабачках, патиссонах, салате, в вишнях, яблоках, сливах - от 0,5 до 8%.

Инулин содержится в чесноке - от 15 до 20%, топинамбуре - от 13 до 20%, заменяя в них крахмал. При гидролизе инулина образуется фруктоза.

Пектиновые вещества содержатся в плодах и овощах в виде протопектина (в основном в незрелых плодах и овощах), пектина и пектиновых кислот.

В овощах пектиновых веществ меньше - в моркови, тыкве -около 1%, капусте, дыне - до 0,4%, картофеле - до 0,2%.

Основной особенностью пектиновых веществ (пектина) является образование желе в присутствии сахара и кислоты. Это учитывается при приготовлении желе, джемов, цукатов, мармелада и т.д., когда получают продукт желеобразной консистенции. Пектин овощей желирует слабее.

Определенные изменения пектиновых веществ наблюдаются при созревании плодов.

Протопектин по мере созревания переходит в растворимый пектин клеточного сока, в результате изменяется консистенция плодов.

При хранении также происходит распад пектиновых веществ. С этим связано появление различного типа потемнений кожицы и мякоти плодов.

В настоящие время установлена важная роль пектиновых веществ как лечебно-профилактического фактора. Пектиновые вещества, легко образуя коллоидные растворы, обладают обволакивающими свойствами. Благодаря этому они способствуют локализации и заживлению язвенных поражений желудка и кишечного тракта.

Большое значение имеет свойство пектиновых веществ осаждать ионы двухвалентных металлов (нейтрализуют и удаляют из организма соли свинца, цинка и др.).

Установлено защитное действие пектиновых веществ при радиоактивном поражении.

Органические кислоты имеют важное значение в обмене веществ в плодах и овощах. В соотношении с сахарами они в значительной степени определяют вкус плодов и овощей.

Органические кислоты оказывают сильное действие на выделение пищеварительных соков в организме человека. Поэтому они способствуют лучшему усвоению компонентов пищи, в которых содержание кислот невелико (рыбные, мясные, мучные, крупяные изделия и т.д.).

Наиболее распространенными являются яблочная, лимонная и винная кислоты, менее распространены - щавелевая, салициловая, бензойная, янтарная, пировиноградная, хлороге-новая, уксусная и др.

Яблочная кислота преобладает в семечковых и косточковых плодах (в яблоках - до 1,5%, рябине - 1,5-3%), винная - в винограде До 1,7%, лимонная - в лимонах 6-8% и других цитрусовых, щавелевая - в щавеле, ревене, томатах, бензойная -в клюкве, бруснике.

Больше кислот содержится в плодах и ягодах, меньше -в овощах. Кислоты содержатся в таких овощах, как томаты, щавель, ревень.

Вкус плодов и овощей выражается сахарно-кислотным коэффициентом. Это отношение содержания Сахаров к содержанию кислот, выраженное в процентах.

Гликозиды представляют соединения Сахаров со спиртами (агликон) и другими веществами: фенольными, сернистыми, азотистыми. В растениях гликозиды широко распространены и часто обусловливают их специфический вкус и аромат, а также устойчивость к фитопатогенной микрофлоре. Наиболее распространены: амигдалин, пруназин, вакцинин, соланин, синиргин, глюконастурцин, апинин, гликонапирин.

Амигдалин содержится в семенах косточковых и семечковых плодов, у некоторых видов может достигать до нескольких процентов: в абрикосах - 0,37%, в вишнях - 1,3-2,4%.

В состав агликона амигдалина входит синильная кислота и бензойный альдегид. Под действием ферментов или при кислотном гидролизе амигдалин распадается на глюкозу, бензойный альдегид и синильную кислоту (сильнейший яд). Известны отравления настойками из вишни с косточками.

Пруназин имеется в черемухе.

Вакцинин содержится в бруснике и клюкве, состоит из глюкозы и бензойной кислоты, обладающей антибиотическими свойствами, обусловливает высокую устойчивость к микроорганизмам.

Соланин встречается в баклажанах, в незрелых томатах, в коре картофеля. С соланином связана устойчивость клубней к микроорганизмам. Озеленение клубней (выдержка на свету)

приводит к значительному увеличению соланина в коровой части, благодаря чему картофель хорошо сохраняется. Однако этот способ применим только к семенному картофелю, увеличение соланина в продовольственном картофеле нежелательно. Нормальное содержание соланина не превышает 0,002-0,01%, при увеличении до 0,02% и выше присутствие соланина заметно влияет на вкус (появляется горечь), а при более высоком может вызвать отравление.

Синиргин встречается в хрене. Его агликон содержит серу. Под действием ферментов отщепляется эфирное масло жгучего вкуса.

Глюконастурцин содержится в репе, апинин - в петрушке; гликонапин - в брюкве.

Красящие вещества. Красящиеся вещества делят на три группы: флавоновые пигменты, хлорофиллы. каратиноиды.

Флавоновые пигменты - водорастворимые фенольные гли-козиды широко распространены в листьях, стеблях, корнях, плодах, участвуют в процессе фотосинтеза, дыхания, росте растений, некоторые обладают бактерицидными свойствами.

К группе флавоновых пигментов относят антоцианы, фла-воны, флавонолы.

Антоцианы растворимы в воде, содержатся в клеточном соке плодов и овощей. Окраска их может меняться от красной до синей и фиолетовой. Содержание в плодах и овощах колеблется от 0,02 до 2,35%.

Наиболее распространены в плодах и овощах следующие антоцианы: малиновый цианидин (содержится в вишне, сливе, ежевике, черной смородине), красный пеларгонидин (в малине, бруснике), розово-лиловый дельфинидин (в чернике), мальвидин (в столовой свекле).

Цвет антоцианов может меняться при изменении рН среды. В плодах и овощах при созревании антоцианы накапливаются и служат признаком степени их зрелости.

Флавоны и флавонолы - желтые водорастворимые красящие вещества плодов и овощей содержатся в хурме, абрикосах, желтых томатах, облепихе, луке. Наиболее распространенным флавонолом является кверцетин, придающий золотистую окраску сухим чешуям лука.

Хлорофиллы окрашивают плоды и овощи в зеленый цвет. Хлорофиллы находятся в хлоропластах листьев. Наибольшим

При созревании плодов и овощей хлорофиллы в большинстве случаев разрушаются или переходят в хромопласты, что изменяет окраску плодов. При нагревании, при варке, при консервировании происходит изменение окраски до темно-бурой.

Каратиноиды - нерастворимые в воде, но растворимые в жирах пигменты желтого и оранжевого цвета. Подразделяют их на две группы: каротины и ксантофиллы.

Каротины придают плодам и овощам оранжевую окраску, исключение составляет ликопин (имеет красную окраску). Каротин является провитамином А, из него в организме человека образуется витамин А.

Наиболее распространен p-каротин. Им обусловлена оранжевая окраска моркови, персиков, абрикосов.

Ксантофиллы придают плодам и овощам желтую окраску. В эту группу входят: крипоксантин - пигмент кожуры мандарина, капсантин - пигмент перца, рубиксантин - пигмент плодов шиповника.

При переработке происходит разрушение каратиноидов в результате окисления кислородом, растворения в жирах. При хранении количество каратиноидов у большинства плодов и овощей уменьшается.

Дубильные вещества относятся к группе полимерных полифенолов, обладают высокой молекулярной массой, растворимы в воде, осаждают белки, обладают вяжущим свойством и придают характерный терпкий оттенок вкуса.

Дубильные вещества подразделяются на гидролизуемые (танины) и конденсированные (катехины). Дубильные вещества содержатся в терне (до 1,7%), хурме, кизиле, айве, черной смородине (0,4%).

Дубильные вещества обусловливают многие технологические особенности плодов и овощей.

С солями железа они дают черно-синее или черно-зеленое окрашивание. Поэтому не следует допускать контакта мякоти и сока плодов с железом, оловом, цинком, медью и другими металлами. Дубильные вещества легко окисляются с участием

ферментов, образуя флабофены, имеющие темную окраску. Это является причиной потемнения на воздухе разрезанных плодов.

Важное значение имеют дубильные вещества при производстве соков: они способны осаждать белки и другие вещества коллоидной природы и тем самым осветлять его.

Эфирные масла представляют смесь веществ различной природы: углеводородов, альдегидов, кетонов, ароматических спиртов, терпенов, фенолов и других соединений и обусловливают аромат плодов и овощей.

Эфирные масла накапливаются в цитоплазме и в межклетниках. Они являются вторичными продуктами обмена веществ.

Состав эфирных масел отдельных плодов и овощей неодинаков. Так, эфирные масла яблок состоят из спиртов, карбо-нилсодержащих веществ и эфиров, кожица цитрусовых включает лимонен, цитраль, октиловый, нониловый и другие альдегиды, листья петрушки - апноль, лук репчатый - аплилпро-пилдисульфид, адельгиды - уксусный и масляный, кетоны - бу-танон, пропанон.

Эфирные масла чеснока и лука обладают фитонцидным действием. Таким веществом является аллицин, придающий чесноку характерный острый запах.

Сосредоточены эфирные масла в основном в кожице, в мякоти их мало. Они содержатся в сотых и тысячных долях процента, исключение составляют пряные овощи, кожица цитрусовых. Их состав достигает от 1,2% до 2,5%.

Максимальное накопление эфирных масел происходит при созревании. На их накопление влияют погодные условия -в ясную солнечную погоду их образуется больше, чем в пасмурную дождливую. Эфирные масла улетучиваются при хранении и переработке, обладают антибиотическими свойствами.

Жиры и воск. Содержание жиров в плодах и овощах невелико. Значительно больше их в семенах (до 23-60%). Большим содержанием жиров отличаются орехи (до 70%), плоды маслин (до 55%), ягоды облепихи (до 8%).

В составе жиров плодов и овощей преобладают такие жирные кислоты, как олеиновая, линолевая. линоленовая, обнаружены также пальмитиновая и стеариновая.

Эпидермис кожицы плодов, листьев покрывают воск - жироподобные вещества, представляющие сложные эфиры многоатомных спиртов и жирных кислот.

Частично воск выполняет защитную функцию, предохраняя от испарения влаги, внедрения микроорганизмов.

Однако восковой защитный барьер у многих плодов и овощей развит слабо и не может эффективно выполнять защитную функцию.

При хранении на поверхности плодов и овощей наносят восковые и масляные эмульсии. Воск не растворим в воде, при обычной температуре плохо растворяется даже в органических растворителях, но при нагревании растворяется в щелочах, что используется при сушке слив, винограда.

Витамины. Плоды и овощи являются важнейшими источниками витаминов: С, Е, К, каротина, РР, группы В и др.

Наиболее распространен в плодах и овощах витамин С. Витамин С находится в трех формах:

♦ аскорбиновая кислота - восстановленная;

♦ дегидроаскорбиновая - окисленная;

♦ аскорбиноген - связанная форма аскорбиновой кислоты с белками, нуклеиновыми кислотами.

♦ с высоким - 100-2500 мг % (черная смородина - 100-400, грецкие орехи - 100-1000. шиповник - 100-2500, хрен -150-200, петрушка (зелень) - 100-190);

♦ со средним - 30-90 мг % - капустные овощи, лук - зеленое перо,земляника, цитрусовые;

♦ с низким - до 25 мг % - семечковые, косточковые, бананы, морковь, свекла и др.

Витамин С распределен в тканях неравномерно, больше содержится в кожуре и прилегающих тканях, в кочерыге капусты. Поэтому рекомендуют кочерыгу тщательно измельчать и использовать при квашении капусты.

В процессе хранения и переработки (сушке, консервировании) содержание витамина С уменьшается. Сравнительно хорошо витамин С сохраняется при квашении, быстром замораживании.

Витамин В1 (тиамин) содержится в горохе, шпинате, цветной капусте, витамин В 2 (рибофлавин) - в землянике, грушах,

зеленных овощах, цветной капусте, витамин Bз (пантотеновая кислота) - в пряных овощах, витамин В 5 (никотиновая кислота) - в значительном количестве в картофеле, витамин В 9 (фо-лиева кислота - в землянике, малине, вишне, моркови, капусте, витамин В12 - в зеленых овощах, ягодах, витамин Е - в зеленых овощах, облепихе, рябине, витамин К - в зеленых частях растений, в яблоках, винограде.

Р-витаминной активностью обладают многие вещества фе-нольной природы (антоцианы, флавонолы, каротиноиды, дубильные вещества). Высоким содержанием Р-активных веществ обладают черная смородина (1000-2140 мг %), черная рябина (1000-3000 мг %), брусника (320-800 мг %).

В плодах и овощах содержатся и витаминоподобные вещества: витамин U, инозит, тартароновая кислота.

Витамин U является антиязвенным фактором; наиболее богаты им листья белокочанной капусты, побеги спаржи.

Инозит нормализует жировой и холестериновый обмены, применяется для улучшения функций желудочно-кишечного тракта. Источниками инозита являются зеленый горошек, апельсины, яблоки, дыни, картофель.

Тартароновая кислота предотвращает отложения жира. Содержится в основном в свежих плодах и овощах.

Минеральные вещества. Содержание минеральных веществ в плодах и овощах небольшое и колеблется в пределах 0,25-3,0%. Минеральные вещества находятся в легкоусвояемой форме, имеют щелочную реакцию, содержат ряд микроэлементов, редко встречающихся в других продуктах: йод, бром, бор, цинк, кобальт, медь, свинец и др.

Из всех зольных элементов наибольший удельный вес занимает калий, затем идут с постепенным уменьшением кальций, фосфор, натрий, магний, марганец, алюминий, железо, в меньших количествах содержатся марганец, алюминий, сера, кремний.

Наиболее богаты кальцием, фосфором и железом ягоды, морковь, зеленый лук, салат. Капустные овощи, морковь богаты солями кальция, солей железа много в яблоках, землянике, малине, йод содержат в больших количествах хурма, фейхоа, яблоки, меди больше всего в вишне, айве, ежевике, фосфором богаты сушеные грибы, магнием - зеленые овощи, свекла, черная смородина.

Фитонциды. По химической природе фитонциды представляют совокупность различных соединений: эфирных масел, кислот, гликозидов, альдегидов, кетонов, углеводородов этилового ряда. Наиболее активные фитонциды обнаружены в луке, чесноке, хрене.

Фитонциды, угнетая или убивая микроорганизмы или даже насекомых (вредителей), повышают устойчивость растений против бактериальных и грибковых болезней. Однако многие микроорганизмы в процессе эволюции приспособились жить в фитонцидной среде, поэтому могут преодолевать фитонцидный барьер и поражать растения, в том числе плоды и овощи, богатые фитонцидами.

Фитонцидные свойства некоторых растений применяют для улучшения сохраняемости плодов и овощей. Положительные результаты получены при использовании фитонцидов хрена при хранении моркови, фитонцидов хрена и черной редьки для предотвращения шейковой гнили лука.

Таким образом, плоды и овощи являются важным источником легко усвояемых углеводов, органических кислот, витаминов, минеральных соединений, вкусовых и ароматических веществ. Играют большую роль в питании человека.

Биологически активные соединения, входящие в состав свежих плодов и овощей, определяют эффективность их применения для предупреждения и лечения заболеваний сердеч-но-сосудистой системы, болезней крови, нервной системы, нарушений обмена веществ и др. Свежие плоды и овощи улучшают пищеварение, вызывая обильное поступление в кишечник сока поджелудочной железы и желчи.

В состав фруктов и овощей входят разнообразные органические и неорганические вещества - вода, минеральные вещества, углеводы, органические кислоты, витамины, ферменты, азотистые, дубильные, пектиновые вещества и другие.

Вода

Свежие фрукты и овощи содержат 72-95 % воды, исключение составляют орехи (5-8 %). Вследствие высокого содержания воды свежие фрукты и овощи имеют невысокую калорийность, но в то же время обладают высокой биологической ценностью, так как вещества, растворенные в воде, хорошо усваиваются организмом. Высокое содержание воды определяет сочность, свежесть фруктов и овощей. Кроме того, вода является средой, в которой протекают основные биохимические процессы, характерные для фруктов и овощей. В некоторых биохимических процессах вода сама принимает непосредственное участие. При потере 5…7 % воды многие фрукты и овощи увядают, теряют свежесть и товарный вид. Некоторые овощи (листовые) увядают при потере 2…3 % воды.

Сухие вещества

Сухие вещества подразделяют на нерастворимые и растворимые в воде.

К нерастворимым веществам относятся целлюлозаи сопут­ствующие ей гемицеллюлозаи протопектин, нерастворимые в воде азотистые соединения, крахмал, жирорастворимые пиг­менты. Все эти вещества определяют главным об­разом механическую прочность тканей, их консистенцию, ино­гда цвет кожицы. Содержание нерастворимых сухих веществ в ово­щах и фруктах невелико, в среднем 2…5 %. Количество растворимых сухих веществ в овощах и фруктах колеблется от 5 до 18 %. К ним относят растворимые углево­ды, азотистые вещества, кислоты, дубильные и другие веще­ства фенольной природы, растворимые формы пектинов и витаминов, ферменты, минеральные соли. Большая часть этой группы соединений представлена углево­дами – главным образом, сахарами.

Важность плодоовощной продукции определяется не толь­ко присутствием в ней сахаров, поскольку она ценится не за калорийность и питательные вещества, а за высокоароматиче­ские свойства, наличие витаминов, минеральных и других ве­ществ которых либо нет в других пищевых продуктах, либо их значительно меньше, чем в овощах и фруктах.

Углеводы

Углеводы фруктов и овощей довольно разнообразны как по своим физико-химическим свойствам, так и по значимости для человека. Наиболее часто встречаются следующие виды углеводов: сахара, крахмал, инулин, клетчатка и пектиновые вещества.

Количество углеводов в свежих фруктах и овощах изменяется в зависимости от почвенных и климатических условий их выращивания, агротехнических приемов, частоты полива, условий и сроков уборки, степени зрелости, условий перевозки, хранения и т.д. Например, в картофеле при хранении в условиях низкой температуры (0 °С) увеличивается содержание сахара (иногда до 6 %) и уменьшается количество крахмала; в яблоках в процессе созревания на дереве сначала происходит увеличение количества крахмала, а затем в период дозревания – увеличение сахара.

Сахара - это углеводы, наиболее распространенные в фруктах и овощах. Различают моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (сахароза).

Глюкоза, или виноградный сахар, находится в свободном виде во фруктах и овощах. Фруктоза, или фруктовый сахар, из всех сахаров наиболее сладкая на вкус, хорошо растворяется в воде. Остатки молекул глюкозы и фруктозы образуют одну молекулу сахарозы.

Из дисахаридов в плодах и овощах наиболее распространена саха­роза - основной сахар, содержащийся в корнеплодах сахарной свеклы и стеблях сахарного тростника. Сахароза, или свекловичный сахар, содержится в сахарной свекле (12-24 %), сахарном тростнике (14-26 %), яблоках (2-6 %) и других фруктах и овощах: хорошо растворяется в воде и под воздействием фермента сахаразы или кислот расщепляется с образованием равных количеств глюкозы и фруктозы, т.е. инвертного сахара.

Полисахариды в сочной продукции представлены крахма­лом, инулином, целлюлозой (клетчаткой ), гемицеллюлозой, лиг­нином, пектиновыми веществами.

Крахмал находится в картофеле, овощах и фруктах в виде мелких зерен различной формы и величины, видимых под микроскопом. В значительном количестве он содержится в картофеле (15-25 %), батате (до 20 %), зеленом горошке (до 6 %), сахарной кукурузе (до 10 %). В зрелых фруктах, за некоторыми исключениями (орехи до 3,5 %, бананы до 2 %), крахмал практически отсутствует, так как по мере созревания и хранения фруктов крахмал подвергается ферментативному осахариванию и постепенно гидролизуется. В фасоли, зеленом горошке, бобах количество крахмала может возрастать до нескольких процентов, причем особенно резко при их перезревании. Одновременно сокращается количество сахаров, продукт огрубевает, вкус его ухудшается. По темпам убывания крахмала можно су­дить о созревании яблок: в недозрелых плодах зимних сортов яблок и груш его может быть 4-5 %, а при полной зрелости – менее 1 %. Кулинарные свойства картофеля во многом определяются содержанием в нем крахмала: чем его больше, тем лучше развариваемость клубней.

Инулин является близким к крахмалу веществом, состоящим из остатков молекул фруктозы, растворяется в воде; в земляной груше (топинамбуре) его 11-13% и корнях цикория - до 17 %. Крахмал и инулин играют роль запасных веществ растительной ткани.

Клетчатка (целлюлоза) содержится в овощах в количестве от 0,2 до 2,8 %, фруктах - от 0,5 до 2,0 %. Она нерастворима в воде, органических растворителях, слабых кислотах и щелочах. Организмом человека клетчатка не усваивается, но она усиливает перистальтику кишечника и тем самым способствует лучшему усвоению пищи. Повышенное содержание целлюлозы связывают с механи­ческой прочностью тканей, транспортабельностью и лежкостью фруктов и овощей.

Гемицеллюлоза (или полуклетчатка) участвует в построении тканей наряду с клетчаткой и являются запасными веществами фруктов и овощей. В овощах и фруктах содержится от 0,2 до 3% гемицеллюлоз. Общее содер­жание гемицеллюлозы в овощах и фруктах, как правило, тем выше, чем больше в них клетчатки.

Пектиновые вещества, относящиеся к высокомолекулярным соединениям, находятся в овощах и фруктах в пределах от 0,8 до 2,5 %. Они содержатся в яблоках (0,82-1,3%), сливе (0,96-1,14 %), черной смородине (0,5-1,52 %), клюкве (0,5-1,3 %), абрикосах (1,03 %), моркови (2,5 %), ревене (0,8-2,0 %) и других фруктах и овощах. В пектиновом комплексе различают пектин и протопектин. Протопектин содержится в межклеточных пространствах и в клеточных стенках, не растворяется в воде и определяет твердость незрелых фруктов и овощей. Пектин является продуктом расщепления протопектина и составляет основную массу пектиновых веществ, содержащихся в зрелых фруктах и овощах. Он растворяется в холодной воде и входит в состав клеточного сока фруктов и овощей. Пектин обладает способностью образовывать желе в присутствии сахара и кислоты, благодаря чему его широко используют в производстве мармелада, джема, фруктовых карамельных начинок, пастилы и т. п.

Азотистые вещества

К ним относятся белки, аминокислоты, амиды, нитраты, нитриты и другие азотсодержащие вещества. Большинство фруктов содержит до 1 % азотистых веществ и только некоторые (виноград, абрикосы, вишни, малина, смородина, гранаты, бананы) - до 1,5 %; исключение составляют орехи (18-20 %), маслины (6 %), финики (до 3%). В овощах обычно содержится азотистых веществ больше, чем во фруктах: в бобовых - 4,5-5,5 %, шпинатных - 2,7-3,7 %, капустных - 2,5-4,5 %, чесноке - 6,5 %, картофеле, моркови, луке - 1,5-2 %, тыквенных и томатных - 0,5-1,3 %. Большую часть азотистых веществ фруктов и овощей составляют белки. Белки многих растительных продуктов не могут считаться полноценными с точки зрения аминокислотного состава. Во время хранения и при переработке плодов и овощей комплекс азотистых веществ подвергается существенным из­менениям.

Особую группу азотистых веществ белковой природы, регулирующих обмен веществ в живых клетках, составляют ферменты. Они играют важную роль в процессах, протекающих во время хра­нения и переработки продукции, и часто определяют ее каче­ство.

Ферменты. В овощах и фруктах находятся особые белковые вещества, которые участвуют во всех биологических процессах, происходящих в организме. Эти вещества получили название ферментов или энзимов . Дыхание и созревание фруктов и овощей, прорастание семян – ферментативные процессы. В ряде случаев ферменты могут играть отрицательную роль, например под действием ферментов происходит перезревание и разрыхление тканей, скисание вина, порча консервов. Каждый фермент действует только на определенное вещество или группу веществ. Такое свойство ферментов называется специфичностью действия. Все ферменты проявляют свою активность даже в малых концентрациях. Высокая активность каждого фермента проявляется при определенных условиях внешней среды. Для большинства ферментов оптимальная температура находится в пределах от 20 до 50 °С, при температуре 60-70 °С ферменты инактивируются. При охлаждении продуктов до 0 °С активность ферментативных процессов сильно снижается, поэтому фрукты и овощи хранят при температурах, близких к 0 °С.

Воски и жиры - это соединения, покрывающие поверхность фруктов, листьев. Они выполняют защитную роль: предохраня­ют органы растений от испарения влаги, внедрения болезне­творных организмов, проникновения излишнего количества воды.

Воски - жироподобные вещества; они покрывают кожицу яблок, ягод винограда, листья капусты и другие органы сочной продукции. Все воски химически устойчивы и плохо растворимы. Они растворяются в щелочах при нагревании. Это учитывается при подготовке к сушке слив, винограда. Продукт, обработанный в горячей щелочи, быстрее высыхает, так как нарушается целостность воскового налета, на кожице образуются трещинки, так назы­ваемая сеточка, благодаря чему влага испаряется быстрее.

Жиров во фруктах и овощах очень мало, они в основном сопут­ствуют воскам, покрывающим поверхность. В значительном ко­личестве жиры присутствуют в семенах, например в косточковых и бахчевых культур. Поэтому семена таких культур используют для получения масел. Особый интерес представляет облепиховое масло. В плодах облепихи его от 2,5 до 8 %, в семенах - от 10 до 12 %. В мякоти других фруктов и овощей жира содержится до 1 %, а в семенах – от 4 до 51 %. Богаты жиром орехи (50-68 %), ядро абрикосов (30-58 %), мякоть маслин (до 55 %).

Органические кислоты

Вкусовые свойства фруктов, некоторых овощей и продуктов их переработки в значительной степени определяются соотношением сахаров и органических кислот, которые содержатся в них как в свободном виде, так и в виде солей. Кислоты оказывают существенное влияние на степень сладости фруктов и овощей, которую выражают как отношение общего количества сахара к общему количеству кислот. Большинство овощей, за исключением томатов, щавеля и ревеня, содержат меньше органических кислот, чем фрукты. В некоторых фруктах содержится до 2,5 % кислот (вишне, кизиле), в черной смородине - до 3,5 %, лимонах - до 8 %. Наиболее часто в овощах и фруктах встречаются яблочная, лимонная и винная кислоты, реже щавелевая, бензойная, муравьиная, янтарная, салициловая.

Яблочная кислота содержится почти во всех фруктах. Она преобладает в семечковых и косточковых. Хорошо раство­рима в воде, безвредна для организма человека, ее широко при­меняют при изготовлении сладких вод и кондитерских из­делий. Много ее в рябине садовой (до 2,2 %), в черноплодной (до 1,3 %), кизиле (до 2 %) и облепихе (до 2 %), а также в ревене (до 1 %), томатах (до 0,5 %). Вкус имеет слабокислый.

Лимонная кислота обычно встречается во фруктах вместе с яблочной и иногда с винной кислотами. Содержится главным образом в цитрусовых плодах (в лимоне – до 6 %, в других цитрусовых 1…2 %) и клюкве (3 %). Вкус имеет мягкокислый.

Винная кислота содержится в винограде (0,3-1,7 %), где она находится в виде кислой калиевой соли, называемой винным камнем, а также в небольшом количестве в свободном состоянии. В других фруктах и ягодах ее или мало (крыжовник, брусника, земляника, черешня, слива), или она совсем отсутствует.

Бензойная кислота содержится в ягодах клюквы (до 0,01 %) и брусники. Свободная бензойная кислота является антисептиком, и поэтому брусника и клюква хорошо сохраняются в свежем виде.

Щавелевая кислота встречается во многих фруктах и овощах, но в малых количествах. Много ее в щавеле (до 0,7 %) и ревене (до 0,2 %), шпинате (до 0,2 %), землянике содовой (до 0,01 %), чернике (0,06 %) где она содержится большей частью в виде щавелевокислого калия. Щавелевая кислота, будучи сильной кислотой, даже в неболь­ших концентрациях в растворах раздражает слизистые оболочки в организме человека.

Янтарная кислота содержится в очень небольшом количестве в незрелой вишне, (в зрелой отсутствует), красной смородине, крыжовнике, винограде, яблоках, черешне. Янтарная кислота, даже в виде 3 %-ного раствора, не оказывает раздражающего действия на слизистую оболочку желудка, но имеет неприятный вкус.

Салициловая кислота обнаружена в землянике (0,0001 %) и малине (0,00011 %), обладает жаропонижающими свойствами. Культурные сорта этих ягод со­держат больше салициловой кислоты, чем дикорастущие.

В состав плодоовощной продукции в незначительных ко­личествах входят также кофейная, хинная и хлорогеновая кислоты.

Витамины

Фрукты и овощи, особенно при потреблении их в свежем виде, - важный источник витаминов, а в отношении витаминов С, Р, фолиевой кислоты (витамин В 9) - единственный источник, что дает ос­нование считать фрукты и овощи необходимой и незаменимой частью пищевого рациона человека.

Витамины подразделяются на водорастворимые и жирора­створимые.

Водорастворимые витамины. Витамин В 1 (тиамин) в небольшом количестве содержится в овощах и фруктах (0,01-0,34 мг на 100 г), тепловая обработка вызывает незначи­тельное разрушение этого витамина.

Витамин В 2 (рибофлавин) в основном поступает в организм человека с продуктами животного происхождения. В плодоовощной продукции этот витамин содержится в грушах (0,05 мг на 100 г), персиках (0,02 мг на 100 г), томатах (0,04 мг на 100 г), моркови (0,02-0,07 мг на 100 г), свекле (0,04 мг на 100 г) и других фруктах и овощах. Рибофлавин очень чувствителен к воздействию ультрафиолетовых лучей, поэто­му продукты следует хранить в защищенном от прямого сол­нечного света месте.

Основным источником витамина С (аскорбиновой кисло­ты) являются овощи, фрукты и ягоды. Наиболее богаты этим витамином шиповник свежий (до 650 мг на 100 г, сушеный до 2000 мг на 100 г), сладкий перец (зеленый 150 мг на 100 г, красный 250 мг на 100 г), черная смородина (250 мг на 100 г), облепиха (60 мг на 100 г), лимон (40 мг на 100 г), петрушка зелень (150 мг на 100 г), укроп (100 мг на 100 г) и др. На содержание витамина С в пищевых продуктах значи­тельное влияние оказывают продолжительность их хранения и вид кулинарной обработки. При различных способах стерилизации плодоовощной продукции значи­тельное количество витамина С разрушается, осо­бенно в присутствии кислорода и на свету. Данному разруше­нию способствует наличие металлов. По этой причине при консервировании не следует использовать металлическую и не покрытую лаком посуду. Особенно велики потери витами­на при сушке – до 70 %. Лучше сохраняется витамин при бы­стром замораживании и последующем хранении плодов, ово­щей и ягод при отрицательной температуре. В таких продук­тах сохраняется до 90 % первоначального содержания вита­мина С.

Жирорастворимые витамины. В растениях содержится провитамин А (ретинол) – пигмент каротин. Богаты каротином морковь 8 мг на 100 г, абрикосы и персики 1,7…9,0 мг на 100 г, тыква (1,5 мг на 100 г), шиповник свежий (2,6 мг на 100 г), петрушка (5,7 мг на 100 г), укроп (1,0 мг на 100 г). Каротин до­вольно термоустойчив и хорошо сохраняется при консервиро­вании продуктов.

Витамином D (калъциферол) называют несколько соединений, близких по химической структуре (витамины D 2 , D 3). Во фруктах и овощах витаминов группы D очень мало, но присутствуют их провитамины - стеролы или стерины.

Витамин Е (токоферол) - это группа, состоящая из семи витаминов. Важным источником витамина Е являются расти­тельные масла, облепиха, салат и другие зеленные и капустные овощи. Токоферолы обладают высокой устойчивостью и не разрушаются при нагревании и под действием ультрафиолето­вых лучей.

Существуют и другие незаменимые органические веще­ства, поступающие с пищей и обладающие специфическим биологическим действием. К числу таких веществ относятся витамин К, витамин Р, витамин F. В настоящее время их при­нято называть витаминоподобными веществами.

Минеральные вещества

Количество минеральных веществ определяют по со­держанию золы, остающейся после сжигания навески сырья. Большинство фруктов и овощей имеет зольность от 0,25 до 2,50 %. Специфическая особенность минеральных веществ фруктов и овощей – щелочная реак­ция, в то время как минеральные вещества зерновых и жи­вотных продуктов питания отличаются кислой реакцией.

В овощах и фруктах содержится от 0,5 до 2 % минеральных веществ. Все они делятся на макроэлементы - составляют калий, кальций, натрий, магний, фосфор, сера, хлор; микроэлементы - составляют железо, йод, фтор, хром, бром, марганец, цинк, никель, кобальт, селен, медь и др.; ультрамикроэлементы - золото, свинец, ртуть, серебро, радий, рубий. Макроэлементы содержатся в сравнительно больших количествах, измеряются в долях процента или миллиграммах на 100 г продукта.

Плодоовощная продукция содержит соли калия (тыква, ка­бачок, арбуз, яблоко), кобальта (свекла, клубника, красная смо­родина), йода (фейхоа), железа (зеленные и капустные овощи (0,6…1,4 мг на 100 г), томаты (0,9 мг на 100 г), земляника (1,2 мг на 100 г).

Лигнин и кутин

Лигнин и кутин очень распространены в растениях. Лигнин – сложное вещество, пропитывающее клеточные стенки и способствующее их одревеснению. Иногда лигнин накапливается в мякоти фруктов и овощей, делая ее грубой, например в одревесневших корнеплодах, каменистых грануляциях мякоти некоторых груш и айвы. Кутин относится к воскообразным веществам, покрывающим поверхность фруктов и овощей. Такой восковой налет предохраняет их от увядания, от действия микроорганизмов и от смачивания водой.

Дубильные вещества

В овощах и фруктах дубильные вещества встречаются очень часто, но в небольших количествах. Богаты этими веществами терн, алыча и хурма, в которых содержание их достигает 2 %; много дубильных веществ в айве, кизиле и рябине (до 0,6 %). Однако, несмотря на незначительное содержание, дубильные вещества придают вяжущий вкус фруктам (особенно при содержании свыше 0,5 %). В незрелых фруктах обычно содержится больше дубильных веществ, но по мере созревания фруктов количество их уменьшается, так как они расходуются на дыхание наряду с сахарами и кислотами. Под действием ферментов в присутствии кислорода дубильные вещества легко окисляются, и при этом образуются темноокрашенные соединения – флобафены. Этой реакцией объясняется потемнение мякоти яблок, груш, айвы и других фруктов, а также картофеля при разрезании.

Гликозиды

Содержатся гликозиды в овощах и фруктах в очень малых количествах, например в картофеле от 0,002 до 0,1 %. Они безвредны в небольших дозах, по опасны в больших количествах. Многие гликозиды придают фруктам и овощам горький привкус или специфический аромат. Гликозиды могут быть локализованы в кожице, мякоти или семенах фруктов и овощей. Наиболее часто в овощах и фруктах встречаются следующие гликозиды:

· амигдалин – гликозид, содержащийся в семенах косточко­вых и семечковых плодов.

· вакциниин - гликозид, содержащийся в бруснике и клюкве, вместе с бензойной кислотой обусловливает высокую устойчи­вость этих ягод к действию микроорганизмов: брусничный и клюквенный соки не сбраживаются.

· гесперидин содержится в кожице цитрусовых фруктов, обладает свойствами витамина Р.

· соланины содержатся в картофеле, баклажанах, томатах. В картофеле они находятся главным образом в кожице и наружных слоях, которые удаляются при очистке.

· синигрин содержится в хрене и в семенах черной горчицы. В семенах белой горчицы содержится глюкозид синальбин .

Из других глюкозидов следует отметить глюконастурцин , находящийся в репе, а также капсаицин , придающий жгучий вкус перцу.

Красящие вещества

Красящие вещества (пигменты) придают фруктам и овощам различных видов и сортов ту или иную окраску. По окраске можно определить зрелость фруктов и некоторых овощей, например цвет томатов по мере созревания изменяется от зеленого до красного, цвет яблок - от зеленого до желтого разных оттенков. Различают несколько групп растительных пигментов.

Хлорофилл - зеленый пигмент растений, придающий многим фруктам и овощам зеленую окраску; играет большую роль в процессе усвоения зеленым растением углекислого газа из воздуха под действием солнечного света. Этот процесс получил название фотосинтеза.

Каротиноиды - группа пигментов, придающих фруктам и овощам оранжевую, желтую, иногда красную окраску. К каротиноидам относятся: каротин, ликопин, ксантофилл и др.

Каротин придает оранжевую окраску моркови и абрикосам; находится в томатах, персиках, цитрусовых плодах, а также в овощной зелени, но в ней цвет каротина маскируется хлорофиллом.

Ликопин представляет собой изомер каротина; он обусловливает красную окраску зрелых томатов, но витаминной активностью не обладает.

Ксантофилл - желтый пигмент, но светлее каротина. Ксантофилл совместно с хлорофиллом и каротином содержится в зеленых овощах и вместе с каротином и ликопином - в томатах.

Антоцианы - это красящие вещества, придающие фруктам, овощам, лепесткам цветов самую различную окраску - от розовой до черно-фиолетовой. Они находятся либо в кожице фруктов (виноград), либо в кожице и мякоти одновременно (малина, черника, смородина, некоторые сорта винограда, свекла и др.). В овощах и фруктах наиболее распространены следующие антоцианы: энин (красно-коричневый цвет) (виноград), идеин (брусника), керацианин (вишня), бетаин (свекла). Антоцианы хорошо растворяются в воде; при длительном нагревании разрушаются. Накопление антоцианов во фруктах может служить одним из признаков спелости.

Флавоны и флавонолы - вещества, обеспечивающие желтой окраской фрукты и овощи, встречаются в виде гликозидов. К флавонолам относится апигенин, который содержится в петрушке, плодах апельсина. К флавонолам относится, например, кверцетин - красящее вещество сухих чешуй лука.

Эфирные масла

Жирорастворимые летучие вещества, придающие аромат фруктам и овощам. Содержание эфирных масел возрастает по мере роста и созревания плодов растений. Многие фрукты и овощи, в том числе цитрусовые (лимоны, ман­дарины) и пряные овощи (лук, чеснок, редька, сельдерей, пе­трушка, укроп, хрен и др.), содержат значительное количество эфирных масел. Эфирные масла пряных растений не только обусловливают специфический вкус и аромат солено-кваше­ных и маринованных продуктов, но и препятствуют развитию процессов гниения при молочнокислом брожении, а также при мариновании.

Наиболее богаты эфирными маслами цитрусовые плоды (от 1,2 до 2,%), пряные овощи (зелень петрушки, сельдерея, укропа - в среднем 0,05-0,%), а также чеснок (0,01 %) и хрен (0,0%).

Фитонциды

Само название означает, во-первых, что это вещества растительного происхождения, а во-вторых, что они обладают губительными для других организмов свойствами. Фитонцидными свойствами обладают многие растения. Одни растения выделяют в окружающую среду большое количество летучих, токсических для многих микроорганизмов веществ, а другие выделяют ничтожное количество фитонцидов, но часто их тканевые соки обладают очень сильными бактерицидными свойствами. Наибольшими фитонцидными свойствами обладают лук и чеснок. Однако многие микроорганизмы приспособились к фитонцидной среде и поэтому могут вызывать заболевания растений.