Химический состав свежих плодов и овощей. Свежие плоды

Учитывая большое разнообразие овощей и плодов, познакомимся с их классификацией.

Овощи делятся на:

клубнеплоды (картофель, батат),

корнеплоды (редька, редис, брюква, морковь, свекла, сельдерей),

капустные (капуста белокочанная, краснокочанная, савойская, брюссельская, цветная, кольраби),

луковые (лук репчатый, лук-порей, черемша, чеснок),

салатно-шпинатные (салат, шпинат, щавель),

тыквенные (тыква, кабачок, огурец, патиссон, дыня),

томатные (помидор, баклажан, перец),

десертные (спаржа, ревень, артишок),

пряные (базилик, укроп, петрушка, эстрагон, хрен),

бобовые (бобы, горох, фасоль, чечевица, соя).

Плоды делятся на косточковые (абрикосы, вишня, кизил, персики, сливы, черешня), семечковые (айва, груши, рябина, яблоки), субтропические и тропические культуры (ананасы, бананы, гранаты и др.), ягоды настоящие (виноград, крыжовник, смородина, барбарис, брусника, черника, голубика, клюква, малина, ежевика, облепиха) и ложные (земляника).

Овощи, фрукты, ягоды и другие съедобные растения обладают высокой способностью возбуждать аппетит, стимулировать секреторную функцию пищеварительных желез, улучшать желчеобразование и желчевы-деление.

Выраженным сокогонным действием отличаются растения, богатые эфирными маслами, -- помидоры, огурцы, редис, лук, чеснок, хрен. Из квашеных и засоленных овощей наиболее сильным свойством возбуждать аппетит обладает капуста, затем огурцы, свекла, меньше всего морковь.

Овощи повышают усвояемость белков, жиров, минеральных веществ. Добавленные к белковой пище и крупам, они усиливают секреторный эффект последних, а употребляемые вместе с жиром снимают его тормозящее действие на желудочную секрецию. Важно отметить, что неразбавленные соки овощей и фруктов снижают секреторную функцию желудка, а разбавленные -- повышают ее.

Ягоды и фрукты также оказывают различное действие на секреторную функцию желудка. Одни (большая часть) повышают ее (виноград, чернослив, яблоки, клубника), другие (особенно сладкие сорта) -- понижают (черешня, малина, абрикосы и др.).

Сокогонное действие овощей, фруктов и ягод объясняется наличием в них минеральных солей, витаминов, органических кислот, эфирных масел, клетчатки. Овощи активизируют желчеобразовательную функцию печени: одни слабее (свекольный, капустный, брюквенный соки), другие сильнее (сок редьки, репы, моркови). При соединении овощей с белками или углеводами в двенадцатиперстную кишку поступает меньше желчи, чем при чисто белковой или углеводистой пище. А сочетание овощей с маслом увеличивает образование желчи и поступление ее в двенадцатиперстную кишку, овощи являются стимуляторами панкреатической секреции: неразведенные соки овощей тормозят секрецию, а разведенные стимулируют ее.

Вода -- важный фактор, обеспечивающий течение различных процессов в организме. Является составной частью клеток, тканей и жидкостей организма и обеспечивает поступление питательных и энергетических веществ в ткани, выведение продуктов обмена, теплообмен и т. д. Без пищи человек может жить более месяца, без воды -- всего несколько дней.

В состав растений вода входит в свободном и в связанном виде. В свободно циркулирующей воде (сок) растворены органические кислоты, минеральные вещества, сахар. Связанная вода, входящая в ткани растений, выделяется из них при изменении их структуры и в организме человека всасывается медленнее. Вода растений быстро выводится из организма, так как растения богаты калием, который усиливает мочеотделение. С мочой выводятся продукты обмена, различные токсические вещества.л

Углеводы растений делятся на моносахариды (глюкозу и фруктозу), дисахариды (сахарозу и мальтозу) и полисахариды (крахмал, целлюлозу, гемицеллюлозу, пектиновые вещества). Моносахариды и дисахариды

растворяются в воде и обусловливают сладкий вкус растений.

Глюкоза входит в состав сахарозы, мальтозы, крахмала, целлюлозы. Она легко всасывается в желудочно-кишечном тракте, поступает в кровь, усваивается клетками различных тканей и органов. При ее окислении образуется АТФ -- аденозинтрифосфорная кислота, используемая организмом для осуществления различных физиологических функций как источник энергии. При избыточном поступлении глюкозы в организм она превращается в жиры. Наиболее богаты глюкозой вишня, черешня, виноград, затем малина, мандарины, слива, земляника, морковь, тыква, арбуз, персики, яблоки. Фруктоза также легко усваивается организмом и в большей степени, чем глюкоза, переходит в жиры. В кишечнике она всасывается медленнее, чем глюкоза, и для своего усвоения не нуждается в инсулине, поэтому лучше переносится больными сахарным диабетом. Фруктозой богаты виноград, яблоки, груша, вишня, черешня, затем арбуз, черная смородина, малина, земляника. Основным источником сахарозы является сахар. В кишечнике сахароза расщепляется на глюкозу и фруктозу. Сахароза содержится в свекле, персиках, дыне, сливах, мандаринах, моркови, грушах, арбузах, яблоках, землянике.

Мальтоза -- промежуточный продукт расщепления крахмала, в кишечнике расщепляется на глюкозу. Мальтоза содержится в меде, пиве, хлебобулочных и кондитерских изделиях.

Крахмал является основным источником углеводов. Им наиболее богаты мука, крупы, макаронные изделия и, в меньшей степени, картофель.

Целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза и пектиновые вещества входят в состав клеточных оболочек.

Пектиновые вещества делятся на пектин и протопектин. Пектин обладает желирующим свойством, которое используется при изготовлении мармелада, зефира, пастилы, джемов. Протопектин представляет собой нерастворимые комплексы пектина с целлюлозой, гемицел-люлозой, ионами металлов. Размягчение плодов и овощей при созревании и после тепловой обработки обусловлено освобождением свободного пектина.

Пектиновые вещества адсорбируют продукты обмена, различные микробы, соли тяжелых металлов, поступившие в кишечник, и поэтому продукты, богатые ими, рекомендуются в питании рабочих, контактирующих со свинцом, ртутью, мышьяком и другими тяжелыми металлами.

Клеточные оболочки не всасываются в желудочно-кишечном тракте и называются балластными веществами. Они участвуют в формировании каловых масс, улучшают двигательную и секреторную активность кишечника, нормализуют двигательную функцию желчевыводящих путей и стимулируют процессы желчеотделения, усиливают выведение холестерина через кишечник и уменьшают его содержание в организме. Продукты, богатые клетчаткой, рекомендуется включать в пищевой рацион пожилых людей, при запорах, атеросклерозе, но ограничивать при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, энтероколите.

Клеточных оболочек много в ржаной муке, фасоли, зеленом горошке, пшене, сухофруктах, гречневой крупе, моркови, петрушке, свекле. В яблоках, овсяной крупе, капусте белокочанной, луке, тыкве, салате, картофеле их несколько меньше.

Клетчаткой наиболее богаты сушеные яблоки, малина, земляника, орехи, курага, абрикосы, рябина, финики; менее -- инжир, грибы, крупы овсяная, гречневая, перловая, морковь, свекла, капуста белокочанная.

Пектиновых веществ больше всего в свекле столовой, черной смородине, сливе, затем -- в абрикосах, землянике, грушах, яблоках, клюкве, крыжовнике, персиках, моркови, капусте белокочанной, малине, вишне, баклажанах, апельсинах, тыкве.

Органические кислоты. В растениях чаще всего содержатся яблочная и лимонная кислоты, реже -- щавелевая, виннокаменная, бензойная и др. Яблочной кислоты много в яблоках, лимонной -- в цитрусовых, вин-нокаменной -- в винограде, щавелевой -- в щавеле, ревене, инжире, бензойной -- в бруснике, клюкве.

Органические кислоты усиливают секреторную функцию поджелудочной железы, улучшают двигательную активность кишечника, способствуют подщелачиванию мочи.

Щавелевая кислота, соединяясь в кишечнике с кальцием, нарушает процессы его всасывания. Поэтому продукты, содержащие ее в большом количестве, не рекомендуются. Щавелевую кислоту выводят из организма яблоки, груши, айва, кизил, отвары листьев черной смородины, винограда. Бензойная кислота обладает бактерицидными свойствами.

Дубильные вещества (танин) содержатся во многих растениях. Они придают растениям вяжущий, терпкий вкус. Особенно много их в айве, чернике, черемухе, кизиле, рябине.

Дубильные вещества связывают белки тканевых клеток и оказывают местное вяжущее действие, замедляют двигательную активность кишечника, способствуют нормализации стула при поносах, обладают местным противовоспалительным действием. Вяжущее действие дубильных веществ резко снижается после еды, так как танин соединяется с белком пищи. В мороженых ягодах количество дубильных веществ также снижено.

Эфирными маслами наиболее богаты цитрусовые, лук, чеснок, редис, редька, укроп, петрушка, сельдерей. Они усиливают выделение пищеварительных соков, в небольших количествах обладают мочегонным эффектом, в больших -- раздражают мочевыводящие пути, мест но оказывают раздражающее противовоспалительное и дезинфицирующее действие. Растения, богатые эфирными маслами, исключаются при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, энтеритах, колитах, гепатите, холецистите, нефрите.

Белки Из растительных продуктов белком наиболее богаты соя, фасоль, горох, чечевица. Белок этих растений содержит незаменимые аминокислоты. Другие растения не могут служить источником белка.

Растительный белок менее ценен, чем животный и хуже усваивается в желудочно-кишечном тракте. Он служит заменой животного белка, когда последний нужно ограничивать, например, при заболеваниях почек.

Фитостерины относятся к «неомыляемой части» масел и делятся на ситостерин, сигмастерин, эргостерин и др. Они участвуют в обмене холестерина. Эргостерин является провитамином Д и используется для лечения рахита. Он содержится в спорынье, пивных и пекарских дрожжах. Ситостерин и сигмастерин содержатся в зернах злаков, фасоли, сои, в одуванчике, мать-и-мачехе.

Фитонциды -- вещества растительного происхождения, обладающие бактерицидным действием и способствующие заживлению ран. Они содержатся в более чем 85% высших растений. Наиболее богаты ими апельсины, мандарины, лимоны, лук, чеснок, редька, хрен, красный перец, помидоры, морковь, сахарная свекла, яблоки антоновские, кизил, клюква, черемуха, брусника, калина. Некоторые фитонциды сохраняют свою устойчивость при длительном хранении растений, высоких и низких температурах, воздействии желудочного сока, слюны. Употребление овощей, фруктов и других растений, богатых фитонцндами, способствует обезвреживанию полости рта и желудочно-кишечного тракта от микробов. Бактерицидное свойство растений широко применяется при катарах верхних дыхательных путей, воспалительных заболеваниях полости рта, для профилактики гриппа и лечения многих других заболеваний. Так, например, препараты чеснока рекомендуются при дизентерии, апельсиновый и помидорный соки -- при инфицированных ранах и хронических язвах, лимонный сок -- при воспалении глаз и т. д. Фитонциды очищают воздух.

Витамины -- это низкомолекулярные органические соединения с высокой биологической активностью, не синтезируемые в организме.

Растения являются основным источником витамина С, каротина, витамина Р. Некоторые растения содержат фолиевую кислоту, инозит, витамин К. Витаминов В1, В2, В6, РР и других в растениях мало.

Витамин С (аскорбиновая кислота) стимулирует окислительные процессы в организме, активизирует различные ферменты, участвует в нормализации обмена углеводов, улучшает всасывание глюкозы в кишечнике и отложение углеводов в печени и мышцах, повышает антитоксическую функцию печени, тормозит развитие атеросклероза, повышает выведение холестерина через кишечник и понижает его уровень в крови, нормализует функциональное состояние половых желез, надпочечников, участвует в кроветворении. Суточная потребность организма в витамине С около 100 мг.

Основным источником витамина С являются овощи, плоды и другие растения. Больше всего его в листьях, меньше -- в плодах и стеблях. В кожуре плодов витамина С больше, чем в мякоти. Запасы витамина С в организме очень ограничены, поэтому потреблять растительные продукты следует в течение всего года.

Витамином С богаты плоды шиповника, зеленый грецкий орех, черная смородина, красный сладкий перец, хрен, зелень петрушки, укропа, капуста брюссельская, цветная, лук зеленый, щавель, клубника, шпинат, крыжовник, кизил, томаты красные, черемша, апельсины, лимоны, малина, яблоки, белокочанная капуста, салат.

Витамин Р уменьшает проницаемость капилляров, участвует в окислительно-восстановительных процессах организма, улучшает усвоение и способствует фиксации витамина С в органах и тканях. Витамин Р проявляет свое действие только в присутствии витамина С. Потребность человека в витамине Р составляет 25--50 мг. Он содержится в тех же продуктах, что и витамин С.

Каротин в животном организме является источником витамина А. Каротин всасывается в организме в присутствии жира, желчи и фермента липазы. В печени каротин при участии фермента каротиназы превращается в витамин А.

Каротин содержится в зеленых частях растений, в овощах и фруктах красного, оранжевого и желтого цвета. Основными его источниками являются красный перец, морковь, щавель, петрушка, шиповник, зеленый лук, облепиха, красные томаты, абрикосы.

При недостаточности витамина А в организме развиваются сухость кожи и слизистых оболочек, ночная слепота, снижается острота восприятия цвета, особенно синего и желтого, замедляется рост костей и развитие зубов, снижается сопротивляемость организма к инфекциям и т. д. Суточная потребность организма в витамине А составляет 1, 5 мг (4, 5 мг каротина).

Витамин К поступает в организм с животными и растительными продуктами питания, частично синтезируется в толстом кишечнике.

При недостаточности витамина К возникают симптомы повышенной кровоточивости, замедляется скорость свертывания крови, повышается проницаемость капилляров. Суточная потребность человека в витамине К равна 15 мг. Основным его источником является зеленая часть растений. Витамином К наиболее богаты шпинат, белокочанная и цветная капуста, крапива.

Фолиевая кислота синтезируется в кишечнике в достаточном для организма количестве. Она участвует в кроветворении, стимулирует синтез белка. Потребность организма в этом витамине составляет 0, 2-- 0, 3 мг в сутки. Фолиевой кислотой наиболее богаты шпинат, арбузы, затем дыни, зеленый горошек, морковь, картофель, цветная капуста, спаржа.

Инозит содержится во всех растениях и животных продуктах. Он синтезируется бактериями кишечника и участвует в обмене белков, углеводов, входит в состав различных ферментов, нормализует двигательную активность желудка и кишечника. Суточная потребность в инозите 1, 5 г в сутки. Из растительных продуктов инозитом наиболее богаты дыня, апельсины, изюм, горох, капуста.

Витамин В1 (тиамин) нормализует деятельность нервной системы, участвует в обмене углеводов, белков, жиров, регулирует деятельность сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения. При его недостаточности в тканях накапливаются продукты неполного обмена углеводов, понижается сопротивляемость организма к инфекциям.

Потребность человека в витамине В1 составляет 1, 5--2, 3 мг в сутки. Из растительных продуктов им наиболее богаты соя, горох, гречневая крупа, отруби.

Витамин В2 (рибофлавин) нормализует обмен белков, жиров, углеводов, регулирует функции центральной нервной системы, печени, стимулирует кроветворение, нормализует зрение. Суточная потребность в витамине В2 составляет 2, 0--3, 0 мг в сутки. Основными его источниками являются продукты животного происхождения. Из растительных продуктов этим витамином богаты соя, чечевица, фасоль, зеленый горошек, шпинат, спаржа, брюссельская капуста.

Витамин В6 (пиридоксин) участвует в обмене белков, жиров, кроветворении. При его недостаточности нарушается деятельность центральной нервной системы, возникают поражения кожных покровов, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта. Пиридоксин синтезируется в кишечнике. Суточная потребность в нем организма составляет 1, 5--3, 0 мг. Из растительных продуктов витамином В6 наиболее богаты фасоль, соя, гречневая крупа, мука пшеничная, обойная, картофель.

Витамин РР (никотиновая кислота) нормализует обмен углеводов, холестерина, состояние центральной нервной системы, кровяное давление, повышает секреторную функцию желез желудка и поджелудочной железы. Суточная потребность в витамине РР составляет 15--25 мг. Из растительных продуктов витамином РР богаты бобовые, ячмень, капуста белокочанная, цветная, абрикосы, бананы, дыни, баклажаны.

Минеральные вещества входят в состав овощей, фруктов и других растений. Состав их в одних и тех же растениях колеблется в зависимости от вида почвы применяемых удобрений и сорта продукта. Растительные продукты богаты солями кальция, фосфора, магния, железа, являются основным источником солей калия, содержат марганец, медь, цинк, кобальт и другие микроэлементы, бедны солями натрия.

Минеральные вещества входят в состав клеток, тканей, межтканевой жидкости, костной ткани, крови, ферментов, гормонов, обеспечивают осмотическое давление, кислотно-щелочное равновесие, растворимость белковых веществ и другие биохимические и физиологические процессы организма.

Калий легко всасывается в тонком кишечнике. Соли калия усиливают выведение натрия и вызывают сдвиг реакции мочи в щелочную сторону. Ионы калия поддерживают тонус и автоматизм сердечной мышцы, функцию надпочечников. Диета, богатая калием, рекомендуется при задержке жидкости в организме, гипертонической болезни, заболеваниях сердца с нарушением ритма и при лечении преднизолоном и другими глюкокор-тикоидными гормонами.

Суточная потребность организма в калии составляет 2-- 3 г. Солями калия богаты все продукты растительного происхождения, но особенно сухие фрукты, ягоды {изюм, курага, финики, чернослив, урюк), затем картофель, зелень петрушки, шпинат, капуста, черная смородина, фасоль, горох, корни сельдерея, редис, репа, кизил, персики, инжир, абрикосы, бананы.

Кальций повышает возбудимость нервной ткани, активизирует и нормализует процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга, усиливает процессы свертывания крови, регулирует проницаемость мембран капилляров, участвует в образовании зубов и костей.

Кальций поступает в организм с пищей. Всасывание кальция улучшается в присутствии ионов фосфора и магния и ухудшается под влиянием жирных кислот и щавелевой кислоты. Потребность человека в кальции составляет 0, 8--1, 5 г в сутки. Основным его источником среди растительных продуктов являются петрушка (особенно зелень), урюк, курага, хрен, изюм, чернослив, зеленый лук, салат, капуста, финики, кизил, горох, пастернак.

Фосфор в основном содержится в костном веществе в виде фосфорно-кальциевых соединений. Ионизированный фосфор и органические соединения фосфора входят в состав клеток и межклеточных жидкостей организма. Его соединения участвуют в процессах всасывания пищи в кишечнике и во всех видах обмена веществ, поддерживают кислотно-щелочное равновесие. Соединения фосфора выводятся из организма с мочой и калом. Суточная потребность организма в фосфоре составляет 1,5 г. Им наиболее богаты морковь, свекла, салат, цветная капуста, абрикосы, персики.

Магний усиливает процессы торможения в коре головного мозга, оказывает сосудорасширяющее действие, участвует в обмене белков и углеводов. При избыточном получении магния усиливается выведение из организма кальция, что ведет к нарушению структуры костей. Суточная потребность организма в магнии составляет 0,3--0,5 г.

Магнием наиболее богаты отруби, гречневая и овсяная крупы, бобовые, грецкие орехи, миндаль, а также урюк, курага, финики, зелень петрушки, щавель, шпинат, изюм, бананы.

Железо участвует во многих биологических процессах организма, входит в состав гемоглобина. При его дефиците развивается анемия.

Потребность человека в железе составляет 15 мг в сутки. Им наиболее богаты урюк, курага, яблоки, груши, персики, зелень петрушки, несколько меньше его в кизиле, финиках, персиках, айве, изюме, маслинах, черносливе, хрене, шпинате. Железо овощей и фруктов всасывается лучше, чем железо неорганических лекарственных препаратов, благодаря наличию в растительных продуктах аскорбиновой кислоты.

Марганец активно участвует в обмене веществ, в окислительно-восстановительных процессах организма, усиливает обмен белков, препятствует развитию жировой инфильтрации печени, входит в состав ферментативных систем, влияет на процессы кроветворения, увеличивает сахароснижающее действие инсулина. Марганец тесно связан с обменом витаминов С, В1, В6, Е.

Суточная потребность организма в марганце составляет 5 мг. Им наиболее богаты бобовые, лиственные овощи, особенно салат, а также яблоки, сливы.

Медь участвует в процессах тканевого дыхания, синтезе гемоглобина, способствует росту организма, усиливает сахароснижающее действие инсулина, усиливает процессы окисления глюкозы.

Суточная потребность организма в меди составляет 2 мг. Меди много в^бобовых, лиственных овощах, плодах и ягодах, меньше -- в баклажанах, кабачках, петрушке, свекле, яблоках, картофеле, грушах, черной смородине, арбузах, хрене, перце.

Цинк входит в состав инсулина и удлиняет его сахароснижающее действие, усиливает действие половых гормонов, некоторых гормонов гипофиза, участвует в гемоглобинообразовании, влияет на окислительно-восстановительные процессы организма. Потребность человека в цинке составляет 10--15 мг в сутки.

Из растительных продуктов цинком богаты фасоль, горох, пшеница, кукуруза, овсяная мука, в меньшем количестве он содержится в белокочанной капусте, картофеле, моркови, огурцах, свекле.

Кобальт входит в состав витамина В. Вместе с железом и медью участвует в процессах созревания эритроцитов. Суточная потребность организма в кобальте 0, 2 мг.

Кобальтом богаты горох, чечевица, фасоль, белокочанная капуста, морковь, свекла, томаты, виноград, черная смородина, лимоны, крыжовник, клюква, клубника, земляника, вишня, лук репчатый, шпинат, салат, редис, огурцы.

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. Химический состав плодов и овощей зависит от многих факторов: условий выращивания, агротехники, климатических условий, зоны выращивания и т.д. Вещества, входящие в состав плодов и овощей подразделяются на неорганические – вода, минеральные вещества и органические – белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, ароматические вещества.

Вода

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. Содержащаяся вода в плодах и овощах неравномерно распределяется по тканям: в покровных тканях ее меньше, чем в мякоти. 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).

Углеводы - это важнейшая составная часть плодов и овощей. На долю углеводов приходится около 90% от общего содержания сухих веществ. В плодах и овощах содержатся сахара, крахмал, клетчатка (от 0,3 до 4%). При созревании и перезревании некоторых овощей (фасоль, редис, бобы, огурцы) количество клетчатки увеличивается, что и придает им деревянистый вкус.

Белки – это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями. Разнообразие белков определяется последовательностью размещения остатков аминокислот в полипептидной цепи (первичная структура белка). Кроме того, существуют вторичная структура белка, характеризующая тип укладки полипептидных цепей (правая α-спираль, α-структура и β-изгиб), третичная структура белка, характеризующая расположение его полипептидной цепи в пространстве, и четвертичная структура, характеризующая белки, в состав которых входит несколько полипептидных цепей, связанных между собой нековалентными связями. Бобовые культуры содержат белков в зерне значительно больше, чем зерновые, но уступают им по количеству крахмала.

Крахмал накапливается в плодах и овощах во время их роста (в зеленом горохе, картофеле, сахарной кукурузе). По мере созревания массовая доля крахмала в плодах снижается, в овощах - увеличивается. Процесс расщепления крахмала называют осахариванием и применяют в пищевой промышленности при производстве пива, спирта.

Гликоген (животный крахмал) близок по строению к амилопектину, содержится в различных тканях грибов, зерне кукурузы. Гликоген растворяется в теплой воде, образуя коллоидный опалесцирующий раствор. При гидролизе превращается сначала в декстрины, затем в мальтозу и глюкозу.

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. В овощах содержание Сахаров ниже, но многие из них богаты сахарами: дыни - 7-17%, арбузы - 6-10%, свекла - 6-8%. В грибах содержится - трегалоза. 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.

Витамины

Плоды и овощи содержат почти все известные в настоящее время витамины. Витамин С (аскорбиновая кислота) содержится в перце овощном, в зелени петрушки; черной смородине, шиповнике и др. По мере созревания плодов и овощей количество витамина С увеличивается, при хранении - уменьшается. Каротин (провитамин А) - каротином богаты морковь, томаты, листовые и зеленые овощи (салат, петрушка, лук-порей), абрикосы, дыни, персики. Витамин В1 (тиамин) содержится в бобовых и зерновых растениях. Витамин В2 (рибофлавин) - в зерновых, бобовых и относительно богаты им капустные овощи. Фолиевая кислота - наиболее богата фолиевой кислотой земляника. Фолиевая кислота участвует в кроветворении.

Минеральные вещества

Количество минеральных веществ колеблется в овощах и плодах от 0,25 до 2%. Овощи и плоды являются ценным источником минеральных веществ в рационе питания. Овощи и плоды содержат кальций, железо, магний, серу, фосфор, калий, цинк, а также йод, кобальт, мышьяк, медь и другие микроэлементы.
Общее содержание и качественный состав минеральных веществ овощей и плодов неодинаков. Так, например, яблоки содержат около 0,3%, абрикосы - 0,7, картофель - 1,0% минеральных веществ. Капустные, листовые овощи, морковь богаты солями кальция. Йод содержится в наибольших количествах в хурме, фейхоа, апельсинах, бананах, зеленом горошке. Медью богаты бананы, маслины, ежевика, айва, вишня.

Красящие вещества

Окраска овощей и плодов зависит от хлорофилла, антоцианов и каратиноидов.
Хлорофилл окрашивает овощи и плоды в зеленый цвет. Хлорофилл может образовываться только на свету. Высоким содержанием хлорофилла отличаются листья шпината и крапивы. Антоцианы окрашивают овощи и плоды от красного до темно-синего цвета. Они накапливаются в овощах и плодах по мере их созревания. Антоцианы обладают антибиотическими свойствами и защищают овощи и плоды от повреждения их микроорганизмами. Каратиноиды - пигменты окрашивают овощи и плоды в желтый и оранжевый цвета. В организме человека каратиноиды играют важную роль, там как являются исходными веществами, из которых образуются витамины группы А. Дубильные вещества имеют вяжущий, терпкий и чуть горьковатый вкус. Высокое содержание дубильных веществ в рябине, хурме, кизиле, терне (свыше 0,5%). Некоторые дубильные вещества обладают антибиотическими свойствами.

Пектиновые вещества

В овощах и плодах встречаются в виде протопектина (нерастворимое в воде вещество) и пектина (растворимое в воде). Пектин обладает коллоидными свойствами: при нагревании с сахаром и кислотой образует желе (гель). Наибольшей желирующей способностью обладает черная смородина, крыжовник, некоторые сорта яблок, цитрусовые, сливы. Желирующие свойства пектина широко используются в кондитерском производстве для получения мармелада, желе, джема, пастилы. Содержание пектина в овощах и плодах колеблется от 0,5 до 2,5%.

Пектиновые вещества (пектин, протопектин, пектиновая кислота) содержатся в плодах, ягодах и по своему составу близки к углеводам. По своей химической природе – это метиловый эфир полигалактуроновой кислоты. Пектин находится в клеточном соке плодов, ягод в виде коллоидного раствора. В присутствии сахара и кислоты пектин способен образовывать желе. Это его свойство используют при производстве кондитерских изделий: желе, мармелада и т.д. Разные продукты содержат разное количество пектина, а соответственно обладают разной желирующей способностью (наибольшей, г/100г – яблоки – 1,0, крыжовник – 0,7, черная смородина – 1,1, меньшей – вишня – 0,4, груша - 0,6).
Пектиновые вещества соков взаимодействуют с полифенольными и другими веществами клетки, образуя осадки.

Добавление ферментов, вызывающих распад пектиновых веществ до галактуроновой кислоты, предотвращает помутнение соков и вин. Пектин не усваивается организмом человека, однако, имеются данные об его благоприятной роли при отравлении человека токсичными веществами, радиоактивном облучении (при этом он выступает в качестве антидота, от латинского «anthidotum metalborum» – противоядие при отравлениях ме-таллами), в подавлении развития гнилостных бактерий. В незрелых плодах содержится протопектин, представляющий собой соединение пектина и целлюлозы, поэтому незрелые плоды имеют жесткую консистенцию. По мере созревания плодов протопектин переходит в пектин, а соответственно плоды становятся мягче. Протопектин в воде не растворяется. Пектиновая кислота образуется в перезревших плодах. С сахаром и кислотами желе не образует.

Клетчатка (целлюлоза) и полуклетчатка (гемицеллюлоза) – содержится в основном в стенках клеток растений. Содержание их значительно колеблется в хрене, укропе, шиповнике, орехах, малине, смородине, облепихе (2.5-55%), меньше – в огурцах, кабачках, патиссонах, салате, зеленом луке, вишнях, яблоках, сливах (0.5-0.8%). В воде не растворяется, организмом не усваивается, поэтому пищевой ценности не имеет (а, следовательно, уменьшает питательную ценность продукта), но способствует работе кишечника. Чем меньше ее в продукте, тем более нежная его консистенция. При гидролизе образуются простые сахара. Инулин содержится в клубнях и корнях некоторых растений: в чесноке (15-20%), топинамбуре (13-20%) и артишоках (1.9%), заменяя в них крахмал. Инулин легко растворяется в теплой воде, образуя при этом коллоидные растворы. При гидролизе инулина образуется фруктоза.

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.

Растения играют исключительно важную роль в питании человека, снабжая организм всеми необходимыми веществами. Практически все многообразие веществ, содержащихся в растениях, образуется из углеводов, которые, в свою очередь, образуются из диоксида углерода и воды под действием солнечной энергии в процессе фотосинтеза. Азотистые и минеральные вещества поступают в растения из почвы.

Отдельные виды плодов и овощей различаются между собой качественным и количественным составом входящих в них химических компонентов, но все они характеризуются незначительным содержанием сухих веществ и, соответственно, высоким содержанием воды, что и определяет их поведение при хранении и переработке. В плодах содержится сухих веществ больше (10...20%), чем в овощах (5...10%). Лишь некоторые виды овощей характеризуются сравнительно высоким содержанием сухих веществ (зеленый горошек - до 20 %, картофель - до 25 %). Особое значение имеют содержащиеся в значительных количе- лвах в плодах и овощах незаменимые компоненты пищи - во до- и жирорастворимые витамины, макро- и микроэлементы и в меньших - незаменимые жирные кислоты и аминокислоты.

Углеводы. В плодах и овощах углеводы составляют 80...90% сухой массы. Для человека углеводы служат основным источником энергии, необходимой для жизнедеятельности всех тканей и органов, а также пластическим материалом.

Из углеводов в плодах и овощах содержатся моносахариды (в основном глюкоза и фруктоза) и полисахариды (полиозы) первого (в основном дисахарид сахароза) и второго (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества) порядков. Кроме того, в небольших количествах в них содержатся моносахариды манноза, арабиноза, сорбоза, ксилоза, рибоза, галактоза и многоатомные спирты (сорбит и маннит), которые при окислении могут образовывать глюкозу, фруктозу и др.

Моносахариды и полисахариды первого порядка называют просто сахарами. Содержание сахаров в плодах составляет в среднем 8...12%, но в отдельных видах достигает 15...20% (виноград, хурма, бананы). В овощах сахаров содержится в среднем 2...6 %.

Сахара хорошо усваиваются организмом человека и при избыточном потреблении углеводов (особенно сахарозы) приводят к резкому подъему уровня глюкозы в крови. Потребление фруктозы замедляет этот процесс, поэтому она имеет важное значение для питания больных сахарным диабетом, так как в ее обмене принимают участие ферменты, активность которых не зависит от наличия инсулина. Питание продуктами, являющимися источниками фруктозы, предпочтительнее еще и потому, что глюкоза и фруктоза имеют различную степень сладости. Если принять показатель сладости сахарозы за 100, то для фруктозы он будет составлять 173, а для глюкозы 74. Поэтому для получения одного и того же вкуса продукта фруктозы надо значительно меньше, чем глюкозы или сахарозы.

Существует понятие порога ощущения сладости, т. е. минимальной концентрации, при которой ощущается сладкий вкус. Для глюкозы порог ощущения сладости составляет 0,55%, для сахарозы - 038 %, а для фруктозы - 0,25 %. К плодам, в которых фруктоза преобладает над глюкозой, относятся яблоки, груши, арбузы, дыни, черная смородина и др. Из овощей таким источником является земляная груша (топинамбур), содержащая полисахариды инулин (около 14%),синантрин и др., которые при гидролизе дают фруктозу. Так, при гидролизе инулина образуется 94...97 % фруктозы и 3...6 % глюкозы.

Вкус плодов и овощей зависит не только от содержания сахаров, но и от присутствия в них других компонентов - кислот, фенольных соединений, эфирных масел, гликозидов, алкалоидов и других веществ. Существует показатель вкусовых качеств плодов и овощей - сахарокислотный индекс, под которым понимают отношение процентного содержания сахара к процентному содержанию кислоты.

Сахара по сравнению с другими компонентами плодов и овощей, например витаминами, считаются сравнительно стабильными. Но и они претерпевают изменения в процессе технологической переработки. Дисахарид сахароза может подвергаться гидролизу в водных растворах в присутствии кислоты с образованием инвертного сахара - смеси глюкозы и фруктозы.

Сахара хорошо растворяются в воде и обладают гигроскопичностью, особенно фруктоза, что предполагает хранение их в герметичной упаковке или в условиях пониженной влажности воздуха. Потери сахаров вследствие их хорошей растворимости могут возникать при мойке, замочке, бланшировании сырья.

Крахмал в растениях находится в амилопластах клеток в виде крахмальных зерен, которые различаются по химическому составу и свойствам. Крахмальные зерна имеют овальную, сферическую или неправильную форму размером 0,002...0,15 мм. Крахмал накапливается главным образом в клубнях и зернах овощей. В картофеле содержание крахмала составляет в среднем 18%, в зеленом горошке - около 7, в бобах - 6, а в большинстве остальных плодов и овощей - менее 1 %.

Углеводная часть крахмала представлена двумя типами полисахаридов - амилозой (около 20 %) и амилопектином (около 80 %), которые различаются по своему химическому строению и свойствам. Содержание амилозы и амилопектина колеблется в зависимости от сорта и части растения, из которой получен крахмал. Крахмал яблок, например, состоит только из амилозы. При кислотном гидролизе крахмал распадается с присоединением воды, образуя глюкозу:

(С 6 Н 10 О 5) п + (п-1 ) Н 2 О → п С 6 Н 12 О 6

Амилоза легко растворяется в воде и дает растворы сравнительно невысокой вязкости. Амилопектин растворяется лишь в теплой воде и дает очень вязкие растворы.

При ферментативном гидролизе под действием фермента амилазы крахмал осахаривается с образованием мальтозы. В качестве промежуточных продуктов образуются различные декстрины (амилодекстрин, эритродекстрин и др.), мало чем отличающиеся от крахмала по размерам молекулы и свойствам. Мальтоза под действием фермента мальтазы превращается в глюкозу.

Крахмал в холодной воде нерастворим. С повышением температуры крахмал набухает, образуя вязкий коллоидный раствор. При охлаждении этот раствор дает устойчивый гель, который называется клейстером. Клейстеризация растворов крахмала ухудшает условия теплообмена и влияет на продолжительность технологических процессов, связанных с тепловой обработкой продуктов.

Целлюлоза (клетчатка) - это полисахарид, который является основной составной частью клеточных стенок плодов и овощей. Содержание целлюлозы зависит от вида растений, составляя у большинства плодов и овощей 1..2%, а в бобах, кабачках, огурцах, арбузах, дынях, вишне - всего 0,1...0,5 %.

Целлюлоза нерастворима в воде. При полном кислотном гидролизе целлюлозы образуется практически только глюкоза, при неполном - целлобиоза и другие продукты распада.

Целлюлоза не переваривается ферментами кишечника человека, но играет важную роль в качестве стимулятора перистальтики кишечника. Она входит в комплект веществ, составляющих исключительно важную часть пищи человека - пищевые волокна. Основными компонентами пищевых волокон в плодах и овощах являются полисахариды (целлюлоза, теми целлюлоза, пектиновые вещества) и лигнин. Целлюлоза и другие балластные вещества способствуют связыванию и выведению из организма некоторых метаболитов пиши, например стеринов, в том числе холестерина, нормализации состава микрофлоры кишечника, препятствуют всасыванию ядовитых веществ.

Вместе с тем высокое содержание целлюлозы в пище делает ее грубой и хуже усваиваемой. Сырье для производства детских и диетических консервов подбирают с меньшим содержанием целлюлозы (кабачки, тыква, рис). Высокое содержание целлюлозы мешает также проведению ряда технологических процессов (протиранию, увариванию,стерилизации).

Целлюлоза обладает влагоудерживающей и сорбционной способностью. Продукт частичного гидролиза целлюлозы - микрокристаллическая целлюлоза, состоящая из агрегатов макромолекул, имеющих высокое отношение длины к толщине (длина 1 мкм и толщина 0,0025 мкм), используется для осветления сока цитрусовых, экстракции эфирных масел из растений и др.

Гемицеллюлозы образуют стенки растительных тканей. В группу гемицеллюлоз входят различные ксиланы, арабинаны, маннаны и галактаны. Содержание гемицеллюлоз в плодах и овощах составляет в среднем 0,1...0,5 %, несколько больше в свекле (0,7 %) , винограде (0,6%).

Гемицеллюлозы нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в щелочных растворах и гидролизуются в водных растворах кислот. При гидролизе образуют сахара (маннозу, галактозу, арабинозу или ксилозу). Как и целлюлоза, гемицеллюлозы входят в состав пищевых волокон.

Пектиновые вещества содержатся во всех частях растений, входя в состав клеточных стенок и межклеточных образований (срединных пластинок) тканей плодов и овощей. Обнаружены они также в цитоплазме и соке вакуолей растительных клеток. В клеточной стенке пектиновые вещества ассоциированы с целлюлозой, гемицеллюлозами и лигнином. В плодах и овощах содержится в среднем 03 -1 % пектиновых веществ. Больше всего их содержится в яблоках (1,0%), черной смородине (1,1 %), крыжовнике (0,7 %),свекле (1,1 %).

Пектиновые вещества в основном состоят из остатков галактуроновой кислоты, которые образуют длинную молекулярную цепь. В зависимости от степени этерификации пектин может быть высоко- и низ- коэтерифицированным, т. е. представляет собой частично или полностью метоксилированную полигалактуроновую кислоту. Для яблок, например, характерна высокая степень этерификации.

В растениях пектиновые вещества присутствуют в виде нерастворимого протопектина, который представляет собой метоксилированную полигалактуроновую кислоту, связанную с галактаном и арабаном клеточной стенки растения. Протопектин играет роль склеивающего клетки вещества, входя в состав срединных пластинок; в набухшем состоянии предохраняет цитоплазму клетки от обезвоживания. По мере созревания большинства плодов количество протопектина уменьшается и он переходит в растворимый пектин, чем объясняется размягчение ткани плодов.

Как гидрофильный коллоид, растворимый пектин повышает влагоудерживающую способность клетки, состояние ее тургора. Технологические свойства пектина обусловлены его способностью растворяться в воде. Растворимость пектина зависит от степени полимеризации (размера молекулы) и этерификации. Пектин с меньшей молекулярной массой (короткой цепью) и большим количеством метоксильных групп растворяется легче.

Из протопектина под действием фермента протопектиназы или разбавленных кислот образуется растворимый пектин, состоящий из частично метоксилированных остатков полигалактуроновой кислоты. Растворимый пектин в присутствии сахара и кислоты дает студни, благодаря чему его используют в пищевой промышленности для производства желе, повидла, мармелада, конфитюров, конфет.

При щелочном или ферментативном гидролизе растворимый пектин легко теряет почти все метоксильные группы и превращается в свободную пектиновую (полигалактуроновую) кислоту, которая уже практически нерастворима в воде и не способна давать студни в присутствии сахара. При полном деметоксилировании пектины превращаются в полностью нерастворимые пектиновые кислоты.

Пектин обладает важными биологическими свойствами, которые обусловлены наличием свободных карбоксильных групп галактуроновой кислоты, способных связывать тяжелые металлы, в том числе радионуклиды, с образованием нерастворимых комплексов, которые выводятся из организма. Именно эта способность пектиновых веществ адсорбировать тяжелые металлы определяет их ценность в профилактическом и диетическом питании.

Пектиновые вещества регулируют также содержание холестерина, повышают устойчивость к аллергическим факторам. Для изготовления пектинсодержащих продуктов диетического, профилактического и лечебного питания используют различные плоды и ягоды (яблоки, айву, клубнику и др.) с добавлением сухого пектина или пектинового концентрата (яблочного, цитрусового, свекловичного). В то же время наличие пектиновых веществ в плодах затрудняет некоторые технологические процессы, например осветление и фильтрование плодовых соков.

Белки и другие азотистые вещества. В плодах и овощах содержится сравнительно небольшое количество белков. Биологическая ценность белков определяется наличием в их составе незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. Из 20 природных аминокислот незаменимыми являются восемь: лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин. В настоящее время к ним причислены также гистидин и аргинин, которые не синтезируются в детском организме.

Наряду с белками в плодах и овощах содержатся свободные аминокислоты, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), гликозиды, аммиачные соли и другие небелковые азотистые вещества. Содержание последних в овощах выше (в среднем 2...5 %), чем в плодах (менее 1 %). Сравнительно много белков в бобах (6 %), зеленом горошке (5) , брюссельской капусте (4,8), петрушке (зелень 3,7%). Белки во многих овощах содержат все незаменимые аминокислоты.

Строение и физико-химические свойства белков влияют на технологические процессы переработки плодов и овощей. Являясь высокомолекулярными гидрофильными соединениями и амфотерными электролитами, белки образуют стойкие коллоидные растворы, затрудняя процессы получения и осветления соков. Разрушение коллоидной системы белков можно вызвать действием факторов, способствующих дегидратации белковых глобул и нейтрализации зарядов на их поверхности. Для этого применяют нагрев, обработку кислотами, солями, спиртом, таннином, электрическим током и др.

Липиды. Содержание липидов (жиров) в плодах и овощах в отличие от продуктов животного происхождения незначительно, поэтому они не могут считаться источником этих веществ для человека. Вместе с тем липиды выполняют ряд важнейших функций в организме: являются источниками энергии и растворителями витаминов A, D, Е, К, способствуя их усвоению.

Жиры накапливаются в больших количествах в семенах растений, которые используются для получения растительных масел. Растительные масла содержат до 99,7 % жира, обладают низкой температурой плавления, поэтому легкоусвояемы (97...98 %).

Органические кислоты. В плодах и овощах органические кислоты находятся в свободном виде или в виде солей, придавая им специфический вкус и способствуя лучшей усвояемости. Кислый вкус продукта зависит не только от общего содержания кислот, но и от степени их диссоциации, т. е. от значения pH (активной кислотности), который для большинства плодов и ягод составляет в среднем около 3-4, для овощей - 4-6,5. В зависимости от величины pH свежие плоды и овощи делят на кислотные (pH 2,5-4,2) и некислотные (pH 43-6,5).

Кислотность плодов и овощей влияет на проведение ряда технологических процессов - выбор режима стерилизации консервов, варку желе, производство соков и др. Например, консервы из некислотного сырья, в которых могут развиваться бациллы и клостридии, необходимо стерилизовать при температуре выше 100 °С.

Кислотность - один "из показателей доброкачественности плодов и овощей. От значения этого показателя зависит гармоничный вкус продукта, его сахарокислотный индекс (отношение процентного содержания сахара к процентному содержанию кислоты). В организме человека кислоты, кроме щавелевой, растворяют нежелательные соли и выводят их из организма.

В плодах и овощах чаще всего встречаются яблочная, лимонная и винная кислоты, в меньших количествах присутствуют щавелевая, янтарная, салициловая, бензойная и др. Яблочная кислота преобладает в косточковых и семечковых плодах (0,4...13%); из овощей наибольшее количество ее содержится в томатах (0,24%). Лимонной кислоты много в цитрусовых, особенно в лимонах (5,7%), черной смородине и клюкве (1...2%). Винная кислота содержится в большом количестве в винограде (до 1,7 %). Щавелевой кислоты много в щавеле, ревене, шпинате и незначительное количество ее обнаружено в томатах, черной смородине, луке, моркови.

Большинство из перечисленных кислот и их солей хорошо растворяются в воде. Плохо растворимы в воде средняя кальциевая соль лимонной кислоты и кислый гидротартрат калия (винный камень); кальциевая соль щавелевой кислоты (оксалат кальция) нерастворима в воде, поэтому она может выпадать в осадок, образуя камни (оксалаты). Из летучих кислое в плодах и овощах в небольших количествах обнаружены уксусная и муравьиная.

Полифенольные соединения. В плодах и овощах содержатся разнообразные полифенольные вещества, в том числе мономерные (флавоноиды, производные коричной и фенол карбоновой кислот) и полимерные (дубильные вещества).

Ф л а в о ноиды, которые включнот ряд производных флавана (катехины, лейкоантоцианы, антоцианы, флавоны, флавонолы, флаваноны), содержатся в плодах и ягодах. Полимерные формы флавоноидов, а также низкомолекулярные соединения, обладающие терпким вяжущим вкусом. В технической биохимии и технологии их часто называют дубильными веществами. Содержание дубильных веществ в большинстве плодов и ягод 0,05...0,2 %, в овощах их еще меньше. Много дубильных веществ находится в терне (до 1,7%), айве (до 1), кизиле (до 0,6), черной смородине (03-0,4%), в плодах дикорастущих яблонь и груш.

Дубильные вещества подразделяются на гидролизуемые и конденсированные. Гидролизуемые дубильные вещества в кислой среде распадаются до более простых соединений. Например, галлотаннин расщепляется на глюкозу и галловую кислоту. Конденсированные дубильные вещества изучены недостаточно. В отличие от гидролизуемых дубильных веществ они не гидролизуются, при нагревании в кислой среде подвергаются дальнейшему уплотнению, являются производными катехинов или лейкоантоцианов.

Наиболее полно изучены катехины. Их характерная особенность- присоединение остатков галловой кислоты, большая P-активность. В большом количестве катехины обнаружены в чайном листе, много их также в яблоках, боярышнике, клюкве, чернике.

Дубильные вещества, несмотря на сравнительно небольшое содержание в плодах и ягодах, существенно влияют на их технологические особенности. Они легко окисляются при участии полифенол оксид аз в присутствии кислорода воздуха с образованием сначала хинонов, а затем темноокрашенных веществ - флобафенов. Чтобы предотвратить это нежелательное явление, необходима инактивировать ферментные системы плодов, изолировать их от кислорода воздуха или обработать диоксидом серы.

Потемнение мякоти плодов или сока может быть также следствием взаимодействия дубильных веществ с солями железа, оловом, цинком, медью и другими металлами. При длительном нагревании дубильные вещества могут конденсироваться с образованием соединений красного цвета. Способность дубильных веществ давать с белками нерастворимые соединения и осаждать их используется при производстве соков.

Пигменты. В составе плодов и овощей содержатся различные пигменты, придающие им окраску (красящие вещества), особенно наружным слоям и покровным тканям. Многие пигменты относятся к флавоноидам и хорошо растворяются в воде (антоцианы, флавоны, флавонолы).

Антоцианы - красящие вещества растений, придающие им окраску от розовой до черно-фиолетовой. В отличие от хлорофилла они сосредоточены не в пластидах, а в вакуолях клеток, присутствуют в тканях в виде гликозидов, которые при гидролизе дают сахар и окрашенные агликоны - антоциацидины.

Из этой группы красящих веществ известны цианидин, входящий в состав яблок, слив, вишен, винограда, краснокочанной капусты, керацианин - вишен и черешни, энин - винограда, идеин - брусники, бетаин - свеклы. Антоцианидины обладают амфотерными свойствами и чувствительны к pH: чем ниже pH среды, тем лучше сохраняется натуральный цвет перерабатываемых плодов.

На окраску антоцианов влияют некоторые металлы: под действием олова вишни, сливы, черешни приобретают фиолетовый оттенок; железо, олово, медь, никель изменяют окраску винограда. Длительный нагрев плодов также может привести к разрушению антоцианов и потере цвета (земляника, черешня).

Флавоны и флавонолы - желтые красящие вещества, образуют много различных гликозидов, которые при гидролизе дают окрашенные агликоны: апигенин (петрушка, апельсин), кверцитрин (виноград) , кверцитрин (лук) и др.

Хлорофиллы - пигменты, нерастворимые в воде, но растворяющиеся в жирах. Хлорофиллы играют исключительно важную роль в процессе фотосинтеза, придают зеленую окраску растениям, сосредоточены в пластидах (хлоропластах) клеток. Содержание хлорофилла достигает 0,1 %. У высших растений и зеленых водорослей найдены два вида хлорофилла - хлорофилл а и хлорофилл в.

Превращение хлорофиллов при консервировании плодов и овощей также может влиять на изменение их цвета. При нагревании в кислой среде магний хлорофилла замешается водородом с образованием фео- фитина, имеющего зелено-бурую окраску. При нагревании в щелочной среде образуются хпорофиллиды интенсивного зеленого цвета. Аналогично действуют ионы металлов: железо придает хлорофиллу коричневую окраску, олово и алюминий - серую, медь - ярко-зеленую.

Каротиноиды - это пигменты, придающие плодам и овощам желтую, оранжевую и красную окраску. К ним относятся прежде всего каротин, ликопин и ксантофилл. Содержание каротиноидов в плодах и овощах различно: в зрелых томатах в среднем 0,002...0,008 %, среди них преобладает ликопин красного цвета. Много каротиноидов в моркови, абрикосах, персиках, лиственных овощах, где они маскируются хлорофиллом. Ксантофилл обнаружен в кожуре цитрусовых, кукурузе.

В растениях каротиноиды сопутствуют хлорофиллу и защищают его от разрушения. Энергия, поглощаемая каротиноидами, используется для фотосинтеза. Для каротина характерно наличие в молекуле β-иононового кольца, обусловливающего его витаминные свойства. В организме человека каротин превращается в витамин А.

Гликозиды . В растениях гликозиды представляют собой соединения типа простых эфиров, образованных моносахаридами за счет соединения своего гликозидного гидроксила со спиртом неуглеводной природы (агликоном). В качестве агликона могут быть самые разнообразные соединения (спирты, альдегиды, фенолы, серо- и азотсодержащие вещества и др.), от которых зависят свойства гликозидов. Некоторые из агликонов сильно токсичны.

Гликозиды растворимы в воде и спирте. При гидролизе в кислой среде или с участием ферментов они расщепляются на сахар и соответствующий агликон. Многие из гликозидов имеют горький вкус или специфический аромат. В плодах и овощах гликозиды чаще всего находятся в кожице и семенах, реже в мякоти.

Известны следующие гликозиды: амигдалин (в семенах косточковых и семечковых плодов), гесперидин и нарингин (в мякоти и кожуре цитрусовых), соланин (в картофеле, баклажанах, томатах) , вакцинин (в бруснике, клюкве) , апиин (в петрушке), глюкоянтарная кислота (в крыжовнике, яблоках, сливах, вишне и др.). К гликозидам относятся также дубильные (гидролизуемые) и красящие вещества плодов - антоцианы.

Амигдалин(С 20 Н 27 NO 11) является одним из наиболее токсичных представителей гликозидов. Ядовитые свойства амигдалина проявляются после его кислотного или ферментативного гидролиза (с участием эмульсина, содержащегося в семенах) и образования синильной кислоты. Для предотвращения отравления амигдалином необходимо ограничить потребление ядер косточек в сыром виде или подвергать их тепловой обработке.

Соланины (глюкоалкалоиды) - это гликозиды, содержащие агликон стероидной природы. В состав соланинов картофеля (С 45 Н 71 NO 15) входит один и тот же агликон соланидин, а сахара могут быть разными (остатки глюкозы, галактозы или рамнозы).

Гесперидин - флаваноновый глюкозид - обусловливает очень высокую Р-витаминную активность цитрусовых плодов. Нарингин придает плодам цитрусовых, особенно недозрелым, горечь. Удалить горечь можно нагреванием плодов в кислой среде. В результате гидролиза нарингина образуется аглюкон нарингенин, не имеющий горького вкуса.

Ароматообразующие вещества. Из таких веществ в растениях чаще всего присутствуют кислородсодержащие производные терпенов - альдегиды и спирты, а также другие летучие соединения, которые составляют так называемые эфирные масла. Они образуются и выделяются главным образом в железистых волосках (чешуйках) кожицы плодов, придавая им характерный аромат.

Эфирные масла в большинстве случаев нерастворимы в воде, но растворяются в органических растворителях. Они летучи и поэтому могут теряться при тепловой обработке сырья.

Наиболее распространены следующие эфирные масла: лимонен (цитрусовые плоды, укроп), карвон (тмин, петрушка, укроп), линалоол (цитрусовые, кориандр). Некоторые эфирные масла обладают бактерицидными свойствами и образуются лишь после механического повреждения тканей (аллицин чеснока и лука). До этого они находятся в виде гликозидов и физиологически неактивны. После повреждения клеток ранее разобщенные гликозиды и гидролитические ферменты вступают в контакт, в результате чего и освобождаются эфирные масла.

Минеральные вещества. Плоды и овощи являются существенным источником минеральных веществ в питании человека. Многие элементы входят в состав живой материи в качестве пластического материала, принимают участие в кроветворении, являются составными частями ряда витаминов, ферментов и гормонов.

Все минеральные вещества в зависимости от содержания в организме и потребности в них подразделяют на макро- и микроэлементы. Потребность в макроэлементах (натрий, калий, кальций, магний, фосфор, хлор, сера и др.) исчисляется в граммах, а в микроэлементах (железо, кобальт, цинк, йод, фтор, медь, марганец и др.) - в миллиграммах или микрограммах в сутки. Содержание микроэлементов в плодах и овощах находится в пределах тысячных долей процента.

Минеральные вещества в плодах и овощах находятся в форме, легкоусвояемой организмом человека. Содержание минеральных веществ в плодах и овощах определяют по количеству золы, образующейся после их сжигания. Оно колеблется от 0,2 до 2,3%- Из овощей больше всего золы дают укроп (2,3 %) и шпинат (13%).

Витамины. Плоды и овощи являются поставщиками витаминов для человека. Витамины представляют собой группу органических веществ разного химического строения, различающихся по биологической активности.

По растворимости витамины подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые. Из водорастворимых в плодах и овощах содержатся витамины С, B 1 , В 2 , В 3 , В 5 (витамин РР), В 6 , В с (фолиевая кислота), Н (биотин); из жирорастворимых-А, Е, К; из витаминоподобных веществ - витамины Р (цитрин), В 4 (холин), В 8 (инозит), U (метилметионин сульфоний).

Витамин С (аскорбиновая кислота) принимает участие в процессах обмена веществ как переносчик водорода, легко превращаясь из гидроформы в дегидроформу (дегидроаскорбиновую кислоту). Процесс этот обратимый и обе формы физиологически активны. Но дегидроаскорбиновая кислота менее стойка и при дальнейшем окислении превращается в дикетогулоновую кислоту, которая физиологически неактивна.

Аскорбиновая кислота предупреждает заболевание цингой, способствует окислению холестерина, укреплению иммунной системы организма. Содержание витамина С в большинстве плодов и овощей составляет в среднем 20...40 мг/100 г. Особенно много его в перце сладком (150...250 мг/100 г), черной смородине (до 200 мг/100 г). Богаты витамином С петрушка (зелень), капуста, цитрусовые, земляника (садовая), бедны - корнеплоды, бахчевые.

Витамин С очень лабилен и легко разрушается в результате окисления, особенно в щелочной среде, при нагревании, сушке, на свету; окисление ускоряется в присутствии железа, меди, а также с участием окислительных ферментов, в частности при измельчении сырья, способствующего высвобождению ферментов.

Для снижения потерь витамина С при консервировании сырье подвергают бланшированию, проводят обработку под вакуумом, кратковременную стерилизацию токами высокой частоты, сульфитацию. Большой эффект дает замораживание сырья и хранение при отрицательной температуре, обеспечивающее сохранение около 90 % витамина С.

Витамин U (противоязвенный фактор) также чувствителен к длительной тепловой обработке. Богаты витамином U соки из сырых овощей, особенно капусты (16,4...20,7 мг/100 г), а также соки из плодов.

Витамин А (ретинол) влияет на рост организма, зрительную функцию глаза, содержится в плодах и овощах в виде провитаминов- каротиноидов. Из нескольких изомеров каротина (α, β, γ) физиологической активностью обладает β-каротин. β-Каротином богаты оранжевые или красные овощи, плоды и ягоды (морковь, абрикосы, томаты, тыква, смородина), а также зелень петрушки, зеленый горошек, шпинат и др.

При консервировании сырья 0-каротин сравнительно термоустойчив, однако чувствителен к окислению, особенно при нагревании и действии света; неустойчив в кислой среде. Так как β-каротин не растворяется в воде, то он практически не теряется при мойке и бланшировании сырья.

Витамины группы В и витамин К более устойчивы к нагреванию, действию кислорода воздуха, но разрушаются в щелочной среде. Витамин В 3 (пантотеновая кислота) стабилен в нейтральной среде, но быстро разрушается в горячих кислых и щелочных растворах. Витамины В 2 , В 6 , В с (фолиевая кислота), К разрушаются при длительном воздействии света, витамины В 2 и Е чувствительны к ультрафиолетовому облучению.

Для максимального сохранения витаминов при переработке растительного сырья сокращают длительность высокотемпературного воздействия на продукт, удаляют воздух из продукта, предотвращают контакт продукта с металлами, катализирующими процесс окисления (медь, железо), инактивируют ферменты, создают соответствующую реакцию среды (pH), применяют стабилизаторы витаминов, антиокислители, сульфитацию, сокращают технологический цикл производства. Каждый из этих приемов реализуется в зависимости от вида сырья и конечного продукта. Особенно эффективен способ сохранения витаминов путем замораживания сырья и хранения его при низких температурах.

Большинство витаминов плодов и овощей, являясь источниками пектиновых веществ, калия и др., также выступают в роли защитных компонентов, обеспечивающих функции барьерных тканей (витамины А, С, Р, группы В, Е, U) , в качестве компонентов, проявляющих антиканцерогенный эффект (витамины (С, А, Е, К), в качестве веществ, улучшающих функцию печени (витамины B 1 , В 2 , С Р, РР). Основными источниками защитных компонентов являются морковь, свекла, тыква, капуста, листовые овощи, черная смородина, крыжовник, шиповник, цитрусовые, другие фрукты.

Ферменты. Эти соединения представляют собой биологические катализаторы, регулирующие жизненные процессы в живых организмах. Наряду с белком в состав многих ферментов входит небелковая часть (кофермент). В качестве коферментов выступают многие витамины, (С, В 1 , В 2 , В 6 , Е и др.).

В плодах и овощах содержатся ферменты, которые играют положительную роль, например, при созревании плодов. Но есть и такие, которые при хранении и переработке сырья могут вызывать ухудшение качества или порчу продукта, разрушение витаминов. Так, некоторые окислительные ферменты (аскорбиноксидаза, полифенолоксидаза и др.) выступают как антивитамины для аскорбиновой кислоты, особенно при измельчении сырья. Фермент полифенолоксидаза действует на полифенолы, тирозин, в результате чего образуются темноокрашенные соединения, продукт темнеет и т. д. Очевидно, каталитическую активность ферментов, которая приводит к ухудшению качества продуктов, необходимо подавлять, применяя для этого различные технологические приемы (нагревание, изменение pH и др.).

Классификация плодов 1 .

Класс плодов объединяет виды продукции, съедобным органом которым является истинные и ложные плоды десертного назначения. истинными называются плоды, развившиеся из завязи в сочных околоплодник; ложные плоды образуются из разросшихся цветоложа, оснований тычинок, лепестков, чаши листиков.

Класс плодов подразделяют на два подкласса: сочные и сухие.

Сочные плоды с учётом их строения, назначения и других признаков подразделяют на шесть групп:

Семечковые;

Косточковые;

• Субтропические разноплодные;

  Цитрусовые;

  Тропические.

Сухие плоды представлены орехоплодными.

Классификация овощей.

По продолжительности жизни овощные растения подразделяются на однолетние, двулетние и многолетние. По способу получения урожая овощи бывают грунтовые и парниковые-тепличные. По продолжительности вегетационного периода из подразделяют на раннеспелые, среднеспелые и позднеспелые.

По ботаническим признакам класс овощей подразделяют на два подкласса - вегетативные и плодовые. У вегетативных овощей съедобной частью являются вегетативные органы растений: корни, стебли, побеги с листьями, почками и соцветиями. У плодовых - только плоды.

Вегетативные овощи подразделяют на семь групп:

Клубнеплоды;

Корнеплоды;

Капустные;

• Салатно-шпинатные;

  Пряно-вкусовые;

  Десертные.

Плодовые овощи разделяют на три группы:

Тыквенные;

Томатные;

Зернобобовые.

1.2. Химический состав свежих плодов и овощей, их пищевая ценность.

Химический состав и физические свойства свежих плодов и овощей определяются структурой и составом образующих их тканей.

В плодах и овощах, а так же в продуктах их переработки, находятся разнообразные вещества: легкоусвояемые сахара (глюкозы, фруктоза, сахароза), полисахариды (крахмал, клетчатка, инулин), органические кислоты (яблочная, лимонная, винная и др.), полифенолы, минеральные соли, витамины, азотистые, ароматические, красящие и пектиновые вещества. Некоторые вещества не имеют существенного значения для питания человека, но играют важную роль в таких процессах жизнедеятельности плодов и овощей, как старение, прорастание, устойчивость к болезнями и др. К ним относятся, например, нуклеиновые кислоты.

Некоторые плоды и овощи имеют лечебное значение и используются в медицине. Например, малина, содержащая салициловую кислоту, обладает хорошими потогонными и мочегонными свойствами; черника и груши - закрепляющим, а слива - послабляющим действием. Установлены лечебные свойства капустного сока при язвенной болезни, сахарном диабете, гипертонии, а пектиновых веществ - при кишечных заболеваниях. Хорошо известны также лечебные свойства винограда, лимона, апельсина, земляники, смородины, чеснока, лука и др.

Химический состав плодов и овощей не является постоянным, а может изменяться в процессе их роста, созревания и зависит от ряда факторов: вида, сорта, степени зрелости, сроков уборки, товарной обработки, условии продолжительности хранения и др.

Вода

Входит в состав всех плодов и овощей. при этом ее содержание в некоторых из них, например в огурцах, доходит до 98%. Роль воды для качества и сохраняемости плодов и овощей исключительно велика.

Минеральные вещества .

Неорганические (минеральные) вещества являются составной частью минеральных солей и органических соединений. Они присутствуют во всех плодах и овощах, играя важную роль в обменных процессах и построении тканей организма человека.

К макроэлементам относят кальций, фосфор, магний, калий, натрий и серу.

Кальций (Са) необходим для формирования костной ткани, поддержания нормальной деятельности нервной системы и сердца.

Фосфор (F)принимает участие в обмене белков и жиров. влияет на функции центральной нервной системы, входит в состав костей.

Магний (Mg) обладает сосудорасширяющим свойством, оказывает влияние на нервную систему, нормалтзыет деятельность мышц сердца, улучшает его кровоснабжение.

Сера (S) входит в состав некоторых аминокислот, витамина В1, гормона инсулина, который регулирует усвоение глюкозы в организме человека.

Микроэлементы - это йод, фтор, марганец, медь, цинк, бром, алюминий, хром, никель. Большинство микроэлементов также важны для питания человека, как и макроэлементы.

Йод (I) необходим для нормальной работы щитовидной железы.

Фтор (F) играет важную роль в формировании костей, зубов.

Марганец (Mn) принимает активное участие в кроветворении, костеобразовании, влияет на иммунитет и обмен веществ.

Медь (Cu) принимает участие в кроветворении.

Цинк (Zn) входит в состав всех тканей, влияет на функцию поджелудочной железы и жировой обмен, способствует росту молодого организма, волос, ногтей.

Углеводы - это группа природных органических соединений, в состав которых входит углерод, водород и кислород. Углеводы - первичные продукты фотосинтеза и основные исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях. Поэтому в основном они содержатся в продуктах растительного происхождения. Углеводы составляют существенную часть пищевого рациона человека. В плодах и в овощах они представлены в следующих формах:

моносахариды: глюкоза (виноградный сахар), фруктоза (фруктовый сахар), манноза (содержится в плодах);

Дисахариды : сахароза (свекловичный сахар), мальтоза (солодовый сахар);

Полисахариды : крахмал, клетчатка (целлюлоза), инулин;

Пектиновые вещества : протопектин (нерастворимое высокомолекулярное соединение, обусловливающее твердость незрелых плодов и овощей), пектин (растворимое в клеточном соке плодов высокомолекулярное вещество, способствующее размягчению их тканей при созревании) пектиновая и пектовая кислота.

Белки - природные высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков аминокислот. В состав сложных белков кроме аминокислот входят углеводы, аминокислоты и т. д.

Жиры - органические соединения, в основном сложные эфиры глицерина и одноосновных жирных кислот. Это один из главных компонентов клеток и тканей живых организмов. Жиры являются источником энергии в организме.

Ферменты - это особые белки, увеличивающие скорость протекания всех химических реакций в клетках всех живых организмов. Ферменты участвуют в осуществлении всех процессов обмена веществ, в реализации генетической информации. Без участия ферментов невозможно переваривание и усвоение пищевых веществ, синтез и распад белков, жиров, углеводов и других соединений в клетках и тканях всех организмов.

Органические кислоты - придают пищевым продуктам вкус, могут улучшать их сохраняемость, способствуют пищеварению.

Витамины - представляют собой низкомолекулярные органические соединения различной химической природы. В незначительных количествах они необходимы для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов. Все витамина подразделяют на все группы:

Водорастворимые - В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В6 (пиридоксин), В12 (цианкобаламин), Вс (фолиевая кислота), С (аскорбиновая кислота), РР (никотиновая кислота);

Жирорастворимые - А (ретинол), D (кальциферолы), Е (токоферолы), Н (биотин), К (филлохинон).

Красящиеся вещества (пигменты) определяют цвет плодов и овощей.

Хлорофилл обусловливает зеленый цвет свежих плодов и овощей.

Ароматические вещества . В плодах и овощах содержатся различные эфирные масла, придающие им характерный запах.

Фитонциды . Фитонцидами называют образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов, иными словами укрепляет иммунитет как растений, так и человека и животных.