Введение

В данной работе я рассмотрела химический состав и пищевую ценность свежих плодов и овощей, их классификацию и характеристики отдельных видов. Процессы, происходящие при хранении свежих плодов и овощей. Факторы, влияющие на сохранность пищевых продуктов.

Изучила состав многих плодов и овощей, а также наличие в них таких жизненно важных для человеческого организма витаминов как:

· Витамин С

· Витамин А

· Витамин В

· Витамин В1

· Витамин В2

· Витамин Д

· Витамин Е.

Рассказала о важной роли органических кислот, минеральных веществ, углеводов, белков, жиров.

Химический состав и пищевая ценность свежих плодов и овощей

Все плоды и овощи содержат большое количество воды (около 75% - 85%). Исключение составляют орехоплодные, которые содержат в среднем лишь 10% - 15% воды. Влага в плодах и овощах находится как в свободном, так и в связанном состоянии.

Связанная влага удаляется в меньшей степени и при обработке сушкой частично сохраняется.

Свободная влага является хорошей средой для размножения гнилостных бактерий и микробов, поэтому плоды и овощи, содержащие большое количество свободной влаги, не могут долго храниться и нуждаются в переработке. Плоды и овощи являются главными поставщиками углеводов. В основном это моносахара (глюкоза, сахароза), дисахара (сахароза), полисахара (клетчатка, пектиновые вещества).

Пектиновые вещества и клетчатка по свойствам относятся к балластным веществам.

Помимо углеводов в химический состав плодов и овощей входят многоатомные спирты (сорбит и манит), обладающий сладким вкусом. Они содержатся в больших количествах рябины, сливе, в меньшей степени - в яблоках.

В сосав плодов и овощей также входят азотистые вещества - белки, аминокислоты, ферменты, нуклеиновые кислоты, азотосодержащие гликозиды. Наибольшее количество белков приходится на маслины (7%), бобовые (5%), картофель (2-3%), орехоплодные. Большинство же плодов и овощей содержит менее 1% белков.

Плоды и овощи являются основными поставщиками ферментов.

Классификация свежих плодов и овощей. Характеристика отдельных видов

При классификации плодов используют два основных признака - признак строения и признак происхождения.

По строению выделяют:

· Семечковые плоды (яблоки, рябина, груша, айва); все они имеют кожицу, внутри плода находится пятигнездная камера, содержащая семена;

· Косточковые плоды - их строение характеризуется наличием кожицы, плодовой мякоти и костянки, содержащей семечко; к косточковым плодам относят сливу, вишню, абрикосы, персики и др.;

· Ягоды - данная группа подразделяется на 3 группы: настоящие ягоды, ложные и сложные. К настоящим ягодам смородина, виноград, крыжовник, клюква, ежевика, брусника, голубика. У настоящих ягод семена погружены непосредственно в мякоть. К ложным ягодам причисляют землянику и клубнику. Их семена располагаются на кожице. Сложные ягоды состоят из множества мелких ягодок, сросшихся на одном плодоложе. В данную группу входят малина, ежевика, костяника и морошка;

· Орехоплодные, которые подразделяются на настоящие орехи (фундук) и костянковые (грецкие орехи, миндаль). Все орехоплодные состоят из ядра, заключенную в деревянистую оболочку. На поверхности костянковых орехов имеется зеленая мякоть, которая по мере созревания постепенно темнеет и отмирает.

По происхождению плоды подразделяются на субтропические (среди них различают группу цитрусовых) и тропические. Многие субтропические и тропические плоды требуют высокой температуры хранения, а при холодной температуре простужаются и замерзают. Так, например, бананы могут храниться при температуре не ниже +11 градусов. Ананасы - не ниже +8 градусов.

Свежие овощи длят на 2 группы: вегетативные и генеративные, или плодоовощные. Овощи у которых в пищу употребляются листья, стебли, корни и их видоизменения, относятся к вегетативным. А овощи у которых в пищу используются плоды называются генеративными.

Среди вегетативных овощей в зависимости от используемой в пищу части различают:

· клубневые (картофель, бата, топинамбур);

· корнеплоды (свекла, редис, морковь, редька, репа, петрушка, брюква, сельдерей, пастернак);

· листовые овощи (капуста белокочанная, кольраби, цветная, брюссельская, савойская);

· луковые овощи (лук репчатый, лук - прей, батун, чеснок);

· салатно-шпинатные (шпинат, салат, щавель);

· овощи пряные (эстрагон, базилик, кинза, укроп, сельдерей);

· десертные (артишок, спарже, ревень).

Генеративные овощи подразделяются на следующие подгруппы:

· томатные (помидоры, баклажаны, перец);

· тыквенные (огурцы, тыква, кабачки, дыни, арбузы, патиссоны);

· бобовые (горох, бобы, фасоль);

· зерновые овощи (сахарная кукуруза).

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.).

Углеводы

Содержание углеводов в значительной части овощей не превышает 5 %, однако в некоторых из них, например, в картофеле, количество углеводов достигает 20 %, в зеленом горошке -13 %. В основном углеводы в овощах представлены крахмалом и в меньшей степени сахарами, за исключением свеклы и моркови, в которых преобладают сахара. Во фруктах углеводы содержатся в большем количестве, чем в овощах, и их содержание в среднем составляет 10 %.

Сахара

Во фруктах наиболее полно представлены сахара (глюкоза, фруктоза и сахароза).

Особенностью сахаров плодов и овощей является широкое представительство среди них фруктозы.

Продукты	Содержание сахаров в %
	глюкоза	фруктоза	сахароза
Яблоки	2,5-5,5	6,5-11,8	1,5-5,3
Груши	0,9-3,7	6,0-9,7	0,4-2,6
Айва	1,9-2,4	5,6-6,0	0,4-1,6
Абрикосы	0,1-3,4	0,1-3,0	2,8-10,4
Персики	4,2-6,9	3,9-4,4	5,0-7,1
Сливы	1,5-4,1	0,9-2,7	4,0-9,3
Черешня	5,3-7,7	3,4-6,1	0,4-0,7
Вишня	3,8-5,3	3,3-4,4	0,2-0,8
Смородина красная	1,1-1,3	1,6-2,8	0
Смородина черная	3,3-3,9	4,0-4,8	0,2-0,4
Крыжовник	1,2-3,6	2,1-3,8	0,1-0,6
Малина	2,3-3,3	2,5-3,4	0-0,2
Виноград	7,2	7,2	0
Бананы	4,7	8,6	13,7
Ананасы	1,0	0,6	8,6
Хурма	6,6	9,2	0

В овощах сахара также представлены в трех видах (глюкоза, фруктоза и сахароза). Наибольшее количество сахаров содержится в:

• моркови (6,5 %)
• свекле (8 %)
• арбузах (7,5 %)
• дынях (8,5 %)

В остальных овощах сахаров мало. В моркови, свекле и дынях преобладает сахароза; исключительным источником фруктозы являются арбузы.

Клетчатка

Клетчатка широко представлена в овощах и фруктах, достигая 1-2% их состава. Особенно много клетчатки в ягодах (3-5 %).

Клетчатка, как известно, относится к трудноперевариваемым пищеварительным аппаратом веществам. Овощи и фрукты являются источником преимущественно нежной клетчатки (картофель, капуста, яблоки, персики), которая расщепляется и достаточно полно усваивается.

В свете современных научных представлений клетчатка овощей и плодов рассматривается как вещество, способствующее выведению из организма холестерина, а также оказывающее нормализующее действие на жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры.

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.

Химический состав свежих плодов и овощей. Пищевая ценность свежих плодов и овощей обусловлена наличием в них углеводов, органических кислот, дубильных, азотистых и минеральных веществ, а также витаминов. Плоды и овощи улучшают аппетит, повышают усвояемость других пищевых продуктов. Некоторые плоды и овощи имеют лечебное значение (малина, черная смородина, виноград, черника, земляника, гранат, морковь и др.), так как содержат дубильные, красящие и пектиновые вещества, витамины, фитонциды и другие соединения, выполняющие определенную физиологическую роль в организме человека. Многие плоды содержат антибиотики и лучезащитные вещества (антирадианты), которые способны связывать и выводить из организма радиоактивные элементы. Содержание отдельных веществ в плодах и овощах зависит от их сорта, степени зрелости, условий произрастания и других факторов.

Вода. В свежих плодах находится 72-90% воды, в орехоплодных - 6-15, в свежих овощах - 65-95%. Благодаря высокому содержанию воды свежие плоды и овощи нестойки в хранении, а потеря воды приводит к снижению качества, утрате товарного вида (увяданию) их. Много воды содержится в огурцах, томатах, салате, капусте и др., поэтому многие овощи и плоды относятся к скоропортящимся продуктам.

Минеральные вещества. Содержание минеральных веществ в плодах и овощах колеблется от 0,2 до 2%. Из макроэлементов в плодах и овощах присутствуют: натрий, калий, кальций, магний, фосфор, кремний, железо; из микро- и ультрамикроэлементов содержатся: свинец, стронций, барий, галлий, молибден, титан, никель, медь, цинк, хром, кобальт, йод, серебро, мышьяк.

Углеводы. В плодах и овощах содержатся сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза), крахмал, клетчатка и др. Процентное содержание Сахаров в плодах составляет от 2 до 23%, в овощах - от 0,1 до 16,0%. Крахмал накапливается в плодах и овощах в период их роста (в картофеле, зеленом горошке, сахарной кукурузе). По мере созревания овощей (картофель, горох, фасоль) массовая доля крахмала в них увеличивается, а в плодах (яблоки, груши, сливы) - снижается.

Клетчатки в плодах и овощах - 0,3-4%. Она составляет основную массу их клеточных стенок. При перезревании некоторых овощей (огурцы, редис, горох) количество клетчатки увеличивается и снижаются их пищевая ценность и усвояемость.

Органические кислоты. В плодах имеется от 0,2 до 7,0% кислот, в овощах - от 0,1 до 1,5%. Наиболее распространенными кислотами плодов являются яблочная, лимонная, винная. В меньших количествах встречаются кислоты щавелевая, бензойная, салициловая и муравьиная.

Дубильные вещества придают плодам вяжущий вкус. Особенно их много в айве, хурме, рябине, грушах, яблоках. Окисляясь под действием ферментов, эти вещества вызывают потемнение плодов при разрезании и надавливании, снижение их качества.

Красящие вещества (пигменты) придают плодам и овощам определенную окраску. Антоцианы окрашивают плоды и овощи в различные цвета от красного до темно-синего. Они накапливаются в плодах в период их полной зрелости, поэтому окраска плодов является одним из показателей ее степени. Каротиноиды окрашивают плоды и овощи в оранжево-красный или желтый цвет. К каротиноидам относятся каротин, ликопин, ксантофилл. Хлорофилл придает плодам и листьям зеленую окраску. При созревании плодов (лимоны, мандарины, бананы, перец, томаты и др.) хлорофилл разру- щается и за счет образования других красящих веществ появляется свойственная зрелым плодам окраска.

Эфирные масла (ароматические вещества). Они придают плодам И овощам характерный аромат. Особенно много ароматических веществ в пряных овощах (укроп, петрушка, эстрагон), а из плодов - в цитрусовых (лимоны, апельсины).

Гликозиды (глюкозиды) придают овощам и плодам острый, горький вкус и специфический аромат, некоторые из них ядовиты. К гли- козидам относится соланин (в картофеле, баклажанах, незрелых томатах), амигдалин (в семенах горького миндаля, косточковых, яблок), капсаицин (в перце), синегрин (в хрене) и др.

Витамины. Плоды и овощи являются основными источниками витамина С (аскорбиновая кислота) для организма человека. Кроме того, в них имеются каротин (провитамин А), витамины группы В, РР (никотиновая кислота), витамин Р и др.

Азотистые вещества содержатся в овощах и плодах в незначительном количестве; больше всего их в бобовых (до 6,5%), в капусте (до 4,8%).

Жиры. В большинстве плодов и овощей находится очень мало жиров (0,1-0,5%). Много их в ядрах орехов (45-65%), в мякоти маслин (40-55%), а также в косточках абрикосов (20-50%).

Фитонциды обладают бактерицидными свойствами, губительно действуют на микрофлору, выделяя токсичные летучие вещества. Наиболее активны фитонциды лука, чеснока, хрена.

Билет(37)

Клубнеплоды

Картофель имеет огромное значение в питании человека и по праву считается вторым хлебом, а в Сибири его в шутку называют «сибирским фруктом». В пищу его широко используют в разнообразном виде – из него можно приготовить свыше 100 различных блюд. Он служит сырьем для получения различных продуктов – чипсов, картофельной крупки, хлопьев, пюре, быстрозамороженных полуфабрикатов, а также для производства крахмала и спирта. Важное значение имеет картофель и как кормовая культура.

Строение клубня. В клубне картофеля различают вершину и основание, т.е. место прикрепления к подземному стеблю. Молодые клубни покрыты тонким слоем эпидермисом. В процессе созревания в эпидермисе образуются клетки, в которых накапливается пробковое вещество, они грубеют и превращаются в плотную кожицу – перидерму. Толщина и плотность кожицы, ее целостность, состояние пробкового слоя влияют на качество и пригодность картофеля для хранения.

На поверхности кожицы размещаются глазки и чечевички. Глазки состоят из группы почек и расположены на разной глубине в толще кожицы. Чечевички представляют собой многочисленные небольшие отверстия и служат аппаратом для воздухообмена.

Сердцевина (мякоть) клубня делится на внешнюю, богатую крахмалом и внутреннюю более водянистую, в которой крахмала содержится меньше.

Химический сост ав клубней картофеля зависит от сорта, условий выращивания, зрелости клубней, сроков и условий хранения и др.

В среднем картофель содержит (в %): воды – 75,0; крахмала 18,2; белков – 2,0; сахаров – 1,5; клетчатки – 1,0; жиров – 0,1; минеральных веществ – 1,1; пектиновых веществ – 0,6.

Значительная доля сухих веществ картофеля приходится на углеводы, где большую долю составляет крахмал (в большинстве столовых сортов его количество составляет 15 – 18 %).

Распределен крахмал в клубне неравномерно: больше в наружных слоях и меньше в центре. Картофель с различным содержанием крахмала обладает неодинаковыми технологическими свойствами, что определяет их кулинарное использование. Клубни с рассыпчатой мякотью белого или кремового цвета (т.е. содержащие большое количество крахмала) целесообразно использовать для приготовления пюре, изделий из картофельной массы, супов – пюре. Клубни с плотной или водянистой мякотью – для супов, отварного и жареного картофеля.

Большую часть азотистых веществ картофеля составляет белок – туберин, который является полноценным.

Количество витамина С в картофеле в среднем 10 – 18 мг %, после 4 – 5 месяцев хранения – 15 мг %, причем в коре его больше, чем в сердцевине. Как мы видим витамина С в картофеле сравнительно небольшое количество, однако учитывая место картофеля в нашем питании, можно сказать, что мы на протяжении большей части года удовлетворяем потребность организма в аскорбиновой кислоте именно за счет этого овоща. Из других витаминов в картофеле содержатся: В 1 , В 2 , В 6 , В 3 , РР.

Очень немного в картофеле органических кислот. Из этих кислот имеются яблочная, лимонная, щавелевая, а также хлорогеновая, кофейная, хинная. Последние преобладают в клубнях при их повреждении или поражении болезнями.

Хозяйственно-ботанические сорта картофеля . По срокам созревания различают сорта картофеля ранние (период их созревания до 80 дней), среднеранние (80 – 90 дней), среднеспелые (от 90 до 100 дней), среднепоздние (до 120 дней), и позднеспелые (от 120 до 140 дней и более).

По назначению сорта картофеля подразделяют на столовые, технические, кормовые и универсальные.

Для столовых сортов характерны быстрая развариваемость, хороший вкус, неглубоко сидящие глазки, сохранение естественной окраски мякоти при резке и после варки. Для облегчения процесса очистки клубней на картофелеочистительных машинах и снижения отходов лучшими являются сорта картофеля, имеющего округлую или округло-плоскую форму, средней величины.

На вкусовые качества картофеля и его кулинарные достоинства влияют разнообразные факторы: химический состав (как мы уже говорили количество крахмала), размер крахмальных зерен, структура кожицы и мякоти и др.

Технические сорта используют для получения крахмала и спирта. Они характеризуются высокой крахмалистостью, причем для получения крахмала предпочтительнее сорта с более крупными крахмальными зернами.

Кормовые сорта должны отличаться высоким содержанием сухих веществ.

Универсальные сорта обладают признаками, позволяющими использовать их как столовые и для технической переработки.

В зависимости от содержания крахмала различают сорта картофеля с низким содержанием крахмала (12 – 15 %), средним (16 – 20 %) и высоким (более 20 %), по размеру крахмальных зерен – крупнозернистые и мелкозернистые.

Важнейшими районированными хозяйственно-ботаническими сортами картофеля, пригодными к длительному хранению являются: Агрономический, Берлихинген, Веселовский, Лорх, Любимец и др.

Величина клубней определяется по их наибольшему диаметру, а форма – отношением ширины (наибольшего поперечного диаметра) к длине (наибольшему диаметру) – индекс формы. У клубней удлиненной формы это отношение 1: 1,5 и более. Клубни с меньшим отношением ширины к длине считают округло-овальными. По этому признаку различают также следующие формы клубней: репчатую, круглую, овальную, удлиненно-овальную, длинную и др.

Основные типы окраски клубней: белая – с различным проявлением желтизны (Лорх, Огонек); красная – с оттенками от светло-розового до интенсивно–красного (Вольтман, Берлихинген); фиолетово-синяя – от ярко-синего для светло-синего (Фитофтороустойчивый, Чугунка).

Клубни различаются также по внешним особенностям кожицы (гладкая, шелушащаяся, сетчатая), по количеству глазков и глубине их залегания (мало, много, глубокие, поверхностные).

Различаются клубни по окраске мякоти (белая, белая с розовыми пятнами, бело-желтая, желтая, розовая, сине-фиолетовая).

Требования к качеству. Картофель свежий продовольственный.

Качество картофеля определяют по внешнему виду, размеру, наличию клубней с допустимыми отклонениями. Наличие земли, прилипшей к клубням, должно быть не более 1 %.

Клубни должны быть целыми, сухими, не проросшими незагрязненными, без заболеваний.

Не допускается в партии картофеля содержание клубней с позеленением более ¼ поверхности, увядших, с легкой морщинистостью в партии картофеля текущего года, раздавленных, поврежденных грызунами, мокрой, сухой, кольцевой и пуговичной гнилями, фитофторой (допускается до 2 % в районах распространения этой болезни), подмороженных, запаренных и с признаками «удушья», а также клубней с посторонними запахами, вызванными применением для полива сточных вод, ядохимикатов. Такой картофель используют для кормовых целей и как отход.

Картофель, не соответствующий требованиям стандарта, но пригодный для продажи и переработки сверх допустимых количеств, считается нестандартным.

Картофель, непригодный для продажи и переработки, относят к отходу (клубни раздавленные, размером менее 20 мм, подмороженные, поврежденные грызунами, пораженные болезнями).

В ряде зарубежных стран картофель согласно стандартам делится по качеству на несколько товарных сортов: в США – на четыре сорта (отборный, № 1, коммерческий, №2), в Польше – на два сорта. Стандарты учитывают особенности ботанических сортов, более четко определяют характер механических повреждений, более жестко – допуск повреждений и т.д.

Топинамбур (земляная груша) – это мелкие клубни многолетнего растения, очень нетребовательного к внешним условиям и произрастающего во всех районах России, кроме северных. Употребляют в пищу в жареном, печеном и вареном виде, а также используют для получения фруктозы и спирта, имеет значение и как кормовая культура.

Батат – сладкий картофель (распространен в Южной Америке, Японии, Китае, Индии). По внешнему виду, составу и условиям хранения близок к картофелю. Содержит до 20 % крахмала и 3 – 4 % сахара.

Билет(38)

Корнеплоды

Виды корнеплодов

Многие виды корнеплодов на протяжении всей истории существования человеческой цивилизации люди активно употребляют в пищу. Помимо того, полезные свойств корнеплодов используют в народной медицине. а также в фармакологическом и косметическом производстве. Как правило, корнеплоды славятся своим витаминно-минеральным составом, а также питательностью.

Отличительные свойства корнеплодов обусловлены химическим составом данной части растения, в которой сконцентрирован запас необходимых для роста элементов, а также витаминов и других соединений. Специалисты современной пищевой промышленности оперируют таким понятием как столовые корнеплоды. В свою очередь под столовыми корнеплодами понимают сочные подземные составные части сельскохозяйственных культур, которые выращивают для использования в кулинарных целях.

Помимо кулинарии корнеплоды используют как высоко питательный и содержащий значительное количество витаминов корм для домашних животных. Все виды корнеплодов принадлежат таким семействам растений как Зонтичные, например морковь, пастернак или петрушка, а также Астровые, к примеру скорцонера и Капустные, т.е. репа, брюква или же редька.

Состав корнеплодов

Химический состав корнеплодов, впрочем как и другие основные биологические и потребительские характеристики продуктов зависят в первую очередь от видовой принадлежности растения. Однако, стоит особенно подчеркнуть, что все виды корнеплодов могут похвастаться уникальным и сбалансированным от природы витаминно-минеральным составом, который обогащен значительным количеством действительно жизненно важных как для растения, так и для человеческого организма соединений.

Состав корнеплодов содержит питательные вещества, а также витамины группы С, А, Е, РР. Помимо того в состав корнеплодов входят незаменимые аминокислоты, минеральные вещества, природные сахаросодержащие и пектиновые соединения. Регулярное употребление в пищу корнеплодов может значительно улучшить состояние здоровья человека.

Корнеплоды

К корнеплодам относятся овощи, съедобная часть которых представляет собой разросшийся мясистый корень. У отдельных видов в пищу используется и зелень. В зависимости от строения корня различают три типа корнеплодов: морковный, свекольный и редечный.

Корнеплоды морковного типа - овощи с удлиненной формой корня, который может быть цилиндрическим, коническим, удлиненно - коническим, веретенообразным и тупым или острым концом. У корнеплодов этого типа четко разграничены кора (флоэма) и сердцевина (ксилема). Между ними находится пробковый камбий. Сверху корнеплод покрыт естественной перидермой. По составу и количеству питательных веществ кора более ценная, чем сердцевина. К корнеплодам этого типа относится морковь, петрушка, сельдерей, пастернак.

Корнеплоды свекольного типа - овощи с округлыми, кругло-плоскими, овальными или удлиненными корнеплодами. Представлены столовой и сахарной свеклой. В качестве овощной культуры используется лишь столовая свекла. У корнеплода темно-красная мякоть с кольцами более светлого тога, что обусловлено чередованием тканей ксилемы (светлых колец) и флоэмы (темных колец). Чем меньше удельный вес занимают, такни ксилемы, тем выше пищевая ценность свеклы.

Корнеплоды редечного типа - овощи с округленными, реповидными, удлиненно-коническими корнеплодами. Особенностью их внутреннего строения является радиальное расположение вторичной ксилемы, флоэмы и паренхимной ткани. Камбиальный слой находится непосредственно под перидермой. К корнеплодам этого типа относятся редька, редис, брюква и репа.

Для корнеплодов всех типов характерны общие морфологические признаки: головка в верхней части с черешками листьев и почками в основании, корневое тело (основная съедобная часть) и кончик корня (основной), а у корнеплодов свекольного типа наличие боковых корешков. У остальных корнеплодов тонкие боковые корешки при уборке легко отрываются и, как правило, отсутствуют. Кончики корня - наиболее уязвимая часть корнеплода, поэтому при хранении он легко увязает и поражается микроорганизмами (белой или корневой гнилями). Обрезка кончика после уборки улучшает сохраняемость корнеплодов. Сверху корнеплоды покрыты естественной перидермой (кожурой), приросшей к мякоти и защищающей ее от неблагоприятных внешних воздействий.

Особенность всех корнеплодов - их способность заживлять механические повреждениям путем суберинизации клеток, а так же их легкая усвояемость. Наиболее легко увядающими являются корнеплоды морковного типа, редис, наименее - свекла, редька, репа и брюква.

Билет(39)

Томатные овощи

К томатным овощам относятся томаты, перец сладкий и острый, баклажаны. Они занимают около 20 % посевных площадей овощей, широко используются в консервной промышленности, домашней кулинарии, а также в свежем виде. Продукты переработки томатов - томатная паста, соус, пюре - являются составной частью многих видов овощных и рыбных консервов. Томатный сок - один из наиболее популярных напитков. Перец сладкий - ценнейшее сырье, входящее в состав многих овощных консервов. Острый перец используют для засолки и квашения овощей.

Томатные овощи относятся к теплолюбивым культурам. Произрастают в южных-областях Украины, в Молдавии, Нижнем Поволжье, на Северном Кавказе, в Ростовской области. Основное количество овощей производят колхозы и совхозы.

Томаты выращивают в основном рассадным способом. По срокам созревания сорта делят на ранние (вегетационный период 110-115 дней), среднеспелые (120-130 дней) и позднеспелые (135-150 дней). Плод томатов - сочная многосемянная ягода. Состоит из кожицы, мякоти и семенных камер (от 2 до 6-8) Окраска кожицы и мякоти обусловлена красящими веществами. Ликопин преобладает в плодах с красной окраской мякоти, каротин и ксантофилл - в желтоокрашенных плодах. Форма плодов является сортовым признаком. Различают плоды плоскоокруглые, округлые, сливовидные, конические. Масса плодов варьирует от 20-60 г у мелкоплодных сортов до 100-300 г и более - у крупноплодных.

У плодов различают следующие фазы зрелости: зеленые (не закончившие рост), молочно-белые, бурые, розовые и красные (зрелые). Плоды промежуточной степени зрелости - молочно-белые, бурые, розовые - способны к послеуборочному дозреванию.

Химический состав томатов (в %): воды- 93-94; сухих веществ - 6-7 (в том числе Сахаров - 3-4); азотистых веществ-около 1; клетчатки 0,6-0,7; органических кислот- 0,5. Содержание витамина С 20-40 мг%. Накоплению Сахаров в плодах способствует сухая жаркая погода. В условиях дождливого прохладного лета плоды содержат меньше сухих веществ и Сахаров, но больше органических кислот.

В зонах товарного производства томатов районированы следующие сорта: ранние - Белый налив. Киевский 139, Консервный Киевский, Молдавский ранний, Талалихин, Утро, Свитанок; среднеспелые - Волгоградский, Донецкий, Заказной 280, Новинка Приднестровья, Факел. К сортам, пригодным к машинной уборке, относят: Факел, Новинку Приднестровья, Кубанский штамбовый, Нистру, Новинку Кубани.