Плоды и овощи. Витамины плодов и овощей

В плодах и ягодах крахмал практически отсутствует, в незрелых плодах яблок зимних сортов при уборке содержится около 2% крахмала, в процессе дозревания его содержание снижается практически до 0%, по скорости гидролиза крахмала судят о скорости дозревания яблок. Много крахмала содержится в зеленых бананах 16-20% сухого вещества (менее 1 % сахара), в дозревших бананах соотношение этих веществ изменяется соответственно до

1-2% крахмала и 16-18% сахара. При созревании овощного гороха, фасоли и сахарной кукурузы происходит обратный процесс - превращение сахара в крахмал.Инулин - полисахарид, который состоит из остатков фруктозы, выполняет функции запасающего вещества. В большом количестве содержится в клубнях топинамбура (до 20%), в чесноке, корнях цикория, артишоках (около 17%). Инулин легко подвергается гидролизу, поэтому его используют для производства фруктозы.

Пектиновые вещества - это высокомолекулярные соединения, представляют собой полимеры галактуроновой кислоты. В состав пектиновых веществ входят: пектин - водорастворимые, высокомолекулярные соединения, состоящие из частично или полностью метоксилированных остатков галактуроновой кислоты (метиловых эфиров галактуроновой кислоты); Содержание пектиновых веществ в плодах и овощах довольно высокое: в яблоках, сливе, черной смородине, персиках, абрикосах, клюкве, крыжовнике содержится 1,0-1,8% пектина. В овощах пектиновых веществ содержится меньше, например в репе, свекле, тыкве, моркови - около 1%, в остальных овощах - 0,2-0,4%. Причем в кожуре большую часть пектиновых веществ представляет протопектин, а в мякоти - растворимый пектин.

Пектиновые вещества определяют лежкоспособность и консистенцию плодов и овощей в свежем и переработанном виде. Протопектин обуславливает твердость незрелых плодов. Он находится в наружном слое клеточных стенок и в межклеточном пространстве и "цементирует" клетки растительных тканей, придавая им механическую прочность, а по мере созревания переходит в растворимый пектин клеточного сока и хорошо удерживает клеточную влагу. При этом связь между клетками ослабевает, стенки клеток становятся тоньше, ткани разрыхляются. В этот период продукция отличается самыми высокими потребительскими свойствами - сочностью и хорошей консистенцией. Например, при съеме с дерева яблоки осенних сортов жесткие, малосочные, в процессе хранения становятся сочными и вкусными, а перезревшие яблоки приобретают кашеобразную консистенцию и теряют потребительские свойства. Аналогичные процессы протекают при термической обработке плодоовощной продукции, в результате гидролиза протопектина до пектина ткани приобретают мягкую консистенцию в вареном или жареном виде.

Целлюлоза (клетчатка) - полисахарид с высокой степенью полимеризации остатков глюкозы. Молекулы целлюлозы объедены в переплетенные микофибриллы, имеют высокую химическую устойчивость - нерастворимы в воде, гидролиз молекулы происходит только при нагревании, при высоком давлении в присутствии сильных кислот. Лежкоспособность и транспортабельность плодоовощной продукции коррелирует с содержанием целлюлозы в продукции. Содержание целлюлозы составляет в плодах 0,5-2%, в овощах достигает почти 3%. При созревании и переработке плодов и овощей гемицеллюлозы подвергаются частичному гидролизу, что приводит к размягчению тканей.

Органические  кислоты содержатся во всех плодах и овощах и придают каждому виду свой специфический вкус.

Содержание кислот в плодах и ягодах колеблется в среднем от 0,5 (груша) до 3,0% (кизил, алыча), исключение составляет лимон - 7%. В овощах содержание кислот ниже и составляет в среднем 0,3-1%, исключение - щавель и ревень (1,5%). В растениях содержатся в основном органические кислоты. Кислоты могут быть летучие (муравьиная, масляная, уксусная), они в свободном состоянии или в виде эфиров участвуют в формировании аромата (например, метиловые эфиры муравьиной и масляной кислот участвуют в создании аромата яблок).

В плодоовощной продукции находится широкий спектр органических кислот, необходимых для обеспечения жизнедеятельности растительного организма, но в каждом растительном виде преобладает одна кислота. В этой связи содержание кислот выражают в пересчете на преобладающую кислоту. В яблоках 70% составляет яблочная кислота, лимонная - 20, янтарная - 7, остальные кислоты - 3%. Поэтому содержание кислоты в яблоках выражают в пересчете на яблочную кислоту.

В зависимости  от вида плодов и овощей в них  преобладают следующие кислоты: яблочная - в плодах семечковых и косточковых плодов; лимонная - в цитрусовых, клюкве, малине; винная кислота - в основном в винограде; щавелевая - в щавеле, шпинате, ревене, в незначительных количествах в ягодах и плодах; салициловая кислота - в малине и землянике; бензойная кислота - в бруснике, клюкве; янтарная кислота содержится главным образом в незрелых плодах, сорбиновая - в рябине. В овощах преобладает яблочная кислота, исключение составляет картофель, в котором преобладает лимонная кислота.Салициловая кислота является природным жаропонижающим средством малины, а бензойная и сорбиновая кислоты - консервантами, поэтому брусника, рябина и клюква хорошо сохраняются. Вкус плодов и овощей обусловлен общим количеством кислот, содержанием и видом преобладающей кислоты, содержанием Сахаров с учетом их коэффициента сладости, наличием дубильных веществ, эфиров, гликозидов и других соединений, способных влиять на вкусовые ощущения. Дубильные вещества, входящие в состав плодов и ягод, придают им вяжущий или терпкий вкус. Особенно много их в хурме, айве, терне, рябине, черники и др. В незрелых плодах и ягодах дубильных веществ значительно больше, чем в зрелых.

Азотсодержащие  вещества включают в свой состав белки, аминокислоты, ферменты, нитраты, амиды, нуклеиновые кислоты, другие соединения органической и неорганической природы. Значение этих соединений в жизнедеятельности растительных объектов и в питании человека играет большую физиологическую роль. Примерно половина азотистых веществ приходится на долю белков. Общее содержание белков в плодах и ягодах невелико и составляет 0,2-1,5% и в овощах - 1-2%. Наиболее богаты ими орехи - до 28%, плоды маслин - 7, брюссельская капуста и зеленый горошек - более 5, фасоль - 4%. В картофеле содержание белка составляет 1,5-2%, но потребление его в некоторых регионах достигает 150 кг/год, поэтому он приобретает значение как источник белка. В белке картофеля туберине аминокислотный состав приближен к полноценному яичному белку. При хранении картофеля в мякоти увеличивается содержание свободных аминокислот, в т. ч. тирозина, который может реагировать с редуцирующими сахарами и образует темноокрашенные соединения, чем объясняется потемнение сердцевины клубня при длительном хранении.

В свежих плодах и овощах содержится высокоактивный комплекс ферментов, которые сохраняют свою активность в кишечнике и включаются в процесс гидролиза и синтеза органических веществ. Это значительно облегчает работу кишечника и способствует лучшему усвоению зерномучных, кондитерских, жиросодержащих, мясных и рыбных продуктов.

Нитраты в растения поступают из почвы и не являются для них токсичными соединениями. Опасность представляет превышение содержания нитратов в продукции в результате повышения доз вносимых азотных удобрений. Все плоды и овощи делят на три группы: - остаточное содержание нитратов может достигать 200-4000 мг N0 мг/кг в продукции, например в свекле, редисе, шпинате, кочанном салате, редьке, цикории; - накапливается 300-600 мг N0' мг/кг (цветная капуста, морковь, картофель, сельдерей);

-накапливается до 100 мг МО~ мг/кг (томаты, огурцы, перец,дыня, яблоки).

Для каждого  вида плодоовощной продукции установлены  допустимые безопасные уровни нитратов, например для томатов - 150 (открытый грунт) и 400 мг/кг (закрытый грунт), для зеленных и лиственных овощей - 2000 мг/кг. Гликозиды - это сложные эфиры моносахара (глюкозы) с соединениями не углеводной природы (агликонами) - спиртами, фенолами, кислотами, альдегидами и др. Они придают специфический аромат и вкус (как правило, характерный горький) плодоовощной продукции, являются запасающими веществами, т. к. при гидролизе образуется молекула моносахара. Гликозиды - сильнейшие антагонисты микроорганизмов, повреждающих плодоовощную продукцию. Накапливаются главным образом в кожуре и семенах, при неблагоприятных условиях хранения могут переходить в мякоть. При варке практически всегда разрушаются. Много гликозидов накапливается в овощах семейства крестоцветных (редька, капустные, хрен), которые при распаде дают горчичные масла. Амигдалин содержится в ядрах горького миндаля, абрикосов (до 3%), вишни, слив (до 1%). При гидролизе образуется бензальдегид и синильная кислота, являющаяся сильнейшим ядом. Этим объясняется опасность использования домашних вин и настоек с косточками после длительного хранения. К цианогенным гликозидам относится также пруназин, содержащийся в черемухе. Нарингин обусловливает горький вкус незрелых плодов, кожуры и подкожного слоя грейпфрутов и томатов, при дозревании он частично или полностью разрушается. Лимонин содержится в семенах, в кожуре и подкожном слое лимона и других цитрусовых плодов. При подмораживании и загнивании, при нарушении целостности ткани может происходить реакция с лимонной кислотой, в результате чего плоды приобретают горький вкус. Гесперидин не имеет горького вкуса, содержится в кожуре цитрусовых плодов. Обладает выраженной Р-витаминной активностью. Высокое содержание соланина образуется при позеленении и прорастании картофеля. Синигрин содержится в семенах черной горчицы, хрене, при гидролизе образуется аллиловое масло, характерное для вкуса горчицы и хрена.

Фенольные соединения - большой класс органических веществ, в молекулу которого входит бензольное кольцо, содержащее одну или несколько гидроксильных групп. Потемнение тканей может происходить в присутствии кислорода воздуха и в результате действия фермента полифенооксидазы с образованием темноокрашенных флобафенов, которые объясняют появление потемнения мякоти очищенных или нарезанных плодов и овощей.

Содержание фенолов  зависит от вида и степени зрелости плодов и овощей: в хурме - 0,02-2,3%, в терне - 0,05-1,7%, много в терпких сортах груш, айве, кизиле. При созревании плодов общее содержание фенолов снижается, что сопровождается снижением их терпкости.

Красящие  вещества придают овощам и плодам определенную окраску. Так, хлорофилл в зеленый цвет, каротин окрашивает морковь, томаты, абрикосы в оранжевый цвет, антоцианы (пигменты) окрашивают овощи и плоды в красный, синий или фиолетовый цвета различных оттенков (слива, виноград, вишня, брусника,свекла, черника и др.).

Накопление антоцианов в плодоовощной продукции происходит по мере их созревания и достигает  максимума в потребительской стадии зрелости. Флавоновые пигменты находятся в плодах с желтой окраской и могут придавать продукции все оттенки от желтого до оранжевого цвета, например, кверцетин - пигмент желтого цвета, содержится в больших количествах в чешуе репчатого лука. Аналогичные пигменты находятся в кожуре яблок и в других плодах.

Жирорастворимые пигменты хлорофилл и каротин наряду с флавоноидами участвуют в создании и изменении окраски плодов и овощей.

Хлорофилл находится в хлоропластах и обуславливает зеленый цвет. При созревании или дозревании многих видов плодов и овощей интенсивность зеленого цвета снижается, количество хлорофилла снижается, а каротиноидов возрастает, появляются желтые, оранжевые, красные и часто более темные тона. Хлорофилл очень не стоек в хранении и при переработке продукции. Каротиноиды окрашивают плоды и овощи в спектр красок от желтого до красного. Каротин окрашивает в оранжевый цвет морковь, абрикосы, персики, облепиху, тыкву. В зеленых овощах каротин содержится совместно с хлорофиллом. Ксантофилл - желтый пигмент, продукт окисления каротина, совместно с другими пигментами содержится в зеленых овощах, кожуре цитрусовых, кукурузе, томатах.

Ликопин - изомер каротина красно-оранжевого цвета, наиболее распространен в зрелых томатных овощах, обладает антиканцерогенными свойствами. Оптимальными условиями синтеза ликопина является температура 22-24 °С и хорошая аэрация, что учитывается при хранении и транспортировании томатов разной стадии зрелости. Капсантин - желтый пигмент, входящий в состав пигментов красного перца. Цитроксантин - продукт окисления (3-каротина, окрашивает кожуру цитрусовых плодов.

Фитонциды и фитоалексины - химические соединения, обладающие способностью подавлять жизнедеятельность или вызывать гибель микроорганизмов, поражающих свежие плоды и овощи.Бактерицидными свойствами обладают фитонциды лука, чеснока, горчицы, хрена, редьки, горького перца, петрушки, сельдерея и других овощей. Считается, что фитонцидной активностью обладают лимоны и некоторые сорта яблок. Например, настои из хвои, листьев черемухи, чешуи репчатого лука, сок хрена и алоэ, сухая луковая чешуя, чеснок подавляют развитие многих видов плесени.

Жиры  содержатся главным образом в небольших количествах в мякоти плодов и овощей, основное содержание жиров находится в кутикуле и семенах, наиболее богаты жирами орехи, оливки, облепиха.

Эфирные масла - летучие соединения, обуславливают разнообразие аромата, антимикробные свойства плодов и овощей и придают горький вкус луку, чесноку, горькому перцу, хрену. Наиболее богаты эфирными маслами пряные овощи, лук, чеснок, кожура цитрусовых плодов и др.

Лигнин  - сложное полимерное вещество фенольной природы, обычно появляется в стареющих клеточных оболочках. При накоплении его мякоть становится грубой (мякоть свеклы с грубыми сосудистыми пучками, мякоть перезревшего редиса). В плодах лигнин находится в каменистых клетках незрелых груш и айвы, при созревании которых количество лигнина резко снижается и мякоть делается более нежной и сочной. 

2.1.Витамины  и минеральные  вещества.

Витамины  - незаменимые пищевые вещества, которые не синтезируются в организме человека или синтезируются в недостаточном количестве, обладают высокой биологической активностью, участвуют в регуляции процессов жизнедеятельности. К витаминам относят 13 соединений или групп соединений. Существуют также девять витаминоподобных соединений. Как недостаток, так и избыток витаминов вызывает серьезные заболевания человека. В плодах и овощах обнаружены все известные витамины, кроме В₁₂ и D. Наиболее богаты плоды и овощи витаминами С, В₉, Р, А, Е, К и витаминоподобными соединениями В₁₅,U.

Витамины  находятся практически во всех плодах и овощах.

К водорастворимым витаминам относится витамин С (аскорбиновая кислота). Плоды и овощи являются основным источником аскорбиновой кислоты. В среднем содержание витамина С в зеленых грецких орехах составляет около 1000 мг/100 г, в плодах шиповника - 650 мг/100 г, черной смородине - до 300 мг/100 г, перце - до 250 мг/100 г, облепихе - до 200 мг/100 г, зеленом луке - 60 мг/100 г, землянике садовой - 50-100 мг/100 г, апельсинах - 30-70 мг/100 г, лимонах - 40-65 мг/100 г, яблоках - 10-30 мг/100 г. В овощах содержание аскорбиновой кислоты не высокое, но учитывая высокий уровень их потребления, они играют важную роль в удовлетворении организма человека витамином С, например, в сырой белокочанной капусте содержится 40-60 мг/100 г. В большинстве случаев содержание витамина С в кожуре и прилегающих к ней тканях выше, чем в мякоти. При хранении содержание витамина С уменьшается. Повышенные температуры, солнечный свет, механические повреждения, термическая обработка, особенно в присутствии кислорода, а также наличие тяжелых металлов ускоряют потери аскорбиновой кислоты.