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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Определенные изменения пектиновых веществ наблюдаются при созревании плодов.

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

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

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

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

Установлено защитное действие пектиновых веществ при радиоактивном поражении.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Пруназин имеется в черемухе.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Дубильные вещества обусловливают многие технологические особенности плодов и овощей.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

♦ аскорбиновая кислота - восстановленная;

♦ дегидроаскорбиновая - окисленная;

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Химический состав овощей и плодов зависит от их сорта, вида, степени зрелости, сроков уборки и других факторов.

В состав овощей входят органические и минеральные вещества, как растворимые, так и не растворимые в воде.

К водорастворимым веществам относятся сахара, органические кислоты, пектин, большинство витаминов, некоторые азотистые вещества, гликозиды, часть минеральных веществ и другие, которые находятся главным образом в клеточном соке плодов и овощей.

К нерастворимым в воде веществам относятся клетчатка, протопектин, гемицеллюлозы, крахмал, часть азотистых и минеральных веществ.

Вода .

Значительное количество воды в плодах и овощах способствует лучшему их усвоению. Однако из-за большого содержания влаги в плодах и овощах легко развивается вредные микроорганизмы, вызывающие быструю порчу. Усиленное испарение влаги ведет к увяданию, поэтому плоды и овощи относят к скоропортящимся продуктам.

Углеводы .

На долю углеводов приходится около 90% общего содержания сухих веществ плодов и овощей.

Из углеводов плодов и овощей особое внимание имеют собственно сахара, крахмал, инулин, клетчатка и пектиновые вещества.

Сахара представлены в основном глюкозой, фруктозой и сахарозой и определяют главным образом пищевую ценность плодов и овощей. Из овощей наиболее богаты сахарами дыни, арбузы, свела.

Крахмал встречается в значительном количестве в картофеле, ядрах орехоплодных, в незрелых зернах бобовых. Много его в бананах и финиках.

Инулин , близкий по составу к крахмалу, содержится в земляной груше и в цикории.

Крахмал и инулин являются запасными веществами, нерастворимыми в воде, поэтому содержащие их плоды и овощи обладают лучшей сохраняемостью. Вместе с тем следует отметить, что крахмал и инулин обладают повышенной гигроскопичностью. Это обстоятельство следует учитывать при хранении сушеного картофеля и других крахмалосодержащих плодов и овощей.

Клетчатка составляет основную массу клеточных стенок плодов и овощей. Она почти не усваивается организмом человека, но разрыхляет пищу и вызывает усиленную перистальтику кишечника, способствуя лучшему пищеварению.

Пектиновые вещества. Пектин обладает способностью в присутствии кислоты и сахара в водном растворе образовывать желе. Это свойство пектина используют при изготовлении желе, мармелада, пастилы, зефира. Высокой желеобразной способностью отличается пектин некоторых сортов яблок, айвы, черной смородины, абрикосов.

Органические кислоты.

В плодах и овощах содержатся различные органические кислоты, которые находятся в свободном состоянии или в виде солей.

Наиболее распространены в плодах и овощах яблочная, винная, лимонная и щавелевая кислоты. Реже встречаются бензойная, салициловая, муравьиная и др. Органических кислот в плодах значительно больше, чем в овощах.

Дубильные вещества.

В плодах и овощах они являются не только запасными, но и защитными веществами против различных микроорганизмов. Участвуют в образовании вкуса плодов, но значительное содержание их придает плодам вяжущий вкус.

Особенно много дубильных веществ в незрелых плодах, например в хурме. По мере созревания плодов и овощей количество в них дубильных веществ резко снижается.

Красящие вещества.

Из красящих в плодах и овощах содержится главным образом хлорофилл, каротин, ксантофилл и разные виды антоцианов.

Хлорофилл придает растениям зеленый цвет. В начале своего созревания почти все плоды имеют зеленую окраску, но по мере их созревания хлорофилл исчезает. Этими свойствами распада хлорофилла и образования другой окраски пользуются для определения срока уборки плодов и овощей.

Антоцианы окрашивают плоды и овощи в различные цвета – от красного до темно-синего. Они встречаются в растворе клеточного сока мякоти или в кожице.

Каротин (провитамин А) придает плодам и овощам оранжево-желтую окраску. Этот пигмент в значительном количестве имеется в моркови, тыкве, абрикосах. Близкий к каротину его изомер ликопин , имеющий красную окраску, совместно с каротином придает томатам оранжево-красную окраску.

Ксантофилл способствует образованию желтой окраски яблок, груш, абрикосов, персиков и т.п.

Глюкозиды.

По химическому составу представляют собой соединение сахара со спиртом, альдегидами, фенолами или кислотами.

Все глюкозиды, встречающиеся в плодах и овощах, обладают горьким вкусом.

Азотистые вещества.

В состав плодов и овощей азотистые вещества входят в виде белков и соединений небелкового азота (аминокислоты, аммиачные соединения и др.). Наиболее богаты ими орехоплодные и незрелые бобовые.

Жиры.

Эфирные масла.

Запах овощей и плодов зависит от наличия в них эфирных масел, которые представляют собой смесь химических веществ. Максимальное накопление эфирных масел происходит при созревании плодов. При хранении и переработке плодов и овощей эфирные масла улетучиваются.

Минеральные вещества.

В основном это соли органических кислот, которые хорошо усваиваются организмом человека и способствуют его росту, развитию, повышают устойчивость против различных заболеваний.

Витамины.

Наиболее распространен в плодах и овощах витамин С. кроме витамина С, большое распространение плодах и овощах получили витамин А (в моркови, абрикосах, тыкве и т.п.), витамины группы В (особенно в зелени, томатах) и витамин К (в овощной зелени и капусте). Все эти витамины отличаются большей усвояемостью по сравнению с витамином С во время хранения плодов и овощей, но в значительной степени распадаются при термическом воздействии.

Свежие овощи .

В зависимости от того, какая часть растения употребляется в пищу, свежие овощи подразделяют на вегетативные и плодовые. Овощи, у которых в пищу идут продукты роста – лист, стебель, корень и их видоизменения, - относятся к вегетативным. Овощи, у которых в пищу используются продукты оплодотворения – плоды, называются плодовыми.

Вегетативные овощи. По используемой части растения эту группу овощей подразделяют на следующие подгруппы:

клубнеплоды (картофель, батат, топинамбур);

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

луковые (лук репчатый, лук-порей, лук-батун, чеснок и др.);

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

салатно-шпинатные (салат, шпинат, хрен и др.);

десертные (спаржа, артишок, ревень);

пряные (укроп, чабер, эстрагон, хрен и др.)

Плодовые овощи. Эта группа овощей состоит из следующих подгрупп

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

томатные (томаты, баклажаны, перец);

бобовые (горох, фасоль, бобы);

зерновые (сахарная кукуруза).

Свежие плоды.

В зависимости от того, какие части цветка участвуют в их образовании (завязь или плодоложе), плоды подразделяют на группы, отличающиеся товарными свойствами.

Различают семечковые плоды, косточковые, ягоды, орехоплодные, субтропические и тропические плоды.

Семечковые плоды отличаются тем, что в внутри мясистого плода находится пятигнездная камера, в которой содержатся семена. К ним относятся яблоки, груши, айва, рябина, мушмула.

Косточковые плоды состоят из кожицы, плодовой мякоти и косточки с заключенным в ней ядром. В эту группу входят абрикосы, персики, сливы, вишня, черешня, кизил.

Ягоды делят на настоящие, ложные и сложные. К настоящим относят виноград, смородину, крыжовник, клюкву, чернику, голубику, бруснику. у ягод этой подгруппы семена погружены непосредственно в мякоть. К ложным ягодам относят землянику и клубнику. Они имеют мясистый сочный плод, образованный из разросшегося плодоложа. К сложным ягодам относят малину, ежевику, костянику, морошку. Они состоят из сросшихся мелких плодиков на одном плодоложе.

К субтропическим и тропическим плодам относят лимоны, мандарины, апельсины, гранаты, хурму, инжир, бананы, ананасы и др. Перечисленные плоды относятся к различным ботаническим семействам, но в торговой практике их выделяют обычно в отдельную группу – по зоне выращивания.

Орехоплодные состоят из ядра, заключенного в сухую деревянистую оболочку. К ним относят лещину, фундук, грецкий орех, миндаль, фисташки, арахис.

Естественная убыль плодов и овощей при хранении.

В процессе хранения и перевозки плоды и овощи испаряют влагу и расходуют органические вещества на дыхание, в результате чего происходит потеря их массы. Такие потери относят к естественным, причем значительная их часть приходится на испарение влаги (65-90%) и расходование органических веществ на дыхание (10-35%). Эти потери неизбежны при любых условиях хранения и транспортирования плодов и овощей.

В нормы естественной убыли не входят потери, образующиеся вследствие повреждения тары, а также брак и отходы, получаемые в процессе подготовки, обработки и хранения плодов и овощей.

Размеры естественной убыли нормируют, они различны для отдельных видов плодов и овощей, способов и сроков хранения, времени года, дальности перевозок.

Естественная убыль плодов и овощей списывается с материально ответственных лиц по фактическим размерам, но выше установленных норм, которые являются предельными и применяются только в том случае, когда при проверке фактического наличия товаров окажется недостача против учетных данных, подтвержденная сличительной ведомостью.

ПРОДУКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ.

Наряду с использованием овощей и плодов в свежем виде значительную часть этих продуктов консервируют, что позволяет не только предохранять их от порчи, но и получать продукцию с новым пищевыми и вкусовыми свойствами.

Наибольшее распространение имеют следующие способы консервирования: квашение, соление, мочение, маринование, сушка, замораживание, консервирование высокими температурами в герметичной таре.

Квашение, соление и мочение – это различные названия одного и того же способа переработки плодов и овощей. В основе этого способа лежит молочно-кислое брожение сахаров, в результате которого образуется молочная кислота. Она препятствует жизнедеятельности вредных микроорганизмов, способных вызывать порчу продукта. Разница в названиях объясняется тем, что в прошлом капусту т свеклу заквашивали без соли (из-за ее нехватки) и называли такую обработку квашением, а все другие овощи квасили с добавлением соли. Переработку ягод и плодов, достаточно кислых и в свежем виде, называют мочением.

Сушеные овощи и плоды.

Сушка – это удаление влаги из свежих плодов и овощей под действием высоких температур. Овощи считаются законсервированными, если содержание влаги в них доведено до 12-14%, в плодах – до 15-20%. Одно из важных преимуществ сушенных плодов и овощей по сравнению со свежими – высокая экономичность перевозок. Однако следует иметь в виду, что при сушке могут происходить значительные изменения состава плодов и овощей, потери витаминов, ухудшение органолептических показателей.

Для сушки могут быть использованы все виды плодов и овощей, но в основном производятся сушеные яблоки, груши, абрикосы, слива, виноград, картофель, морковь, лук, капуста и др.

Сушеные абрикосы поступают в продажу под следующими названиями: урюк, кайса, курага

Урюк – это целые абрикосы, высушенные с косточкой.

Кайса – это абрикосы, у которых до сушки выдавлена косточка через надрез у плодоножки.

Курага – этот абрикосы, разрезанные или разорванные вдоль плода пополам и высушенные без косточки.

Виноград сушенный с семенами называется изюмом, без семян – кишмишем.

Хранение сушеных плодов и овощей.

Сушеные плоды и овощи гигроскопичны и при хранении в сыром помещении увлажняются, плесневеют и портятся. Поэтому их необходимо сохранять в сухом помещении при температуре не выше 20 о С и относительной влажностью не более70%.

Кроме того, сушеные плоды и овощи необходимо предохранять от повреждения различными вредителями (молью, жуками, клещами), которые быстро размножаются при высокой влажности продукта. При обнаружении на отдельных экземплярах повреждений вредителями товар необходимо просушить в течение 12-20 минут при температуре 95 о С.

Овощные и плодовые консервы в герметической таре.

Консервирование в герметической таре заключается в том, что обработанное и изолированное от окружающего воздуха сырье подвергают тепловой обработке 9при температуре 85-120 о С), в результате которой уничтожаются микроорганизмы и разрушаются ферменты. Такие продукты могут храниться без изменения качества длительное время.

Все плодоовощные консервы делят на овощные, плодовые и смешанные. Отдельно выделяют группу консервов детского и диетического питания.

Овощные консервы . В зависимости от способа производства их делят на натуральные, закусочные, обеденные, концентрированные томатные продукты, овощные соки, напитки, а также маринады.

Натуральные консервы – это бланшированные и уложенные в банки овощи, залитые раствором соли или томатным соком, закупоренные и стерилизованные. Овощи должны составлять не менее 55-65%. К натуральным консервам относятся фасоль стручковая, зеленый горошек, цветная капуста, морковь, свекла. По качеству натуральные консервы делят на высший и 1-й сорт.

Закусочные консервы – это готовые к употреблению закусочные блюда, содержащие от 6-15% растительного масла, различное количество пряной зелени, моркови, лука и пряностей, залитые томатным соусом. Изготавливают их из перца, томатов, кабачков, баклажанов: овощную икру из протертых обжаренных баклажанов, кабачков и патиссонов; овощи, нарезанные кружками, обжаренные и залитые томатным соусом (баклажаны, кабачки, перец); овощи фаршированные; овощные салаты и винегреты – смеси нарезанных овощей (капуста, томаты, перец и др.).

Консервы фаршированные и нарезанные выпускают высшего и 1-го сортов. Овощную икру и салаты на товарные сорта не подразделяют.

Обеденные консервы представляют собой законсервированные готовые блюда из свежих, квашеных или соленых овощей с добавлением мяса или без него, с добавлением жира, томатной пасты, соли, сахара, пряностей. Обеденные консервы делят на первые и вторые блюда. К первым блюдам относят борщ, щи, рассольник, супы, ко вторым – овощные или овоще-грибные солянки, мясо с овощами, голубцы и др.

К концентрированным томатным продуктам относят томатное пюре, томат-пасту, томатные соусы, сухой томатный порошок.

Томат-пюре и томат-пасту приготавливают из протертой массы томатов, которую уваривают до определенной концентрации. Томат-пасту выпускают с добавлением соли и без нее. По качеству томат-пюре и томат-пасту делят на высший и первый сорта.

Томатные соусы изготавливают из томатов или из концентрированных томатных продуктов. В соусы добавляют сахар, специи, уксус, используют в кулинарии как приправу.

Овощные соки изготавливают натуральные и с сахаром; из томатов, моркови и свеклы, а также купажированные.

Плодовые консервы. К ним относят компоты, фруктово-ягодное пюре, пасты, соусы, соки, плодово-ягодные маринады.

Компоты представляют собой консервы из одного или нескольких видов плодов и ягод в сахарном сиропе и подвергнутые тепловой стерилизации. Их наименования соответствуют названиям основного вида сырья, из которого они изготовляются (вишневый, персиковый, абрикосовый). Кроме того выпускают компот Ассорти – из смеси нескольких плодов и ягод, а также компоты диетические (вместо сахара вводится сироп на сорбите и ксилите).

По качеству компоты делят на высший, 1-й и столовые сорта. Различаются они по органолептическим признакам – внешнему виду, консистенции плодов, качеству сиропа.

Пюре из плодов и ягод представляет собой протертую массу с содержанием сухих веществ. Пюре также используют в качестве полуфабриката для приготовления повидла, соуса, кондитерских изделий.

Пасты фруктовые получают путем уваривания пюре без сахара.

Консервы для детского питания изготавливают в следующем ассортименте: овощные, фруктовые, фруктово-овощные, мясоовощные. Они должны иметь отличные вкусовые качества, необходимую калорийность. содержать витамины и минеральные вещества.

Консервы диетические предназначаются для лечебного питания больных. Разрабатывают состав диетических консервов, учитывая, какие химические вещества желательны и какие противопоказаны для данной категории потребителей.

Хранение овощных и плодовых консервов. Плодовые и овощные консервы фасуют в стеклянные банки или в алюминиевые тубы. После стерилизации консервы охлаждают водой, подсушивают, наклеивают этикетку и укладывают в ящики.

Маркировка. На крышке банки последовательно в один ряд выштамповывают три-шесть знаков. В начале ставится индекс, обозначающий, кому принадлежит завод (К –индекс министерства рыбной промышленности); затем номер завода-изготовителя; год изготовления, обозначаемый последней цифрой текущего года. Например, ЦС546 – означает, что консервный завод №54 принадлежит Центросоюзу, консервы выпущены 1986 году.

На донышке банки штампуют пять-семь знаков: первый – номер смены, два вторых – дата изготовления (до 9 числа впереди ставят 0), четвертый (буква) – месяц изготовления (А – январь, Б – февраль и т.д. исключая букву З), следующие три цифры знака – ассортиментный номер консервов. Например, консервы «Кукуруза», вырабатываемые во вторую смену 25 июля, будут иметь знак 225Ж007.

Хранят плодоовощные консервы при температуре 0-20 о С. При температуре ниже 0 о С консервы замерзают, что приводит к потери органолептических свойств продуктов. При хранении плодоовощных консервов по разным причинам часто возникают следующие виды дефектов: бомбаж, скисание, потемнение содержимого, размягчение плодов и овощей, подтеки, ржавление металлических банок и крышек.

Быстрозамороженные плоды и овощи.

В последние годы резко увеличилась выработка свежих быстрозароженных плодов и овощей. Замораживают плоды и овощи в быстроморозильных камерах при температуре от –25 до 50 о С.

При быстром замораживании до низкой отрицательной температуры почти полностью прекращаются биохимические процессы в продукте и развитие микроорганизмов. Качество продукции зависит от быстроты замораживания. При быстром замораживании в межклетниках и клетках образуются мелкие кристаллы льда, не вызывающие значительной деформации структуры тканей. При замораживании сохраняются почти все без изменения и ароматические достоинства и витамины плодов и овощей.

Не все виды и сорта плодов и овощей подходят для замораживания. Продукты высокого качества получаются при замораживании зеленого горошка, овощного перца, моркови, свеклы, томатов, шпината, молодых грибов, земляники, малины, вишни, сливы, абрикосов, яблок и груш.

Овощи перед замораживанием чистят, моют, нарезают, бланшируют. Кроме отдельных видов овощей, замораживают овощные смеси для приготовления первых и вторых блюд.

Плоды замораживают целыми или резанными на части, с сахаром или без сахара.

Быстрозамороженные плоды и овощи фасуют в картонные коробки, пакеты из полиэтилена. Хранят замороженную продукцию при температуре –18 о С и относительной влажности воздуха 90-95%.

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

		Химический состав плодов и овощей
Неорганические вещества					Органические вещества
			Минеральные вещества		Азотистые вещества (белки)
Свободная			Макроэлементы		Углеводы
Связанная			Микроэлементы		Витамины
			Ультрамикроэлементы		Ферменты
					Ароматические вещества
					Полифенолы и другие

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

К неорганическим веществам относятся вода и минеральные вещества.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Химический состав и пищевая ценность овощей

В химический состав овощей входят органические и неорганические соединения, количественное и качественное соотношение которых определяет их пищевую ценность.

Подбор в ежедневном питании разнообразных овощей и плодов способствует улучшению обмена веществ и влияет на здоровье человека. Правильное развитие и рост детей во многом зависят от обеспечения их организма веществами, содержащимися почти только в плодах и овощах. У людей пожилого возраста, в связи с ухудшением обмена веществ, овощи и фрукты выступают в роли своеобразного стимулятора обмена.

При систематическом потреблении плодоовощной продукции можно регулировать поступление в организм витаминов, минеральных элементов и других биологически активных веществ, тем самым улучшая свое состояние или даже излечивая себя от того или другого заболевания.

Отсутствие овощей в рационе питания во время экспедиции на Север, дальних путешествий еще издавна приводило к нарушению обмена веществ в организме человека, которое выступало в виде цинги, полиневрита, анемии и других заболеваний.

Высокое содержание воды обусловливает сравнительно с другими продуктами низкую энергетическую ценность овощей (за исключением картофеля, богатого крахмалом), концентрация же в овощах биологически активных веществ - витаминов, микроэлементов, антимикробных веществ, лучезащитных антирадиантов, фенольных и других соединений - выделяет овощи в важнейшую группу пищевых продуктов, необходимую для ежедневного питания. Отсутствие или недостаток этих веществ приводит к частым заболеваниям, быстрой утомляемости, вялости и повышенной чувствительности к холоду, ослаблению зрения и другим нарушениям в человеческом организме. Наоборот, наличие овощей в рационе питания улучшает аппетит, усиливает выделение желудочного сока, что способствует лучшему перевариванию пищи.

Овощи, наряду с фруктами, рассматриваются прежде всего как источник витаминов. Наука о биологически ценных овощах широко вошла в быт. Сегодня каждой домашней хозяйке, матери известно, что морковь богата провитамином А - каротином, но далеко не все знают, что этот витамин усваивается почти полностью только при потреблении продукта с жирами.

Селекция овощных культур в настоящее время направляется учеными не только на выведение новых сортов, отличающихся хорошими вкусовыми качествами, высокой урожайностью и морозостойкостью, но и высоким содержанием в них витаминов и других биоактивных веществ.

Перед перерабатывающей промышленностью ставится задача выявить лучшие способы консервирования, создать более "мягкие" технологические режимы, позволяющие сохранить наиболее полно биологически ценные вещества, снизить отходы при промышленной обработке сырья.

Медицина ставит задачу не лечить, а предупреждать заболевания путем рекомендации рационов пищи, в которые бы входили богатые лечебными свойствами овощи, фрукты и ягоды.

Специальными исследованиями давно установлено, что лечебное действие натуральных биологически активных веществ плодоовощей значительно выше, чем готовых медицинских препаратов. Так, чеснок содержит эфирные масла, способные убить вирусы гриппа, и используется населением как профилактическое средство против заболевания. Витамин С усваивается лучше в присутствии Р-витаминных веществ, которые сосредоточены, в основном, в плодоовощной продукции.

Разберем химический состав овощей более конкретно.

Вода составляет в среднем около 85-87% от массы овощей. Нормальное содержание воды обеспечивает сочность овощей, испарение влаги приводит к их увяданию, ухудшению внешнего вида и консистенции. Вода в овощах находится, в основном, в свободном состоянии в виде клеточного сока, в котором растворены ценные питательные вещества; лишь 5% воды связано с белками и другими веществами.

Вода является средой, в которой интенсивно протекают различные гидролитические процессы, играющие важную роль в жизнедеятельности овощей, сохранении их товарного качества. В то же время необходимо отметить, что повышенное содержание воды снижает их энергетическую ценность (калорийность) и процент выхода готового продукта при переработке овощей.

Вода - благоприятная почва для развития микроорганизмов. Ранние сорта овощей, отличающиеся повышенным содержанием воды по сравнению с поздними сортами, легче подвергаются микробиологическим и физиологическим заболеваниям и к длительному хранению не пригодны.

Углеводы составляют около 80% от общего количества сухих веществ, содержащихся в овощах. В картофеле много крахмала (в среднем 18%), в остальных овощах (за исключением бобовых) преобладают легкоусвояемые сахара: сахароза, глюкоза и фруктоза. Их содержание может находиться в значительных пределах: от 1,5-2,5% у картофеля, огурцов, салата и шпината до 6-9,5% у моркови, свеклы, арбузов и дынь.

Наряду с клетчаткой в кожице овощей содержится полуклетчатка или геммицеллюлоза, представляющая собой соединение целлюлозы с сахарами. При гидролизе полуклетчатки образуются свободные сахара, которые могут вовлекаться в процессы дыхания как запасной материал растения. Однако, чем больше геммицеллюлозы, тем грубее консистенция, ниже усвояемость, но лучше сохраняемость, так как наряду с клетчаткой, эти вещества обеспечивают механическую прочность овощей. Содержание полуклетчатки находится в тех же пределах, что и клетчатки, - от 0,5 до 2%.

Гликозиды . Это - сложные соединения Сахаров (глюкозы, рамнозы, галактозы и т.п.) с различными веществами неуглеводной природы: кислотами, спиртами, азотистыми, сернистыми и другими соединениями.

Гликозиды придают овощам специфичный вкус, иногда вяжущий, кислый или горький. Гликозид соланин может накапливаться в позеленевшем картофеле при прорастании клубней, корнеплодов и в других овощах. Содержание соланина в позеленевшем картофеле до 0,02% вызывает сильное отравление, поэтому наличие позеленевших клубней в партии картофеля строго регламентируется (не более 2%). Клубни с позеленением более одной четверти поверхности относятся к отходу.

Гликозиды в жизнедеятельности овощей играют роль запасных веществ, образующиеся при их гидролизе сахара вовлекаются в процессы дыхания. Многие гликозиды обладают антимикробным, то есть бактерицидным действием, подавляя развитие бактерий и грибов. Горечь многих овощей, обусловленная содержанием гликозидов, рассматривается как защитное средство растения от поедания птицами и другими животными. Так, жгучий вкус перца создается гликозидом капсаицином, а хрена и горчицы - синигрином.

Пектиновые вещества . По своей химической природе пектиновые вещества близки к углеводам и представляют собой высокомолекулярные соединения. Входят в срединные пластинки и клеточные стенки, а в растворенном состоянии - в клеточный сок овощей. К этой группе соединений относятся протопектин, пектин, пектиновая и пектовая кислоты.

Протопектин состоит из пектина и целлюлозы. По данным некоторых исследователей, в его состав входит геммицеллюлоза арабан, в которой содержится сахар арабиноза. Протопектин нерастворим в воде и обусловливает жесткость незрелых овощей. При созревании протопектин расщепляется с выделением свободного пектина, легко растворимого в воде, при этом консистенция переходит из жесткой в мягкую, свойственную зрелым овощам; эти изменения, например, легко прослеживаются при созревании помидоров.

Пектин - полигалактуроновая кислота, карбоксильные группы которой насыщены остатками метилового спирта. Гидролиз пектина происходит обычно на стадии перезревания и старения овощей в результате отцепления метоксильных групп и разрыва полигалактуроновой цепи молекулы. При этом вначале образуется пектиновая, затем пектовая кислоты. Клеточная структура овощей разрушается, они приобретают дряблую консистенцию и быстро поражаются болезнями.

Современные представления о роли пектиновых веществ претерпели значительные изменения. Исследования показали, что они весьма важны для поддержания нормального физиологического состояния овощей. Разрушение структуры протопектина и пектина находится в прямой зависимости от качества и сохраняемости овощей.

Для организма человека из балластных (неусвояемых веществ), как считалось раньше, они превратились в вещества, которым отводится роль антитоксикантов и антирадиантов. Пектиновые вещества, связывая соли тяжелых металлов (свинца, никеля и т. п.), осуществляют детоксикацию организма. Особенно важна их роль как защитных антирадиантов, выводящих из организма радиоактивные изотопы стронция, радия и т. п.

В нынешних условиях наличие в пище лучезащитных антирадиантов, которыми являются пектиновые вещества овощей, особенно важно.

Органические кислоты . Они имеют большое вкусовое значение, повышая усвояемость как самих овощей, так и остальной пищи при их совместном употреблении. Играют защитную роль против микробиологических заболеваний самих овощей. Органические кислоты, как более окисленные вещества, легко вовлекаются в процессы дыхания и наряду с сахарами являются важнейшим субстратом растительной клетки. Вот почему во время хранения кислый вкус овощей уменьшается: это особенно заметно в плодах и ягодах.

Многие органические кислоты летучи, создают аромат овощей, обладают фитонцидными, то есть антимикробными свойствами. В овощах преобладает в основном яблочная кислота, щавелевая (в щавеле). Общее содержание кислот колеблется в овощах 0,1-2%.

Интенсивность кислого вкуса зависит от концентрации свободных ионов водорода, обозначаемых знаком рН. В нейтральной среде рН равно 7, в кислой - ниже 7, в щелочной - выше. В овощах рН меньше 7, то есть преобладает кислая среда.

Кислый вкус может нейтрализоваться сахарами, а усиливаться - наличием дубильных (вяжущих) веществ. Показатель рН для многих консервов регламентируется, так как повышенная кислотность свидетельствует о признаках порчи продукта.

Дубильные вещества . Они представляют собой разнообразные фенольные соединения, придающие овощам терпкий, вяжущий вкус; содержатся они преимущественно в незрелых овощах. По мере созревания овощей содержание дубильных веществ уменьшается. Эти соединения растений называются дубильными из-за их свойства дубить кожу.

Фенольные соединения играют важную роль в процессах дыхания и иммунитета картофеля и овощей против микробиологических заболеваний, обладают антимикробными свойствами.

Исследованиями установлена прямая связь между накоплением фенольных соединений и устойчивостью отдельных сортов картофеля и овощей против микробиологических болезней.

Для организма человека некоторые фенольные соединения весьма важны благодаря их Р-витаминной активности (катехины, танины и др.).

Под действием кислорода воздуха фенольные соединения легко окисляются с образованием темноокрашенных веществ - флобафенов.

Эти процессы нежелательны, особенно при сушке и консервировании овощей, так как при этом внешний вид готовой продукции ухудшается. Чтобы предупредить потемнение разрезанных овощей во время переработки, их бланшируют, то есть обрабатывают паром или кипящей водой. При этом разрушаются окислительные ферменты, кроме натурального цвета в овощах лучше сохраняются витамины. Общее содержание фенольных соединений колеблется в значительных пределах - от сотых долей до 1-2%.

Красящие вещества . Многообразная окраска овощей создается в основном четырьмя группами органических соединений: хлорофиллом, каротиноидами, антоцианами и флавоновыми веществами.

Хлорофилл - зеленый пигмент, участвующий в фотосинтезе растений, представляет собой сложный эфир хлорофиллиновой кислоты с двумя спиртами - фитолом и ментолом. В центре сложной молекулы хлорофилла расположен атом магния. При отщеплении магния, что происходит во время варки овощей, образуется феофитин, придающий сваренным овощам сначала желто-коричневую, затем темно-бурую окраску. Это изменение цвета особенно заметно при длительной варке овощной зелени.

По мере созревания овощей количество хлорофилла в них уменьшается, а каротиноидов - увеличивается.

Каротиноиды придают окраску овощам от желтой до оранжево-красной. Основным представителем этой группы пигментов является каротин, свойства которого разобраны в разделе "Витамины". Чем больше двойных связей в углеводородной цепи каротиноидов (7-13), тем ярче окрашены овощи.

Антоцианы относятся к классу гликозидов, состоят из остатка сахара и пигмента антоцианидина, вещества фенольной природы. Окраска овощей в зависимости от вида пигмента и рН среды может быть красной, синей, фиолетовой, с разнообразными промежуточными оттенками. Многие антоцианы обладают Р-витаминной активностью и антимикробными свойствами.

Флавоновые вещества (желто-оранжевые пигменты) объединяют большую группу фенольных соединений, но окраску овощам придают, в основном, флавонолы. По своей химической природе и свойствам флавонолы во многом сходны с антоцианами.

Лейкоантоцианы представляют собой бесцветные предшественники антоцианов и флавонолов. По строению и свойствам они близки к дубильным веществам и могут образовываться путем их ферментативного окисления. При гидролизе с соляной кислотой и созревании овощей лейкоантоцианы переходят из бесцветной формы в окрашенную - антоцианы.

Ароматические вещества . Запах овощей создается большим и разнообразным по химическому составу количеством различных веществ (терпенов, альдегидов, кетонов, спиртов, органических кислот, сложных эфиров и других). Много ароматических веществ содержат пряные овощи - петрушка, пастернак, сельдерей, лук репчатый, чеснок и другие. Общим свойством ароматических веществ является их летучесть. Выделяемые при возгонке, они еще носят название эфирных масел. Многие из них обладают сильным бактерицидным действием и считаются фитонцидами. Так, одной дольки чеснока достаточно, чтобы на сутки стерилизовать полость рта от вируса гриппа. Вот почему потребление лука и чеснока является важнейшим профилактическим средством против этого вида заболеваний.

Азотистые вещества . Они содержатся в овощах в незначительных количествах - от 0,5 до 1-2%, за исключением бобовых (до 5%), цветной капусты (4,5%), чеснока (6,5%), шпината (3,5%). Белки этих овощей весьма ценны по аминокислотному составу. Кроме белков в состав азотистых веществ входят свободные аминокислоты, амиды кислот, аммиачные соединения и другие.

Однако, находясь в незначительных количествах, белки играют важную роль в жизнедеятельности самих овощей. Биосинтез белка лежит в основе иммунитета, то есть устойчивости овощей против микробиологических и физиологических заболеваний. Умея регулировать "биосинтез белка, ученые направляют выведение новых хозяйственно-ботанических сортов овощей с заданными свойствами, обусловливающими высокую урожайность, морозо- и засухоустойчивость, невосприимчивость к микробиологическим заболеваниям, повышенную пищевую ценность.

Особо важную роль в жизнедеятельности овощей играют своеобразные белки - ферменты, регулирующие все биохимические процессы, которые оказывают значительное влияние на качество и сохраняемость картофеля и овощей. Процессы дыхания, изменения химического состава при созревании и старении овощей протекают при участии многообразных ферментов; их инактивация, то есть разрушение, приводит к резким изменениям качества овощной продукции.

Жиры . В овощах содержатся в очень незначительном количестве. Их общее содержание в мякоти овощей не более 1%, у бахчевых овощей - тыквы, арбуза, дыни - жир сосредоточен в семенах.

Витамины . Все витамины принято подразделять по их растворимости на две группы - водорастворимые и жирорастворимые. К первой группе относятся витамины В 1 В 2 , В 3 , В 6 , В 9 (фолиевая кислота), B 12 , B 15 , РР, С (аскорбиновая кислота); ко второй - А, Д, Е, К. Кроме того, ряд веществ составляют группу витаминоподобных соединений.

Овощи особенно богаты такими водорастворимыми витаминами, как аскорбиновая кислота, а также в несколько меньшем количестве - витаминами Р и В 9 ,% капуста - витамином U. Витамины группы В (за исключением В 9), как правило, содержатся в овощах в десятых и сотых долях миллиграмма и существенной роли в витаминном балансе питания не играют.

Из жирорастворимых витаминов в овощах содержится в основном каротин (провитамин А).

Витамин С открыт венгерским биохимиком Сцент-Дъердьи, который назвал его аскорбиновой кислотой, то есть действующей против заболевания скарбутом или цингой.

Характерным признаком появления цинги является общая слабость всего организма со значительным понижением аппетита и работоспособности, при этом десны зубов начинают кровоточить, особенно заметно появляются точечные кровоизлияния под кожей ног, ухудшается деятельность сердца, печени, почек. Многочисленными исследованиями установлено, что витамин С оказывает обезвреживающее действие различных лекарств и ядовитых веществ, подавляя их токсичность, ускоряет заживление ран и костных переломов.

Аскорбиновая кислота частично разрушается под действием металлического оборудования при промышленной переработке, металлической посуды, при кулинарном приготовлении пищи. Поэтому контакт овощной продукции с металлом должен быть сведен к минимуму. Разрушение витаминов ускоряется при длительном воздействии на продукт высоких температур. Зато аскорбиновая кислота хорошо сохраняется в кислой среде, поэтому, например, квашеная капуста является прекрасным источником этого витамина на протяжении длительного периода.

Сохранению витамина С в продукте способствует содержание Сахаров, белков, аминокислот, сернистых соединений, которые подавляют активность фермента аскорбино-ксидазы, разрушающе действующего на аскорбиновую кислоту.

Много витамина С содержится в перце красном сладком - 250 мг на 100 г съедобной части, в перце зеленом - 150, петрушке-зелени - 150, укропе - 100, шпинате - 55, щавеле - 43, капусте белокочанной и кольраби - 50, цветной - 70, луке зеленом (перо) - 30. Наличие витамина С в картофеле сравнительно невелико - от 7 до 20 мг%. Однако при потреблении в день 300 г клубней, даже учитывая разрушение аскорбиновой кислоты при кулинарной обработке на 1 / 4 первоначального содержания, мы получаем из картофеля 30-40% требуемого количества витамина.

Витамин Р. Как и аскорбиновую кислоту, витамин Р впервые открыл ученый Сцент-Дъёрдьи, который в 1936 году выделил из кожуры лимона кристаллический порошок и назвал его цитрином. Под витамином Р объединяется обширная группа веществ полифенольной природы, получившая название биофлавоноидов. Лечебные свойства биофлавоноидов заключаются в их способности нормализовать проницаемость и эластичность кровеносных капилляров. Предполагается, что витамин Р предохраняет от окисления гормон адреналин, от которого зависит целостность кровеносных капилляров. В настоящее время известно более 150 полифенолов, обладающих Р-витаминной активностью. Способствуя расширению сосудов, Р-витаминные вещества оказывают также противовоспалительное и антиаллергическое действие на организм человека. Все эти вещества не только предупреждают склероз кровеносных сосудов, но и снижают кровяное давление, предупреждая кровоизлияние в сердечной мышце и коре головного мозга.

Витамин Р способствует повышенному лечебному действию аскорбиновой кислоты, поэтому он еще называется витамином С 2 . Их совместное использование в профилактике и лечении многих инфекционных, язвенных и других заболеваний наиболее эффективно, чем каждого в отдельности.

Витамин В 9 в литературе чаще упоминается под названием фолиевой кислоты. При недостатке его в крови резко уменьшается количество гемоглобина и появляется анемия или белокровие. Снижение процента количества гемоглобина в крови замедляет также ее свертывание, что приводит к внутренним кровоизлияниям. Установлено, что фолиевая кислота способствует лучшему усвоению в желудочно-кишечном тракте витамина B 12 .

Эти витамины, действуя совместно, обеспечивают процессы нормального кровообращения. Синергизм, то есть совместное лечебное влияние фолиевой кислоты и витамина Р, рекомендуется при профилактике и лечении лучевой болезни, атеросклероза, заболеваний печени и ожирения.

Много фолиевой кислоты в лиственных овощах. При термической обработке овощей она легко разрушается, поэтому зелень, как источник витаминов, лучше потреблять в сыром виде, особенно салаты из зелени.

Витамин U. Выделен из сока белокочанной капусты; является важным источником метильных групп, используемых организмом в процессах обмена веществ. Он оказывает лечебное действие при гастритах и других желудочно-кишечных заболеваниях.

Наряду с белокочанной капустой витамина U содержится много в овощной зелени: петрушке, укропе, луке (перо), шпинате, салате; имеется он и в других овощах - картофеле, томатах, огурцах.

Витамин А - витамин роста, необходим особенно детям; еще его называют аксерофтолом, способствующим предупреждению глазной болезни ксерофталмии. При слабом освещении ослабевает зрение вплоть до полной утраты его в сумерках, по-простонародному "куриной слепоты". Роговая оболочка глаз подвергается высыханию (ксероз - по лат. "высыхание"), при этом нарушаются защитные функции слезных желез и глаза легко поражаются болезнетворными микроорганизмами. При недостатке витамина А происходит также воспаление слизистой оболочки дыхательных органов, при этом повышается опасность заболевания воспалением легких, туберкулезом, корью. Экспериментально установлено, что витамин А оказывает влияние на окислительно-восстановительные процессы дыхания, белковый и углеводный обмен, на функции желез внутренней секреции.

Однако следует учесть, что излишнее потребление витамина А не желательно, так как это может привести к отравлению организма - гипервитаминозу.

В отличие от продуктов животного происхождения - мяса, молока, содержащих непосредственно витамин А, в овощах имеется его провитамин - каротин. Каротин является пигментом, придающим овощам желто-оранжевую окраску.

Наиболее богаты каротином (в мг на 100 г съедобной части): морковь - 9; шпинат - 4,5; щавель - 2,5; салат - 2,75; лук зеленый (перо) - 2; перец красный сладкий - 2; перец зеленый сладкий - 1; зелень петрушки - 1,7; тыква - 1,5.

Витамин К (нафтохинон) способствует нормальному свертыванию крови (К - от слова "коагуляция" или свертывание).

Недостаток этого витамина может привести к снижению свертывания крови и внутренним кровоизлияниям.

Кроме того, витамин К оказывает положительное действие при лечении заболеваний печени и кишечного тракта.

Витамина К много содержится в салатно-шпинатных овощах и другой зелени, а также в картофеле, капусте белокочанной.

Микроэлементы . Минеральные вещества в овощах содержатся в пределах от 0,5 до 1,5%. В зависимости от количественного содержания в продуктах питания они делятся на две группы - макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся калий, натрий, фосфор, сера, магний, содержащиеся в овощах в десятых и сотых долях процента. Человек получает эти элементы в достаточном количестве также из хлебных и других злаков и пищи животного происхождения, поэтому не испытывает их дефицита в питании. Микроэлементы же содержатся в овощах в тысячных и миллионных долях процента, но для человеческого организма каждый из них имеет наиважнейшее значение.

Исследования академика В. И. Вернадского о тесной взаимосвязи химического состава органического мира и минеральных веществ окружающей среды послужили основой для всестороннего изучения биологической роли микроэлементов. Еще в 1916 году ученый отмечал, что жизнь каждого живого организма теснейшим образом связана ее строением земной коры.

Всего в организме человека выявлено около 70 химических элементов, из них 14 микроэлементов в настоящее время считаются незаменимыми. Это - железо, йод, медь, цинк, марганец, молибден, селен, хром, никель, олово, кремний, фтор, ванадий, кобальт. Некоторые из них обнаружены в ничтожно малом количестве, в виде следов.

Овощи, извлекая через корневую систему микроэлементы из глубинных слоев почвы, накапливают их во всех частях растения, являясь важнейшим источником этих веществ в питании.

Многочисленными исследованиями советских ученых установлено, что в процессе кровообращения наибольшей активностью обладают железо, кобальт, никель, медь, марганец и другие микроэлементы.

Около 200 ферментов (1 / 4 от известных видов) активизируются металлами.

Железо - самый распространенный микроэлемент (в организме человека его содержится 4-5 г), регулирует процессы кровообращения, роста, дыхания, жировой и минеральный обмен, входя в состав ряда ферментов. Сравнительно много железа в шпинате, щавеле, петрушке, укропе, чесноке, томате, моркови, свекле, цветной капусте.

Кобальт (организм взрослого человека содержит 1,5 г) входит в состав витамина В 12 , который способствует синтезу гемоглобина. Кобальт содержится в печени и почках, играет важную роль в процессах роста, углеводного и жирового обмена. Наличие кобальта способствует накоплению в овощах многих витаминов.

Никель участвует в сложных биохимических процессах, происходящих в организме, и колебание его содержания в крови является их отражением. Например, снижение концентрации никеля в крови отмечено у больных кардиосклерозом, циррозом печени и т. д. Это весьма токсичный элемент (вызывает повреждение легочной ткани).

Из овощей заметное количество никеля найдено в картофеле, капусте белокочанной, моркови, арбузе, чесноке, луке зеленом, салате, шпинате, укропе.

Медь (в организме человека ее около 100 мг) входит в состав многих ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные процессы дыхания, кроветворный элемент, особенно эффективное действие оказывает вместе с железом. Выявлено, что многие заболевания у детей связаны с дефицитом меди в организме, у взрослого человека недостаточность этого элемента почти не проявляется. Доза потребления меди выше нормы (более 2 мг в день) весьма токсична.

При консервировании в овощах количество меди во время контакта продукта с оборудованием может увеличиться, поэтому содержание ее строго ограничено (не более 5-30 мг на 1 кг продукта).

Медью богаты помидоры, баклажаны, шпинат, зеленый горошек, брюква, которые рекомендуются в рационе питания при злокачественной анемии.

Цинк (у взрослого человека содержится около 2,5 г). Биологическая роль не до конца изучена, хотя это жизненно необходимый микроэлемент. Роль его двояка. С одной стороны, без него невозможна жизнедеятельность, так как он входит в состав кроветворных и других металлоферментов, с другой - соединения цинка весьма токсичны (1 г сульфата цинка вызывает тяжелое отравление, поэтому содержание этого металла в консервах строго регламентируют).

Марганца в организме взрослого человека установлено около 12 мг. Он ускоряет образование хлорофилла в зеленых растениях, входит в состав окислительно-восстановительных ферментов. Отсутствие марганца в пище вызывает снижение роста, жизненного тонуса. Содержится во всех зеленых овощах, капусте, клубнях картофеля.

Йод (в организме человека содержится 10 мг) распространен в весьма малых дозах в почве, речной и, особенно, морской воде.

Заболевание щитовидной железы (развитие зоба) связано с недостатком в пище йода, Он участвует в усвоении организмом кальция и фосфора.

Богатым источником йода является морская капуста, а также свекла.

Фтор (в теле взрослого человека 2,6 г). Повышает прочность скелета и эмали зубов. Недостаток фтора вызывает кариес, а избыток - острое заболевание флуороз (пятнистая зубная эмаль).

Фитонциды . Название "фитонциды" состоит из двух частей: "фито" - растение, частица слова "циды" означает, что они ядовитые. - Но это целебные яды растений, - так о них сказал основоположник учения о фитонцидах профессор Ленинградского университета Б. П. Токин. Дело в том, что ядовитое действие фитонциды оказывают на микроорганизмы, поражающие растения, и на микрофлору, патогенную для организма человека.

Очень убедительные опыты можно провести на фитонцидное действие свежего лука или чеснока: луковицу растирают и полученную кашицу помещают рядом с каплей жидкости, в которой находятся какие-либо подвижные болезнетворные микробы. В течение минуты обнаруживается, что движение бактерий останавливается. Если минут через 10 сделать посев этих бактерий на питательную среду, они не будут размножаться: их убили летучие вещества, выделяемые из лука.

Фитонциды представляют собой не одно, а множество самых разнообразных веществ, способных губительно действовать на микроорганизмы в едва уловимых дозах. Но фитонцидными свойствами обладают и не летучие вещества, например, красящие пигменты - антоцианы, флавоны, органические кислоты и другие соединения.

Использование в пищу в сыром виде овощей, богатых фитонцидами, предупреждает желудочно-кишечные заболевания.

Фитонциды овощной пищи оказывают свое стерилизующее действие в верхних отделах дыхательных путей, предупреждая развитие ангины, бронхита и т. д.

Хотя химический состав фитонцидов лука и. чеснока точно еще не известен, но из луковиц чеснока, в частности, выделено вещество аллиин, которое в разведении 1:250000 оказывает подавляющее действие на развитие болезнетворных бактерий и используется как лечебный препарат. Но аллиин - это лишь один из компонентов сложного комплекса веществ чеснока, являющихся фитонцидами.

Фитонцидные свойства растений находят широкое применение в сельском хозяйстве и практике хранения овощной продукции. Выявлены как благоприятные, так и отрицательные факты взаимодействия овощей друг на друга. Например, посадка помидоров в междурядьях кустов крыжовника предупреждает поражение последнего сельскохозяйственными вредителями. Водные настои чешуи лука или чеснока моментально убивают споры грибка фитофторы, поражающей клубни картофеля. Опрыскивание такой вытяжкой песка, используемого при хранении для переслойки моркови, сдерживает поражение корнеплодов грибком (белой гнилью). Такое же антимикробное действие оказывают редька и хрен, находясь по соседству.

Высоким фитонцидным действием, кроме луковых, обладают пряные овощи - укроп, петрушка, пастернак, сельдерей и другие, богатые эфирными маслами.

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.).