Химический состав свежих овощей и плодов

В питании человека овощи и плоды занимают исключительно важное место, так как представляют собой основной и часто незаменимый источник разнообразных витаминов, минеральных солей, легкоусвояемых углеводов, органических кислот, фитонцидов и других веществ.

Состав овощей и плодов зависит от их вида, сорта, зрелости, сроков уборки, способов хранения и других факторов. Химический состав также является важным идентификационным признаком при экспертизе.

Вода является главной составной частью свежих овощей и плодов: ее содержание колеблется от 70 до 95 % (кроме орехов - 5–8 %). Она придает растительной ткани сочность, упругость (тургор), в ней растворены органические и минеральные вещества. Вода является средой и активным участником различных ферментативных процессов, происходящих в тканях плодов и овощей. Значительная часть воды находится в свободном состоянии, содержится главным образом в клеточном соке и легко удаляется при обезвоживании свежих овощей и плодов. Часть воды (около 20 %) находится в связанном состоянии и трудно испаряется.

Из-за высокого содержания воды овощи и плоды представляют собой благоприятную среду для развития микроорганизмов, поэтому их часто относят к скоропортящимся товарам. Во время хранения овощи и плоды за счет испарения теряют некоторое количество воды. При потере воды свыше допустимых пределов (в основном 5–7 %) свежие плоды и овощи увядают, теряют свежесть и качество их резко снижается.

Минеральные вещества находятся в овощах и плодах в виде хорошо усвояемых солей органических и минеральных кислот (фосфорной, серной, винной и др.), а также могут являться составной частью некоторых высокомолекулярных соединений - витаминов, белков, пигментов и др.

Углеводы являются веществами, от содержания и изменчивости которых зависят вкус, консистенция, сохраняемость плодов и овощей. Среди сухих веществ овощей и плодов на долю углеводов приходится до 90 %.

Органические кислоты влияют на степень сладости и вкус плодов и овощей. В плодах обычно больше кислот, чем в овощах (кроме щавеля, ревеня и томатов). В среднем в овощах их находится около 0,1 %.Наиболее распространенными кислотами овощей и плодов являются яблочная, лимонная и винная. Реже и в небольшом количестве встречаются щавелевая, бензойная, салициловая, янтарная и др.

Азотистые вещества в составе плодов и овощей представлены в основном в виде белков, а также аминокислотами, ферментами, нуклеиновыми кислотами и др.

В целом, овощи более богаты белковыми веществами, чем плоды. Количество белков в овощах и плодах невелико, но они хорошо усваиваются. Больше всего (до 7 %) содержится в маслинах, в бобовых овощах (4–5 %), сравнительно богаты белком орехи, шпинатные и капустные овощи, чеснок.

Витамины. Плоды и овощи являются источниками витаминов С, Р, В 1 , В 2 , РР, К, Е, пантотеновой (В 3) и фолиевой (В 9) кислот, а также провитамина А (β-каротина). Содержание витаминов зависит от вида плодов и овощей, условий выращивания и хранения, степени зрелости и других факторов.

Красящие вещества (пигменты) находятся в пластидах клеток (в хлоропластах, хромопластах и др.), отличаются большим многообразием и обычно сопутствуют друг другу. Они подразделяются на следующие группы: хлорофиллы, каротиноиды, флавоновые пигменты и антоцианы.

Липиды. Содержание жиров в мякоти овощей и большинства плодов не превышает 1 %. Жиры носят ненасыщенный характер, преобладают олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Много жира содержат орехоплодные (60 – 69 %), мякоть маслин (до 50 %) и облепихи (до 8,0 %).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вода

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

Сухие вещества

Сухие вещества подразделяют на нерастворимые и растворимые в воде.

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

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

Углеводы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Азотистые вещества

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

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

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

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

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

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

Органические кислоты

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Витамины

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

Витамины подразделяются на водорастворимые и жирора­створимые.

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

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

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

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

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

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

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

Минеральные вещества

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

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

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

Лигнин и кутин

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

Дубильные вещества

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

Гликозиды

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

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

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

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

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

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

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

Красящие вещества

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

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

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

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

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

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

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

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

Эфирные масла

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

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

Фитонциды

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

Свежие плоды и овощи, и продукты их переработки имеют значительный удельный вес в питании человека. На различных этапах истории человечества значение овощей и плодов неизменно оценивалось высоко. Полезные свойства овощей и плодов обусловлены их химическим составом.

Пищевая ценность свежих овощей и плодов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация свежих овощей.

В зависимости от того, какая часть растения используется в пищу, овощи делятся на две группы: вегетативные и плодовые.

Вегетативные овощи . В эту группу входят овощи нескольких подгрупп:

клубнеплоды (картофель, топинамбур, батат);

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

капустные (капуста белокочанная, краснокочанная, савой- екая, брюссельская, кольраби, цветная);

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

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

пряные (укроп, петрушка, сельдерей, чабер, эстрагон, хрен, базилик и др.);

десертные (спаржа, ревень, артишок).

Плодовые овощи . В эту группу входят следующие подгруппы овощей:

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

томатные (томаты или помидоры, баклажаны, перец);

бобовые (незрелые горох, фасоль, бобы);

зерновые (незрелая кукуруза).

По срокам созревания овощи делят на ранние, средние, и поздние; по способу выращивания -- на тепличные, парниковые и грунтовые.

По способу использования некоторые виды овощей делят на столовые (употребляют в пищу), технические (используют для переработки на крахмал, сахар и другие продукты), универсальные и кормовые