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.).

Фрукты, ягоды и овощи играют большую роль в питании человека. Благодаря содержанию в них углеводов, главным образом сахаров, органических кислот, витаминов, дубильных веществ и пр. они представляют собой ценные продукты питания. Все плоды и овощи в зависимости от их строения делят на несколько групп, которые значительно различаются по пищевым свойствам и по стойкости в хранении.

Овощи подразделяются на плодовые (семечковые) и вегетативные, фрукты - на семечковые, косточковые и ягоды. Фрукты и плодовые овощи - это сочные плоды растений. Основную часть их составляет плодовая мякоть, содержащая в большей или меньшей степени клеточный сок. Поэтому плоды, особенно зрелые, быстро теряют свою устойчивость и подвергаются порче под действием самых разнообразных микроорганизмов.

Другая группа - вегетативные овощи: листовые, луковичные, капустные - представляют собой развитые в различной степени побеги растения или его листья (шпинат, щавель, лук, чеснок, капуста). Корнеплоды и клубнеплоды - измененные разросшиеся и наполненные резервными питательными веществами корни и подземные стебли овощных растений (морковь, свекла, картофель).

Овощи, относящиеся к клубнеплодам и корнеплодам, являются органами растения, цикл развития которых не закончен, так как в будущем они должны дать плодоносящие растения (образовать семена), поэтому их естественная сопротивляемость (естественный иммунитет) воздействию микроорганизмов значительно выше, чем у плодов.

Химический состав плодов и овощей довольно сложен. Так, овощи и фрукты содержат много воды - от 65 до 95% в зависимости от степени зрелости и сорта. Вода составляет основную массу клеточного сока, в ней растворены сухие вещества - органические и минеральные соединения.

Содержание сухих веществ в плодах и овощах колеблется в пределах 10-20%. Исключением являются некоторые сорта винограда, способные накапливать много сахара и заизюмливаться. Содержание сухих веществ в соке таких сортов винограда может достигать 30% и выше. Сравнительно много сухих веществ содержат овощи: морковь (в среднем 14%), зеленый горошек (до 20%), кукуруза (25% и выше).

Важнейшей составной частью клеточного сока является сахар (моно- и дисахариды - глюкоза, фруктоза, сахароза). Плоды накапливают от 8 до 12% сахара, лишь виноград, как указывалось, может накапливать гораздо больше: в среднем 16-18%, а некоторые сорта (например, Мускаты) до 25-30%. Овощи содержат сахара значительно меньше - в среднем 4%. Более высокой сахаристостью обладают корнеплоды (морковь, свекла).

Значительная часть сухих веществ в плодах и овощах приходится на долю крахмала. К моменту полной зрелости в ягодах и фруктах крахмал исчезает, а во многих овощах, наоборот, накапливается. Так, богаты крахмалом картофель (12-15%), зеленый горошек и другие бобовые культуры, а также сахарная кукуруза. Как сахар, так и крахмал являются энергетическими материалами пищи, расходуемыми при дыхании, и играют в жизни человека исключительно важную роль. Из других углеводов, встречающихся в плодах и овощах, следует отметить целлюлозу, пентозы, пентозаны, пектиновые вещества, входящие в состав клеточных оболочек.

Очень важной составной частью плодового сока являются и органические кислоты, содержание которых сильно колеблется в зависимости от сорта и степени зрелости плодов. В диких яблоках содержание яблочной кислоты достигает 2%, тогда как в некоторых сладких (культурных) сортах содержание ее не превышает 0,05%. Наиболее распространены яблочная и лимонная кислоты. Винная кислота в большом количестве обнаружена только в винограде, а в других фруктах и ягодах обычно отсутствует либо содержится в незначительных количествах.

Многие плоды и овощи накапливают ароматические вещества (эфирные масла), определяющие их аромат и, по-видимому, влияющие на вкус. Очень богаты ароматическими веществами пряные овощи - петрушка, сельдерей, укроп, а также луковые овощи - лук, чеснок и, наконец, цитрусовые плоды - лимоны, апельсины и пр. Содержание ароматических веществ в овощах колеблется от 0,05 до 0,5%: Так, например, в луке их содержится 0,05%, в чесноке - около 0,01%, в кожице мандаринов эфирного масла содержится от 1,8 до 2,5%.

Если учесть, что плоды и овощи содержат различные ферменты и витамины, способствующие нормальному протеканию жизненных и пищеварительных процессов, то их пищевая ценность еще более возрастет. Если продукты животного происхождения являются поставщиками белков, то плоды и овощи являются поставщиками витаминов - исключительно важных, жизненно необходимых для человека веществ. Недостаток витаминов в пище животных и человека вызывает нарушение обмена веществ в организме, а полное их отсутствие приводит к различным тяжелым заболеваниям (авитаминозам). Многие витамины, соединяясь с белками, образуют ферменты, способствующие пищеварению. Лук, например, содержит протеолитический фермент, способный расщеплять белки до пептонов. Капуста и некоторые корнеплоды содержат фермент, подобный трипсину. Почти все овощи содержат амилазу, осахаривающую крахмал, богаты оксидазой, каталазой. Достаточное количество оксидазы и каталазы содержится и во фруктах.

Красящие вещества, придающие плодам и овощам тот или иной цвет, также имеют большое значение. Имеются данные, свидетельствующие о том, что яркоокрашенные плоды обладают большей сопротивляемостью к действию микроорганизмов.

Соки различных высших растений содержат и некоторые летучие фракции - фитонциды, обладающие бактерицидным действием. У отдельных растений присутствие фитонцидов связано с наличием сильно выраженного запаха и вкуса (лук, чеснок), у других растений этого не наблюдается (томаты, морковь).

Помимо органических соединений, в растительных тканях содержатся и минеральные вещества. Минеральных, или зольных, элементов плоды содержат от 0,2 до 1,8%. Минеральные вещества имеют большое физиологическое значение и являются необходимыми составными элементами пищи. Так, железо входит в состав гемоглобина крови, кальций - в состав костей, фосфор необходим для нормальной деятельности нервных тканей и пр. Благодаря своему химическому составу плоды и овощи являются превосходным питательным субстратом для многих микроорганизмов.

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

Овощи делятся на:

клубнеплоды (картофель, батат),

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

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

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

салатно-шпинатные (салат, шпинат, щавель),

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

томатные (помидор, баклажан, перец),

десертные (спаржа, ревень, артишок),

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

растворяются в воде и обусловливают сладкий вкус растений.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Введение

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

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

· Витамин С

· Витамин А

· Витамин В

· Витамин В1

· Витамин В2

· Витамин Д

· Витамин Е.

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

Химический состав и пищевая ценность свежих плодов и овощей

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

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

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

Пектиновые вещества и клетчатка по свойствам относятся к балластным веществам.

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

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

Плоды и овощи являются основными поставщиками ферментов.

Классификация свежих плодов и овощей. Характеристика отдельных видов

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

По строению выделяют:

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

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

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

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

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

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

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

· клубневые (картофель, бата, топинамбур);

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

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

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

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

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

· десертные (артишок, спарже, ревень).

Генеративные овощи подразделяются на следующие подгруппы:

· томатные (помидоры, баклажаны, перец);

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

· бобовые (горох, бобы, фасоль);

· зерновые овощи (сахарная кукуруза).