Овощи и плоды имеют большое значение в народном питании. Они являются пищевыми и вкусовыми продуктами. Кроме того, плоды и многие овощи могут служить лечебными средствами.

Пищевая ценность картофеля, овощей и плодов обусловливается содержанием в них углеводов (крахмала, сахара), белков и других азотистых веществ, минеральных или зольных веществ и витаминов. Углеводы и белки в организме служат источником жизнедеятельной энергии. Белок необходим также для построения и восстановления тканей тела. Минеральные вещества нужны для правильного кровообращения, регулирования внутриклеточного давления, построения костяка, различных органов и нервной ткани.

Плоды и овощи как вкусовые средства применяются потому, что они содержат различные фруктовые кислоты, дубильные или вяжущие вещества (в плодах) и эфирные или ароматические вещества, от которых зависит запах плодов и многих овощей - укропа, петрушки, сельдерея, пастернака, эстрагона, хрена, лука, чеснока и т. п.

Ароматические вещества и фруктовые кислоты, дубильные и красящие вещества плодов и овощей возбуждают аппетит, улучшают пищеварение, повышают усвояемость мясной и хлебной пищи. Улучшению пищеварения способствуют также ферменты, которые содержатся в свежих плодах и овощах.

Многие плоды и овощи используются как лечебные средства потому, что они богаты витаминами, содержат минеральные вещества, из которых некоторые - железо, фосфор, йод, калий, кальций и др. играют большую роль в обмене веществ организма.

Лук, чеснок, редька, хрен содержат фитонциды - вещества, убивающие заразных бактерий.

При лечении ряда болезней используют виноград, лимоны, апельсины, яблоки, груши, сливы, землянику, малину, чернику, клюкву, шиповник, черную смородину, свеклу, морковь, редьку, чеснок, лук, шпинат, томаты и др.

Плоды и овощи находят широкое применение в лечебном питании больных, страдающих расстройством нервной системы, кровообращения, нарушением обмена веществ, болезнями сердца, печени, подагрой, а также авитаминозами.

Авитаминозом называется заболевание, вызванное отсутствием в организме витамина.

Потребность человека в витаминах ничтожная - несколько миллиграммов (тысячных долей грамма) в сутки, но, несмотря на это, роль витаминов для здоровья, жизни - огромна.

Известно около 20 витаминов. Некоторые из них пока еще недостаточно изучены. Витамины обозначаются буквами, так как раньше не была точно установлена их химическая природа. В настоящее время большинство витаминов не только выделено в чистом виде из растений или органов животных (печени), богатых витаминами, но и получено искусственно-химическим путем.

В обмене веществ организма исключительно большую роль играют ферменты, которыми богаты свежие плоды и овощи.

Химический состав овощей и плодов

В состав плодов и овощей входят разнообразные вещества, из которых большинство растворимо в воде. Содержащиеся в плодах и овощах сахара, некоторые из белков, минеральных веществ и витаминов, а также все фруктовые кислоты, дубильные вещества, красящие вещества черной смородины, вишни и т. п. находятся в клеточном соке в растворенном состоянии. Другие вещества - крахмал, клетчатка, большая часть белков, некоторые минеральные соли, ряд витаминов, жиры, ароматические и красящие вещества томатов, абрикосов, моркови и т. п. в воде нерастворимы. Они находятся в клетках плодов и овощей в нерастворенном виде.

Вода . Овощи и плоды содержат много воды - от 75% (в картофеле и зеленом горошке восковой зрелости) до 95% (в огурцах, томатах, салате и т. п.). В этой воде находятся в виде слабых растворов разнообразные питательные вещества. Вследствие этого свежие плоды и овощи сравнительно легко поражаются микроорганизмами - плесенями, дрожжами и бактериями - мельчайшими животными существами, невидимыми простым глазом. Ввиду содержания большого количества воды и быстрой повреждаемости микроорганизмами, свежие плоды и овощи относятся к продуктам скоропортящимся и малотранспортабельным.

Сахара . В плодах и овощах встречаются свекловичный сахар, или сахароза, фруктовый, или плодовый, сахар (фруктоза) и виноградный сахар (глюкоза). Плодовый сахар значительно слаще свекловичного сахара, а этот последний слаще виноградного сахара, или глюкозы. Виноградный и плодовый сахара легко усваиваются организмом человека, который использует их в качестве источника энергии (тепловой, механической - при работе) и для образования в теле запасов - жира.

В семечковых плодах из сахаров преобладает фруктоза, в абрикосах и персиках - сахароза. В ягодах сахарозы почти нет, в них содержится (почти в равных количествах) глюкоза и фруктоза. В арбузах из сахаров преобладает фруктоза, а в свекле, моркови и дынях - сахароза.

Крахмал в большом количестве имеется в картофеле (от 14 до 22% и больше). Много крахмала в батате, перезрелых зеленом горошке и сахарной кукурузе, в бобах и зернах фасоли. В остальных овощах и плодах крахмала мало, например в моркови около 1%. В незрелых плодах содержание его доходит до 1,5%.

Клетчатка содержится в картофеле и во всех овощах и плодах в количестве от 0,5 до 3%, в зависимости от вида, сорта и места выращивания. Чем грубее плоды и овощи, тем больше в них клетчатки. Клеточные стенки состоят главным образом из клетчатки и других нерастворимых в воде веществ. Клетчатка не усваивается организмом человека, но она придает чувство сытости и способствует пищеварению (улучшает перистальтику кишок).

Фруктовые или органические кислоты (яблочная, лимонная и винная) находятся в плодах в различных количествах - от 0,10% в грушах и до 3,5% в смородине. Больше всего кислот содержится в лимонах - до 8%. В овощах фруктовые кислоты - лимонная и яблочная - имеются в большом количестве только в томатах (от 0,22 до 1,39%).

В щавеле, ревене и шпинате содержится щавелевая кислота. В бруснике, клюкве имеется бензойная кислота, действующая губительно на бактерии. Поэтому эти ягоды хорошо сохраняются в свежем виде.

В малине и землянике содержится салициловая кислота (наряду с яблочной) в ничтожных количествах. Салициловая кислота является потогонным средством. Поэтому малину употребляют для лечения простудных заболеваний. Для плодов и овощей кислоты являются запасными веществами и могут быть использованы при дыхании.

Минеральные соли или зольные вещества имеются в плодах и овощах в незначительных количествах - от 0,3 до 1,8%.

Белки и другие азотистые вещества, близкие к ним, содержатся в плодах и овощах в незначительных количествах. Но белками богаты зеленый горошек, бобы и фасоль, т. е. бобовые овощи. Капуста, особенно цветная, а также шпинат, салат содержат много белковых и азотистых веществ (1,43-3,28%). Белки являются важнейшей составной частью пищи.

Витамины . Картофель, овощи и плоды являются такими продуктами, за счет которых человек покрывает свою потребность в витамине С. Мясо, хлеб, крупы, рыба этого витамина не содержат. При отсутствии в пище витамина С человек заболевает цингой. Витамином С богаты: шиповник, зеленые незрелые грецкие орехи, черная смородина, земляника и др., а из овощей - сладкий перец, капуста, хрен, шпинат, салат, щавель, зелень петрушки и др. В огурцах, свекле, луке, чесноке витамина С мало.

При отсутствии в пище витамина А, или каротина, человек заболевает куриной слепотой (болезнь глаз - ксерофтальмия); у молодых задерживается рост. При недостатке этого витамина понижается сопротивляемость организма заболеваниям. В плодах и овощах витамина А не имеется, но в организме этот витамин образуется из каротина. Каротином богаты морковь, облепиха, персики с желтой мякотью, абрикосы, репа, а также вся зелень. Каротин по своему строению близок к хлорофиллу и поэтому всегда встречается вместе с ним.

Плоды и овощи содержат витамины: B 1 , В 2 , РР, К и пр., которые также предупреждают различные расстройства организма и его заболевания.

Суточная потребность взрослого человека в витамине С в среднем 50 мг, в витамине А - 1 мг. Витамин А можно заменить каротином (2 мг в сутки).

Дубильные вещества придают плодам терпкий вкус. Содержание их в плодах бывает от 0,02% (в грушах) до 1,31% (в чернике). Ввиду большого содержания дубильных веществ, черника используется при лечении желудочных заболеваний.

Красящие вещества обусловливают окраску плодов и овощей. Они содержатся в очень малых количествах в окрашенных яблоках и грушах, в абрикосах и персиках, в рябине, моркови, свекле, томатах и др. Зеленый цвет овощей и плодов зависит от присутствия в них хлорофилла, красный и желтый - от каротина (красящее вещество моркови, абрикосов, облепихи и др.), ликопина (красящее вещество томатов и шиповника), ксантофилла (красящее вещество кожицы окрашенных яблок) и антоцианов (красящие вещества свеклы, вишен, слив, смородины, красного крыжовника и др.).

Эфирные или ароматические вещества содержатся в незначительных количествах в плодах, во многих овощах (пряные корнеплоды, укроп и др.). Особенно богата ароматическими веществами кожица плодов.

В овощах и плодах имеются также другие вещества: ферменты, фитонциды и др. С помощью ферментов в клетках живых организмов, в том числе в овощах и плодах, совершаются жизненные процессы - дыхание, рост и развитие. Фитонциды - особые вещества, действующие губительно на бактерии. Эти вещества выделяются клетками овощей и плодов, например при их повреждении. Следовательно, фитонциды в овощах и плодах играют защитную роль. Весьма активны фитонциды лука, чеснока, моркови, горчицы, редьки, хрена, черемухи, рябины, черной смородины, апельсинов.

Если пожевать чеснок или лук в течение 5 минут, то в полости рта все микробы будут убиты.

Классификация плодов 1 .

Класс плодов объединяет виды продукции, съедобным органом которым является истинные и ложные плоды десертного назначения. истинными называются плоды, развившиеся из завязи в сочных околоплодник; ложные плоды образуются из разросшихся цветоложа, оснований тычинок, лепестков, чаши листиков.

Класс плодов подразделяют на два подкласса: сочные и сухие.

Сочные плоды с учётом их строения, назначения и других признаков подразделяют на шесть групп:

Семечковые;

Косточковые;

• Субтропические разноплодные;

  Цитрусовые;

  Тропические.

Сухие плоды представлены орехоплодными.

Классификация овощей.

По продолжительности жизни овощные растения подразделяются на однолетние, двулетние и многолетние. По способу получения урожая овощи бывают грунтовые и парниковые-тепличные. По продолжительности вегетационного периода из подразделяют на раннеспелые, среднеспелые и позднеспелые.

По ботаническим признакам класс овощей подразделяют на два подкласса - вегетативные и плодовые. У вегетативных овощей съедобной частью являются вегетативные органы растений: корни, стебли, побеги с листьями, почками и соцветиями. У плодовых - только плоды.

Вегетативные овощи подразделяют на семь групп:

Клубнеплоды;

Корнеплоды;

Капустные;

• Салатно-шпинатные;

  Пряно-вкусовые;

  Десертные.

Плодовые овощи разделяют на три группы:

Тыквенные;

Томатные;

Зернобобовые.

1.2. Химический состав свежих плодов и овощей, их пищевая ценность.

Химический состав и физические свойства свежих плодов и овощей определяются структурой и составом образующих их тканей.

В плодах и овощах, а так же в продуктах их переработки, находятся разнообразные вещества: легкоусвояемые сахара (глюкозы, фруктоза, сахароза), полисахариды (крахмал, клетчатка, инулин), органические кислоты (яблочная, лимонная, винная и др.), полифенолы, минеральные соли, витамины, азотистые, ароматические, красящие и пектиновые вещества. Некоторые вещества не имеют существенного значения для питания человека, но играют важную роль в таких процессах жизнедеятельности плодов и овощей, как старение, прорастание, устойчивость к болезнями и др. К ним относятся, например, нуклеиновые кислоты.

Некоторые плоды и овощи имеют лечебное значение и используются в медицине. Например, малина, содержащая салициловую кислоту, обладает хорошими потогонными и мочегонными свойствами; черника и груши - закрепляющим, а слива - послабляющим действием. Установлены лечебные свойства капустного сока при язвенной болезни, сахарном диабете, гипертонии, а пектиновых веществ - при кишечных заболеваниях. Хорошо известны также лечебные свойства винограда, лимона, апельсина, земляники, смородины, чеснока, лука и др.

Химический состав плодов и овощей не является постоянным, а может изменяться в процессе их роста, созревания и зависит от ряда факторов: вида, сорта, степени зрелости, сроков уборки, товарной обработки, условии продолжительности хранения и др.

Вода

Входит в состав всех плодов и овощей. при этом ее содержание в некоторых из них, например в огурцах, доходит до 98%. Роль воды для качества и сохраняемости плодов и овощей исключительно велика.

Минеральные вещества .

Неорганические (минеральные) вещества являются составной частью минеральных солей и органических соединений. Они присутствуют во всех плодах и овощах, играя важную роль в обменных процессах и построении тканей организма человека.

К макроэлементам относят кальций, фосфор, магний, калий, натрий и серу.

Кальций (Са) необходим для формирования костной ткани, поддержания нормальной деятельности нервной системы и сердца.

Фосфор (F)принимает участие в обмене белков и жиров. влияет на функции центральной нервной системы, входит в состав костей.

Магний (Mg) обладает сосудорасширяющим свойством, оказывает влияние на нервную систему, нормалтзыет деятельность мышц сердца, улучшает его кровоснабжение.

Сера (S) входит в состав некоторых аминокислот, витамина В1, гормона инсулина, который регулирует усвоение глюкозы в организме человека.

Микроэлементы - это йод, фтор, марганец, медь, цинк, бром, алюминий, хром, никель. Большинство микроэлементов также важны для питания человека, как и макроэлементы.

Йод (I) необходим для нормальной работы щитовидной железы.

Фтор (F) играет важную роль в формировании костей, зубов.

Марганец (Mn) принимает активное участие в кроветворении, костеобразовании, влияет на иммунитет и обмен веществ.

Медь (Cu) принимает участие в кроветворении.

Цинк (Zn) входит в состав всех тканей, влияет на функцию поджелудочной железы и жировой обмен, способствует росту молодого организма, волос, ногтей.

Углеводы - это группа природных органических соединений, в состав которых входит углерод, водород и кислород. Углеводы - первичные продукты фотосинтеза и основные исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях. Поэтому в основном они содержатся в продуктах растительного происхождения. Углеводы составляют существенную часть пищевого рациона человека. В плодах и в овощах они представлены в следующих формах:

моносахариды: глюкоза (виноградный сахар), фруктоза (фруктовый сахар), манноза (содержится в плодах);

Дисахариды : сахароза (свекловичный сахар), мальтоза (солодовый сахар);

Полисахариды : крахмал, клетчатка (целлюлоза), инулин;

Пектиновые вещества : протопектин (нерастворимое высокомолекулярное соединение, обусловливающее твердость незрелых плодов и овощей), пектин (растворимое в клеточном соке плодов высокомолекулярное вещество, способствующее размягчению их тканей при созревании) пектиновая и пектовая кислота.

Белки - природные высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков аминокислот. В состав сложных белков кроме аминокислот входят углеводы, аминокислоты и т. д.

Жиры - органические соединения, в основном сложные эфиры глицерина и одноосновных жирных кислот. Это один из главных компонентов клеток и тканей живых организмов. Жиры являются источником энергии в организме.

Ферменты - это особые белки, увеличивающие скорость протекания всех химических реакций в клетках всех живых организмов. Ферменты участвуют в осуществлении всех процессов обмена веществ, в реализации генетической информации. Без участия ферментов невозможно переваривание и усвоение пищевых веществ, синтез и распад белков, жиров, углеводов и других соединений в клетках и тканях всех организмов.

Органические кислоты - придают пищевым продуктам вкус, могут улучшать их сохраняемость, способствуют пищеварению.

Витамины - представляют собой низкомолекулярные органические соединения различной химической природы. В незначительных количествах они необходимы для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов. Все витамина подразделяют на все группы:

Водорастворимые - В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В6 (пиридоксин), В12 (цианкобаламин), Вс (фолиевая кислота), С (аскорбиновая кислота), РР (никотиновая кислота);

Жирорастворимые - А (ретинол), D (кальциферолы), Е (токоферолы), Н (биотин), К (филлохинон).

Красящиеся вещества (пигменты) определяют цвет плодов и овощей.

Хлорофилл обусловливает зеленый цвет свежих плодов и овощей.

Ароматические вещества . В плодах и овощах содержатся различные эфирные масла, придающие им характерный запах.

Фитонциды . Фитонцидами называют образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов, иными словами укрепляет иммунитет как растений, так и человека и животных.

Современная наука о питании рассматривает овощи и плоды как жизненно необходимые продукты, поскольку они являются основным источником многих витаминов, минеральных солей, органических кислот, ароматических веществ и легко усвояемых углеводов. Химический состав плодов и овощей зависит от многих факторов: условий выращивания, агротехники, климатических условий, зоны выращивания и т.д. Вещества, входящие в состав плодов и овощей подразделяются на неорганические – вода, минеральные вещества и органические – белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, ароматические вещества.

Вода

По содержанию воды различные виды плодов и овощей заметно отличаются: от 75% в картофеле, до 97% в огурцах, особо следует выделить орехоплодные - до 7-8%.
Способность сохранять определенную форму при высоком содержании воды объясняется присутствием белков и пектиновых веществ, способных удерживать большое количество воды. Содержащаяся вода в плодах и овощах неравномерно распределяется по тканям: в покровных тканях ее меньше, чем в мякоти. Большая часть воды в плодах и овощах находится в свободном состоянии, и лишь незначительная часть - в связанном. По этой причине легко высушить плоды и овощи до 10-12% влажности. Дальнейшее удаление каждого процента сопряжено с определенными трудностями и может быть достигнуто с помощью специальных методов сушки. Плоды и овощи испаряют воду как на материнском растении, так и после уборки урожая. Однако на материнском растении потеря влаги компенсируется корневой системой, а после уборки - не компенсируется. Поэтому испарение влаги во время хранения может оказать самое неблагоприятное влияние на нормальное течение процессов обмена веществ. Испарение влаги вызывает ослабление тургора клеток, увядание тканей, усиление расхода питательных веществ, является основной причиной уменьшения их массы при хранении. Для успешного хранения нужна эффективная защита плодов и овощей от увядания, поэтому в хранилищах необходимо поддерживать высокую относительную влажность воздуха -85-95%.

В воде растворены многие химические вещества: углеводы, часть минеральных веществ, витаминов, кислоты, дубильные вещества. Они составляют растворимые сухие вещества и определяются рефрактометром. При среднем содержании влаги в различных плодах и овощах от 75 до 95% воды на долю сухих веществ приходится от 5 до 25%, большая часть их представлена углеводами. Содержание сухих веществ зависит от сорта, климатических условий (в жаркое лето их больше чем в дождливое), степени зрелости (в незрелых меньше, чем в зрелых).

Углеводы - это важнейшая составная часть плодов и овощей. На долю углеводов приходится около 90% от общего содержания сухих веществ. В плодах и овощах содержатся сахара, крахмал, клетчатка (от 0,3 до 4%). При созревании и перезревании некоторых овощей (фасоль, редис, бобы, огурцы) количество клетчатки увеличивается, что и придает им деревянистый вкус.

Белки – это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями. Разнообразие белков определяется последовательностью размещения остатков аминокислот в полипептидной цепи (первичная структура белка). Кроме того, существуют вторичная структура белка, характеризующая тип укладки полипептидных цепей (правая α-спираль, α-структура и β-изгиб), третичная структура белка, характеризующая расположение его полипептидной цепи в пространстве, и четвертичная структура, характеризующая белки, в состав которых входит несколько полипептидных цепей, связанных между собой нековалентными связями. Бобовые культуры содержат белков в зерне значительно больше, чем зерновые, но уступают им по количеству крахмала.

Крахмал накапливается в плодах и овощах во время их роста (в зеленом горохе, картофеле, сахарной кукурузе). По мере созревания массовая доля крахмала в плодах снижается, в овощах - увеличивается. Процесс расщепления крахмала называют осахариванием и применяют в пищевой промышленности при производстве пива, спирта.

Гликоген (животный крахмал) близок по строению к амилопектину, содержится в различных тканях грибов, зерне кукурузы. Гликоген растворяется в теплой воде, образуя коллоидный опалесцирующий раствор. При гидролизе превращается сначала в декстрины, затем в мальтозу и глюкозу.

Сахара

Из моносахаров встречаются в плодах и овощах пектозы (арабиноза и ксилоза), гексозы - (глюкоза, фруктоза). Глюкоза (виноградный сахар) содержится в винограде, черешне, вишне, малине, смородине (в сочетании с фруктозой), фруктоза преобладает в семечковых плодах. Из дисахаридов в плодах и овощах содержится сахароза, она преобладает в абрикосах, персиках, сливах. В плодах и ягодах довольно высокое содержание Сахаров -от 19 до 30% в винограде, от 3,2 до 12,8% - в плодах. В овощах содержание Сахаров ниже, но многие из них богаты сахарами: дыни - 7-17%, арбузы - 6-10%, свекла - 6-8%. В грибах содержится - трегалоза. Все сахара растворимы в воде, сладкие на вкус, сбраживаются дрожжами и молочнокислыми бактериями, при сильном и продолжительном нагревании карамелизуются, с аминокислотами и белками образуют меланоидины, что является причиной потемнения плодов и овощей при хранении. Сахара имеют большое значение в обмене веществ в плодах и овощах. Они затрачиваются на дыхание, дают энергию и большое количество промежуточных продуктов, которые используются в послеуборочном дозревании плодов, определяют устойчивость к микроорганизмам.
Близки к сахарам и сахароспирты: сорбит - в рябине, абрикосах, сливе, яблоках; маннит - в ананасах, моркови, грушах, грибах. При их окислении образуются сахара.

Витамины

Плоды и овощи содержат почти все известные в настоящее время витамины. Витамин С (аскорбиновая кислота) содержится в перце овощном, в зелени петрушки; черной смородине, шиповнике и др. По мере созревания плодов и овощей количество витамина С увеличивается, при хранении - уменьшается. Каротин (провитамин А) - каротином богаты морковь, томаты, листовые и зеленые овощи (салат, петрушка, лук-порей), абрикосы, дыни, персики. Витамин В1 (тиамин) содержится в бобовых и зерновых растениях. Витамин В2 (рибофлавин) - в зерновых, бобовых и относительно богаты им капустные овощи. Фолиевая кислота - наиболее богата фолиевой кислотой земляника. Фолиевая кислота участвует в кроветворении.

Минеральные вещества

Количество минеральных веществ колеблется в овощах и плодах от 0,25 до 2%. Овощи и плоды являются ценным источником минеральных веществ в рационе питания. Овощи и плоды содержат кальций, железо, магний, серу, фосфор, калий, цинк, а также йод, кобальт, мышьяк, медь и другие микроэлементы.
Общее содержание и качественный состав минеральных веществ овощей и плодов неодинаков. Так, например, яблоки содержат около 0,3%, абрикосы - 0,7, картофель - 1,0% минеральных веществ. Капустные, листовые овощи, морковь богаты солями кальция. Йод содержится в наибольших количествах в хурме, фейхоа, апельсинах, бананах, зеленом горошке. Медью богаты бананы, маслины, ежевика, айва, вишня.

Красящие вещества

Окраска овощей и плодов зависит от хлорофилла, антоцианов и каратиноидов.
Хлорофилл окрашивает овощи и плоды в зеленый цвет. Хлорофилл может образовываться только на свету. Высоким содержанием хлорофилла отличаются листья шпината и крапивы. Антоцианы окрашивают овощи и плоды от красного до темно-синего цвета. Они накапливаются в овощах и плодах по мере их созревания. Антоцианы обладают антибиотическими свойствами и защищают овощи и плоды от повреждения их микроорганизмами. Каратиноиды - пигменты окрашивают овощи и плоды в желтый и оранжевый цвета. В организме человека каратиноиды играют важную роль, там как являются исходными веществами, из которых образуются витамины группы А. Дубильные вещества имеют вяжущий, терпкий и чуть горьковатый вкус. Высокое содержание дубильных веществ в рябине, хурме, кизиле, терне (свыше 0,5%). Некоторые дубильные вещества обладают антибиотическими свойствами.

Пектиновые вещества

В овощах и плодах встречаются в виде протопектина (нерастворимое в воде вещество) и пектина (растворимое в воде). Пектин обладает коллоидными свойствами: при нагревании с сахаром и кислотой образует желе (гель). Наибольшей желирующей способностью обладает черная смородина, крыжовник, некоторые сорта яблок, цитрусовые, сливы. Желирующие свойства пектина широко используются в кондитерском производстве для получения мармелада, желе, джема, пастилы. Содержание пектина в овощах и плодах колеблется от 0,5 до 2,5%.

Пектиновые вещества (пектин, протопектин, пектиновая кислота) содержатся в плодах, ягодах и по своему составу близки к углеводам. По своей химической природе – это метиловый эфир полигалактуроновой кислоты. Пектин находится в клеточном соке плодов, ягод в виде коллоидного раствора. В присутствии сахара и кислоты пектин способен образовывать желе. Это его свойство используют при производстве кондитерских изделий: желе, мармелада и т.д. Разные продукты содержат разное количество пектина, а соответственно обладают разной желирующей способностью (наибольшей, г/100г – яблоки – 1,0, крыжовник – 0,7, черная смородина – 1,1, меньшей – вишня – 0,4, груша - 0,6).
Пектиновые вещества соков взаимодействуют с полифенольными и другими веществами клетки, образуя осадки.

Добавление ферментов, вызывающих распад пектиновых веществ до галактуроновой кислоты, предотвращает помутнение соков и вин. Пектин не усваивается организмом человека, однако, имеются данные об его благоприятной роли при отравлении человека токсичными веществами, радиоактивном облучении (при этом он выступает в качестве антидота, от латинского «anthidotum metalborum» – противоядие при отравлениях ме-таллами), в подавлении развития гнилостных бактерий. В незрелых плодах содержится протопектин, представляющий собой соединение пектина и целлюлозы, поэтому незрелые плоды имеют жесткую консистенцию. По мере созревания плодов протопектин переходит в пектин, а соответственно плоды становятся мягче. Протопектин в воде не растворяется. Пектиновая кислота образуется в перезревших плодах. С сахаром и кислотами желе не образует.

Клетчатка (целлюлоза) и полуклетчатка (гемицеллюлоза) – содержится в основном в стенках клеток растений. Содержание их значительно колеблется в хрене, укропе, шиповнике, орехах, малине, смородине, облепихе (2.5-55%), меньше – в огурцах, кабачках, патиссонах, салате, зеленом луке, вишнях, яблоках, сливах (0.5-0.8%). В воде не растворяется, организмом не усваивается, поэтому пищевой ценности не имеет (а, следовательно, уменьшает питательную ценность продукта), но способствует работе кишечника. Чем меньше ее в продукте, тем более нежная его консистенция. При гидролизе образуются простые сахара. Инулин содержится в клубнях и корнях некоторых растений: в чесноке (15-20%), топинамбуре (13-20%) и артишоках (1.9%), заменяя в них крахмал. Инулин легко растворяется в теплой воде, образуя при этом коллоидные растворы. При гидролизе инулина образуется фруктоза.

Химический состав и пищевая ценность овощей

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Разберем химический состав овощей более конкретно.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Богатым источником йода является морская капуста, а также свекла.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Введение

2. Классификация свежих плодов и овощей. Характеристика отдельных видов

3. Транспортирование и приемка свежих плодов и овощей

4. Процессы, происходящие при хранении свежих плодов и овощей

5. Факторы, влияющие на сохранность пищевых продуктов

Заключение

Список литературы

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.

1. 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.

1. 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).

1. Транспортирование и приемка свежих плодов и овощей

При транспортировании свежих плодов и овощей необходимо соблюдать специфические требования, обусловленные их свойствами. В частности, не допускается транспортировка свежих плодов и овощей без упаковки. Некоторые плоды и овощи (картофель, капуста, свекла) в период массовых заготовок транспортируются навалом. При транспортировке арбузов без упаковки необходимо их прокидывать соломой.

Во время приемки свежих плодов и овощей их качество оценивают по общим и специфическим показателям в соответствии с действующей инструкцией. К общим показателям относятся внешний вид и размер. Отклонения по размеру допускается только в пределах нормы.

К специфическим показателям относят:

• Степень зрелости, которая подразделяется на потребительскую, объемную и физиологическую. Огурцы продаются только потребительской степени зрелости, не допускается физиологическая степень зрелости. Для некоторых плодов (яблоки поздних сортов) объемная физиологическая степень зрелости совпадает;
• Вкус и запах;
• Плотность грозди, наличие нецелых кистей, количество осыпавшихся ягод;
• Влажность (определяется только для орехов);
• Консистенция (для бананов и апельсинов).

Во время приемки плодов овощей осуществляют сортировку, при этом выделяют следующие категории качества:

• Стандартные плоды и овощи - соответствуют требованиям действующих стандартов; сюда также относятся дефектные плоды и овощи в пределах допустимых отклонений;
• Нестандартные плоды и овощи с дефектами, ограничено допускаемыми стандартами, но сверх установленных норм;
• Отходы с дефектами, не допускаемые стандартами.

1. Процессы, подходящие при хранении свежих плодов и овощей

Во время хранения в плодах и овощах происходят различные физические и биологические процессы, такие как испарение влаги, дыхание, дозревание, заживление и уплотнение кожицы, гидролитический распад сложных органических веществ.

Дыхание является важнейшим биохимическим процессом и служит источником энергии для обменных процессов. Дыхание сопровождается потерей массы плодов и овощей, выделением энергии, тепла и влаги. В процессе дыхания происходят изменение газового состава окружающей продукт среды, значительные потери как количества, так и качества свежих плодов и овощей.

Интенсивность процесса дыхания зависит от вида плодов и овощей, их физиологического состояния (степени зрелости, свежести, наличия повреждений, содержания влаги) и условий хранения (температуры, освещенности и газового состава среды).

Дыхание бывает кислородным (аэробным) и бескислородным (анаэробным).

Гидролитические процессы: под воздействием ферментов происходит гидролиз, и обязательно в присутствии воды.

1. Факторы, влияющие на сохранность пищевых продуктов

плод овощ пищевой ценность

Температура - одно из наиболее важных условий хранения продуктов. Температура влияет на интенсивность протекания всех процессов. При повышении температуры увеличивается испарение воды, повышается активность ферментов, ускоряются химические реакции, создаются условия для развития вредителей.

Оптимальные показатели температуры для разных продуктов свои. Их диапазон колеблется от -18 до +25 градусов. Для большинства продуктов замораживание практически полностью исключает протекание вредных химических процессов, хотя есть и такие, для которых оптимальной является температура от 0 до +4 градусов и крайне не желательны ее колебания.

Влажность воздуха. Данный фактор тесно связан с температурой. Выбор относительной влажности воздуха зависит от продукта. Для сухих продуктов требуется низкая влажность (65-70%), для продуктов с высоким содержанием влаги рекомендуется влажность от 85 до 90%.

Газовая среда. Повышенное содержание кислорода в газовой среде и контакт его с продуктом приводят к окислению жиров (штафф), к изменению окраски вин. Газовый состав среды можно изменять. Кислород из состава газовой среды нужно исключить. Включении же в газовый состав среды инертных газов, напротив, положительно сказывается на хранении многих продуктов.

Чаще всего регулируемая газовая среда используется при хранении свежих плодов и овощей. В ней доля кислорода снижается, а доля углекислого газа повышается. Это приводит к задержке процессов дозревания и перезревания, снижению активности микробиологических заболеваний, лучше сохраняется консистенция продуктов.

Помимо регулируемой газовой среды применяется модифицированная газовая среда. Она предполагает использование полимерных пленок с селективной средой.

Свет. Практически все пищевые продукты требуют отсутствия света. Например, при хранении картофеля на свету на поверхности клубней образуется ядовитое вещество зеленого цвета - солонин. Свет разрушает витамины, отрицательно влияет на свойства окрашенных продуктов, особенно при применении натуральных красителей.

Вентиляция наиболее актуальна при хранении растительных продуктов. Различают естественную, искусственную и принудительную вентиляцию. Последняя используется в современных овощехранилищах и обеспечивает лучшее сохранение продуктов.

Санитарный режим. Он включает в себя мероприятия по дезинфекции и по борьбе с вредителями и грызунами.

Качество тароупаковочных материалов.

6. Пищевая ценность плодов и овощей

Пищевая ценность и органолептические (вкус и аромат) свойства плодов овощей определяются теми химическими веществами, из которых они состоят.

В состав продуктов растительного происхождения входят белки, жиры, углеводы, витамины, органические кислоты, минеральные вещества и микроэлементы.

Преобладающей составной частью всего сырья является вода. В плодах ее содержится 75-90%, а в овощах - 65-96%.

Белки. Белковым веществам принадлежит большая роль в питании человека. Основным источником белков являются мясо и рыба. В овощах и плодах содержание белков сравнительно невелико. Однако, ввиду особого значения белкового питания растительные продукты должны использоваться как важный дополнительный источник белков.

Жиры имеют важное значение в питании. Содержание жиров в тканях плодов и овощей очень мало; в значительных количествах они содержатся в семенах. Растительные масла содержат незаменимые линолевую и линоленовую кислоты, которые обладают большей биологической ценностью и лучше усваиваются организмом, чем животные жиры.

Углеводы являются энергетическим материалом и служат запасным питательным веществом организма человека. Из растительного сырья углеводами особенно богаты плоды. Углеводы в них содержатся в основном в виде различных сахаров (сахарозы, глюкозы, фруктозы) и крахмала. Основная часть углеводов при обычном питании поступает в организм в виде крахмала, и только небольшая часть - в виде сахара. Крахмал в организме превращается в глюкозу, которая всасывается в кровь и питает ткани организма.

Витамины - вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Они повышают работоспособность и сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, положительно влияют на его рост и развитие.

Витамин С является противоцинготным средством и необходим для правильного роста и развития организма.

Основной источник витамина С - овощи, фрукты, ягоды, шиповник, черная смородина, лимон, апельсин и т.д.

Витамин А является одним из наиболее важных и распространенных, обеспечивающих нормальный рост организма. Недостаток этого витамина в организме человека понижает его иммунитет к различным инфекциям.

В свободном виде витамин А содержится только в жире печени морских рыб и китов. В растительном сырье витамин А отсутствует, но содержится провитамин А - каротин, из которого при распаде в организме человека образуется витамин А. Каротином богаты абрикосы, черная смородина, перец сладкий красный, сливы, морковь, шпинат, томаты красные и зеленый горошек.

Витамин В1 содержится почти во всех свежих плодах и овощах, хлебопекарных и пивных дрожжах. Отсутствие или недостаток этого витамина в организме вызывает расстройство нервной системы.

Витамин В2 содержится в моркови - 0,005 - 0,01 мг на 100г, в капусте, луке, шпинате, томатах до 0,05мг на 100г.

Витамин Д чрезвычайно важен для детей, так как недостаточное содержание его в пище приводит к заболеванию рахитом. Этот витамин встречается только в продуктах животного происхождения.

Наиболее богатым источником витамина группы Д являются рыбий жир, печень животных и птиц. Витамин Д содержится в молоке, сливочном масле и яичных желтках.

Витамин Е широко распространен в природе, он содержится не только в продуктах животного происхождения, но и во многих растительных. Наиболее богаты витамином Е зародыши злаков и зеленые листья растений.

Органические кислоты. Все плоды и овощи содержат те или иные органические кислоты.

Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ. В организме человека они растворяют некоторые нежелательные отложения.

В мясе и рыбе содержится молочная кислота. В плодах и овощах наиболее распространены яблочная, лимонная, винная и другие кислоты.

Яблочная кислота преобладает в семечковых плодах, а также в кизиле, абрикосах, персиках, томатах и ягодах. В цитрусовых плодах и клюкве содержится много лимонной кислоты. Винная кислота содержится в винограде. Щавель и ревень богаты щавелевой кислотой.

Минеральные вещества. Главнейшими минеральными веществами являются соли кальция, натрия, калия, железа, а также сера, фосфор и хлор. Минеральные соли содержатся в составе каждой клетки живого организма. Без них, так же как и без воды, невозможна жизнь.

Солями железа богаты, главным образом, салат, капуста, земляника, яблоки, картофель, горох, рыба, мясо, яйца; солями калия - редис, шпинат, морковь, капуста, апельсины, лимоны, мандарины. Правильное и рациональное использование продуктов, а также выполнение рекомендуемых режимов обработки при консервировании позволяют почти полностью сохранить содержащиеся в них питательные вещества и витамины.

Заключение

Тщательно изучив вышеизложенный материал, я могу сделать следующие выводы.

Некоторые плоды и овощи имеют большое количество влаги, следовательно, они не могут долго храниться, т.к. влага является хорошей средой для размножения гнилостных бактерий и микробов.

Существует два основных признака классификации плодов:

• По строению
• По происхождению.

Во время хранения в плодах и овощах происходят различные физиологические и биологические процессы, такие как испарение влаги, дыхание, дозревание, заживление и уплотнение кожицы.

На сохранность плодов и овощей влияют такие факторы, как: температура, влажность воздуха, газовая среда, свет, вентиляция, санитарный режим, качество тароупаковочных материалов.

Список литературы

1. Товароведение продовольственных товаров Бурова Марина - М.: «Издательство ПРИОР», 2000. - 144с.
2. Домашнее консервирование Г.Г. Токарева. - Д66 СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2004. - 220c.: ил.