Химический состав плодов и овощей. Свежие плоды Химический состав и пищевая ценность ягод

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.

Плоды и овощи содержат 75-95% воды, углеводы, органические кислоты (яблочную, лимонную, винную, бензойную, муравьиную), азотистые вещества, жир, дубильные и красящие вещества, эфирные масла, ферменты, фитонциды, витамины, минеральные вещества.

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.

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. Приизбыточном поступлении глюкозы в организм она превращается в жиры.

Наиболее богаты глюкозой вишня, черешня, виноград, затем малина,мандарины, слива, земляника, морковь, тыква, арбуз, персики, яблоки.

Фуктоза 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.

Крахмал является основным источником углеводов.

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, гемицеллюлозой, 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 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 фасоли, зеленом горошке, сухофруктах, моркови, петрушке, свекле. В яблоках, капусте белокочанной, луке, тыкве, салате, картофеле их несколько меньше. Клетчаткой наиболее богаты сушеные яблоки, малина, земляника, орехи, курага, абрикосы, рябина, финики; менее - инжир, грибы, 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, виннокаменной - 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 исигмастерин содержатся в зернах фасоли, сои.

Фитонциды - вещества растительного происхождения, обладающие бактерицидным действием и способствующие заживлению ран. Они содержатся вболее 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 плоды и овощи содержат фолиевую кислоту, инозит, витамин К. Витаминов В 1 , В 2 , В 6 , 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 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 В 1 (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 В 1 составляет 1, 5-2, 3 мг в сутки. Из растительных продуктов им наиболее богаты соя, горох Витамин В 2 (рибофлавин) нормализует обмен белков, жиров, углеводов, регулирует функции центральной нервной системы, печени, стимулирует кроветворение, нормализует зрение. Суточная потребность в витамине В 2 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 В 6 (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 В 6 наиболее богаты фасоль, соя, 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 глюкокортикоидными 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 соединенияфосфора 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 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, В 1 , В 6 , 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, кукуруза, 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, а также пищевые продукты, получаемые при их переработке, имеют исключительно важное значение в полноценном питании людей. Они являются источником биологически ценных и жизненно необходимых соединений: минеральных веществ, незаменимых аминокислот, ферментов, витаминов, фитонцидов. Многие их виды способны длительно храниться, не теряя пищевой ценности. Являясь повседневными продуктами рациона питания, плоды и овощи способствуют более полному усвоению мясных и молочных продуктов, повышают сопротивляемость организма человека к простудным заболеваниям, способствуют долголетию. С помощью плодов и овощей лечат сердечные и желудочные заболевания, а также болезни, связанные с нарушением обменных процессов в организме. Большинство продуктов детского питания вырабатывается из плодов и овощей. Среднегодовые нормы потребления составляют (в кг): плодов - около 100; овощей - 126; картофеля - 100-115.

Значительное внимание уделяется наращиванию производства плодов и овощей, которое будет достигнуто за счет реализации комплекса организационно-хозяйственных мероприятий, позволит к 1990 г. довести производство плодов в стране до 15 млн. т, овощей - до 41, картофеля - до 90-92 млн. т.

Химический состав плодов и овощей

Химический состав овощей и плодов определяет важнейшие показатели их качества: внешний вид, вкус, аромат, лежкоспособность, а также пищевую ценность и калорийность. Он формируется под влиянием почвенно-климатических условий, сортовых особенностей плодоовощной продукции и агротехники выращивания. Химический состав изменяется по мере роста и формирования плодов и овощей, достигая оптимального сочетания отдельных химических веществ в период созревания.

Вода является основной составной частью овощей и плодов. В плодах ее содержится от 72 до 90 %, а в овощах и картофеле - от 65 до 96 %. В ней растворены органические и минеральные вещества. В процессе хранения плоды и овощи теряют воду. Это может оказать самое неблагоприятное влияние на храпение, так как увядшие ткани плодов и овощей теряют товарный вид, поражаются болезнями. Поэтому при хранении плодоовощной продукции необходимо соблюдать условия, препятствующие потерям влаги.

Сахаров в плодах и овощах содержится неодинаковое количество. В плодах оно варьирует от 0,5 (в лимонах) до 25 % и выше (в винограде). В овощах их значительно меньше - от 0,2 до 10- 12 %. В семечковых плодах в количественном отношении преобладают моносахара - глюкоза и фруктоза. По этой причине яблочных сок даже при средней сахаристости кажется сладким. Косточковые плоды, наоборот, более богаты сахарозой. Ягоды содержат примерно одинаковое количество глюкозы и фруктозы - по 3-4 %, а сахарозы в них менее 1 %. В овощах общее содержание растворимых Сахаров колеблется в следующих пределах (в %): в луке - 3,5- 12,2; в моркови - 3,3- 12; в свекле - 5,3- 9,2; в капусте- 1,5-4,5.

Из моносахаров в плодах и овощах содержатся глюкоза и фруктоза. Из дисахаров - сахароза и тригалоза (в грибах). Среди полисахаридов преобладают крахмал, гемицеллюлоза, целлюлоза, пентозаны, входят также и пектиновые вещества.

Крахмал является важнейшим запасающим углеводом. Наибольшее количество крахмала содержится в картофеле (12- 25 %) ив незрелых плодах бананов (18-20 %). Есть он и в незрелых яблоках, грушах, томатах. При созревании плодов крахмал гидролизуется в растворимые сахара. Гидролиз его происходит и в клубнях картофеля при нарушении режима хранения.

Пектиновые вещества в плодах и овощах представлены пектином, пектиновой кислотой и протопектином.

Пектин растворим в воде; в присутствии Сахаров и органических кислот образует желе, что широко используется при изготовлении джемов, повидла, мармелада.

Пектиновая кислота - менее сложное по строению химическое соединение, растворимое в воде.

Протопектин в химическом отношении является самым сложным среди пектиновых веществ. В процессе хранения плодов и овощей он постепенно гидролизуется с образованием клетчатки и пектина.

Протопектин обычно заполняет межклеточные пространства, связывая между собой отдельные клетки мякоти плодов. В результате его гидролиза клетки обособляются друг от друга и мякоть плодов и овощей размягчается. При хранении плодов и овощей содержание пектиновых веществ в них постепенно уменьшается. Превращение протопектина в пектин можно замедлить при хранении плодов при пониженной температуре (близкой к 0°С).

Азотистые вещества содержатся в плодах и овощах в небольших количествах и представлены преимущественно аминокислотами и белками. Среди овощей наиболее богаты белками зеленый горошек (до 5 %), а также картофель (до 2 %) и корнеплоды - свекла столовая и морковь, а из плодовых культур - маслины и орехи. В плодах и овощах белки входят в основном в состав ферментов, регулирующих обмен веществ при хранении этих продуктов. Суточное потребление картофеля в количестве 300-400 г примерно на 30 % удовлетворяет потребности человека в белках.

Органические кислоты в сочетании с сахарами определяют вкус плодов и большинства овощей. Обычно каждый вид плодов содержит не одну, а несколько органических кислот с преобладанием одной из них. Так, в яблоках, грушах и косточковых плодах преобладает яблочная кислота, в цитрусовых - лимонная. У большинства овощей (кроме щавеля) содержится много яблочной кислоты. Некоторые кислоты (бензойная, салициловая и др.) обладают бактерицидными (антисептическими) свойствами, предохраняя плоды и овощи от заболеваний. Органические кислоты в период хранения плодов и овощей окисляются быстрее, чем сахара в процессе дыхания. В результате плоды становятся безвкусными или же слишком сладкими.

Витамины также содержатся в плодах и овощах. Различают витамины водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые содержатся только в продуктах растительного происхождения.

Среди водорастворимых витаминов жизненно необходимым является витамин С (аскорбиновая кислота). Плоды и овощи богаты витаминами группы В (В, B L >, B:i , Bg, Bis), которые входят в состав ферментов в качестве активной группы и играют исключительно важную роль в регулировании обменных процессов в организме человека.

Витамин U (антиязвенный фактор) в наибольшем количестве содержится в капустных овощах.

Плоды и овощи богаты каротином (провитамином А). В организме человека и животных он превращается в витамин А. Богаты каротином морковь, перец сладкий, зелень петрушки, щавель, дыни, а из плодов - облепиха, абрикосы, персики.

Минеральные вещества плодов и овощей являются основным источником минеральных веществ для человека. Сосредоточены они в основном в клеточном соке. По количественному содержанию их подразделяют на две группы: макро- и микроэлементы.

К макроэлементам относят: К, Са, Р, Na, Mg, CI, S, Fe; к микроэлементам - Pb, Cu, Zn, Mo, J, Co, Mn и др. Макро- и микроэлементы входят в состав ферментов, регулирующих водный и солевой обмен в организме человека. В плодах и овощах минеральные вещества находятся в легкоусвояемой для организма форме, а общее их содержание колеблется от 0,2 до 1,5 %. Овощи наиболее богаты калием, кальцием, фосфором, натрием, железом.

Липиды и жиры в плодах и овощах содержатся в ничтожных количествах и сосредоточены преимущественно в семенах и кожице плодов. Липиды кожицы предохраняют плоды от потери влаги.

Гликозиды - это сложные органические соединения, часто выполняющие защитные функции. В плодах и овощах они сосредоточены в кожице и семенах. Многие гликозиды имеют горький или острый вкус и специфический запах. Большинство из них для человека ядовиты. Наиболее часто встречаются следующие гликозиды:

амигдалин - в семенах горького миндаля, абрикосов, персиков, вишни, сливы;

соланин - в кожице клубня картофеля, незрелых плодах томатов и перца;

капсаицин - в остром перце;

лимонин и нарингин - в кожуре и подкожном слое цитрусовых плодов;

синигрин - в хрене и семенах горчицы.

Плоды и овощи содержат также красящие вещества, определяющие их окраску, а следовательно, и товарный вид. По химической природе большинство красящих веществ являются производными фенола.

Овощи (к ним следует отнести и картофель, хотя он строго говоря не овощ, а корнеплод), фрукты и ягоды потребляются как в сыром виде, так и после кулинарной обработки. Они являются важнейшим источником углеводов, витаминов и минеральных веществ в питании. Чтобы продлить сезон их потребления, эти продукты хранят в особых условиях или консервируют тем или иным образом. Поэтому вначале рассмотрим химический состав исходного сырья и способы консервации, а в заключение – способы кулинарной обработки.

Сырые продукты

Рассмотрим химический состав натуральных овощей, фруктов и ягод. Хотя, как указывалось выше, основная роль в питании этой группы продуктов определяется содержанием углеводов, витаминов и минеральных веществ, мы все же коротко начнем с рассмотрения азотистых веществ, поскольку именно они являются основой роста и развития всех растительных продуктов.

Азотистые вещества. Азотистых веществ (в пересчете на белок) содержится в овощах (1,0-2,0 %) и особенно во фруктах (0,5-1,0%) и ягодах (около 0,5%) сравнительно немного. При этом непосредственно белков среди азотистых веществ обнаруживается меньше половины (например, в капусте – 40 %, картофеле – 30, а в винограде – 7 %). Основную часть азотистых веществ этой группы продуктов представляют свободные аминокислоты и полипептиды.

К тому же аминокислотный состав этих продуктов весьма неблагоприятный. Для таких важнейших овощей, как картофель, лук, морковь, огурцы, капуста, свекла, и для основных фруктов и ягод характерно низкое (50- 70 % от нормы, даже еще меньше) содержание незаменимых серосодержащих аминокислот. Поэтому значение овощей, фруктов и ягод как источника белка в питании незначительно. Единственное исключение составляет картофель. Хотя общее содержание азотистых веществ в нем всего 2 %, потребление картофеля в нашей стране довольно значительно: в среднем 330 г в день. Таким образом, с картофелем в среднем удовлетворяется примерно 6-8 % общей потребности человека в белке, что, конечно, существенно.

Азотистые вещества овощей, фруктов и ягод имеют существенное значение для формирования потребительских свойств этих продуктов.

В этой статье мы рассмотрим ферменты, относящиеся к азотистым веществам, так как все они являются белками. Хотя ферменты составляют ничтожную часть белков растений, их роль при созревании и хранении огромна. Сохранность овощей и фруктов в основном зависит от активности ферментов, участвующих в дыхании, и будут рассмотрены меры, подавляющие эту активность. Будет также объяснено что другие ферменты, например неполитические, наоборот, способствуют размягчению некоторых плодов, что улучшает их органолептические свойства. Все это вызывает необходимость рассмотрения некоторых общих понятий о растительных ферментах,

В зависимости от вида растения, степени созревания и внешних условий клетки растений из имеющегося общего «аминокислотного пула» синтезируют те, которые ей в настоящий момент нужны. Они относятся главным образом к двум классам: окси-доредуктазам и гидролазам.

Анаэробные дегидрогеназы. Эти дегидрогеназы не могут реагировать непосредственно с кислородом, а передают водород или электрон другим акцепторам, например аэробным дегидрогеназам или субстратам окисления.

В растениях содержатся активные дегидрогеназы яблочной, янтарной, лимонной и винной кислот.

Кислородактивирующие оксидоредуктазы. Эти оксидоредуктазы способны активировать молекулярный кислород: их делят яа электроитрансферирующие оксидоредуктазы и оксигеназы.

Электронтрансферирующие оксидоредуктазы (оксидазы, аэробные дегидрогеназы) катализируют восстановление молекулярного кислорода либо в воду (путем трансферирования – переноса четырех электронов), либо в пероксид водорода (путем трансферирования только двух электронов).

Особенность этих ферментов заключается в том, что в их активном центре имеется железо или другой металл. Примером диоксигеназ может служить липоксигеназа. Химизм процесса, катализируемого липоксигеназой, сводится к образованию комплекса фермент – субстрат – кислород в результате взаимодействия фермента с каждой молекулой окисляемого вещества.

Образующиеся в результате действия липоксигеназы окисляемого субстрата обладают высокой окислительной способностью. С их участием в клетке осуществляется деление фенолов, а получающиеся при этом хиноны участвуют во вторичном окислении продуктов распада белков, углеводов, аскорбиновой кислоты и других соединений.

Монооксигеназы (гидроксилазы, оксидазы смешанной функции) активируют молекулярный кислород и внедряют лишь один атом кислорода в субстрат. Второй атом кислорода восстанавлавается в воду за счет двух электронных доноров.

Внедрение одного атома в субстрат приводит обычно к образованию новой гидроксильной группы (ОН).

Монооксигеназы в отличие от диоксигеназ могут содержать в активном центре не только тяжелые металлы, но и нуклеотиды К монооксигеназам относятся оксидаза L-молочной кислот, лизинооксигеназа и др.

К пероксидазам относится каталаза, окисляющая одну молекулу пероксида водорода другой молекулой пероксида водорода с образованием двух молекул воды и молекулы кислорода.

Аскарбатоксидаза окисляет аскорбиновую кислоту обратимо в дегидроаскорбиновую кислоту с образованием воды. В ее простетическую группу входит медь в двух формах: 75 % Си+ и 25 % Си2+.

Оксидаза диоксифумаровой кислоты катализирует реакцию окисления диоксифумаровой кислоты в дикетоянтарную.

Цитохромоксидаза считается главным ферментом при дыхании клеток. Цитохромоксидазная система завершает дыхательный процесс у животных, растений и дрожжей и сопряжена с синтезом аденозинтрифосфата, благодаря чему живая клетка приобретает энергию. Сосредоточена цитохромоксидазная система в митохондриях.

Наряду с каталитическим действием, осуществляемым за счет кислорода пероксида, пероксидаза способна функционировать как оксидаза, катализируя окисление субстрата за счет молекулярного кислорода в отсутствие пероксида водорода. Оксидазное действие пероксидазы происходит в аэробных условиях, кофакторами реакции являются ионы Мп2+ и ряд ферментов.

Каталаза наряду с каталазной (разложением пероксида водорода до Н20 и 02) обладает пероксидазиой активностью. Способна катализировать окисление доноров водорода (например, спиртов, альдегидов) пероксидом водорода.

Пероксидазную активность каталаза проявляет при низкой концентрации пероксида водорода и непрерывном поступлении доноров водорода.

Гидролазы. Гидролазы делят на ряд подклассов: одни действуют на сложноэфирные связи (сюда относятся различные эстеразы); другие действуют на гликозильные соединения (к ним относятся полигалактуроназа, fi-глюкозидаза, Рфруктофурано-зидаза); имеются такие, которые действуют на пептидные связи (сюда относятся протеолитические ферменты). В растениях встречаются представители всех указанных подклассов.

Пектолитические ферменты. К пектолитическим фермента» относится группа ферментов, расщепляющих пектиновые веше ства. Из них важнейшим ферментом является пектинэстеразз (пектаза), гидролизующая в растворимом пектине сложноэфирные связи с образованием метилового спирта и пектовой (полигалактуроновой) кислоты.

В плодах и ягодах найдены р-фруктофуранозидаза (инвергаза), расщепляющая сахарозу на глюкозу и фруктозу, и кислая фосфатаза, гидролизующая моноэфир ортофосфорной кислоты на спирт и ортофосфорную кислоту.

Липиды. Липидов в рассматриваемых растительных продуктах обычно содержится немного: 0,1-0,3 %. В основном (на 70-80 %) они представлены суммой гликолипидов и фосфолипидов. В большинстве овощей, фруктов и ягод содержится 1 – 3 мг % р-ситостерина.

Углеводы. Как уже отмечалось, овощи, фрукты и ягоды являются важным источником углеводов в питании. Они содержат как легкоусвояемые сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, крахмал), так и пищевые волокна (клетчатку, пектин).

Если в зависимости от вида растительного продукта состав усвояемых углеводов довольно разнообразен (например, в картофеле преобладает крахмал, в свекле – сахароза, в ягодах – глюкоза или фруктоза), то в отношении органических кислот Разнообразия много меньше – в большинстве случаев преобладает яблочная кислота. Имеются всего два исключения: цитрусовые, где доминирует лимонная кислота, и виноград -винная.

Для большинства фруктов и ягод большое значение с точки зрения органолептических свойств имеет определенное соотношение простых Сахаров (глюкозы, фруктозы, сахарозы) и суммы Панических кислот. Однако для каждого вида и даже сорта их Оптимальное соотношение различно.

Витамины. Свежие овощи, фрукты и ягоды являются важнейшими источниками наиболее дефицитного в питании витамина, а также других витаминов.

Важнейшим источником витамина С помимо цитрусовых являются ягоды, особенно земляника (60 мг %), черная смородина и облепиха (200 мг %) и, конечно, шиповник (до 2000 мг %). Из овощей следует выделить капусту белокочанную (45 мг %), которая при хранении и квашении теряет, в отличие от других овощей, относительно мало витамина С. В свежем картофеле находится около 30 мг % витамина С, но так как его употребляют обычно довольно много и поэтому он осенью (но не весной когда витамин С распадается) тоже считается важным источником витамина С.

Богатейшим источником витамина А является морковь, в которой в среднем содержится 9 мг % р-каротина (провитамина А). Действительно, достаточно съесть одну морковку массой 50-100 г, чтобы полностью удовлетворить суточную потребность человека в витамине А. Важным источником р-каротина являются также помидоры – около

1,2 мг %, так как потребляют в сезон довольно много. Из ягод (3-каротина больше всего в облепихе – до 10 мг % и хурме – около 1,2 мг %, что в общем довольно значительно.

Витаминами группы В большинство овощей (кроме листовых), фруктов и ягод не богаты. Однако следует отметить, что во многих овощах, фруктах и ягодах содержатся весьма важные «витаминоподобные» вещества, которые, не являясь истинными витаминами, проявляют заметное фармакологическое действие. Так, в капусте обнаружен противоязвенный фактор (способствует заживлению ран), называемый иногда «витамином О». В черной смородине, шиповнике, в яблоках и многих других ягодах и фруктах обнаружены биофлавоноиды, повышающие эффективность витамина С («витамин Р»). В черноплодной рябине и шиповнике обнаружены вещества, производные нафтохинона, обладающие эффективностью витамина К (способствует повышению свертываемости крови). Кстати, это не всем полезно, а в некоторых случаях при повышенной свертываемости крови – даже вредно.

Минеральные вещества. Хотя общее содержание минеральных веществ в овощах, фруктах и ягодах невелико (0,5-1,0 %), они находятся, как правило, в легкоусвояемой форме и поэтом) играют заметную роль в питании.

Из макроэлементов необходимо отметить калий. Его много (в мг %’) в картофеле (570), персиках (360), черной смородине (350) и абрикосах (305). Поэтому в диетах больных, страдающих гипертонией, часто используют эти продукты, так как кали” обладает свойством нормализовать кровяное давление. Из микроэлементов (в мг %) следует указать на железо в черни* (7,0), груше (3,2), айве (3,0), хурме (2,5), яблоках (2,2). Имей; но эти продукты рекомендуются в питании больных, страдающих малокровием, обусловленном дефицитом железа. Из других микроэлементов отметим рубидий, который накапливается в картофеле и красном винограде, кобальт – в грушах, марганец – в крыжовнике и абрикосах, молибден – в черной смородине.

Овощи, фрукты и ягоды помимо перечисленных компонентов обладают рядом других физиологически активных веществ. К ним относятся фенольные вещества, гликозиды, эфирные маета и другие соединения. Такие фенольные вещества, как антоцианы, катехины и продукты их конденсации – танины, флавонолы, лейкоантоцианидины и др., обусловливают разнообразную окраску плодов и ягод. Хотя их общее количество невелико – в зависимости от вида овоща, фрукта или ягоды и степени его созревания может находиться в пределах 0,3-1,5 % (редко выше, например терн – 1,6 %), они влияют на органолептические свойства (цвет и вкус), сохранность (так как обладают некоторым бактерицидным действием) и физиологические свойства продукта. (Выше уже отмечалась Р-витаминная активность биофлавонидидов, относящихся к фенольным веществам.)

Эфирные масла большинства овощей, фруктов и ягод обладают бактерицидным действием. Особенно сильным действием славятся эфирные масла чеснока и лука. До установления состава эти вещества называли «фитонцидами». В настоящее время состав фитонцидов многих растительных продуктов установлен. Так, выявлен фитонцид чеснока и лука – аллицин (аллилтио-сульфинат). Несмотря на наличие лекарственных препаратов, многие предпочитают во время простудных эпидемий проводить, профилактику с помощью чеснока и лука. Конечно, окружающим это не всегда нравится, однако собственное здоровье тоже важно. Но следует предостеречь и от избытка использования лука и чеснока в питании. Алицин и его производные при систематическом потреблении больших количеств лука и чеснока (а также капусты, где также обнаруживаются эти соединения) могут вызвать базедовую болезнь.

После рассмотрения химического состава лука и чеснока остановимся и на других пряностях и специях. Они не обладают практически пищевой ценностью, хотя эти продукты содержат определенное количество белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ, так как потребляются в незначительных количествах. Поэтому рассматривать состав пищевых веществ, пряностей и специй мы не будем. Однако кратко рассмотрим особенности химического состава некоторых пряностей и специй: хрена, горчицы и перца.

Хрен – ответственным за острый вкус является тот же аллицин, содержащийся в чесноке и луке, но в концентрациях на, порядок выше. Кроме того, в хрене есть и другие вещества, придающие ему особый вкус. Хрен отличается от других пряностей ‘также относительно высоким содержанием клетчатки.

Горчица содержит значительные количества гликозидов синигрина и синальбина, дающие при ферментном гидролизе ряд соединений аллицинового ряда (до 1,1 % так называемого аллилового масла), которые и придают специфический вкус и антисептические свойства горчичному порошку. Действующее начало – аллилизотиоцианат. (Кстати, порошок получают из жмыха семян горчицы после отделения масла. Непосредственно семена горчицы в питании не используют.)

Перец бывает двух видов: черный и красный. В черном перце вкус обусловливается за счет эфирных масел и пиперина (д0 7 %), а в красном перце (паприке) – капсаицина.

Все перечисленные пряности в диетическом питании не используются, так как раздражают слизистую желудка и печень. Более широкое распространение в общем и диетическом питании получили так называемые пряные листовые овощи – укроп, петрушка, кориандр (кинза), мелиса и др., а также лавровый лист. Они придают пище привлекательный аромат и вкус, улучшают тем самым аппетит, способствуют выделению желудочного сока и стимулируют пищеварение. Особенно необходимо применение таких пряностей в диетическом питании. Ведь диетическая пища в основном безвкусна, так как содержит мало экстрактивных веществ и поваренной соли.

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.