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.

Растения играют исключительно важную роль в питании человека, снабжая организм всеми необходимыми веществами. Практически все многообразие веществ, содержащихся в растениях, образуется из углеводов, которые, в свою очередь, образуются из диоксида углерода и воды под действием солнечной энергии в процессе фотосинтеза. Азотистые и минеральные вещества поступают в растения из почвы.

Отдельные виды плодов и овощей различаются между собой качественным и количественным составом входящих в них химических компонентов, но все они характеризуются незначительным содержанием сухих веществ и, соответственно, высоким содержанием воды, что и определяет их поведение при хранении и переработке. В плодах содержится сухих веществ больше (10...20%), чем в овощах (5...10%). Лишь некоторые виды овощей характеризуются сравнительно высоким содержанием сухих веществ (зеленый горошек - до 20 %, картофель - до 25 %). Особое значение имеют содержащиеся в значительных количе- лвах в плодах и овощах незаменимые компоненты пищи - во до- и жирорастворимые витамины, макро- и микроэлементы и в меньших - незаменимые жирные кислоты и аминокислоты.

Углеводы. В плодах и овощах углеводы составляют 80...90% сухой массы. Для человека углеводы служат основным источником энергии, необходимой для жизнедеятельности всех тканей и органов, а также пластическим материалом.

Из углеводов в плодах и овощах содержатся моносахариды (в основном глюкоза и фруктоза) и полисахариды (полиозы) первого (в основном дисахарид сахароза) и второго (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества) порядков. Кроме того, в небольших количествах в них содержатся моносахариды манноза, арабиноза, сорбоза, ксилоза, рибоза, галактоза и многоатомные спирты (сорбит и маннит), которые при окислении могут образовывать глюкозу, фруктозу и др.

Моносахариды и полисахариды первого порядка называют просто сахарами. Содержание сахаров в плодах составляет в среднем 8...12%, но в отдельных видах достигает 15...20% (виноград, хурма, бананы). В овощах сахаров содержится в среднем 2...6 %.

Сахара хорошо усваиваются организмом человека и при избыточном потреблении углеводов (особенно сахарозы) приводят к резкому подъему уровня глюкозы в крови. Потребление фруктозы замедляет этот процесс, поэтому она имеет важное значение для питания больных сахарным диабетом, так как в ее обмене принимают участие ферменты, активность которых не зависит от наличия инсулина. Питание продуктами, являющимися источниками фруктозы, предпочтительнее еще и потому, что глюкоза и фруктоза имеют различную степень сладости. Если принять показатель сладости сахарозы за 100, то для фруктозы он будет составлять 173, а для глюкозы 74. Поэтому для получения одного и того же вкуса продукта фруктозы надо значительно меньше, чем глюкозы или сахарозы.

Существует понятие порога ощущения сладости, т. е. минимальной концентрации, при которой ощущается сладкий вкус. Для глюкозы порог ощущения сладости составляет 0,55%, для сахарозы - 038 %, а для фруктозы - 0,25 %. К плодам, в которых фруктоза преобладает над глюкозой, относятся яблоки, груши, арбузы, дыни, черная смородина и др. Из овощей таким источником является земляная груша (топинамбур), содержащая полисахариды инулин (около 14%),синантрин и др., которые при гидролизе дают фруктозу. Так, при гидролизе инулина образуется 94...97 % фруктозы и 3...6 % глюкозы.

Вкус плодов и овощей зависит не только от содержания сахаров, но и от присутствия в них других компонентов - кислот, фенольных соединений, эфирных масел, гликозидов, алкалоидов и других веществ. Существует показатель вкусовых качеств плодов и овощей - сахарокислотный индекс, под которым понимают отношение процентного содержания сахара к процентному содержанию кислоты.

Сахара по сравнению с другими компонентами плодов и овощей, например витаминами, считаются сравнительно стабильными. Но и они претерпевают изменения в процессе технологической переработки. Дисахарид сахароза может подвергаться гидролизу в водных растворах в присутствии кислоты с образованием инвертного сахара - смеси глюкозы и фруктозы.

Сахара хорошо растворяются в воде и обладают гигроскопичностью, особенно фруктоза, что предполагает хранение их в герметичной упаковке или в условиях пониженной влажности воздуха. Потери сахаров вследствие их хорошей растворимости могут возникать при мойке, замочке, бланшировании сырья.

Крахмал в растениях находится в амилопластах клеток в виде крахмальных зерен, которые различаются по химическому составу и свойствам. Крахмальные зерна имеют овальную, сферическую или неправильную форму размером 0,002...0,15 мм. Крахмал накапливается главным образом в клубнях и зернах овощей. В картофеле содержание крахмала составляет в среднем 18%, в зеленом горошке - около 7, в бобах - 6, а в большинстве остальных плодов и овощей - менее 1 %.

Углеводная часть крахмала представлена двумя типами полисахаридов - амилозой (около 20 %) и амилопектином (около 80 %), которые различаются по своему химическому строению и свойствам. Содержание амилозы и амилопектина колеблется в зависимости от сорта и части растения, из которой получен крахмал. Крахмал яблок, например, состоит только из амилозы. При кислотном гидролизе крахмал распадается с присоединением воды, образуя глюкозу:

(С 6 Н 10 О 5) п + (п-1 ) Н 2 О → п С 6 Н 12 О 6

Амилоза легко растворяется в воде и дает растворы сравнительно невысокой вязкости. Амилопектин растворяется лишь в теплой воде и дает очень вязкие растворы.

При ферментативном гидролизе под действием фермента амилазы крахмал осахаривается с образованием мальтозы. В качестве промежуточных продуктов образуются различные декстрины (амилодекстрин, эритродекстрин и др.), мало чем отличающиеся от крахмала по размерам молекулы и свойствам. Мальтоза под действием фермента мальтазы превращается в глюкозу.

Крахмал в холодной воде нерастворим. С повышением температуры крахмал набухает, образуя вязкий коллоидный раствор. При охлаждении этот раствор дает устойчивый гель, который называется клейстером. Клейстеризация растворов крахмала ухудшает условия теплообмена и влияет на продолжительность технологических процессов, связанных с тепловой обработкой продуктов.

Целлюлоза (клетчатка) - это полисахарид, который является основной составной частью клеточных стенок плодов и овощей. Содержание целлюлозы зависит от вида растений, составляя у большинства плодов и овощей 1..2%, а в бобах, кабачках, огурцах, арбузах, дынях, вишне - всего 0,1...0,5 %.

Целлюлоза нерастворима в воде. При полном кислотном гидролизе целлюлозы образуется практически только глюкоза, при неполном - целлобиоза и другие продукты распада.

Целлюлоза не переваривается ферментами кишечника человека, но играет важную роль в качестве стимулятора перистальтики кишечника. Она входит в комплект веществ, составляющих исключительно важную часть пищи человека - пищевые волокна. Основными компонентами пищевых волокон в плодах и овощах являются полисахариды (целлюлоза, теми целлюлоза, пектиновые вещества) и лигнин. Целлюлоза и другие балластные вещества способствуют связыванию и выведению из организма некоторых метаболитов пиши, например стеринов, в том числе холестерина, нормализации состава микрофлоры кишечника, препятствуют всасыванию ядовитых веществ.

Вместе с тем высокое содержание целлюлозы в пище делает ее грубой и хуже усваиваемой. Сырье для производства детских и диетических консервов подбирают с меньшим содержанием целлюлозы (кабачки, тыква, рис). Высокое содержание целлюлозы мешает также проведению ряда технологических процессов (протиранию, увариванию,стерилизации).

Целлюлоза обладает влагоудерживающей и сорбционной способностью. Продукт частичного гидролиза целлюлозы - микрокристаллическая целлюлоза, состоящая из агрегатов макромолекул, имеющих высокое отношение длины к толщине (длина 1 мкм и толщина 0,0025 мкм), используется для осветления сока цитрусовых, экстракции эфирных масел из растений и др.

Гемицеллюлозы образуют стенки растительных тканей. В группу гемицеллюлоз входят различные ксиланы, арабинаны, маннаны и галактаны. Содержание гемицеллюлоз в плодах и овощах составляет в среднем 0,1...0,5 %, несколько больше в свекле (0,7 %) , винограде (0,6%).

Гемицеллюлозы нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в щелочных растворах и гидролизуются в водных растворах кислот. При гидролизе образуют сахара (маннозу, галактозу, арабинозу или ксилозу). Как и целлюлоза, гемицеллюлозы входят в состав пищевых волокон.

Пектиновые вещества содержатся во всех частях растений, входя в состав клеточных стенок и межклеточных образований (срединных пластинок) тканей плодов и овощей. Обнаружены они также в цитоплазме и соке вакуолей растительных клеток. В клеточной стенке пектиновые вещества ассоциированы с целлюлозой, гемицеллюлозами и лигнином. В плодах и овощах содержится в среднем 03 -1 % пектиновых веществ. Больше всего их содержится в яблоках (1,0%), черной смородине (1,1 %), крыжовнике (0,7 %),свекле (1,1 %).

Пектиновые вещества в основном состоят из остатков галактуроновой кислоты, которые образуют длинную молекулярную цепь. В зависимости от степени этерификации пектин может быть высоко- и низ- коэтерифицированным, т. е. представляет собой частично или полностью метоксилированную полигалактуроновую кислоту. Для яблок, например, характерна высокая степень этерификации.

В растениях пектиновые вещества присутствуют в виде нерастворимого протопектина, который представляет собой метоксилированную полигалактуроновую кислоту, связанную с галактаном и арабаном клеточной стенки растения. Протопектин играет роль склеивающего клетки вещества, входя в состав срединных пластинок; в набухшем состоянии предохраняет цитоплазму клетки от обезвоживания. По мере созревания большинства плодов количество протопектина уменьшается и он переходит в растворимый пектин, чем объясняется размягчение ткани плодов.

Как гидрофильный коллоид, растворимый пектин повышает влагоудерживающую способность клетки, состояние ее тургора. Технологические свойства пектина обусловлены его способностью растворяться в воде. Растворимость пектина зависит от степени полимеризации (размера молекулы) и этерификации. Пектин с меньшей молекулярной массой (короткой цепью) и большим количеством метоксильных групп растворяется легче.

Из протопектина под действием фермента протопектиназы или разбавленных кислот образуется растворимый пектин, состоящий из частично метоксилированных остатков полигалактуроновой кислоты. Растворимый пектин в присутствии сахара и кислоты дает студни, благодаря чему его используют в пищевой промышленности для производства желе, повидла, мармелада, конфитюров, конфет.

При щелочном или ферментативном гидролизе растворимый пектин легко теряет почти все метоксильные группы и превращается в свободную пектиновую (полигалактуроновую) кислоту, которая уже практически нерастворима в воде и не способна давать студни в присутствии сахара. При полном деметоксилировании пектины превращаются в полностью нерастворимые пектиновые кислоты.

Пектин обладает важными биологическими свойствами, которые обусловлены наличием свободных карбоксильных групп галактуроновой кислоты, способных связывать тяжелые металлы, в том числе радионуклиды, с образованием нерастворимых комплексов, которые выводятся из организма. Именно эта способность пектиновых веществ адсорбировать тяжелые металлы определяет их ценность в профилактическом и диетическом питании.

Пектиновые вещества регулируют также содержание холестерина, повышают устойчивость к аллергическим факторам. Для изготовления пектинсодержащих продуктов диетического, профилактического и лечебного питания используют различные плоды и ягоды (яблоки, айву, клубнику и др.) с добавлением сухого пектина или пектинового концентрата (яблочного, цитрусового, свекловичного). В то же время наличие пектиновых веществ в плодах затрудняет некоторые технологические процессы, например осветление и фильтрование плодовых соков.

Белки и другие азотистые вещества. В плодах и овощах содержится сравнительно небольшое количество белков. Биологическая ценность белков определяется наличием в их составе незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме и должны поступать с пищей. Из 20 природных аминокислот незаменимыми являются восемь: лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин. В настоящее время к ним причислены также гистидин и аргинин, которые не синтезируются в детском организме.

Наряду с белками в плодах и овощах содержатся свободные аминокислоты, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), гликозиды, аммиачные соли и другие небелковые азотистые вещества. Содержание последних в овощах выше (в среднем 2...5 %), чем в плодах (менее 1 %). Сравнительно много белков в бобах (6 %), зеленом горошке (5) , брюссельской капусте (4,8), петрушке (зелень 3,7%). Белки во многих овощах содержат все незаменимые аминокислоты.

Строение и физико-химические свойства белков влияют на технологические процессы переработки плодов и овощей. Являясь высокомолекулярными гидрофильными соединениями и амфотерными электролитами, белки образуют стойкие коллоидные растворы, затрудняя процессы получения и осветления соков. Разрушение коллоидной системы белков можно вызвать действием факторов, способствующих дегидратации белковых глобул и нейтрализации зарядов на их поверхности. Для этого применяют нагрев, обработку кислотами, солями, спиртом, таннином, электрическим током и др.

Липиды. Содержание липидов (жиров) в плодах и овощах в отличие от продуктов животного происхождения незначительно, поэтому они не могут считаться источником этих веществ для человека. Вместе с тем липиды выполняют ряд важнейших функций в организме: являются источниками энергии и растворителями витаминов A, D, Е, К, способствуя их усвоению.

Жиры накапливаются в больших количествах в семенах растений, которые используются для получения растительных масел. Растительные масла содержат до 99,7 % жира, обладают низкой температурой плавления, поэтому легкоусвояемы (97...98 %).

Органические кислоты. В плодах и овощах органические кислоты находятся в свободном виде или в виде солей, придавая им специфический вкус и способствуя лучшей усвояемости. Кислый вкус продукта зависит не только от общего содержания кислот, но и от степени их диссоциации, т. е. от значения pH (активной кислотности), который для большинства плодов и ягод составляет в среднем около 3-4, для овощей - 4-6,5. В зависимости от величины pH свежие плоды и овощи делят на кислотные (pH 2,5-4,2) и некислотные (pH 43-6,5).

Кислотность плодов и овощей влияет на проведение ряда технологических процессов - выбор режима стерилизации консервов, варку желе, производство соков и др. Например, консервы из некислотного сырья, в которых могут развиваться бациллы и клостридии, необходимо стерилизовать при температуре выше 100 °С.

Кислотность - один "из показателей доброкачественности плодов и овощей. От значения этого показателя зависит гармоничный вкус продукта, его сахарокислотный индекс (отношение процентного содержания сахара к процентному содержанию кислоты). В организме человека кислоты, кроме щавелевой, растворяют нежелательные соли и выводят их из организма.

В плодах и овощах чаще всего встречаются яблочная, лимонная и винная кислоты, в меньших количествах присутствуют щавелевая, янтарная, салициловая, бензойная и др. Яблочная кислота преобладает в косточковых и семечковых плодах (0,4...13%); из овощей наибольшее количество ее содержится в томатах (0,24%). Лимонной кислоты много в цитрусовых, особенно в лимонах (5,7%), черной смородине и клюкве (1...2%). Винная кислота содержится в большом количестве в винограде (до 1,7 %). Щавелевой кислоты много в щавеле, ревене, шпинате и незначительное количество ее обнаружено в томатах, черной смородине, луке, моркови.

Большинство из перечисленных кислот и их солей хорошо растворяются в воде. Плохо растворимы в воде средняя кальциевая соль лимонной кислоты и кислый гидротартрат калия (винный камень); кальциевая соль щавелевой кислоты (оксалат кальция) нерастворима в воде, поэтому она может выпадать в осадок, образуя камни (оксалаты). Из летучих кислое в плодах и овощах в небольших количествах обнаружены уксусная и муравьиная.

Полифенольные соединения. В плодах и овощах содержатся разнообразные полифенольные вещества, в том числе мономерные (флавоноиды, производные коричной и фенол карбоновой кислот) и полимерные (дубильные вещества).

Ф л а в о ноиды, которые включнот ряд производных флавана (катехины, лейкоантоцианы, антоцианы, флавоны, флавонолы, флаваноны), содержатся в плодах и ягодах. Полимерные формы флавоноидов, а также низкомолекулярные соединения, обладающие терпким вяжущим вкусом. В технической биохимии и технологии их часто называют дубильными веществами. Содержание дубильных веществ в большинстве плодов и ягод 0,05...0,2 %, в овощах их еще меньше. Много дубильных веществ находится в терне (до 1,7%), айве (до 1), кизиле (до 0,6), черной смородине (03-0,4%), в плодах дикорастущих яблонь и груш.

Дубильные вещества подразделяются на гидролизуемые и конденсированные. Гидролизуемые дубильные вещества в кислой среде распадаются до более простых соединений. Например, галлотаннин расщепляется на глюкозу и галловую кислоту. Конденсированные дубильные вещества изучены недостаточно. В отличие от гидролизуемых дубильных веществ они не гидролизуются, при нагревании в кислой среде подвергаются дальнейшему уплотнению, являются производными катехинов или лейкоантоцианов.

Наиболее полно изучены катехины. Их характерная особенность- присоединение остатков галловой кислоты, большая P-активность. В большом количестве катехины обнаружены в чайном листе, много их также в яблоках, боярышнике, клюкве, чернике.

Дубильные вещества, несмотря на сравнительно небольшое содержание в плодах и ягодах, существенно влияют на их технологические особенности. Они легко окисляются при участии полифенол оксид аз в присутствии кислорода воздуха с образованием сначала хинонов, а затем темноокрашенных веществ - флобафенов. Чтобы предотвратить это нежелательное явление, необходима инактивировать ферментные системы плодов, изолировать их от кислорода воздуха или обработать диоксидом серы.

Потемнение мякоти плодов или сока может быть также следствием взаимодействия дубильных веществ с солями железа, оловом, цинком, медью и другими металлами. При длительном нагревании дубильные вещества могут конденсироваться с образованием соединений красного цвета. Способность дубильных веществ давать с белками нерастворимые соединения и осаждать их используется при производстве соков.

Пигменты. В составе плодов и овощей содержатся различные пигменты, придающие им окраску (красящие вещества), особенно наружным слоям и покровным тканям. Многие пигменты относятся к флавоноидам и хорошо растворяются в воде (антоцианы, флавоны, флавонолы).

Антоцианы - красящие вещества растений, придающие им окраску от розовой до черно-фиолетовой. В отличие от хлорофилла они сосредоточены не в пластидах, а в вакуолях клеток, присутствуют в тканях в виде гликозидов, которые при гидролизе дают сахар и окрашенные агликоны - антоциацидины.

Из этой группы красящих веществ известны цианидин, входящий в состав яблок, слив, вишен, винограда, краснокочанной капусты, керацианин - вишен и черешни, энин - винограда, идеин - брусники, бетаин - свеклы. Антоцианидины обладают амфотерными свойствами и чувствительны к pH: чем ниже pH среды, тем лучше сохраняется натуральный цвет перерабатываемых плодов.

На окраску антоцианов влияют некоторые металлы: под действием олова вишни, сливы, черешни приобретают фиолетовый оттенок; железо, олово, медь, никель изменяют окраску винограда. Длительный нагрев плодов также может привести к разрушению антоцианов и потере цвета (земляника, черешня).

Флавоны и флавонолы - желтые красящие вещества, образуют много различных гликозидов, которые при гидролизе дают окрашенные агликоны: апигенин (петрушка, апельсин), кверцитрин (виноград) , кверцитрин (лук) и др.

Хлорофиллы - пигменты, нерастворимые в воде, но растворяющиеся в жирах. Хлорофиллы играют исключительно важную роль в процессе фотосинтеза, придают зеленую окраску растениям, сосредоточены в пластидах (хлоропластах) клеток. Содержание хлорофилла достигает 0,1 %. У высших растений и зеленых водорослей найдены два вида хлорофилла - хлорофилл а и хлорофилл в.

Превращение хлорофиллов при консервировании плодов и овощей также может влиять на изменение их цвета. При нагревании в кислой среде магний хлорофилла замешается водородом с образованием фео- фитина, имеющего зелено-бурую окраску. При нагревании в щелочной среде образуются хпорофиллиды интенсивного зеленого цвета. Аналогично действуют ионы металлов: железо придает хлорофиллу коричневую окраску, олово и алюминий - серую, медь - ярко-зеленую.

Каротиноиды - это пигменты, придающие плодам и овощам желтую, оранжевую и красную окраску. К ним относятся прежде всего каротин, ликопин и ксантофилл. Содержание каротиноидов в плодах и овощах различно: в зрелых томатах в среднем 0,002...0,008 %, среди них преобладает ликопин красного цвета. Много каротиноидов в моркови, абрикосах, персиках, лиственных овощах, где они маскируются хлорофиллом. Ксантофилл обнаружен в кожуре цитрусовых, кукурузе.

В растениях каротиноиды сопутствуют хлорофиллу и защищают его от разрушения. Энергия, поглощаемая каротиноидами, используется для фотосинтеза. Для каротина характерно наличие в молекуле β-иононового кольца, обусловливающего его витаминные свойства. В организме человека каротин превращается в витамин А.

Гликозиды . В растениях гликозиды представляют собой соединения типа простых эфиров, образованных моносахаридами за счет соединения своего гликозидного гидроксила со спиртом неуглеводной природы (агликоном). В качестве агликона могут быть самые разнообразные соединения (спирты, альдегиды, фенолы, серо- и азотсодержащие вещества и др.), от которых зависят свойства гликозидов. Некоторые из агликонов сильно токсичны.

Гликозиды растворимы в воде и спирте. При гидролизе в кислой среде или с участием ферментов они расщепляются на сахар и соответствующий агликон. Многие из гликозидов имеют горький вкус или специфический аромат. В плодах и овощах гликозиды чаще всего находятся в кожице и семенах, реже в мякоти.

Известны следующие гликозиды: амигдалин (в семенах косточковых и семечковых плодов), гесперидин и нарингин (в мякоти и кожуре цитрусовых), соланин (в картофеле, баклажанах, томатах) , вакцинин (в бруснике, клюкве) , апиин (в петрушке), глюкоянтарная кислота (в крыжовнике, яблоках, сливах, вишне и др.). К гликозидам относятся также дубильные (гидролизуемые) и красящие вещества плодов - антоцианы.

Амигдалин(С 20 Н 27 NO 11) является одним из наиболее токсичных представителей гликозидов. Ядовитые свойства амигдалина проявляются после его кислотного или ферментативного гидролиза (с участием эмульсина, содержащегося в семенах) и образования синильной кислоты. Для предотвращения отравления амигдалином необходимо ограничить потребление ядер косточек в сыром виде или подвергать их тепловой обработке.

Соланины (глюкоалкалоиды) - это гликозиды, содержащие агликон стероидной природы. В состав соланинов картофеля (С 45 Н 71 NO 15) входит один и тот же агликон соланидин, а сахара могут быть разными (остатки глюкозы, галактозы или рамнозы).

Гесперидин - флаваноновый глюкозид - обусловливает очень высокую Р-витаминную активность цитрусовых плодов. Нарингин придает плодам цитрусовых, особенно недозрелым, горечь. Удалить горечь можно нагреванием плодов в кислой среде. В результате гидролиза нарингина образуется аглюкон нарингенин, не имеющий горького вкуса.

Ароматообразующие вещества. Из таких веществ в растениях чаще всего присутствуют кислородсодержащие производные терпенов - альдегиды и спирты, а также другие летучие соединения, которые составляют так называемые эфирные масла. Они образуются и выделяются главным образом в железистых волосках (чешуйках) кожицы плодов, придавая им характерный аромат.

Эфирные масла в большинстве случаев нерастворимы в воде, но растворяются в органических растворителях. Они летучи и поэтому могут теряться при тепловой обработке сырья.

Наиболее распространены следующие эфирные масла: лимонен (цитрусовые плоды, укроп), карвон (тмин, петрушка, укроп), линалоол (цитрусовые, кориандр). Некоторые эфирные масла обладают бактерицидными свойствами и образуются лишь после механического повреждения тканей (аллицин чеснока и лука). До этого они находятся в виде гликозидов и физиологически неактивны. После повреждения клеток ранее разобщенные гликозиды и гидролитические ферменты вступают в контакт, в результате чего и освобождаются эфирные масла.

Минеральные вещества. Плоды и овощи являются существенным источником минеральных веществ в питании человека. Многие элементы входят в состав живой материи в качестве пластического материала, принимают участие в кроветворении, являются составными частями ряда витаминов, ферментов и гормонов.

Все минеральные вещества в зависимости от содержания в организме и потребности в них подразделяют на макро- и микроэлементы. Потребность в макроэлементах (натрий, калий, кальций, магний, фосфор, хлор, сера и др.) исчисляется в граммах, а в микроэлементах (железо, кобальт, цинк, йод, фтор, медь, марганец и др.) - в миллиграммах или микрограммах в сутки. Содержание микроэлементов в плодах и овощах находится в пределах тысячных долей процента.

Минеральные вещества в плодах и овощах находятся в форме, легкоусвояемой организмом человека. Содержание минеральных веществ в плодах и овощах определяют по количеству золы, образующейся после их сжигания. Оно колеблется от 0,2 до 2,3%- Из овощей больше всего золы дают укроп (2,3 %) и шпинат (13%).

Витамины. Плоды и овощи являются поставщиками витаминов для человека. Витамины представляют собой группу органических веществ разного химического строения, различающихся по биологической активности.

По растворимости витамины подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые. Из водорастворимых в плодах и овощах содержатся витамины С, B 1 , В 2 , В 3 , В 5 (витамин РР), В 6 , В с (фолиевая кислота), Н (биотин); из жирорастворимых-А, Е, К; из витаминоподобных веществ - витамины Р (цитрин), В 4 (холин), В 8 (инозит), U (метилметионин сульфоний).

Витамин С (аскорбиновая кислота) принимает участие в процессах обмена веществ как переносчик водорода, легко превращаясь из гидроформы в дегидроформу (дегидроаскорбиновую кислоту). Процесс этот обратимый и обе формы физиологически активны. Но дегидроаскорбиновая кислота менее стойка и при дальнейшем окислении превращается в дикетогулоновую кислоту, которая физиологически неактивна.

Аскорбиновая кислота предупреждает заболевание цингой, способствует окислению холестерина, укреплению иммунной системы организма. Содержание витамина С в большинстве плодов и овощей составляет в среднем 20...40 мг/100 г. Особенно много его в перце сладком (150...250 мг/100 г), черной смородине (до 200 мг/100 г). Богаты витамином С петрушка (зелень), капуста, цитрусовые, земляника (садовая), бедны - корнеплоды, бахчевые.

Витамин С очень лабилен и легко разрушается в результате окисления, особенно в щелочной среде, при нагревании, сушке, на свету; окисление ускоряется в присутствии железа, меди, а также с участием окислительных ферментов, в частности при измельчении сырья, способствующего высвобождению ферментов.

Для снижения потерь витамина С при консервировании сырье подвергают бланшированию, проводят обработку под вакуумом, кратковременную стерилизацию токами высокой частоты, сульфитацию. Большой эффект дает замораживание сырья и хранение при отрицательной температуре, обеспечивающее сохранение около 90 % витамина С.

Витамин U (противоязвенный фактор) также чувствителен к длительной тепловой обработке. Богаты витамином U соки из сырых овощей, особенно капусты (16,4...20,7 мг/100 г), а также соки из плодов.

Витамин А (ретинол) влияет на рост организма, зрительную функцию глаза, содержится в плодах и овощах в виде провитаминов- каротиноидов. Из нескольких изомеров каротина (α, β, γ) физиологической активностью обладает β-каротин. β-Каротином богаты оранжевые или красные овощи, плоды и ягоды (морковь, абрикосы, томаты, тыква, смородина), а также зелень петрушки, зеленый горошек, шпинат и др.

При консервировании сырья 0-каротин сравнительно термоустойчив, однако чувствителен к окислению, особенно при нагревании и действии света; неустойчив в кислой среде. Так как β-каротин не растворяется в воде, то он практически не теряется при мойке и бланшировании сырья.

Витамины группы В и витамин К более устойчивы к нагреванию, действию кислорода воздуха, но разрушаются в щелочной среде. Витамин В 3 (пантотеновая кислота) стабилен в нейтральной среде, но быстро разрушается в горячих кислых и щелочных растворах. Витамины В 2 , В 6 , В с (фолиевая кислота), К разрушаются при длительном воздействии света, витамины В 2 и Е чувствительны к ультрафиолетовому облучению.

Для максимального сохранения витаминов при переработке растительного сырья сокращают длительность высокотемпературного воздействия на продукт, удаляют воздух из продукта, предотвращают контакт продукта с металлами, катализирующими процесс окисления (медь, железо), инактивируют ферменты, создают соответствующую реакцию среды (pH), применяют стабилизаторы витаминов, антиокислители, сульфитацию, сокращают технологический цикл производства. Каждый из этих приемов реализуется в зависимости от вида сырья и конечного продукта. Особенно эффективен способ сохранения витаминов путем замораживания сырья и хранения его при низких температурах.

Большинство витаминов плодов и овощей, являясь источниками пектиновых веществ, калия и др., также выступают в роли защитных компонентов, обеспечивающих функции барьерных тканей (витамины А, С, Р, группы В, Е, U) , в качестве компонентов, проявляющих антиканцерогенный эффект (витамины (С, А, Е, К), в качестве веществ, улучшающих функцию печени (витамины B 1 , В 2 , С Р, РР). Основными источниками защитных компонентов являются морковь, свекла, тыква, капуста, листовые овощи, черная смородина, крыжовник, шиповник, цитрусовые, другие фрукты.

Ферменты. Эти соединения представляют собой биологические катализаторы, регулирующие жизненные процессы в живых организмах. Наряду с белком в состав многих ферментов входит небелковая часть (кофермент). В качестве коферментов выступают многие витамины, (С, В 1 , В 2 , В 6 , Е и др.).

В плодах и овощах содержатся ферменты, которые играют положительную роль, например, при созревании плодов. Но есть и такие, которые при хранении и переработке сырья могут вызывать ухудшение качества или порчу продукта, разрушение витаминов. Так, некоторые окислительные ферменты (аскорбиноксидаза, полифенолоксидаза и др.) выступают как антивитамины для аскорбиновой кислоты, особенно при измельчении сырья. Фермент полифенолоксидаза действует на полифенолы, тирозин, в результате чего образуются темноокрашенные соединения, продукт темнеет и т. д. Очевидно, каталитическую активность ферментов, которая приводит к ухудшению качества продуктов, необходимо подавлять, применяя для этого различные технологические приемы (нагревание, изменение pH и др.).

Введение

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

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

· Витамин С

· Витамин А

· Витамин В

· Витамин В1

· Витамин В2

· Витамин Д

· Витамин Е.

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

Химический состав и пищевая ценность свежих плодов и овощей

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

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

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

Пектиновые вещества и клетчатка по свойствам относятся к балластным веществам.

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

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

Плоды и овощи являются основными поставщиками ферментов.

Классификация свежих плодов и овощей. Характеристика отдельных видов

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

По строению выделяют:

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

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

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

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

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

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

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

· клубневые (картофель, бата, топинамбур);

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

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

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

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

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

· десертные (артишок, спарже, ревень).

Генеративные овощи подразделяются на следующие подгруппы:

· томатные (помидоры, баклажаны, перец);

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

· бобовые (горох, бобы, фасоль);

· зерновые овощи (сахарная кукуруза).

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.

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.