Химический состав плодов и ягод

Плоды и ягоды по своему строению состоят из кожицы, мякоти и семян. Самая ценная для питания часть плода—это его мякоть. Она содержит важные вещества, ради которых выращивают плоды. Обычно мякоть плодов бывает рыхлая и сочная. Кожица по сравнению с ней более плотная. Кожица состоит главным образом из клетчатки и других нерастворимых веществ. Она бывает покрыта восковым налетом и служит для защиты мякоти от повреждений. У некоторых плодов кожица очень тонкая и нежная, например у малины, земляники и др. Такие плоды легко повреждаются, и затем на них быстро развиваются различные микроорганизмы (плесени, дрожжи, бактерии). Кожица и семена не представляют большой пищевой ценности и являются отходом производства.
От общего веса плодов мякоть составляет от 85 до 98, кожица и семена от 2 до 15 процентов. Больший процент отходов (кожицы и особенно семян) у косточковых— абрикосов, персиков, слив и вишен, меньший—у яблок и земляники. В плодах и ягодах много воды (примерно 72—92 процента общего веса плода). Кроме того, в плодах содержатся другие вещества—растворимые и нерастворимые в воде.
К нерастворимым в воде веществам принадлежат: клетчатка, крахмал, протопектин, некоторые азотные и минеральные вещества. Из нерастворимых веществ состоит кожица плодов и клеточные стенки мякоти; межклеточные пространства также бывают заполнены нерастворимым протопектином. Нерастворимые в воде крахмальные зерна находятся в клетках мякоти и кожицы.
Большая часть веществ, входящих в состав плодов, растворима в воде. К ним относят сахара, кислоты, дубильные и красящие вещества, пектин, ферменты, некоторые азотные и минеральные вещества, большинство витаминов.
Наибольшее значение в питании, а также для переработки плодов и ягод имеют сахара, крахмал, пектиновые вещества, кислоты, дубильные вещества, витамины.
Кратко расскажем о свойствах этих веществ, их особенностях и содержащей их в разных плодах и ягодах.

Сахара. В плодах и ягодах содержится от 3,5 до 24 процентов сахара, а именно глюкозы, фруктозы и сахарозы.
Глюкозу часто называют виноградным сахаром, так как она содержится в большом количестве в винограде. Глюкоза находится также и в других плодах и ягодах. Она имеет сладкий вкус, легко сбраживается дрожжами и усваивается организмом. В промышленности глюкозу получают из крахмала. Крахмальная патока содержит 40—45 процентов глюкозы.
Фруктоза или плодовый сахар, находится вместе с глюкозой во многих плодах и ягодах. На вкус она слаще глюкозы. Фруктоза так же хорошо сбраживается дрожжами и усваивается организмом, как и глюкоза. Больше всего фруктозы содержат яблоки, груши и виноград.
Сахароза в большом количестве имеется в сахарной свекле и сахарном тростнике, откуда ее и получают в промышленности. Поэтому сахарозу часто называют свекловичным или тростниковым сахаром. Сахарозу широко применяют в пищевой промышленности. Она легко растворяется в воде, особенно при нагревании, причем из сахарозы можно получать густые сиропы. По сладости сахароза занимает среднее место между глюкозой и фруктозой: она более сладкая, чем глюкоза, и менее сладкая, чем фруктоза. В чистом виде сахароза дрожжами не сбраживается. Под действием ферментов или при кипячении с кислотами сахароза распадается на равные части глюкозы и фруктозы. Такой процесс распада называется инверсией, а полученный путем инверсии сахаринвертным. Больше всего сахарозы в персиках, абрикосах, сливах и яблоках некоторых сортов. Очень мало ее в вишнях и ягодах.

Крахмал содержится в растениях в виде зерен разной формы и величины. В воде он не растворяется, но при кипячении с кислотами и под действием так называемых ферментов переходит в сахар. В плодах крахмала немного. В ягодах и косточковых плодах его совсем нет. В яблоках и грушах во время съема бывает от 11/2 до 2 процентов крахмала, который при хранении весь переходит в сахар. Таким образом, крахмал в плодах служит запасным веществом, которое потом постепенно расходуется.

Пектиновые вещества. В плодах и ягодах пектиновые вещества бывают в трех видах: протопектин, пектин и пектиновая кислота.
Протопектин нерастворим в воде, находится в стенках клеток и межклеточных пространствах незрелых плодов. Поэтому мякоть зеленых плодов твердая, жесткая. При созревании плодов протопектин превращается в растворимый пектин, который затем переходит в клеточный сок. Связь между клетками ослабляется, и мякоть становится более рыхлой. В плодах расщепление протопектина происходит под действием ферментов. Такое же расщепление протопектина можно вызвать кипячением его с кислотами. Это широко практикуют при переработке плодов и ягод—при их кипячении под действием кислоты плодов происходит расщепление протопектина, и плоды размягчаются.
Пектин содержится в клеточном соке. Отличается особым свойством—при кипячении с кислотой и сахаром образует студень-желе. На этом свойстве основано приготовление желе, джема, мармелада, пастилы. Для получения прочного желе пектина должно быть 0,8—1,2 процента, кислоты 0,8—1,1 процента, сахара 55—56 процентов. Пектин имеет большую вязкость и затрудняет отжатие сока, что надо иметь в виду при изготовлении соков и плодово-ягодных вин.
Пектиновых веществ в плодах бывает от 0,2 до 2,5 процента. Больше всего пектина содержат: черная смородина, крыжовник, клюква, а также яблоки, айва, сливы, меньше всего вишня и малина.
Пектиновая кислота нерастворима в воде. Образуется в результате распада пектина.

Кислоты. Плоды и ягоды содержат главным образом три кислоты: яблочную, лимонную и винную. От количества кислоты зависит кислый вкус плодов.
Яблочная кислота имеется в большинстве плодов и ягод вместе с лимонной кислотой. В яблоках, груше, айве, косточковых плодах больше яблочной кислоты, а в ягодах — наоборот, больше лимонной. В клюкве и цитрусовых плодах (лимонах, мандаринах, апельсинах) совсем нет яблочной кислоты, а только одна лимонная кислота. Винная кислота содержится в винограде, где имеется также и яблочная. По общему количеству кислот плоды и ягоды сильно различаются между собой. Общая кислотность их колеблется в пределах от 0,1 до 3,5 процента.

Дубильные вещества. Некоторые плоды и ягоды имеют терпкий вкус, например рябина, терн, черемуха, кизил, дикие груши. Эта терпкость зависит от содержания в плодах дубильных веществ.
Дубильные вещества имеют следующие свойства, которые надо учитывать при хранении и переработке плодов и ягод.
1. Дубильные вещества легко окисляются ферментами в присутствии кислорода воздуха, причем образуют темно- окрашенные продукты окисления. От окисления дубильных веществ зависит образование темных пятен под кожицей плодов при нажимах и ушибах, а также потемнение разрезанных плодов во время сушки. Чтобы при сушке плоды не темнели, необходимо разрушить окислительные ферменты. Это достигается нагреванием плодов в воде до температуры 85 — 100 градусов (бланшировка) или ошпариванием паром. Окуривание сернистым газом также предохраняет плоды от потемнения.
2. Дубильные вещества при соединении с железом дают синее или зеленое окрашивание и тем самым ухудшают цвет продукта. Во избежание этого, нельзя при переработке плодов и ягод пользоваться железными машинами, приборами и посудой. Все железные части машин, соприкасающиеся с соком, мезгой или нарезанными плодами, должны быть покрыты или эмалью или кислотоупорной краской.
3. Дубильные вещества, соединяясь с белками, дают нерастворимый осадок. Этим свойством пользуются при изготовлении соков и вин. Вина, приготовленные из плодов, богатых дубильными веществами, легче осветляются и лучше сохраняются. Если вина или соки не осветляются и остаются мутными, то к ним добавляют раствор белка (желатин). Белок, соединяясь с дубильными веществами, образует хлопья, которые оседают на дно и увлекают за собой мелкие частицы мути. Если дубильных веществ в вине или соке мало, то, кроме белка, добавляется раствор таннина.
Содержание дубильных веществ в плодах различно. Больше всего их в терне (1,69 процента). В кизиле их содержится 0,6 процента, рябине—до 0,7 процента, яблоках—0,02—0,27 процента, в вишнях—0,13—0,34 процента, в землянике—0,12—0,41 процента.

Витамины—особые вещества, имеющие огромное значение для нормального развития организма человека, а также животных. При отсутствии или недостатке витаминов возникают различные расстройства и заболевания, так называемые авитаминозы. Большинство витаминов образуется в растениях и с растительной пищей попадает в организм. Плоды и ягоды содержат почти все витамины, необходимые для нормального питания. Различные витамины обозначаются латинскими буквами, например: А, В, С, D, Е.
Витамин А способствует росту молодых организмов, предохраняет от заболевания глаз (куриная слепота) и повышает сопротивляемость организма к различным заразным заболеваниям. Больше всего витамина А в рыбьем жире, сливочном масле, печени, яичном желтке. В плодах и ягодах витамина А нет, но имеется другое вещество—каротин, который в организме человека превращается в тот же витамин А. Больше всего каротина содержат абрикосы, сливы, черная смородина, морковь, салат.

Витамин В предохраняет организм от болезни бери-бери, которая проявляется в виде расстройства нервной системы, пищеварения и кровообращения. Этот витамин содержится в зернах злаков (особенно много его в отрубях), бобовых, некоторых овощах (шпинат, капуста). В плодах и ягодах витамина В мало. Растворим в воде; при нагревании не разрушается.

Витамин С предохраняет организм от цинги и поэтому часто называется антицинготным. Больше всего витамина С содержат растительные продукты, в том числе плоды, ягоды и овощи. Особенно богаты витамином С шиповник, черная смородина, актинидия, лимоны, земляника, крыжовник.
По сравнению с другими витаминами, витамин С самый неустойчивый. Он легко окисляется на воздухе, особенно при повышенной температуре. Поэтому при переработке плодов и ягод необходимо принимать меры к тому, чтобы не допустить потерь витамина С. Так, при сушке плодов их окуривают сернистым газом, который предохраняет витамин С от разрушения. Варку плодов и овощей надо проводить возможно быстрее; для варки нельзя употреблять медную или железную посуду, так как медь и железо ускоряют разрушение витамина С.
Обычно при переработке плодов и ягод применяют деревянную или эмалированную посуду; медные котлы лудят чистым оловом.
Витамин С разрушается при длительном хранении свежих плодов и ягод, особенно при повышенной температуре. Но при хранении при температуре, близкой к 0—2 градусам, потери витамина С снижаются.
При квашении овощей витамин С тоже хорошо сохраняется, поэтому квашеная капуста богата витамином С.
В замороженных плодах витамин С хорошо сохраняется, но при оттаивании он быстро окисляется.
Кроме указанных витаминов, есть еще и другие—D, Е, К и т. д. Но поскольку их в плодах и ягодах содержится очень мало, мы о них говорить не будем.
Изменение химического состава плодов и ягод во время их роста и созревания. Питательные вещества, содержащиеся в плодах, образуются сначала в листьях. В состоянии завязей плоды по химическому составу мало отличаются от молодых побегов, причем мякоть их бывает жесткой от большого количества клетчатки и протопектина. Во время роста поступающий из листьев сахар в семечковых плодах откладывается в виде крахмала. В косточковых плодах и ягодах крахмал не накопляется.
Когда плоды достигнут нормального размера, рост их замедляется, но усиливается созревание. При этом происходит размягчение мякоти вследствие превращения протопектина в пектин. Сахар, поступающий из листьев, не превращается больше в крахмал, и плоды становятся сладкими. Кроме того, накопленный в плодах крахмал также переходит в сахар, и это еще больше повышает сладость плодов. Благодаря быстрому накоплению сахара и других питательных веществ вес плодов значительно возрастает, но количество дубильных веществ и кислот по мере созревания уменьшается, отчего вкус плодов улучшается. Во время созревания плоды приобретают окраску.
Созревание плодов косточковых и ягодных культур в основном протекает так же, но отличается тем, что накапливание крахмала не происходит, поэтому снятые раньше полной зрелости косточковые плоды и ягоды не улучшают своего вкуса. Следует учесть, что у косточковых культур, особенно у вишни, сильно увеличивается вес плодов в конце их созревания, и к этому времени они особенно нуждаются в достаточном количестве влаги. Преждевременная уборка вишен и слив снижает количество и качество урожая.
Плоды и ягоды разных сортов отличаются между собой по химическому составу, содержанию сахаров, кислот и других веществ (табл. 1).
Различный химический состав плодов зависит от сорта, условий выращивания, внесения удобрений, ухода за садом, размера плодов и других причин. Правильная обработка почвы, внесение необходимых удобрений, обрезка деревьев и другие приемы агротехники способствуют получению более высокого урожая и улучшают качество плодов.
По калорийности плоды и ягоды уступают таким продуктам, как масло, мясо, яйца. Тем не менее, благодаря значительному содержанию лекгоусвояемых сахаров, кислот и дубильных веществ, плоды и ягоды принадлежат к ценным пищевым продуктам. Особенно велико их значение вследствие содержания витаминов, без которых организм человека не может нормально развиваться.
В плодах содержатся в легкоусвояемой форме необходимые минеральные вещества в виде солей железа, кальция, фосфора и др.

Плоды и ягоды возбуждают аппетит, способствуют лучшему отделению пищеварительных соков и таким образом улучшают усвоение пищи. Некоторые плоды имеют лечебное значение (виноград, яблоки, земляника, лимоны и др.).

Автор:
Оставьте комментарий к этой записи ↓

Чтобы оставлять комментарии вы должны быть автоизированы и иметь подтвержденный e-mail