Энергетическую ценность плодов и овощей обуславливают
Обновлено: 07.09.2024
В состав сухого остатка овощей и плодов входят в основном углеводы, а также азотистые и минеральные вещества, органические кислоты, витамины, пигменты, полифенольные соединения, ферменты и др.
Из углеводовв овощах и плодах содержатся моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза, рамноза и др.), дисахариды (сахароза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, клетчатка, гемицеллю-лозы^пектиновые вещества).
Общее содержание Сахаров в овощах колеблется от 1,5% (на сырую массу съедобной части) в картофеле до 9% в арбузах, дынях, свекле, луке репчатом. Достаточно много их содержится в моркови (6%) и белых кореньях (петрушка — 9,4%, пастернак — 6,5, сельдерей — 5,5%); в капустных овощах Сахаров более 4%. В плодах и ягодах общее содержание Сахаров колеблется от 3— 4% в лимонах и клюкве до 16—19% в винограде и бананах.
Соотношение различных Сахаров в отдельных видах овощей и плодов неодинаково. Например, в картофеле они представлены в основном глюкозой и сахарозой, фруктозы в нем очень мало; в луке репчатом и моркови — сахарозой и в меньшей степени глюкозой и фруктозой. В белокочанной капусте содержатся в основном глюкоза и фруктоза, сахарозы в ней в 10 раз меньше, чем моноса-харов. В яблоках, грушах сахара представлены фруктозой и в меньшей степени глюкозой и сахарозой, в винограде и вишне — глюкозой и фруктозой. В абрикосах, персиках, апельсинах, мандаринах содержится больше сахарозы, чем моносахаров. В лимоиах все три вида Сахаров присутствуют в равных количествах.
Крахмал в относительно больших количествах содержится в картофеле — в среднем 16 % на сырую массу съедобной части картофеля продовольственного. Из других овощей сравнительно высоким содержанием крахмала отличаются зеленый горошек (6,8 %), бобы овощные (6%), пастернак (4%), фасоль стручковая (2%). В остальных овощах содержание его не превышает десятых долей процента. У большинства плодов и ягод крахмал отсутствует; в небольших количествах он содержится лишь в бананах, яблоках, грушах и айве.
Содержание клетчатки в овощах и плодах колеблется от 0,3 до 1,4% (на сырую массу съедобной части). Повышенным содержанием ее отличаются пастернак (2,4%), хрен (2,8%), укроп (3,5%), а также некоторые ягоды — малина (5,1%), облепиха (4,7%).
Гемицеллюлоз в овощах и плодах содержится значительно меньше, чем клетчатки (от 0,1 до 0,7%). Клетчатка и гемицеллю-
лозы в большей степени концентрируются в покровных тканях овощей и плодов и в меньшей — в мякоти.
Количество пектиновых веществ в овощах и плодах колеблется от десятых долей процента до 1,1% (на сырую массу съедобной части). Пектиновые вещества в растительных продуктах представлены двумя формами: нерастворимой в холодной воде — протопектином и растворимой — пектином. Основную массу пектиновых веществ составляет протопектин (около 75%).
Молекула протопектина представляет собой гетерополимер, имеющий сложную разветвленную структуру (рис. 16). Главная цепь этого полимера состоит из остатков молекул галактуроновой и полигалактуроновой кислот, частично этерифицированных метиловым спиртом, и рамнозы (главную цепь протопектина называют рамногалактуронан). К главной цепи ковалентными связями присоединены боковые цепи гемицеллюлоз — галактанов и арабина-нов. Ниже представлен участок цепи полигалактуроновой кислоты, в которой часть карбоксильных групп этерифицирована метиловым спиртом.
| COOCHj Н ОН ЧН H/lOH Н |
СООСН5 Н ОН
Количество галактуроновых и полигалактуроновых кислот и других составляющих молекулы протопектина, а также молекулярная масса его пока неизвестны, так как протопектин не удалось выделить из растительных тканей в неизмененном состоянии. При извлечении протопектина различными способами обычно получают продукты его распада, в частности полигалактуроновые кислоты различной степени полимеризации, галактуроновую кислоту, рам-нозу и др.
 |
Рис. 16. Структура пектиновой молекулы (по Альберсхейму):
Р — рамноза; ГК — галактуронозая кислота
Молекулы пектина представляют собой цепочки рамногалак-туронана, содержащие от 20 и более остатков галактуроновой кислоты. Пектин обладает желирующими свойствами, которые проявляются тем значительнее, чем больше в его молекуле меток-сильных групп.
Азотистых веществ вовощах относительно немного: количество их не превышает 3% (в пересчете на белок) и только в бобовых (зеленый горошек, фасоль стручковая, бобы и др.) содержание их достигает 4—6%. В плодах и ягодах азотистых веществ содержится меньше, чем в овощах (0,2—1,5%)- Примерно половину азотистых веществ овощей и плодов составляют белки. Кроме белков, овощи и плоды содержат свободные аминокислоты (до 0,5% на сырую массу).
«Количество минеральных веществ(золы) в овощах и плодах составляет в среднем 0,5% и не превышает 1,5%- Минеральные вещества входят в состав овощей и плодов в виде солей органических и неорганических кислот. В основном это калий, натрий, кальций, магний, фосфор и др., а из микроэлементов — железо, медь, марганец и др.
Органические кислотыовощей и плодов представлены яблочной, лимонной, щавелевой, винной, фитиновой, янтарной и другими кислотами. Общее содержание органических кислот в овощах и плодах составляет в среднем 1% на сырую массу. Преобладает, как правило, яблочная кислота. Однако в корнеплодах свеклы преобладающей является щавелевая кислота, в цитрусовых плодах и черной смородине — лимонная, в винограде — винная и яблочная, в персиках и клюкве — яблочная и лимонная кислоты.
Органические кислоты находятся в свободном или связанном состоянии. Количество кислот, связанных с различными катионами, значительно превышает количество свободных.
Овощи и плоды содержат почти все известные в настоящее время витамины,кроме витаминов В)2 и D (кальциферола). К витаминам, источником которых являются главным образом овощи и плоды, относятся: водорастворимые витамины — С, Р, U и фола-цин; жирорастворимые — Е, К и каротиноиды (криптоксантин, а-, (3-, нео-|3- и укаротины).
Особое значение имеет термолабильный витамин С (аскорбиновая кислота). Содержание его в овощах колеблется от 5 (баклажаны, морковь) до 250 мг (перец красный сладкий) на 100 г съедобной части продукта. В таких овощах, как картофель, капуста, количество витамина С относительно невелико (20—60 мг на 100 г), но поскольку эти овощи занимают значительный удельный вес в питании человека, их можно рассматривать в качестве основного источника витамина С. Из плодов витамином С богаты цитрусовые, черная смородина и шиповник (соответственно 38, 200 и 470 мг на 100 г).
Аскорбиновая кислота в овощах и плодах находится в трех формах — восстановленной, окисленной (дегидроформа) и связан-
ной (аскорбиген). В процессе созревания и хранения овощей и плодов восстановленная форма аскорбиновой кислоты может окисляться с помощью соответствующих ферментов или других окислительных агентов и переходить в дегидроформу. Дегидроаскорбиновая кислота обладает всеми свойствами витамина С, но по сравнению с аскорбиновой кислотой менее устойчива к действию внешних факторов и быстро разрушается. Аскорбиген может подвергаться гидролизу, вследствие чего высвобождается свободная аскорбиновая кислота.
Содержание аскорбиновой кислоты в овощах и плодах в процессе их хранения, как правило, уменьшается. Наибольшие потери аскорбиновой кислоты наблюдаются при хранении картофеля, наименьшие — цитрусовых.
Витамин Р усиливает биологический эффект витамина С, так как способен задерживать окисление его. Р-витаминной активностью обладают многие вещества фенольной природы (некоторые катехины, антоцианы) и фенолгликозиды (рутин, гесперидин и на-рингин). Средняя суточная потребность в витамине Р (рутине) составляет 25 мг. Многие овощи и плоды характеризуются достаточно высоким содержанием Р-активных соединений. Например, в яблоках оно достигает 43—45 мг на 100 г.
Наиболее богатыми источниками витамина U—антиязвенного фактора, представляющего собой метилсульфоновое производное метионина (сокращенное название S-метилметионин, или SMM), являются листья белокочанной капусты (85 мг на 100 г сухой массы) и побеги спаржи (100—160 мг на 100 г сухой массы). Этот витамин был найден также в томатах, стеблях сельдерея, но в меньших количествах. Суточная потребность в этом витамине для здорового человека не определена.
Фолацин (фолиевая кислота) содержится в овощах и плодах в относительно больших количествах (от 1 до 30 мкг на 100 г). Особенно богаты им зеленые овощи: капуста брюссельская, фасоль стручковая, шпинат и зелень петрушки (соответственно 31, 36, 80 и 110 мкг на 100 г). Суточная потребность в этом витамине взрослого человека (0,2—0,4 мг) может быть в значительной степени удовлетворена за счет овощей и плодов.
Каротиноиды содержат многие овощи и плоды. Большая часть их представлена (3-каротином, наиболее активной формой по сравнению с другими каротиноидами. Важным источником этого провитамина А является морковь, в мякоти которой его в среднем 9 мг на 100 г съедобной части. Достаточно много |3-кароти-на в шпинате (4,5 мг на 100 г) и других зеленых овощах (1,0— 2,0 мг на 100 г). В остальных овощах содержание его колеблется от 0,01 мг до нескольких десятых долей миллиграмма на 100 г. В плодах и ягодах ^-каротина содержится значительно меньше, чем в овощах. Повышенным содержанием его отличаются шиповник (2,6 мг на 100 г), абрикосы (1,6 мг на 100 г) и облепиха (1,5 мг на 100 г). Среднесуточная потребность взрослого человека в кароти-
не составляет 3—5 мг и легко покрывается за счет потребления овощей и плодов.
Окраска овощей и плодов обусловлена присутствием в них различных пигментов—хлорофилла (зеленая), каротиноидов (желто-оранжевая) и некоторых полифенольных соединений. К последней группе пигментов относят бетанин свеклы, антоцианы, флавоны и флавонолы. Антоцианы сообщают плодам и овощам окраску от розовой до сине-фиолетовой, флавоны и флавонолы — желтую.
Кроме того, в плодах и овощах содержатся и другие вещества фенольного характера — катехины, хлорогеновая кислота, тирозин, лейкоантоцианы и др. Эти вещества бесцветные, но при кулинарной обработке овощей и плодов они могут окисляться и вызы-в«ьть изменение цвета полуфабрикатов и готовых изделий.
Содержание полифенолов зависит от видовых и сортовых различий овощей и плодов. Как правило, в овощах их меньше, чем в плодах. В картофеле, например, содержится от 8 до 30 мг% веществ фенольного характера, в основном тирозина и хлорогеновой кислоты. Распределение полифенолов в различных частях клубня неодинаково: в клетках, расположенных непосредственно под кожицей, их накапливается примерно в 15—20 раз больше, чем собственно в мякоти.
1 Назовите преобладающий компонент овощей:
1) Минеральные вещества;
2) Органические кислоты;
3) Вода;
4) Углеводы;
5) Витамины;
6) Клетчатка;
7) Белки;
8) Жиры;
9) Пектиновые вещества.
2 Какие вещества в основном обуславливают энергетическую ценность плодов и овощей:
1) Минеральные вещества;
2) Органические кислоты;
3) Вода;
4) Углеводы;
5) Витамины;
6) Клетчатка;
7) Белки;
8) Жиры;
9) Пектиновые вещества.
3 Какой принцип положен в основу деления плодов на группы:
1) Строение;
2) Использование;
3) Съедобная часть растения;
4) Ботаническое семейство.
4 Какие важнейшие физические процессы происходят при хранении плодов и овощей:
1) Дыхание;
2) Испарение воды;
3) Изменение химического состава;
4) Конденсация влаги (отпотевание).
5 Назовите овощи, которые входят в группу вегетативных:
1) Лук репчатый; 5) Пастернак;
2) Эстрагон; 6) Кольраби;
3) Патиссоны; 7) Дыни;
4) Горох; 8) Щавель.
6 Протопектин придает тканям:
1) механическую неустойчивость;
2) мягкость;
3) сочность;
4) твердость.
7 Какие элементы растительных клеток служат для доступа атмосферного воздуха к разным частям овощей:
1) эпидермис; 2) чечевички;
3) вакуоли; 4) трахеи.
8 Какие ягоды относятся к группе длительного хранения:
1) смородина;
2) облепиха;
3) малина;
4) виноград;
5) черника;
6) клюква;
7) брусника.
9 Какой принцип положен в основу классификации овощей:
1) строение;
2) использование;
3) съедобная часть растения;
4) ботаническое семейство.
10 При каком способе сушки плодов и овощей в наибольшей степени сохраняются биологически активные вещества:
1) естественная;
2) сублимационная;
3) тепловая;
4) конвективная.
Овощи и плоды относятся к таким продуктам, которые в наименьшей степени можно заменить какими-либо другими пищевыми продуктами. Значение овощей и плодов как продуктов питания заключается в том, что они являются основными поставщиками: витаминов, пектиновых волокон и активной клетчатки, минеральных элементов щелочного характера, органических кислот и углеводов.
К важным физиологическим свойствам овощей и плодов следует отнести их влияние на работу пищеварительных желез. Кроме того, они нормализуют жизнедеятельность полезной кишечной микрофлоры, снижают интенсивность гнилостных процессов, повышают моторную функцию желудка и кишечника, усиливают перистальтику кишечника. Пектиновые вещества способствуют детоксикации некоторых ядов, попадающих в пищеварительный тракт. Большое значение овощи и плоды имеют для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме и предупреждения ацидотических сдвигов. Они содержат сбалансированный активный комплекс минеральных веществ, проявляющих в организме ощелачивающее действие.
Классификация:
Овощи подразделяют на группы:
- клубнеплоды (картофель, батат, топинамбур);
- корнеплоды (морковь, свекла, редис, репа, брюква, петрушка, сельдерей и др.);
- капустные овощи (капуста белокочанная, краснокочанная, брюссельская, брокколи, кольраби и др.);
- луковые овощи (лук репчатый, лук зеленый, лук-порей, др. луки и чеснок);
- салатно-шпинатные овощи (салат, шпинат, щавель);
- пряные овощи (укроп, базилик, кинза, фенхель и др.);
- тыквенные овощи (огурцы, тыквы, кабачки, патиссоны, арбузы, дыни);
- томатные овощи (томаты, баклажаны, перец, физалис и др.);
- бобовые овощи (плоды гороха, фасоли, бобов);
- экзотические (авокадо, папайя).
Плоды подразделяют на группы:
- семечковые (яблоки, груши, айва, шиповник и др.);
- косточковые плоды (вишни, черешни, сливы, чернослив, абрикос, персики и др.);
- субтропические и тропические плоды (субтропические плоды- цитрусовые, гранаты, инжир, хурма; тропические плоды-бананы, ананасы);
- экзотические плоды (киви, манго и др.);
- ягоды (виноград, смородина, крыжовник, малина, земляника)
- орехо-плодные (лещина, фундук, миндаль, арахис, фисташки и др. орехи).
Жиры, белки. Большинство плодов и овощей не содержит жиров и бедны белками (0,5-1,5 г на 100г продукта). Белки относятся к неполноценным, трудно перевариваемых, особенно при употреблении овощей и плодов в сыром виде. Исключение составляют соя (20 г белка), бобовые (4-5г), картофель (2г), брюссельская и цветная капуста (2,5-4,8 г), белок которых неплохо усваивается.
Орехи являются источником сбалансированных по аминокислотному составу белков (16,1-27г) и биологически активного жира (44,5-66,9г), содержащего полиненасыщенные жирные кислоты.
Углеводы. Содержание углеводов в большей части овощей не превышает 5%, однако в некоторых из них, например в картофеле, количество углеводов достигает 20%, в зеленом горошке — 13% и т. д. В основном углеводы в овощах представлены крахмалом и в меньшей степени сахарами, за исключением свеклы и моркови, в которых преобладают сахара. Фрукты богаче углеводами, чем овощи (в среднем они содержат 10% углеводов). Состав углеводов разнообразен – глюкоза, фруктоза, сахароза, крахмал, клетчатка, пектины. Пектины в достаточно большом количестве содержатся в яблоках, свекле, сливе, персиках, апельсинах. Зрелые овощи и плоды содержат в основном пектин, а незрелые – протопектин, в процессе созревания или при тепловой обработке протопектин расщепляется, превращаясь в пектин.
Минеральные элементы. Овощи, фрукты и ягоды являются источником минеральных веществ щелочного действия (К, Fе, Мg, Са). Источником калия являются сухофрукты, картофель. Источники железа (яблоки, персики, белокочанная капуста, морковь, свекла). Соли магния содержатся в шпинате, зелени петрушки, свекле, картофеле. Соли магния и кальция усваиваются недостаточно хорошо. Марганцем наиболее богаты бобовые. Орехи содержат К, Р, Fе.
Вода. Овощи и плоды содержат значительное количество воды – 75-95%, которая быстро покидает организм благодаря солям калия.
Органические кислоты. Имеют вкусовое значение, благоприятно действуют на кишечную микрофлору, принимают участие в обмене веществ, возбуждают секрецию поджелудочной железы, способствуют ощелачиванию организма.
Органические кислоты представлены во фруктах в большом разнообразии. В плодах содержатся главным образом яблочная, лимонная и винная кислоты. Во фруктах преобладает яблочная кислота, в ягодах — лимонная.
В некоторых плодах содержится щавелевая, янтарная, бензойная, салициловая кислоты. Со щавелевой кислотой связан ряд неблагоприятных влияний на состояние организма. Наиболее часто при некоторых заболеваниях в пищевом рационе ограничиваются овощи и плоды с высоким содержанием щавелевой кислоты (щавель, шпинат, ревень).
Эфирные масла. Имеют большое вкусовое значение, способствуют секреции пищеварительных желез. Содержатся в чесноке, луке, цитрусовых, редисе, редьке и др. Высокое содержание эфирных масел действует раздражающе на пищеварительный аппарат и почки.
Фитонциды. Это противомикробные вещества, губительно действующие на микробы полости рта и кишечника, содержатся в основном в луке, чесноке.
Эпидемиологическое значение овощей и плодов.Овощи и плоды могут играть существенную роль в распространении инфекционных желудочно-кишечных и глистных заболеваний (дизентерия, иерсиниозы и др.).
Загрязнение землей, водами при поливе, мухами и др. насекомыми, грызунами, людьми при сборе урожая и сортировке может привести к инфицированию продукции.
Особенно большое значение имеют овощи, выращенные на полях орошения.
Достаточная влажность, умеренная температура хранения, нарушение целостности способствуют выживаемости микроорганизмов.
Глюкозиды - эфирообразные соединения углеводов с различными химическими веществами (спиртами, альдегидами, дубильными веществами и др.). Они растворимы в воде и под влиянием ферментов или кислот расщепляются (гидролизуются) на сахар и аглюкон. От содержания глюкозидов зависит специфический привкус и аромат многих плодов и овощей. Большое влияние на качество продуктов могут оказывать глюкозиды, образующиеся при гидролизе дубильных веществ, а также красящие вещества - антоцианиды и прочие глюкозиды - амигдалин, соланин, нарингин, гесперидин и др.
Крахмал содержится преимущественно в клубнях и зернах. Много его в картофеле (12-25%) и зеленом гладкозерном горошке (2-16,5%), причем количество крахмала увеличивается по мере созревания горошка. В горошке мозговых сортов крахмала меньше (0,75-9,4%). Во многих плодах и овощах крахмала содержится не более 1%. В организме крахмал, гидролизуясь, превращается в редуцирующие сахара.
Пектиновые вещества представляют собой метиловый эфир полигалактуроновой кислоты, содержащейся в плодах и овощах в виде нерастворимого в воде протопектина и растворимого пектина. Жесткость недозрелых плодов в значительной мере зависит от содержания в них протопектина, который по мере созревания плодов под действием фермента пектазы переходит в пектин. Пектиновые вещества содержатся в черной смородине (0,9%), яблоках (0,5-1,38%), сливах некоторых сортов (0,88%), абрикосах (0,77%), крыжовнике (0,88%), цитрусовых (около 1%), пектин содержится также в моркови, тыкве, капусте, свекле и пр.
Азотистые вещества в плодах и овощах содержатся в виде белковых соединений, аминокислот, нуклеиновых кислот, амидов, аммиачных солей, нитратов, а также в виде пуриновых оснований. В овощах и плодах азотистых веществ немного, содержание их зависит от вида, сорта, зрелости и условий произрастания. Больше их в овощах - бобовых (4,5-5,5%), капусте (1,9-4,8), томате и тыкве (около 1%), шпинате (2,4-2,9%), картофеле (1,5-2,5%), моркови, спарже, луке (около 2,0%) и меньше в плодах (0,4-1,2%) и ягодах (0,7-1,5%).
Дубильные вещества делятся на гидролизуемые и конденсированные. Гидролизуемые дубильные вещества (например, танин) представляют собой смесь сложных эфиров, образуемых глюкозой и ароматическими оксикарбоновыми кислотами (галловой, протокатеховой). К конденсированным дубильным веществам относится катехин. В плодах он содержится в свободном состоянии или в виде сложных эфиров галловой кислоты. Катехины обладают способностью легко окисляться кислородом воздуха и образовывать темноокрашенные соединения - флобафены. Потемнение плодов, особенно яблок, при замораживании происходит в результате окисления катехинов. Этот процесс можно приостановить, разрушив ферменты или защитив плоды от воздействия на них кислорода воздуха. Дубильные вещества растворимы в воде, а с азотистыми веществами образуют нерастворимые соединения - танаты. Содержание дубильных веществ в плодах примерно 0,07-0,7%. Больше всего дубильных веществ в терне (1,7%), рябине (0,5%) и черной смородине (0,4%). Дубильные вещества придают плодам терпкий и вяжущий вкус.
Органические кислоты плодов и овощей - это яблочная, лимонная и винная, а также содержащиеся в меньшем количестве бензойная, салициловая, янтарная, муравьиная, молочная и уксусная кислоты.
Минеральные вещества (калий, натрий, кальций, магний, железо, марганец и др.) в плодах и овощах частично связаны с органическими соединениями, а также содержатся в виде солей серной, фосфорной, кремниевой, борной и органических кислот, обладающих щелочными свойствами. Присутствие их в организме очень важно, так как при расщеплении основных продуктов питания (мясо, рыба, яйца, сыр, хлеб) образуются минеральные вещества преимущественно кислой реакции, и при недостатке в организме щелочей может быть нарушено щелочно-кислотное равновесие. Количество минеральных веществ определяют по содержанию золы после сжигания плодов и овощей. Содержание золы в плодах и овощах колеблется от 0,3 до 1,8%, несколько больше ее в шпинатных, пряных овощах и свекле (до 2,5%).
Витамины - жизненно необходимые вещества, особенно витамин С. Свежие плоды и овощи являются основным источником витамина С, так как в продуктах животного происхождения он содержится в незначительных количествах (мед, молоко). Особенно много витамина С в черной смородине, землянике, лимоне, рябине, листьях петрушки, цветной капусте, сладком перце (стручковом), шпинате, красных томатах. Богаты витамином С также зеленый горошек, баклажаны, картофель. Кроме витамина С, в плодах и овощах содержатся витамины группы В, провитамин А (каротин), витамины РР, К и др.
Провитамин А (каротин) содержится в абрикосах, моркови, томатах, салате, шпинате. В организме человека он превращается в витамин А. Провитамин А хорошо сохраняется при быстром замораживании плодов и овощей.
Витамином Р (цитрин) богаты черная смородина, черноплодная рябина, лимоны, апельсины, виноград, сливы, ежевика, перец.
Витамин В1 (тиамин) содержится в достаточном количестве в хлебе (особенно из муки грубого помола), а также в картофеле и крупе.
Витамин В2 (рибофлавин) способствует окислению углеводов и обмену веществ в организме человека.
Витамина РР (никотиновая кислота) много содержится в зеленом горошке, спарже, цветной капусте, картофеле, репе, сладком перце, баклажанах, дынях.
По данным проф. М. С. Маршака, чистые препараты витаминов, в том числе и витамин С (аскорбиновая кислота), полученные синтетическим способом, не отличаются от содержащихся в свежих плодах и овощах. Но в плодоягодах и овощах они содержатся в известных сочетаниях, благодаря чему являются более активными.
Читайте также: