Какую роль в жизни плодов и овощей играют органические кислоты

Обновлено: 19.09.2024

Важную роль при созревании плодов и ягод играют органические кислоты, которые используются как субстраты дыхания, кроме того, они определяют вкусовые свойства плодово-ягодной продукции. Если в плодах содержится много кислот и мало сахаров, то они имеют кислый вкус. Увеличение количества сахаров повышает степень сладости плодов и при отношении сахаров к органическим кислотам, равном 25-30, кислый вкус не ощущается.

В зрелых плодах органические кислоты в основном локализованы в плодовой мякоти, а в плодовых оболочках и семенных тканях их очень мало. В яблоках, грушах, винограде, мандаринах содержится сравнительно немного органических кислот (0.2-1% сырой массы), существенно больше в землянике, апельсинах, вишне, сливах - 1-2% и особенно много в грейпфрутах, смородине (2-3%) и лимонах (5-7%). Свыше 90% всех органических кислот в плодах и ягодах представлены яблочной, лимонной и янтарной кислотами, то есть метаболитами цикла ди- и трикарбоновых кислот, на долю других кислот обычно приходится не более 3-5% (a-глутаровая, щавелевоуксусная, пировиноградная, хлорогеновая, хинная, шикимовая и др). Однако, несмотря на их низкое содержание, эти кислоты играют очень важную роль в определении вкусовых качеств и аромата плодов.

В семечковых и косточковых плодах, а также в большинстве ягод преобладает яблочная кислота, а в цитрусовых плодах и некоторых ягодах (малина, смородина, земляника) много накапливается лимонной кислоты. Количество янтарной кислоты заметно возрастает при неблагоприятных условиях хранения (пониженная температура, высокая концентрация СО₂ и др.). В винограде много содержится винной кислоты. Некоторые ягоды характеризуются наличием в них бензойной кислоты (брусника, клюква), которая является антисептиком, поэтому такие ягоды могут длительное время храниться, не подвергаясь воздействию микроорганизмов. В отличие от листьев, где органические кислоты находятся в связанном состоянии, в плодах они содержатся преимущественно в виде свободных форм, локализованных в вакуолях, где образуется фонд запасных веществ.

При созревании плодов под воздействием этилена повышается проницаемость мембран и из вакуолей органические кислоты поступают в цитоплазму, вызывая активацию ферментных систем, катализирующих их превращения. Ключевым из этих ферментов является малатдегидрогеназа декарбоксилирующая, с участием которой происходит декарбоксилиро-вание яблочной кислоты и превращение её в пировиноградную, при этом образуются восстановленные динуклеотиды НАДФ∙Н, используемые в реакциях синтеза запасных веществ:

Образовавшаяся пировиноградная кислота далее окисляется в реакциях дыхания, а её избыток подвергается снова декарбоксилированию под действием фермента пируватдекарбоксилазы с образованием уксусного альдегида:

Уксусный альдегид далее восстанавливается с образованием спирта под действием фермента алкогольдегидрогеназы:

Накопление в тканях плодов уксусного альдегида и этилового спирта обычно происходит на завершающих стадиях их созревания и вызывает ингибирование фермента малатдегидрогеназы декарбоксилирующей, в результате чего не образуются восстановленные динуклеотиды НАДФ∙Н и происходит замедление биосинтетических процессов. Понижение активности этого фермента в более ранние фазы созревания плодов под влиянием низкой температуры, повышенной концентрации углекислоты уменьшает количество кислот, затрачиваемых на дыхание, в связи с чем при хранении плодов важное значение имеет поддержание необходимого температурного режима и состава газовой среды.

В созревающих плодах и ягодах постоянно происходит синтез органических кислот, однако их концентрация в тканях плодов не возрастает, так как эти вещества обладают очень высокой метаболической активностью и легко подвергаются превращениям. Больше всего органических кислот содержится в незрелых плодах, а в процессе созревания плодов их концентрация снижается и одновременно наблюдается увеличение количества сахаров, вследствие чего возрастает сахаро-кислотное отношение (сахара/кислоты) и плоды становятся более сладкими.

Органические кислоты находятся в растениях в виде солей и эфиров, обуславливая их специфический вкус. Способствуют пищеварению, нормализуют выделение желудочного сока. Кислый вкус листьев и плодов указывает на присутствие в них кислот. Важнейшими из них являются яблочная, щавелевая и лимонная. Реже встречаются винная, янтарная, молочная и тартроновая.

Органические кислоты воздействуют на физиологические процессы обмена веществ, положительно влияют на работу желудка и всего организма. Угнетают развитие болезнетворных бактерий, оздоравливают его микрофлору.

• Яблочная кислота присутствует во всех растениях, особенно много ее в томатах, капусте белокочанной, черешках ревеня.

• Щавелевая кислота содержится во многих растениях, но наиболее богаты ею щавель, ревень, шпинат.

• Лимонная кислота встречается в большинстве овощей в малых количествах, но в томатах, баклажанах и перце сладком ее значительно больше, чем щавелевой.

• Тартроновая кислота тормозит превращение в организме углеводов в жир и в определенной степени препятствует ожирению и появлению атеросклероза. Тартроновой кислоты много в томатах, огурцах, капусте, редисе, моркови.

Органические кислоты. Содержатся почти во всех свежих плодах и овощах. Придают продуктам приятный вкус, утоляют жажду, растворяют в организме нежелательные отложения, особенно солей мочевой кислоты, задерживают развитие бактерий, оказывают благоприятное действие на кислотно-щелочное равновесие, на функцию желудочно-кишечного тракта и другие системы организма.

Наиболее распространенными органическими кислотами являются яблочная, лимонная и винная. В меньших количествах встречаются щавелевая, салициловая, муравьиная, янтарная, бензойная и др. Соотношение сахара и кислоты определяет степень кисло-сладкого вкуса. Чем выше сахарнокислотный коэффициент в продукте, тем слаще он на вкус. В плодах органических кислот больше, чем в овощах. Плоды в среднем содержат их 0,5— 1,5%, а овощи —0,1—0,7%.

На степень кисло-сладкого вкуса влияют дубильные вещества, усиливая кислый вкус. Во многих плодах органические кислоты распределяются неравномерно. Мякоть груш вокруг сердцевины более кислая. Яблочная кислота в плодах и овощах чаще других встречается в яблоках, грушах, айве, вишне, сливе, абрикосах, рябине, кизиле, помидорах, ревене и др. Лимонной кислотой богаты цитрусовые и ягоды — клюква, малина, смородина, земляника, черника, голубика и др. В винограде много винной кислоты. В незначительных количествах она содержится в бруснике, крыжовнике, красной смородине, сливе, абрикосах и др.

В некоторых овощах и плодах содержится небольшое количество янтарной, щавелевой, муравьиной, бензойной и салициловой кислот. Янтарная кислота обнаружена в незрелых плодах, крыжовнике, смородине и винограде, а салициловая — в малине, клюкве, землянике и вишне. Сильными бактерицидными свойствами обладает бензойная кислота. В бруснике и клюкве она достигает 0,5—2 г на 1 кг продукта. Ее используют в консервной промышленности как химический антисептик для предупреждения порчи плодов и овощей. Муравьиная кислота содержится в малине, щавелевая — в щавеле, шпинате, ревене и др. Щавелевая кислота может образовывать в организме трудноусвояемые соединения с кальцием, поэтому при его недостатке продукты, содержащие этуорганическую кислоту, надо употреблять ограниченно.

Органические кислоты играют важную роль в некоторых процессах обмена веществ и функции желудочно-кишечного тракта. Полностью окисляясь в организме, они дают ему 10—15 кДж (2,4—3,6 ккал) и большое количество ценных щелочных компонентов, образуя углекислоту и воду. Эти продукты быстро выводятся из организма вместе со шлаками и излишней жидкостью, уменьшая отеки. В условиях малоподвижного образа жизни, стрессовых ситуаций, загрязнений окружающей природной среды и воздействия других неблагоприятных факторов, приводящих к накоплению кислых продуктов неполного окисления, ощелачивающее действие органических кислот имеет важное значение в оздоровлении организма человека.

Являясь сильными возбудителями секреции поджелудочной железы и моторной функции кишечника, органические кислоты оказывают влияние на процессы пищеварения. Известно, что соки из свежей моркови, капусты, свеклы, брюквы, огурца и редьки усиливают кислотообразующую и секреторную функции желудка больше, чем специальные сильнодействущие препараты. Эти свойства плодоовощных культур необходимо учитывать при организации лечебного питания. В суточном рационе здорового человека содержание органических кислот должно достигать 2 г.

Важнейшими из них являются яблочная, щавелевая и лимонная. Реже встречаются винная, янтарная, молочная и тартроновая.

❖ Яблочная кислота присутствует во всех растениях, особенно много ее в томатах, капусте белокочанной, черешках ревеня.

❖ Щавелевая кислота содержится во многих растениях, но наиболее богаты ею щавель, ревень, шпинат.

❖ Лимонная кислота встречается в большинстве овощей в малых; количествах, но в томатах, баклажанах и перце сладком ее значительно больше, чем щавелевой.

❖ Тартроновая кислота тормозит превращение в организме углеводов в жир и в определенной степени препятствует ожирению и появлению атеросклероза.

Читайте также: