В картофеле витамин с в процессе хранения практически весь разрушился

Обновлено: 19.09.2024

Сохраняемость витаминов при хранении и переработке пищевых продуктов зависит от ряда факторов, в том числе от температуры хранения и переработки, реакции среды (рН), длительности хранения и обработки продукта, особенностей строения самого витамина, использования факторов, способных синтезировать витамины, а в некоторых случаях и от ферментативной активности сельхозсырья и продуктов питания, особенностей технологии приготовления тех или иных блюд на предприятиях общественного питания.

Содержание витамина С при хранении плодов и овощей меняется значительно. Заметнее всего уменьшается количество аскорбиновой кислоты в клубнях картофеля в течение первых месяцев после уборки. Этим и объясняется большой разброс цифр по содержанию аскорбиновой кислоты в картофеле – от 5 до 40 мг на 100 г продукта. При этом установлено, что, чем выше содержание витамина С, тем больше его потери при хранении клубней картофеля. Более лежкие сорта картофеля характеризуются лучшей сохраняемостью этого витамина при хранении .

В части влияния температуры хранения в литературе имеются противоречивые сведения. Существенных различий в сохраняемости аскорбиновой кислоты в промежутке температур от 1 до 5 градусов не отмечается. Однако высокие температуры хранения могут вызвать ускоренное перезревание плодов и овощей, что может привести к потерям витамина С.

При хранении цитрусовых плодов потери аскорбиновой кислоты в основном наблюдаются в кожуре. В мякоти ее содержание практически не меняется.

Иногда при хранении плодов и овощей наблюдается увеличение количеств этого витамина. Предполагают, что это происходит за счет освобождения аскорбиновой кислоты из связанного состояния, а также за счет возможного ее новообразования.

Остальные плоды и овощи по потерям витамина С при хранении занимают промежуточное положение между картофелем и цитрусовыми плодами.

Существенны потери витамина С при консервировании плодов и овощей, а также при дальнейшем их хранении. Предотвращению больших потерь аскорбиновой кислоты способствует высокотемпературная стерилизация ( ультрапастеризация) , приводящая к быстрой инактивации оксидаз и максимальному удалению кислорода воздуха из банок перед стерилизацией. Чем выше температура хранения плодоовощных консервов, тем больше потери витамина. Велики потери витамина С и при сушке плодов и овощей. Предотвращению разрушения аскорбиновой кислоты в больших масштабах при сушке плодов и овощей способствует обработка горячей водой или паром, а также сульфитация, т.е. обработка сернистым ангидридом.

На содержание восстановленной формы аскорбиновой кислоты влияет аскорбинатоксидазная актиность плодов и овощей, а также скорость их нагрева при кулинарной обработке. Так как аскорбиновая кислота переходит в свою дегидроформу при каталитическом участии аскорбинатоксидазы, то быстрая инактивация этого фермента лучше сохраняет С-витаминную активность продукта. Этого достигают при кулинарной обработке быстрым нагревом продукта.

На сохраняемость витамина С оказывает влияние и активная реакция среды. Этот витамин быстрее разрушается при щелочной и нейтральной реакции и хорошо сохраняется в кислой среде. Этим объясняется лучшая сохраняемость витамина С в квашеной капусте по сравнению со свежей.

Губительно действует щелочная среда и на витамин В1. Поэтому он полностью разрушается при производстве печенья, продукта, характеризующегося щелочной средой из-за применяемых разрыхлителей щелочной природы. В то же время этот витамин весьма устойчив в кислой среде. Более того, в некоторых производствах с применением дрожжей в получаемых продуктах количество витамина В1 может увеличиться по сравнению с исходным сырьем.

Если при перезревании плодов содержание витамина С в них снижается, то содержание витамина В6, наоборот, повышается, что объясняют освобождением той ее части, которая в свежих плодах находится в связанном виде.

Что касается изменения витамина Р, своего рода спутника и синергетика витамина С, то в ходе переработки плодов его содержание меняется незначительно. Однако при хранении консервированных плодов потери витамина Р могут быть весьма велики.

Рассматривая потери витаминов, следует также обратить внимание и на антивитамины. Антивитамины - это вещества, инактивирующие витамины и оказывающие на организм действие, противоположное действию витаминов.

10. ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН

10.1. Поддержание концентраций растворенных веществ — важное условие жизни

В самом общем виде живой организм можно описать как водный раствор, заключенный в оболочку — поверхность тела. Объем организма и концентрация растворенных веществ должны сохраняться постоянными в довольно узких пределах, так как для оптимального функционирования организма требуется совершенно определенный и относительно неизменный состав жидкостей тела. Значительные отклонения от нормального состава обычно несовместимы с жизнью. Перед живым организмом стоит задача поддержать надлежащие концентрации растворенных веществ в жидкостях тела, несмотря на то, что они почти всегда отличаются от соответствующих концентраций во внешней среде. Разница концентраций стремится выравняться, нарушая требуемое постоянство внутренней среды. Живые организмы сводят к минимуму возникающие трудности, уменьшая градиенты или проницаемость. Тем не менее всегда происходит некоторая диффузионная утечка, и постоянство внутренней среды не может сохраняться, если организм не создает противоток, в точности равный этой утечке.

Самое большое преимущество жизни на суше состоит в доступности кислорода, наибольшей угрозой для наземной жизни является опасность обезвоживания. Наиболее успешно переход к наземной жизни осуществили членистоногие и позвоночные, они очень хорошо приспособлены к жизни на суше, имеют ряд приспособлений, предотвращающих потерю воды.

Растения тоже обладают рядом защитных приспособлений, оберегающих организм от избыточных концентраций солей, а также активными механизмами поглощения тех ионов, которых мало в питательном субстрате. Корневая система — первый, очень важный барьер на пути солей из почвы в надземную часть растений, здесь задерживается значительная часть избыточных ионов и токсических солей (адсорбционно, хелатирующими метаболитами и т. д.). Однако эти защитные возможности не безграничны: при очень высоком содержании в почве отдельные ионы в избытке поступают и в листья.

По отношению к солям все растения делят на гликофиты (растения пресных мест обитания) и галофиты (растения засоленных местообитаний). Способность растений выносить засоление может быть обусловлена разными причинами:

1) устойчивостью протоплазмы к накоплению солей в больших концентрациях;

2) выделением избыточных солей через поры листьев и стеблей (лох, тамарикс);

3) малой проницаемостью клеток корня для солей.

Особенно острым моментом для растения в поддержании постоянства внутренней среды является водный баланс. Для активного поглощения С0₂ воздуха при фотосинтезе у растений в процессе эволюции выработалась обширная площадь листовой поверхности. Но через большую поверхность идет непрерывное испарение воды в громадном количестве. Одно растение кукурузы, например, за вегетацию испаряет до 180 кг воды, а 1 га в Южной Америке испаряет в среднем за сутки около 75 т воды. Тем не менее у растений есть механизмы, позволяющие восполнять эти потери и поддерживать водный баланс.

10.2. Содержание и роль воды в организме, водный обмен.

Вода составляет около 75% биомассы Земли, однако ее содержание в разных видах живых организмов, различных их тканях и органах колеблется в широких границах. Так, биологические жидкости (кровь, лимфа, слюна) содержат 88—99% воды, в то время как в костной ткани животных, древесине растений ее значительно меньше — 20—45%, в зерне злаковых (воздушно-сухое состояние) — 12—14%. Своеобразными рекордсменами по содержанию воды являются медузы — до 99,8%. У бактерий на воду приходится 75—85% массы клетки, у спор — 40% и меньше. Чем моложе организм или орган, тем выше в нем содержание воды. Например, у 4-месячных эмбрионов человека воды содержится 94%, у новорожденных — 74%, у взрослого человека — около 67%. В молодых листьях травянистых растений количество воды колеблется в пределах 85—90%, а в старых — 70—80%.

Большую часть воды в организме (у человека до 2 /₃) составляет внутриклеточная вода; меньшую часть (у человека около 73) — внеклеточная вода, которая разделена на субкомпартменты: интерстициальная (межклеточная), вода плазмы крови, лимфы, цереброспинальная, синовиальная и др. Распределение воды в теле человека неравномерно, наименьшее количество ее содержат кости (45%) и жировая ткань, наибольшее — кровь (92%), моча (83%), слюна (99%), пот (97%).

Высокомолекулярные соединения тоже гидратируются, если содержат полярные, ионогенные группировки (карбоксильные, альдегидные, спиртовые, аминогруппы и др.). При этом гидратная оболочка может быть не сплошной, а только вокруг полярных групп. Степень гидратации различных ионов и молекул не одинакова, зависит от размеров частиц и величины их заряда. Чем выше удельная плотность заряда (больше заряд и меньше размеры), тем сильнее гидратация.

Молекулы воды располагаются при гидратации тремя слоями:

1) непосредственно около иона, строго упорядочены и ориентированы сильным электрополем;

2) слой воды на некотором отдалении от иона, ориентированность молекул воды меньшая;

3) далеко отстоящие от иона молекулы воды с обычной структурой.

Велика и многообразна роль воды в жизни любого организма. Прежде всего она заключается в том, что вода является основной средой протекания жизненных процессов. В этом отношении очень важны уникальные свойства воды как растворителя.

Являясь основой внутренней среды в клетках и участвуя непосредственно в формировании клеточных структур, вода в значительной мере определяет их активность. Так, от степени набухания митохондрий зависит интенсивность протекающих в них процессов окислительного фосфорилирования, от насыщения водой рибосом — активность биосинтеза белка. Обезвоживание листьев растений снижает интенсивность фотосинтеза вследствие неблагоприятных конформационных изменений ферментов хлоропластов, участвующих в темновой фазе фотосинтеза (другая причина — закрывание устьиц). Только при определенной степени оводненности белки и нуклеиновые кислоты полностью проявляют свою биологическую активность.

Вода участвует в ряде биохимических реакций, прежде всего — в гидролитических. Важную роль она играет в процессах теплорегуляции, ее испарение через поверхность тела животных и растений снижает температуру, предотвращает перегрев. Вода характеризуется очень высокой теплотой парообразования и теплоемкостью, это обеспечивает надежную стабилизацию температуры организма. Вода определяет легкость протекания обменных процессов между организмом и средой: например, увлажненность стенок клеток корневых волосков способствует растворению и поглощению питательных солей корнями. Малая вязкость воды обеспечивает высокую скорость движения по кровеносным и лимфатическим сосудам, по флоэме и ксилеме растений. Большое значение воды в процессах жизнедеятельности объясняет, почему животные переносят отсутствие воды хуже, чем отсутствие пищи. Например, голуби без пищи погибают через 2 недели, а без воды — через 5 дней, мыши без воды погибают в 10 раз быстрее, чем без пищи.

В обычных условиях взрослый человек теряет в сутки 1500 мл воды, 600 мл удаляется через кожу в виде пота, 500 мл — с мочой, 400 мл — с выдыхаемым воздухом. Основная масса воды потребляется с пищей. Так как при полном окислении белков, жиров и углеводов в количествах, обеспечивающих выделение энергии, равное 8400 кДж/сут, образуется 350 мл воды, то потребление воды должно составлять 1150 мл. Вода, образующаяся при обмене белков, жиров и углеводов, получила название эндогенной воды.

Очень энергично обмен воды осуществляется в растениях: в жаркий день через лист проходит количество воды, в два раза превышающее его массу. Предел потери воды, при котором нет еще видимых резких нарушений жизненных процессов, зависит от вида организма. Так, мышечная ткань лягушки может терять воду с 80 до 20% без существенных отрицательных явлений. Тело же человека может перенести снижение содержания воды не более чем на 10%. Растения тоже очень чувствительны к потере воды; только в семенах и спорах жизнь сохраняется при очень низком содержании воды (около 10%).

Проникновение воды в клетку и обратно осуществляется через поры клеточных мембран. Механизм этого процесса исследован недостаточно. Существует ряд точек зрения на этот процесс. По мнению одних ученых, перенос воды осуществляется за счет свободной диффузии, другие — придают решающее значение осмотическим явлениям, третьи — считают этот процесс активным, что обусловлено взаимодействием дипольных молекул с полярными веществами мембран.

В регуляции обмена воды у человека и животных первостепенное значение имеют импульсы, возникающие в коре головного мозга. Поступление воды в организм регулируется чувством жажды, она возникает в результате рефлекторного возбуждения соответствующих участков коры головного мозга при первых признаках изменения осмотического давления плазмы крови.

Гормоны гипофиза оказывают существенное влияние на баланс воды. Диуретический гормон передней доли гипофиза обеспечивает выведение воды, а его антагонист вазопрессин (гормон задней доли гипофиза) удерживает воду, обеспечивая обратное всасывание ее в почечных канальцах. Катионы Na удерживают воду в клетках и тканях, К и Са способствуют ее выведению. Всасывание воды начинается в желудке, однако основная масса ее всасывается в кишечнике. Ряд тканей и органов при избыточном поступлении воды могут служить ее депо. У человека и животных это кожа и печень, у растений — межклеточное пространство. Уровень испарения воды у растений регулируется в основном устьичным аппаратом.

10.3. Минеральные вещества.

Образующаяся после сжигания живого организма зола составляет у позвоночных животных 3—5% от массы всего тела, у растений меньшее количество — 0,5—3%, еще меньше у микроорганизмов— 0,4—2%. Отдельные ткани и органы существенно отличаются по содержанию зольных элементов. Так, в костной ткани позвоночных животных их количество составляет около 17%, в сухой обезжиренной ткани зубов — до 55, а в мышцах и плазме крови — менее 1 % на сырую массу. У растений минеральных веществ много в листьях—10—15% на сухую массу, существенно меньше в корнях и семенах — 3—5%, особенно мало в древесине — 1 %. Для бактерий характерны очень большие колебания в содержании зольных элементов в зависимости от условий выращивания. Так, у Vibrio cholerae границы колебаний составляют от 6 до 26% на сухую массу, в то время как при стандартной питательной среде и обычных других условиях — 3—10%.

Минеральные элементы присутствуют в живом организме в различных формах: 1) в прочном соединении с органическими веществами (S в составе белков, Р — в нуклеиновых кислотах, Fe — в гемоглобине, Zn и Сu — в молекулах ряда ферментов); 2) в форме нерастворимых отложений (Са и Р в костях); 3) в растворенном состоянии в тканевых жидкостях, цитозоле (катионы К + , Na + , Mg 2+ , Са 2+ анионы CI - , S0₄ 2- , РО₄ -3 ).

Велико и многосторонне значение неорганических солей в жизни любого организма. Они создают определенное осмотическое давление в отдельных тканях, органах, жидкостях, которое является важным физиологическим фактором, влияющим на распределение воды и растворенных веществ по отдельным тканям. Особенно чувствительны к изменениям осмотического давления высшие животные, у них в процессе эволюции выработались приспособления, обеспечивающие постоянство осмотического давления плазмы крови, лимфы, внеклеточной жидкости.

Значение ряда минеральных элементов связано с их присутствием в составе некоторых биологически важных соединений: Mg — в молекуле хлорофилла, Fe — в гемоглобине, S — в белках, Р — в нуклеиновых кислотах и ряде белков, I — в гормоне щитовидной железы. Многие катионы металлов входят в состав отдельных ферментов.

Косвенное действие неорганических ионов на ферменты может осуществляться через изменения: 1) физико-химических свойств цитоплазмы, структуры воды в клетке; 2) структуры и свойств биомембран, поскольку многие ферменты являются мембраносвязанными; 3) содержания субстратов отдельных ферментов; 4) активности биосинтеза ферментативных белков.

К микроэлементам относятся: В, Mn, Zn, Сu, Mo, Со, Ni, Li, Se, I, CI, Br, As и некоторые другие элементы. Компонентами молекул ряда ферментов являются Си, Zn, Mo. Mn активирует ферменты ЦТК, некоторые ферменты азотного обмена, а также ферменты биосинтеза ауксина — важнейшего фитогормона, способствует образованию витамина С у растений. I входит в состав гормонов щитовидной железы — тироксина и трииодтиронина, Со — в молекулу витамина B₁₂. В₂ принимает участие в биосинтезе гормонов гипофиза

У бактерий постоянными элементами золы являются: Р, К, Na, Mg, Са, Fe, S, С1. Соли этих элементов входят, как правило, в состав питательных сред для бактерий в ощутимых количествах — 0,1—1%. Особенно богаты микробные клетки фосфором (10—45% Р₂0₅ от всей золы, а у Mycobacterium tuberculosis — 75%). Сu, Si, Zn, Со, Мn присутствуют в очень малых количествах и действуют как микроэлементы.

Вторым производственным процессом после уборки картофеля является его хранение. Важно не только сохранить урожай, снизить потери от порчи, но и максимально сохранить в клубнях полезные вещества. Разберемся, как меняется химический состав картофеля во время хранения и как на это влияют условия выращивания.

Состав картофеля

Картофель самый калорийный овощ, так как в нем около 75% сухих веществ находятся в виде крахмала. В 100 г картофеля содержится около 80 г воды, 10 г углеводов (крахмал от 13 до 35%, клетчатка, пектины, моно- и олигосахариды). Пищевые волокна – 2-2,5 г, жиры 0,1 г, белки 2-2,6 г, зола 1,6 г.

На витамин С приходится основная доля из всех витаминов. Его концентрация колеблется о 10 до 54 мг. Содержатся также витамины группы В (В1, В2, В6), провитамин А, органические кислоты, стерины, галакто- и стериносодержащие липиды.

Из органических кислот преобладают яблочная, лимонная и щавелевая. Из минеральных солей соли калия и фосфора. Ядовитый гликоалкалоид соланин содержится в надземных частях растения и в кожуре. В проросшей картошке его концентрация самая высокая.

Как меняется химический состав клубней

Хранение картофеля в зависимости от предназначения продукции длится от 2 до 11 месяцев. За это время в клубнях продолжаются физиологобиохимические процессы, гидролиз крахмала до моносахаридов продолжается почти до конца хранения.

Но ест зависимость содержания веществ от условий выращивания. Количество белка в клубнях к концу хранения снижается в 2 раза при применении полного состава минеральных удобрений во время выращивания. Но при использовании лишь фосфатов его содержание значительно не меняется.

Сразу после закладки на хранение в клубнях начинается гидролиз крахмала до моносахаров. Поэтому в начале хранения в картофеле резко увеличивается содержание сахаров, а к январю снижается. За полгода потери крахмала составляют около 10%.

Если овощ возделывали без применения удобрений, потери сахаров составляют 18%, при применении фосфатов 3%. Потери сахаров при использовании карбоаммофоса 10%. Самый интенсивный гидролиз клетчатки происходит в январе-феврале. Содержание клетчатки за весь период хранения уменьшается в 2 раза.

Самые большие потери витамина С происходят в ноябре и апреле и составляют около 70% от изначальной концентрации. На степень разложения аскорбиновой кислоты не влияют условия выращивания.

Содержание неорганических фосфатов снижается. В конце хранения накапливаются органические кислоторастворимые фосфаты, которые нужны для появления проростков.

Без использования минеральных удобрений при выращивании клубни теряют около 10% сухого вещества во время хранения. При внесении медленнодействующих удобрений потери во время хранения составляют около 7%.

Аскорбиновая кислота (витамин С) – один из важнейших микронутриентов - питательных веществ, которые содержатся в нашем организме в очень небольших количествах, но их роль весьма высока.

Она не синтезируется в организме человека (в отличие от большинства млекопитающих), а потому обязательно должна поступать с пищей, так как является регулятором множества биохимических реакций и защитных механизмов.

Витамин С крайне не устойчив во внешней среде и быстро разрушается при нагревании. Например, при кипячении овощей или фруктов, приготовлении первых блюд, он разрушается практически полностью всего через 2-3 минуты. Кроме этого разрушению витамина С способствует металлическая поверхность посуды и бытовых приборов. При расчетах пищевого статуса принято считать кулинарные потери витамина С равными 50%. Несмотря на то, что быстрая заморозка существенно не влияет на количество аскорбиновой кислоты в продуктах, ее сохранение будет зависеть от условий дальнейшей дефростации и кулинарной обработки. При хранении яблок, картофеля, капусты и других овощей и фруктов происходит заметное разрушение витамина С и уже через 4-5 месяцев хранения (даже при должных условиях) его содержание падает на 60-80%.

Аскорбиновая кислота хорошо усваивается в тонком кишечнике и оттуда попадает в кровь, где свободно циркулирует и распределяется по всем органам и тканям. В организме человека витамин С учувствует во множестве биохимических реакций, например, в синтезе коллагена – основного структурного белка соединительной ткани, которая обеспечивает функциональность и устойчивость кровеносным сосудам, костям, сухожилиям.

Витамин С играет важную роль в синтезе нейромедиаторов – норадреналина, серотонина, а так же желчных кислот из холестерина, чем некоторые специалисты пытаются объяснить благоприятное влияние витамина С на его обмен.

Витамин С является антиоксидантом, он обеспечивает прямую защиту белков, жиров, ДНК и РНК клеток от повреждающего действия свободных радикалов, которые часто образуются в клетках в процессе жизнедеятельности. Аскорбиновая кислота поддерживает уровень восстановленного глутатиона, который сам по себе является ведущим антиоксидантом организма, обеспечивая защиту от свободных радикалов, токсинов, тяжелых металлов на биохимическом уровне. Кроме того витамин С оказывает существенной влияние на обмен других микронутриентов и витаминов.

В организм человека аскорбиновая кислота поступает главным образом с растительной пищей. При их употреблении в должных количествах получение витамина С будет соответствовать физиологическим потребностям здорового человека или даже первосходить их (что не страшно, избыток витамина С организм выведет с мочой). Однако, обычно этого не происходит, дефицит витамина С – самый распространенный витаминный дефицит. Это связано с двумя основными проблемами: снижением употребления в пищу свежих овощей и фруктов и высокой степенью технологической обработки продуктов питания при которой используют определенные части растений. Дело в том, что содержание витамина С в разных частях плодов не одинаково – он накапливается в кожуре, наружных слоях, листьях больше, чем в мякоти, черешке, стебле.

Продуты, богатые витамином С:

шиповник, сладкий перец,

капуста брюссельская, белокочанная или цветная,

яблоки, ананасы, цитрусовые.

В некоторых продуктах содержится особый фермент – аскорбатоксидаза – анти-витамин, который препятствует усвоению витамина С. Он содержится в значительных количествах в кабачках и огурцах, однако, тепловая обработка (например, запекание) инактивирует этот фермент.

Физиологическая потребность для взрослого человека в витамине С – в среднем 90 мг в сутки. Это количество содержится в 225 граммах лимона или всего в 45 грамм черной смородины. Реальная же потребность в витамине С в условиях современной жизни намного выше этого уровня, поэтому такое большое значение имеет дополнительно витаминизированные продукты и блюда. Узнать об этом можно, внимательно изучив этикетку продукта. Обогащают, как правило, фруктовые, ягодные и овощные соки, жидкие молочные продукты, консервы. Обязательно проводится дополнительная С-витаминизация при организации питания в детских учреждениях, больницах, санаториях.

Дополнительные количества витамина С необходимы в периоды беременности, лактации, при проживании в холодных климатических районах, при работе на производстве с вредными условиями труда, при дополнительной чужеродной химической нагрузке (например, курении).

Полное отсутствие витамина С приводит к развитию цинги. Это состояние было описано много столетий назад у людей, совершающих длительные путешествия (моряки) и полностью исключавших из своего рациона растительную пищу. Симптомами цинги являются упадок сил, кровотечения, выпадение волос и зубов, боли и отечность в суставах. Цинга при отсутствии лечения приводит к смерти.

О простом дефиците витамина С будет свидетельствовать кровоточивость десен при чистке зубов. При этом следует исключить другие причины (заболевания десен, неправильный подбор щетки и т.п.).

Гипервитаминоз витамина С не описан (мы уже говорили, что избыток витамина выводится с мочой). Однако избыточное потребление витамина С (обычно с аптечными препаратами) может спровоцировать сильную аллергическую реакцию и нарушения работы почек. Избытка витамина С за счет пищевых продуктов у здорового человека быть не может.

Теперь видно, насколько важна аскорбиновая кислота и что основным ее источником должны быть натуральные продукты. О том, какие еще витамины содержатся в различных продуктах питания, смотрите нашу статью про витамины.

Но как сохранить его содержание?

Во-первых, стоит помнить, что витамин С распадается при высокой температуре, особенно при варке. Интересно, что при доступе кислорода потери витамина С в два раза больше, чем когда продукт готовился без доступа кислорода (в скороварке).

Во-вторых, известен и тот факт, что чем дольше варится продукт, тем больше потери витамина, поэтому продукты стоит закладывать уже в кипящую воду.

В-третьих, в щелочной среде витамин С разрушается быстрее, чем в кислой. Поэтому при варке овощей добавляйте немного уксусной кислоты. Неплохо сохраняется витамин С при солении и мариновании.

В-четвертых, не используйте при приготовлении железную или медную посуду, ложку или половник. Мы уже говорили, что металлическая посуда способствует разрушению витамина С.

А самым главным и надежным средством сохранения аскорбиновой кислоты остаётся способ употребления овощей и фруктов в пищу свежими и сырыми! Приятного аппетита!

Статья подготовлена на основе информации из открытых источников.

При тепловой обработке овощей происходят глубокие физико-химические изменения. Некоторые из них играют положительную роль (размягчение овощей, клейстеризация крахмала и др.), улучшают внешний вид блюд (образование румяной корочки при жарке картофеля); другие процессы снижают пищевую ценность (потери витаминов, минеральных веществ и др.), вызывают изменение цвета и т.д. Кулинар должен уметь управлять происходящими процессами.

Размягчение овощей при тепловой обработке. Паренхимная ткань состоит из клеток, покрытых клеточными оболочками. Отдельные клетки соединены друг с другом срединными пластинками. Оболочки клеток и срединные пластинки придают овощам механическую прочность. В состав клеточных стенок входят: клетчатка (целлюлоза), полуклетчатка (гемицеллюлозы), протопектин, пектин и соединительнотканный белок экстенсин. При этом в средних пластинках преобладает протопектин.

При тепловой обработке клетчатка практически не изменяется. Волокна гемицеллюлоз набухают, но сохраняются. Размягчение ткани обусловлено распадом протопектина и экстенсина.

Протопектин — полимер пектина — имеет сложную разветвленную структуру. Главные цепи его молекул состоят из остатков галактуроновых и полигалактуроновых кислот и сахара — рамнозы. Цепи галактуроновых кислот соединены друг с другом с помощью различных связей (водородных, эфирных, ангидридных, солевых мостиков), среди которых преобладают солевые мостики из двухвалентных ионов кальция и магния. При нагревании в срединных пластинках происходит ионообменная реакция: ионы кальция и магния заменяются одновалентными ионами натрия и калия.

… ГК – ГК – ГК … … ГК – ГК – ГК …

При этом связь между отдельными цепями галактуроновых кислот разрушается. Протопектин распадается, образуется растворимый в воде пектин, и овощная ткань размягчается. Реакция эта обратима. Чтобы она проходила, в правую сторону, необходимо удалять ионы кальция из сферы реакции. В растительных продуктах содержатся фитин и ряд других веществ, связывающих кальций. Однако связывание ионов кальция (магния) не происходит в кислой среде, поэтому размягчение овощей замедляется. В жесткой воде, содержащей ионы кальция и магния, этот процесс также будет проходить медленно. При повышении температуры размягчение овощей ускоряется.

В разных овощах скорость распада протопектина неодинакова. Поэтому варить можно все овощи, а жарить только те, в которых протопектин успевает превратиться в пектин, пока еще не вся влага испарилась (картофель, кабачки, помидоры, тыкву). У моркови, репы, брюквы и некоторых других овощей протопектин настолько устойчив, что они начинают подгорать раньше, чем достигнут кулинарной готовности.

Размягчение овощей связано не только с распадом протопектина, но и с гидролизом экстенсина. Содержание его при тепловой обработке овощей значительно снижается. Так, по достижении кулинарной готовности в свекле распадается около 70% экстенсина, в петрушке — примерно 40%.

Изменение крахмала. При тепловой обработке картофеля крахмальные зерна (рис. III.9), находящиеся внутри клеток, клейстеризуются за счет клеточного сока. При этом клетки не разрушаются и клейстер остается внутри них. В горячем картофеле связь между отдельными клетками ослаблена вследствие распада протопектина и экстенсина, поэтому при протирании они легко отделяются друг от друга, клетки остаются целыми, клейстер не вытекает, и пюре получается пышным.

При охлаждении связь между клетками частично восстанавливается, они с большим трудом отделяются друг от друга, оболочки их при протирании рвутся, клейстер вытекает, и пюре получается клейким.

При жарке картофеля и других крахмалосодержащих овощей поверхность нарезанных кусочков быстро обезвоживается, температура в ней поднимается выше 120°С, при этом крахмал

Рис. III.9. Крахмальные зерна в картофеле:

1 — сыром; 2 — вареном; 3 — протертом после охлаждения расщепляется с образованием пиродекстринов, имеющих коричневый цвет, и продукт покрывается румяной корочкой.

Изменение сахаров. При варке овощей (морковь, свекла и др.) часть Сахаров (ди- и моносахаридов) переходит в отвар. При жарке овощей, подпекании лука, моркови для бульонов происходит карамелизация содержащихся в них Сахаров. В результате карамелизации количество сахара в овощах уменьшается, а на поверхности появляется румяная корочка. В образовании поджаристой корочки на овощах важную роль играет также реакция меланоидинообразования, сопровождающаяся появлением темноокрашенных соединений — меланоидинов.

Изменение окраски овощей при тепловой обработке. Различную окраску овощей обусловливают пигменты (красящие вещества). При тепловой обработке окраска многих овощей изменяется.

Окраску свеклы обусловливают пигменты — бетанины (красные пигменты) и бетаксантины (желтые пигменты). От содержания и соотношения этих пигментов зависят оттенки окраски корнеплодов. Желтые пигменты почти полностью разрушаются при варке свеклы, а красные частично (12-13%) переходят в отвар, частично гидролизуются. Всего при варке разрушается около 50% бетанинов, вследствие чего окраска корнеплодов становится менее интенсивной.

Степень изменения окраски свеклы зависит от ряда факторов: температуры нагревания, концентрации бетанина, рН среды, контакта с кислородом воздуха, присутствия в варочной среде ионов металлов и др. Чем выше температура нагревания, тем быстрее разрушается красный пигмент. Чем выше концентрация бетанина, тем лучше он сохраняется. Поэтому свеклу рекомендуется варить в кожуре или тушить с небольшим количеством жидкости. В кислой среде бетанин более устойчив, поэтому при варке или тушении свеклы добавляют уксус.

Овощи с белой окраской (картофель, капуста белокочанная, лук репчатый и др.) при тепловой обработке приобретают желтоватый оттенок. Это объясняется тем, что в них содержатся фенольные соединения — флавоноиды, которые образуют с сахарами гликозиды. При тепловой обработке гликозиды гидролизуются с выделением агликона, имеющего желтую окраску.

Оранжевая и красная окраска овощей обусловлена присутствием пигментов каротиноидов: каротинов — в моркови, редисе; ликопинов — в томатах; виолаксантина — в тыкве. Каротиноиды устойчивы при тепловой обработке. Они не растворимы в воде, но хорошо растворимы в жирах, на этом основан процесс извлечения их жиром при пассеровании моркови, томатов.

Зеленую окраску овощам придает пигмент хлорофилл. Он находится в хлоропластах, заключенных в цитоплазму. При тепловой обработке белки цитоплазмы свертываются, хлоропласты освобождаются и кислоты клеточного сока взаимодействуют с хлорофиллом. В результате образуется феофитин — вещество бурого цвета.

Для сохранения зеленого цвета овощей следует соблюдать ряд правил:

- варить их в большом количестве воды для уменьшения концентрации кислот;

- не закрывать посуду крышкой, чтобы облегчить удаление с паром летучих кислот;

- уменьшать время варки овощей, погружая их в кипящую жидкость и не переваривая.

При наличии в варочной среде ионов меди хлорофилл приобретает ярко-зеленую окраску; ионов железа — бурую; ионов олова и алюминия — серую.

При нагревании в щелочной среде хлорофилл, омыляясь, образует хлорофиллин — вещество ярко-зеленого цвета. На этом свойстве хлорофилла основано получение зеленого красителя: любую зелень (ботву, зелень петрушки и др.) измельчают, варят с добавлением питьевой соды и отжимают через ткань хлорофиллиновую пасту.

Изменение витаминной активности в овощах. В процессе тепловой обработки витамины претерпевают значительные изменения.

Витамин С. Овощи являются основным источником витамина С в питании человека. Он хорошо растворим в воде и очень неустойчив при тепловой обработке. Содержится в клетках овощей в трех формах: восстановленной (аскорбиновая кислота), окисленной (дегидроаскорбиновая кислота) и связанной (аскорбиген). Восстановленная и окисленная формы витамина С могут легко переходить одна в другую под действием ферментов (аскорбиназы — в окисленную форму, аскорбинредуктазы — в восстановленную форму). Дегидроаскорбиновая кислота по биологической ценности не уступает аскорбиновой, но гораздо легче разрушается при тепловой обработке. Поэтому при кулинарной обработке стараются инактивировать аскорбиназу, в частности, погружением овощей в кипящую воду.

Окисление витамина С происходит в присутствии кислорода. Интенсивность процесса зависит от температуры нагрева овощей и продолжительности тепловой обработки. Для уменьшения контакта с кислородом овощи варят при закрытой крышке (кроме овощей с зеленой окраской), объем емкости должен соответствовать массе отвариваемых овощей, в случае выкипания нельзя доливать холодную некипяченую воду. Чем быстрее прогреваются овощи при варке, тем меньше разрушается аскорбиновая кислота. Так, при погружении картофеля в холодную воду (при варке) разрушается 35% витамина С, в горячую лишь 7%. Чем длительнее нагрев, тем выше степень окисления витамина С. Поэтому не допускается переваривание продуктов, длительное хранение пищи, нежелателен повторный разогрев готовых блюд.

Ионы металлов, попадающие в варочную среду с водопроводной водой и со стенок посуды, являются катализаторами окисления витамина С. Наибольшим каталитическим действием обладают ионы меди. В кислой среде это действие проявляется в меньшей степени, поэтому нельзя добавлять соду для ускорения развариваемости овощей.

Некоторые вещества, содержащиеся в пищевых продуктах, переходят в отвар и оказывают стабилизирующее действие на витамин С. К таким веществам относятся белки, аминокислоты, крахмал, витамины — А, Е, В_1, пигменты — флавоны, антоцианы, каротиноиды. Например, при варке картофеля в воде потери витамина С составляют около 30%, и при варке в мясном бульоне витамин С практически полностью сохраняется.

Чем больше общее количество аскорбиновой кислоты в продукте, тем лучше сохраняется С-витаминная активность. Этим объясняется тот факт, что в картофеле и капусте витамин С в процессе варки сохраняется лучше осенью, чем весной. Например, при варке неочищенного картофеля осенью степень разрушения витамина С не превышает 10%, весной достигает 25%.

Во время варки аскорбиновая кислота не только разрушается, но и частично переходит в отвар. Поэтому овощные отвары рекомендуется использовать при приготовлении супов и соусов. Для уменьшения потерь витамина С из продуктов желательно не промывать квашеную капусту, избегать длительного хранения очищенных овощей в воде и т.д.

При жарке овощей потери витамина С меньше, так как слой жира на поверхности продукта уменьшает контакт с кислородом воздуха.

Большие потери витамина С происходят, когда продукты подвергают неоднократным тепловым воздействиям, протирают, взбивают (при изготовлении овощных котлет, запеканок, суфле). Так, в готовых картофельных котлетах остается аскорбиновой кислоты всего 5-7% количества ее в сыром картофеле.

Витамины группы В. При варке они частично переходят в отвар, частично разрушаются. Менее всего устойчив к нагреванию витамин В₆. При варке шпината разрушается около 40% его, картофеля — 27-28%.

Тиамина и рибофлавина разрушается при варке овощей около 20%, примерно 40% остатка их переходит в отвар.

Чем больше воды для варки, тем меньше витаминов остается в продукте. Жарка и тушение овощей вызывают разрушение около 40% витамина В_г

Изменение массы овощей. В процессе варки масса овощей изменяется в результате двух противоположных процессов:

- вследствие набухания гемицеллюлозы и крахмала масса увеличивается;

- после сливания отвара часть влаги испаряется, что приводит к уменьшению массы.

Потери массы зависят и от особенностей строения овощей.

Потери влаги определяют выход готовых изделий и поэтому предельно допустимые потери массы регламентируются нормативными документами.

По размеру потерь массы при варке все овощи можно разделить на две группы: первая — потери до 10% (кольраби, цветная капуста, капуста белокочанная, репа, петрушка, свекла, морковь, картофель), вторая — потери до 50% (шпинат, щавель, ботва свеклы, лук репчатый, кабачки, патиссоны).

Не трудно заметить, что наибольшие потери массы у листовых овощей и плодовых: первые имеют большую поверхность, вторые содержат в паренхимной ткани много воздушных включений в виде мелких пузырьков. Воздух, содержащийся в пузырьках, при нагревании расширяется и при температуре 72-75°С механически разрушает клеточные стенки, вследствие чего из тканей начинает интенсивно выделяться влага.

При варке неочищенных овощей растворимые вещества практически полностью сохраняются. При варке очищенных корнеплодов (моркови, свеклы и др.) в воду переходит 20-25% содержащихся в них веществ, главным образом сахаров и минеральных веществ. Значительно снижается содержание соединений калия, натрия, магния и фосфора. При добавлении поваренной соли потери ряда минеральных веществ уменьшаются, поэтому овощи (за исключением моркови и свеклы, содержащих значительное количество сахаров) закладывают в подсоленную воду.

При варке потери растворимых веществ картофеля примерно в два раза меньше, чем корнеплодов. Это объясняется тем, что часть растворимых веществ адсорбируется клейстеризованным крахмалом.

Потери растворимых веществ при варке капусты достигают 1/3 всех сухих веществ.

Нормы потерь массы при припускании большинства полуфабрикатов из овощей не отличаются от норм потерь массы их при варке в воде (морковь, свекла, репа, тыква нарезанные). Количество растворимых веществ, которое переходит в жидкость при припускании (тушении), не относят к потерям, так как припущенные и тушеные овощи отпускают вместе с жидкостью.

При жарке масса овощей уменьшается в основном вследствие испарения влаги. Потери влаги зависят от характера ее связи со структурными элементами овощной ткани, поверхности изделия, температуры и продолжительности жарки и т.д. Уменьшение массы овощей при жарке колеблется от 17 до 60% и зависит от вида овощей, размера и формы нарезки, способа жарки. Количество испарившейся влаги несколько больше, чем потери массы, так как они частично компенсируются поглощенным жиром.

Потери растворимых веществ при жарке овощей очень малы по сравнению с потерями их при варке и припускании и практически не влияют на уменьшение массы. Влияние различных факторов на потери массы овощей при жарке рассмотрим на примере картофеля. При жарке масса сырого картофеля уменьшается на 31%, а предварительно сваренного — на 17%. Это объясняется тем, что при варке картофеля влага связывается крахмалом в процессе его клейстеризации, вследствие чего, испарение ее замедляется, увеличивается поглощение жира.

При жарке картофеля (сырой, нарезанный брусочками) основным способом теряется 31% его массы, а при жарке во фритюре — 50%. Это объясняется тем, что при обжаривании во фритюре испарение влаги происходит одновременно по всей поверхности.

Влияние удельной поверхности продукта на потери его массы в зависимости от формы нарезки можно проследить на примере жарки картофеля во фритюре: брусочки теряют 50% массы, соломка — 60, тонкие ломтики (чипсы) — 66%.

Специфические вкус и аромат жареным овощам придают летучие и растворимые вещества, образующиеся в корочке процессе карамелизации, реакции меланоидинообразования и других изменений белков, жиров и углеводов.

Читайте также: