Овощи состав и пищевая ценность. Химический состав плодов и овощей
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).
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.
Фрукты, ягоды и овощи играют большую роль в питании человека. Благодаря содержанию в них углеводов, главным образом сахаров, органических кислот, витаминов, дубильных веществ и пр. они представляют собой ценные продукты питания. Все плоды и овощи в зависимости от их строения делят на несколько групп, которые значительно различаются по пищевым свойствам и по стойкости в хранении.
Овощи подразделяются на плодовые (семечковые) и вегетативные, фрукты - на семечковые, косточковые и ягоды. Фрукты и плодовые овощи - это сочные плоды растений. Основную часть их составляет плодовая мякоть, содержащая в большей или меньшей степени клеточный сок. Поэтому плоды, особенно зрелые, быстро теряют свою устойчивость и подвергаются порче под действием самых разнообразных микроорганизмов.
Другая группа - вегетативные овощи: листовые, луковичные, капустные - представляют собой развитые в различной степени побеги растения или его листья (шпинат, щавель, лук, чеснок, капуста). Корнеплоды и клубнеплоды - измененные разросшиеся и наполненные резервными питательными веществами корни и подземные стебли овощных растений (морковь, свекла, картофель).
Овощи, относящиеся к клубнеплодам и корнеплодам, являются органами растения, цикл развития которых не закончен, так как в будущем они должны дать плодоносящие растения (образовать семена), поэтому их естественная сопротивляемость (естественный иммунитет) воздействию микроорганизмов значительно выше, чем у плодов.
Химический состав плодов и овощей довольно сложен. Так, овощи и фрукты содержат много воды - от 65 до 95% в зависимости от степени зрелости и сорта. Вода составляет основную массу клеточного сока, в ней растворены сухие вещества - органические и минеральные соединения.
Содержание сухих веществ в плодах и овощах колеблется в пределах 10-20%. Исключением являются некоторые сорта винограда, способные накапливать много сахара и заизюмливаться. Содержание сухих веществ в соке таких сортов винограда может достигать 30% и выше. Сравнительно много сухих веществ содержат овощи: морковь (в среднем 14%), зеленый горошек (до 20%), кукуруза (25% и выше).
Важнейшей составной частью клеточного сока является сахар (моно- и дисахариды - глюкоза, фруктоза, сахароза). Плоды накапливают от 8 до 12% сахара, лишь виноград, как указывалось, может накапливать гораздо больше: в среднем 16-18%, а некоторые сорта (например, Мускаты) до 25-30%. Овощи содержат сахара значительно меньше - в среднем 4%. Более высокой сахаристостью обладают корнеплоды (морковь, свекла).
Значительная часть сухих веществ в плодах и овощах приходится на долю крахмала. К моменту полной зрелости в ягодах и фруктах крахмал исчезает, а во многих овощах, наоборот, накапливается. Так, богаты крахмалом картофель (12-15%), зеленый горошек и другие бобовые культуры, а также сахарная кукуруза. Как сахар, так и крахмал являются энергетическими материалами пищи, расходуемыми при дыхании, и играют в жизни человека исключительно важную роль. Из других углеводов, встречающихся в плодах и овощах, следует отметить целлюлозу, пентозы, пентозаны, пектиновые вещества, входящие в состав клеточных оболочек.
Очень важной составной частью плодового сока являются и органические кислоты, содержание которых сильно колеблется в зависимости от сорта и степени зрелости плодов. В диких яблоках содержание яблочной кислоты достигает 2%, тогда как в некоторых сладких (культурных) сортах содержание ее не превышает 0,05%. Наиболее распространены яблочная и лимонная кислоты. Винная кислота в большом количестве обнаружена только в винограде, а в других фруктах и ягодах обычно отсутствует либо содержится в незначительных количествах.
Многие плоды и овощи накапливают ароматические вещества (эфирные масла), определяющие их аромат и, по-видимому, влияющие на вкус. Очень богаты ароматическими веществами пряные овощи - петрушка, сельдерей, укроп, а также луковые овощи - лук, чеснок и, наконец, цитрусовые плоды - лимоны, апельсины и пр. Содержание ароматических веществ в овощах колеблется от 0,05 до 0,5%: Так, например, в луке их содержится 0,05%, в чесноке - около 0,01%, в кожице мандаринов эфирного масла содержится от 1,8 до 2,5%.
Если учесть, что плоды и овощи содержат различные ферменты и витамины, способствующие нормальному протеканию жизненных и пищеварительных процессов, то их пищевая ценность еще более возрастет. Если продукты животного происхождения являются поставщиками белков, то плоды и овощи являются поставщиками витаминов - исключительно важных, жизненно необходимых для человека веществ. Недостаток витаминов в пище животных и человека вызывает нарушение обмена веществ в организме, а полное их отсутствие приводит к различным тяжелым заболеваниям (авитаминозам). Многие витамины, соединяясь с белками, образуют ферменты, способствующие пищеварению. Лук, например, содержит протеолитический фермент, способный расщеплять белки до пептонов. Капуста и некоторые корнеплоды содержат фермент, подобный трипсину. Почти все овощи содержат амилазу, осахаривающую крахмал, богаты оксидазой, каталазой. Достаточное количество оксидазы и каталазы содержится и во фруктах.
Красящие вещества, придающие плодам и овощам тот или иной цвет, также имеют большое значение. Имеются данные, свидетельствующие о том, что яркоокрашенные плоды обладают большей сопротивляемостью к действию микроорганизмов.
Соки различных высших растений содержат и некоторые летучие фракции - фитонциды, обладающие бактерицидным действием. У отдельных растений присутствие фитонцидов связано с наличием сильно выраженного запаха и вкуса (лук, чеснок), у других растений этого не наблюдается (томаты, морковь).
Помимо органических соединений, в растительных тканях содержатся и минеральные вещества. Минеральных, или зольных, элементов плоды содержат от 0,2 до 1,8%. Минеральные вещества имеют большое физиологическое значение и являются необходимыми составными элементами пищи. Так, железо входит в состав гемоглобина крови, кальций - в состав костей, фосфор необходим для нормальной деятельности нервных тканей и пр. Благодаря своему химическому составу плоды и овощи являются превосходным питательным субстратом для многих микроорганизмов.
Вещества, входящие в состав плодов и овощей подразделяются на неорганические - вода, минеральные вещества и органические - белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, ароматические вещества (рисунок 2).
Химический состав плодов и овощей |
||||||
Неорганические вещества |
Органические вещества |
|||||
Минеральные вещества |
Азотистые вещества (белки) |
|||||
Свободная |
Макроэлементы |
Углеводы |
||||
Связанная |
Микроэлементы |
Витамины |
||||
Ультрамикроэлементы |
Ферменты |
|||||
Ароматические вещества |
||||||
Полифенолы и другие |
||||||
Рис. 2. Классификация веществ, обуславливающих химический состав плодов и овощей
К неорганическим веществам относятся вода и минеральные вещества.
Вода - необходимая составная часть животных и растительных организмов. Она составляет в среднем 2/3 массы человеческого тела и участвует в процессе обмена веществ. Поэтому вода в питании имеет исключительное значение. Потребность организма человека в воде составляет 1,75-2,2 л в сутки.
Вода содержится во всех плодах и овощах, но в различных количествах и разных состояниях:
-свободном - клеточный сок между клетками, макрокапиллярах и на поверхности продукта (легко удаляется при высушивании и замораживании), ее количество достигает 85%;
-связанном - в соединении с веществами продуктов (клеточными коллоидами) и почти не удаляется при высушивании), на ее долю приходится около 10-12%.
Свежие плоды и овощи отличаются высоким содержанием воды, которая выполняет различные функции. Она придает растительным тканям сочность, упругость, является растворителем основной массы сухих веществ и создает благоприятную среду для высокой активности различных биохимических процессов в плодах и овощах как в период их роста, так и при хранении. В тоже время большое содержание воды способствует развитию микроорганизмов. Высокая теплоемкость воды обеспечивает лучшую сохраняемость плодов и овощей при колебании температуры.
С высоким содержанием свободной воды (90-98%) - огурцы, арбузы, тыква;
Со средним содержанием свободной воды (82-89%) - картофель, свекла, апельсины;
Количество воды, содержащееся в продуктах, существенно влияет на сроки их хранения и питательную ценность. Чем больше в продуктах воды (свободной), тем ниже их питательная ценность и меньше срок хранения.
Это связано с тем, что вода входит в состав клеточного сока, при высушивании она удаляется, соответственно плоды и овощи теряют свою свежесть, т.е. качество плодоовощных товаров связано с насыщенностью клеток водой (с тургорным состоянием). Тургор - напряженное состояние клеток - поддерживается осмотическим давлением воды, вызванным растворенными в клеточном соке веществами.
Минеральные вещества - человек с пищей получает различные минеральные вещества, которые находятся в ней в виде солей органических и минеральных кислот, а также в составе органических соединений.
О количестве минеральных веществ судят по количеству золы, оставшейся после полного сжигания продукта. Общее содержание минеральных веществ в плодах и овощах колеблется от 0.2 до 2%.
Минеральные вещества необходимы человеку, так как они входят в состав тканей организма (костей, нервных тканей, крови и т.д.) и принимают активное участие в обмене веществ. Потребность человека в минеральных веществах невелика, она исчисляется граммами и миллиграммами, но полное их отсутствие может вызвать тяжелые заболевания.
В зависимости от количественного содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяются на 3 группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.
Макроэлементы, т.е. это минеральные вещества, которые содержатся в
плодах и овощах в сравнительно больших количествах. Например, кальций, магний, фосфор, железо, калий, железо.
Микроэлементы, т.е. минеральные вещества, содержатся в плодах и овощах в ничтожно малых количествах, однако их роль в питании человека очень велика, так как они участвуют в обмене веществ, входят в состав крови, регулируют деятельность различных органов. Это - медь, цинк, йод, кобальт и т.д.
Самое минимальное количество в плодах и овощах составляют уран, радий, мышьяк, т.е. это ультрамикроэлементы. Они содержатся в очень малых дозах или в виде следов.
Фосфор. Его содержание в плодах и овощах невелико - 16-59мг%, лишь сушеные грибы содержат до 600 мг%.
В живом организме фосфор участвует в фотосинтезе, дыхании и многих биохимических реакциях; соли фосфорной кислоты нормализуют рН клеточного сока. Содержание его косвенно влияет на сохраняемость овощей. Например, зрелая, лежкоспособная морковь содержит больше фосфора, чем незрелая.
Магний находится в плодах и овощах в относительно небольших количества - 10-40мг%. Больше всего его найдено в зеленых овощах, моркови, свекле. Магний входит в состав хлорофилла, участвующего в фотосинтезе, а также кальций-магний-пектат со всеми функциями, присущими пектинам. Ему принадлежит важная роль в активизации ферментов регулирующих распад и превращение углеводов Он увеличивает вязкость цитоплазмы.
Железо содержится в плодах и овощах в малых количествах - 05-6.5мг%; входит в состав ферментов, участвующих в процессах дыхания, фотосинтеза, образовании хлорофилла. Как источники железа представляют интерес грибы, шиповник, абрикосы и т.д.
Марганец содержатся в значительных количествах в бобовых и орехах, а также дикорастущих ягодах (брусника, черника, красника). Он активизирует многие ферменты. В растениях марганец усиливает фотосинтез и образование аскорбиновой кислоты. В организме человека он участвует в формировании костей, кроветворении, влияет на метаболизм инсулина и стимулирует рост.
Медь содержится в плодах и ягодах в ультрамикроколичествах - 0.01-4.1мг/кг. В растениях медь усиливает окислительные процессы, ускоряет рост и повышает урожайность многой плодоовощной продукции. Медь входит в состав ряда ферментов. Дефицит меди приводит к анемии и нарушению роста.
Введение
2. Классификация свежих плодов и овощей. Характеристика отдельных видов
3. Транспортирование и приемка свежих плодов и овощей
4. Процессы, происходящие при хранении свежих плодов и овощей
5. Факторы, влияющие на сохранность пищевых продуктов
Заключение
Список литературы
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.
1. 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).
- Транспортирование и приемка свежих плодов и овощей
При транспортировании свежих плодов и овощей необходимо соблюдать специфические требования, обусловленные их свойствами. В частности, не допускается транспортировка свежих плодов и овощей без упаковки. Некоторые плоды и овощи (картофель, капуста, свекла) в период массовых заготовок транспортируются навалом. При транспортировке арбузов без упаковки необходимо их прокидывать соломой.
Во время приемки свежих плодов и овощей их качество оценивают по общим и специфическим показателям в соответствии с действующей инструкцией. К общим показателям относятся внешний вид и размер. Отклонения по размеру допускается только в пределах нормы.
К специфическим показателям относят:
- Степень зрелости, которая подразделяется на потребительскую, объемную и физиологическую. Огурцы продаются только потребительской степени зрелости, не допускается физиологическая степень зрелости. Для некоторых плодов (яблоки поздних сортов) объемная физиологическая степень зрелости совпадает;
- Вкус и запах;
- Плотность грозди, наличие нецелых кистей, количество осыпавшихся ягод;
- Влажность (определяется только для орехов);
- Консистенция (для бананов и апельсинов).
Во время приемки плодов овощей осуществляют сортировку, при этом выделяют следующие категории качества:
- Стандартные плоды и овощи - соответствуют требованиям действующих стандартов; сюда также относятся дефектные плоды и овощи в пределах допустимых отклонений;
- Нестандартные плоды и овощи с дефектами, ограничено допускаемыми стандартами, но сверх установленных норм;
- Отходы с дефектами, не допускаемые стандартами.
- Процессы, подходящие при хранении свежих плодов и овощей
Во время хранения в плодах и овощах происходят различные физические и биологические процессы, такие как испарение влаги, дыхание, дозревание, заживление и уплотнение кожицы, гидролитический распад сложных органических веществ.
Дыхание является важнейшим биохимическим процессом и служит источником энергии для обменных процессов. Дыхание сопровождается потерей массы плодов и овощей, выделением энергии, тепла и влаги. В процессе дыхания происходят изменение газового состава окружающей продукт среды, значительные потери как количества, так и качества свежих плодов и овощей.
Интенсивность процесса дыхания зависит от вида плодов и овощей, их физиологического состояния (степени зрелости, свежести, наличия повреждений, содержания влаги) и условий хранения (температуры, освещенности и газового состава среды).
Дыхание бывает кислородным (аэробным) и бескислородным (анаэробным).
Гидролитические процессы: под воздействием ферментов происходит гидролиз, и обязательно в присутствии воды.
- Факторы, влияющие на сохранность пищевых продуктов
плод овощ пищевой ценность
Температура - одно из наиболее важных условий хранения продуктов. Температура влияет на интенсивность протекания всех процессов. При повышении температуры увеличивается испарение воды, повышается активность ферментов, ускоряются химические реакции, создаются условия для развития вредителей.
Оптимальные показатели температуры для разных продуктов свои. Их диапазон колеблется от -18 до +25 градусов. Для большинства продуктов замораживание практически полностью исключает протекание вредных химических процессов, хотя есть и такие, для которых оптимальной является температура от 0 до +4 градусов и крайне не желательны ее колебания.
Влажность воздуха. Данный фактор тесно связан с температурой. Выбор относительной влажности воздуха зависит от продукта. Для сухих продуктов требуется низкая влажность (65-70%), для продуктов с высоким содержанием влаги рекомендуется влажность от 85 до 90%.
Газовая среда. Повышенное содержание кислорода в газовой среде и контакт его с продуктом приводят к окислению жиров (штафф), к изменению окраски вин. Газовый состав среды можно изменять. Кислород из состава газовой среды нужно исключить. Включении же в газовый состав среды инертных газов, напротив, положительно сказывается на хранении многих продуктов.
Чаще всего регулируемая газовая среда используется при хранении свежих плодов и овощей. В ней доля кислорода снижается, а доля углекислого газа повышается. Это приводит к задержке процессов дозревания и перезревания, снижению активности микробиологических заболеваний, лучше сохраняется консистенция продуктов.
Помимо регулируемой газовой среды применяется модифицированная газовая среда. Она предполагает использование полимерных пленок с селективной средой.
Свет. Практически все пищевые продукты требуют отсутствия света. Например, при хранении картофеля на свету на поверхности клубней образуется ядовитое вещество зеленого цвета - солонин. Свет разрушает витамины, отрицательно влияет на свойства окрашенных продуктов, особенно при применении натуральных красителей.
Вентиляция наиболее актуальна при хранении растительных продуктов. Различают естественную, искусственную и принудительную вентиляцию. Последняя используется в современных овощехранилищах и обеспечивает лучшее сохранение продуктов.
Санитарный режим. Он включает в себя мероприятия по дезинфекции и по борьбе с вредителями и грызунами.
Качество тароупаковочных материалов.
6. Пищевая ценность плодов и овощей
Пищевая ценность и органолептические (вкус и аромат) свойства плодов овощей определяются теми химическими веществами, из которых они состоят.
В состав продуктов растительного происхождения входят белки, жиры, углеводы, витамины, органические кислоты, минеральные вещества и микроэлементы.
Преобладающей составной частью всего сырья является вода. В плодах ее содержится 75-90%, а в овощах - 65-96%.
Белки. Белковым веществам принадлежит большая роль в питании человека. Основным источником белков являются мясо и рыба. В овощах и плодах содержание белков сравнительно невелико. Однако, ввиду особого значения белкового питания растительные продукты должны использоваться как важный дополнительный источник белков.
Жиры имеют важное значение в питании. Содержание жиров в тканях плодов и овощей очень мало; в значительных количествах они содержатся в семенах. Растительные масла содержат незаменимые линолевую и линоленовую кислоты, которые обладают большей биологической ценностью и лучше усваиваются организмом, чем животные жиры.
Углеводы являются энергетическим материалом и служат запасным питательным веществом организма человека. Из растительного сырья углеводами особенно богаты плоды. Углеводы в них содержатся в основном в виде различных сахаров (сахарозы, глюкозы, фруктозы) и крахмала. Основная часть углеводов при обычном питании поступает в организм в виде крахмала, и только небольшая часть - в виде сахара. Крахмал в организме превращается в глюкозу, которая всасывается в кровь и питает ткани организма.
Витамины - вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Они повышают работоспособность и сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, положительно влияют на его рост и развитие.
Витамин С является противоцинготным средством и необходим для правильного роста и развития организма.
Основной источник витамина С - овощи, фрукты, ягоды, шиповник, черная смородина, лимон, апельсин и т.д.
Витамин А является одним из наиболее важных и распространенных, обеспечивающих нормальный рост организма. Недостаток этого витамина в организме человека понижает его иммунитет к различным инфекциям.
В свободном виде витамин А содержится только в жире печени морских рыб и китов. В растительном сырье витамин А отсутствует, но содержится провитамин А - каротин, из которого при распаде в организме человека образуется витамин А. Каротином богаты абрикосы, черная смородина, перец сладкий красный, сливы, морковь, шпинат, томаты красные и зеленый горошек.
Витамин В1 содержится почти во всех свежих плодах и овощах, хлебопекарных и пивных дрожжах. Отсутствие или недостаток этого витамина в организме вызывает расстройство нервной системы.
Витамин В2 содержится в моркови - 0,005 - 0,01 мг на 100г, в капусте, луке, шпинате, томатах до 0,05мг на 100г.
Витамин Д чрезвычайно важен для детей, так как недостаточное содержание его в пище приводит к заболеванию рахитом. Этот витамин встречается только в продуктах животного происхождения.
Наиболее богатым источником витамина группы Д являются рыбий жир, печень животных и птиц. Витамин Д содержится в молоке, сливочном масле и яичных желтках.
Витамин Е широко распространен в природе, он содержится не только в продуктах животного происхождения, но и во многих растительных. Наиболее богаты витамином Е зародыши злаков и зеленые листья растений.
Органические кислоты. Все плоды и овощи содержат те или иные органические кислоты.
Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ. В организме человека они растворяют некоторые нежелательные отложения.
В мясе и рыбе содержится молочная кислота. В плодах и овощах наиболее распространены яблочная, лимонная, винная и другие кислоты.
Яблочная кислота преобладает в семечковых плодах, а также в кизиле, абрикосах, персиках, томатах и ягодах. В цитрусовых плодах и клюкве содержится много лимонной кислоты. Винная кислота содержится в винограде. Щавель и ревень богаты щавелевой кислотой.
Минеральные вещества. Главнейшими минеральными веществами являются соли кальция, натрия, калия, железа, а также сера, фосфор и хлор. Минеральные соли содержатся в составе каждой клетки живого организма. Без них, так же как и без воды, невозможна жизнь.
Солями железа богаты, главным образом, салат, капуста, земляника, яблоки, картофель, горох, рыба, мясо, яйца; солями калия - редис, шпинат, морковь, капуста, апельсины, лимоны, мандарины. Правильное и рациональное использование продуктов, а также выполнение рекомендуемых режимов обработки при консервировании позволяют почти полностью сохранить содержащиеся в них питательные вещества и витамины.
Заключение
Тщательно изучив вышеизложенный материал, я могу сделать следующие выводы.
Некоторые плоды и овощи имеют большое количество влаги, следовательно, они не могут долго храниться, т.к. влага является хорошей средой для размножения гнилостных бактерий и микробов.
Существует два основных признака классификации плодов:
- По строению
- По происхождению.
Во время хранения в плодах и овощах происходят различные физиологические и биологические процессы, такие как испарение влаги, дыхание, дозревание, заживление и уплотнение кожицы.
На сохранность плодов и овощей влияют такие факторы, как: температура, влажность воздуха, газовая среда, свет, вентиляция, санитарный режим, качество тароупаковочных материалов.
Список литературы
- Товароведение продовольственных товаров Бурова Марина - М.: «Издательство ПРИОР», 2000. - 144с.
- Домашнее консервирование Г.Г. Токарева. - Д66 СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2004. - 220c.: ил.