Товароведная характеристика плодов и овощей

     В процессе дозревания и хранения плодов содержание кислот снижается. Снижение количества кислот происходит быстрее, чем снижение сахаров, поэтому сахарокислотный коэффициент, характеризующийся отношением массовой доли сахаров к массовой доле кислот постоянно увеличивается, следствием чего является повышение ощущения сладкого вкуса.

     Азотсодержащие  вещества – включают в состав белки, аминокислоты, ферменты, нитраты, амиды, нуклеиновые кислоты другие соединения органической и неорганической природы, значение этих соединений в жизнедеятельности растительных объектов и в питании человека играет большую физиологическую роль. Примерно половина азотистых веществ приходится на долю белков. Общее содержание  белков в подах и ягодах невелико и составляет 0,2…1,5 % и в овощах – 1..2 %. Наиболее богаты ими орехи - до 28%, плоды маслин – 7 %, брюссельская капуста и зеленый горошек – более 5 %, фасоль – 4%. В картофеле содержание белка составляет 1,5…2 %, но потребление его в некоторых регионах достигает 150 кг/год, поэтому он приобретает значение как источник белка. В белке картофеля туберине аминокислотный состав приближен к полноценному яичному белку. При хранении картофеля в мякоти увеличивается содержание свободных аминокислот, в том числе тирозина, который может реагировать с редуцирующими сахарами и образует темноокрашенные соединения, чем объясняется потемнение сердцевины клубня при длительном хранении.

     Особую  роль в питании играют азотистые  соединения белковой природы- ферменты, которые являются биологическими катализаторами всех реакций, протекающих во всех живых системах. Для нормального пищеварения организм должен обладать необходимым запасом полного комплекса ферментов. При термической обработке пищи ферменты теряют свою активность и вся нагрузка ложится на ферментативную систему самого организма. В свежих плодах и овощах содержится высокоактивный комплекс активных ферментов, которые сохраняют свою активность в кишечнике и включаются в процесс гидролиза и синтеза органических веществ, это значительно облегчает работу кишечника и способствует лучшему усвоению зерномучных, кондитерских, жиросодержащих, мясных и рыбных продуктов.

     Нитраты – в растения поступают из почвы и не являются для них токсичными соединениями. Опасность представляет превышение содержания нитратов в продукции в результате повышения доз вносимых азотных удобрений. Способность к накоплению нитратов является генетически детерминированным фактором, по данному признаку все плоды и овощи делят на 3 группы:

     1 – остаточное содержание нитратов  может достигать 200…4000

мг NO₃^-/кг в продукции, например, в свекле, редисе, шпинате, кочанном салате, редьке, цикории;  2 – накапливаться 300…600 мг NO₃^-/кг (цветная капуста, морковь, картофель, сельдерей); 3 – накапливается до 100 мг NO₃^-/кг (томаты, огурцы, перец, дыня, яблоки).

     Для каждого вида плодоовощной продукции  установлены допустимые безопасные уровни нитратов, например для томатов – 150 (открытый грунт) и 400 мг/кг (закрытый грунт), для зеленных и лиственных овощей – 2000 мг/кг. Токсичность нитратов обусловлена превращением их в организме человека под действием ферментов в нитрит-ионы, которые взаимодействуют с двухвалентным ионом железа гемоглобина крови и переводят его в трехвалентное с образованием метгемоглобина, в результате чего снижается количество переносимого кровью кислорода. Кроме того, установлено, что нитраты в организме превращаются в нитрозосоединения. В настоящее время известно около 300 нитрозосоединений, все известные нитрозосоединения обладают канцерогенным и мутагенным действием.

     Гликозиды – это сложные эфиры моносахара (глюкозы) с соединениями не углеводной природы (агликонами) – спиртами, фенолами, кислотами, альдегидами и др. Они придают специфический аромат и вкус (как правило характерный горький) плодоовощной продукции, являются запасающими веществами, так как при гидролизе образуется молекула моносахара. Гликозиды являются сильнейшими антагонистами микроорганизмов, повреждающих плодоовощную продукцию. Накапливаются главным образом в кожуре и семенах, при неблагоприятных условиях хранения могут переходить в мякоть. При варке практически всегда разрушаются. Много гликозидов накапливается в овощах семейства крестоцветных (редька, капустные, хрен), которые при распаде дают горчичные масла. Наиболее распространенными гликозидами являются следующие.

     Амигдалин – содержится в ядрах горького миндаля, абрикосов (до 3%), вишни, слив (до 1%). При гидролизе образуется бензальдегид и синильная кислота, являющаяся сильнейшим ядом. Этим объясняется опасность использования домашних вин и настоек с косточками после длительного хранения. К цианогеным гликозидам относится также пруназин, содержащийся в черемухе. Нарингин – обуславливает горький вкус незрелых плодов, кожуры и подкожного слоя грейпфрутов и томатов, при дозревании он частично или полностью разрушается. Лимонин – содержится в семенах, в кожуре и подкожном слое лимона и других цитрусовых плодов. При подмораживании и загнивании при нарушении целостности ткани может происходить реакция с лимонной кислотой, в результате чего плоды приобретают горький вкус. Гесперидин – не имеет горького вкуса, содержится в кожуре цитрусовых плодов. Обладает выраженной Р-витаминной активностью. Соланины представлены – α, β,γ-соланином и α, β,γ- чаконином, которые содержатся в картофеле, баклажанах и незрелых томатах. Соланины обуславливают устойчивость растений к фитопатогенам и повышают их сохраняемость. Соланины – ядовитые вещества, при концентрации в продукте более 20 мг/100 могут вызывать гемолиз красных кровяных телец, отравление организма, рвоту. Высокое содержание соланина образуется при позеленении и прорастании картофеля. Синигрин – содержится в семенах черной горчицы, хрене, при гидролизе образуется аллиловое масло, характерное для вкуса горчицы и хрена.

     Фенольные соединения – большой класс органических веществ, в молекулу которого входит бензольное кольцо, содержащее одну или несколько гидроксильных групп. Вещества фенольной природы играют важную роль в формировании потребительских свойств продукции: участвуют в образовании цвета, вкуса и аромата; защищают от повреждения фитопатогенными микроорганизмами, при внедрении патогенна в клетке резко увеличивается синтез фенольных соединений., которые обладают антимикробными свойствами и могут либо убить, либо подавить жизнедеятельность микроорганизмов; участвуют в регуляции продолжительности и глубины состояния покоя овощей в весенний период; активизируют реакции заживления раневых повреждений тканей; обладают Р-витаминной активностью; обладают антисептическими и антиоксидантными свойствами и подавляют нежелательные радикально-окислительные процессы в организме человека. Фенольные соединения содержатся в больше всего в покровных тканях, в паренхимных тканях, внутри клетки они содержатся в вакуолях. В здоровой клетке строго определенное количество полифенолов поступает из вакуоли в цитоплазму и включается в последовательность биохимических реакций растения. При механическом повреждении клетки нарушается ее ультраструктура, в цитоплазму попадает большое не регулируемое количество фенолов, которые не успевают окислиться и начинают конденсироваться между собой и с аминокислотами. В результате образуются темноокрашенные соединения (флобафены), этим объясняется потемнение тканей в результате ударов, нажимов, замораживания. Потемнение тканей может происходить в присутствии кислорода воздуха в результате действия фермента полифенооксидазы с образованием темноокрашенных флобафенов, которые объясняют появление потемнения мякоти очищенных или нарезанных плодов и овощей.

      Содержание фенолов зависит от вида и степени зрелости плодов и овощей: в хурме 0,02-2,3%, в терне 0,05-1,7%, много в терпких сортах груш, айве, кизиле. При созревании плодов общее содержание фенолов снижается, что сопровождается снижением их терпкости.

     Красящие вещества обуславливают окраску плодов и овощей. Все пигменты плодоовощной продукции, обеспечивающие разнообразную палитру цветов и их оттенков, можно условно разделить на три класса соединений: флавоноиды, каротиноиды и хлорофилл. Содержание пигментов и их соотношение в клетке изменяется в зависимости от степени зрелости, условий хранения и транспортирования и технологии переработки.

     Флавоноиды – водорастворимые пигменты, представляющие собой гликозиды фенольной природы. Они обладают высокой антимикробной активностью, повышают устойчивость растительных объектов к стрессовым ситуациям, многие обладают антиоксидантной активностью, выполняют защитную функцию в растительных тканях. В зависимости от химического состава флавоновые пигменты делят на две группы - антоцианы и флавоновые пигменты.

     Антоцианы – придают плодам и овощам все оттенки от красного до темно-фиолетового цвета. Антоцианы могут окрашивать только покровные ткани (слива, яблоки, виноград) или всю мякоть с покровными тканями. Накопление антоцианов в плодоовощной продукции происходит по мере их созревания и достигает максимума в потребительской стадии зрелости. Цвет антоцианов зависит от их химического состава, рН среды (в кислой среде он красный, а в щелочной – синий), от наличия ионов металлов, например, с ионами К, Na и Fe образуются соединения синего цвета, в присутствии олова – соединения от фиолетового до черного цвета. Повышение температуры в процессе хранения или консервирования может приводить к изменению окраски антоцианидов вишни, черешни и земляники. Антоцианы могут разлагаться на свету, что приводит к частичному или полному обесцвечиванию свежей и переработанной продукции. Цвет основных представителей плодоовощной продукции обусловлен разными видами антоцианидов, например, цанидин – входит в состав пигментов сливы, краснокочанной капусты, яблок, картофеля; энин – в кожице и ягодах винограда; керацианин – в вишне; бетанин - в свекле и т.д. Однако цвет плодоовощной продукции чаще всего создается не одним пигментом, а целым комплексом антоцианидов.

     Флавоновые  пигменты находятся в плодах с желтой окраской и могут придавать продукции все оттенки от желтого до оранжевого цвета,например, кверцетин – пигмент желтого цвета, содержится в больших количествах в чешуе репчатого лука. Аналогичные пигменты находятся в кожуре яблок и других плодах.

     Жирорастворимые пигменты хлорофилл и каротин наряду с флавоноидами участвуют в создании и изменении окраски плодов и овощей.

     Хлорофилл находится в хлоропластах и обуславливает зеленый цвет листьев. Содержание хлорофилла составляет около 1 %, по химической структуре различают два вида хлорофилла - а и б. При созревании или дозревании многих видов плодов и овощей интенсивность зеленого цвета снижается, количество хлорофилла снижается, а каротиноидов – возрастает, появляются желтые, оранжевые, красные и часто более темные тона. Хлорофилл очень не стоек в хранении и при переработке продукции. В кислой среде и при нагревании в водной среде он переходит феофитин, имеющий зелено-бурую окраску, ионы железа придают коричневую окраску, олова и алюминия – серую, меди – ярко-зеленую.

     Каротиноиды окрашивают плоды и овощи в спектр красок от желтого до красного. Известно более 50 соединений, относящихся к группе каротиноидов, интенсивность их окраски зависит от химического строения и количества двойных связей. Наиболее значимы в формировании окраски следующие каротиноиды.

      Каротин окрашивает в оранжевый цвет морковь, абрикосы, персики, облепиху, тыкву. В зеленых овощах каротин содержится совместно с хлорофиллом. Каротиноиды хорошо сохраняются при тепловой обработке, однако при сушке окисляются кислородом воздуха и разрушается под действием УФ-лучей.

     Ксантофилл – желтый пигмент, продукт окисления каротина, совместно с другими пигментами содержится в зеленых овощах, кожуре цитрусовых, кукурузе, томатах.

     Ликопин – изомер каротина красно-оранжевого цвета, наиболее распространен в зрелых томатных овощах, оптимальными условиями синтеза ликопина является температура 22…24⁰С и хорошая аэрация, что учитывается при хранении и транспортировании томатов разной стадии зрелости. Более высокие и низкие температуры замедляют синтез ликопина. Капсантин желтый пигмент, входящий в состав пигментов красного перца. Цитроксантин – продукт окисления β-каротина, окрашивает кожуру цитрусовых плодов.

     Витамины – незаменимые пищевые вещества, которые не синтезируются в организме человека или синтезируются в недостаточном количестве, обладают высокой биологической активностью, участвуют в регуляции процессов жизнедеятельности. К витаминам относят 13 соединений или групп соединений и 9 относится к витаминоподобным соединениям. Как недостаток, так и избыток витаминов вызывает серьезные заболевания человека. В плодах и овощах обнаружены все известные витамины кроме В₁₂ и D. Наиболее богаты плоды и овощи витаминами С, В₉,Р, А,Е, К и витаминоподобными соединениями В₁₅, U.

     Водорастворимые витамины. Витамин С (аскорбиновая кислота). Рекомендуемые нормы потребления витамина С в России составляют 70-100 мг в сутки. При возрастании физических нагрузок, нервно-эмоциональном стрессе потребность в витамине возрастает, а при курении норма потребления должна быть увеличена на 50%.

     Плоды и овощи являются основным источником аскорбиновой кислоты. В среднем  содержание витамина С составляет в  зеленых грецких орехах около 1000 мг/100г, в плодах шиповника – 650 мг/100г, в черной смородине до 300 мг/100г, перце - до 250 мг/100г, облепихе – до 200 мг/100 г, зеленом луке – 60 мг/100г, землянике садовой 50-100 мг/100г, апельсинах -30-70 мг/100г, лимонах – 40-65 мг/100г, яблоках – 10-30 мг/100г. В овощах содержание аскорбиновой кислоты не высокое, но учитывая высокий уровень их потребления, они играют важную роль в удовлетворении организма человека витамином С, например, в сырой белокочанной капусте содержится 40-60 мг/100г. В большинстве случаев содержание витамина С в кожуре и прилегающих к ней тканях выше, чем в мякоти. При хранении содержание витамина С уменьшается. Повышенные температуры, солнечный свет, механические повреждения, термическая обработка, особенно в присутствии кислорода, а также наличие тяжелых металлов ускоряют потери аскорбиновой кислоты. Витамин Р (биофлавоноиды) – группа биологически активных соединений растительного происхождения, которые обладают способностью увеличивать прочность кровеносных сосудов и повышать их проницаемость. Потребность в витамине Р составляет около 30-50 мг/сутки. Считается, что витамин Р проявляет свою активность только в присутствии витамина С и усиливает биологический эффект последней. Обычно оба витамина встречаются вместе и содержание одного витамина пропорционально содержанию другого. Наиболее высокой Р- витаминной активностью обладают черноплодная рябина (до 3000 мг/100г), черная смородина (до 2000 мг/100г ), слива, брусника, черника (до 600 мг/100г), виноград, клюква, вишня (200-300 мг/100г). Витамин В₉ (фолиевая кислота) широко распространена в природе, особенно в листовой зелени (в петрушке - 100 мг/100г), салате (50 мг/100г), в капусте (10-20 мг/100г). Фолиевая кислота и ее производные являются неустойчивыми соединениями и легко разрушаются при технологической и кулинарной обработке пищи. Суточная потребность составляет 0,2…0,4 мг.