Исследование химических изменений основных пищевых веществ при кулинарной обработке фруктов

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………...3

I. Химический состав и пищевая ценность фруктов…………………………....6

I.1 Углеводы……………………………………………………………………….7

I.2 Витамины……………………………………………………………………..10

I.3 Минеральные ………………………………………………………………...13

II. Виды и способы кулинарной обработки фруктов (на примере банана, яблока и винограда)……………………………………………………………...16

II.1 Химические изменения основных пищевых веществ при различных способах кулинарной обработки бананов……………………………………...17

II.2 Химические изменения основных пищевых веществ при различных способах кулинарной обработки яблок………………………………………...21

II.3 Химические изменения основных пищевых веществ при различных способах кулинарной обработке винограда……………………………………23

III. Спецвопрос: «Инновационные технологии приготовления супов-пюре»……………………………………………………………………………..27

Заключение……………………………………………………………………….30

Список литературы………………………………………………………………33

 

 

 

 

Введение.

Термин «фрукты» (плоды) имеет  различные значения в зависимости  от контекста. В ботанике часто под  фруктами понимают созревший плод вместе с семенами — цветущего растения. Во многих разновидностях фрукты включают созревший плод и ближайшие ткани. Фрукты - это средства, которыми цветущие растения распространяют семена. В  кулинарии фрукты рассматриваются, как пища, и термин обычно применяется  к тем плодам растений, которые  являются сладкими и мясистыми, примерами  которых являются сливы, яблоки и  апельсины. Однако, очень много распространенных овощей, так же как орехов и зерен, которые являются плодами разновидностей растений, на которых они вырастают. Не существует единственной терминологии, которая бы соответствовала огромному  разнообразию, существующему среди  плодов растений. Терминология кулинарии  для фруктов неточна и сложилась  исторически. Термин «ложные фрукты» (псевдофрукты, дополнительные фрукты) иногда применяется к таким фруктам как ложные плоды или к части растения, которая напоминает фрукт, но не была получена из цветка или соцветия. Некоторые голосемянные, типа тиса, имеют мясистую кожуру, которая напоминает фрукты, а некоторые можжевельники имеют подобные ягоде, мясистые шишки. Термин "фрукты" был также неточно применен к содержанию семени женских шишек многих хвойных растений.

Многие пищевые продукты - являются ботаническими фруктами, но рассматриваются как овощи  в кулинарии. Они включают тыквенные (например, кабачок, тыква и огурец), помидор, горох, бобы, зерно, баклажан и сладкий перец, специи, типа гроздичного дерева и чили. Иногда, хотя редко, кулинарные "фрукты" не считаются настоящими фруктами в ботаническом смысле. Например, ревень можно счесть фруктом, хотя только вяжущий черешок съедобен. В коммерческом мире правила Европейского

 

Союза определяют морковь  как фрукт в целях измерить пропорцию "фруктов", содержавшихся  в морковном джеме. В кулинарном смысле, фрукт – это обычно любой сладкий продукт растительного происхождения, связанный с семенем (семенами), а овощ – любой несладкий или менее сладкий продукт растительного происхождения, а орехи – твердые, масляные и покрытые скорлупой продукты растительного происхождения.

Пищевая ценность фруктов и ягод заключается в том наборе веществ и химических соединений, источником которых они служат. В большинстве плодов и ягод менее 1% белков и практически нет жиров. Зато в них много растительных волокон и углеводов. Практически все фрукты и ягоды содержат сахара – глюкозу, фруктозу и сахарозу. Именно сахара в значительной степени влияют на вкусовые качества плодов. Они стремительно всасываются в стенки кишечника, поступают в печень, а выделяющаяся при их окислении энергия способствует улучшению работы сердечнососудистой системы, головного мозга, почек, скелетных мышц и других органов. Потребление фруктов и ягод весьма полезно как для людей, занятых тяжелой физической работой, так и для людей умственного труда. Единственное противопоказание при употреблении фруктов относится к лицам, страдающим сахарным диабетом и ожирением. Они должны ограничить употребление плодов с высоким содержанием сахара – таких, как виноград, инжир, айва, бананы.

Вкус фруктов также  во многом зависит от присутствия  в них органических кислот: яблочной, лимонной и др. Кислоты обладают способностью активизировать работу кишечника  и подавлять развитие микробов, чуждых пищеварительной системе организма. Однако при некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта органические кислоты оказывают раздражающее действие и ухудшают состояние больных.

 

 

Поэтому людям, страдающим хроническими заболеваниями печени, желудка, кишечника, поджелудочной железы, следует ограничить употребление плодов, богатых органическими  кислотами. Прежде всего к таковым относятся лимоны, апельсины, кислые сорта яблок, вишня, клюква и смородина.

 

 

I. Химический состав и пищевая ценность фруктов.

Качество фруктов, обусловленное  их химическим составом, направленностью  и интенсивностью обмена веществ, формируется  под влиянием многих факторов: сортовых особенностей, экологических и агротехнических  условий выращивания, степени зрелости и ряда других факторов.

Пищевая ценность фруктов определяется разнообразным набором органических и минеральных веществ. Несмотря на различное количественное содержание их в плодах, они играют важную роль как для человеческого организма, так и для жизни самих растений.

Основной состав фруктов – это  сахар (углеводы), кислоты, минеральные  вещества и витамины. Отдельные виды фруктов обладают характерным составом, который определяет их особенности.

Сахар чаще всего содержится в простейшей форме моносахаридов (фруктовый  и виноградный сахар). Содержание сахара взаимосвязано со спелостью  фруктов, поэтому продукты из менее  спелых фруктов следует готовить с большим количеством сахара. В спелых овощах сахар заменяется крахмалом, и плоды, приобретают  более плотную консистенцию. 
Кислоты содержатся во всех фруктах. В ягодах преобладает лимонная кислота, в косточковых фруктах  - также лимонная, а в винограде - винная и лимонная кислоты. Некоторые виды фруктов содержат в очень малом количестве щавелевую, уксусную, муравьиную и другие кислоты.

Кислый вкус фруктовых консервов регулируется лимонной и уксусной кислотами. 
Витамины в фруктах содержатся в изобилии, они необходимы для человеческого организма, который сам вырабатывать их не способен. 

I.1. Углеводы.

Преобладающая часть сухих веществ (60 – 80 %) – углеводы, сахара и крахмал, которые в основном и предопределяют калорийность фруктов.

Высоким содержанием сахаров (в  расчете на массу сырого вещества) выделяются (%): инжир (22 – 25), хурма (20 – 25), абрикос (18 – 20), черешня (14 – 16). В плодах вишни, сливы и яблони сахаров 6 – 14 % (реже – до 15%).

Кроме легкоусвояемых форм сахаров  в плодах находятся различные  полисахариды: крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, пентозы.

Крахмал представляет собой более  сложное соединение, состоящее из амилозы (15 – 30 %) и амилопектина (70 – 85 %). Амилоза и амилопектин в  растениях локализуются в виде крахмальных  зерен или гранул.

Во фруктах количество крахмала сводится к десятым долям процента. Так, если в недозрелых яблоках осенних  и особенно зимних сортов крахмала 4 – 5 %, то в период съема его содержание падает до 1 – 2 %, а после сбора  урожая, когда крахмал полностью  преобразуется в простые сахара, плоды приобретают свойственный сорту вкус и консистенцию мякоти.

При рассмотрении питательной ценности фруктов очень важно учитывать  наличие в них клетчатки (целлюлозы), которая не усваивается организмом человека и придает грубость консистенции фруктов.

Вместе с клетчаткой в  плодах содержится и полуклетчатка  – гемицеллюлоза.

При гидролизе полуклетчатки выделяются свободные моносахара – арабиноза, ксилоза, манноза и другие, которые  затем вовлекаются в дальнейший обмен веществ, прежде всего в  окислительно – восстановительные  процессы дыхания овощей, поэтому  эти сахара еще называют запасными  материалами для растительного  организма.  
Клетчатка и полуклетчатка, сосредоточенные главным образом в покровных тканях, создают механическую прочность плодов, являясь защитным барьером от проникновения внутрь мякоти возбудителей микробиологических заболеваний. 

Гидролиз углеводов.

Гидролиз зависит от многих факторов – pH, температуры, комплекса ферментов. Он важен не только для процессов получения пищевых продуктов, но и их хранения, так как гидролиз может приводить к нежелательному изменению цвета.

Гидролиз сахарозы. Поскольку сахароза широко используется при выработке кулинарной продукции, необходимо учитывать ее способность к гидролизу при нагревании в присутствии небольшого количества пищевых кислот. Появляющиеся редуцирующие сахара (глюкоза, фруктоза) могут участвовать в реакциях дегидратации, карамелизации и меланоидинообразования, образуя окрашенные и ароматические вещества. В ряде случаев это не желательно.

Ферментативный гидролиз некрахмалистых полисахаридов. К некрахмалистым полисахаридам относятся клетчатка (целлюлоза) и пектиновые вещества, содержащиеся во многих фруктах. При хранении плодов расщепление некрахмалистых полисахаридов приводит вначале к улучшению потребительских свойств (продукты приобретают нежную консистенцию), а затем к снижению качества, что связано с потерей внутренними тканями плодов упругости.

Гидролиз некрахмалистых полисахаридов под влиянием целлюлолитического, гемицеллюлолитического и пектолитического ферментных комплексов используется в пищевой технологии для более полной переработки сырья и улучшения качества продукции. Например, гидролиз пентозанов и других полисахаридов осуществляют при производстве соков и в виноделии – для осветления, увеличения выхода сока,

 

улучшения условий фильтрации.

Расщепление целлюлозы осуществляется комплексом целлюлолитических ферментов. Гемицеллюлозы и пектиновые соединения образуют основное вещество клеточных оболочек растений.

Реакции образования  коричневых продуктов. Потемнение фруктов происходит в результате окислительных реакций.

Окислительное, или ферментативное, потемнение обусловлено реакцией между  фенольным субстратом и кислородом, катализируемой ферментом полифенолоксидазой, и не связано с углеводами. Такое  потемнение можно наблюдать на срезах яблок, бананов, груш.

Цвет и специфический запах  сушеных фруктов во многом определяется реакцией меланоидинообразования. Это  реакция неферментативного потемнения пищевых продуктов, происходящая в  результате взаимодействия редуцирующих сахаров с аминокислотами в присутствии  влаги.

 

 

 I.2. Витамины.

Витамины – это необходимые для нормальной жизнедеятельности низкомолекулярные органические вещества, которые не синтезируются организмом данного вида или синтезируются в количестве, недостаточном для обеспечения жизнедеятельности организма.

Витамины необходимы для нормального протекания практически  всех биохимических процессов в  нашем организме.

Все витаминные вещества условно  подразделяют на собственно витамины и витаминоподобные соединения, которые  по своим биологическим свойствам  сходны с витаминами, но требуются  обычно в более значительных количествах.

По физико-химическим свойствам  витамины делятся на две группы: жирорастворимые и водорастворимые.

Водорастворимые витамины.

Витамин C (аскорбиновая кислота). Это вещество необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Является противоцинговым фактором, участвует в окислительно – восстановительных процессах, положительно действует на центральную нервную систему, повышает сопротивляемость человека к экстремальным воздействиям.

Основные источники витамина C – овощи, фрукты и ягоды.

Витамин C крайне не стоек, легко разрушается на свету кислородом воздуха, а также в присутствии следов железа и меди. Более устойчив в кислой среде, чем в щелочной. В силу нестойкости его содержание в овощах и плодах при хранении быстро снижается. При тепловой обработке пищи разрушается на 25 – 60 %.

Витамин B₁ (тиамин). Участвует в регулировании углеводного обмена. Тиамин устойчив к действию света, кислорода, повышенной температуре в кислой среде. В щелочной среде легко разрушается.

 

Витамин B₂ (рибофлавин). Участвует в качестве кофермента в ферментных системах, катализирующих транспорт электронов в окислительно – восстановительных реакциях, которые протекают в живом организме. Небольшое количество витамина B₂ образуется в организме человека в результате деятельности кишечной микрофлоры. Рибофлавин устойчив к повышенным значениям температуры, но разрушается на свету и в щелочной среде.

Витамин B₆ (пиридоксин). Участвует в синтезе и превращениях амино- и жирных кислот, входя в состав соответствующих ферментов. Пиридоксин устойчив к повышенным температурам, щелочам, кислотам, но разрушается на свету. Некоторое количество пиридоксина поступает в организм в результате деятельности кишечной микрофлоры.

Витамин PP (ниацин, витамин B₅). Это по существу два вещества, обладающих витаминной активностью: никотиновая кислота и ее амид (никотинамид). Ниацин является коферментом большой группы ферментов (дегидрогеназы), участвующих в окислительно – восстановительных реакциях, которые протекают в клетках.

Витамин PP хорошо сохраняется в продуктах питания, не разрушается под действием света, кислорода, в щелочных растворах. Кулинарная обработка не приводит к значительным потерям ниацина, однако часть его (до 25 %) может переходить при варке в воду.