Лекція 1. 1.1. Будова клітини та функції її елементів

В основі будови та розвитку рослин лежить клітина. Вона є структурною одиницею тканин і зберігає всі функції самостійної одиниці живого організму фруктів та овочів. У клітині відбуваються надходження, синтез, обмін, розкладання речовин і виділення їх ззовні.

Клітина - це складна система органел (рис. 1), які виконують певні функції для забезпечення її життєдіяльності. Форма, будова і співвідношення структурних елементів клітини зумовлюють специ­фіку клітин окремих видів тканин. Наприклад, одні клітини (паренхімні) мають подовжену багатогранну форму, (з них складається м'якоть фруктів і овочів), інші - дуже витягнуті (довжина більша від ширини і товщини в 5-10 разів) - входять до складу покривних тканин. Крім форми, ці клітини відрізняються будовою, числом і роз­міщенням органел, функціями, які залежать також від фізіологічного стану фруктів і овочів.

Рис. 1. Будова рослинної клітини:

1 - ендоплазматична сітка з рибосомами; 2 -ядро; З - мітохондріі;

4 - плазмалема; 5 - вакуоля; 6 - тонопласт; 7 - плазмодесми; 8 - клітинні

стінки; 9 - серединна пластинка; 10 - ядерна мембрана;

11 - промітохондрії; 12- цитоплазма; 1З - хлоропласти; 14 -ядерце;

15 - апарат Гольджі (диктіосоми).

Клітинна оболонка. Рослинна клітина вкрита оболонкою -клітинною стінкою, яка оточує клітини всіх тканин фруктів, овочів і захищає цитоплазму від зовнішнього впливу. Через неї відбувається обмін речовин, її товщина впливає на консистенцію м'якоті. Обмін речовин через оболонку пов'язаний з її складом і станом. Клітинна оболонка складається з еластичних мікрофібрил целюлози та пластич­ного компонента з протопектину і геміцелюлоз (до складу деяких клітин входить і лігнин), які надають оболонці міцності і сприяють росту її на ранніх стадіях розвитку. Оболонка добре просочена позаклітинним розчином і перебуває в набряклому стані. Тому через неї відбувається обмін клітинної води, в якій розчинені хімічні речовини.

Ріст клітин пов'язаний із зміною складу і співвідношенням компонентів оболонки. Із втратою пластичності клітини її ріст припиняється. Міцність оболонки зменшується при дозріванні і перестиганні фруктів, овочів і залежить в основному від перетворення протопектину в розчинний пектин, а також зміни целюлози.

При достиганні фруктів, овочів на первинній оболонці утворюється вторинна внаслідок відкладання на внутрішній поверхні первинної оболонки додаткових прошарків, збагачених целюлозою мікрофібрил (в первинній оболонці її - 30 %, у вторинній - до 60 %), а також лігнину, кутину, суберину, мінеральних речовин. При цьому оболонка втрачає пластичність і стає дуже міцною, крихкою; відбувається так зване здерев'яніння клітин і тканин. Це має місце при перестиганні моркви, редиски, буряків, в утворенні шкаралупи кісточок плодів, горіхів.

Клітинна оболонка містить також коркоподібну речовину -суберин. Це складний ефір високомолекулярних насичених і ненасичених жирних кислот. Суберин відкладається на первинній оболонці зсередини. Внаслідок цього клітина відмирає, оболонка стає газо- і водонепроникною. Одночасно вона виконує теплоізоляційну і захисну механічну функцію. Так утворюється вторинна покривна тканина, тобто відбувається процес опробковіння клітин або їх субе-ринізація (від лат. suber - пробка). Протопласт при цьому відмирає.

Газообмін клітини і випаровування води з неї відбуваються через особливі отвори - сочевички.

На поверхні клітинної оболонки може також відкладатися кутин - суміш жироподібних речовин. Внаслідок цього утворюється тонка плівка - кутикула (від лат. cuticula - шкірочка), тобто відбувається кутинізація оболонки клітини. Кутикула стримує випаровування води, але протопласт не відмирає.

Кожна клітина з'єднана з протопластом сусідньої клітини тоненькими ниточками (тяжами) цитоплазми, які мають назву плазмодесми.

В оболонках клітини є пори, через які розчин хімічних речовин проходить від клітини до клітини.

Сусідні клітини через первинні оболонки з'єднуються між собою серединною пластинкою, яка складається переважно з протопектину і геміцелюлоз.

При дозріванні та перестиганні плодів, наприклад, яблук, груш, персиків, бананів, протопектин під дією иектолітичних ферментів переходить у розчинний пектин, серединна пластинка тоншає або зовсім зникає, внаслідок чого клітини руйнуються. Отже, зв'язок між клітинами припиняється, м'якоть стає розсипчастою, борошнистою. Цей процес має назву мацерація (від лат. maceratio - розм'якшення) і передує повному руйнуванню тканин. Після цього виникають фізіологічні розлади, які призводять до втрати природних функцій клітин, і настає останній період життєдіяльності фруктів, овочів -мацерація. У деяких плодів при їхньому достиганні (банани, груші, персики) мацерація може бути природною і позитивно впливає на формування споживних властивостей. Для інших плодів (сорти яблук Налив білий, Ренет Симиренка, Кальвіль сніговий) характерна перед­часна мацерація тканин, яка спричинює фізіологічне захворювання -спухання. Такі плоди втрачають товарну цінність і непридатні для зберігання.

Часткова мацерація клітин спостерігається у деяких сортів плодів під час росту внаслідок переходу клітин із зачаткового стану до дорослого. При цьому серединна пластинка розчиняється, в основному, в кутках клітини, сусідні багатогранні клітини заокруг­люються під впливом тургорного тиску і між ними утворюється міжклітинний повітряний простір у вигляді розгалуженої сітки. Через цей простір відбувається газообмін у процесі дихання фруктів та овочів. За об'ємом міжклітинників окремі види фруктів, овочів відрізняються між собою. Так, об'єм міжклітинників у яблуках становить 23-24 % об'єму плода, а у грушах - 6-8 %.

Об'єм міжклітинників у фруктах та овочах впливає на їхні фізичні та біохімічні властивості: щільність, механічну міцність, питому вагу, насипну масу, кількість внутрішньотканинних газів, їхній склад, швидкість газообміну та ін. Від цих властивостей залежить активність біохімічних процесів у плодах.

Під клітинною оболонкою знаходиться протопласт, який складається з цитоплазми та органоїдів, розміщених у ній.

Протопласт відділений від клітинної оболонки мембраною, яка називається плазмолемою. Клітинні органоїди - ядро, мітохондрії, пластиди, апарат Гольджі, а також вакуолі, вкриті мембранами. Мембрани забезпечують цілісність окремих органоїдів, обмін речовин з навколишнім середовищем, регулюють склад вмісту клітини, її органоїдів у цитоплазмі.

Клітинна мембрана повністю проникна, а мембрани органоїдів напівпроникні, тобто мають вибіркову здатність пропускати і затри­мувати речовини. Вона складається з двох прошарків білка, між якими є прошарок ліпідів (прості мембрани). Мембрани мітохондрії, ядра, пластид, апарату Гольджі складаються з двох рядів простих мембран, між якими знаходиться рідина типу сироватки.

Цитоплазма пропускає воду і розчинні речовини, які легко проходять через повністю проникну клітинну стінку з різною швидкістю. Деякі речовини вона не пропускає зовсім, завдяки вибірковій проникності мембран. Речовини проникають у цитоплазму внаслідок осмосу, дифузії (пасивне надходження) і завдяки діяльності ферментів перенесення (активне надходження).

Речовини, які надходять у цитоплазму, переходять у сік, який локалізується у вакуолі або з'єднується з її речовинами.

Цитоплазма - рідина, що складається з речовин, які в неї надходять, насамперед, з білків. Фізичні властивості і хімічний склад цитоплазми досить складні. За фізичними показниками - це багато­фазна колоїдна система, в якій дисперсним середовищем є вода. Цитоплазма характеризується великою водопоглинаючою здатністю (містить від 60 до 90 % води). При значній втраті води колоїди цитоплазми переходять із стану золя в гель.

В'язкість цитоплазми клітини залежить від кількості колоїдних частинок, впливає на стійкість фруктів та овочів проти низьких і високих температур. Чим вища в'язкість цитоплазми, тим краще фрукти та овочі витримують низькі температури і більш стійкі проти дії високих температур. Колоїди цитоплазми клітин різних видів фруктів та овочів перебувають у неоднаковій дисперсній фазі, що впливає на втрати ними води і строк зберігання. Якщо фрукти та овочі зберігають в оптимальних умовах (температура і відносна вологість повітря), то основна частина цитоплазми перебуває в стані гідрозолю. При несприятливих умовах зберігання (низька відносна вологість повітря) фрукти і овочі втрачають значну кількість води і гідрозоль переходить у гель.

Порушення колоїдної системи відбувається при дії температур вище від 60°С, підморожуванні, дії токсичних речовин і високої електричної напруги.

Хімічний склад цитоплазми непостійний і складний. Вона містить такі основні речовини: білки, ліпіди, сполуки білків з іншими речовинами, нуклеїнові кислоти (в основному рибонуклеїнова кислота - РНК), які відіграють дуже важливу роль в обміні речовин цитоплазми.

Вибіркова проникність органоїдів клітини відіграє важливу роль при консервуванні фруктів з цукром і при ферментативному консервуванні - солінні, квашенні.

Якщо концентрації розчинів солі і цукру вищі, ніж концентрація клітинного соку, то виникає різниця осмотичного тиску, внаслідок чого частина води переходить з клітини у міжклітинний простір (міжклітинники). Це зумовлює відставання цитоплазми від оболонки клітини, вона зменшується в об'ємі - виникає явище плазмолізу.

Вакуолі містять клітинний сік (від 38 до 90 % маси фруктів, овочів) - водний розчин багатьох органічних і мінеральних речовин. Осмотичний тиск залежить від концентрації цих речовин. При випаровуванні води з вакуолей концентрація соку збільшується і осмотичний тиск підвищується. У разі високого осмотичного тиску відбувається плазмоліз цитоплазми.

При консервуванні фруктів, овочів (сушіння, консервування з цукром, кислотами, сіллю) водночас із цитоплазмою зменшується розмір вакуолей і скорочується поверхня тонопласту - оболонки, що відділяє вакуолі від цитоплазми, тобто відбувається плазмоліз. Основне призначення вакуолей - накопичення розчинних органічних і неорганічних речовин. Тонопласт затримує також шкідливі для цитоплазми речовини, які утворились внаслідок метаболізму.

Вакуолі займають найбільшу частину дорослих клітин. Молоді меристематичні (формуючі) клітини мають дуже мало вакуолей і вони погано розвинені. Тому у плодів на початковій стадії формування або в недорозвинених дуже мало соку.

Плазмоліз може бути зворотним за умови надходження води в клітини. Для цього необхідно уникнути дії концентрованих розчинів. Клітина набуває первинного стану, оскільки при контакті з водою цитоплазма знову притягується до клітинної оболонки і стає пружною. Відбувається явище тургору клітини (рис. 2). При більш високій концентрації клітинного соку, ніж розчину, який оточує клітину, вода надходить в клітину і у вакуолю, яка збільшується в об'ємі, діє на цитоплазму і створює тургорний тиск. Цитоплазма тисне на протопласт і викликає тургорну напругу, яка збільшується пропорційно кількості води, що надійшла в клітину.

Рис. 2. Плазмоліз і тургор рослинної клітини:

а) клітина в стані тургору; б) на початку плазмолізу; в) повний плазмоліз; 1 - вакуоля; 2 - оболонка; 3 - протопласт.

Тургор клітини залежить від концентрації розчинених у соці речовин, які створюють осмотичний тиск. У клітинах стиглих фруктів та овочів осмотичний тиск коливається в межах від 5 до 10 атм. У сік надходять цукри, які можуть знову включатись у процеси обміну, і речовини вторинного обміну - органічні кислоти, феноли, флавоноли, антоціани, глікозиди, алкалоїди та ін., які виділяються зовні в обмеженій кількості.

Частковий плазмоліз виникає в разі незначного зів'янення фруктів, овочів. Тургор клітин можна відновити, витримуючи плоди, овочі в атмосфері, насиченій водяними парами, при замочуванні, але тільки тоді, коли відбулось незначне зневоднення клітини. При сильному зневодненні клітини гинуть.

Обмін речовин у клітині залежить як від зовнішніх умов, так і від здатності цитоплазми рухатись. Рух її буває струменевим (у молодих клітин) і обертальним (у більш старих клітин з централь­ною вакуолею). Під час руху цитоплазма захоплює з собою органоїди клітини і навіть ядро. Швидкість руху вища в клітині, яка нормально функціонує, і посилюється при високій температурі, сильному освітленні, достатній кількості кисню. Цитоплазма рухається швидше під час росту та розмноження клітин фруктів та овочів (проростання картоплі, моркви, буряків при їхньому зберіганні). І, навпаки, рух цитоплазми сповільнюється в об'єктах зберігання, які перебувають у стані спокою. Тому дуже важливо дотримуватись рекомендованих оптимальних температур і відносної вологості повітря при зберіганні овочів, здатних проростати, а також застосовувати різні препарати, які затримують вихід їх із стану спокою.

Температура зберігання повинна бути найнижчою (навіть близькою до кріоскопічної), але вищою від точки замерзання. Для кожного виду, сорту фруктів та овочів встановлено точки замерзання. При підморожуванні фруктів, овочів цитоплазма припиняє рух і клітини гинуть.

Оскільки при відсутності освітлення рух цитоплазми клітин сповільнюється, овочі і фрукти слід зберігати у затемнених сховищах.

На інтенсивність руху цитоплазми клітин впливає підвищена (порівняно із звичайним повітрям) концентрація вуглекислого газу. З урахуванням цього розроблено метод зберігання фруктів та овочів у регульованому (РГС) і модифікованому (МГС) газових середовищах з підвищеною концентрацією вуглекислого газу (3-8 %) і зменшеною -кисню (3-6 %) Строк зберігання фруктів і овочів у такому середовищі збільшується у 1,5-2 рази.

Рух цитоплазми припиняється, і вона гине при температурі, вищій від 45°С, при наявності спирту, ацетальдегіду та інших речовин антисептичної дії, а також при високій концентрації вуглекислого газу (більш як 10%), кислот (при рН середовищі нижчому за 3,8). Це явище має місце при консервуванні фруктів і овочів (сушіння, заморожування, квашення, соління, консервування з цукром, кисло­тами). При цьому консерванти діють як на клітини фруктів та овочів, так і на мікроорганізми.

Еластичність цитоплазми клітин зумовлена механічною стійкіс­тю тканин усіх органел. Від еластичності залежить стійкість клітини проти зневоднення. Якщо цитоплазма клітини має більшу елас­тичність, вона краще витримує механічну дію, не руйнується і утримує вологу.

Реакція подразнення клітини та її органел виявляється по-різ­ному, залежно від особливостей подразнювана, але у всіх випадках супроводжується підвищенням інтенсивності обміну речовин, прискоренням руху цитоплазми, що потребує енергії. Реакція по­дразнення відбувається за рахунок енергії хімічних сполук. Внаслідок подразнення збуджена частина тканини, на відміну від незбудженої, набуває негативного заряду, і між ними виникає біоелектричний потенціал (струм).

Ендоплазматична сітка транспірує різні речовини до органел клітини. У ній відбувається синтез жирів, вуглеводів за допомогою ферментів, які локалізуються на поверхні гладкої сітки. На шорсткій сітці розміщені маленькі тільця - рибосоми, що синтезують білки з амінокислот, які через канали ендоплазматичної сітки розносяться по клітині. Рибосоми є також в ядрах, пластидах і мітохондріях клітин.

Мітохондрії - енергетичні центри, розкидані по всій клітині. Вони бувають сферичної, овальної, циліндричної форми, складаються з білків, ліпідів, нуклеїнових кислот, і на поверхні внутрішньої мембрани мають окиснювальні ферменти. Мітохондрії беруть участь у жировому обміні, синтезі пептидів, поглинанні води і солей. У про­цесі обміну мітохондрій беруть участь близько 70 ферментів і кофер-ментів. Найбільше мітохондрій у молодих клітинах, для розвитку яких необхідно більше енергії, і процеси в яких відбуваються дуже активно. У сформованих клітинах перебіг процесів обміну менш активний, що пояснюється зменшенням у них кількості мітохондрій. При цьому стійкість проти впливу зовнішнього середовища, меха­нічних і мікробіологічних пошкоджень клітин, а також строк збері­гання фруктів та овочів зменшуються. При старінні фруктів, овочів мітохондрії і клітини руйнуються, що призводить до загибелі плодів.

Апарат Гольджі (диктіосоми) - це мембранна система, яка складається з мішечків-цистерн. Апарат Гольджі, крім участі в утворенні вакуолей, бере участь у секреції речовин клітинної стінки (пектинові речовини, геміцелюлоза), отруйних речовин. Синтетичні функції апарату Гольджі відіграють важливу роль у процесах захисту клітини від несприятливого внутрішнього і зовнішнього впливу.

Хлоропласти - пластиди, в яких містяться хлорофілові зерна, що мають зелений колір (від гр. chloros - зеленувато-жовтий). Основою їх є білки (близько 50 %), хлорофіл (8-Ю %), каротиноїди (1-2 %), ферменти, рибонуклеїнові кислоти (0,5-3 %) і невелика кількість ДНК. Під дією сонячної енергії в хлоропластах відбувається фотосинтез вуглеводів, що зумовлює зелений колір фруктів і овочів. У клітинах від 20 до 50 хлоропластів. У процесі росту фруктів і овочів їхня структура змінюється (у молодих клітинах вони дрібногрануловані, у дорослих - великогранульовані). При дозріванні та старінні плодів хлоропласти руйнуються, каротиноїди набувають жовтого кольору. При цьому хлоропласти переходять у хромопласти. Цим пояснюється зміна кольору при достиганні томатів, яблук, лимонів, бананів тощо.

Хромопласти (від гр. chroma - колір + plastes - утворюючий) є у тканинах стиглих фруктів, овочів (томатах, кавунах, гарбузах, моркві, буряках, яблуках, грушах та ін.) і надають їм оранжево-червоного та жовтого кольорів. Вважають, що хромопласти є резер­вом каротиноїдів.

Пластиди в багатьох випадках мають проміжне значення і переходять від одного типу до іншого, що утруднює визначення належності їх до тієї чи іншої групи (хлоро-, хромо- і лейкопласти). При позеленінні неприкритої землею верхньої частини коренеплоду моркви, бульб картоплі лейкопласти переходять у хлоропласти.

Лейкопласти (від гр. leukos - білий + plastes - утворюючий) - це безбарвні пластиди невизначеної форми, функція яких полягає у відкладанні запасних речовин, переважно крохмалю, із розчинних вуглеводів.

Більше лейкопластів у тканинах картоплі, менше - в нестиглих бананах, грушах, яблуках, коренеплодах, зернобобових овочах. Різновидністю лейкопластів є амілопласти (від rp.amilon - крохмаль), які характерні для бульб картоплі.

Ядро є контролюючим центром росту і розмноження клітин у передачі спадкової інформації та ін. Цю функцію виконують хромосоми ядра. У молодих клітинах ядро велике (від 1/4 до 1/3 об'єму) і розміщене в центрі клітини, у старих - у пристінному прошарку цитоплазми. Ядро складається з ядерної мембрани, соку і ядерця. Через ядерну оболонку відбувається обмін речовин. Ядерний сік - це прозора однорідна маса, в ній є хроматин, який пред­ставлений структурними формами хромосом. Хромосоми виконують велику роль у розмноженні клітин й передачі спадковості через гени, в яких закодована спадкова інформація. Хромосоми побудовані в основному з дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), з'єднаної з білком, і рибонуклеїнової кислоти (РНК).

Кількість хромосом, розмір і форма їх постійні для кожного виду організму (фрукти, овочі).

В ядрі містяться також ліпіди, іони Са, Mg та інші речовини.

Ядерце містить переважно рибонуклеїнову кислоту. Рибосоми через ядерну мембрану проникають у цитоплазму і беруть участь в обміні речовин.

Лекція 2. Будова тканин та їхні функції

Тканини - це група клітин, подібних за своєю структурою, функціями і походженням. Найбільш поширена класифікація тканин, що ґрунтується на анатомо-фізіологічних принципах. За функціональ­ним призначенням виділяють такі основні тканини фруктів та овочів: паренхімні, покривні, механічні, провідні. Всі ці тканини походять від утворюючих (меристематичних) тканин.

Паренхімні тканини - основні тканини фруктів та овочів, де накопичуються поживні речовини, що визначають їхню харчову цінність (рис. 3). Ці клітини прості, не мають спеціалізації, діаметр їх приблизно однаковий у всіх напрямах, з тонкою целюлозною обо­лонкою. Плоди збільшуються в об'ємі завдяки розростанню паренхімних клітин.

Рис. 3. Типи тканин:

а) паренхіма бульби картоплі: 1 - кристал білка; 2 -крохмальні зерна; З - міжклітинники; б) покривна тканина яблука: 1 - кутикула;2 - епідерміс; З — коленхіма; в) перидерма бульби картоплі; г) склереїди яблука; д) ксилема бульби картоплі; є) флоема бульби картоплі: 1 - ситоподібні трубки; 2 - супроводжувальні клітини; З - клітини паренхіми.

Покривні тканини складаються з епідермісу і перидерми. Ці тканини захищають фрукти і овочі від зовнішньої дії, фітопатогенних мікроорганізмів, шкідників.

Епідерміс -це одношарова покривна тканина, як правило, наземних овочів та фруктів, проте є й винятки. Так, деякі сорти яблук вкриті перидермою, а цибуля - епідермісом. Епідерміс є первинною тканиною, яка з розвитком органу замінюється вторинною тканиною - перидермою.

Крім захисної, епідерміс виконує фізіологічні функції (синтез ферментів і кутикулярних речовин) завдяки тому, що його клітини мають кілька дрібних вакуолей, певну кількість пластид і мітохондрій.

У деяких плодів клітини епідермісу розростаються з утворенням бородавок, шипиків, виростів. У персиків, абрикосів, аґрусу утво­рюються волоски (опушення).

В епідермісі є продихи (рис. 4), через які відбуваються транс­пірація і газообмін. В епідермісі деяких плодів (яблука, сливи, дині) продихи замінюються сочевичками- пухко з'єднаними клітинами, які утворюють характерні накопичення на поверхні плодів

- бородавкоподібні цяточки.

Рис. 4. Будова плодів:

1 — хлоропласти; 2 - епідерміальна клітина; 3 — замикаюча клітина; 4-задній "двір"; 5 - повітряна порожнина; 6-передній "двір"; 7 - продихова щілина; 8 — кутикула.

Газообмін, вологовиділення фруктів, овочів відбуваються не тільки через продихи, сочевички, а й через епідерміс і кутикулу (через отвори між клітинами, які утворюються при їхньому поділі).

Кутикула - безструктурна плівка, яка покриває зверху епідерміс і утворюється жироподібною речовиною - кутином, урсо­ловою кислотою і воском. У різних видів, сортів фруктів та овочів вона відрізняється структурою, товщиною, складом. Наприклад, у яблук сорту Антонівка поверхня кутикули слабкобородавчаста, сорту Слов'янка - лускоподібна і прошаркувата, сорту Пепін шафранний - гладенька. У лежких сортів кутикула товстіша, а глибина кутинізації епідерміальних клітин більша, ніж у нележкоздатних.

При зберіганні фруктів нарощуються нові прошарки кутикули, яка може розвиватись суцільним шаром або перервними ділянками залежно від виду і сорту фруктів.

Кутикула запобігає проникненню у фрукти та овочі мікробів, змочуванню водою, втратам вологи, в'яненню. Через неї надходять газоподібні і леткі речовини (кисень, вуглекислий газ, етилен тощо).

Видаляти з плодів або пошкоджувати кутикулу небажано - це зменшує їхню стійкість при зберіганні і призводить до псування.

Перидерма -це вторинна покривна тканина, яка утво­рюється на бульбах, коренеплодах, поверхні деяких фруктів, овочів, а також у місцях механічних пошкоджень. Вона запобігає втратам води і ураженню мікроорганізмами фруктів і овочів. Перидерма форму­ється в місцях відмирання клітин епідермісу із щільно зімкнених перидерміальних клітин, просочених суберином, який не пропускає гази і воду. Поступово протопласт таких клітин відмирає. Перидерма добре захищає бульби, коренеплоди, які знаходяться в ґрунті, від механічного тиску частинками землі, камінцями, від дії мікрофлори і шкідників, що є в ґрунті.

Перидерма складається з ф є л е м и (пробкової тканини), під якою знаходиться фелоген (пробковий камбій) - утворююча тканина. В процесі утворення перидерми клітини фелогену діляться і відкладаються, утворюючи фелему і внутрішні прошарки, які називаються фелодермою.

Фелоген і фелодерма складаються з живих паренхімних клітин, які мають хлоропласти, а клітини фелеми просочуються суберином і відмирають. Процес коркоутворення починається із зовнішніх клітин фелеми, тому у деяких овочів (картопля) поверх перидерми є шма­точки відмерлого епідермісу, від чого їхня поверхня стає шорсткою. У фелодермі локалізуються різні речовини (поліфеноли, барвні речо­вини, вітаміни, мінеральні солі), які поряд з механічним бар'єром створюють і хімічний.

Механічні тканини надають механічної стійкості різним анатомічним частинам фруктів, овочів. До них належать коленхіма і склеренхіма (рис. 5).

Коленхіма надає міцності черешкам і жилкам листя. Це жива тканина, яка складається з подовжених клітин з простими порами. Коленхіма містить пектинові речовини, хлорофіл, крохмаль, поліфеноли. Вона буває пластинчастою, кутовою, нещільною.

Рис. 5. Механічні тканини:

а) коленхіма: 1 - пластинчаста; 2 - кутова; З - нещільна; б) склеренхіма: 4 - кам 'янисті клітини; 5 - склереїди.

Склеренхіма складається з частково або повністю відмерлих клітин, здебільшого з гострими кінцями. Вони мають зневоднені здерев'янілі стінки, в яких є прості щілиноподібні пори. Клітини склеренхіми згруповані у волокна. Такі тканини є у серцевині моркви, світлих кільцях буряків, перестиглій редисці; вони знижують їхню харчову цінність. Інші клітини групуються у склереїди, кам'я­нисті клітини.

Склереїди і кам'янисті клітини мають товсті, щільні, здерев'янілі мертві клітини, пронизані поровими каналами. Вони інколи просочуються вапном, кременем, кутином. Трапляються в грушах, айві, горобині, хроні.

Провідні тканини представлені ксилемою і флоемою. Ці тка­нини мають провідні елементи: трахеї, трахеїди і ситоподібні трубки.

Трахеї- судини, які сформовані з багатьох живих клітин меристеми (утворююча тканина), що знаходяться одна над одною. Поперечні стінки клітин, які з'єднуються між собою, в певних місцях розчиняються, утворюючи отвори, через які проходить вода з однієї судини в іншу.

Т р а х є ї д и - це довгасті клітини із здерев'янілими стінками, в яких є пори. Через них відбувається рух розчинів мінеральних речовин.

Ситоподібні трубки- живі довгасті клітини з целю­лозними стінками. Поздовжні стінки перфоровані і через них руха­ються розчини органічних речовин.

Трахеї і трахеїди оточені паренхімними клітинами. До про­відних елементів прилягають механічні тканини, які виконують захисну роль.

Елементи ксилеми і флоеми утворюють провідні пучки (найчас­тіше судинно-волокнисті). У фруктах ці пучки складаються переваж­но з ксилеми, флоеми і механічної тканини, в овочах є також закриті пучки, які бувають концентричні (морква, буряк, петрушка тощо) і радіальні (редька, ріпа тощо).

Провідні тканини впливають на харчову цінність овочів та фруктів. Чим більше до їхнього складу входить провідних тканин з високою кількістю механічних, тим нижча їхня харчова цінність, а консистенція - груба, хрящувата або дерев'яниста.

Меристематичні (утворюючі) тканини знаходяться у зародках насіння, на вершині пагонів, у бруньках та кінчиках коренів, тобто в точках росту або в конусах наростання (рис. 6). Ці тканини називають постійними первинними, тому що з них утворюються інші тканини, наприклад, камбій і фелоген. При поділі клітин камбію утворюються флоема і ксилема. Ці тканини називаються вторинними або бічними меристемами. Внаслідок поділу клітин камбію корінь і стебло ростуть вшир, а завдяки фелогену формується опробковіла покривна тканина (у коренеплодах, стеблових овочах).

Рис. 6. Меристематичні тканини:

а) точки росту: 1 - брунька головки моркви; 2 - брунька (вічка) картоплі;

З - пазухова брунька цибулі; 4 - насіння яблука; 5 - верхівкова і пазухова

бруньки капусти; б) конус наростання у картоплі: 1 - туніка;

2 - субапікальна меристема; 3 - центральна стрижнева меристема;

4 — периферична меристема; 5 - зародки листків; в) будова природної

перидерми; г) будова раневої перидерми: 1 - відмерлий прошарок клітин

і опробковіла тканина; 2 -ранева перидерма; 3 - паренхіма.

Конусом нарощування називають меристему, розміщену до перших листкових зародків, а верхівкою пагона - сукупність конуса, зародків листків і пазухових бруньок.

Ранева меристема (перидерма) утворюється в місцях пошкодження природної перидерми. Природна перидерма утворюєть­ся внаслідок розриву тканин епідермісу при розростанні бульб, а ранева - штучного механічного пошкодження. Ранева багатошарова перидерма утворюється рубцюванням.

Лекція 3. СПОЖИВНА ЦІННІСТЬ ФРУКТІВ, ОВОЧІВ ТА ПРОДУКТІВ ЇХНЬОЇ ПЕРЕРОБКИ

Ключові слова: споживна цінність, енергетична, біологічна, фізіологічна цінність, нешкідливість, макронутрієнти, вуглеводи, білки, жири, амінокислоти, фосфоліпіди, мікронутрієнти, вітаміни, мікроелементи, баластні речовини, добова потреба, калорійність, лікувально-профілактична цінність, безпека споживання, нітрати, нітрити, пестициди, радіонукліди, важкі метали, гігієнічні норми.

Споживні властивості фруктово-овочевих товарів зумовлені їхньою енергетичною, біологічною, фізіологічною, лікувально-профілактичною, органолептичною цінністю, структурно-механічними особливостями, якістю і нешкідливістю.

Харчова цінність залежить, насамперед, від вмісту у фруктах, овочах та продуктах їхньої переробки різноманітних харчових речовин.

За класифікацією, запропонованою А.А. Покровським, і міжнародною термінологією харчові речовини поділяють на три класи. До першого класу "макронутрієнтів" відносять: вуглеводи, білки, амінокислоти, жири, жирні кислоти, фосфоліпіди, холестерин, стероїди, макроелементи; до другого - "мікронутрієнтів" - вітаміни та мікроелементи; до третього - отруйні, баластні речовини, попередники синтезу біологічно активних речовин.

Фрукти та овочі є джерелом енергетичних і пластичних речовин для організму людини. З них утворюються інші речовини - гормони та ферменти, які регулюють обмін речовин у тканинах.

Енергетична цінність. Окремі види фруктів та овочів відрізняються калорійністю. Найменшу калорійність мають зеленні овочі: салат, шпинат, щавель - 14-28 ккал (59-117 кДж) на 100 г їстівної частини. Цибуля зелена, капуста білоголова, квасоля стручкова -22-32 ккал (92-134 кДж); баклажани, морква, капуста кольрабі, цибуля ріпчаста, редька - 33-43 ккал (138-180 кДж). Найбільшу калорійність мають горошок зелений - 72 ккал (301 кДж), картопля -83 ккал (347 кДж), часник -106 ккал (444 кДж).

Переважна більшість фруктів має вищу енергетичну цінність, ніж овочі, завдяки великому вмісту в них енергоємких харчових речовин (цукрів, крохмалю). Найвищу калорійність мають фініки -281 ккал (1176 кДж), шипшина - 101 ккал (423 кДж), банани - 91 ккал (381 кДж), виноград - 69 ккал (289 кДж). Меншу енергетичну цінність мають хурма - 62 ккал (259 кДж), горобина - 58 ккал (243кДж), інжир - 56 ккал (234 кДж). Порівняно невисоку калорійність мають апельсини, грейпфрути, лимони - 31-38 ккал (130-159 кДж) і ягоди: брусниця, ожина, малина, суниця - 30-41 ккал (126-172 кДж).

Добова потреба людини в енергії задовольняється завдяки споживанню фруктово-овочевих продуктів на 30 %.

Енергетична цінність фруктів та овочів не є основним критерієм визначення їхніх споживних властивостей. Вона значно нижча, ніж калорійність інших харчових продуктів (м'ясних, рибних, зерно-борошняних та ін.).

Фрукти і овочі цінують за вміст у них біологічно активних речовин.

Біологічна цінність продуктів харчування визначається вмістом у них 70 різноманітних, необхідних організму речовин. У фруктах та овочах міститься близько 11 вітамінів і вітаміноподібних речовин, понад 60 мінеральних елементів, а також інших біологічно активних речовин, у тому числі й незамінних. Деякі з цих речовин є тільки у фруктах та овочах.

Капустяні, бобові овочі, шпинат, картопля містять повноцінні білки, які мають важливі для організму людини незамінні амінокислоти.

Фрукти та овочі накопичують мікроелементи, без яких неможлива нормальна життєдіяльність організму.

Макро- і мікроелементи фруктів і овочів входять до складу всіх тканин організму та різних речовин. Нестача мінеральних речовин призводить до порушень у функціонуванні систем організму, без них неможлива його нормальна життєдіяльність.

Фізіологічна цінність фруктів, овочів та продуктів їхньої переробки визначається вмістом різноманітних речовин, які впливають на органи смаку, нервову систему, засвоєння їжі. Навіть зовнішній вигляд фруктів та овочів, їхній аромат впливають на рефлекторну систему людини, за сигналом якої через центральну нервову систему приводяться у готовність залози харчового каналу. Органічні кислоти, глікозиди, цукри більш ефективно діють на органи смаку. Фізіологічна цінність фруктів та овочів визначається також засвоюваністю організмом окремих речовин. Так, вуглеводи картоплі засвоюються на 95 %, фруктів і горіхів - на 90, овочів - на 85, білки фруктів і горіхів - на 85, овочів - на 80, картоплі - на 70, а жири - на 95 %.

Окремі фрукти та овочі по-різному впливають на процеси травлення. Наприклад, виноград, персики, червона смородина, груші, апельсини, лимони, журавлина, вишні збуджують виділення травних соків, а черешні, малина, аґрус, абрикоси цей процес гальмують. Посилюють виділення травних соків ефірні олії, алкалоїди (вони містяться у цибулі, часнику, хроні, перці та ін.).

Важливу роль у процесі травлення відіграють харчові волокна фруктів та овочів: целюлоза, геміцелюлоза, пектин, лігнін. Целюлозу, геміцелюлозу, лігнін відносять до грубих волокон. Ці речовини вважали баластними, оскільки вони не засвоювалися організмом. Останніми роками вчені-фізіологи визначили корисну роль цих речовин у травленні як продуктів, необхідних для життєдіяльності мікрофлори шлунку. Ферментами мікроорганізмів шлунку перетравлюється в середньому 68 % целюлози, 95 % геміцелюлози і більша частина пектину. Внаслідок дії цих мікроорганізмів з харчових волокон утворюються гормони, гормоноподібні речовини і вторинні харчові продукти, які відіграють важливу роль у травленні і нормальному функціонуванні організму. Харчові волокна регулюють функцію кишок і пригнічують розвиток гнильних бактерій шлунку, підвищують секрецію травних соків, сприяють засвоєнню компонентів їжі, затримують всмоктування холестерину, адсорбують кислоти жовчі і впливають на обмін різних речовин. Дефіцит харчових волокон у раціоні харчування призводить до порушення процесів травлення.

Вміст харчових волокон у добовому раціоні людини повинен становити не менш як 25 г.

Фрукти та овочі підвищують засвоюваність речовин продуктів тваринного походження, наприклад, білків на 20 %. У зв'язку з цим в раціоні харчування необхідно підтримувати певне співвідношення фруктів, овочів, продуктів їхньої переробки та продуктів тваринного походження. Фрукти та овочі підтримують кислотно-лужну рівновагу соку шлунку. Солі яблучної, лимонної, винної, нікотинової кислот, що входять до складу овочів, фруктів, мають лужну реакцію і нейтралізують кислі продукти, які утворюються в організмі здебільшого з речовин - продуктів тваринного походження.

Кислотно-лужна рівновага соку шлунку сприяє нормальному травленню і засвоєнню харчових компонентів їжі. Разом з тим, фрукти та овочі містять антихарчові сполуки, що перешкоджають засвоєнню деяких речовин, наприклад, антивітаміни - ферменти аскорбінатоксидаза, тіаміназа та ін., які зв'язують вітаміни в неактивні сполуки або руйнують їх. У продуктах переробки фруктів та овочів антивітаміни не діють, оскільки при тепловій обробці руйнуються.

Щавлева кислота, що міститься в щавлі, ревені, шпинаті та ін., перешкоджає засвоєнню кальцію, заліза, утворюючи з ними солі, які можуть у вигляді каміння відкладатися у нирках людини. Теплова обробка не впливає на щавлеву кислоту.

Свіжі фрукти та овочі містять багато ферментів, інших речовин, які сприяють засвоєнню харчових речовин. Наприклад, цибуля має ферменти, які розщеплюють білки, мінеральні солі капусти, салату, діють так само, як і трипсин підшлункової залози.

Фізіологічні функції організму забезпечуються енергією вуглеводів фруктів та овочів. Дисахариди та перетравлені полісахариди розщеплюються в організмі людини до глюкози і фруктози, окис-нення яких супроводжується утворенням аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ), енергія якої використовується на ці процеси.

Лікувально-профілактична цінність фруктів та овочів пов'язана із вмістом у них багатьох харчових сполук. Такі харчові речовини, як пектин, целюлоза, геміцелюлоза, які називають харчовими волокнами, деякі органічні кислоти, вітаміни захищають організм від дії на нього шкідливих хімічних сполук: нітратів, нітритів, нітрозамінів, важких металів, пестицидів, радіонуклідів.

Проте фрукти та овочі, забруднені нітратами, пестицидами, радіонуклідами, важкими металами та ін., можуть бути джерелом їхнього надходження в організм людини і викликати негативні наслідки.

Екологічно чисті фрукти, овочі та продукти їхньої переробки використовують у лікувально-профілактичному харчуванні.

Фрукти і овочі, які містять пектинові речовини (від 0,5 до 3,8 %) - яблука, чорна смородина, сливи, абрикоси, персики, полуниця, аґрус, журавлина, буряки столові, капуста білоголова — використовують для профілактичного харчування людей, робота яких пов'язана зі сполуками важких металів, з радіоактивними речовинами. Пектинові речовини, з'єднуючись з важкими металами, радіонуклідами, утворюють сполуки, які не перетравлюються і виводяться з організму.

Для пектинових речовин характерні також антибактеріальні властивості. Тому їх використовують як окремі препарати. Продукти, збагачені пектиновими речовинами, рекомендуються для лікування шлунково-кишкового тракту. Вони сприяють виведенню холестерину з організму, запобігаючи розвитку атеросклерозу.

Біологічна та лікувально-профілактична цінність більшості продуктів переробки, порівняно із свіжими фруктами та овочами, нижча внаслідок втрати частини біологічно активних речовин. Краще зберігаються ці речовини в швидкозаморожених овочевих та фруктових продуктах, соках, напоях і солоно-квашених продуктах.

Соки мають лікувально-дієтичну цінність завдяки вмісту в них вітамінів, органічних кислот, мінеральних речовин, легкозасвоюваних вуглеводів, ферментів, проте вони поступаються у цьому свіжим фруктам та овочам. Тому соки збагачують вітамінами. Соки з м'якоттю мають більш високу біологічну цінність, оскільки м'якоть містить пектинові, мінеральні речовини, ферменти, харчові волокна тощо.

Мінеральні елементи фруктів та овочів підтримують динамічну рівновагу середовища організму з продуктами харчування. Нестача мінеральних елементів у їжі порушує всі процеси, які відбуваються в організмі: обмін речовин, нормальний сольовий склад крові, водно-сольовий обмін, кислотно-лужний стан шлункового соку.

На сьогодні основним недоліком харчування населення є великий дефіцит у раціоні овочефруктових товарів (всупереч фізіологічним нормам). Чим багатший за кількістю і структурою раціон фруктово-овочевих товарів, тим краще функціонує організм людини, тим більше шансів зберегти працездатність і здоров'я.

Органолептичну оцінку фруктів та овочів обумовлюють зовнішній вигляд, стиглість, наявність пошкоджень (механічні, мікробіологічні, фізіологічні, шкідниками), розмір, форма, консистенція (структурно-механічні властивості), смак, запах.

Смак фруктів та овочів залежить від вмісту в них органічних кислот, їхніх солей, цукрів, глікозидів, дубильних та інших речовин. Крім того, смак фруктів та овочів зумовлений також кількістю та співвідношенням цих сполук. Якщо у фруктах та овочах переважають вільні кислоти, то смак буде кислим, а якщо зв'язані - він буде менш кислим і навіть прісним.

У межах одного виду фруктів та овочів містяться різні кислоти в певних співвідношеннях, на різних етапах росту і в різних ступенях стиглості. Тому їхній смак динамічно змінюється і досягає оптимуму у фруктах - в споживчій стиглості, овочах - в технічній стиглості. Недостиглі фрукти і овочі не набувають властивого їм смаку.

Кислий смак фруктів та овочів залежить не від кількості органічних кислот, а в основному від ступеня їх дисоціації. Чим вища концентрація іонів водню, тим кислішим буде смак. У фруктах, овочах та продуктах їхньої переробки визначають загальний вміст кислот в % на сиру або суху масу і концентрацію іонів водню (рН). Фрукти і овочі, які мають однаковий вміст кислот (титрована кислотність), мають різну активну кислотність і кислий смак.

Смак фруктів та овочів зумовлений також різним смаком окремих кислот. Із трьох основних кислот плодів та овочів найкис-лішою є винна, менш кислою - лимонна, яблучна - займає проміжне місце. Крім вираженого кислого смаку, окремі кислоти мають певні присмаки, неприємний смак; вони подразнюють слизову оболонку, що впливає на формування смаку окремих видів фруктів та овочів, в яких переважає одна або дві такі кислоти.

Лимонна кислота має кислий приємний, нев'яжучий смак; яблучна - кислий, м'який із слабким стороннім присмаком; бурштинова відрізняється дуже неприємним смаком; щавлева - діє подразливо на слизову оболонку (у великих кількостях вона отруйна); молочна, яка міститься в квашено-солоних овочах і плодах, має приємний неподразнюючий смак; винна - дуже кисла і викликає незначні подразнення слизової оболонки; бензойна - подразнює слизову оболонку; оцтова, яка міститься в овочефруктових маринадах, має різко кислий смак і в межах допустимих рівнів не подразнює слизову оболонку, а у великих кількостях - спричинює навіть її опік.

Кислий смак фруктів та овочів залежить від співвідношення в них органічних кислот і цукрів. Цукри мають різний ступінь солодкості. Тому кислий смак також залежить від того, які цукри і в якому співвідношенні знаходяться у фруктах та овочах.

Дубильні речовини (хлорогенова кислота, катехіни, їхні ізомери, глікозиди) та кухонна сіль (в солоно-квашених овочах і фруктах) посилюють кислий смак фруктів та овочів.

Глікозиди (сінігрін - у хроні, глюконастурцин - у ріпі, глюконапин - у брукві, соланін - у картоплі, томатах, баклажанах, амигдалін - у гіркому мигдалі, капсаіцин - у червоному гіркому перці, лимонін - у цитрусових плодах, нарингін - у недостиглих грейпфрутах) надають плодам гіркого смаку. Деякі глікозиди у великих кількостях отруйні (амигдалін, соланін).

Запах (аромат) фруктів та овочів зумовлюють ефірні олії та ароматичні сполуки. Наприклад, аромат яблук і продуктів їхньої переробки формують 200 сполук.

3.1. Забруднення фруктів, овочів та продуктів їхньої переробки шкідливими речовинами

Безпека фруктів, овочів та продуктів їхньої переробки характеризується відсутністю шкідливих речовин - важких металів, нітратів, нітритів, пестицидів, радіонуклідів і отрут хвороботворних мікробів. Питання нешкідливості продуктів харчування загострилося у зв язку з екологією навколишнього середовища, яка склалася внаслідок нераціонального використання добрив, засобів захисту рослин, шкідливих виробництв, посиленого космічного і штучного випромінювання (апарати, прилади, атомоходи, атомні підводні човни, ядерні випробування, аварії на атомних електростанціях).

З харчовими продуктами і водою в організм надходить близько 1/3 природних джерел радіонуклідів.

Фруктово-овочеві продукти забруднюються також пестицидами, які використовують для хімічного захисту рослин від захворювань, шкідників і бур'янів, а також нітратами, нітритами, важкими металами.

Забруднення нітратами. Нітрати - це солі азотної кислоти (NaN0₃), а нітрити - солі азотистої кислоти (NaN0₂).

Відомо близько 20 факторів, які впливають на накопичення нітратів у фруктах і овочах. Основними з них є надмірна кількість азотних (органічних і мінеральних) добрив та незбалансованість їх за мікро- і макроелементами, коливання температур, висока вологість ґрунтів і повітря, низька освітленість.

За даними Соколова О.А., Войтовича П.І. (1989), Бондаренка Г.Л. (1989), при надмірному використанні азотних добрив вміст нітратів у овочах збільшується в 1,5-10 разів.

Накопичення нітратів, але в невеликих (нешкідливих для організму людини) кількостях, відбувається навіть без використання органічних і мінеральних добрив.

На вміст нітратів у овочах та фруктах впливають тип і склад грунту. Для окремих культур є більш і менш сприятливі грунти. Тому щодо використання грунтів для вирощування окремих овочів розроблені певні рекомендації.

Недостатнє освітлення значно впливає на накопичення нітратів у овочах. При сильному освітленні вміст нітратів у продукції в 2 рази менший, ніж при недостатньому.

Овочі, вирощені у захищеному грунті (теплицях), містять більше нітратів, ніж вирощені у відкритому. Салат, вирощений у захищеному грунті, містить 1600-1700 мг нітратіону на 1 кг, а у відкритому ґрунті - 700-1200 (Пругар Я., Пругарова А., 1990).

Додаткове освітлення овочів протягом 12 год перед збиранням зменшує кількість нітратів у коренеплодах в 2 рази, у шпинаті - в З рази. Це пояснюється тим, що нітрати дисимілюються під дією ферменту нітратредуктази, активність якої залежить від освітлення.

На накопичення нітратів впливають періоди вирощування. При посівах восени у шпинаті різних сортів вміст нітратів становить від 60 до 230 мг/кг, а при весняних - 230-506 мг/кг (Пономарьов П.Х., Ковальчук М.П., 1990).

Лекція 4. ВЛАСТИВОСТІ ХАРЧОВИХ РЕЧОВИН ФРУКТІВ І ОВОЧІВ

Ключові слова: хімічний склад, фізико-хімічно зв 'язана вода, фізико-механічно зв'язана вода, хімічно-зв'язана вода, випаровування, вуглеводи, моносахариди, поліози, крохмаль, інулін, клітковина, протопектин, розчинний пектин, пектинова і пектова кислоти, органічні кислоти, вітаміни, вітаміноподібні речовини, мінеральні речовини, поліфеноли, катехіни, лейкоан-тоціани, флавонони, антоціани, каротиноїди, каротин, лікопін, ксантофіли, хлорофіли, флавони, флавоноли, дубильні речовини, таніни, аромат, терпенові сполуки, ефірні олії, фітонциди, білки, амінокислоти, ліпіди, жири, віск, глікозиди

Окремі види фруктів і овочів відрізняються за харчовою цінністю, оскільки мають різний склад харчових речовин. На відміну від продуктів харчування промислового виробництва, хімічний склад яких моделюється і які виготовляють згідно із затвердженими рецептурами, фрукти і овочі є продуктами природи. Хімічний склад їх змінюється в процесі росту, зберігання, достигання і залежить від виду, помологічного, ботанічного, ампелографічного сорту, агротехнічних засобів, строків збирання і зберігання та інших факторів.

Фрукти та овочі за хімічним складом є динамічною системою, в якій постійно відбуваються зміни впродовж їхнього життя. Вони набувають оптимального кількісного співвідношення харчових речовин (фрукти - у споживчій, овочі - у технічній стиглості). Тому порівнювати їхню харчову цінність необхідно в цій стиглості.

Вивчення хімічного складу фруктів і овочів та порівняльна оцінка їх харчової цінності проводиться за двома показниками: вмістом харчових речовин і середніми показниками.

У "Довідкових таблицях" хімічний склад фруктів, овочів та продуктів їхньої переробки для зручності порівняння їхньої харчової цінності подано в середніх величинах (І.М. Скурихін, М.Н. Волгарьов, 1987; М.Ф. Нестерін, І.М.Скурихін, 1979).

З метою вивчення мінливості хімічного складу фруктів, овочів, а також факторів, які на неї впливають, у підручнику подано дані з їхнього хімічного складу за граничними показниками, а також за середніми (на 100 г сирої їстівної частини) і для деяких продуктів - на суху масу.

До складу фруктів і овочів входять органічні та мінеральні речовини, розчинні та нерозчинні у воді. До водорозчинних відносять органічні кислоти, цукри, більшість вітамінів, водорозчинний пектин, спирти, деякі азотисті речовини, глікозиди, частина мінеральних речовин. Розчинні речовини знаходяться у клітинному соку і характеризують харчову цінність освітлених фруктово-овочевих соків. Соки з м'якоттю містять також частину нерозчинних речовин, що є у тканинах м'якоті. До водонерозчинних речовин відносять целюлозу, геміцелюлозу, протопектин, крохмаль, частину азотистих, мінеральних та деякі інші речовини.

Фрукти та овочі складаються з двох компонентів: води -70-95 % і сухих речовин (водорозчинних і водонерозчинних) -5-30 %. Винятком є горіхи, в яких міститься 10-14 % води і 86-90 % сухих речовин.

Вміст сухих речовин у фруктах і овочах є важливим показником виходу продуктів переробки (сушені плоди, овочі, пюре, пасти, соуси тощо). Чим вищий в сировині вміст сухих речовин, тим більше продуктів переробки можна з неї дістати.

Вміст сухих речовин у продуктах переробки фруктів і овочів визначає харчову цінність, якість та їхню ціну.

Вміст сухих речовин (навіть у межах окремих видів) у помологічних сортах фруктів, ботанічних сортах овочів, ампелографічних сортах винограду коливається у певних межах, оскільки на накопичення їх впливають погодні умови, умови вирощування, особливості сорту.