Глава 5

Антоцианыпридают плодам и овощам все оттенки от крас- ного 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 макси- мума 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 при- сутствии олова - соединения от фиолетового до черного цвета. Повышение температуры в процессе хранения или консервиро- вания может приводить к изменению окраски антоцианов виш- ни, черешни и земляники. Антоцианы могут разлагаться на свету, что приводит к частичному или полному обесцвечиванию свежей и переработанной продукции. Цвет основных представителей пло- доовощной продукции обусловлен разными видами антоцианов, например, цанидин входит в состав пигментов сливы, краснокочан- ной капусты, яблок, картофеля; энин содержится в кожице и яго- дах винограда; керацианин - в вишне; бетанин - в свекле и т. д. Однако цвет плодоовощной продукции чаще всего создается не одним пигментом, а целым комплексом антоцианов.

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

Жирорастворимые пигменты хлорофилл и каротин наряду с флавоноидами участвуют в создании и изменении окраски пло- „ дов и овощей.

Хлорофилл находится в хлоропластах и обуславливает зеленый цвет. По химической структуре различают два вида хлорофил- ла - 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. Хлоро- филл очень не стоек в хранении и при переработке продукции.

.

в покровных тканях, в паренхимных тканях, внутри клетки оШ находятся в вакуолях. В здоровой клетке строго определенное ко- личество прлйфенолов поступает из вакуоли в цитоплазму и вклю- чается в последовательность биохимических реакций в клетках растения. При механическом повреждении клетки нарушается ее ультраструктура, в цитоплазму попадает большое нерегули- руемое количество фенолов, которые не успевают окислиться и начинают конденсироваться между собой и с аминокислотами. В результате образуются темноокрашенные соединения (флоба- фены), этим объясняется йотемнение тканей в результате ударов, нажимов, замораживания. Потемнение тканей может происхо- дить в присутствии кислорода воздуха и 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 пло- дов 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 обусловливают окраску плодов и ово- щей. Все пигменты цлодоовощной 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, транспортирования и технологии переработки.

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

264

К водорастворимым витаминам относится витамин С (ас- корбиновая кислота). Рекомендуемые нормы потребления вита- мина С в России составляют 70-100 мг в сутки. При возрастаний 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 аскорбино- вой кислоты. В среднем содержание витамина С в зеленых грец- ких орехах составляет около 1000 мг/100 г, в плодах шиповни- ка - 650 мг/100 г, черной смородине - до 300 мг/100 г, перце - до 250 мг/100 г, облепихе - до 200 мг/100 г, зеленом луке - 60 мг/100 г, землянике Садовой - 50—100 мг/100 г, апельсинах - 30-70 мг/10& г, лимонах - 40-65 мг/100 г, яблоках - 10-30 мг/100 г. В овощах содержание аскорбиновой кислоты не высокое, но учитывая вы- сокий уровень их потребления, они играют важную роль в удов- летворении организма человека витамином С, например, в сырой белокочанной капусте содержится 40-60 мг/100 г. 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, ме- ханические повреждения, термическая обработка, особенно в при- сутствии кислорода, а также наличие тяжелых металлов ускоряют потери аскорбиновой кислоты.

Витамин Р (биофлавоноиды) - группа биологически актив- ных соединений растительного происхождения, которые обладают способностью увеличивать прочность кровеносных сосудов и по- вышать 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 биоло- гический эффект последнего. Обычно оба витамина встречаются вместе, и содержание одного витамина пропорционально содер- жанию другого. Наиболее высокой Р-витаминной активностью обладают черноплодная рябина (до 3000 мг/100 г), черная сморо- дина (до 2000 мг/100 г), слива, брусника, черника (до 600 мг/100 г), виноград, клюква, вишня (200-300 мг/100 г).

В кислой среде и при нагревании в водной среде он переходит в феофитин, имеющий зелено-бурую окраску, ионы железа прида- ют коричневую окраску, олова и алюминия - серуф, меди - ярко- зелёнук).

Каротиноиды окрашивают плоды и овощи в спектр красок от желтого до красного. Известно более 50 соединений, относящих- ся 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, наи- более распространен в зрелых томатных овощах, обладает анти- канцерогенными свойствами. Оптимальными условиями синтеза ликопина является температура 22-24 °С 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 р-каротина, окрашивает кожуру цитрусовых плодов.

Витамины - незаменимые пищевые вещества, которые не син- тезируются в организме человека или синтезируются в недостаточ- ном количестве, обладают высокой биологической активностью, участвуют в регуляции процессов жизнедеятельности. К витами- нам относят 13 соединений или групп соединений. Существуют также девять витаминоподобных соединений. 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.

'Витамин В₉ (фолиевая кислота) широко распространена в при- роде, особенное листовой зелени (в петрушке - 100 мг/100 г, са- лате - 50 мг/100 г), в капусте (10-20 мг/100 г). 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.

Из жирорастворимых витаминов наиболее значимыми для плодоовощной продукции являются следующие.

Витамины группы А (ретинол) в растительной продукции находятся главным образом в форме провитаминов - каротино- идов, из которых наиболее активным является Р-каротин. Нормы потребления витамина А составляют от 800 до J 000 ретиноло- вых эквивалентов. К продуктам, богатым Р-каротином, относятся морковь, сладкий перец, орехи, плоды шиповника, облепихи (до 15 мг/100 г), тыква, томаты, абрикосы, персики (2-8 мг/100 г), каротин сопутствует хлорофиллу и содержится во всех зеленых частях растений. /

Витамин Е (соединения, обладающие активностью а-токо- ферола) является одним из самых сильных антиоксидантов. Ос- новными растительными источниками витамина Е являются об- лепиха, орехи, зеленные и капустные овощи (1-15 мг/100 г), а в облепиховом масле содержание витамина Е достигает 150 мг/100 г. Рекомендуемая норма потребления - 10-15 мг/сутки.

Витамины группы К участвуют в процессе свертывания крови; к ним относятся витамин К_1Э синтезируемый в растениях, и К₂, ко- торый продуцируется различными бактериями, в т. ч. микрофлорой кишечника человека. Наиболее богаты витамином К шпинат (до 40 мкг/г), капустные овощи, листья крапивы (до 30 мкг/г) и томаты (до 8 мкг/г). -

Витаминоподобные вещества. Витамин В_Х5 (пангамовая кислота) — биологически активное соединение, повышающее выносливость, устойчивость организма к недостатку кислорода, оказывает детоксицирующее действие при отравлении этанолом и синильной кислотой. Содержится во многих плодах и овощах.

Инозит участвует в построении мембран клеток, нервных тка- ней, нормализует жировой обмен. Из растительных продуктов

инозитом богаты апельсины, зеленый горошек (150-250 мг/100 г), остальные фрукты и овощи содержат 20-80 мг/100 г. Потребность Человека составляет 0,5-1,0 г/сутки.

Витамин V (от лат. ulcus - "язва") обладает противоязвенным эффектом, в больших количествах содержится в спарже, капусте, зелени петрушки, репе, перце, моркови, томате, луке.

Минеральные вещества. Особенностью минеральных ве- ществ плодов и овощей является преобладание в них щелочных ионов, благодаря чему они поддерживают кислотно-щелочное равновесие крови и тканевых жидкостей в организме человека.

Плоды и овощи являются богатейшим источником минераль- ных веществ, в них содержится более 60 макро- и микроэлементов содержание их составляет 0,3-1,2% в плодах и 0,4-1,8% в рвощах, при этом преобладают калий, кальций, фосфор, железо. На долю калия приходится более половины всех минеральных веществ (при низком содержании натрия), калий активизирует проницаемость мембран клетки, участвует в регуляции водного обмена, способ- ствует выведению воды из организма, поэтому богатые калием курага, изюм, чернослив, картофель, бобовые, капуста, апельси- ны и др. рекомендуются при повышенном давлении и сердечной недостаточности.

Натрий, наоборот, способствует удержанию воды в организме.

Кальций и фосфор входят в состав костной ткани, участвуют в энергетическом обмене, мышечном сокращении. Соотношение (Са + Mg + Р) / (К + Na) обусловливает буферные свойства кро- ви. Кальций защищает мембраны от разрушения, предупреждает старение организма, необходим для нормальной проводимости нервных волокон, сократительной деятельности мышц, системы свертывания крови, действия многих гормонов. Кальцием богаты салатно-шпинатные и зеленные овощи, морковь, ягоды.

Магний наряду с калием является преобладающим элементом в клетке, входит в состав многих ферментов, участвует в регуляции эластичности мышечной ткани, недостаток магния в организме увеличивает риск заболевания инфарктом миокарда и других за- болеваний сердца, повыйеншд утомляемости, депрессии. Магний

и алоэ, сухая луковая чешуя, чеснок подавляют развитие многих видов плесени.

Фитоалексины, как правило, отсутствуют или находятся в не- больших количествах в целых, не поврежденных микроорганизма- ми тканях и активно начинают синтезироваться в растениях в ответ на внедрение фитопато^ена. В настоящее время установлено около 20 соединений, выполняющих функции фитоалексинов.

Фитонциды и фитоалексины действуют в растительной ткани по принципу синергизма, т. е. усиливают действие друг друга. При возникновении микробиологического повреждения в раститель- ных объектах дополнительно начинает работать целый комплекс защитных реакций, в т. ч. некротизация, суберщадррщя ткани, синтез комплекса полифенолов и др.

Жиры содержатся главным образом в небольших миичествах в мякоти плодов и овЬщей, основное содержание жирев находится в кутикуле и семенах, наиболее богаты жирам» орехи,оливки, облепиха.

Эфирные масла - летучие соединения, обуславливают раз- нообразие аромата, антимикробные свойства плодов и овощей и придают горький вкус луку, чесноку, горькому перцу, хрену. Наиболее богаты эфирными маслами пряные овощи, лук, чеснок, кожура цитрусовых плодов и др.

Кутикулярные вещества обычно включают кутин и воски, ко- торые покрывают наружные стенки клеток эпидермиса (кожицы) и защищают плоды и овощи от испарения влаги, увядания, чрез- мерного увлажнения водой, поражения микроорганизмами, а также регулируют состав внутритканевой газовой среды и инШюивносгШ дыхания. Толщина воскового налета и его химический состав за- висят от вида, сорта и степени зрелости плодоовощной продукций; При уборке, сортировке и транспортировании он может повреж- даться или удаляться с поверхности, что приводит к снижению лежкоспособности продукции.

Лигнин - сложное полимерное вещество фенольной природы, обычно появляется в стареющих клеточных оболочках. При на- коплении его мякоть становится грубой (мякоть свеклы с грубыми сосудистыми пучками, мякоть перезревшего редиса). В плодах

входит в состав молекулы хлорофилла и й необходимом количес-* тве содержится во всех зеленных и других видах овощей.

Фосфора много в винограде, картофеле, капустных овощах, моркови, салате и др.

Железо входит в состав гемоглобина крови, им богаты ягоды, капустные овощи, яблоки, салатно-шпинатные и зеленные овощи, томаты, редька, морковь, свекла. Особое значение для профилакти- ки и лечения малокровия имеет земляника, эффективность которой усиливается наличием фолиевой кислоты.

Такие микроэлементы, как цинк, марганец, молибден, медь и др., входят в состав ферментов, гормонов, играют роль регу- ляторов процессов обмена веществ. Йод находится в структуре гормонов щитовидной железы, он содержится в плодах фейхоа, хурме, яблоках, апельсинах, бананах, салате, шпинате.

С^лен в микроколичествах участвует в работе сложной анти- оксидантной системы организма, включающей также аскорбино- вую кислоту, витамин Е, антоцианы, которые играют важную роль в защите человека от целого ряда заболеваний (атеросклероз, рак, СПИД). Селен также входит в состав ферментов, регулирующих содержание и обмен йодсодержащих гормонов щитовидной желе- зы. Трехвалентный хром в микродозах необходим для нормальной утилизации глюкозы, для обеспечения процессов роста. Селен и хром поступают в растительные продукты из почвы.

Фитонциды и фитоалексины - химические соединения, обла- дающие способностью подавлять жизнедеятельность или вызывать гибель микроорганизмов, поражающих свежие плоды и овощи.

Фитонциды, как правило, легколетучие антибиотические со- единения, постоянно находятся в растительных объектах и явля- ются продуктами нормального обмена растительных тканей, к ним относится целый комплекс веществ - эфирные масла, гликозиды, кислоты и др. Бактерицидными свойствами обладают фитонциды лука, чеснока, горчицы, хрена, редьки, горького перца, петрушки, сельдерея и других овощей. Считается, что фитонцидной актив- ностью обладают лимоны и некоторые сорта яблок. Например, настои из хвои, листьев черемухи, чешуи репчатого лука, сок хрена