Ароматические вещества

Ароматические, или пахучие, вещества представляют собой весьма разнообразную и сложную комбинацию различных соединений: терпенов, фенолов, ароматических спиртов, альдегидов, кетонов, сложных эфиров, лактонов, хинонов, азот- и серосодержащих соединений и др.

Некоторые из этих веществ входят в состав эфирных масел, от количества и состава которых зависит аромат и в некоторых случаях вкус плодов и овощей. Они легко перегоняются с водяным паром, весьма летучи, и поэтому их запах ощущается даже при ничтожно малом содержании в плодах и овощах. В клетке эфирные масла образуются как экскреторные вещества, т. е. отбросы: в цитоплазме — в виде капель, а также в межклетниках, эфировместилищах, в специальных железистых волосках и т.д. Они не растворяются в воде, но растворяются в эфире, бензине, спирте.

 

 

ФИТОНЦИДЫ

Эфирные масла, например лука и чеснока, обладают антибиотическими свойствами. Однако эфирные масла не всегда задерживают развитие микробиологических болезней, которыми обычно поражаются плоды и овощи, например лимоны — голубой плесенью, яблоки — плодовой гнилью, лук и чеснок также заболевают различными болезнями.

Фитонциды в большинстве случаев не являются индивидуальными веществами, а представляют совокупность различных веществ: эфирных масел, кислот, некоторых гликозидов. Фитонциды различаются составом и степенью активности в зависимости от вида плодов и овощей и условий их произрастания, продолжительности хранения.

Фитонциды могут быть применены для удлинения сроков хранения плодов и овощей. Так, при обработке вытяжкой из луковой чешуи улучшается сохраняемость моркови вследствие угнетающего воздействия фитонцидов лука на возбудителей белой гнили.

 

 

ВИТАМИНЫ

Плоды и овощи являются важными источниками многих необходимых для организма человека витаминов: водорастворимых — С, Р, РР, В1, В2, фолиевой и пантотеновой кислот и некоторых жирорастворимых — каротина (провитамина А), К, Е и др.

Плоды и овощи служат единственными источниками таких витаминов, как С, Р, и фолиевой кислоты.

Содержание витаминов в плодах и овощах значительно колеблется в зависимости от их вида, сорта, степени зрелости, наличия тех или иных повреждений, а также от почвенно-климатических условий выращивания, применяемой агротехники, сроков уборки, урожая, условий транспортирования и хранения. Во время хранения плодов и овощей их витаминная активность, как правило, снижается, что во многом зависит от условий, при которых они хранятся, степени их зрелости, активности окислительных ферментов и других факторов. Потери витаминов также могут быть при переработке плодов и овощей: в процессе их измельчения, при длительной обработке сырья водой, бланшировке, стерилизации, варке и особенно во время сушки.

 

 

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Плоды и овощи являются источниками не только разнообразных органических соединений, но также и минеральных, играющих важную роль в обмене веществ организма. Эти вещества находятся в виде хорошо усвояемых солей различных органических и минеральных кислот (фосфорной, винной, серной, кремниевой, борной и др.), а также частично входят в состав высокомолекулярных органических соединений в виде химических элементов, например: магний — в состав зеленого пигмента хлорофилла, сера и фосфор — в состав белков, ферментов, липоидов и др., железо, медь, молибден — в состав некоторых ферментов.

Содержание минеральных веществ в большинстве плодов  и овощей колеблется от 0,55 до 1,50%. В составе воды плодов и овощей найдено более 60 различных макро- и микроэлементов, в том числе калий, натрий, фосфор, кальций, магний, железо, марганец, алюминий, сера, кремний, хлор, бор, йод мышьяк, медь и др.

При хранении плодов и овощей количество воды в них не изменяется, но при консервировании и процессах, им предшествующих (измельчение, мойка, бланширование и др.), а также при варке могут быть значительные потери минеральных веществ. Для снижения потерь плоды и овощи рекомендуется для варки помещать в кипящую воду, регулируя температуру и продолжительность варки.

                                                                                 3.2.Классификация и ассортимент свежих   

плодов и овощей

Свежие плоды делят на следующие группы:

семечковые плоды, у которых в центре сочного околоплодника, покрытого кожицей, расположен в пяти семенных камерах семена (яблоки, груши, айва, рябина);

косточковые плоды, которые представляют собой покрытую тонкой кожицей сочную костянку, где в центре плотной мякоти находится ядро в скорлупе (абрикосы, персики, сливы, черешня, вишня, кизил);

ягоды, к которым относят: н а с т о я щ и е – состоят из кожицы, сочной мякоти с погруженным в нее семенами (виноград, смородина, крыжовник, клюква, брусника, черника); с л о ж н ы е – плод состоит из мелких, сросшихся между собой сочных костянок (малина, морошка, ежевика); л о ж н ы е – плод образуется при разрастании сочного цветоложа, на поверхности которого расположены мелкие семена (клубника, земляника);

орехоплодные характеризуются наличием твердой деревянистой оболочки, внутри которой содержится съедобное ядро их подразделяют на:

н а с т о я щ и е – сухой плод покрыт листвой оберткой, легко отделяющейся при созревании (лещина, фундук); к о с т я н к о в ы е, у которых сухой плод – костянка покрыт мясистым околоплодником, высыхающим при созревании (грецкий орех, миндаль, фисташки, каштаны и др.);

субтропические --  разнообразные по строению плоды, общими у которых являются районы выращивания с субтропическим климатом, в эту группу входят ц и т р у с о в ы е плоды (апельсины, лимоны, грейпфруты, мандарины), а также г р а н а т ы, х у р м а, и н ж и р, м а с л и н ы и др.;

тропические плоды независимо от их строения объединяют в особую группу по произрастанию в зонах с тропическим климатом (бананы, ананасы, манго, карамбола, личи и др.).

Природные, ботанические сорта плодов и ягод называют п о м о л о г и -- ч е с к и м и, а винограда – а м п е л о г р а ф и ч е с к и м и. Сорта, рекомендуемые как наиболее пригодные для выращивания в определенной зоне, называются р а й о н и р о в а н н ы м и. Помологические сорта плодов и ягод по срокам созревания и сохраняемости подразделяют на ранние, средние и поздние. Исключение составляют помологические сорта семечковых плодов, которые по срокам созревания делят на летние, осенние и зимние.

Большое разнообразие овощей (более 1200 видов), особенно их строения, сохраняемости обусловливают их к л а с с и ф и к а ц и ю по нескольким признакам.

По п р о д о л ж и т е л ь н о с т и ж и з н и: однолетние – огурцы, томаты. Арбузы, бобовые, салатно-шпинатные и др.; двухлетние корнеплодные, капустные, лук репчатый, и др.; многолетние – топинамбур, лук-батун, ревень, щавель и др.

По с п о с о б у в ы р а щ и в а н и я – грунтовые и парниково-тепличные.

По п е р и о д у в е г е т а ц и и -- раннеспелые, среднеспелые, позднеспелые.

По к о м п л е к с у п р и з н а к о в: вегетативные – съедобной частью являются клубни, корни, стебли, листья и генеративные (плодовые) – съедобной частью являются плоды и соцветия.

К вегетативным относят клубнеплоды, корнеплоды, луковые, капустные, салатно-шпинатные, пряные, десертные.

К генеративным относят тыквенные, томатные, бобовые, зерновые.

Клубнеплоды – картофель, бата, топинамбур.

Корнеплоды  типа моркови – морковь, петрушка, сельдерей, пастернак; типа редиса – редис, редька, репа, брюква, хрен; типа свеклы – сортотипы Бордо, Эрфуртской и др. Типы корнеплодов различаются строением: в корнеплодах типа моркови верхняя часть (флоэма) более питательная, чем внутренняя (ксилема), а в корнеплодах типа редиса – наоборот; в свекле чередуются кольца флоэмы (темноокрашенные) и ксилемы (светлые).

Луковые – лук репчатый, лук-батун, шнитт-лук, лук-порей, многоярусный, лук-слизун, чеснок, черемша.

Капустные – капуста белокочанная, краснокочанная, савойская, брюссельская, цветная, Витамин, пекинская, кольраби, брокколи.

Салатно-шпинатные – салат, шпинат, щавель, мангольд, крапива, лебеда и др.

Пряные – укроп, петрушка, базилик, чабер, эстрагон, кориандр, мелисса, тимьян, розмарин, лаванда, любисток, майоран, тмин, календула и др.

Десертные – спаржа, артишок, ревень.

Тыквенные – огурцы, тыква, арбузы, дыни, кабачки, патиссоны.

Томатные – томаты, баклажаны, перец.

Бобовые – бобы, фасоль, горох.

Зерновые – кукуруза.

 

 

3.3.Процессы, происходящие в плодах и овощах при хранении

 

Во время хранения в плодах и овощах происходят различные физические и физиолого-биохимические процессы, которые оказывают существенное влияние на их качество и сохраняемость. Эти процессы протекают в тесной взаимосвязи и зависят от природных свойств плодов и овощей, наличия повреждений, зрелости, качества товарной обработки, режима хранения и других факторов. В значительной мере процессы хранения являются продолжением процессов, происходящих в плодах и овощах во время их роста. Но есть и принципиальное различие между ними: во время роста наряду с распадом органических веществ в плодах и овощах осуществляется синтез этих веществ, а в хранящихся объектах происходит главным образом их распад и расход с выделением энергии, необходимой для жизнедеятельности клеток.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Основными физическими процессами, происходящими в плодах и овощах при хранении, являются испарение влаги, выделение тепла, изменение температуры.

Физический процесс испарения воды зависит от степени гидрофильности коллоидов, анатомического строения и состояния покровных тканей (толщина и плотность кожицы, наличие  воскового налета), характера и степени поврежденности, влажности окружающей атмосферы, скорости движения воздуха, температуры хранения, степени зрелости, упаковки, сроков и способов хранения плодов и овощей и других факторов, в том числе от интенсивности аэробного дыхания, в процессе которого также образуется вода.

Молодые корнеплоды, овощная зелень, недоразвитые плоды, в которых цитоплазменные и вакуолярные коллоидные частицы обладают слабой водоудерживающей способностью, легко отдают влагу, увядают и теряют свежесть.

Повреждения механические или грибковые, как правило, также усиливают потери воды. Так, яблоки, пораженные паршой на площади до З см2, за 6 мес. хранения теряют 2,8% воды, на площади до 6 см2 — 5,7%; здоровые за это же время теряют 0,8% воды.

Выделение влаги плодами и овощами различно в разные периоды хранения; в начале хранения обычно наблюдается активное испарение воды (период послеуборочного дозревания), в средний  период оно понижается, а в конце хранения вновь повышается вследствие приближении нового вегетационного периода. Перезревание плодов сопровождается усиленной влагоотдачей, так как по мере старения коллоидов понижается их гидрофильность.

Как пониженная влажность, так и повышенная температура воздуха усиливают испарение воды. Скорость испарения влаги не находится в прямой зависимости от содержания ее в плодах и овощах, а зависит от температуры, дефицита влажности воздуха, циркуляции воздуха, степени зрелости и других факторов. Иногда наблюдается обратное явление — повышение содержания влаги в плодах и овощах при высокой относительной влажности окружающего воздуха, например при хранении корнеплодов в умеренно влажном песке. Очевидно, влага, образующаяся в процессе аэробного дыхания, остается в тканях и, кроме того, плоды и овощи поглощают ее из окружающей среды.

Однако в большинстве случаев на практике наблюдается увядание плодов и овощей, особенно при низкой влажности воздуха, усиленной вентиляции и т. д. Увядание нередко происходит не по всей массе плода и овоща, а на отдельном участке (где слабее покровные ткани), например морковь начинает увядать с конца корня, яблоки и груши — с участка около чашечки. Опыты показывают также, что увядание плодов начинается с поврежденных участков (пятна парши, уколы долгоносика и т. д.). Поэтому многие практические меры при хранении плодов и овощей имеют целью максимально уменьшить испарение влаги и предупредить увядание плодов и овощей. К таким мерам относятся: поддержание в хранилищах достаточно высокой влажности воздуха, переслойка овощей песком, применение упаковочных материалов, обертка плодов в бумагу и др.

Вместе с тем поверхность плодов и овощей должна быть сухой во избежание развития микроорганизмов. Поэтому влажные картофель и овощи перед закладкой на хранение обычно просушивают.

Выделение тепла. В процессе дыхания плодов и овощей во время хранения выделяется тепло. Однако в воздух выделяется не все тепло, так как часть его используется клеткой для обменных реакций и на процесс испарения, часть запасается в виде химически связанной энергии в АТФ.

 И зменение температуры. Явное тепло, выделяемое при дыхании плодов и овощей, определенно влияет на их температурное состояние. Эту форму биологической энергии, являющейся результатом энергетического обмена клеток, учитывают при охлаждении плодов и овощей. Однако охлаждение или нагревание в процессе хранения (и не только хранения) происходит в огромной степени под влиянием температуры окружающей атмосферы. При этом скорость охлаждения зависит от температуры и скорости движения охлаждающего воздуха, подаваемого в хранилище. Процесс охлаждения овощной зелени, ягод и косточковых плодов намного ускоряется в воде со льдом или в специальной вакуум-камере.

Длительное хранение большинства плодов и овощей при низких температурах (близких к 0° С) снижает интенсивность процессов внутриклеточного метаболизма, замедляет процессы дозревания и перезревания, снижает расход запасных веществ на дыхание, а также деятельность микроорганизмов. Но снижение температуры не может быть произвольным, так как при определенных низких температурах свежие плоды и овощи замерзают и могут погибнуть. Уровень температуры хранения должен находиться где-то близко к границе замерзания тканей плодов и овощей, что зависит главным образом от содержания органических кислот, сахаров, пектина и др.

Температура замерзания многих плодов и овощей в основном коррелируется с содержанием в них сухих веществ и находится в пределах от —1 до —2,5° С. Так, средняя температура. замерзания картофеля —1,2°’С, капусты белокочанной —1,6°, моркови и свеклы —1,6°, лука-репки —1,78°, яблок —2° винограда —3,8°, вишни —3,5° С и т. д.   

Процесс замерзания плодов и овощей, помещенных в среду с отрицательной температурой (ниже 0° С), имеет некоторые общие тенденции. Сначала температура в плодах и овощах падает ниже точки замерзания, но в течение некоторого времени кристаллы льда еще не образуются. Происходит так называемое переохлаждение тканей. Вода клеточного раствора при этом замерзает. При переходе воды в лед выделяется скрытая теплота, и температура тканей сразу повышается, достигая определенной высшей очки (обычно до —0,7, — 1,8° С), на которой держится некоторое время, а затем начинает вновь снижаться. Эту высшую точку, о которой поднимается температура переохлаждения, называют температурой замерзания.

В процессе замерзания тканей плодов и овощей обычно происходит ряд таких изменений внутриклеточных ультраструктур, как, например, коагуляция белков цитоплазмы и органоидов, частичное обезвоживание коллоидов и т. д. Молекулы воды, все более теряя свою подвижность по мере замораживания, перестраиваются в относительно устойчивую    кристаллическую систему, соответственно уменьшается количество водородных связей молекул воды с белками. В результате глубокого замораживания происходит обезвоживание протоплазмы  и в итоге — гибель живых клеток.

Хотя при этом и высвобождается большое количество энергии, называемой скрытой теплотой льдообразования (на каждый кг льда выделяется 80 ккал, иди 336 кДж, тепла), но связывание молекул воды друг с другом ослабляет связь воды с белками. Кроме того, образующиеся кристаллы льда в какой-то степени разрушают клеточные оболочки, но главное при замораживании плодов и овощей (обычными способами) нарушается физическая структура живого протопласта. По-видимому, это происходит за счет образования кристаллов из водного матрикса цитоплазмы при замораживании и резкого движения воды в клетку при оттаивании (А. Леопольд). Совершенно очевидно, что при хранении свежих плодов и овощей нельзя допускать их замерзания.