Вода і сухі речовини

1. Вміст води, характеристика видів зв’язку води з сухими речовинами у фруктах і овочах.

2. Фактори, що впливають на інтенсивність випаровування води та втрати маси фруктів і овочів.

3. Характеристика моносахаридів і полісахаридів фруктів і овочів, їх значення для формування та зберігання споживчих властивостей продукції.

4. Характеристика основних органічних кислот фруктів і овочів.

5. Вміст у фруктах і овочах водорозчинних вітамінів, їхні властивості та фізіологічна роль для організму людини.

6. Вміст каротину у фруктах і овочах, його значення для формування споживчих властивостей плодоовочевої продукції.

7. Вміст жиророзчинних вітамінів у фруктах і овочах, їхня фізіологічна роль для організму людини.

8. Характеристика вітаміноподібних речовин фруктів і овочів.

9. характеристика мінеральних речовин (макро – та мікроелементів) фруктів та овочів.

10. Класифікація фенольних сполук.

11. Значення фенольних сполук для формування та збереження основних властивостей фруктів та овочів.

12. Стисла характеристика природних барвних речовин фруктів і овочів: каротиноїдів, хлорофілу, флавонових пігментів.

13. Хімічна природа ароматичних речовин і фітонцидів, їхній вміст у збереження споживчих властивостей продукції.

14. Вміст азотистих речовин у фруктах та овочах.

15. Амінокислотний склад білків фруктів і овочів, його вплив на споживчі властивості продукції.

16. Характеристика ліпідів фруктів і овочів.

17. Склад воску фруктів, його значення для споживчих властивостей продукції.

18. Характеристика глікозидів, їх вплив на споживчі властивості фруктів та овочів.

Вода впливає на біохімічні процеси, що відбуваються у фруктах та овочах, їхню якість, здатність до зберігання. Достатній вміст води в тканинах фруктів і овочів сприяє нормальному, інтенсивному перебігу біохімічних та фізичних процесів. Нестача води призводить до порушення цих процесів, внаслідок чого плоди в’януть і втрачають товарний вигляд. Воду харчових продуктів поділяють на вільну та зв’язану. Вільна вода має такі ж властивості, що й чиста. Вважають, що вільна вода у фруктах і овочах становить 80 – 90 %, і разом з розчиненими у ній харчовими речовинами називається клітинним соком. За теорією академіка П.А. Ребіндера майже вся вода харчових продуктів знаходиться у зв’язаному стані, але утримується тканинами з різною силою, яка називається енергією, необхідною для витрат на порушення цього зв’язку при видаленні з них вологи. За цією теорією, залежно від форми зв’язку з тканинами і речовинами, воду поділяють на три групи: хімічну (зв’язану у вигляді гідроксильних іонів або у кристалах); фізико-хімічну (адсорбційно зв’язану із силовим полем на зовнішній і внутрішній поверхні міцел колоїдного тіла і осмотично поглинену, яка зв’язана колоїдами з високо полімерною будовою і міцно ними утримується); фізико-механічну (утримується в невизначених співвідношеннях і вільно виділяється з продуктів висушуванням або навіть пресуванням). Фізико-механічно зв’язану воду поділяють на макро - і мікро капілярну. Капілярну воду вважають вільною. Механізм видалення води з різними зв’язками при сушінні продуктів неоднаковий.

Адсорбційно зв’язана вода спочатку перетворюється в пару, осмотично зв’язана – здебільшого переміщується в тканинах у вигляді рідини, капілярна – у вигляді пари і рідини.

Активність води (здатність до фізичних, хімічних, біохімічних реакцій) з різними зв’язками неоднакова.

Зв’язана вода при певних умовах може мати активність. Міцно зв’язана вода не розчиняє інші сполуки, не вступає в реакції і не є каталізатором. Чим більше води перебуває у зв’язаному стані, тим менша її активність.

Більша частина (до 95%) води свіжих фруктів і овочів належить до фізико-механічно - і фізико-хімічно зв’язаної води. Вона знаходиться у вигляді істинних або колоїдних розчинів і, залежно від їхнього виду, має активність від 0, 95 до 2. Активність води сушених фруктів і овочів невисока – до 0, 9 і визначається відношенням тиску парів води над продуктом до тиску парів води над чистою водою при тій самій температурі.

Порівняно легко видалити воду з фруктів і овочів при сушінні до 10-12 %-ї вологи. Наприклад, висушити картоплю до вмісту вологи 12% можна при температурі 50-80⁰С за 4 роки.

При заморожуванні фруктів і овочів більша частина її переходить у лід при температурі -5⁰С, а для заморожування всієї води температуру необхідно знизити до -35⁰С і навіть до -50⁰С.

Велика рухомість (активність) води фруктів та овочів захищає їх від перегрівання в період росту (при сонячному освітленні) і при зберіганні. Проте під час зберігання втрати води фруктами і овочами призводить до зів’янення їх і зниження стійкості проти дії мікроорганізмів. Важливими засобами запобігання зів’яненню фруктів і овочів є підтримання у сховищах високої відносної вологості повітря (85-95%), упаковування їх в спеціально оброблені види паперу, покриття поверхні плодів препаратами, зберігання в упаковках з поліетиленової плівки. Це дає змогу також зменшити випаровування води і розвиток мікроорганізмів.

Інтенсивність випаровування води залежить від вмісту її у фруктах і овочах. За цією властивістю фрукти і овочі можна розділити на три групи. До першої групи відносять об’єкти з великим вмістом води 90-96%. Це зеленні, бобові, томатні овочі, кабачки, патисони, суниці, смородина, малина та ін. Вони мають великі природні втрати при зберіганні – 1,0-1,8% за місяць. До другої групи належать фрукти і овочі, в яких міститься 80-89% води – капустяні, коренеплідні овочі, цибуля ріпчаста, дині, кавуни, насіннячкові, кісточкові, цитрусові плоди, виноград. За один місяць втрачають 0,6-1,2% маси. Третя група включає фрукти і овочі, які містять 63-79% води. До неї відносять картоплю, часник, горіхи, втрати зумовлені також витратами речовин на дихання.

Втрати води в окремі періоди зберігання неоднакові. У другій половині і в кінці зберігання водоутримуюча здібність колоїдів і тканин зменшується, тому втрати води збільшуються. У сховищах із штучним охолодженням встановлені такі норми втрат (%): для картоплі в грудні-березні - 0,5, у квітні – травні - 0,8; для буряків відповідно – 0,6 і 0, 8-0,9; для капусти 1,0 і 1,3-1,8.

Вуглеводи

Вуглеводи у фруктах і овочах становлять 70-80% сухих речовин. У фруктах ы овочах переважають моносахариди – глюкоза, фруктоза, арабіноза, ксилоза, моноза, рибоза, рамноза; дисахариди – сахароза, трегалоза (тільки у грибах), трисахариди (у дуже малих кількостях у горосі); полози – крохмаль, інулін, клітковина, геміцелюлоза. Близькі за складом до вуглеводів пектинові речовини, до моносахаридів – шестиатомні спирти маніт і сорбіт.

Кожний вид вуглеводів виконує специфічну біологічну функцію в життєдіяльності людини. Виконуючи пластичну функцію, вуглеводи беруть участь у синтезі важливих для організму речовин – ферментів, нуклеопротеїдів тощо. Клітковина фруктів і овочів сприяє перистальтиці кишечнику та виведенню токсичних речовин із організму.

Основними видами цукрів фруктів та овочів є глюкоза, фруктоза, сахароза, які містяться в них у різних співвідношеннях.

Крохмаль як запасна речовина накопичується тільки в картоплі (до 25%), зеленому горошку (до 6%), цукровій кукурудзі (до 10%). В інших плодах і овочах він міститься в незначних кількостях, дещо більше його в недостиглих фруктах. Наприклад, у яблуках пізніх строків достигання міститься до 2% крохмалю. При досягненні споживчої стиглості він гідролізується, перетворюючись у глюкозу, і плоди солодшають. У недозрілих грушах міститься до 1,2% крохмалю, у зелених бананах його дуже багато – до 20%.

Інулін як запасний вуглевод міститься в топінамбурі – до 20%, в корінні цикорію – до 17% і в незначній кількості в артишоках – до 1,9%. Інулін має солодкуватий смак, добре засвоюється, гідролізується до фруктофуронази і невеликої кількості глюкози.

Клітковина (целюлоза) поруч із геміцелюлозою та лігніном входить до складу клітинних стінок, покривних і механічних тканин фруктів та овочів, зумовлюючи їхню міцність, проникність для газів, води, стійкість проти механічних, мікробіологічних пошкоджень.

Ніжна консистенція вишень, черешень, слив, томатів пояснюється будовою їхніх клітин, тканин і вмістом води. У цих фруктах і овочах мало клітковини (0,6-0,8%). У буряках, моркві, картоплі, цибулі, капусті, апельсинах, лимонах, які відрізняються більшою твердістю, стійкістю проти впливу різних зовнішніх факторів, клітковини більше (1,3-1,6%). Багато клітковини у смородині, малині, суницях, обліписі (4,2-5,2%).

Пектинові речовини знаходяться у фруктах і овочах у вигляді нерозчинного протопектину, розчинного пектину, пектинової і пектової кислот.

Протопектин входить до складу стінок клітин і з’єднує їх між собою. Протопектин, який входить до складу серединних пластинок клітин, менш етерифікований, містить більше полівалентних іонів металів. Щільність тканин залежить від вмісту в них іонів кальцію і магнію. Гідроліз протопектину призводить до потоншання і навіть зникнення оболонок стінок клітин, розчинення міжклітинних пластинок. Зв'язок між клітинами слабшає і вони руйнуються; м’якоть стає розсипчастою, маслянистою, обмін речовин між клітинами припиняється (відбувається захворювання мацерація тканин). Мацерація відбувається також при багатьох захворюваннях фруктів і овочів, які спричинюють фітопатогенні мікроорганізми.

Збільшення кількості розчинного пектину в клітинному соці, куди він надходить після гідролізу протопектину, посилює його в’язкість.

Желе утворююча здатність пектину окремих видів фруктів залежить від його кількості, наявності метоксильних груп і молекулярної маси. Чим більше пектину у фруктах, тим він більш метоксильований, має більшу молекулярну масу, тим вища його желе утворююча здатність. Велику желе утворюючу здатність мають смородина (містить 1,1% пектину), яблука (1,0), сливи (0,9), айва (0,9), журавлина (0,7), аґрус (0,7), горобина (0,6), апельсини (0,6), мандарини (0,5). З цих фруктів виготовляють мармелад, пастилу, зефір, желе, джеми, а з відходів переробки яблук, цитрусових, плодів – пектин, рідкий пектиновий концентрат, яблучно-пектинову пасту, порошок, апельсинову, мандаринову підварки. Пектин овочів містить менше галактуронової кислоти і вона мало метоксильована. Тільки у буряках міститься багато пектину – 1,1%, і з них виробляють буряково-пектинову пасту.

Пектинова і пектова кислоти не здатні утворювати желе, вони накопичуються при гідролізі пектину під дією ферменту пектинметилестерази, який зумовлює відщеплення метилового спирту.

Активність пектинметилестерази фруктів значно зростає при досягненні ними споживчої стиглості і при перестиганні. У цей період утворюється найбільше метилового спирту. Тому проба на вміст метилового спирту в плодах бути критерієм визначення їхнього стану. У фруктових соках, пастах, інших продуктах переробки, виготовлених з перестиглих плодів, є певна кількість метилового спирту.

Дата добавления: 2015-12-07