Строение, химический состав плодов и овощей

66

Федеральное агентство по образованию

Филиал государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

Московский государственный университет

Технологий и управления в г. Пенза

Курсовая работа

по дисциплине: «Товароведение»

На тему: «Строение, химический состав плодов и овощей»

Выполнила: студентка 4 курса п.ф.о.

Специальность: 080401

Шифр: 0404

Сидорова А.В.

г. Пенза 2009 г.

Содержание:

Введение

1 Ассортимент и качество свежих плодов и овощей

1.1 Классификация и ассортимент

1.2 Биохимические процессы

1.3 Пищевая и физиологическая ценность плодов и овощей

2 Требования к качеству

3 Организация торгово-технологического процесса

3.1 Транспортирование плодов и овощей

3.2 Приемка по количеству и качеству

4 Хранение овощей и плодов

4.1 Типы плодохранилищ

4.2 Виды и типы хранилищ для овощей

4.3 Особенности хранения отдельных видов овощей

5 Значение овощей и плодов в питании человека

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Товароведение - это научная дисциплина, изучающая потребительские свойства товаров. «Товар есть прежде всего внешний предмет, вещь, которая, благодаря ее свойствам, удовлетворяет какие-либо человеческие потребности».

Каждый продукт обладает множеством свойств, но на его потребительную стоимость влияют только отдельные из них, обусловливающие полезность.

Потребительские свойства зависят от физических, химических, биологических и других признаков товаров. Способность удовлетворять потребности человека неотделима от самого товара и не существует без него.

Товароведение изучает свойства и качество товаров во взаимосвязи с производством, транспортированием, условиями и способами хранения и переработки.

Товароведение сельскохозяйственных продуктов ставит своей задачей выявить и изучить основные полезные свойства сельскохозяйственных продуктов и сырья, разработать наиболее эффективные способы их использования, правильный режим их доработки и хранения, чтобы снизить до минимума потери при доведении товара до потребителя.

Наиболее общими потребительскими свойствами пищевых продуктов являются: пищевая ценность, калорийность, усвояемость и сохраняемость. Пищевые продукты должны быть безвредными и иметь характерные вкус, цвет, запах, консистенцию. Качество продуктов может быть измерено количественными показателями.

Товароведение как научная дисциплина должно способствовать тому, чтобы качество продуктов соответствовало потребительским свойствам и общественным потребностям. На потребительские свойства продуктов влияют различные факторы природного происхождения, условия транспортирования и хранения сельскохозяйственных продуктов и сырья.

Задачами товароведения являются глубокое изучение названных факторов с целью разработки мероприятий, снижающих потери, изучение, разработка и улучшение методов определения качества продуктов. Наряду с химическими, физическими, биохимическими товароведение применяет особый метод - товароведный: свойства продукта исследуются в совокупности и в зависимости от его целевого назначения. Методы оценки качества сельскохозяйственных продуктов включены в стандарты и являются обязательными.

Товароведение тесно связано с такими научными дисциплинами, как химия, физика, биология, микробиология, физиология питания и пищевая гигиена, экономика заготовок. Физика и химия дают общие сведения о веществах, их строении, свойствах. Биология помогает изучить процессы жизнедеятельности живых организмов. Из микробиологии товароведы получают сведения о возбудителях порчи продуктов, методах ее предотвращения. На микробиологических процессах построено производство многих пищевых продуктов и кормов для животных.

Товароведение сельскохозяйственных продуктов тесно связано с основами растениеводства и животноводства, изучающих условия получения наиболее качественных, пригодных для длительного хранения продуктов.

Знание ассортимента, а также процессов, происходящих при хранении сырья, помогает правильно организовать заготовки и реализацию сельскохозяйственных продуктов и сырья. Товароведение способствует успешному решению организационных и экономических проблем заготовительной деятельности.

Знание товароведения поможет будущим специалистам системы заготовок научиться правильно определять качество продуктов и сырья, их пороки, выявлять и предупреждать нежелательные изменения их массы при транспортировании и хранении, добиваться повышения качества реализуемой продукции.

Одна из попыток описать свойства товаров сельскохозяйственного производства (воска, зерна, пеньки и др.) относится к 1575 г., когда была издана Торговая книга.

Результаты изучения химического состава разных видов сельскохозяйственных продуктов были обобщены в книге академика Моделя «Химические обследования пищевых продуктов», вышедшей в конце XVIII в. Особенно бурно развивается товароведение как наука во второй половине XIX в. с развитием капитализма в России. К этому периоду относятся фундаментальные исследования

А.И. Ходнева и А.М. Наумова «О питательных веществах, их химическом составе, рациональных способах их приготовления и сбережения». В 1856 г. И. Вавилов издал коммерческий словарь, в котором описаны свойства товаров сельскохозяйственного происхождения и дано определение товароведения как науки о товарах, их сортах, местах происхождения и сбыта, способах перевозки и хранения.

Большой вклад в изучение свойств сельскохозяйственного сырья и разработку рекомендаций по производству спирта, крахмала, растительных масел, вина, сыра, хлеба внес Д.И. Менделеев. В становлении и развитии курса товароведения большое значение имела деятельность проф. М.Я. Киттары (1825- 1880 гг.), который первым предложил развернутую классификацию товаров и разделил курс на две части - общую и частную.

Основателем русской и советской школы товароведения пищевых продуктов по праву считается проф. Я.Я. Никитинский. Он был одним из авторов фундаментального учебника «Руководство по товароведению с необходимыми сведениями из технологии». Им уточнены сущность, задачи и объем товароведения. Он применил в преподавании товароведения данные физики, химии, естествознания, технологии и экономики. Им были организованы научные исследования по товароведению, разработаны принципы хранения (консервирования) продуктов.

Начало XX в. ознаменовалось созданием специализированных лабораторий по технологической оценке сельскохозяйственных продуктов.

Наибольший расцвет товароведение получило после победы Великой Октябрьской социалистической революции. Оно превратилось в научную дисциплину. Под руководством академиков А.И. Баха и А.И. Опарина советскими учеными на новой биохимической и физиологической основе были изучены свойства сельскохозяйственного сырья, разработаны прогрессивные технологии хранения, транспортирования и обработки важнейших видов продуктов, современные физические, биохимические и другие методы оценки их качества.

В дальнейшем развитии товароведения как науки большую роль сыграла деятельность проф. Ф.В. Церевитинова. Им были подготовлены научные кадры высшей квалификации в области товароведения и технологии пищевых продуктов, издан фундаментальный труд «Химия и товароведение свежих плодов и овощей», проведены исследования химического состава и товарных свойств пищевых продуктов. Благодаря трудам В.С. Смирнова, Г.С. Инихова, Н.И. Козина, А.А. Колесника товароведение совершенствовалось как многоотраслевая наука с оригинальными методами исследования.

С древних времен овощи и плоды широко используются человеком в качестве продукта питания. Однако на различных этапах истории значение овощей и плодов оценивалось по-разному. В древнем Риме их считали даже основным средством, исцеляющим от любых заболеваний.

Конечно, такой взгляд на значение овощей и плодов явно преувеличен, он лишь отражает состояние медицины того времени.

В 50-70 годах прошлого столетия значение овощей и плодов в питании, наоборот, полностью игнорировалось. Объясняется это господствовавшей в то время теорией немецких и английских ученых, согласно которой ценность всякого пищевого продукта определялась только его калорийностью. Человеческий организм сравнивался с печью, а самый продукт - с топливом. Поскольку овощи и плоды, в силу высокого содержания воды, обладают малой калорийностью, то их и рассматривали только как вкусовые вещества.

В начале нашего столетия, благодаря выдающимся исследованиям академика И.П. Павлова и его учеников, было установлено истинное значение овощей и плодов в питании.

Овощи и плоды содержат кислоты, сахар, ароматические и дубильные вещества и являются возбудителями деятельности желудочных желез, а также регулируют деятельность кишечника. Усвояемость любой пищи значительно повышается, если она принимается совместно с овощами или плодами.

Исключительно велико значение овощей и плодов, как богатого источника крайне необходимых минеральных веществ - калия, фосфора, кальция, железа, магния, натрия, а также витаминов.

Поэтому необходимо употреблять в пищу больше овощей и плодов как в виде самостоятельных блюд, так и в виде гарнира.

Следует при этом учесть, что овощи и плоды сильно различаются своими вкусовыми, пищевыми и диетическими достоинствами. Капуста, например, богата витамином C, а морковь - провитамином A; клубни картофеля богаты крахмалом, а свекла - сахаром. Поэтому ассортимент овощей и плодов, используемый в питании, должен быть разнообразным. Многие ценные овощи, например, томаты, цветная капуста, зеленый перец, шпинат, зеленый горошек, сахарная кукуруза, а также все ягоды и косточковые плоды - слива, вишня, черешня, абрикосы, персики - не могут быть сохранены в свежем виде круглый год, поэтому в прошлом их употребляли в пищу в течение лишь очень ограниченного времени. Сейчас же, благодаря мощному развитию консервной промышленности, все эти овощи, плоды и ягоды консервируют и предлагают потребителю в течение всего года.

1 Ассортимент и качество свежих плодов и овощей

1.1 Классификация и ассортимент

Классификация плодов

По принятой в товароведении классификации свежие плоды подразделяют на несколько групп: семечковые, косточковые, ягоды, орехоплодные, субтропические и тропические. В основу такого деления положены особенности строения плодов у каждой из групп.

К семечковым плодам относят яблоки, груши, айву, рябину обыкновенную и черноплодную, мушмулу. Плод у семечковых ложный, так как в его образовании, кроме завязи, принимают участие другие элементы цветка: цветоложе и чашечка.

К косточковым плодам относятся вишня, черешня, слива, терн, абрикосы, алыча, персики. Плод косточковых - настоящий, сочная костянка.

К ягодам относят крыжовник, виноград, черную, белую и красную смородину. Это настоящие ягоды. У малины, ежевики, морошки плод - настоящая сложная ягода, которая образуется в результате срастания отдельных плодиков, расположенных на общем цветоложе. У клубники и земляники плод - ложная ягода. Мякоть образуется благодаря разрастанию цветоложа, а семена находятся на поверхности мякоти.

Орехоплодные подразделяют на настоящие и костянковые.

рис. 1

Настоящие орехи.

К ним относят лесной орех (лещина) и его культурную форму - фундук.

Лесной орех - многолетний кустарник высотой 3-4 м. Произрастает в европейской части Росии (кроме севера), в предгорной зоне Карпат и Кавказа. Орехи собраны в гроздья по 2-5 шт. и заключены в зеленые обертки. По мере созревания связь ореха с ними ослабевает, и при полном созревании он выпадает. Плод состоит из одревесневшей скорлупы и ядра; форма овально-удлиненная, заостренная у вершины. У фундука плоды более крупные, округлой формы. Ядра лесного ореха широко используются в кондитерской промышленности.

Лесной орех является экспортной культурой и пользуется большим спросом на мировом рынке.

Ядро лесного ореха содержит (в %): жиров - 65-70; белка - 18. По калорийности ему нет равных среди других растительных продуктов.

Собирать лесной орех и фундук нужно при полном их созревании, когда скорлупа станет светло-коричневой, ядро - твердым, а покровная оболочка ядра - коричневой. Собранные орехи необходимо подсушить в теплых помещениях или на чердаках. Фундук выращивают в садах и на приусадебных участках в Крыму, Молдавии, на Кавказе и в республиках Средней Азии.

По качеству орехи лещины делят на 1-й и 2-й сорта, допустимая влажность не выше 15 %; фундук подразделяют на высший, 1-й и 2-й сорта, допустимая влажность 12 %.

Костянковые орехи получили такое название за сходство строения плода с косточковыми. Плод состоит из наружной сочной кожуры, деревянистой скорлупы и ядра. По мере созревания сочная кожура высыхает, лопается, освобождая орех. К костян-ковым орехам относят грецкий орех, миндаль, фисташки.

Грецкий орех состоит из двух половинок скорлупы, сросшихся по шву. Внутри плод разделен одревесневшими перегородками на 2 -4 камеры. Поверхность ядра извилистая. Снаружи оно покрыто плотной пленкой, легко снимающейся у неполностью вызревших плодов.

По размеру грецкие орехи делят на мелкие - диаметр плода 24-30 мм, средние - 31-37 и крупные - 38-42 мм. Скорлупа орехов может быть толстой и тонкой. Чем толще скорлупа ореха, тем меньший выход ядра. Грецкие (воложские) орехи выращивают в садах и на приусадебных участках на Украине, в республиках Закавказья и Средней Азии. Заросли дикого грецкого ореха встречаются в предгорных лесах Крыма, Карпат и Северного Кавказа.

Ядро грецкого ореха - высокопитательный продукт, содержит до 60 % жира и около 16 % белка. В ядрах незрелых орехов много витамина С, а в зеленой кожуре его количество достигает 2500 мг%.

Убирают орехи по мере созревания. Сушат до влажности скорлупы 6-8 % на солнце или в сушильных камерах при температуре не выше 60 °С.

По качеству орехи грецкие подразделяют на высший, 1-й и 2-й сорта.

Грецкие орехи закупают у населения в неограниченном количестве все заготовительные организации.

Миндаль имеет промышленное значение и является объектом заготовок. По строению плода миндаль сходен с грецким орехом. Орехи имеют продолговатую эллиптическую форму. Различают сладкий и горький миндаль. У горького ядро содержит гликозид амигдалин. Плоды несъедобны, их ядра используют в парфюмерной промышленности. Сорта сладкого миндаля амигдалина не содержат. Они имеют приятный сладковатый вкус, используются в кондитерской промышленности. По качеству орехи сладкого миндаля делят на высший и 1-й сорта.

При заготовках орехи сладкого и горького миндаля ни в коем случае нельзя смешивать. Свежеубранные орехи необходимо просушить до влажности ядра 8-10 %.

Кедровые орехи - плоды сибирского кедра. По строению они отличаются от остальных орехоплодных. Орешки упрятаны под чешуи кедровой шишки и освобождаются после подсушивания шишек. Орехи небольшие по размеру, яйцевидно-угловатой формы. Заготовки кедрового ореха осуществляют лесхозы Восточной Сибири и местное население. В ядре ореха содержится до 60 % жира отличного качества. Кедровое масло, добываемое из ядра ореха, широко используется во многих отраслях народного хозяйства. Запасы кедрового ореха в стране освоены еще недостаточно.

Арахис (земляной орех) - плоды бобового растения, созревающие в почве. Ядро овально-удлиненной формы (напоминает фасоль), снаружи покрыто легкоснимающейся коричневой оболочкой. Скорлупа светлой окраски, пористая, непрочная, легко снимается с ядра. Арахис культивируют в республиках Средней Азии и Закавказья. Используют в маслобойной и кондитерской промышленности.

Каштан съедобный произрастает в Крыму и на Черноморском побережье Кавказа. Плоды употребляют в пищу только после кулинарной обработки. Содержат много крахмала. Плоды заключены в колючую обертку (плюску). При созревании плюски растрескиваются, освобождая два-три плода. Собранные плоды высушивают до влажности 12-14 %. Заготавливаемые орехи должны быть целыми, вполне развитыми, с неповрежденной скорлупой, но без околоплодника, иметь свойственную для каждого вида орехов окраску скорлупы и характерный цвет ядра.

У настоящих съедобная часть (ядро) заключена в твердую скорлупу. К ним относят лесной орех и лещину. У костянковых орехов ядро скрыто под двумя оболочками: наружной сочной и внутренней сухой, деревянистой. Наружная оболочка при созревании плода высыхает и растрескивается. Костянковые орехи по типу строения плода сходны с косточковыми плодами.

Субтропические плоды выращиваются в южных районах страны - в Закавказье и Средней Азии. К ним относят лимоны, апельсины, мандарины, гранаты, грейпфруты.

Тропические плоды импортируют в Россию из южных стран. К ним относятся ананасы, бананы, финики, инжир и другие. Основными поставщиками субтропических и тропических плодов в нашу страну являются Египет, Марокко, Сирия, Куба и Вьетнам. Транспортируют плоды в охлаждаемых трюмах судов. Время груза в пути - не более одного месяца.

Классификация овощей

В настоящее время выращивается более 100 видов овощей, используемых в пищу. Они отличаются друг от друга продолжительностью жизни, требованиями к внешним условиям среды, органами растений, употребляемыми в пищу. Все это затрудняет классификацию овощных культур по одному или нескольким признакам, поэтому пользуются несколькими классификациями.

По продолжительности жизни овощи делят на однолетние, двухлетние и многолетние. Однолетние проходят весь жизненный цикл - от появления всходов до образования семян - в течение теплого периода календарного года; у двухлетних овощей образование семян происходит на втором году жизни; у многолетних - ежегодно в течение нескольких лет жизни.

По органам растений, используемым в пищу, овощные растения делят на две группы: генеративные и вегетативные.

У группы генеративных овощей в пищу используются соцветия (например, у цветной капусты) или плоды с разной фазой спелости. К плодовым овощам относят томаты, перец, баклажаны, арбузы, дыни, кабачки и др.

У вегетативных овощей в пищу используют различные вегетативные органы растений. Поэтому в пределах группы выделяют еще и подгруппы: корнеплоды - столовая свекла, морковь, репа, брюква, турнепс, петрушка, сельдерей, пастернак; клубнеплоды - земляная груша и картофель (в пищу употребляют клубни); листовые овощи - все капустные овощи (кроме цветной капусты), лук, чеснок (в пищу используют зеленые или видоизмененные листья). Зеленые листья используют в пищу у салата, шпината, щавеля, ревеня (черешки листьев).

По ботанической классификации овощи объединяют в семейства. Так, картофель, томаты, перец, баклажаны относят к семейству пасленовых; капусту, редис, редьку, турнепс, брюкву - к крестоцветным; огурцы, дыни, арбузы, кабачки, тыкву - к тыквенным; лук и чеснок - к лилейным.

В товароведной практике овощи принято классифицировать по ботаническим видам, используя видовое название овощей на русском языке, например картофель, морковь, свекла столовая и т. д.

1.2 Биохимические процессы

Биохимические процессы протекают в плодах и овощах в период послеуборочного дозревания и связаны с превращением органических веществ. Они происходят под действием многочисленных ферментов, в основном гидролитических. Некоторые из них, которые в наибольшей степени влияют на формирование потребительских свойств плодов и овощей, описаны ниже.

Превращение пектиновых веществ. Межклеточные пространства мякоти плодов и овощей в период созревания заполняются протопектином. В период хранения протопектин гидролизуется в водорастворимый пектин, а тот в свою очередь распадается до полигалактуроновой кислоты и метилового спирта, мякоть становится более рыхлой, мягкой и сочной. Консистенция мякоти плодов улучшается. Однако резкое снижение содержания пектина в плодах свидетельствует об их перезревании. Лежкоспособность плодов уменьшается. Регулировать превращение пектиновых веществ в плодах и овощах можно с помощью температуры, близкой к О °С. В конце хранения ее повышают до до 3-4 °С.

Крахмал. В заметных (1 -1,5 %) количествах содержится в недозрелых семечковых плодах, томатах, арбузах, корнеплодах. Во время хранения он гидролизуется с образованием сахарозы. Плоды и овощи становятся более сладкими. У картофеля гидролиз крахмала происходит при температуре хранения, близкой к О °С. Поэтому в хранилище с картофелем не следует допускать снижения температуры воздуха ниже 2 °С.

Биохимические процессы сопровождаются не только гидролизом более сложных веществ в простые, но и их синтезом. Так, при хранении яблок усиливается аромат плодов за счет образования ароматических веществ. В луковицах лука и чеснока может увеличиваться содержание эфирных масел, выполняющих защитные функции. В клубнях картофеля под действием света может образовываться значительное количество гликозида соланина, предохраняющего клубни от гнилостных заболеваний.

Таким образом, в плодах и овощах во время хранения параллельно протекают процессы гидролиза и вторичного синтеза. Гидролитические процессы связаны с выделением энергии, а процессы синтеза - с ее поглощением. Дыхание плодов и овощей. Для обеспечения непрерывности процессов обмена веществ при хранении плодам и овощам необходима энергия. Она выделяется в результате окисления сложных органических веществ до промежуточных или конечных продуктов окисления - воды и углекислого газа. Этот процесс называется дыханием и протекает при участии окислительно-восстановительных ферментов.

Различают дыхание: аэробное и анаэробное.

Аэробное дыхание связано с постоянным поглощением кислорода из окружающей среды. Органические вещества окисляются полностью до воды и углекислого газа.

Анаэробный тип дыхания плодов и овощей наблюдается в случае недостатка кислорода в атмосфере хранилищ. В плодах накапливаются промежуточные продукты окисления (спирты, альдегиды, полифенольные соединения), которые могут вызвать отравление тканей и порчу продукции. Окисление органических кислот и Сахаров в процессе дыхания. Органические кислоты в сочетании с сахарами определяют вкус плодов и овощей. При дыхании они окисляются интенсивней, чем сахара, что вызывает ухудшение вкуса плодов. Сохранить кислотный состав плодов и овощей можно за счет снижения уровня дыхания.

Из углеводов при дыхании первыми расходуются моносахара (глюкоза и фруктоза). Например, у яблок зимних сортов за 6 мес. хранения снижается содержание растворимых Сахаров на 1,0-1,5 %. В то же время количество сахарозы в плодах изменяется незначительно. При дыхании происходит распад и более сложных органических веществ. Например, дубильные вещества в плодах рябины, айвы, граната к концу хранения почти полностью окисляются, в результате чего исчезает вяжущий привкус плодов. При окислении полифе-нольных соединений, входящих в состав ароматических веществ плодов, последние становятся менее ароматичными. Белки - наиболее сложные по химическому строению, однако и они в период хранения подвергаются частичному гидролизу. Промежуточные продукты распада белков, вступая во взаимодействие с другими органическими веществами, могут вызвать потемнение мякоти картофеля и корнеплодов. Это явление наблюдается в плохо вентилируемых хранилищах, при недостатке кислорода и повышенных температурах хранения (выше 6°С).

Естественная убыль массы плодов и овощей при хранении. Как отмечалось выше, в процессе дыхания плоды и овощи расходуют органические вещества,

в результате чего происходит убыль их массы. Около 80 % потери массы приходится на испарение влаги и 20 % - на окисление органических веществ. На размеры естественной убыли массы плодов и овощей при хранении влияют многие факторы. Зная и регулируя их, можно существенно сократить потери плодов и овощей при хранении.

Качество закладываемой на хранение продукции является одним из главнейших факторов, влияющих на размеры естественной убыли. У плодов и овощей с механическими повреждениями кожицы и мякоти процесс дыхания проходит более интенсивно, чем у здоровых, а значит, и больше расходуется питательных веществ. Кроме того, поврежденные плоды и овощи поражаются болезнями и становятся источником заражения здоровых экземпляров. В этом случае происходит не естественная убыль массы продукции, связанная с дыханием, а ее порча, а размеры потерь значительно превосходят нормы естественной убыли. Государственные стандарты на различные виды плодов и овощей строго ограничивают наличие в товарной продукции нестандартной ее части - плодов с механическими повреждениями и пораженных вредителями и болезнями.

Естественная убыль массы продукции определяется также условиями ее хранения - температурой и относительной влажностью воздуха в хранилищах. В хранилищах с естественной вентиляцией (без искусственного охлаждения) потери массы продукции при хранении, как правило, выше, чем в хранилищах с активной вентиляцией или холодильниках.

Факторы, определяющие качество и сохраняемость плодов и овощей

На качество плодов и овощей оказывают влияние условия минерального питания и обеспеченность растений влагой в период вегетации, сортовые и климатические особенности зоны выращивания отдельных видов плодов и овощей.

Известно, что для синтеза органических веществ растения из почвенного раствора потребляют воду и растворенные в ней минеральные элементы, прежде всего фосфор, азот, калий и др.

Для повышения урожая овощных и плодовых культур широко используются минеральные и органические удобрения. Оптимальное их сочетание обеспечивает рост урожая и повышение его качества. Для большинства овощных культур азот является наиболее действенным фактором повышения урожайности. Однако избыточное азотное питание растений в условиях прохладного пасмурного лета может привести к нежелательным последствиям: в клубнях, корнеплодах, листьях, плодах могут накапливаться в больших количествах минеральные формы азота - нитриты и нитраты, которые сами по себе для организма человека ядовиты. Избыток азота в почве также отрицательно сказывается на накоплении в плодах и овощах сухих веществ, углеводов, крахмала в клубнях. Их лежкоспособность снижается. При приемке отдельных партий продукции необходимо знать химический состав плодов и овощей. Для этого определяют фактическое содержание Сахаров, крахмала, сухих веществ, кислот. Особенно это важно для организации и переработки или хранения картофеля, капусты, корнеплодов, томатов.

Орошение в овощеводстве и плодоводстве позволяет получать гарантированно высокие урожаи независимо от складывающихся погодных условий. Однако избыток влаги в почве в период созревания плодов и овощей отрицательно влияет на их качество: повышается содержание влаги, снижается содержание сухих веществ, Сахаров. Избыточное увлажнение задерживает созревание. Особенно отрицательно сказывается избыток влаги в почве на картофеле. Урожай клубней резко снижается, они поражаются болезнями и даже могут задохнуться.

При неравномерном распределении осадков в летний период резко возрастает содержание корнеплодов моркови и свеклы с глубокими трещинами мякоти. У лука и чеснока в условиях дождливого прохладного лета задерживается созревание, резко возрастает заболеваемость шейковой гнилью. Томаты в этих условиях запаздывают с созреванием, сильно поражаются фитофторой и плохо хранятся.

Температура и относительная влажность воздуха оказывают большое влияние на качество ягодных культур. Земляника, малина, смородина, крыжовник в условиях пониженных температур и высокой влажности воздуха медленнее созревают и поражаются болезнями. В ягодах уменьшается содержание Сахаров, витаминов, ароматических веществ. Лежкость и транспортабельность ухудшаются.

Особенности сорта также оказывают влияние на химический состав и пищевую ценность овощей и плодов. Как правило, в плодах и овощах раннеспелых сортов содержится больше воды, меньше сухих веществ и Сахаров. Плоды более кислые, с непродолжительной лежкоспособностью. Ранние овощи - огурцы, томаты, капуста - малопригодны для технологической переработки. Ранние сорта картофеля, моркови, свеклы столовой используют в летне-осенний период, и на зимнее хранение их не закладывают.

Зоны выращивания оказывают существенное влияние на химический состав и лежкоспособность плодов и овощей. Выращенные в южных и юго-восточных районах страны, они отличаются меньшим содержанием воды и большим - сухих веществ и растворимых углеводов. Это связано с тем, что на юге выше уровень солнечного освещения растений, а следовательно, и процессы синтеза органических веществ более интенсивны.

У плодовых культур, особенно семечковых и косточковых, химический состав зависит также от возраста деревьев. Молодые, только вступающие в пору плодоношения деревья формируют плоды с более низкими вкусовыми качествами и пониженной лежкоспособностью. Зачастую они не выровнены по размеру. Лучшие качества сорта проявляются в пору максимальной продуктивности плодоношения (10-20-й год жизни деревьев).

Решение проблемы повышения качества плодов и овощей связано с созданием новых сортов, устойчивых к механическим повреждениям и болезням. В этом направлении уже достигнуты определенные успехи: выведены сорта томатов с толстой кожицей плодов, пригодные к механизированной уборке; имеются сорта картофеля, устойчивые к вирусным заболеваниям, а также не поражающиеся фитофторозом и раком картофеля.

Лежкоспособность плодов и овощей, предназначенных для хранения, в огромной степени зависит от качества сортировки убранного урожая. Все виды продукции перед закладкой на хранение должны пройти тщательную сортировку в соответствии с требованиями стандартов к качеству. Удаление гнилых, механически поврежденных, подмороженных и пораженных болезнями экземпляров обеспечит сохранение качества продукции в условиях длительного хранения.

1.3 Пищевая и физиологическая ценность плодов и овощей

Овощи и плоды - важнейшие поставщики витаминов С, Р, некоторых витаминов группы В, провитамина А, каротина, минеральных солей, ряда углеводов и баластных веществ, фитонцидов. Плоды и овощи значительно увеличивают секрецию пищеварительных соков усиливают их ферментную активность. Овощные блюда повышают секрецию пищеварительных желез и тем самым подготавливают пищеварительный тракт к перевариванию белковой и жирной пищи. Следовательно, овощи не только поставщики пищевых веществ и витаминов, но и регуляторы пищеварения, повышают пищевую ценность большинства продуктов. Потребление овощей и фруктов резко колеблется и зависит от времени года. Их не хватает в конце зимы и ранней весной. Пищевая ценность продукции в этот период значительно снижена. Это ведет к снижению общей сопротивляемости организма - простудным инфекционным заболеваниям.

В нашем питании недостаточно используется разнообразие овощей и фруктов. Так, из множества видов капусты в нашей стране преобладает белокочанная. Такие виды капусты, как цветная, брюссельская, кольраби, намного богаче белокочанной витамином С. В весенний период недостаточно используются разнообразные зеленные овощи: зеленый лук, салат, шпинат, ревень. Так, в 100 г зеленого лука в этот период содержится более 30 мг% витамина С и 2,2 мг% каротина.

Хорошим источником витаминов в весенний период является квашеная капуста, так как в ней содержится более 20 мг% этого витамина, в то же время в соленых огурцах он практически отсутствует.

Особое место плоды и овощи занимают в питании людей среднего и пожилого возраста. С возрастом человек становится менее подвижным, снижаются энергозатраты. Поэтому рекомендуется постепенное снижение калорийности дневного рациона. Калорийность овощей сравнительно невелика, а объем потребления значительный. Поэтому чувство сытости от овощной пищи наступает при относительно ограниченном количестве калорий.

При лечении тучности назначают различные разгрузочные диеты за счет повышенного потребления низкокалорийных плодов и овощей. Яблочные, апельсиновые, огуречные и другие диеты резко снижают калорийность дневного рациона питания.

Овощи и плоды стимулируют секрецию пищеварительных желез. Благодаря наличию в овощах большого количества балластных веществ они являются стимуляторами моторной функции кишечника.

Значительное количество солей калия, содержащееся в плодово-овощной продукции, уменьшает способность тканей удерживать воду. Поэтому выведение избыточного количества влаги из организма улучшает деятельность сердца.

Содержащийся в плодах и овощах витамин С способствует нормализации холестеринового обмена, а балластные вещества (клетчатка, пектин) способствует выделению холестерина из организма.

Овощи повышают усвояемость основных компонентов пищи. Добавленные к белковой пище и крупам они усиливают секреторную активность желудка. При потреблении овощей вместе с жиром снимается его тормозящее действие на выделение желудочного сока.

Секреторную функцию желудка повышают помидоры, огурцы, лук, чеснок, хрен, виноград, яблоки и др. Сильно возбуждают аппетит квашеная капуста, соленые огурцы и свекла. Свойства плодов и овощей возбуждать аппетит можно объяснить повышенным содержанием органических кислот, эфирных масел, минеральных элементов, клетчатки.

Сок редьки, репы, моркови и др. овощей активизирует желчеобразовательную функцию печени.

Потребляя овощи, можно предупредить многие тяжелые заболевания, повысить тонус и работоспособность человеческого организма. В свежем виде овощи полнее усваиваются организмом человека и своими ферментами помогают перевариванию в организме мяса, рыбы.

Годовая потребность в овощах, в зависимости от района страны, составляет 120-146 кг, в том числе капусты разных видов 35-55, помидоров 25-32, огурцов 10-13, моркови 6-10, свеклы 5-10, лука 6-10, баклажанов 2-5, сладкого перца 1-3, зеленого горошка 5-8, бахчевых 20-30, а прочих овощей - 3-7 кг. Потребность в картофеле 96,7 кг/год или 256 г в день на одного жителя страны.

Однако из-за неблагоприятных почвенно-климатических условий для выращивания теплолюбивых культур в структуре производства овощей 41 % приходится на капустные и 28 % на столовые корнеплоды, на томатные и тыквенные -соответственно 15 и 18 %. На остальные виды приходится менее 8% от общего объема производства овощей, что неблагоприятно влияет на сбалансированное питание населения.

Объем валового производства овощей за последние годы стабилизировался и составляет 11-12 млн. т. ежегодно. Однако большая часть продукции производится в мало-товарных личных подсобных хозяйствах для собственного потребления. Не производятся в промышленных масштабах баклажаны, петрушка, сельдерей, салат, брокколи и цветная капуста, патиссоны, пряно-вкусовые овощи.

Годовая потребность человека в плодах составляет 94,9 кг в год. Примерная потребность к общей составляет (кг): яблок - 35, груш, земляники - по 4, вишни, сливы, смородины - по 5, абрикосов, крыжовника - по 2, винограда - 8, цитрусовых плодов - 10, дикорастущих ягод - 7, орехов - 3.

Однако в РФ потребление фруктов составляет лишь 38 кг в год, что в 2-3 раза меньше, чем в ведущих странах мира. Большинство потребляемых плодов составляют яблоки.

Острый дефицит фруктов ощущается во многих регионах страны в зимний период.

В ассортименте производства фруктов преобладают семечковые (65 %), косточковые (15 %) и виноград (11,5 %), на все остальные виды продукции приходится менее 9 % от общего объема производства фруктов. Следовательно, потребление плодов и орехов не соответствует физиологической норме, заложенной в потребительскую корзину. Не выдерживаются рекомендации ученых по видовому потреблению большинства плодов, ягод и орехоплодных. В результате такого положения большая часть населения России страдает от недостатка в питании витаминов и других функциональных веществ. Все большее распространение получают различные заболевания, снижается средняя продолжительность жизни.

Химический состав плодов и овощей отличается большим разнообразием, он определяет цвет, вкус, запах, пищевую ценность продукта, сохраняемость и функциональные свойства.

Энергетическая ценность большинства видов плодов и овощей из-за высокого содержания воды намного ниже, чем других продуктов питания. Так, энергетическая ценность огурцов и салата составляет лишь 10-15, свеклы - 48 ккал. Повышенной энергетической ценностью отличаются картофель - 83 и чеснок - 106 ккал. У цитрусовых плодов энергетическая ценность составляет 31-38, у винограда - 69, а у бананов - 91 ккал. Поэтому энергетические потребности человека при потреблении рекомендованных наукой норм потребления плодов и овощей удовлетворяется менее чем на 30 %.

По химическому составу все вещества плодов и овощей делят на две группы: неорганические и органические. К неорганическим относят воду и минеральные вещества. Основными веществами органического происхождения являются углеводы, витамины, органические кислоты, азотистые вещества и другие. В группу растворимых органических веществ включают сахара (глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу), многоатомные спирты (маннит, сорбит, инозит), пектин, кислоты, азотистые вещества, ароматические соединения, витамины, ферменты и другие. К нерастворимым неорганическим веществам относят крахмал, целлюлозу, некоторые красящие и азотистые соединения, жирорастворимые витамины, жироподобные соединения.

В среднем в плодах и овощах содержится 10-20 % сухих веществ и 90-80 % воды, в отдельных овощах (огурцы, салат, редис) количество воды достигает 95 %. Содержание сухих веществ и их разнообразие является одним из основных показателей качества и функционально-питательных свойств плодов и овощей. Однако отдельные компоненты, на долю которых приходятся сотые доли процента всех сухих веществ (ферменты), имеют важные функциональные свойства, являются катализаторами.

Вода - одно из самых распространенных веществ на земле. Подавляющая часть химических веществ (75-95 %) плодов и овощей составляет вода. Продукты, богатые водой, нестойки для хранения, в них развиваются химические, биохимические процессы. Чем меньше воды в составе плодов и овощей, тем они лучше сохраняются. Вода наряду с белками является основным веществом цитоплазмы и клеточного сока.

Она является растворителем многих химических веществ. Основная масса воды находится в свободном состоянии и не меняет своих свойств по сравнению с чистой водой. Связанная вода прочно соединена с другими компонентами плодов и овощей. Она по своим свойствам резко отличается от свободной. Обычно чем больше воды находится в связанном состоянии, тем меньше ее активность. Активность воды характеризует ее состояние в плодоовощной продукции и определяет ее доступность для химических, физических и биологических реакций. Следует отметить, что высокое содержание воды не только снижает энергетическую ценность плодов и овощей, но намного повышает усвояемость растворенных в ней веществ.

Минеральные вещества находятся в виде хорошо усвояемых солей различных органических и минеральных кислот (серной, фосфорной, кремниевой и др.), а также содержатся в составе высокомолекулярных органических соединений в виде химических элементов (хлорофилл, белки, ферменты).

Количество минеральных веществ колеблется от 0,55 до 2,8 %. В их составе обнаружено более 60 различных макро- и микроэлементов. К макроэлементам относятся калий, натрий, кальций, магний, хлор, железо. Содержание микроэлементов не превышает 1 мг % и к ним относятся йод, медь, цинк, мышьяк, фтор, никель, кобальт, бор и др. К ультрамикроэлементам относятся олово, свинец, ртуть, селен и др. За счет плодов и овощей на 30 % удовлетворяется суточная потребность в кальции и на 20 % - в железе и магнии.

Калий - основной элемент в минеральном составе плодов и овощей. Его содержание составляет 50-780 мг на 100 г съедобной части плодов и овощей. Наряду с натрием, калий практически полностью концентрируется в клеточном соке. Богаты калием картофель, шпинат, капуста брюссельская, петрушка, бананы, персики, финики.

Кальций. Наряду с магнием составляет основу серединных пластинок, которые склеивают растительные клетки. Богаты кальцием чеснок, шпинат, лук зеленый, курага, сушеные грибы, грецкий орех.

Фосфорная кислота входит в состав растительных тканей и частично содержатся ее неорганические соли-фосфаты, фосфор входит в состав белков, жиров, углеводов, витаминов и повышает их активность в биологических процессах.

Фосфора в плодах и овощах сравнительно немного (26-40 мг %). Он содержится в чесноке, хрене, а в сушеных грибах его содержание превышает 140 мг %.

Магний содержится в большом количестве в арбузах, хурме, укропе, шпинате.

Больше других накапливают железа айва, груша, яблоки, персики. Особенно богаты железом отдельные дикорастущие плоды и ягоды. В шиповнике свежем содержание железа - 11,5, а в высушенном - 28, в чернике его содержание 7 мг %.

Йодидов требуется 0,1-0,2 мг. В плодах фейхоа, хурме их содержание составляет 1,5-3,0 мг на 1 кг. Как источник йода представляют интерес яблоки, апельсины, бананы, салат, шпинат и зеленый горошек. При хранении плодов и овощей содержание минеральных веществ изменяется незначительно, но при консервировании, варке могут быть значительные потери минеральных веществ. Поэтому для снижения потерь необходимо плоды и овощи для варки помещать в кипящую воду, регулировать температуру и продолжительность тепловой обработки.

Углеводы в плодах и овощах представлены моносахаридами (глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза), дисахаридами (сахароза, трегалоза), полисахаридами (крахмал, инулин, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества).

В сухой массе плодов и овощей преобладают сахара, которые являются важнейшими вкусовыми и энергетическими материалами. Самым высоким содержанием сахаров отличается виноград, хурма, персики, дыни, арбузы. В семечковых плодах преобладает фруктоза, в абрикосах и персиках - сахароза, в свекле, моркови и дынях - глюкоза. Более сладкий вкус арбузов обусловлен тем, что содержащиеся в них сахара на 50 % представлены фруктозой. Во всех плодах повышенное содержание сахаров является положительным фактором для их качества. Однако повышенное содержание редуцирующих сахаров (1,5 %) в столовом картофеле нежелательно, так как ухудшает вкус и делает его непригодным для переработки. Сахароза в процессе технологической обработки может подвергаться кислотному и ферментативному гидролизу с образованием глюкозы и фруктозы. При высоких температурных обработках происходит распад сахаров с образованием темно-окрашенных продуктов.

Количество сахаров при созревании и хранении плодов и овощей находятся в динамике. В результате расходования на дыхание их количество уменьшается. Однако, при гидролизе крахмала, инулина, полисахаров, гемицеллюлозы и пектиновых веществ, количество сахаров увеличивается.

Полисахариды, по их локализации в растительной ткани, разделяют на запасные (крахмал, инулин) и структурные (образующие остальные ткани) - клетчатка, гемицеллюлоза, пектиновые вещества.

Крахмал - главный резервный полисахарид, который содержится в большинстве овощей, недозрелых семечковых плодах и бананах. Из свежих овощей богаты крахмалом бобовые, особенно зеленый горошек. По мере созревания в зернах горошка содержание крахмала непрерывно возрастает за счет сахаров. В яблоках зимних сортов при съеме содержится до 2 % крахмала. После 2-месячного хранения крахмал практически исчезает. В зеленых бананах содержится до 20 % крахмала и менее 1 % Сахаров. При созревании этих плодов содержание крахмала снижается до 2 %, а Сахаров возрастает до 16%.

Крахмальные зерна состоят из крахмальных полисахаридов, содержат до 0,7 % минеральных веществ и 0,6 % жирных кислот. В клубнях картофеля размер крахмальных зерен колеблется от 20 до 40 мкм. С размером крахмальных зерен связаны консистенция картофельного клубня и его рассыпчатость после варки. При величине зерна менее 20 мкм качество готовых блюд оказывается весьма низким. Крупные зерна при варке набухают, округляются и отделяются друг от друга, что положительно влияет на кулинарные достоинства картофеля. Следует отметить, что при хранении картофеля происходит гидролиз крахмала до Сахаров. Ресентизируемый крахмал отличается от исходного более мелким размером крахмальных зерен.

Плоды и овощи - важнейшие источники клетчатки и полуклетчатки, их общее содержание достигает 2 % сырой массы, в некоторых видах еще больше. Клетчатка и полуклетчатка составляет основу клеточных стенок растений и являются защитным барьером от проникновения микроорганизмов. В плодах клетчатка содержится от 0,5 до 2,7 %, а в ягодах до 5 %. В овощах этого углевода - 0,3-3,5 %. В сухих грибах клетчатки более 20 %. В отличие от клетчатки гемицеллюлоза участвует как в построении тканей, так и является запасным веществом. В плодах и овощах наиболее распространены пентозаны, их содержание колеблется от 0,3 до 2,7 %. Плоды и овощи с повышенным содержанием клетчатки и полуклетчатки более грубые по консистенции, лучше хранятся, но хуже усваиваются организмом.

Пектиновые вещества неоднородны и представлены растворимым пектином, протопектином, пектиновой и пектовой кислотами. Содержание пектиновых веществ в плодах составляет 0,5-1,5 %. В овощах 0,13-1,2 %.

Наиболее богаты пектиновыми веществами яблоки, абрикосы, крыжовник, сливы, смородина, морковь, тыква. Растворимый пектин обладает наилучшей желирущей способностью. Поэтому многие плоды используют для производства желе, пастилы, мармелада. Разваривание плодов и овощей при консервировании связано с распадом пектиновых веществ и помутнением продукта. Для осветления соков применяют препараты пектолитических ферментов, вызывающих распад пектина до галактуроновой кислоты.

При хранении плодов и овощей быстрый распад протопектина до пектина может привести к перезреванию, размягчению, ухудшению вкуса.

Органические кислоты содержатся почти во всех видах плодов и овощей. В продуктах переработки кислоты переходят из сырья, их также добавляют в процессе производства или они образуются в процессе брожения. Кислоты придают продуктам специфический вкус, способствуют лучшему их усвоению. Они входят в состав запасных питательных веществ и участвуют в процессе дыхания.

Свежие плоды имеют кислую реакцию. В отдельных видах плодов содержание органических кислот составляет 2,5 %, в смородине - до 3,5 %, в лимоне - до 8 %. У большинства видов овощей содержание кислот не превышает 0,1-0,2 %. Кислотность яблок, капусты, огурцов и др. видов овощей может увеличиваться в процессе квашения как результат новообразования кислот. Кислотность - важнейший показатель качества. При переработке сырья повышенная кислотность может свидетельствовать о недоброкачественности и нарушении технологического режима.

В плодах и овощах наиболее распространены яблочная, лимонная и винная кислоты. Яблочная кислота присутствует почти во всех плодах, за исключением цитрусовых и клюквы, много ее в рябине, семечковых плодах. Лимонная кислота преобладает в цитрусовых плодах и ягодах. Винная кислота является основой винограда, также содержится в крыжовнике, бруснике, красной смородине.

Молочная кислота накапливается в квашеных плодах и овощах в процессе брожения в следующих количествах: квашеной капусте - 0,7-2,0, соленых огурцах -- 0,8-1,2 %. Молочная кислота обладает бактерицидным действием и подавляет жизнедеятельность организмов.

Щавелевая кислота содержится в щавеле и др. Соли кальция и щавелевой кислоты не растворимы в воде. Даже небольшое количество свободной щавелевой кислоты ядовито для человека.

Суточная потребность органических кислот составляет 2,1 г.

Витамины. Овощи и плоды содержат почти все известные в настоящее время витамины. К витаминам, источником которых являются плоды и овощи, относятся витамины С, Р, фолацин, Е, К и провитамин А - каротин. В небольших количествах содержатся также витамины B1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В5 (пиродоксин), Вз (пантотеновая кислота), РР (ниацин), Биотин (Н).

Витамин С (аскорбиновая кислота) преобладает в плодово-овощной продукции. Норма его потребления 70-100 мг, удовлетворяется за счет плодов и овощей более чем на 80 %. Содержание аскорбиновой кислоты в плодах и овощах колеблется от 5 мг (морковь, репчатый лук) до 250 мг (перец красный сладкий), в картофеле и капусте содержание витамина С сравнительно невелико (20-50 мг), однако они занимают значительный удельный вес в питании человека и поэтому рассматриваются в качестве основного источника витамина С.

Из плодов витамином С более богаты цитрусовые, черная смородина, облепиха, шиповник.

Содержание аскорбиновой кислоты в процессе хранения плодов и овощей значительно снижается. Наибольшие потери витамина С при хранении картофеля, а наименьшие - в цитрусовых. Витамин С легко экстрагируется. Лучше всего витамин С сохраняется при быстром замораживании. Сульфаты предохраняют его от окисления. Витамин С легко окисляется кислородом воздуха, поэтому высушенные на солнце плоды и овощи практически не содержат этого витамина. При разрушении окислительных ферментов путем обработки сырья горячей водой или паром витамин С хорошо сохраняется.

Витамин РР (ниацин) усиливает биологическое действие витамина С, так как задерживает его окисление. Средняя суточная потребность составляет 18 мг. Многие плоды и овощи отличаются довольно высоким содержанием Р-активных веществ (30-1500 мг). Этого витамина много в грибах, сливах, вишне, капусте, винограде.

Витамин B9 (фолацин) довольно распространенный в плодах и овощах витамин. В шпинате его содержится 0,24, в салате - 0,15, в землянике - 0,16 мг%. Этот витамин обнаружен также в картофеле, огурцах, яблоках, винограде, черной смородине. Суточная потребность человека в витамине В9 0,2-0,4 мг полностью покрывается за счет плодов и овощей.

Витамин В6 - (пиридоксин) обеспечивает нормальный белковый обмен в организме. Суточная потребность в нем 2-3 мг. Много пиридоксина в картофеле, шпинате, капусте, бананах, грушах и других плодах и овощах.

Пигменты. К пигментам относится хлорофилл, каротиноиды, флавоны. Хлорофилл - пигмент, придающий зеленую окраску листовой зелени, шпинату, щавелю, недозрелым плодам. Хлорофилл находится в хлоропласте живой клетки в комплекте с белками и липидами. Антоцианы - красящие вещества многих плодов и овощей, окрашивающие их в различные оттенки - от розового до фиолетового. Цвет антоцианов зависит от строения антоцианида, от рН среды (в кислой - малиново-красная, в нейтральной - голубовато-синяя, в щелочной - зеленая).

В сливах и винограде антоцианы содержатся только в кожице, а в смородине, малине, вишне - как в кожице, так и в мякоти.