1. Химический состав фруктов

Химический состав фруктов

Внешний вид, цвет, запах и вкус отдельных сортов фруктов зависят от химического состава, степени зрелости, климатических условий произрастания и т. п. Характерный химический состав фруктов определяет их основные особенности, способы потребления, хранения, следовательно, и соответствующие методы консервирования. Поэтому в целях более глубокого понимания некоторых процессов, протекающих в сырых фруктах во время их хранения, перевозки, консервирования, необходимо знать главные группы элементов, входящих в их состав.

Фрукты состоят из различных неорганических и органических веществ. Большая часть массы во фруктах приходится на воду, которая составляет от 75 до 90% их объема. Основная доля воды, сравнительно легко устраняемая путем выжимания, прессования, сушки и т. п., называется свободной водой. Остальная часть воды прочно связана с другими веществами, входящими в состав фруктов, так что ее нельзя полностью удалить ни при прессовании, ни даже путем сушки. Связанная вода, или вода в связанном состоянии, составляет 10-20% от общего объема влаги.

После устранения воды путем интенсивной сушки остается сухой продукт, где сконцентрированы имеющиеся в данном сорте фруктов химические вещества. Сухой продукт составляет 16% фруктов в свежем виде. Если, к примеру, сжечь сухой продукт (то есть, когда произойдет полное окисление всех органических веществ), остается пепел, составляющий приблизительно 0,5% массы фруктов в свежем виде. В пепле сохраняются минеральные вещества, такие как сера, фосфор, калий, кальций, натрий, магний, железо, кремний, хлор. И хотя все перечисленные минеральные вещества имеют значение для развития организма, все же ведущая роль принадлежит кальцию, фосфору и железу.

Химический состав и содержание витаминов во фруктах приводятся в табл. 1.

Таблица 1. Химический состав и калорийность основных видов фруктов

^* (ME - международная единица соответствует0,025 микрограмма (мк).)

Кроме того, фрукты богаты микроэлементами, это например, медь (около 0,1 мкг%), бор, йод, цинк, олово и др. Из органических веществ фрукты содержат преимущественно сахариды, витамины, красящие и дубильные вещества, органические кислоты, белки, жиры и т. д.

Углеводы сахара составляют основную часть сухого продукта фруктов, являются главным носителем энергетических материалов и вкусового ощущения сладости. Во фруктах в свежем виде содержится около 15% углеводов. Это легко растворимые простые виды различных сахаров: глюкоза (виноградный сахар), фруктоза (фруктовый сахар)- от 3 до 12% и сахароза (свекловичный сахар). Кроме того, во фруктах имеется небольшое количество сахарных спиртов, особенно сорбита. Другие углеводы (виды сложных сахаров) представлены во фруктах относительно богато: из них, в основном, состоит оболочка клетки фруктов и овощей. Наряду с весьма малым количеством крахмала, во фруктах имеется много других углеводов, в частности пектина (около 1 %), гемицеллюлозы и целлюлозы (от 1 до 1,5%), от которых, хотя они и не усваиваются организмом, в значительной степени зависит регулирование деятельности пищеварительного тракта.

Фрукты содержат достаточное количество веществ, генетически родственных с углеводами, в первую очередь органические кислоты, или гликозиды, красящие и дубильные вещества. Их называют веществами вторичного происхождения, ибо они образуются в растениях из первичных продуктов, то есть из сахаров при фотосинтезе путем окисления углекислого газа. Эти вещества хорошо растворимы, легко впитываются в ткань и участвуют, как и углеводы, в метаболическом процессе в нашем организме.

Во фруктах содержится яблочная, лимонная, винная и другие кислоты. Количество кислоты почти во всех фруктах не превышает 1%; больше всего кислоты содержат лимоны (до 6%) и смородина (до 2,5%). Органические кислоты, придающие кислый вкус плоду, способствуют пищеварению. Важную роль играют органические кислоты при обработке фруктов методом консервирования, поскольку используется их свойство подавлять жизнедеятельность микроорганизмов.

Витамины относятся к одной из главных составных частей фруктов. Это преимущественно различные органические вещества, встречающиеся в живой природе в натуральном виде в чрезвычайно малых количествах. В растениях, которые синтезируют их, они участвуют в различных биохимических процессах, являясь, как хорошо известно, необходимой составной частью питания и животных, и человека. Витамины делятся на группы по их растворимости в воде и в жирах; в зависимости от этого определяется их роль и функция для организма человека и его правильного питания. Функциональное значение витаминов, растворимых в жирах, ограничено, витамины же, растворимые в воде, участвуют в обмене веществ всего организма.

К витаминам, растворимым в жирах, относятся витамины А, Д, Е и К.

Витамин А (ретинол) содержится во фруктах в виде провитамина - каротина. Для некоторых сортов наличие каротина определяется по оранжевой окраске плода (абрикосы, шиповник), порой эта окраска скрыта хлорофиллом.

В печени происходит ферментативное расщепление каротина на активный витамин А. Само количество витамина А, получаемого из каротина, зависит от его химических особенностей и энзиматической активности, которая у человека не слишком высока. Несмотря на низкий процент содержания витамина А в свободном виде во фруктах, ему, принимая во внимание высокий уровень наличия каротина, Отводится важное место в обеспечении нормального роста организма.

Витамин Д (кальциферол) не встречается во фруктах ни в свободном виде, ни в форме провитаминов (стеролов).

Витамин Е (токоферол) содержится чаще всего в зеленых листьях растений: его концентрация в плодах до сих пор еще точно не установлена.

Витамин К (антигеморрагический витамин) образует некоторые производные нафтохинона. Человек восполняет данный витамин продуктами микрофлоры пищеварительного тракта, частично пищей. Фрукты, по сравнению с овощами, содержат значительно меньше данного витамина (клубника и шиповник лишь 0,1 мкг%).

Ко второй группе витаминов, растворяющихся в воде, относятся витамины группы В, витамин С, а совсем недавно сюда причислен и витамин Р.

Среди витаминов группы В имеются вещества, различные по своему химическому составу: В₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), РР (ниацин), В₆ (пиридоксин), Н (биотин), Вс (кислота листвы), В₁₂ (кобаламин) и Вх (пантотеновая кислота), из которых прежде всего следует выделить тиамин и рибофлавин. И хотя содержание этих двух последних витаминов во фруктах невелико (см. табл. 1), нельзя недооценивать их значение, Путем потребления в пищу овощей и фруктов в нашем организме обеспечивается около 10% этих весьма необходимых витаминов.

Витамин С является важнейшим активным веществом во фруктах. По химическому составу - это аскорбиновая кислота, она легко окисляется, при первой же реакции превращаясь в дегидроаскорбиновую кислоту, биологически еще более активную. При дальнейшем окислении образуются вещества, мало активные. Способность витамина С быстро окисляться ведет к значительным потерям этого ценного вещества при неправильной обработке фруктов и овощей в домашних условиях и консервировании.

Витамин С содержится почти во всех видах фруктов (см. табл. 1). Наибольшее количество его отмечается в шиповнике, черной смородине и цитрусовых.

Витамин Р во фруктах обычно неразрывно связывают с аскорбиновой кислотой, поскольку он способствует ее активному участию в обмене веществ.

Белки с аминокислотами в свободном виде составляют основную часть азотистых веществ фруктов. Их содержание относительно невелико, например, протеина в сырых фруктах насчитывается едва ли 0,5% массы. Богаче всего белками садовые и лесные орехи (около 15%).

Жиры, подобно белкам, содержатся больше всего в орехах (примерно 50%). Фрукты не богаты жирами - всего от 0,2 до 0,3%.

Дубильные вещества придают фруктам терпкость, горьковатый и вяжущий привкус, в соответствующей пропорции, в частности яблоках, они гармонично дополняют кисло-сладкий вкус. При наличии окислительных ферментов дубильные вещества быстро окисляются, меняя окраску,- фрукты темнеют (зеленая кожура орехов, разрезанное яблоко), что отрицательно влияет на качество готовой продукции (изменение цвета сиропа, компота и т. п.).

Приятный и характерный запах, присущий многим видам и сортам фруктов,- результат наличия в них так называемых ароматических веществ, которые в последнее время стали предметом тщательного изучения. Эти вещества состоят главным образом из спиртов, альдегидов, различных эфирных масел и других специфических соединений.

Плоды, содержащие большое количество пектиновых веществ, используются прежде всего для изготовления мармелада, джемов и желе. В большом избытке пектиновые вещества содержатся в незрелых фруктах, а также в крыжовнике, смородине и яблоках. Чтобы восполнить недостающее количество натурального пектина, при переработке обычно добавляют различные приправы (петоза), а также в случае необходимости менее зрелые фрукты.