2.2. Харчові речовини плодів та овочів

Окремі види плодів та овочів різняться харчовою цінністю, оскільки мають різний склад харчових речовин, причому, їх хімічний склад змінюється у процесі росту, достигання, зберігання і залежить від багатьох чинників.

До складу плодів та овочів входять органічні і мінеральні речовини, розчинні і нерозчинні у воді. До водорозчинних речовин відносять органічні кислоти, цукри, більшість вітамінів, водорозчинний пектин, спирти, глікозіди. Вони містяться у клітинному соку. До водонерозчинних відносять целюлозу, геміцелюлозу, протопектин, крохмаль, мінеральні та деякі інші речовини.

Плоди та овочі складаються з двох компонентів – води 70-95% і сухих речовин (розчинних та нерозчинних у воді) – 5-30%. Винятком є горіхи, які містять 10-14% води і 86-90% сухих речовин.

Вода впливає на біохімічні процеси, що відбуваються у плодах та овочах, їхню якість, здатність до зберігання. Достатній вміст води в тканинах фруктів та овочів сприяє нормальному інтенсивному перебігу біохімічних процесів. Нестача води призводить до порушення цих процесів, внаслідок чого плоди в’януть і втрачають товарний вигляд. Вода в харчових продуктах перебуває у двох станах – вільному і зв’язаному.

Хімічно зв’язана вода входить до складу молекул і виділення такої води неможливо без руйнування продукту. Плодоовочева продукція характерна, в основному, наявністю вільної води, яка міститься у клітинному та міжклітинному соку. Вільна вода легко видаляється при висушуванні або заморожуванні продукції. Чим більше такої води в продукті, тим нижче його харчова цінність і менше термін зберігання, оскільки вода є сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів та пришвидшення ферментативних процесів. З іншого боку, чим вище вміст вологи у продукті, тим легше він засвоюється й потребує менш тривалої теплової обробки.

Важливими засобами запобігання втратам води є підтримання у сховищах високої відносної вологості повітря (85-95%), упаковування продукції у спеціально оброблені види паперу, покриття поверхні плодів спеціальними препаратами, зберігання в упаковках з полімерних плівок.

Найвищі темпи втрати води спостерігаються в другій половині й наприкінці періоду зберігання.

Вуглеводи у фруктах та овочах становлять 70-80% сухих речовин. Вони представлені цукрами, крохмалем, клітковиною, інуліном, пектиновими речовинами.

Основні види цукрів – глюкоза (виноград), фруктоза (кавуни, яблука), сахароза (буряк, персики). Кількість цукрів в плодах – до 20%, в овочах – до 9,5%.

Крохмаль містять в основному овочі: картопля (до 20%), зелений горошок (до 6%) і цукрова кукурудза (до 8%). В інших овочах і плодах він міститься у незначній кількості; дещо більше крохмалю в недозрілих фруктах (бананах – до 20%, грушах – до 1,2%), але при дозріванні плодів під дією ферментів крохмаль гідролізується до цукрів.

Клітковина в овочах і плодах міститься у загальній кількості до 4%. При перестиганні деяких овочів (огірків, гороху, редиски) її кількість збільшується, що надає овочам грубої, дерев’янистої консистенції.

Інулін – так званий «резервний» вуглевод міститься у топінамбурі (до 20%), корені цикорію (до 17%). Він гідролізується в організмі до фруктози і незначної кількості глюкози без участі інсуліну.

Пектинові речовини (плоди – 0,5-1,5%, овочі – 0,13-1,2%) представлені протопектином, що зумовлює жорсткість овочів і плодів; пектином, що здатний утворювати драглі при нагріванні плодів з водою і цукром (ця особливість пектину широко використовується для виготовлення пектинових концентратів, фруктових підварок, мармеладу, пастили тощо). До пектинових речовин входять також пектинова і пектонова кислоти, які накопичуються при гідролізі пектину, особливо при перестиганні фруктів та овочів.

Найбільш багаті на пектинові речовини яблука, абрикоси, аґрус, смородина, морква, гарбуз.

Органічні кислоти плодів та овочів у поєднанні з цукрами формують приємний смак овочів і плодів, беруть участь у біосинтезі амінокислот, ліпідів, складних ефірів тощо, покращують діяльність шлунково-кишкового тракту – нормалізують склад його мікрофлори, посилюють перистальтику. Органічні кислоти плодів та овочів представлені, в основному, такими кислотами: яблучною (насіннячкові, кісточкові, томатні тощо), лимонною (цитрусові, суниці, полуниця, смородина тощо), винною (виноград), щавлеву (щавель, ревінь, апельсини, вишня). Бензойна кислота, що має антисептичні властивості міститься у журавлині, брусниці. У малині , вишні, суницях міститься саліцилова кислота. Солено-квашені овочі містять молочну кислоту. Більшість овочів містять мало органічних кислот, за винятком ревеню, томатів, щавлю.

Вітаміни. З відомих вітамінів у фруктах та овочах виявлено близько 11 видів. Але плодоовочеві товари є, насамперед, джерелом вітамінів С, А, РР, Р, К та вітамінів групи В.

Вітамін С (аскорбінова кислота) приймає участь у синтезі амінокислот, позитивно впливає на функції центральної нервової системи, стимулює діяльність ендокринних залоз, сприяє кращому засвоєнню заліза, нормальному кровотворенню, підвищує опір організму інфекціям, запобігає утворенню канцерогенів. Організм людини на відміну від більшості організмів тварин є не здатним синтезувати вітамін С і вся необхідна кількість його надходить з їжею.

Майже в усіх фруктах міститься від 5 до 15 мг% вітаміну С, але особливо високий вміст вітаміну у шипшині (2000 мг%), чорній смородині (200мг%), обліписі (200мг%), зеленних овочах (до 150мг%), зеленій цибулі (80мг%), капусті (60мг%), суниці (60мг%), апельсинах (50мг%). Певною мірою, потреби людини у вітаміні С забезпечується завдяки споживанню картоплі.

Фактори, що впливають на втрати вітаміну С в плодоовочевій продукції:

-         зберігання продукції, особливо без охолодження (крім свіжої та квашеної капусти);

-         консервування плодів та овочів;

-         теплова обробка подрібнених плодів та овочів;

-         повторне нагрівання страв з овочів з інтенсивним перемішуванням.

Вітамін В₉ – нестача цього вітаміну проявляється понад усім в ураженні кровоутворюючої та травної систем. Високим вмістом вітаміну В₉ відрізняються зеленні овочі: петрушка – 110мкг%, шпинат – до 80мкг%, салат – 48мкг%, цибуля зелена – 32мкг%, зелений горошок – 20мкг%. Вітамін В₉ є дуже чутливим до теплової обробки. Орієнтовна потреба – 200мкг на добу.

Вітамін В₆ – бере участь у синтезі ферментів, утворенні гемоглобіну, синтезі вітаміну РР, сприяє зниженню холестерину у крові, впливає на функції травних залоз. Нестача вітаміну В₆ викликає порушення нервової системи (депресія, безсоння, дратування), дерматити, у дітей – анемію та судоми. Найбільше вітаміну В₆ у білих сушених грибах – 0,47мг%, гранатах – 0,5мг%, брюссельській капусті – 0,28мг%, а також у болгарському перці, картоплі, червоноголовій капусті, корені петрушки.

Вітамін В₃ входить до складу багатьох ферментів, регулює діяльність нервової системи, щитовидної залози, каталізує синтез білків. Міститься у зеленому горошку, гранатах, фініках, цвітній капусті, селері, смородині, картоплі.

Вітамін В₁ регулює мінеральний обмін, нормалізує функції шлунку, серцево-судинної та ендокринної систем. Найбільше вітаміну В₁ міститься у брукві, щавлі, картоплі, спаржі, стручковій квасолі.

Вітамін В₂ регулює процеси росту, травлення, приймає участь у обміні білків, жирів, вуглеводів, активізує діяльність кісткового мозку, підвищує гостроту зору. Міститься у шипшині, брюссельській капусті, зеленому горошку, цибулі, селері, томатах.

Провітамін А (β-каротин) регулює процеси обміну у шкірі, травних, сечовивідних шляхах, зміцнює імунітет, впливає на тканини органів дихання, синтез білків, функції ендокринних залоз. Найбільше β-каротину міститься у моркві, петрушці, часнику (перо), гарбузах, томатах, солодкому перці. При надмірному надходженні має токсичну дію.

Вітамін D – зменшує тиск при гіпертонічній хворобі, впливає на виділення жовчі, підвищує міцність капілярів, є антиоксидантом, сприяє накопиченню вітаміну С у організмі. Міститься у великих кількостях у чорноплідній горобині, чорній смородині, цитрусових, винограді. Менше його у овочах – моркві, буряках, картоплі.

Вітамін РР – бере участь у обміні білків, холестерину, регулює нервову систему, функції органів травлення. Найбільше вітаміну РР міститься у білих грибах, часнику, картоплі, зеленому горошку, фініках, абрикосах.

Вітамін Е є природнім антиоксидантом, стимулює діяльність м’язів, ендокринних залоз, впливає на статеву функцію. Багато його міститься в обліписі, зеленому горошку, зеленій цибулі, шипшині, петрушці, персиках. Є стійким до дії високих і низьких температур.

Вітамін К міститься у капустяних, томатах, картоплі, гарбузах, щавлі. Відповідає за відновлення уражених тканин печінки, кишок, зменшує проникність капілярів.

Вітамін Н бере участь у обміні жирів, впливає на розвиток кишкової мікрофлори. До складу фруктів та овочів входить у невеликих кількостях.

Холін є необхідним для кровотворення і профілактики атеросклерозу. Міститься у картоплі, капусті.

Ліпоєва кислота впливає на жировий обмін, поліпшує функцію печінки, виводить з організму важкі метали. Міститься у білоголовковій капусті.

Мінеральні речовини містяться у овочах та плодах у різних кількостях 0,25-2% і знаходяться у легкозасвоюваній формі. Кожний вид і сорт овочів та фруктів має свій особистий набір мінеральних речовин.

Калій – підвищує тонус м’язів серця, регулює діяльність нервової системи, виводить рідину з організму. Багатими на калій є шпинат, пастернак, хрін, картопля, щавель, селера, персики, порічки.

Кальцій є найбільш важкозасвоюваним елементом. Завоюється тільки у присутності магнію або фосфору, та у присутності вітаміну Д. Є необхідним елементом для кісток і зубів людини. Міститься у кропі, петрушці, шпинаті. Надлишок кальцію провокує розвиток сечокам’яної хвороби.

Фосфор на 80-90% використовується для утворення кісткової тканини, решта – дія синтезу білків та участі в обміні енергії. Багато фосфору міститься у хріні, зеленому горошку, петрушці, з фруктів – у черешні, малині.

Магній регулює діяльність м’язів серця, стимулює виділення жовчі, холестерину, приймає участь в утворюванні кісткової тканини. На магній багаті кавуни, чорна смородина, зеленні овочі.

Натрій регулює функції нервової системи та м’язових тканин, бере участь у кровотворенні, водно-сольовому обміні. У невеликих кількостях міститься у хріні, буряках, часнику, персиках, чорній смородині.

Залізо – необхідне для кровотворення. Міститься у малих кількостях у шпинаті, чорниці, грибах, черешні.

Сірка є структурним елементом жовчі, вітамінів, гормонів, інсуліну, крові, волосся. Найбільше сполук сірки містять капустяні овочі, редиска, редька.

Марганець стимулює процеси росту, бере участь у кровотворенні, формуванні скелету, функціях ендокринної системи, обміні вітамінів. Міститься у картоплі, білоголовковій капусті, салаті, яблуках.

Мідь бере участь у синтезі гемоглобіну, ферментів, білків, інсуліну, адреналіну. Багаті на мідь картопля, салат, яблука.

Йод – бере участь у функціях щитовидної залози і синтезі гормону тироксину. Багаті на йод хурма, апельсини, банани, зелень, морська капуста.

Фтор – бере участь у формуванні скелета і зубів. Основне надходження – з питної води, у незначних кількостях міститься у салаті, картоплі.

Цинк бере участь у кровотворенні, синтезі амінокислот, діяльності ендокринних залоз. Багатими на цинк є картопля, капуста, салат, яблука.

Кобальт бере участь у кровотворенні, синтезі вітаміну В₁₂. Міститься у буряках, порічках, полуницях, грибах, волоських горіхах.

Фенольні сполуки – похідні від ароматичного спирту-фенолу.

Поліфеноли – від них залежить забарвлення, аромат, смак, плодів та овочів. Крім того, мають властивість запобігати запіканню крові у судинах.

Катехіни – відповідають за утворення потемнілого забарвлення при подрібненні яблук, картоплі, тощо. Мають всі властивості вітаміну Р.

Барвні речовини обумовлюють забарвлення шкірочки та м’якоті плодів і овочів.

Каротиноїди – надають жовтого або оранжевого забарвлення абрикосам, персикам, диням, моркві тощо. Мають форми α, β, γ – каротинів. Найбільш цінний β- ізомер, тому що він є провітаміном А.

Лікопін – забарвлює томати, шипшину, хурму тощо.

Ксантофіли – зумовлюють яскраво оранжево-червоне забарвлення перцю, шипшини, мандаринів.

Хлорофіли – забарвлюють овочі і фрукти у зелений колір. Руйнуються при достиганні плодів (апельсини, лимони) і при тепловій обробці.

Антоциани, бетациани забарвлюють овочі та фрукти у червоний, фіолетовий і синій кольори: м’якоть буряка, чорниця, брусниця, шкірка слив.

Азотисті речовини перебувають в овочах та фруктах переважно у вигляді білків та амінокислот, але також представлені нуклеїновими кислотами, амінами, азотистими глікозидами, нітратами та ін.

Багато овочів і фруктів містять приблизно однакову кількість білків – не більше 2,2%, проте їх харчова цінність різна, оскільки вони мають неоднаковий амінокислотний склад. Наприклад, білки картоплі, бобових капустяних овочів є переважно повноцінними, а білки моркви, плодів, ягід – до неповноцінних.

Деякі види овочів містять відносно багато білків: зелений горошок – 5%, зелень петрушки – 4%, часник – 6,5%, але вони становлять малу частку в раціоні людини. Натомість, картопля містить до 2% білків, але норма її споживання досить висока (110кг/рік), тому вона є відчутним джерелом білка для організму.

Більшість плодів характерна кількістю білків до 0,2-1%, за виключенням горіхоплідних, які містять до 12-18% білків.

Ліпіди (жири) – у плодах і овочах містяться в кількості до 1%. Набагато більше їх лише в обліписі, оливках (м’якоть), волоських горіхах, мигдалі та інших горіхоплідних.

Внаслідок незначного вмісту жирів, їх окиснення не впливає суттєво на якість плодів та овочів за виключенням горіхів, в яких окиснення жирів призводить до виникнення неприємного, прогірклого смаку й запаху.

До класу ліпідів плодів та овочів належать також жироподібні речовини – віск і кутин. На шкірочці багатьох плодів та овочів м’який, твердий воски, кутин та урсолова кислота утворюють захисний шар – кутикулу. Завдяки інертності, стійкості щодо окиснення, дії ферментів, мікроорганізмів, кутикула виконує захисну роль.

Ароматичні сполуки і фітонциди. Специфічний аромат декотрих фруктів та овочів обумовлений наявністю в них різних ароматичних сполук – ароматичних спиртів, альдегідів, кетонів, складних ефірів, що входять до складу ефірних олій, комбінація яких є індивідуальною, притаманною лише окремому виду плодоовочевої продукції. Ароматичні речовини, наприклад, цитрусових накопичуються, здебільшого, у шкірочці; в яблуках та абрикосах ефірні олії накопичуються в м’якоті. Велику кількість ефірних олій містять також окремі види овочів – листя та коріння петрушки, селери, корінь хріну тощо.

Максимальна кількість ароматичних речовин утворюється в зрілих плодах та овочах при достатньому сонячному освітленні; їх втрата (внаслідок леткості) відбувається при перестиганні плодів, їх переробці та зберіганні.

Ефірні олії часнику, гострих сортів цибулі ріпчастої, хріну, у меншому ступені – цитрусових, брукви, ріпи, капусти, горобини, чорної смородини мають фітонцидну дію.

До фітонцидів відносять сполуки, що мають бактерицидні властивості – пригнічують або знищують хвороботворні мікроорганізми, підвищують стійкість фруктів та овочів до грибкових та бактеріальних захворювань. Відомі фітонциди. Тому вищеперелічені види плодів та овочів використовують у профілактичному та лікувальному харчуванні.

Глікозиди надають овочам і плодам гострого, пекучого, гіркого смаку та специфічного аромату. Вони містяться у журавлині, брусниці (вакцинін), ядрах кісточок мигдалю, абрикосів, вишень, слив (амигдалін), цитрусових (нарингін, лимони, геспередин), хріні, редьці (синігрін), гострому перці (капсаїцин).

У позеленілій або порослій картоплі, шкірці баклажанів, зелених томатів міститься глікозид соланин. Це отруйна речовина, що спричиняє розчинення червоних кров’яних тілець, головний біль, блювоту. Тому до реалізації та вживання неприпустимі бульби картоплі, які мають позеленіння на 1/4 поверхні та більше; з недостатньо дозрілих баклажанів рекомендується знімати шкірку.