Научно обоснованные методы потребления человеком плодоовощной продукции. Пищевое и лечебное значение

Плодоовощные продукты способны практически полностью обеспечить пищевой статус человека основными пищевыми, биологически активными веществами и энергией. В институте питания РАМН разработаны научно обоснованные нормы потребления плодоовощной продукции, в соответствии с которыми годовая потребность человека в картофеле составляет 110 кг, овощах -122, плодах и ягодах -106, бахчевых культурах - 31 кг. Энергетическая ценность в среднем составляет (на 100 г) для овощей - 25-40 ккал, для плодов и ягод - 50-70 ккал (1 ккал = 4,19 кДж). Об уникальной пищевой и физиологической ценности плодоовощной продукции свидетельствует факт многовекового успешного существования вегетарианства. Первая вегетарианская ассоциация была создана Пифагором (570-470 гг. др н. э.), последователями которого были Платон, Сократ, Овидий, Диоген, Гиппократ, Сенека, Вольтер, Руссо, Байрон, Репин, Толстой и др. В настоящее время этой теории питания придерживаются около 1 млрд человек. Плодоовощные продукты способны практически полностью обеспечить пищевой статус человека основными пищевыми, биологически активными веществами и энергией. В институте питания РАМН разработаны научно обоснованные нормы потребления плодоовощной продукции, в соответствии с которыми годовая потребность человека в картофеле составляет 110 кг, овощах -122, плодах и ягодах -106, бахчевых культурах - 31 кг. Энергетическая ценность в среднем составляет (на 100 г) для овощей - 25-40 ккал, для плодов и ягод - 50-70 ккал (1 ккал = 4,19 кДж).Главной особенностью свежей плодоовощной продукции является высокое содержание воды в сочных растительных тканях - 80-90% от массы, а у некоторых видов, например, у огурцов и зеленных овощей может достигать 95-97% (исключение составляют орехоплодные, зернобобовые культуры, бананы, финики). В сочных плодах и овощах содержится 80-90% воды в свободном состоянии. В ней растворены органические и минеральные вещества, она легко удаляется при высушивании и переходит в лед при замораживании. Высокое содержание свободной влаги обуславливает упругость тканей, их тургор. При несоблюдении режимов и сроков хранения может происходить чрезмерное испарение влаги и продукция теряет свои потребительские свойства. Чем выше содержание свободной влаги в растительных тканях, тем активней в них протекают процессы жизнедеятельности.Вода свежих плодов и овощей играет важную физиологическую роль в организме человека, она принципиально отличается от обычной водопроводной воды, т. к. имеет определенную структуру диполей в пространстве, аналогичную структуре воды в организме человека. И если бы плоды и овощи содержали только одну такую воду, на структурирование которой организм не затрачивает дополнительно энергию, то они являлись бы необходимыми и целебными для человека продуктами питания. Кроме воды, в состав плодов и овощей входят сухие вещества. Растворимые в воде сухие вещества составляют 5-20% и нерастворимые - 2-5%.

Азотистые вещества. Содержатся в овощах от 0,5 до 2 %, из них преобладают белки. Так, в картофеле находится белок туберин, в составе которого имеются все незаменимые аминокислоты. В луковицах 'чеснока белка насчитывается 6,5–12%. Белки плодов и овощей по сравнению с зерномучными изделиями и продуктами животного происхождения, занимают в рационе питания незначительный удельный вес, но они являются структурными элементами растительных клеток. К азотсодержащим веществам относятся некоторые гликозиды. Молекула гликозида состоит из сахара и неса-хароподобного (одного или нескольких) веществ, называемых агликоном. В позеленевших клубнях картофеля, корнеплодах моркови, зеленых помидорах накапливаются гликозиды соланин и чаконин, содержащие сахара. Эти гликозиды являются сильными ядами. Поэтому действующим стандартом на картофель продовольственный регламентируется наличие позеленевших клубней. Гликозиды играют важную роль в формировании специфических особенностей вкуса и аромата. Так, многие гликозиды овощей имеют острый специфичный вкус. Примером тому могут служить редька, редис, перец овощной, пряные коренья — петрушка, пастернак, сельдерей, горечь которых обуславливается не только наличием эфирных масел, но и гликозидов. Так, жгучий вкус перцу придает гликозид капсоицин. А вкус вишни и других косточковых плодов обусловлен наличием амагдалина. В сохраняемости овощей гликозиды играют положительную роль, подавляя развитие болезнетворных микроорганизмов. Кроме того, сахара, образующиеся при гидролизе гликозидов, используются растением как запасной дыхательный субстрат. В плодах и ягодах широко распространены дубильные вещества полифенольной природы. Они придают плодам ряда пород вяжущий терпкий вкус. Выполняя защитную роль при хранении плодов, они повышают их устойчивость к микроорганизмам. В плодах яблони и груши основного сортимента дубильных веществ немного, но они содержатся у диких видов - 0,23–0,34 %, у облепихи - 0,14–0,29 и у айвы и терна - 0,5–1,8 %. При созревании плодов, хранении и в процессе переработки дубильных веществ становится меньше, а затем они исчезают. Установлено, что фрукты и овощи являются богатым источником антиоксидантов, к которым относятся некоторые ферменты (каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутаза, глютатионпероксидаза), витамины А, С, Е, фенольные соединения (флавоноиды, оксибензойные и оксикоричные кислоты, кумарины, дубильные вещества и др.), каротиноиды, серосодержащие аминокислоты, некоторые минеральные вещества (селен, цинк) и др.

Жирорастворимые вещества Жирорастворимые витамины – это органические соединения, являющиеся жизненно необходимыми для человека и животных. Способствуют обеспечению активной работы организма на протяжении длительного периода времени.Суточная доза, необходимая для нормальной жизнедеятельности, очень маленькая. Но ее отсутствие может привести к нарушению обмена веществ, впоследствии к снижению иммунитета, различным заболеваниям, увеличению веса, ускорению процесса старения организма. При этом чрезмерное употребление витаминов может нанести больший вред организму, чем их недостаток. Общие свойства жирорастворимых витаминов Обладают высокой растворимостью в жирах.Являются составляющими клеточных мембран, которые участвуют в обмене веществ.Способны накапливаться в подкожно-жировой клетчатке, создавая запас витаминов в печени. Выведение из организма происходит естественным путем. Основные продукты, содержащие жирорастворимые витаминыНаблюдения ученых показывают, что витамин А в большинстве своем содержится в рыбьем жире и печени, находится в яйце, сливках, молоке, сырых овощах и фруктах оранжевых, красных и желтых цветов: папайя, абрикос, тыква, морковь, помидор.

Эфирные масла Очень богаты ароматическими веществами пряные овощи: петрушка, сельдерей, укроп, эстрагон, базилик, кориандр, майоран. Они содержат от 0,05 до 0,5%, а в отдельных случаях до 1 % эфирных масел. Обилием эфирных масел отличаются цитрусовые плоды. Так, в кожице мандаринов содержится от 1,8 до 2,5% эфирного масла. Количество ароматических веществ в чесноке составляет около 0,01%, в луке — до 0,05%. У большинства плодов и овощей содержание эфирных масел не превышает 0,001%. Однако даже в таких дозах они оказывают существенное влияние на вкусовые качества сырья.Благодаря ароматическим свойствам эфирные масла придают сырью определенный вкус, а также содействуют выделению в организме пищеварительных соков и повышают усвояемость пищевых продуктов.Эфирные масла являются летучими веществами и при кипячении могут быть в той или иной степени потеряны.Низкие температуры могут вызвать изменение состава эфирных масел, поэтому яблоки в результате длительного хранения при 0°С несколько теряют характерный для данного сорта аромат.В воде большинство эфирных масел нерастворимо, но растворяется в различных органических растворителях.Некоторые эфирные масла обладают антибиотическими свойствами, имея избирательную способность.Эфирные масла разных видов сырья различны по составу и свойствам. Они представляют собой смеси различных ароматических альдегидов (бензойный, коричный и др.), кетонов, спиртов, сложных эфиров и других соединений. В состав многих эфирных масел входят терпены и образованные ими альдегиды и кетоны.Эфирные масла семечковых плодов содержат уксусный альдегид. Аромат яблок обусловлен наличием сложных эфиров амилового спирта и кислот: муравьиной, уксусной, капроновой, каприловой.В айве находятся сложные эфиры, образованные энантовой и пелларгоновой кислотами и этиловым спиртом. В персиках сложные эфиры включают муравьиную, уксусную, валериановую, каприловую кислоты и одноатомный спирт линалоол, который является производным терпена. Этот спирт входит также в состав эфирных масел некоторых цитрусовых плодов (апельсины) и пряных овощей (базилик, кориандр).

Общая характеристика состава плодов и овощей Вода По содержанию воды различные виды плодов и овощей заметно отличаются: от 75% в картофеле, до 97% в огурцах, особо следует выделить орехоплодные - до 7-8%.Способность сохранять определенную форму при высоком содержании воды объясняется присутствием белков и пектиновых веществ, способных удерживать большое количество воды. Содержащаяся вода в плодах и овощах неравномерно распределяется по тканям: в покровных тканях ее меньше, чем в мякоти. Большая часть воды в плодах и овощах находится в свободном состоянии, и лишь незначительная часть - в связанном. По этой причине легко высушить плоды и овощи до 10-12% влажности. Углеводы — это важнейшая составная часть плодов и овощей. На долю углеводов приходится около 90% от общего содержания сухих веществ. В плодах и овощах содержатся сахара, крахмал, клетчатка (от 0,3 до 4%). При созревании и перезревании некоторых овощей (фасоль, редис, бобы, огурцы) количество клетчатки увеличивается, что и придает им деревянистый вкус. Белки – это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями. Разнообразие белков определяется последовательностью размещения остатков аминокислот в полипептидной цепи (первичная структура белка). Кроме того, существуют вторичная структура белка, характеризующая тип укладки полипептидных цепей (правая α-спираль, α-структура и β-изгиб), третичная структура белка, характеризующая расположение его полипептидной цепи в пространстве, и четвертичная структура, характеризующая белки, в состав которых входит несколько полипептидных цепей, связанных между собой нековалентными связями. Бобовые культуры содержат белков в зерне значительно больше, чем зерновые, но уступают им по количеству крахмала. Крахмал накапливается в плодах и овощах во время их роста (в зеленом горохе, картофеле, сахарной кукурузе). По мере созревания массовая доля крахмала в плодах снижается, в овощах — увеличивается. Процесс расщепления крахмала называют осахариванием и применяют в пищевой промышленности при производстве пива, спирта. Гликоген (животный крахмал) близок по строению к амилопектину, содержится в различных тканях грибов, зерне кукурузы.Гликоген растворяется в теплой воде, образуя коллоидный опалесцирующий раствор. При гидролизе превращается сначала в декстрины, затем в мальтозу и глюкозу. Сахара Из моносахаров встречаются в плодах и овощах пектозы (арабиноза и ксилоза), гексозы - (глюкоза, фруктоза). Глюкоза (виноградный сахар) содержится в винограде, черешне, вишне, малине, смородине (в сочетании с фруктозой), фруктоза преобладает в семечковых плодах. Из дисахаридов в плодах и овощах содержится сахароза, она преобладает в абрикосах, персиках, сливах. В плодах и ягодах довольно высокое содержание Сахаров -от 19 до 30% в винограде, от 3,2 до 12,8% - в плодах. В овощах содержание Сахаров ниже, но многие из них богаты сахарами: дыни - 7-17%, арбузы - 6-10%, свекла - 6-8%. В грибах содержится - трегалоза. Все сахара растворимы в воде, сладкие на вкус, сбраживаются дрожжами и молочнокислыми бактериями, при сильном и продолжительном нагревании карамелизуются, с аминокислотами и белками образуют меланоидины, что является причиной потемнения плодов и овощей при хранении.

Минеральные вещества Количество минеральных веществ колеблется в овощах и плодах от 0,25 до 2%. Овощи и плоды являются ценным источником минеральных веществ в рационе питания. Овощи и плоды содержат кальций, железо, магний, серу, фосфор, калий, цинк, а также йод, кобальт, мышьяк, медь и другие микроэлементы.Общее содержание и качественный состав минеральных веществ овощей и плодов неодинаков. Так, например, яблоки содержат около 0,3%, абрикосы — 0,7, картофель — 1,0% минеральных веществ. Капустные, листовые овощи, морковь богаты солями кальция. Йод содержится в наибольших количествах в хурме, фейхоа, апельсинах, бананах, зеленом горошке. Медью богаты бананы, маслины, ежевика, айва, вишня. Минеральное питание является процессом, объединяющим совокупность ряда физиологических закономерностей в организме растения, обеспечивает прохождение других важнейших физиологических процессов, таких как водный обмен, фотосинтез, дыхание, накопление запасных питательных веществ.Помимо участия таких минеральных элементов, как азот, фосфор, сера, в непосредственном синтезе органических соединений, все остальные минералы играют весьма важную роль в качестве кофакторов различных ферментов, регуляторов транспортных и обменных процессов, входят в состав гормонов, алкалоидов, сапонинов, фитоалексинов и других биологически активных веществ. В свою очередь, именно совокупность соответствующих ферментов и регуляторов позволяет растению осуществлять процессы роста, переходить в процессе онтогенеза от одной фазы к другой, накапливать необходимые вещества для формирования плодов и семян.

Жиры и воск Содержание жиров в плодах и овощах невелико. Значительно больше их в семенах (до 23-60%). Большим содержанием жиров отличаются орехи (до 70%), плоды маслин (до 55%), ягоды облепихи (до 8%). В составе жиров плодов и овощей преобладают такие жирные кислоты, как олеиновая, линолевая. линоленовая, обнаружены также пальмитиновая и стеариновая. Эпидермис кожицы плодов, листьев покрывают воск - жироподобные вещества, представляющие сложные эфиры многоатомных спиртов и жирных кислот.
Частично воск выполняет защитную функцию, предохраняя от испарения влаги, внедрения микроорганизмов. Однако восковой защитный барьер у многих плодов и овощей развит слабо и не может эффективно выполнять защитную функцию. При хранении на поверхности плодов и овощей наносят восковые и масляные эмульсии. Воск не растворим в воде, при обычной температуре плохо растворяется даже в органических растворителях, но при нагревании растворяется в щелочах, что используется при сушке слив, винограда.