Материал: Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции

Глава 17. Биохимия растительных продуктов

17.7. ОВОЩНЫЕ КУЛЬТУРЫ

К овощным культурам относят гетерогенную группу растений, накапливающих в процессе созревания различные биогенные соединения, необходимые для питания человека и животных. В состав овощных культур входят растения из различных семейств: тыквенные (тыква, огурец, кабачок, патиссон, чайот), пасленовые (томат, перец, баклажан), капустные (капуста, редька, редис, репа, кресс-салат), луковые (лук, чеснок), зонтичные (морковь, петрушка, пастернак, сельдерей, укроп). Ценность овощных культур определяется содержанием различных биогенных соединений (углеводы, белки, витамины, эфирные масла, минеральные вещества и др.).

17.7.1. Химический состав овощей

У большинства овощных культур содержание воды может составлять 80…95%. Количество углеводов сильно варьируется и может быть у капусты 3,6…6,8 %, томата — 2,8…4,2, перца — 6,4…9,0, баклажан — 3,6…5,5, огурца — 1,8…3,0, лука — 4…12, чеснока — 12…31 % сырой массы.

Моносахариды овощных культур в основном представлены глюкозой, фруктозой, галактозой и маннозой, а олигосахариды — сахарозой. Меньше всего моно- и олигосахаридов в огурцах. В капусте белокочанной

иперце сладком содержится глюкозы 2,5 %, фруктозы — 1,0, сахарозы — 0,4 %. Больше всего сахарозы накапливает лук — до 9,0 % сырой массы.

Следует отметить, что содержание углеводов в овощных культурах очень сильно зависит от вида, сорта, условий и места произрастания растений. Поэтому высокое содержание углеводов, особенно сахарозы, улучшает вкусовые качества большинства овощей. Кроме того, количество углеводов имеет значение для промышленной переработки овощных культур. Так, при квашении капусты в продукции протекает процесс молочнокислого брожения, в результате которого основные моносахариды окисляются до молочной кислоты и накопление этой кислоты зависит от количества моносахаридов в капусте. Молочная кислота в квашенной капусте выполняет роль консерванта, обеспечивая длительную сохранность продукта

иего качество.

Кроме моно- и олигосахаридов, в овощах присутствует клетчатка, гемицеллюлоза, пектиновые вещества. При этом содержание их сильно различается и зависит от вида и сорта культуры. Так, количество целлюлозы в томатах составляет 0,2 %, в капусте белокочанной — 0,8, в салате и шпинате — 1,0, в капусте цветной — 1,2, в луке — 1,5 % сырой массы. Возрастание содержания клетчатки в овощных культурах обычно сопровождается снижением качества продукта, понижением его усвояемости

348

17.7. Овощные культуры

ворганизме. Такие изменения обычно наблюдаются при старении растений и плохом азотном питании.

Крахмала в овощных культурах накапливается очень мало. Так, в плодах томата количество крахмала может быть 0,1…0,2 %, в луке — следы,

вогурце — нет, в листьях капусты — 0,4…0,5 %, в кочерыге капусты — 0,6…0,7%. В листьях салата, зеленого лука, петрушки, укропа содержание крахмала может составлять всего 1…2 %.

Пектиновые вещества в основном содержатся в плодах томатов, где их может быть до 0,1…0,2 %. Такое же количество пектиновых веществ обнаружено и в плодах сладкого перца. В капусте на долю пектиновых веществ приходится 0,3…2,0 % сырой массы.

Белки очень важны для функционирования клеток живых организмов. Однако в овощных культурах их содержание очень мало. Так, в салате количество белка может составлять 2,0%, в капусте цветной — 1,7…3,3,

вкапусте брюссельской — 6,1...6,4, в чесноке — 6,8…8,2% сырой массы. Белки овощей содержат все незаменимые аминокислоты и поэтому могут быть использованы при производстве кормов. Для этих целей особо важное значение имеют капуста цветная и капуста брюссельская, белки которых

восновном представлены альбуминами и глобулинами.

Состав органических кислот в овощах очень разнообразен. Так, в плодах томатов преобладают лимонная и яблочная кислоты, а также щавелевая и винная. В капусте органические кислоты составляют 0,05…0,2 %, среди которых лимонная, щавелевая, яблочная и уксусная кислоты. В листьях и луковицах лука столового содержится 0,15…0,3 % органических кислот, среди которых преобладают яблочная и янтарная. В ревене количество щавелевой кислоты достигает 0,5 %.

Очень бедны овощные культуры липидами, содержание которых может быть только около 1,0%. Однако значительное количество липидов содержится в семенах овощных культур. Так, в семенах тыквы количество липидов составляет 45…58%, патиссонов — 37…49, кабачков — 45…57%. При этом в составе масел семян содержится олеиновой кислоты 24…41,

алинолевой — 33…46%.

Втканях большинства овощей очень мало зольных элементов. Их количество может составлять около 0,4…0,8% сырой массы. Только листья петрушки, шпината, укропа могут накапливать до 2…4% зольных элементов.

Овощные культуры являются богатыми источниками витаминов. Так, капуста белокочанная содержит аскорбиновой кислоты 20…60 мг%, томат — 20…30, огурец — 2…10, чеснок — 10…30, баклажан — 2…10, перец сладкий — 100…400, хрен — 150…250, лук зеленый — 40…60, укроп — 150…200, петрушка — 100…200, шпинат — 40…60, щавель 50…70 мг%. В луковице лука-порея содержится аскорбиновой кислоты 80 мг%, каротина — 0,7, витамина Е — 3,2, В1 — 0,1, В2 — 0,06, РР — 0,5 мг%. По уменьшению

349

Глава 17. Биохимия растительных продуктов

содержания каротина овощные культуры можно расположить в следующем порядке: петрушка — 8…12 мг%, укроп и щавель — 8…10, шпинат и лук зеленый — 4…6, томат — 2…4, перец сладкий — 1,5…3,0, огурец — 0,1… 0,3 мг%. В капусте определяется высокое содержание витамина U (метилметионина).

Фолиевая кислота обнаруживается в овощах в следующем количестве: капуста белокочанная — 1,5 мкг/г, морковь — 1,5, лук репчатый — 0,4, лук зеленый — 1,6, томаты — 0,9, укроп — 4,4, петрушка — 5,2, салат — 1,5, огурцы — 0,7 мкг/г.

Вкус и запах многих овощей зависит от наличия эфирных масел и других ароматических веществ. Содержание эфирных масел в овощах зависит от их вида. Так, в луке количество эфирных масел может быть 10…35 мг%, чесноке — до 100, перцах — 10…25, редьке — 10…50, хрене — 50…20 мг% сырой массы. Эфирные масла в основном летучие жидкости с резким запахом. В состав эфирного масла чеснока входит лактон аллицин, который относится к сильнейшим фитонцидам.

O

CH2=CH–CH2–S–S–CH2–CH=CH2

Аллицин

В корнях репы содержится глюконастурцин, состоящий из остатков глюкозы и фенилэтилового спирта.

CH2OH

OO–CH2–CH2–

OH

HO

OH

Глюконастурцин

В состав эфирного масла редьки входит метилмеркаптан СН3SH и синальбин.

CH2OH

O

OH

HO

OH

Синальбин

350

17.7. Овощные культуры

Горький вкус перца, вызывающий жжение, обусловлен наличием в нем капсаицина.

OCH3

Капсаицин

Эфирное масло из плодов сельдерея содержит лимонена — 70…80 %, L-селинена — 12…13, спиртов и эфиров — 5 %.

CH3

CH2 CH3

Лимонен

В состав эфирного масла из семян укропа входят карвон — 50 %, фелландрен — 20…30, лимонен — 15…20 %.

17.7.2.Особенности строения овощей и распределение в них основных химических веществ

Овощи представляют собой гетерогенную группу растений, у которых пищевую и технологическую ценность в основном имеет надземная или подземная части. Последняя представляет собой мясистое утолщение корня растения, обычно с частью стебля, называемое корнеплодом. К корнеплодам относятся следующие растения: редис, репа, свекла, морковь, петрушка, сельдерей, редька и др. В надземной части некоторых овощей питательную ценность имеют листья и плоды. Последние представляют собой образования, возникающие из завязи покрытосеменных

351

Глава 17. Биохимия растительных продуктов

растений после оплодотворения яйцеклетки и служащие для защиты и распространения содержащихся в нем семян.

Как правило, все плоды овощей покрывает эпидермис. Он является первичной тканью и состоит из одного слоя клеток. Клетки эпидермиса всегда живые, стенки целлюлозные, причем внешняя оболочка обычно намного толще внутренней. Вследствие этого эпидермальные клетки растягиваются под давлением растущих нижележащих тканей.

В овощах особое значение имеет запасающая ткань, состоящая из паренхимных клеток, в которых накапливаются вещества, составляющие их питательную ценность. Клетки запасающей паренхимы имеют только первичные целлюлозные оболочки. Поэтому ткань овощей разрастается за счет увеличения массы паренхиматических клеток. Однако паренхимные ткани овощей из-за высокого содержания биогенных соединений могут быть привлекательным субстратом для паразитов.

Количество эфирных масел в различных частях сельдерея следующее: в плодах — 2,5…3,0 %, листьях — 0,1, в корнях — 0,01 % сырой массы.

Питательную ценность имеют листья шпината, содержащие воды 90,1%, белков — 3,2, углеводов — 3,2, целлюлозы — 1,0%. Особенно много в листьях шпината щавелевой кислоты, содержание которой в 8 раз больше, чем в спелых плодах томатов. Кроме того, корни молодых растений шпината можно использовать в пищу, т. к. в них много минеральных солей и микроэлементов.

Вплодах огурцов содержится воды 95…96 %, белков — 0,6, моносахаридов — 1,8, олигосахаридов — 0,47, целлюлозы — 0,4 %. В составе элементов плодов присутствует калий в количестве 191 мг%, кальций — 26,2, фосфор — 21,8 мг%. Витаминов и целлюлозы больше в кожуре плодов огурцов. В мякоти огурцов больше белков, моно- и олигосахаридов, минеральных солей и микроэлементов.

Для пищевых нужд используются плоды томатов, которые имеют гладкую, плотную кожицу и плотную мякоть с небольшими семенными камерами внутри. Плоды томата содержат воды 93,9%, белков — 1,0, углеводов — 3,7, целлюлозы — 0,7%, а также калия 180 мг%, фосфора — 185 мг%. Кроме того, витамина С — 23,0 мг%, каротина — 0,61, витамина Е — 0,85, витамина K — 0,63, витамина РР — 0,56 мг%.

Питательную ценность имеют листья кочана капусты, которые богаты каротином. Причем каротин преимущественно накапливается на внешних листьях. Внутренние листья капусты и кочерыжка больше всего содержат воды — до 94 %, целлюлозы — 0,8, белков — 1,4, углеводов — 4,0, зольных элементов — 0,6 %, а витамина С — до 40 мг%.

Встадии технической спелости плоды баклажан содержат воды 91,8%, углеводов — 4,0, белков — 1,4, целлюлозы — 0,7, липидов — 0,2, зольных элементов — 0,5 %. Мякоть баклажана содержит калия 180 мг%, фосфо-

352