SKLAD CHEMICZNY OWOCÓW I WARZYW ICH PODZIAŁ ORAZ PRZYDATNOŚĆ TECHNOLOGICZNA W PRZETWÓRSWIE

1.SKŁAD CHEMICZNY OWOCÓW I WARZYW-

jest bardzo zróżnicowany i zależy od -

*odmiany

*stopniem dojrzałości

*wpływu warunków zaw. w czasie wegetacji

*transportu przechowywania

WODA-

79-87 % w owocach

75-96% w warzywach.

Reszta to sucha masa lub sucha substancja.

Woda jest składnikiem, który nie ma wartości energetycznej, ani odżywczej nadaje jednak specjalny charakter wszystkim owocom i warzywom.

-Do najbogatszych w wodę owoców, ubogich w s. masę zalicza się :

-owoce jagodowe :truskawki, czarne jagody zawartość wody może przekroczyć 90%

-Warzywa wykazują większe niż owoce wahania w zawartości wody.

Dojrzałe nasiona grochu lub fasoli zawierają znacznie mniej wody (groch ok 14%, fasola ok 12%, zielony groszek ok 77%, fasolka ok 88%)

Zawartość wody w warzywach korzeniowych i bulwach zależy od ilości nagromadzonych tam związków zapasowych (cukier, skrobia) i wynosi średnio 75-96% Najwięcej wody zawierają pomidory i ogórki.

CUKROWCE -WĘGLOWODANY

Zawarte w o. i w. nadają im charakterystyczny smak.

W owocach 5-15%- glikoza, fruktoza, sacharoza

Przeciętna zawartość cukrów:

- w owocach ziarnkowych (np. jabłko, gruszki) wyniki 10%

- w owocach jagodowych (maliny, truskawki) 5-6%

W warzywach występuje w różnych ilościach, w zależności od gatunku:

-burakach ćwikłowych ok 8%

-w marchwi ok 6%

-w ogórkach 2,5%

- kapusta, cebula 4,5%

W nasionach roślin strączkowych mogą występować jeszcze inne cukry np. skrobia, celuloza

Surowcem bogatym w skrobie są dojrzałe nasiona roślin strączkowych(fasola, groch) ok 50%, ziemniaki 15-20%

W owocach np jabłkach we wczesnym stadium dojrzałości znaczne ilości skrobi nadają im specyficzną "mączystość".

Proces dojrzewania powoduje zanik zawartej w nich skrobi. Następuje jej przekształcenie do dekstryn, które w wyniku dalszej hydrolizy rozpadają się na maltozę a w końcowym etapie glukozę. Z kolei celuloza (błonnik) jest składnikiem ścianek kom. a ponadto występuje w skórce o. i w., w gniazdach nasiennych i szypułce.

Najwięcej celulozy zawierają :

-czarne porzeczki ok 1%,

-śliwki i jabłka ok 0,8%

Warzywa zawierają znacznie więcej celulozy:

-bób ok. 3,78%

-fasola szparagowa 1,46%

-szpinak i pory 1%

ZWIĄZKI PEKTYNOWE

podział :

* protopektyny i pektyny

* kw. pektynowe i sole pektynowych

Protopektyna- nierozpuszczalna w wodzie sub. pektynowe. Tworzy właściwe lepsze ściany kom. nie zdrewniałych. Pod wpływem hydrolizy daje pektyny lub kw. pektynowe.

Pektyny- to estry alkoholu metylowego i kw. pektynowego. Pektyny znajdują się w blaszce środkowej oraz w soku komórkowym. Obecność pektyn stanowi zaletę surowca przeznaczanego do wyrobu produktów o konsystencji żelu (dżem, galaretka owocowa ) lub do produkcji preparatów pektynowych.

W zależności od stopnia estryfikacji wyróżnia się :

-pektyny wysokometylowane- o zawartości 10-12% gr. metyloksylowych

-pektyny niskometylowane- o zawartości 3-7% gr. metyloksylowych

Przy dłuższym ogrzewaniu z kwasem lub na zimno wobec alkoholi, albo pod wpływem działania enzymu pektynosterazy pektyny ulegają hydrolizie- rozkładowi na alkohol metylowy i kw. pektynowy.

Do owoców bogatych w zw. pektynowe (ponad 1%) zalicza się czerwone porzeczki, do ubogich (poniżdej 0,5-0,6%) wiśnie, maliny, czereśnie, winogrona i części jadalne pomarańczy.

Zw. pektyn w jabłkach, których wytłoki stanowią surowiec do wyrobu preparatów pektynowych wynosi 0,5-1,6 %. Niewielkie ilości pektyn wynoszące ok 0,5% stwierdzono w warzywach tj, marchew i fasola.

KWAS PEKTYNOWY- kwas poligalakturonowy powstaje w wyniku hydrolizy pektyn i jest nierozpuszczalny w wodzie.

BIAŁKA-

*warzywa zawierają niewielkie ilości białka wyjątek rośliny strączkowe. Białka są składnikami protoplazmy i sub. zapasowych komórek tkanek roślin.

Więcej białka występuje w owocach:

-dzikiej róży, maliny, porzeczki i wiśniach 1,4%, w jabłkach 0,4% wyjątkiem są orzechy ok 20%

Zawartość białka w warzywach 0,5-7% a suche nasiona soi ponad 20%, brokuły, szpinak, fasola szparagowa 3-7%

Najuboższy w białko (1%) ogórki, pomidory, rabarbar.

TŁUSZCZE-

Surowce roślinne z wyjątkiem nasion (zwłaszcza tzw. oleistych) zawierają na ogół mało ilości tłuszczów mało zw. tłuszczowych występują w miąższu owoców.

W skórkach owoców jest zwykle więcej tłuszczu. Na powierzchni dojrzałych o. i w. znajduje się warstewka- kutykularna pełniące f. ochronną m.in przeciw nadmiernemu wyparowaniu wody.

W suchej masie jabłek zawartość tłuszczu wynosi ok. 0,4% w agreście 0,2% w cz. jagodowych 0,6% w awokado ok 15,3%

Pestki owoców w przeciwieństwie do miąższu zawierają na ogół dużo tłuszczu np,: pestki śliwek ok 33%, brzoskwiń 26%,w orzechach tłuszczu ok 60%.

W warzywach zawartość tłuszczu ok. 0,4-0,8% groszek zielony ok 0,4%, kapusta ok. 0,6% tłuszczu. W warzywach najwięcej tłuszczu zawierają suche nasiona ok. 20%.

SUBSTANCJE MINERALNE

sód, potas, wapń, magnez, żelaza, fosforu.

Zawartość sub. mineralnych (popiół) w owocach wynosi najczęściej ok 0,5%, przy warzywach ok 0,3-1%.

W warzywach zawartość popiołu jest większa i wynosi ok 1% przy wahaniu od 0,5-2,6%

W owocach stosunkowo wysoka zawartość zw. mineralnych (ok. 1%) odznaczają się porzeczki czarne, natomiast stosunkowo nisko mają jagody i borówki ok. 25%.

Popiół w o. i w. ma charakter alkaliczny. średni udział poszczególnych składników w popiele w części o. i w. jest następująca:

-potas 50%

-fosfor 10%

-wapń 4%

-sód 3%

Zawartość składników mineralnych w o. i w. jest zmienna i zależy od:

-warunków klimatycznych i okres wegetacji

-nawożenia

-rodzaju gleby

WITAMINY-

o. i w. najważniejszym źródłem wit. C oraz wit A i w mniejszym stopniu wit. gr. B

porzeczki czarne - 200 mg/100g wit. C

truskawki 60

agrest 40

brokuły 118

bruksela 94

szparagi 33

2. ZWIĄZKI BARWNE

-flawonoidy - karotenoidy -chlorofile - betacyjany

-FLAWONOIDY- do tej gr. należy m in. antocyjany , które występują w owocach, liściach, łodygach. W owocach antocyjany zlokalizowane są w zew. warstwach hipodermy. W kom. występują w warunkach, natomiast ściany kom. i tkanki miąższu nie zawierają antocyjanów.

ANTOCYJANY- barwniki rozpuszczalne w wodzie, nadają czerwone i fioletowe lub niebieską barwne o. i w. W naturze występuje w postaci glikozydów zbudowanych z części fenylowej. Składnikami cukrowymi są najczęściej monosacharydy- fruktoza, galaktoza, arabinoza ale stwierdza się również di i trisacharozy.

Antocyjany w środ. kwaśnym (pH <3), są czerwone, w śr, obojętnym pH 7-8.-fioletowym natomiast przy pH >11 ich barwa staje się niebieskie. Antocyjany są barwami stosunków nietrwałymi i wytrzymują ogrzewanie do 80stop. powyżej brunatnienia.

Mają również zdolność tworzenia połączeń kompleksowych z jon metali z jonami magnezu lub wapnia dają zabarwienie niebieskie, a z jonami potasu czerwone.

Antocyjany mg/100g.

jeżyny 83

borówki 25-495

porzeczki 250

winogrona 21-333

kapusta cz. 25

cebula cz.9-21

-KAROTENOIDY- barwniki barwy żółte, pomarańczowe, czerwone

należą:

-karotenoidy tj.-likopen obecny w pomidorach, arbuzach, czerwonych grejpfrut i beta karoten- marchew, morela, dynia

-ksantofile tj. :

- zeaksantyna występuje w nasionach kukurydz,

-kapsantyna w papryce oraz luteina występująca w warzywach głównie zielonych (sałata, szpinak, brokuły)

Większość karotenoidów ma silnie wł. przeciwutleniające, które polegają na łatwym reagowaniu atomowym tlenem, rodnikami. Spośród znanych ok. 600 karotenoidów ok 50 charakteryzują się aktywnością protitaminy A, najważniejszy prekursor retinolu uważany jest beta- karoten.

W stanie naturalnym karotenoidy występ. w formie "trans". Pod wpływem proces technologiczny działanie podwyższonej temp. kwasów i światła ulegają izomeracji geometrycznej do formy "cis".

Barwniki karotenoidowe- łatwo się utleniają ze względu na obecność w ich cz. licznych wiązań podwójnych.

Utlenienie prowadzi do utraty wł. prowitaminy A i zabarwienia, a końcowe produkty utleniania mają często nieprzyjemny smak i zapach.

Karotenoidy należą do najbardziej trwałych barwników roślinnych. Wytrzymują nawet procesy sterylizacji pH 3-7

CHLOROFILE-zielone barwniki. występują w chloroplastach komórek w postaci białkowo- lipidowych kompleksów. W roślinach wyższych obecny jest chlorofil "a" o barwie niebieskiej i chlorofil "b" o barwie żółtej.

Najwięcej chlorofilu zawiera warzywa kapustne, w śród nich jarmuż i brokuły (powyżej 1300mg/kg), szpinak (900 mg/kg) nieco mniej groch zielony, nać pietruszki, zielone jabłko, agrest 50 mg/kg

Chlorofile- najmniej trwałe, mogą ulegać przemianą

-pod wpływem słabych kwasów wodór wypiera magnez, chlorofile "a" i "b" przekształcają się w feofityny.

-enzym chlorofilazę odczepić fitol i powstają chlorofilny i chlorofilidyny

- w śr. silnie kwaśnym podczepia się fitol i magnez jest zastąpiony przez wodór

-w śr. alkalicznym powstają chlorofiny w wyniku odczepienia fitolu i metanolu.

Efektem podwyższonym przemianom jest utrata zielonej barwy. Produkty rozkładu chlorofilu mają następujące zabarwienia

-feofityne- szarozielone

-feoforbid- brunatne

-chlorofilne- jasnozielone

-produkty utleniane- bezbarwne

BETALAINY-

Czerwone i żółte barwniki buraków ćwikłowych - betanina 75%, ogólnej zawartości betacyjanów. Udział izobetaniny nie przekracza 20 % zawartość betacyjanów w burakch

0,3- 3 mg/g świeżej masy.

Z betaksantyn w buraku występuje najwięcej wulgaksantyny. Betalainy należą do barwników nietrwałych na ogrzewanie. Powyżej 70 stop. ulegają denaturacji. Barwniki buraka są również wrażliwe na enzymy oksydoredukcyjne, promienie widzialne, ultrafioletowe jonizujące oraz na jony matal Cu i Fe, dostęp tleny i zmiany pH. Najważniejszą stabilność betalainy wykazuje w zakresie pH 4-6

---