75 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Состав растительного сырья и его полезные свойства

Состав растительного сырья и его полезные свойства

Плоды, ягоды и овощи

Основные свойства растительного сырья как объекта хранения и переработки

Плоды, используемые для хранения и переработки, подразделяют на следующие группы: семечковые (яблоки, груша, айва), косточковые (черешня, вишня, слива, абрикосы, персики, кизил), ягоды (виноград, земляника, крыжовник, смородина и др.), орехи, тропические и субтропические плоды (апельсины, лимоны, мандарины и др.).

Овощи подразделяют на плодовые (томатные, бобовые, зерновые и тыквенные) и вегетативные (клубнеплоды, капустные, корнеплоды, шпинатные, салатные, луковичные, пряные, листовые, десертные)

На переработку поступает около 60 видов овощей и около 20 видов плодов и ягод. Перед переработкой многие из них подвергаются короткому или длительному хранению.

Чтобы сохранить качество сочного растительного сырья при хранении и переработке, необходимо знать особенности их химического состава, физических свойств и физиологических особенностей.

Особенности плодов, ягод и овощей связаны с тем, что они являются живыми биологическими объектами, имеющими активную ферментативную систему и сложный химический состав. Наличие большого количества воды (75. 95 %) создает условия дяя хорошего обмена веществ в их клетках и тканях.

Все плоды, ягоды и овощи имеют прижизненную, свойственную им эпифитную микрофлору, которая специфична для данного вида продукта. При уборке микрофлора пополняется микроорганизмами из окружающей среды, главным образом из почвы. При хранении же заражение может произойти за счет микрофлоры складских помещений.

Большую роль при хранении играют такие факторы, как температура, влажность, газовый состав среды, ибо они определяют жизнедеятельность и самого продукта, и поражающих его вредителей. Поэтому все способы хранения базируются на изучении взаимосвязей между хранимым объектом и окружающей средой.

При этом необходимо учитывать физические, химические и биологические особенности сырья и особенности развития вредителей. Факторов, влияющих на сроки хранения растительного сырья, много, но три из них определяют скорость его порчи — степень зараженности микроорганизмами (инфекционная нагрузка), способность растительных тканей сопротивляться развитию микроорганизмов и условия хранения.

Химический состав. Важнейшим показателем качества сырья является содержание сухих веществ. Под содержанием сухих веществ понимают количество всех веществ, входящих в состав сырья, кроме воды. Количество сухих веществ в плодах и ягодах колеблется от 10 до 20 %, однако в отдельных объектах, например в винограде, оно может достигать 25 % и выше. Из овощей наибольшее количество сухих веществ содержится в картофеле и сахарной свекле (до 25 %»), зеленом горошке (до 20 %), моркови (в среднем до 14 %). В основном же овощи содержат от 4 до 10 % сухих веществ.

Содержание сухих веществ зависит от вида и сорта сырья, климатических условий выращивания, транспортирования, а также режимов хранения. При переработке сырья от исходного содержания в нем сухих веществ зависят удельный расход сырья, пара, электроэнергии, холода, затраты рабочей силы, производительность оборудования, длительность производственного цикла, а также качество готового продукта.

Большая часть сухих веществ плодов и овощей (до 90 %) представлена углеводами. К углеводам относятся сахара, крахмал, целлюлоза, геммицеллюлоза и пектиновые вещества.

На долю сахаров приходится (%): в винограде 16.. Л8, в яблоках 10. 15, в вишне 8. 15, в землянике 5. 8. Овощи содержат в среднем около 4 % сахаров, в корнеплодах их гораздо больше. Так, в сахарной свекле их 80. 90 %. Крахмала больше всего в картофеле (16—18 %).

Свойства сахаров и их изменения в процессе переработки оказывают значительное влияние на выбор технологических режимов и качество готовой продукции. Сахара хорошо растворимы в воде, особенно горячей. Потери их возможны при мойке и бланшировании сырья- Гигроскопичность сахара, особенно фруктозы, следует учитывать при негерметичной упаковке продукта (джем, повидло, сухофрукты).

Сбраживание сахаров под действием ферментов дрожжей или бактерий лежит в основе процессов квашения и соления овощей, производства вина, пива, спирта и др.

При нагревании растительного сырья могут происходить ка-рамелизация сахаров, реакция их с аминокислотами и образование темноокрашенных веществ (меланоидинов), изменяющих цвет и вкус продукта.

При нагревании сахарозы в присутствии кислоты может про-исходить ее инверсия. Образующиеся при этом глюкоза и фруктоза задерживают засахаривание варенья, так как в этом случае проявляются антикристаялизационные свойства инвертного сахара.

Крахмал откладывается главным образом в клубнях. Им богаты картофель и зеленый горошек. У большинства плодов и овощей содержание крахмала невелико (около 1 %).

Свойства крахмала различных видов плодов и овощей отличаются и зависят главным образом от соотношений содержания амилопектина и амилозы. В картофельном крахмале это соотношение 80:20, в яблочном — 0:100. Поэтому крахмал растительного сырья имеет разную температуру клейстеризации (62. 73 °С), по-разному ведет себя в горячей воде (амилопектин набухает, амилоза растворяется), по-разному влияет на процесс конвекции теплоты при нагревании продукта.

Целлюлоза (клетчатка) содержится в плодах и овощах в количестве 0,2. 2,0 %. Меньше всего ее в арбузах, дынях, кабачках и огурцах. Повышенное содержание целлюлозы делает пищу грубой, менее доступной действию ферментов. Для получения диетических и детских консервов предпочитают сырье, бедное целлюлозой. Целлюлоза повышает стойкость сырья к механическим повреждениям, но затрудняет некоторые операции (протирание, уваривание) технологических процессов.

Пектиновые вещества содержатся в сочном растительном сырье в количестве 1,0. 2,5 96. Они играют большую роль в процессах размягчения тканей при дозревании сырья во время хранения, оказывают влияние на развариваемость при консервировании, застудневании фруктовой продукции с сахаром, осветлении плодовых соков, на величину отходов при дроблении сырья, протирании пульпы и т. д.

Большую часть азотистых веществ плодов и овощей составляют белки, которым сопутствуют аминокислоты и амиды. Содержание белков в сочном растительном сырье невелико, но они играют определенную роль в рационе питания, так как плоды и овощи употребляют в большом количестве. Содержание азотистых веществ <%): в бобовых культурах 4,5. 5,5; капусте 2,5. 4,5; шпинате 3,5; картофеле, моркови и луке 2; томатах и тыкве 1. Большинство плодов содержат менее 1 % азотистых веществ.

Содержание жиров в тканях плодов и овощей невелико, но они входят в состав протоплазмы растительных клеток и регулируют обмен веществ.

Свежие плоды и овощи имеют всегда кислую среду (рН 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 ..

Сырье растительное: виды, заготовка, переработка. Лекарственные травы

Растительное сырье — это настоящая кладезь ресурсов, которые человек использует в разных целях. Рассмотрим, какое оно бывает и что полезного дает людям.

Природные ресурсы и сырье растительное

Природные ресурсы являются основой развития народной хозяйственной деятельности. Они могут быть как источники средств:

По своему происхождению их можно подразделить на следующие группы:

Россия очень богата на лесные ресурсы. Целых 45% территории занимает лес. Это 771,1 миллиона гектаров, или 81,5 миллиарда кубических метров. Кроме того, в стране и много земельных возобновляемых ресурсов, которые насчитывают 1,7 миллиарда гектаров. В то же время сельхозугодия занимают площадь 222 миллиона гектара. В их число входит 132 миллиона гектара пахотных и 90 миллионов гектаров земель, относящихся к пастбищам и сенокосам. Больше всего земледельческих угодий находится в лесостепи, смешанных лесах и южной тайге. Здесь располагается 90% пахотных земель, а распаханность достигает в отдельных регионах 80%.

Но природные ресурсы — это одно, а сырье растительное — это нечто другое. К последнему относят предметы труда, которые добыты и произведены человеческим трудом. К примеру, деревья, растущие в лесу, являются природными ресурсами. А вот срубленные — это древесина, относящаяся к промышленному сырью.

Сырье растительное — это:

Остановимся на каждом из этих видов отдельно.

Хлопок

Это волокно, которое получают из коробочек хлопчатника, многолетнего длинного (до двух метров) растения, имеющего большие цветы. 90% его состоит из целлюлозы, 6% занимает вода, а остальные 4% — минеральные, жировые и воскообразные примеси. Хлопок — прочное, теплостойкое, со средней гигроскопичностью и малой деформацией сырье растительное.

В то же время это мягкий, эластичный, с отличной поглощающей способностью, легкоокрашиваемый материал. Среди его недостатков отмечают свойство со временем желтеть, а также легко мяться и садиться.

В России наиболее подходящим регионом для выращивания хлопка является Астраханская область. Здесь на него выделено целых 11 тысяч гектаров пахотных земель.

Самые распространенные виды растительного сырья — лен обыкновенный и лен прядильный. Растение бывает одно- и многолетним, имеющим голубые цветы и почти голый стебель.

Россия во всем мире занимает первое место по выращиванию данного растения. Основными районами, где оно произрастает, являются Центральный и Северо-Западный. Лен активно используется в фармацевтической и текстильной промышленности.

К преимуществам ткани из льна можно отнести прочность, воздухопроницаемость, носкость, легкость, поглощающую и охлаждающую способность, стойкость к высоким температурам при стирке и глажке.

Но у него есть и недостатки. Это быстрая способность мяться и плохо гладиться.

Многие специалисты рекомендуют спать именно на постели из льна. С ним комфортно при любой температуре, и он способен сглаживать неблагоприятный экологический фон в доме.

Верхняя одежда защищает человеческое тело от радиации солнца.

Зерно

Это еще одно растительное сырье, которое широко распространено в России. Среди культур выделяют:

Самой распространенной в России является пшеница, на сбор которой приходится половина общего российского производства. Озимая пшеница выращивается только на европейской части, а яровая — в южных районах.

Ячмень считается вторым по объему производства. Эта культура произрастает почти везде. Она является самой северной. В России ее больше всего ценят как кормовую культуру. В мире по выращиванию ячменя наша страна занимает пятое место.

Рожь применяют и как продовольственную, и как кормовую культуру. Ей необходимо меньше тепла по сравнению с пшеницей. Зато по пищевым качествам она уступает последней. Ее выращивают в Поволжском, Центральном, Волговятском и Уральском округах.

Овес используют так же, как и рожь. Выращивание и хранение растительного сырья в основном производится в европейской части страны.

Самой урожайной культурой является рис. Он очень любит воду и тепло, поэтому выращивается в низовьях Волги, Кубани и Приморском крае.

Читать еще:  Что такое раздельное и дробное питание

Такой же тепло- и водолюбивой является кукуруза. В южных районах ее выращивают на зерно, а в северных — для приготовления силоса.

Гречиха относится к низкоурожайным культурам. Ее выращивают в лесной и лесостепной зонах.

Древесина

Древесина является очень ценным промышленным сырьем, которое используют в разных областях техники, в строительстве, энергетике, горнодобывающей промышленности, на ж/д транспорте и других. За счет того что переработка растительного сырья является легкой, по своим декоративным свойствам ее особенно широко применяют в мебельной промышленности и столярном деле. Кроме того, древесина широко экспортируется за рубеж.

Лекарственные травы

Те растения, которые содержат активные фармакологические вещества, а также оказывают терапевтическое воздействие, называют лекарственными. Всего в мире насчитывается до пятисот тысяч видов растений, только порядка пяти процентов из всех являются лекарственными. Россия может гордиться всем разнообразием видов на своей территории. Каждый год для медицинских целей здесь собирается свыше двухсот лечебных трав.

Помимо этого, имеется большой запас не исследованных еще растений. В этом неоценимую услугу оказывает многовековой опыт народной медицины.

Лекарственное растение — сырье для получения чистых активных веществ в промышленном масштабе. Они получаются в том виде, в котором и используются в качестве исходного сырья для терапевтически полезных веществ.

Лекарственное растительное сырье служит для изготовления галеновых препаратов и соков. Их производят из растений, из которых невозможно получить вещества в чистом виде, когда в комплексе они дают наиболее действенный результат.

Сырье применяется для сборов целебного чая. Его главное преимущество в том, что он действует комплексно. Такой чай пьют в виде дополнительного средства к основному лечению. Нередко его прием становится еще более действенным, чем медикаментозные препараты даже при хронических заболеваниях.

Добавление лекарственных растений в пищу улучшает ее качество, обогащает витаминами и иными полезными веществами, благодаря чему активизируются физиологические процессы. Кроме того, лекарственные растения неплохо реализуются в коммерческих целях.

Химические соединения, которые получают из лекарственных растений, часто становятся моделью для производства медикаментозных препаратов. Но главным их назначением является прием лекарственных трав. От населения часто можно услышать отклики о действенности народных рецептов, основанных на травах, которые помогли избавиться от самых разных хворей. Но и медицинская промышленность готовит порядка трети препаратов из них. Почти 80% лекарств, применяемых при сердечно-сосудистых и заболеваниях системы ЖКТ, изготовляют именно на основе этого растительного сырья. И даже при таких цифрах потребность в растениях все еще возрастает.

Их изучают многие НИИ, медицинские и фармацевтические учебные и другие учреждения. Известны исследования, проводимые и за рубежом. Российские ученые изучили очень много лекарственных растений. На их работах основаны атласы, карты распространения и справочники. Подробный анализ растительного сырья позволил организовать их сбор. Также это способствовало распространению и применению его во всех регионах страны.

Домашняя зеленая аптека

Желательно дома иметь набор лекарственных трав на разные случаи жизни, чтобы они могли не только защитить организм, но и вылечить его, если возникнут болезни. К примеру, отличной профилактикой расстройств системы ЖКТ является кора дуба. А ромашка аптечная, календула или трава бессмертника улучшит пищеварение. При циститах и воспалениях прекрасным средством является брусничный лист, трава фиалки, толокнянки, спорыша и корни солодки. Простуду вылечат шиповник, малиновые листья, трава душицы, мать-и-мачехи, цветки липы и календулы и так далее. От стресса и при бессоннице помогут корни валерианы, а также трава пустырника и шишки хмеля.

Хранение

Очень важно правильно хранить травы. Ведь в противном случае какая бы ни была богатая зеленая аптека, растения просто потеряют свои целебные качества и станут бесполезными. Каждый вид должен храниться отдельно. Выбранное для хранения место должно быть темным, сухим, чистым. Пахучие растения держат подальше от непахучих, а ядовитые — от неядовитых. Хорошая емкость для хранения — это стеклянная банка. Но еще лучше их держать в специальных тряпичных мешочках, чтобы они дышали. Каждый мешочек следует подписать, где, помимо названия, нужно указать год сбора.

Длительность определяется сроками годности. Если все условия хранения соблюдаются, то:

  • плоды хранятся 3 года;
  • корни и кора — 5 лет;
  • цветы, листья, почки и травы — 2 года.

Лучшая погода для сбора сухая и ясная. Корни лекарственных растений выкапывают осенью, когда верхняя часть увядает, также это можно сделать и ранней весной. А вот время сбора трав и цветов — это период цветения. Семена будут пригодны при их созревании.

Бывают, правда, и исключения из правил. Тогда они описываются в характеристике растений. Основное количество трав сушат в тени с достаточным количеством воздуха. Высушенные травы легко ломаются, но сохраняют свой цвет.

Заключение

В статье мы рассмотрели, какое бывает растительное сырье. Каждый из видов имеет очень важное значение для жизнедеятельности человека. Но на бытовом уровне важнейшую роль играет лекарственное растительное сырье и прием лекарственных трав.

От населения важно понимание не только того, как правильно принимать травы, но как и когда собирать, а также хранить. Лекарственные растения, хранящиеся дома, еще не раз помогут домочадцам при различных проблемах.

Состав сырья растительного происхождения

Растения снабжают организм человека всеми пищевыми продуктами прямо при их потреблении и косвенно посредством животных. Всего человечество потребляет в пищу от 1000 до 2000 растений, среди которых 100—200 очень важны, а 15 исключительно важны. К последней группе относятся основные плоды, зерновые культуры, картофель, сахарная свекла и сахарный тростник, арахис и др.

Химический состав отдельных видов растительного сырья определяет их пищевую ценность и стойкость при хранении. Он характеризуется широкой гаммой различных химических компонентов и большим разнообразием их количественного состава в зависимости от вида, сорта, агротехники, климата, физиологической роли органа растения, идущего в пищу, и т. д. Ботаническое строение также оказывает влияние.

Вода является доминирующим химическим компонентом в большинстве видов растительного сырья. Обычно она составляет 70—90% их свежей массы, но может быть и больше 90% (томаты, огурцы, салат). Содержание воды в рисе, пшенице, фасоли, арахисе и орехах не превышает 20%. Для каждого вида и сорта есть характерный минимум содержания воды, который доводит его ткани до состояния тургора, при котором осмотическое давление в клетках достигает нескольких сот кПа.

Углеводы являются основной составной частью сухих веществ плодов, овощей, бобовых и зерновых культур. Их общее содержание может колебаться от 2 (огурцы и арахис) до 30% (крахмалсодержащие продукты). Как правило, углеводы составляют около 75% сухого вещества плодов и овощей. Преобладают моносахариды (преимущественно глюкоза и фруктоза), дисахариды (сахароза), полисахариды (крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза) и пектиновые вещества.

Количественное соотношение между сахарозой и редуцирующими сахарами (глюкоза и фруктоза) зависит от вида ткани и степени зрелости. Общее содержание сахаров в плодах и овощах колеблется от следов (шпинат) до 20% (бананы). Доминируют редуцирующие сахара, но в некоторых овощах (морковь, столовая свекла, лук, сахарная кукуруза, горох, пастернак) и плодах (бананы, ананасы, персики, дыни) преобладает сахароза. Ксилоза, рибоза, манноза, арабиноза, галактоза, мальтоза, сорбоза и целлобиоза обнаруживаются в отдельных видах сырья, но они, как правило, являются промежуточными метаболитами или принимают участие в структуре различных гликозидов. Содержатся также сахарные спирты (глнцерол, сорбитол) и сахарные кислоты (глюкуроновая, глиоксиловая, l-аскорбиновая).

Белки, несмотря на то, что их содержание составляет менее 1% по отношению к свежей массе, играют важную роль как структурные элементы клеточных мембран. Некоторые продукты. богатые крахмалом, содержат 0,5—2% белка на сырую массу и во многих странах служат основным источником белка. Содержание протеинов в плодах изредка превышает 1,5%, причем большая часть этого количества связана с ферментами и мембранными системами. Бобовые зерновые продукты содержат от 3 до 8% белков по отношению к массе плода, соя — свыше 40% сухого вещества. Хотя бананы содержат очень мало протеинов (1—3%), для некоторых стран они являются главным источником белковых веществ.

Многие литературные данные о содержании протеинов в плодах и овощах недостоверны, так как получены с помощью коэффициента 6,25. Это объясняется тем, что при сжигании растительной ткани в золе оказывается не только белковый, но и небелковый азот. Так, например, 2/3 азота в картофеле принадлежат свободным аминокислотам, а в некоторых сортах яблок их содержание доходит до 70%. Кроме аминокислот растительные ткани могут содержать значительные количества аминов (например, глутамина) и других азотистых компонентов (пуринов, пиримидинов, нуклеотидов, бетаниина. алкалоидов, порфиринов, непротенногенных аминокислот, β-аланина, γ-аминомасляной кислоты). В цитрусовых плодах, томатах, красной и белой смородине более 50% азота содержится в виде аминов аспарагиновой и глутаминовой кислот (соответственно аспарагин и глутамин). Амины, обладающие фармакологическими свойствами (серотонин, тирамин, дотамин и эпинефрин) тоже содержатся в некоторых плодах и овощах.

Липиды, подобно белкам, в растительной ткани связаны с протоплазматическими мембранами или могут присутствовать как запасные материалы. Их содержание в специальных видах пальм составляет 74—81% по отношению к массе свежего сырья, в маслинах 30—70, винограде — 0,2, бананах — 0,1, яблоках — 0,06, арахисе — до 45, орехах — 73%. Запасные жиры содержат триглицериды различных жирных кислот. В растениях, не имеющих запасных жиров, липиды обычно присутствуют в клеточных мембранах как фосфолипиды или гликолипиды. Соя содержит до 8% фосфолипидов, большая часть которых является запасным материалом.

В покровных органах плодов и овощей содержатся воски и кутиновые кислоты.

Ароматобразующие вещества, в частности липофильные, влияют на характерный аромат отдельных видов и сортов растительного сырья и консервов, полученных из них, хотя они к присутствуют в малых количествах, часто в следах. В некоторых случаях они представляют собой растворенные терпеноидные гидрокарбонаты и образуют так называемые эфирные масла, которые могут располагаться в специальных резервуарчиках, находящихся на поверхности корки (у цитрусовых плодов, например). Чаще всего, однако, эти вещества сравнительно равномерно распределены в ткани. Ароматические вещества плодов содержат высококислородные соединения — эфиры, спирты, альдегиды и кетоны. Очень часто в сырье содержится до 100 ароматобразующих компонентов, причем некоторые из них играют основную роль в формировании специфического аромата. В овощах содержится меньше летучих компонентов, чем в плодах. Установлено присутствие специфических кислот, спиртов, альдегидов и кетонов, эфиры обычно отсутствуют.

Читать еще:  Почему так хочется похудеть но не получается

Нелипидные вещества также способствуют формированию аромата растительной ткани. Капуста, репа, лук и т. и. имеют много серосодержащих компонентов (сульфидов, изотиоцианатов), которые влияют на их специфический аромат.

Причина горького вкуса плодов — присутствие некоторых флавоноидов (нарингин у грейпфрутов, кукурбитацин в огурцах), а также терпеноидов (лимонен в цитрусовых плодах). Многие из ароматических компонентов растениями не синтезируются, но появляются после того, как клетка разрушится и протечет ферментативное расщепление так называемых предшественников. В процессе технологической обработки обычно накапливаются ароматические вещества, которые не содержатся в самих плодах и овощах.

Органические кислоты, в частности большинство алифатических органических кислот, содержатся в растительном сырье в малых количествах и являются промежуточными продуктами основного метаболизма, точнее метаболического цикла трикарбоновых кислот, цикла глищавелевой (глюконовой) и шикимовой кислот. Наиболее широко в пищевых растительных тканях распространены лимонная и яблочная кислоты. Лимонная — основная в цитрусовых плодах, смородине, малине, бруснике, ананасах и грушах, а яблочная — в яблоках, сливах, черешнях, персиках и других косточковых плодах, в огурцах, бананах и ревене. Овощи содержат в основном лимонную кислоту. В винограде основная кислота — винная, в шпинате — щавелевая, в ежевике — изолимонная.

В плодах и овощах содержатся и различные карбоциклические (ароматические) кислоты: хлорогеновая — в картофеле и в большинстве яблочных плодов, бензойная — в бруснике, дигиталиновая и протокатехиновая — в грушах, β-кумариновая — в яблоках и грушах. Ациклические кислоты также очень широко распространены в растительном сырье. Некоторые из ароматических кислот (например, хлорогеновая) являются предшественниками аромата. Многие из них участвуют в процессах ферментативного побурения поврежденных тканей или разрезанных поверхностей плодов и овощей, а также в потемнении картофеля после его очистки и резки.

Минеральные элементы, содержащиеся в растительном сырье, поступают в него из почвы. Количество минеральных веществ обычно выражается через количество золы, которое может колебаться от 0,1 до 4,9% по отношению к массе. Влияние оказывают вид и сорт. Очень мало известно о влиянии агротехники и удобрений на содержание минеральных элементов в плодах и овощах.

Тот или иной минеральный элемент распределяется неравномерно в отдельных частях плода. Так, в сердцевине яблок содержится в несколько раз больше Са, К, Mg и Р, чем в мякоти. В горохе фосфор находится в большей концентрации в семядоле, чем зародыше, а для кальция действительна обратная зависимость.

В растительном сырье больше всего содержится К, Са, Mg, Fe, Р, S и N, затем Na, Al, Si и в меньших количествах Cu, Mn, Zn, Ba, Mo, Cl, которые присутствуют только в следах, т. е. являются микроэлементами. Наиболее распространен К, концентрация которого колеблется от 0,06 до 0,6% по отношению к свежей массе, а в петрушке достигает 1%. Многие из этих элементов содержатся в растениях в виде солей органических кислот. pH плодов и овощей тесно связан с балансом между калием и органическими кислотами. Часть Ca 2+ связана с пектиновыми веществами и компонентами клеточных стенок. Некоторые из элементов являются компонентами ферментных групп; Mg присутствует в молекуле хлорофилла, фосфор — в АТФ и АДФ, а также в фосфолипидах, нуклеиновых кислотах и др.

Ферменты, содержащиеся в плодах и овощах, предопределяют их биохимический состав, оказывают влияние на их состояние во время хранения (например, при 0°С), на качество перерабатываемого сырья. По отношению к деятельности ферментов существует концепция о так называемом каталитическом контроле, согласно которой данный фермент контролирует определенный биохимический процесс в растительных тканях.

Пигменты, содержащиеся в плодах и овощах, претерпевают различные изменения при хранении и переработке сырья. Основные пигменты — это хлорофилл, каротиноиды и флавоноиды. Их разновидность и количество в плодах и овощах зависят от вида, сорта, степени зрелости, условий роста и т. д. самих растений.

Хлорофиллы а и b содержатся в зеленых листьях и локализованы в хлоропластах. Концентрация их достигает 0,1% по отношению к свежей массе. Каротиноиды, которые могут быть желтого, оранжевого или красного цвета в зависимости от их строения, содержатся в концентрации 0,005—0,008% по отношению к свежей массе. Они сопутствуют хлорофиллу, а кроме того, могут встречаться в листьях и других органах, не содержащих хлорофиллов, где они находятся в виде мелких кристалликов в цитоплазме или в ограниченных мембранами хромопластах. Когда каротиноиды не локализованы в хромопластах, при специфических условиях они могут накапливаться — концентрация их может достигнуть 0,1% по отношению к свежей массе. Они являются источниками желто-красной окраски многих овощей и плодов (моркови, сладкого картофеля, цитрусовых плодов, дынь, томатов, красного перца и др.).

Водорастворимые антоцианы, которых известно около 170 структур, определяют характерные оттенки оранжевого, синего, малинового, пурпурного и красного цвета плодов (клубника, малина, вишня, черешня, сливы, персики, груши, яблоки и т. д.) и некоторых овощей (красная капуста, редиска, баклажаны и т. д.). Флавоноидные компоненты и связанные с ними вещества, не обладающие замкнутой флавоноидной структурой, могут влиять на консистенцию (лигнин и полимеризованные антоцианы), ферментативное побурение (катехины, лейкоантоцианы) и вкус (терпкие танины, горькие вещества) сырья.

Витамины, содержащиеся в растительных пищевых продуктах, имеют различный качественный и количественный состав даже в рамках одного вида. Большое влияние оказывают сорт, условия выращивания, степень зрелости, послеуборочная обработка, условия хранения. Обычно витамины распределены в растительных тканях неравномерно (например, тиамин и аскорбиновая кислота в больших количествах содержатся под кожицей) и претерпевают значительные изменения при технологической обработке сырья.

Источник: Б.Л. Флауменбаум, С.С. Танчев, М.А. Гришин. Основы консервирования пищевых продуктов. Агропромиздат. Москва. 1986

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

2.3. Химический состав растительного сырья

В зеленых частях растений из углекислого газа и воды под действием солнечной энергии образуются углеводы. Этот процесс носит название фотосинтеза. Солнечная энергия расходуется на активацию процесса перестройки межмолекулярных связей, протекающего при образовании сложных органических соединений, и повышение свободной энергии системы.

Хлорофилл является фотосенсибилизатором, т. е. веществом, которое поглощает световые лучи и использует поглощенную энергию для проведения фотосинтеза.

В процессе фотосинтеза происходит ряд окислительно-восстановительных реакций, которые идут под действием ферментов. Белки участвуют в этом процессе как первичные акцепторы углекислоты и катализаторы реакции. При фотосинтезе вода расщепляется на водород и кислород. Водород восстанавливает поглощенный хлоропластом углекислый газ, образуя сахар—гексозу. Кислород выделяется в атмосферу.

Первичные продукты фотосинтеза подвергаются дальнейшим превращениям, давая многообразие химических веществ растений. Эти превращения происходят под действием ферментов и не требуют поглощения лучистой энергии солнца. Азотистые и минеральные вещества поступают в растение через корневую систему из почвы.

Вода принимает участие во всех биохимических процессах. Под активностью воды (A) понимают отношение упругости паров над продуктом (P1) к упругости паров над чистой водой (Ро) при той же температуре:

Величина A меньше единицы.

Сухие вещества. Под содержанием сухих веществ понимают количество всех веществ, кроме воды. О готовности некоторых консервов судят по концентрации сухих веществ. Удельный расход сырья, пара, электроэнергии, холода, затраты рабочей силы, производительность оборудования, длительность производственного цикла, а также качество консервов в значительной мере зависят от исходного содержания сухих веществ и сырье.

В производстве сухие вещества часто определяют при помощи рефрактометра, который показывает процентное содержание только тех веществ, которые растворены в воде.

Количество сухих веществ в фруктах и ягодах большей частью колеблется от 10 до 20%.

Овощи отличаются сравнительно невысоким содержанием сухих веществ (от 4 до 10%). Более богаты ими морковь (в среднем 14%), зеленый горошек (до 20%), кукуруза (свыше 25%).

Содержание сухих веществ зависит от вида и сорта сырья, климатических условий (погоды).

Углеводы. Большую часть (до 90%) сухих веществ, содержащихся в плодах и овощах, составляют углеводы. Средний суточный рацион взрослого человека должен включать около 500 г углеводов, усваиваемых организмом.

К углеводам плодов и овощей относятся сахара, крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, пектиновые вещества.

Сахара. Плоды и овощи содержат преимущественно моносахариды (гексозы) глюкозу и фруктозу и дисахарид сахарозу. В небольшом количестве имеются также моносахариды арабиноза, ксилоза, манноза, галактоза, рибоза, рамноза, сорбоза, дисахариды мальтоза, генциобиоза и шестиатомные спирты (маннит и сорбит), близкие по своему строению к сахарам.

Содержание сахаров в плодах в среднем составляет 8—12%, в винограде оно значительно выше (16—18%). В семечковых плодах из сахаров преобладают фруктоза. В меньших количествах в них содержатся глюкоза и сахароза. Черешня, вишня, сливы (венгерка), а также виноград и большинство других ягод богаты глюкозой и почти не содержат сахарозы. В абрикосах и персиках много сахарозы и несколько меньше моносахаридов.

Овощи содержат в среднем 4% сахаров. Более высокой сахаристостью отличаются корнеплоды (морковь, свекла) и особенно бахчевые (арбузы, дыни). В томатах, баклажанах, перце, цветной капусте, моркови преобладают глюкоза и фруктоза, в зеленом горошке—сахароза.

Свойства сахаров и их изменения в процессе переработки оказывают значительное влияние как на выбор технологических режимов, так и на качество готовой продукции.

Крахмал. Крахмал отлагается главным образом в клубнях и зернах. Богаты крахмалом картофель (12—25%), зеленый горошек, сахарная кукуруза. У большинства плодов и овощей содержание крахмала невелико (в пределах 1%).

Целлюлоза (клетчатка). Большинство плодов и овощей содержит 1—2% целлюлозы. Очень бедны ею кабачки, огурцы, арбузы, дыни (0,2—0,5%).

Пектиновые вещества. Пектиновые вещества входят в состав клеточных оболочек и срединных пластинок растительных тканей. Их содержание в яблоках, абрикосах, сливах, клюкве составляет около 1%, айве, крыжовнике, черной смородине—1,5%, в моркови — 2,5%.

Азотистые вещества. Большую часть азотистых веществ овощей и плодов составляют белки, которым обычно сопутствуют аминокислоты и амиды. Кроме того, содержатся и небелковые азотистые вещества: нуклеиновые кислоты, аммиачные соли, нитриты, некоторые витамины, гликозиды.

Читать еще:  Что такое безглютеновая диета

Главным источником снабжения организма полноценными, содержащими все незаменимые аминокислоты, белками служат продукты животного происхождения. В овощах и плодах содержание белков сравнительно невелико, но растительные продукты занимают большую часть рациона. Кроме того, овощи повышают усвояемость животных белков Содержание азотистых веществ составляет (в %): в бобовых культурах—4,5—5,5; в капусте—2,5—4,5; в шпинате—3,5; в картофеле, моркови, луке—около 2; в томатах и тыкве—около 1. Большинство плодив содержит менее 1% азотистых веществ.

Белки некоторых овощей и картофеля являются полноценными, но белки кукурузы не содержат лизина, в белках моркови триптофан имеется только в виде следов.

Жиры. Жиры, обладая высокой калорийностью, служат ценным энергетическим материалом. Растительные масла должны обязательно входить в рацион, так как они содержат незаменимые линолевую и линоленовую кислоты и хорошо усваиваются организмом. Средняя суточная потребность человека в жире 80—100 г.

Содержание жиров в ткани плодов и овощей очень мало. Однако они имеют большое значение, так как входят в состав протоплазмы растительных клеток и регулируют обмен веществ. Жиры нерастворимы в воде и обладают гидрофобностью, благодаря чему влияют на проницаемость цитоплазмы клетки. Являясь запасными питательными веществами, жиры откладываются в семенах, где их содержание довольно значительно (15—25%).

Растительные масла представляют собой смесь триглицеридов, в состав которых входят преимущественно ненасыщенные жирные кислоты. Подсолнечное масло содержит 39% олеиновой, 46% линолевой и только 9% стеариновой кислоты.

В связи с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот растительные масла при комнатной температуре являются жидкими.

Органические кислоты. Плоды и овощи содержат органические кислоты и их кислые и основные соли. Общая кислотность большинства плодов и овощей не превышает 1 %, но у некоторых сортов абрикоса, вишни, кизила, алычи доходит до 2,5%, а у черной смородины —до 3,5%.

Химический состав растительного сырья

Общая характеристика основных компонентов растительных субстратов

Растительное сырье как биологический объект имеет сложное анатомическое строение и химический состав. Так как 95% массы растений создается в процессе фотосинтеза, то их главными компонентами являются органические вещества и лишь небольшую часть составляют минеральные вещества, которые при сжигании образуют золу. Основную сухую массу растительных клеток составляют четыре типа органических соединений это углеводы,липиды,белкиинуклеиновые кислоты.Углеводы самые распространенные в природе органические вещества. В растениях их содержание иногда доходит до 90-95% сухой массы. Жиры важнейшие запасные вещества. Некоторые растения накапливают жиры (масла) в больших количествах, особенно в семенах и плодах. Растения содержат также воска, которые защищают ткани растении от потери влаги и часто затрудняют процесс увлажнения растительного сырья, например, соломы. Самая высокая концентрация белков у растений обнаружена в семенах (более 40% сухой массы), вегетативные части содержат невысокий уровень белка (2 — 5%).Растительные субстраты существенно различаются по содержанию основных органических компонентов: углеводов, жиров, белков. Вегетативные части растений — древесина, соломина, стебли, листья — содержат небольшое количество белка и жиров, а так же высокий уровень трудноразлагаемых соединений: целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Генеративные части растений — плоды, семена — содержат много белка и жиров, высокий уровень легко доступных углеводов (крахмал, моносахара, дисахариды) и низкий уровень трудно доступных полимеров — целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина.

Растительные ткани однолетних и многолетних растений состоят преимущественно из полисахаридов — 60‑70%, лигнина — 20‑28% и незначительного количества экстрактивных и минеральных веществ (табл. 2).

Химический состав растительного сырья

Растительное сырьеСодержание компонентов, %
ЦеллюлозаГемицеллюлозаЛигнинЗольные в‑ва
Сосна47,017,819,70,2
Береза39,426,519,70,4
Пшеничная солома39,023,424,55,9
Тростник40,020,424,52,6
Подсолнечная лузга27,021,527,42,4
Кукурузная лузга33,537,715,11,3
Рисовая лузга29,018,119,016,0
Хлопковая шелуха41,526,428,02,8
Гузапая20,538,325,53,5
Верховой торф20-2416-36

Органические компоненты растительной биомассы при фракционировании разделяют на три основные группы: углеводную, ароматическую и экстрактивные вещества.

Углеводная часть — это гидролизуемая часть растительных субстратов, состоящая из целлюлозы и гемицеллюлоз. По способности к гидролизу углеводную часть подразделяют на легкогидролизуемые полисахариды (ЛГП), которые гидролизуются разбавленными минеральными кислотами, например 2‑5%-ной НСl при температуре около 100°С, и трудногидролизуемые полисахариды (ТГП), которые гидролизуются концентрированными минеральными кислотами, например 72%‑ной Н2SO4 при комнатной температуре. К легкогидролизуемым полисахаридам относятся гемицеллюлозы и аморфная часть целлюлозы, к трудногидролизуемым полисахаридам — целлюлоза (кристаллическая часть) и незначительная часть гемицеллюлоз, закристаллизованных совместно с целлюлозой.

Экстрактивные вещества — это вещества, которые извлека­ются из субстрата нейтральными растворителями (водой или ор­ганическими растворителями). Состав их очень разнообразен, несмотря на малую массовую долю. Скапливаются экстрактив­ные вещества в полостях клеток, но частично могут пропиты­вать и клеточные стенки.

После удаления экстрактивных веществ и полного гидролиза углеводной части в остатке содержится лигнин, составляющий ароматическую часть.

Большая часть растительных отходов состоит, главным обра­зом, из клеточных стенок высших растений.

Наличие прочной оболочки — характерная черта раститель­ной клетки, отличающая ее от животной. Клеточная стенка яв­ляется опорой, скелетом растительной клетки. Она защищает клетку от проникновения крупных частиц, микроорганизмов, предохраняет от потерь воды и сама служит резервуаром влаги, так как до 25% всей воды клетки находится в ее стенке. Клеточная стенка, как правило, бесцветна и прозрачна, легко пропускает солнечный свет. По ней могут передвигаться вода и растворенные низкомолекулярные вещества. Наиболее подробно она изучена у древесных растений.

Дата добавления: 2016-12-03 ; просмотров: 831 | Нарушение авторских прав

Состав лекарственных растений: что содержат лечебные травы

На чем основан высокий фитотерапевтический эффект при использовании лечебных трав, и чем объясняется столь высокая популярность растительных средств как основы для приготовления высокодейственных терапевтических препаратов?

Ответ очевиден: в химический состав лекарственных растений входит настолько много полезных для организма веществ, что не использовать их для медицинских нужд было бы просто недальновидно.

В настоящее время установлено, что лечебное воздействие трав на организм человека обусловлено содержанием в лекарственных растениях различных биологически активных веществ.

Основные биологически активные вещества подразделяются на: алкалоиды, гликозиды, витамины, эфирные масла, микроэлементы, флавоны и флавоноиды, антибиотики (фитонциды), органические кислоты, лактоны, минеральные соли, дубильные, слизеобразующие вещества.

Алкалоиды, гликозиды и дубильные вещества в лекарственных растениях

Алкалоиды в лекарственных растениях – это сложные органические соединения, обязательно содержащие азот и дающие щелочную реакцию. К ним относятся: морфин, кодеин, кофеин, никотин, эфедрин, папаверин, хинин, стрихнин и другие. Практически все они вызывают обезболивающий эффект. Первым лекарственным растением, в составе которого обнаружили алкалоиды, был опийный мак.

Гликозиды – это органические вещества, состоящие из двух компонентов: глюкозы и несахаристой части (различных органических соединений). Некоторые гликозиды оказывают слабительное действие, а сердечные гликозиды (выделенные в особую группу) стимулируют работу сердечной мышцы. Одной из разновидностей гликозидов являются так называемые горечи, получившие свое название из-за горького вкуса. Эти полезные вещества лекарственных растений стимулируют деятельность желудочно-кишечного тракта по выработке пищеварительных соков и процессы пищеварения.

Дубильные вещества (танины) – это органические соединения, обладающие вяжущим и противовоспалительным действием. Название свое они получили из-за того, что сначала их использовали при дублении кож. Дубильные вещества в лекарственных растениях используются для терапии желудочно-кишечных заболеваний, как бактерицидное средство при стоматитах, ожогах, кожных заболеваниях. Танины также в качестве вяжущих средств применяют как антидоты при отравлениях некоторыми химическими веществами.

Антибиотики и другие полезные вещества в лекарственных растениях

Растительные антибиотики в лекарственных растениях (фитонциды) – это органические вещества, имеющие различный химический состав. Главным их качеством является то, что они могут избирательно убивать или подавлять рост и размножение некоторых видов болезнетворных микроорганизмов. Эти вещества, входящие в химический состав лекарственных трав, применяются при лечении инфекционных и вирусных, кожных, легочных, желудочно-кишечных заболеваний. Хороший эффект от действия фитонцидов отмечен при лечении туберкулеза.

Органические кислоты особенно эффективны при стимулировании обмена веществ в организме. К ним относятся яблочная, лимонная, виннокаменная, муравьиная, щавелевая, янтарная и другие кислоты.

Производные от кислот – лактоны – применяют в гематологии, онкологии и других направлениях современной медицины.

Минеральные соли, содержащиеся в растениях, оказывают большое влияние на процессы обмена веществ, работу кровеносной и нервной систем, образование ферментов и гормонов. Они воздействуют на состояние мышц, костей скелета и др. К ним относятся калиевые, кальциевые, магниевые, фосфорные, железистые соли и др.

Флавоны и флавоноиды — это органические соединения, которые составляют основу желчегонных препаратов, а также средств для укрепления стенок кровеносных сосудов.

Ниже вы узнаете, что ещё содержат лекарственные растения и чем объясняется их высокий терапевтический эффект.

Биологически активные вещества и витамины в лекарственных растениях

Микроэлементы – это минеральные элементы, содержание которых в организме человека очень мало. Но при этом они необходимы для процессов дыхания, обмена веществ, образования крови. К ним относятся железо, медь, алюминий, хром, марганец, цинк, никель, кобальт, йод, бром и др.

Эфирные масла – это смеси различных летучих веществ с разнообразным химическим составом, обладающие сильным запахом. Они получили широкое применение в медицине.

Смолы близки по химическому составу к эфирным маслам. Их используют при лечении ран.

Сапонины (слизеобразующие вещества) – это не содержащие азота вещества, к которым относятся в основном полисахариды. Они очень активны и обладают сильным действием. Сапонины способны разжижать мокроту и улучшать ее отхождение. Внутрь их принимают при кашле, а наружно используют как смягчающее кожу средство.

Витамины в лекарственных растениях – это биологически активные вещества, без которых невозможно поддержание нормальной жизнедеятельности организма человека. Их недостаток способен вызвать нарушение обмена веществ и функционирования всех органов и систем и привести к пагубным для здоровья последствиям.

В настоящее время науке известно порядка 30 природных витаминов в лекарственных травах: самыми распространенными среди них являются витамины А, Е, В, ( В2, В6, BI5, РР, С, D, К, Р.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×