Фотосинтез — это процесс образования клетками автотрофных организмов — высших растений, водорослей и некоторых бактерий органического вещества при участии и за счет энергии солнечного света.
У растений дыхание в основе своей - процесс, противоположный фотосинтезу. Молекула сахара глюкозы окисляется кислородом воздуха до углекислого газа и воды с выделением заключенной в углеводах энергии. Эта энергия идет на осуществление и поддержку всех жизненных процессов: поглощение и испарение воды и минеральных солей, рост и развитие растений.
Именно в освобождении энергии и направлении ее на нужды растений и заключается главный смысл дыхания, которое происходит во всех живых клетках растений.
Вопрос 8
Химический состав плодов и ягод. Биохимические изменения при созревании и хранении плодов и ягод.
Пищевая ценность соков и продуктов их переработки определяется химическим составом исходных плодов и ягод, который зависит от вида культуры и условий ее выращивания.
Содержание воды в плодах и ягодах находится в пределах от 72 до 96%. В ней растворены различные вещества, образующие плодовый сок. Во время хранения сырья содержание воды уменьшается, происходит высушивание и увядание кожицы.
Кроме воды в состав плодов и ягод входят углеводы, азотистые вещества, органические кислоты, дубильные, красящие ароматические соединения, жиры, витамины, минеральные вещества.
В состав углеводов входят сахар, крахмал, целлюлоза (клетчатка), пектиновые вещества. Они же в основном и сохраняются в составе сухих плодов и ягод. Их содержание достигает 80% от суммы сухих веществ.
Общее количество сахаров колеблется в пределах от 3 до 15% и зависит от культуры и условий выращивания. В плодах содержатся глюкоза, фруктоза и сахароза.
Основной составной частью оболочек клеток растительной ткани является клетчатка (целлюлоза). Содержание ее в плодах и ягодах находится в пределах 1—2%. При дроблении плодов и отжиме сока целлюлоза уходит в отходы.
Важной в пищевом отношении составной частью плодов и ягод являются пектиновые вещества — высокомолекулярные соединения углеводной природы. Их содержание в сырье колеблется от 0,2 до 2,5% на сырую массу. Твердость плодов связана с высоким содержанием в них протопектина — связанной формы пектина. Протопектин нерастворим в воде, а пектин — хорошо растворим. По мере созревания плодов происходит постепенный переход протопектина в пектин. В результате этого прочность плодовой ткани снижается и повышается выход сока.
Химический состав плодов и ягод значительно различается в зависимости от условий культивирования растений. В дождливое и холодное время повышается содержание органических кислот, снижается сахаристость, содержание фенольных соединений, ароматических веществ. В старых растениях больше содержится сахара, чем в молодых. Нормальное содержание сахара до 13,5%.
Белковых веществ в соке плодов содержится сравнительно мало, а в соке ягод — довольно много, до 2,5%. Поэтому первый нельзя разбавлять водой, а второй — можно. При температуре до 65°С белковые вещества свертываются и выпадают, соединяясь с дубильной кислотой или танином.
В собранных плодах и ягодах продолжаются сложные биохимические процессы, наиболее важными из которых являются - выделение влаги (Транспирация), дыхание (Респирация).
Плоды с хорошим восковым и плотным покровом (яблоки, лимоны) влаги испаряют значительно меньше, чем ягоды. Повышенные потери ее могут быть при слишком теплом и сухом воздухе в хранилище, сильной вентиляции и плохом состоянии продукции (Побитая,подмороженная и т.д.). Одновременно с этим теряется и масса. Поэтому хранение должно проходить в условиях повышенной влажности.
При хранении плоды и ягоды поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дыхание сопровождается потерей различных питательных веществ. Особенно большим изменениям подвергаются сахара, содержание которых может уменьшиться на 80 - 90 %.
Затормозить процесс дыхания может определенная температура. Поскольку дыхание плодов и ягод - нормальный жизненный процесс, резкое торможение его может привести к загниванию их, что иногда наблюдается при очень плотной упаковке или слишком низких температурах.
При хранении в плодах происходят и другие биохимические реакции, связанные с дозреванием и перезреванием, изменением качества и порчей продукции. Например, в яблоках зимних сортов крахмал переходит в сахар, пропектин гидролизуется в пектин, что вначале улучшает, а затем ухудшает качество плодов. В ягодах же процессы разрушения питательных веществ начинаются сразу после уборки.
Как от повышенной, так и от пониженной температуры меняются окраска и структура плодов. Так, при температуре ниже 10°С груши сорта Вильямс желтеют, становятся грубыми и твердыми, при - 3°С слива приобретает мажущуюся консистенцию, при температуре, близкой к 0°С яблоки изменяют окраску. Лимоны и бананы хранят только при температуре 7 - 12°С.