Витамин А (Ретинол) Во фруктах и овощах большей частью содержится в форме провитамина ка-
ротина. Его известными источниками являются, например, шиповник, абрико-
сы, персики, бананы, черника, а также овощи: морковь, шпинат, горох, ка-
пуста, спаржа, перец и другие. При обработке сырья каротин в основном
остается, только интенсивно окисляется.
Витамин А является чувствительным к процессу окисления, особенно в
присутствии некоторых металлов (железа). Во фруктах и овощах он встреча-
ется редко, он содержится в некоторых животных продуктах, в таких как
рыбий жир, масло, печень, желток, кровь, мясо некоторых рыб и т.д.
Оптимальная дневная норма витамина А для человека - 5000 международ-
ных единиц или двукратная норма каротина. Витамин А проявляется в живот-
ных клетках воздействием на рост. Его недостаток проявляется в нарушении
роста и в куриной слепоте. При длительном недостатке его в пище происхо-
дит высыхание и воспаление, конъюнктивиты и роговицы.
Витамин D (Кальциферол) Из продуктов для консервирования очень немногие содержат этот вита-
мин, например, грибы, сельдерей, шпинат, капуста и некоторые другие. Его
главным источником является рыбий жир, из обычных продуктов это такие,
как масло и молоко.
Провитамин D, из которых получается собственно витамин под воз-
действием облучения, содержится в большом количестве в дрожжах, далее в
желтке утиных яиц, мозге, коже и т.д. В отношении нагревания и в отноше-
нии окисления витамин D и его провитамины очень устойчивы.
Дневная потребность в витамине D для взрослого человека составляет
около 800 МЕ. При его недостатке происходит нарушение метаболизма (обме-
на веществ) минеральные веществ, в основном кальция и фосфора, от чего
кости размягчаются, изгибаются, и возникает болезнь, называемая рахит.
Недостаток витамина D в продуктах легко скомпенсировать облучением кожи
солнечными лучами или кварцевой лампой. Избыточное потребление витамина
D приводит к гипервитаминозу, вследствие этого кальций переходит к дру-
гим тканям и одновременно поражается система пищеварения, наступает по-
худение, невралгия и т.п.
Витамин E (Токоферол) Витамин E в природе широко распространен главным образом в злаках,
арахисе, овощах, масле, молоке, яйцах и т.п. Он термоустойчив (выдержи-
вает длительный нагрев) и не поддается окислению. Принадлежит к хорошо
известным антиоксидантам, которые предохраняют от окисления целый ряд
важных веществ, таких как каротины, ненасыщенные жирные кислоты и т.п.
Дневная потребность взрослого человека составляет около 20 мг. Авитами-
ноза у людей обнаружено не было, у животных он проявляется в нарушениях
в системе размножения.
Витамин K Встречается очень часто в царстве растений наравне с хлорофиллом,
главным образом в шпинате, капусте, помидорах, шиповнике, землянике, в
животных продуктах, таких как печень, селезенка, желток, свиное сало и
т.п. Является чувствительным к высокому нагреву. Разрушается под влияни-
ем света, кислорода и щелочей. Витамин K синтезируется в достаточном ко-
личестве кишечной микрофлорой, так что человеческий организм не зависит
от его наличия в продуктах. Дневная потребность взрослого человека около
0,1 мг витамина К. В организме активно влияет на свертываемость крови и
его авитаминоз проявляется в подкожных кровотечениях.
Витамин B Группа растворимых в воде витаминов B содержит в себе согласно неко-
торым авторам 12, а, по мнению других есть еще больше этих важных ве-
ществ, из них каждый оказывает определенное действие в обмене веществ.
Их недостаток является причиной разнообразных важных расстройств в чело-
веческом организме. В следующих разделах мы расскажем о значении некото-
рых из них.
Витамин B1 (Тиамин) Главным источником тиамина являются дрожжи, злаки, бобовые растения,
орехи, желток, мясо, из овощей наиболее богатые брюссельская капуста и
горох. Отсутствует или в очень малом количестве в белом хлебе без дрож-
жей, лущеном рисе, макаронных изделиях, сахаре, крахмале, молоке, жирах
и т.д. В кислой среде витамин В1 выдерживает нагрев до 120 oC, зато в
нейтральной и щелочной среде быстро разрушается. Поэтому приготовление
бобовых принципиально требует нескорой добавки пищевой соды. При консер-
вировании фруктов и овощей происходит его потеря в размере 10-25 %, зна-
чительно лучше сохраняется при сушке фруктов на солнце. Важным свойством
тиамина является его защитное действие в отношении витамина С.
Дневное потребление витамина В1 составляет 2 мг. Витамин В1 участвует
в ряде важных реакций обмена веществ, главным образом в обмене сахаридов
и в последней фазе обмена жиров и аминокислот. Авитаминоз приводит к тя-
желому заболеванию бери-бери, оно встречается, главным образом, у насе-
ления Дальнего Востока, питающегося преимущественно лущенным рисом. Ха-
рактеризуется рядом поражений нервной системы в соединении с атрофией
мышечных тканей, нарушением сердечной активности.
Витамин В2 (рибофлавин) Некоторые из продуктов для консервирования известны как источники ри-
бофлавина, главным образом шпинат, капуста, горох, фасоль, груша и т.д.
В большом количестве, однако, содержится в дрожжах, требухе, сырах и
т.д. В отношении вредных влияний, главным образом нагрева, витамин В2
менее чувствительный, чем тиамин, но очень быстро разрушается под воз-
действием света. Это один из доводов за то, чтобы консервированные про-
дукты хранились в темном месте.
Дневная потребность взрослого человека составляет 1,8 мг рибофлавина.
Авитаминоз проявляется в воспалительных изменениях слизистых оболочек и
кожи и может привести к нервным расстройствам.
Витамин В6 (Пиридоксин) Витамин В6 широко распространен в продуктах. Его больше всего содер-
жится в дрожжах, мясе, печени, овощной зелени, хлебе и т.д. Он устойчив
к влиянию кислорода, все разрушающих ультрафиолетовых лучей. Его дневное
потребление составляет 2 мг. Витамин В6 поддерживает нормальное функцио-
нирование кожи и рост волос, он нужен для нормальной работы скелетной
мускулатуры, центральной нервной системы и обновления красных кровяных
телец.
Витамин PP (Ниацин) Ниацин обнаружен как в растениях (шпинате, зеленом горошке, финиках,
арахисе, зерновых и т.д.), так и в животных продуктах (печень, почки,
мясо), затем в дрожжах и т.д. Имеет значительную устойчивость к высоким
температурам, как в кислой, так и в щелочной среде, а также имеет значи-
тельную устойчивость к окислению.
Дневная потребность в витамине PP для человека оценивается в 10-20
мг. Авитаминоз приводит к развитию пеллагры, выражающейся в нервных и
кожных заболеваниях.
Витамин C (L-аскорбиновая кислота)
Очень важным качеством фруктов и овощей является то, что даже при ко-
ротком времени их изъятия из рациона часто обнаруживается недостаток ви-
тамина C. Значительное количество витамина C находится в шиповнике, пер-
це, укропе, зелени петрушки, черной смородине, цитрусовых фруктах, яго-
дах и т.д. Всякий может припомнить, что витамин C очень чувствителен к
воздействию высокой температуры и влиянию кислорода. Его окисление уско-
ряется прямо или косвенно различными ферментами, присутствующими в тка-
нях растений и присутствием некоторых металлов, главным образом железа и
меди.
Первые продукты окисления L-аскорбиновой кислоты являются участниками
уже ранее упомянутого неферментативного окрашивания, затем продукты это-
го окисления легко полимеризуются (взаимно соединяются) с образованием
равномерно окрашенных продуктов. Дальнейшая связь сырья с водой легко
приводит к их выщелачиванию. Витамин С также быстро убывает при хранении
фруктов и овощей, особенно при высоких температурах. При значительно
низких температурах (-18 oC и ниже) витамин С значительно лучше сохраня-
ется, но уничтожается при медленном размораживании. Сахар в высоких кон-
центрациях (в джемах и мармеладах) помогает его сохранению в объеме до
80-95 %.
Из-за упомянутых причин вытекает необходимость проводить обработку
материалов очень бережно. Принципиально консервирование свежего сырья
следует проводить быстро и такими методами, чтобы избежать долгого кон-
такта сырья с воздухом, не использовать железную или медную посуду. При
выборе теплового режима отдать предпочтение краткому воздействию высоких
температур перед длительным прогревом на низкой температуре. Ста-
бильность L-аскорбиновой кислоты является указателем бережливости в об-
ращении с консервированными продуктами в процессе их обработки.
Витамин C является известнейшим веществом из потребляемых живыми ор-
ганизмами. Его дневное потребление оценивается в 100-170 мг. Авитаминоз
проявляется в болезни, называемой скорбут (цинга). При дальнейшем недос-
татке витамина C в пище начинается кровоточивость, утомление, склонность
к инфекционным болезням и т.п.
Ферменты Ферменты - это такие вещества, которые катализируют (т.е. специфичес-
ки ускоряют) биохимические реакции как в живых организмах, так и в мерт-
вых, например, в собранном урожае. Ферменты складываются из белковых
частей (так называемые апоферменты) и функциональных групп (так называе-
мые коферменты). Для оптимального функционирования одних ферментов тре-
буется достаточное содержание воды, для других ферментов обязательная
реакционная среда - кислая, нейтральная, щелочная - и соответствующий
нагрев. Большинство ферментативных реакций идут при температуре около 45
oC. Все ферменты имеют высшую температуру - обычно выше 60 oC - при ко-
торой денатурируют белки. При температурах ниже точки замерзания ингиби-
руют (снижают активность).
Из большого количества ферментов нас будут интересовать только те,
которые находятся в сырье для консервирования. К ним принадлежат, прежде
всего, ферменты класса оксиредуктаз (L-аскорбиназа, пероксидаза, фено-
локсидаза и другие), которые во фруктах и овощах катализируют (ускоряют)
окислительно-востановительные реакции. В сырье, собранном для консерви-
рования, дыхательные процессы не прекращаются, а находятся в равновесии,
что не дает происходить явным изменениям вещества. Но любое механическое
мероприятие, например, резание, чистка, измельчение, помол материала
приводят к дезорганизации ферментативной системы, разрушению витамина С
и других веществ и вследствие окисления некоторых органических материа-
лов приводят к окрашиванию в коричневый цвет. В некоторых случаях можно
предотвратить такие изменения сырья при домашнем консервировании. Так,
например, при обработке фруктов с белой мякотью на компот можно замочить
готовые плоды в слабом растворе лимонной кислоты, таким вмешательством
можно ограничить доступ кислорода к продуктам и тем самым снизить ско-
рость ферментативных реакций. Добавка лимонного сока к тому приводит к
предохранению от быстрого окисления витамина С, что могло бы привести к
коричневой окраске продуктов. В измельченных фруктах, предназначенных
для приготовления мармелада, инактивация (снижение активности) ферментов
достигается *своевременным и быстрым нагревом. Окрашивание некоторых ви-
дов нарезанных овощей (сельдерея, петрушки), предназначенных для
дальнейшей стерилизации или сушки снижается быстрым обвариванием в кипя-
щей воде.
Другая интересная для нас группа ферментов - это пектолитические фер-
менты, которые постепенно отнимают пектиновые вещества от пектоцеллюлоз
и через протопектины переходят собственно в пектин с сокращенной молеку-
лярной цепью. Пектолитические ферменты могут быть опасными, например,
при несвоевременной стерилизации сырья, залитого горячей водой. Пример-
ная температура обработки изделий составляет 35-40 oC, что близко к оп-
тимальной для деятельности ферментов. Вследствие этого может произойти
быстрое разложение пектиновых веществ, что приведет к нежелательному
размягчению фруктов в компоте или стерилизованных овощей. Другие пос-
ледствия может иметь продление обработки размолотых фруктов, предназна-
ченных для приготовления мармелада. Пектиновые вещества при этом распа-
даются на пектины с короткой молекулой, которые имеют меньшую желеобра-
зующую способность, что, кроме побурения продуктов, приводит еще к тому,
что не будет происходить желеобразование.
Подобные явления происходят при приготовлении помидорного пюре. С
разрушением пектиновых веществ при несвоевременной обработке измельчен-
ных небланшированных помидоров теряется часть элементов, которые придают
пюре необходимую консистенцию.
В некоторых случаях, однако, пектолитические ферменты применяют при
промышленной обработке фруктов и овощей. Так, например, при очистке
фруктовых соков, когда под воздействием разрушаются коллоидные растворы
пектинов, чем улучшается внешний вид сока. Другое применение пектолити-
ческие ферменты находят при производстве жидких овощных продуктов. Здесь
они нужны для получения соответствующей текучести.
Минеральные вещества Минеральные вещества являются известными составными частями фруктов и
овощей. Фрукты их содержат около 0,3-1 %, немного больше их содержат
овощи (0,5-2 %). Очень много минеральных веществ содержат семена шипов-
ника и орехов. Среди других в человеческом организме обязательно при-
сутствуют кальций, фосфорная кислоты, железо, калий, сера и магний. Так-
же присутствуют, но в значительно меньшем количестве так называемые со-
путствующие элементы, такие как бор, медь, цинк, мышьяк, олово и йод.
Минеральные вещества не имеют никакой энергетической ценности, но все
они, несомненно, нужны для обмена веществ и способствуют поддержанию так
называемого кислотно-щелочного равновесия организма, т.е. регуляции рав-
новесия между кислотами и щелочами. Некоторые из них, в основном
кальций, фосфорная кислота и железо, участвуют в строительстве тканевых
систем.
Удельное содержание некоторых минеральных веществ в продуктах дает
таблица 4.
Газы Кроме воды и твердых тканей, растения содержат в незначительном коли-
честве и газы, из них наиболее распространенные азот, кислород и угле-
кислый газ. Больше всего газов содержат яблоки, их количество там дости-
гает 40 объемных процентов.
При обработке таких плодов, особенно на компоты, содержащиеся газы
приводят к нежелательным последствиям, так как снижают количество ве-
щества, и фрукты будут плавать в сиропе. Именно поэтому в таких продук-
тах получается мало сиропа, а вовсе не из-за того, что его наливали с
низким уровнем. Действенной контрмерой здесь будет бланширование фрук-
тов, особенно яблок, что в домашних условиях можно с выгодой провести
прямо в сиропе будущего компота.
.G.FINTIFL.TIF;3.92";0.235";TIFF
Факторы, ухудшающие
качество фруктов и овощей Сложный биохимический характер фруктов и овощей создает предпосылки к
большому ряду изменений, которые часто приводят их за относительно ко-
роткое время к полной негодности. Эти изменения можно свести к трем ос-
новным группам.
Микробиологические изменения Микробиологические изменения - это изменения вещества, вызванные пле-
сенью, дрожжевыми грибками и бактериями, которые растут за счет пита-
тельных веществ фруктов и овощей. Действие этих микроорганизмов по
большей части основано на глубоком разложении сырья и продуктов, с кото-
рыми они входят в контакт. Продолжение их хранения тогда зависит от то-
го, в какой мере удастся уберечь их вещество от нежелательных микробио-
логических изменений. Это проявляется обычно в изменении окраски, вкуса,
запаха и консистенции фруктов и овощей. Последствия глубокого разложения
продуктов сочетается с существенной утратой питательных веществ и с вы-
раженными изменениями внешних свойств.
Микроорганизмы, которые способствуют действительному разложению про-
дуктов, обычно легко обнаруживаются, отличаются значительной приспособ-
ляемостью и в благоприятных условиях очень быстро размножаются. Одна их
клетка производит все основные жизненные функции, т.е. принимает пищу,
выбрасывает продукты своей жизнедеятельности, размножается, реагирует на
внешние сигналы и способна изменить окружающие вещества, за счет которых
она растет. Эти изменения в действительности способны разлагать органи-
ческую материю фруктов и овощей и это бывает необязательно неблагоприят-
ным (например, спиртовое брожение).
С ботанической точки зрения эти микробы можно разделить на бактерии и
грибки. С практической точки зрения, конечно, необходимо рассмотреть их
разновидности по отношению к условиям жизненной среды. По требованиям к
температуре различаются микробы:
а) психрофильные = хладолюбивые, оптимальная температура вегетации 15
oC, диапазон от -10 до +30 oC;
в) мезофильные, оптимальная температура вегетации 37 oC, так называе-
мая температура человеческого тела, диапазон от 10 до 50 oC;
с) термофильные = теплолюбивые, оптимальная температура вегетации 50
oC, диапазон от 30 до 80 oC.
По способности переносить высокую температуру микробы подразделяются
на:
а) термолабильные - чувствительные к температуре и малым изменениям
температуры;
в) терморезистивные - устойчивые к высокой температуре.
По потребности в кислороде воздуха различаются микробы:
а) аэробные - способные расти в среде, содержащей кислород, освобож-
денный из растительных тканей или освобожденный биохимическим путем;
в) анаэробные - не требующие кислорода;
с) условно аэробные - могут расти в среде как с большим, так и с
очень малым содержанием кислорода.
По способности создавать споры, т.е. образования, возникающие внутри
клеток некоторых бактерий, различаются:
а) спороносные;
в) неспороносные.
Споры очень выносливы и могут находиться долгое время в условиях, не-
подходящих для жизни. Споры переносят нагрев до 100 oC, некоторые выдер-
живают нагрев до 120 oC в течение 22 минут, но плохо переносят кислую
среду. Бактерии без спор выдерживают нагрев до 70 oC и среду малокислую
и некислую. Эти свойства используются на практике при консервировании,
когда при практической пастеризации продуктов температура достигает 100
oC.
С гигиеническо-эпидемиологической точки зрения различаются микроорга-
низмы:
а) патогенные = болезнетворные;
в) непатогенные = не болезнетворные;
с) условно патогенные = условно болезнетворные.
С точки зрения технологии консервирования различаются три группы мик-
роорганизмов, которые подразделяются в соответствии с биологической сис-
тематикой.
Бактерии Бактерии - это одноклеточные микроорганизмы, которые из всех трех
названных групп наименьшие. Они бывают шаровидными, палочковидными и
спиральными. При нормальных окружающих условиях происходит множество де-
лений клеток. Отличительной особенностью некоторых видов является спо-
собность создавать споры. Аэробные и анаэробные бактерии создают неис-
числимые колонии микроорганизмов.
Дрожжи Это одноклеточные микроорганизмы с точки зрения ботаники принадлежат
к грибкам. Имеют различную форму, преимущественно круглую, овальную, эл-
липтическую, гроздевидную или нитевидную. Размножаются почкованием, реже
делением. При неблагоприятных условиях могут создавать и споры, но со
значительно меньшей выносливостью, чем бактерии. Являются явно аэробны-
ми, но в некоторых случаях бывают и условно аэробными. Дрожжи очень тре-
бовательны к условиям развития. Кроме источника энергии, чаще всего са-
хара, требуют в достаточном количестве азота и минеральных веществ. Да-
лее требуют кислой среды с присутствием некоторых органических веществ,
которые действуют как стимуляторы роста.
Плесень Плесень - это одноклеточные и многоклеточные грибы, которые создают
воронковидные или трубчато-видные нити, так называемые гифы. Разветвле-
ние и взаимное переплетение гифов создает характерную, видимую невоору-
женным глазом грибницу (мицелий). Над грибницей вырастают плодовые тела
со спорами, которые легко разносятся вокруг. Плодовое тело придает плес-
невым наростам характерную окраску. Размножение половое и бесполое. В
редких случаях бывают совершенно аэробными. По условиям жизни бывают
очень неприхотливы, часто хватает и очень незначительного количества пи-
тательных веществ и очень хорошо приспосабливаются к различным субстра-
там.
Биохимические изменения
Они проявляются химическими и физико-химическими процессами, проходя-
щими в живых объектах и связывающими их деятельность с физиологическими
проявлениями, такими как рост и старение.
В технологии консервирования главное значение имеют те биохимические
изменения, которые протекают во фруктах и овощах после их отделения от
материнского организма. Они также приводят к нарушению существующего
равновесия в обмене веществ, что означает нарушение нормального течения
ферментативных реакций и снижение качества продуктов. Эти изменения про-
исходят с разной скоростью и проявляются как в разложении внутренних пи-
тательных веществ (сахара и витаминов), так и во внешних изменениях
(вид, запах, вкус, консистенция). На степень этих изменений могут сильно
повлиять условия хранения. Как активно действующие внешние факторы можно
привести теплоту и влажность, газовый состав атмосферы, освещенность и
микробиологическую зараженность атмосферы.
Тогда как одни изменения внутренних питательных веществ, вызванные
послеуборочным дыханием, проявляющиеся, например, в потерях сахара и ви-
таминов и изменениях в содержании и составе азотистых веществ, можно
различить лишь лабораторным анализом, другие изменения, выявляемые пря-
мым наблюдением, ведут к снижению не только пищевой ценности плодов, но
и диетической.
Из факторов, способствующих биохимическим изменениям фруктов и ово-
щей, назовем, прежде всего, воду, кислород, химические реакции и специ-
фические физические условия среды.
Вода Вода является основным условием для всех биохимических реакций и ее
повышенное содержание поддерживает на соответствующем уровне биохимичес-
кие изменения. Фрукты и овощи имеют высокое содержание воды (около 75-95
%). К ее содержанию необходимо присматриваться, прежде всего, при хране-
нии, чтобы излишне сухая среда не привела к высушиванию испарением воды
из тканей. И, наоборот, сушеные продукты часто увлажняются вследствие
высокой относительной влажности воздуха, что опять приводит к нежела-
тельным биохимическим изменениям.
Кислород Кислород является неизбежным элементом в ряде окислительных и фермен-
тативных изменений витаминных, ароматических, вкусовых и красящих ве-
ществ. Он усиливает деятельность микроорганизмов, поддерживает и ускоря-
ет старение и перезревание плодов. В консервных банках поддерживает,
кроме уже указанных окислительных и ферментативных изменений, коррозию.
Главным источником кислорода является воздух, который содержит 21
объемный процент, и газы растительных тканей, где его бывает вдвое
больше. К сырью проникает при отдельных операциях во время обработки,
особенно при резании, измельчении, прессовании, протирании и смешивании.
При настоящем консервировании принципиальной задачей становится ограни-
чение или прекращение его доступа к продуктам и наискорейшее устранение
контакта кислорода с тканями.
Химические реактивы Влияют прямо или косвенно как катализаторы свойств фруктов и овощей и
большей частью при их обработке.
Можно дать благоприятную оценку лишь окисляющим добавкам, органичес-
ким кислотам (преимущественно уксусной и лимонной кислотам), чье значе-
ние pH влияет стабилизирующе на фруктовые и овощные изделия. Аналогично
некоторым органическим кислотам можно использовать их соли (например,
сорбиновой и бензойной кислот) для химической консервации продуктов.
Неблагоприятное действие оказывают металлы. Фруктам и овощам следует
избегать связей, главным образом, с железом, оловом, алюминием, цинком,
медью и свинцом. Металлы в незначительных количествах служат катализато-
рами некоторых окислительных реакций, разрушения витамина C и способны
нежелательно изменять окраску, вкус и запах. Металлы бывают естественной
составной частью фруктов и овощей, которые поступают к ним из почвы и
воздуха. Следы этих элементов неизбежны в правильном метаболизме челове-
ка. В большом количестве нежелательное действие оказывают и некоторые
металлы, прежде всего, медь, свинец и цинк, которые приводят к отравле-
нию человеческого организма. Высокое содержание металла в продуктах уже
становится нормой. Далее надо обратить внимание на влияние пахнущих жид-
костей из моющих и дезинфицирующих сред, которое можно при правильных
действиях легко устранить.
Специфические физические условия среды Здесь необходимо обратить внимание на влияние температуры и световых
лучей.
Температура, прежде всего, длительная и относительно высокая по отно-
шению к обычным условиям, ускоряет большинство химических, биохимических
и физико-химических процессов, которые ухудшают запах, вкус, окраску и
консистенцию плода. Аналогично нежелательно проявляется и воздействие
низких температур. И кратковременное понижение температуры ниже точки
замерзания замораживает, что проявляется в нарушении растительных тканей
и клеток, что ведет после размораживания обычно к очень быстрой гибели
фруктов и овощей.
Световые лучи, прежде всего, солнечный свет, сильно влияют на некото-
рые специфические реакции, что проявляется в смене окраски, вкуса и за-
паха, прежде всего, в сторону ухудшения. Их действие, как правило, мед-
ленное.
