Вуглеводи

Вуглеводи у фруктах і овочах становлять 70-80 % сухих речовин. У фруктах і овочах переважають моносахариди – глюкоза, фруктоза, арабіноза, ксилоза, моноза, рибоза, рамноза; дисахариди -сахароза, трегалоза (тільки у грибах), трисахариди (у дуже малих кількостях у горосі); поліози – крохмаль, інулін, клітковина, геміцелюлоза. Близькі за складом до вуглеводів пектинові речовини, до моносахаридів – шестиатомні спирти маніт і сорбіт.

Кожний вид вуглеводів виконує специфічну біологічну функцію в життєдіяльності людини. Виконуючи пластичну функцію, вуглеводи беруть участь у синтезі важливих для організму речовин -ферментів, нуклеопротеїдів тощо. Клітковина фруктів і овочів сприяє перистальтиці кишечнику та виведенню токсичних речовин із організму.

Основними видами цукрів фруктів та овочів є глюкоза, фруктоза, сахароза, які містяться в них у різних співвідношеннях.

Крохмаль як запасна речовина накопичується тільки в картоплі (до 25 %), зеленому горошку (до 6 %), цукровій кукурудзі (до 10 %). В інших плодах і овочах він міститься в незначних кількостях, дещо більше його в недостиглих фруктах. Наприклад, у яблуках пізніх строків достигання міститься до 2 % крохмалю. При досягненні споживчої стиглості він гідролізується, перетворюючись у глюкозу, і плоди солодшають. У недозрілих грушах міститься до 1,2 % крохмалю, у зелених бананах його дуже багато – до 20 %.

Інулін як запасний вуглевод міститься в топінамбурі – до 20 %, в корінні цикорію – до 17 % і в незначній кількості в артишоках – до 1,9 %. Інулін має солодкуватий смак, добре засвоюється, гідролізується до фруктофуронази і невеликої кількості глюкози.

Клітковина (целюлоза) поруч із геміцелюлозою та лігніном входить до складу клітинних стінок, покривних і механічних тканин фруктів та овочів, зумовлюючи їхню міцність, проникність для газів, води, стійкість проти механічних, мікробіологічних пошкоджень.

Ніжна консистенція вишень, черешень, слив, томатів пояснюється будовою їхніх клітин, тканин і вмістом води. У цих фруктах і овочах мало клітковини (0,6-0,8 %). У буряках, моркві, картоплі, цибулі, капусті, апельсинах, лимонах, які відрізняються більшою твердістю, стійкістю проти впливу різних зовнішніх факторів, клітковини більше (1,3-1,6 %). Багато клітковини у смородині, малині, суницях, обліписі (4,2-5,2 %).

Пектинові речовини знаходяться у фруктах і овочах у вигляді нерозчинного протопектину, розчинного пектину, пектинової і пектової кислот.

Протопектин входить до складу стінок клітин і з’єднує їх між собою. Протопектин, який входить до складу серединних пластинок клітин, менш етерифікований, містить більше полівалентних іонів металів. Щільність тканин залежить від вмісту в них іонів кальцію і магнію. Гідроліз протопектину призводить до потоншання і навіть зникнення оболонок стінок клітин, розчинення міжклітинних пластинок. Зв’язок між клітинами слабшає і вони руйнуються; м’якоть стає розсипчастою, маслянистою, обмін речовин між клітинами припиняється (відбувається мацерація тканин). Мацерація відбувається також при багатьох захворюваннях фруктів і овочів, які спричинюють фітопатогенні мікроорганізми.

Збільшення кількості розчинного пектину в клітинному соці, куди він надходить після гідролізу протопектину, посилює його в’язкість.

Желеутворююча здатність пектину окремих видів фруктів залежить від його кількості, наявності метоксильних груп і молекулярної маси. Чим більше пектину у фруктах, тим він більш метоксильований, має більшу молекулярну масу, тим вища його желеутворююча здатність його вища. Велику желеутворюючу здатність мають смородина (містить 1,1 % пектину), яблука (1,0), сливи (0,9), айва (0,9), журавлина (0,7), аґрус (0,7), горобина (0,6), апельсини (0,6), мандарини (0,5). З цих фруктів виготовляють мармелад, пастилу, зефір, желе, джеми, а з відходів переробки яблук, цитрусових плодів -пектин, рідкий пектиновий концентрат, яблучно-пектинову пасту, порошок, апельсинову, мандаринову підварки. Пектин овочів містить менше галактуронової кислоти і вона мало метоксильована. Тільки у буряках міститься багато пектину – 1,1 %, і з них виробляють буряково-пектинову пасту.

Пектинова і пектова кислоти не здатні утворювати желе, вони накопичуються при гідролізі пектину під дією ферменту пектинметилестерази, який зумовлює відщеплення метилового спирту.

Активність пектинметилестерази фруктів значно зростає при досягненні ними споживчої стиглості і при перестиганні. У цей період утворюється найбільше метилового спирту. Тому проба на вміст метилового спирту в плодах може бути критерієм визначення їхнього стану. У фруктових соках, пастах, інших продуктах переробки, виготовлених з перестиглих плодів, є певна кількість метилового спирту.