Вещества, входящие в состав овощей и плодов, делят на нерастворимые и растворимые в воде. К нерастворимым относятся клетчатка, гемицеллюлозы, протопектин, крахмал, жиры, часть азотистых, минеральных веществ и некоторые другие.
Растворимыми соединениями являются сахара, органические кислоты, пектин; часть азотистых веществ, дубильные и красящие вещества, большинство витаминов, гликозиды и др.
Вода придает растительной ткани сочность, тургорное (упругое) состояние, является растворителем основной массы сухих веществ и создает благоприятную среду для высокой активности различных биохимических процессов в плодах и овощах как в период их роста, так и при хранении.
Свежие овощи и плоды отличаются высоким содержанием воды. Это содержание зависит от вида овощей и плодов, их сорта, условий выращивания и колеблется от 70 до 95 %. Часть воды (10-20 %) прочно удерживается коллоидами плодов и овощей и трудно испаряется. Эту воду обычно называют связанной, другая часть содержится главным образом в клеточном соке и легко подвергается испарению; ее называют свободной.
Во время хранения овощи и плоды за счет испарения теряют некоторое количество воды. Величина этих потерь зависит от строения, размера, физиологического состояния овощей и плодов, температуры, относительной влажности окружающего воздуха и других факторов.
Минеральные вещества в овощах и плодах находятся в виде солей органических и минеральных кислот, а также могут являться составной частью некоторых высокомолекулярных соединений - витаминов, белков, ферментов и др. Общее содержание минеральных веществ колеблется от 0,2 до 2 %. Среди них преобладающими являются такие макроэлементы, как калий, кальций, натрий, фосфор, железо. Больше всего в овощах и плодах содержится калия, Фосфора и кальция много в моркови, капусте, землянике. Богатыми источниками железа являются салат, томаты, огурцы, земляника, яблоки.
Йод, сера, свинец, фтор, марганец, медь, мышьяк и другие минеральные вещества, называемые микроэлементами, содержатся в овощах и плодах в небольших количествах (несколько миллиграммов на 100 г продукта).
Минеральные вещества распределяются неравномерно: в периферийных слоях овощей и плодов их больше, чем во внутренних.
Углеводы ,среди сухих веществ овощей и плодов составляют до 90 %. Они являются основным источником энергии и строительным материалом растительной ткани. Из углеводов овощей и плодов особое значение имеют сахара, крахмал, клетчатка, гемицеллюлозы и пектиновые вещества.
С а х а р а представлены в основном глюкозой, фруктозой и сахарозой. Реже встречаются ксилоза, рамноза, мальтоза и др. Содержание сахаров в отдельных видах овощей и плодов сильно колеблется. Так, в огурцах сахаров в среднем 2,5 %, в томатах 3,5, в луке - 5-14, в вишнях - 7-14, в винограде - 14-22 %.
Различные виды плодов и овощей отличаются составом сахаров. В семечковых плодах (яблоки, груши, айва и др.) количественно преобладает фруктоза, меньше глюкозы и наименьшее количество сахарозы, В абрикосах и сливах основными сахарами являются глюкоза и сахароза, а ягоды характеризуются примерно одинаковым содержанием глюкозы и фруктозы и малым количеством сахарозы. Глюкоза преобладает в моркови, дынях, а фруктоза - в арбузах.
Общее содержание сахаров в одних и тех же сортах плодов или овощей может изменяться в зависимости от условий. их выращивания. Плоды и овощи, произрастающие на юге, обычно содержат больше сахаров по сравнению с одноименными сортами северных районов. В процессе хранения сахара свежих плодов и овощей подвергаются количественным и качественным изменениям. Так, за счет гидролиза более сложных соединений содержание сахаров может увеличиваться; наряду с этим часть сахаров расходуется плодами и овощами на жизненные процессы.
К р а х м а л накапливается в некоторых растениях как запасное вещество, Содержание его в овощах и плодах подвержено значительным колебаниям. Много крахмала в картофеле (1425 %), зеленом горошке (5-6 %), сахарной кукурузе (4-1 О %) , В других плодах и овощах крахмала нет, или он содержится в пределах нескольких десятых долей процента. Исключением являются зеленые недозревшие плоды и овощи. Зеленые яблоки зимних сортов содержат 4-5 % крахмала а в период съемной степени зрелости - 1,5-2 %. По мере созревания количество крахмала в таких плодах уменьшается за счет его гидролиза и к моменту полной зрелости плодов он совсем исчезает.
Клетчатка (целлюлоза) является основным строительным материалом растительных клеток. Количество ее в овощах колеблется от 0,3 до 3,5 %, в плодах - от 0,5 до 4 %. Невысоким содержанием клетчатки отличаются арбузы, огурцы (0,3-0,6 %), сливы, вишни (0,5 %), кабачки (0,3 %). Много клетчатки в смородине (3 %), хрене (2,8 %), укропе (3,5 %).
Поверхностные слои овощей и плодов, и особенно покровные ткани, содержат больше клетчатки, чем внутренние части.
Кроме клетчатки, в состав оболочек растительных клеток входят г е м и ц е л л ю л о з ы (п о л у к л е т ч а т к и). Как и клетчатка, это высокомолекулярные соединения, но менее прочные и легко подвергающиеся гидролизу. В плодах и овощах они представлены пентозанами и гексозанами, а содержание их колеблется от 0,2 до 3,1 %. Обычно их больше в ,тех овощах и плодах, в которых много клетчатки.
П е к т и н о в ы е в е щ е с тв а - это высокомолекулярные соединения углеводной природы. Из них в овощах и плодах находятся , протопектин, пектин и пектиновая кислота.
Пектиновые вещества незрелых плодов состоят преимущественно из нерастворимого в воде протопектина, который входит в состав наружных слоев клеток, как бы склеивая их и придавая растительной ткани твердую консистенцию, По мере созревания плодов и овощей протопектин под действием фермента протопектиназы переходит в растворимый пектин, и консистенция ткани размягчается. Такой же процесс размягчения тканей, но без участия ферментов происходит при кулинарной термической обработке плодоовощного сырья.
Пектин в чистом виде представляет собой белый порошок без вкуса и запаха. При нагревании водных растворов пектина с сахаром и кислотами образуется студень (гель). Это свойство пектина используют при изготовлении желе, мармелада, пастилы и других изделий.
По структуре, молекула пектина напоминает цепочку, состоящую из большого количества остатков галактуроновой кислоты, у которых карбоксильные группы полностью или частично этерифицированы метиловым спиртом.
Пектин различных плодов и овощей состоит из разного количества остатков галактуроновой кислоты, а следовательно, имеет и разный молекулярный вес. Степень метоксилирования (количество метоксильных групп - ОСНз) у пектина из разных растений неодинакова. Чем больше молекулярный вес и степень метоксилирования, тем выше его желирующие свойства. Высокой желеобразующей способностью отличается пектин некоторых сортов яблок, апельсинов, айвы, черной смородины. Пектин овощей характеризуется низкой желирующей способностью.
Пектиновая кислота образуется при гидролизе пектина в виде хлопьевидного осадка. Желирующими свойствами она не обладает.
Абрикосы содержат 0,5-1,,2 % пектиновых веществ, сливы - 0,2-1 ;5, яблоки - 0,3:-1,5, черная смородина - 1-2,3, крыжовник - 0,3-1,4, клюква - 0,2-1,3, арбузы - 0,1, дыни - 0,3, морковь - 0,3-0,5, тыква - 0,5 %.
Органические кислоты представлены в овощах и плодах в основном яблочной, лимонной, винной. Реже и в небольшом количестве содержатся щавелевая, бензойная, салициловая, янтарная.
Среди овощей высоким содержанием кислот отличаются ревень (1,0 %), щавель и томаты (0,5 %), Остальные овощи содержат около 0,1 % кислот.
В плодах обычно больше кислот, чем в овощах. Так, яблоки содержат 0,7 % кислот, лимоны - 5,7, вишни-1,3, клюква3, виноград-0,6%.
Я б л о ч н а я и л и м о н н а я к и с л о ты в семечковых и косточковых плодах содержатся в преобладающем количестве. В и н н а я к и с л о т а является ,основной в винограде (0,31,7 %) 'и содержится в свободном и связанном виде; в яблоках, черной смородине она отсутствует; в других плодах находится в незначительных количествах. Б е н з о й н а я к и с л о т а содержится в небольшом количестве (0,1 %) в бруснике и клюкве" с ал и ц и л о в а я - в малине. Бензойная кислота обладает антисептическими свойствами, и благодаря этому клюква и брусника хорошо сохраняются. Щ а в е л е в а я к и с л о т а действует раздражающе на слизистую оболочку, способствует выведению кальция из организма человека, придает хрупкость костям 'и может образовывать камни в почках. Поэтому потребление продуктов, приготовленных со щавелем, следует ограничивать, особенно детям и людям пожилого возраста.
На вкусовое ощущение кислот в плодах и овощах, кроме общего количественного их содержания, оказывают значительное влияние концентрация водородных ионов в клеточном соке, содержание сахара, дубильных веществ. Сахар, содержащийся в мякоти плодов и овощей, маскирует ощущение кислого вкуса. дубильные. вещества, наоборот, его, подчеркивают. Вкусовые свойства плодов и овощей могут характеризоваться с а х а р о к и с л о т н ы м к о э Ф Ф и ц и е н т о м, т. е. отношением процентного содержания сахара к содержанию кислот, находящихся в мякоти того или иного вида плодов или овощей.
Азотистые вещества в состав плодов и овощей входят в виде белков и соединений небелкового азота (аминокислоты, амиды кислот, аммиачные соединения и др.).
Количество азотистых соединений в плодах невелико и колеблется от 0,4 до 2 %. Более высоким их содержанием отличаются овощи. Много азотистых веществ в бобовых овощах (2,4-6,5 %), капустных (1,,8--'---4,8 %), шпинате (2-4 %), салатных (0,62,9 %) и в картофеле (1,5-2,6 %). Среди азотистых веществ на долю белкового азота приходится около половины их общего количества. Наиболее высоким содержанием белковых соединений отличаются брюссельская капуста, бобовые овощи и шпинат.