Овощные культуры

                       ОВОЩНЫЕ КУЛЬТУРЫ

Овощные культуры чрезвычайно разнообразны как по ботанической

принадлежности, так и по биохимической характеристике. Для удобства изучения

овощные культуры разделяют на отдельные группы: капустные овощи — капуста

кочанная, цветная, брюссельская; корнеплоды — морковь, петрушка, репа,

редька, редис; томатные овощи — томаты, баклажаны, перец; луковые овощи —

различные виды лука, чеснок; салатные и пряные овощи — салат, шпинат, укроп,

щавель и т. д.

Овощные культуры имеют большое значение в питании населения. Их

ценность определяется содержанием углеводов или белков, витаминов,

органических кислот, эфирных масел, ферментов, а также многих минеральных

веществ. Некоторые овощи содержат фитонциды — вещества, подавляющие рост

микроорганизмов.

Характерный признак овощных культур — высокое содержание воды в тех

органах, которые используются в пищу. Вода у большинства этих культур

составляет 85—95%. При выращивании овощных культур, особенно тех, которые

используются для промышленной переработки, стремятся повысить содержание в

них сухих веществ, так как при этом значительно увеличивается выход готовой

продукции. Например, простые подсчеты показывают, что если плоды томатов

содержат в среднем 6% сухих веществ, то при повышении их содержания только

на 1% выход продукции (томатная паста, пюре) увеличивается примерно на 15%.

Основные соединения, входящие в состав сухого вещест ва овощей, —

сахара, пектиновые вещества, клетчатка, белки, витамины. Средний химический

состав овощей приводится в таблице .

 Средний химический состав овощных культур (в % от сырой массы)

 

Культу-ра	Саха-ра	Клетча-тка	Другие углеводы	Азотистые вещества (N×6,25)	Органические кислоты	Зола	Аскорбиновая кислота (в мг %)
Капуста белокочанная	4,0	0,8	2,0	1,8	0,3	0,7	30
Цветная капуста	3,0	1,2	2,0	2,5	0,1	0,8	100
Томаты	3,0	0,2	1,0	0,6	0,5	0,5	30
Перец сладкий	6,0	1,0	2,0	1,5	0,2	0,7	200
Баклажаны	3,0	1,0	1,5	0,9	0,2	0,5	5
Огурцы	1.5	0,5	!,0	0,8	0,005	0,4	5
Лук	10,0	0,6	2,0	1,6	0,2	0,5	7
Чеснок	5,0	1,0	25,	7,0	0,2	1,0	15

 

 

Усвояемость основных питательных веществ многих овощей более низкая,

чем у других сельскохозяйственных растений. Например, углеводы усваиваются

на 80—90%, а белки лишь на 60—65%.

 Объясняется  это тем, что значительная часть усвояемых питательных

веществ овощей находится внутри клеток, оболочки которых не полностью

разрушаются в желудочно-кишечном тракте человека. При разрушении клеток и

при термической обработке овощей усвояемость питательных веществ

повышается.

Познакомимся с основными соединениями, входящими в состав овощей.

Сахара. Питательная ценность многих овощей определяется главным

образом содержанием в них сахаров. В большинстве овощных культур (капуста,

томаты, перцы) сахара составляют 3—5%, а в некоторых сортах лука даже 15%

сырой массы. Очень мало сахаров в огурцах, в связи с чем их питательная

ценность крайне низкая.

Все сахара овощей представлены сахарозой, глюкозой и фруктозой. В

некоторых овощах найдены и другие сахара — рафиноза, галактоза, манноза, но

они содержатся в ничтожных количествах и практического значения не имеют.

Отдельные овощные культуры различаются по составу содержащихся в них

сахаров. Примерное содержание сахаров в отдельных овощных культурах

следующее (в %):

                                 Сахароза               Глюкоза                    Фруктоза

Капуста белокочанная       0,4                    2,5                                  1,0

Томаты                                 0,1                     1,6                                  1,2

Перец сладкий                    0,4                    2,2                                 2,9

Огурцы 0,1 0,8 0,7

Лук                                    9,0                            0,5                                 0,5

Как видно, в капусте, огурцах, перцах, баклажанах и особенно в томатах

преобладают моносахариды, сахарозы очень мало или совсем нет. В капусте

большую часть моносахаридов составляет глюкоза, а в томатах и перцах

количество глюкозы и фруктозы примерно одинаковое. В луке больше сахарозы:

при среднем суммарном содержании сахаров 10% на долю сахарозы приходится

8,5—9,5%, а на  долю моносахаридов лишь 0,5—1,5%. Следует  учитывать, что

приведенные выше данные представляют собой средние величины из большого

числа опытов. Абсолютное содержание сахаров, а иногда и соотношение между

ними могут изменяться в зависимости от сортовых особенностей и условий

выращивания растений. Например, острые сорта лука содержат больше сахаров и

относительно больше дисахаридов, чем салатные.

При высоком содержании сахаров вкусовые качества большинства овощей

улучшаются, но особое значение имеет повышенное количество сахаров при

квашении капусты и при промышленной переработке плодов томатов. В процессе

квашения капусты происходит молочнокислое брожение, в результате которого

сахара превращаются в молочную кислоту, и, следовательно, чем больше сахара

содержится в капусте, тем больше образуется молочной кислоты. А при более

высоком содержании молочной кислоты капуста хранится дольше и имеет

лучшие вкусовые качества. При переработке

плодов томатов большее содержание сахаров повышает выход готовой

продукции и улучшает ее качество.

Другие углеводы. Кроме сахаров, в овощах содержатся клетчатка,

гемицеллюлозы, пектиновые вещества. Клетчатка входит в состав клеточных

стенок. В свежих томатах она составляет 0,2%, в белокочанной капусте — 0,8, в

салате и шпинате — не менее 1, в цветной капусте — до 1,2, в листьях лука — до

1,5, в листовой  капусте— 2,0—2,5% сырой массы. При  более высоком

содержании клетчатки качество овощей и усвояемость других питательных

веществ ухудшаются.

Количество клетчатки значительно увеличивается при старении растений и

плохом азотном питании.

Крахмала в зрелых овощах очень мало: в плодах томатов 0,1 — 0,2%, в луке

обнаружены лишь следы крахмала, в огурцах его нет, и только в капусте

содержание крахмала может достигать 0,4—0,5 в листьях и 0,6—0,7% в кочерыге.

В листовых овощах (салаты, зеленый лук, петрушка, укроп и др.) содержание

крахмала довольно высокое — от нескольких десятых до 1—2%.

В большинстве овощей содержатся пектиновые вещества. Наибольшее

значение пектиновые вещества имеют в плодах томатов, так как их содержанием

определяется плотность плодов и консистенция продуктов, получаемых при

консервировании и переработке томатов.

Пектиновые вещества в томатах составляют 0,1—0,2%. Примерно столько

же пектиновых веществ и в плодах сладкого перца.

Значительно больше пектиновых веществ в различных видах капусты, где

на их долю приходится 0,3—2,0% сырой массы. Однако пектиновые вещества

капусты не обладают свойством образовывать желе и студни.

Углеводный комплекс чеснока резко отличается по составу от других

овощных растений. В чесноке содержится сравнительно мало растворимых

сахаров, а количество полисахаридов достигает 20— 30% свежей массы. Было

показано, что примерно половину этого содержания полисахаридов составляет

инулин, а остальная часть также представляет собой полифруктозиды,

отличающиеся от инулина по строению. Крахмала в чесноке не обнаружено.

Азотистые вещества. В большинстве овощей азотистых веществ

содержится 0,5—2,0%. Однако некоторые овощные культуры характеризуются

высоким содержанием азотистых веществ. Например, сырого протеина в салате

обычно больше ,2%, в цветной капусте 1,7—3,3, в брюссельской капусте 6,1—6,4,

а в чесноке до 8% сырой массы.

Низкое содержание азотистых веществ объясняется большим количеством

воды в овощах. Содержание сырого протеина в овощах (в % сухой массы)

значительно выше:

салат                             28—32                        лук              8—22

капуста                         18—32                       корнеплоды 8—18

огурц                              20—30                        баклажаны 11—17

 

Если учесть, что в сухом веществе большинства зерновых культу

содержание протеина 12—16%, то сушеные овощи являются лучшими

источниками азотистых веществ, чем зерновые культуры, а некоторые из них

приближаются к зерновым бобовым культурам.

Овощные культуры различаются по содержанию не только азотистых

веществ, но и белков. В томатах большая часть азотистых веществ представлена

небелковыми соединениями, в огурцах и луке количество белков и небелковых

соединений примерно одинаково, а в перце и капусте белковые вещества

составляют 60—70% общего содержания азотистых веществ. Аминокислотный

состав белков овощных культур характеризуется довольно высоким содержанием

незаменимых аминокислот. В свободном состоянии в овощах также находятся

многие незаменимые аминокислоты, и, следовательно, азотистые вещества этих

продуктов имеют относительно высокую биологическую питательную ценность.

Следует подчеркнуть, что из всех овощей наилучшим источником белков и

других азотистых веществ в питании является капуста цветная и брюссельская.

Основную часть белков составляют альбумины и глобулины

Капуста	Небелковый N	N альбуминов	N глобулинов	N глютелинов	Нерастворимый N
Белокочанная	42	25	12	13	8
Цветная	31	30	15	15	9
Листовая	23	43	14	13	7

Органические кислоты в некоторых овощах содержатся в значительном

количестве и обусловливают кисловатый их вкус. Концентрация этих кислот в

среднем 0,3—0,6%, но иногда достигает 1% сырой массы. В плодах томатов

преобладают лимонная и яблочная кислоты (соответственно 0,4 и'0,5 г в 100 мл

сока зрелых плодов); кроме них, найдены следы щавелевой и винной кислот; в

перезревших плодах довольно много янтарной кислоты. В капусте содержание

органических кислот колеблется от 0,05 до 0,2%, в значительном количестве

находится лимонная кислота, имеются щавелевая, яблочная и уксусная кислоты.

В листьях и луковицах столового лука при общем содержании органических

кислот 0,15—0,3% в преобладающем количестве находятся яблочная и янтарная

кислоты, в то время как лимонная кислота составляет всего 5—8% суммы

органических кислот. В огородном ревене количество щавелевой кислоты

достигает 0,5 %; в других овощах чаще всего встречаются лимонная и яблочная

кислоты.

Кислоты в овощах могут содержаться в свободном состоянии и в связанном

виде. Как правило, в большинстве овощей кислоты содержатся в свободном состоянии. Представление о вкусовой кислотности

овощей может дать величина рН их клеточного сока:

                                                         рН                          рН

Капуста белокочанная                  6,2            Шпинат 69

Капуста цветная                             6,5   Лук зеленый 60

Лук репчатый                                 5,9             Ревень 38

Огурцы                                            6,9          Щавель 3,7

Липиды в овощах содержатся в количестве 0,1—1,0%. Их больше в

листовых овощах и капусте по сравнению с томатами, огурцами или репчатым

луком. Липиды овощей изучены слабо, но показано, что в овощах всегда

присутствуют жиры, свободные жирные кислоты, фосфоглицериды, воски.

Минеральные вещества. Содержание золы в большинстве овощей

составляет 0,4—0,8% сырой массы. Однако вследствие высоких урожаев овощные

культуры потребляют много зольных элементов с единицы площади посева. В

листовых овощах содержание зольных элементов высокое, и, например, в

петрушке, шпинате, укропе их количество достигает 2—4%.

По содержанию отдельных зольных элементов овощи заметно отличаются

друг от друга. Среднее содержание этих элементов в некоторых овощах

следующее (в % от массы золы):

                                        К2О СаО   Р2О5   MgO   Na3O Cl   SO3   Fe2O3

Капуста белокочанная   42      16        10       5        4      10    8       1

Томаты                             45       6        10       6       17       7     4        2

Огурцы                             50         7        12        5       4      10     5       1

Лук                                   35        22       10        4        5      3       8      2

Кроме того, в состав овощей входят многие микроэлементы. Среднее

содержание микроэлементов в томатах и огурцах следующее (мг % на сухую

массу):

                            Fe             Mn         В          Al           Cr          Cu       Zn         Mo

Томаты                9,50        2,20      2,40      3,60     0,12        1,20     1,70      0,07

Огурцы               8,55         1,67     3,12     5,34      0,16       0,78      2,56      0,12

Овощные культуры, а также картофель — один из основных источников

минеральных веществ в питании человека. Хотя по общему содержанию

минеральных элементов эти культуры уступают зерновым или зерновым

бобовым, но, учитывая, что потребление овощей довольно велико, они в

значительной степени удовлетворяют нашу потребность в этих элементах.

Большая часть минеральных элементов овощей представлена солями щелочного

характера, что очень важно для поддержания нормальной щелочности крови

человека. И, наконец, овощные культуры отличаются от зерновых или зерновых

бобовых культур, а также от продуктов животного происхождения тем, что они

содержат многие микроэлементы в больших количествах, чем другие продукты

питания.

Витамины. Овощи являются важным источником ряда витаминов, прежде

всего аскорбиновой кислоты, цитрина и каротинов. В рядесвежих овощей витамина С так много, что достаточно использовать в пищу

50—150 г овощей, чтобы полностью удовлетворить суточную потребность в этом

витамине. Среднее содержание аскорбиновой кислоты и каротина в некоторых

овощах следующее (в мг% на сырую массу):

 

 

                                             

                                                          Аскорбиновая кислота                   Каротин

Капуста белокочанная                            20—60                                  0,01—0,04

Капуста цветная                                      50—150                                  0,01—1,6

Томаты                                                     20—30                                    2—4

Перец сладкий (зеленый)                       100—400                                1,5—3,0

Баклажаны                                                2—10                                     Следы

Лук репчатый                                           5—10                                      0

Чеснок                                                       10—30                                     0

Огурцы                                                     2-10                                       0,1—0,3

Хрен                                                         150—250                                  0

Лук зеленый                                            40—60                                       4—6

Укроп                                                        150—200                                  8—10

Петрушка                                                 100—200                                    8—12

Шпинат                                                     40—60                                        4—6

Щавель                                                    50—70                                        8—10

Больше всего аскорбиновой кислоты содержится в перце, хрене, листьях

укропа и петрушки; много ее также в цветной и белокочанной капусте, зеленом

луке, томатах. В огурцах почти вся аскорбиновая кислота находится в кожуре.

При варке овощей аскорбиновая кислота частично разрушается, поэтому в

вареных овощах ее меньше, чем в свежих. В процессе хранения содержание

аскорбиновой кислоты в овощах уменьшается. При быстром замораживании

овощей и хранении в замороженном виде витамин С почти не разрушается.

Наибольшее количество каротина (до 8—12 мг на 100 г) содержится в

листовых овощах; много его в томатах и перце. В красном сладком перце

содержание каротина может достигать 10 мг на 100 г. В капусте и огурцах

каротина мало, а в чесноке и репчатом луке нет совсем. Оранжево-красный цвет

зрелых томатов обусловлен главным образом содержанием в них не каротинов, а

ликопина, который, как известно, не обладает витаминной активностью. В одном

из опытов было показано, что в томатах содержалось следующее количество

каротиноидов (в мг%): α-каротин — 0,6; β-каротин — 1,5, γ-каротин — 0,4,

ликопин — 8,2.

Многие овощи являются хорошим источником витамина Р (цитрина).

Больше всего цитрина содержится в перцах и листовых овощах.

Высоким содержанием Р-активных веществ отличаются баклажаны — в

лучших сортах до 250 мг на 100 г. В листовых овощах находится также довольно

много фолиевой кислоты, токоферолов, обладающих Е-витаминной активностью,

и филлохинонов (витаминов группы К), однако точных данных об их содержании

в отдельных овощных культурах пока еще нет.

В капусте сравнительно недавно был обнаружен так называемый

антиязвенный фактор, который предотвращает возникновение язвы и

способствует излечению язвенной болезни. По химической природе он

представляет S-метилметионин. Это вещество относят к витаминам (витамин U).

Оно обнаружено также в некоторых других овощах.

В незначительных количествах в овощах содержатся также тиамин,

рибофлавин, пантотеновая кислота, фолиевая кислота.

Эфирные масла и другие специфические вещества. Характерный вкус и

запах многих овощей зависят от содержания в них эфирных масел и других

специфических веществ. Лук, чеснок, хрен и так называемые пряные овощи

(петрушка, укроп  и др.), содержание большое количество  эфирных масел и других

веществ, используются главным образом для придания пищевым продуктам

характерного вкуса и запаха. Количество эфирных масел в некоторых овощах

довольно значительно: в луке 10—35 мг, в чесноке до 100, в перцах 10—25, в

редьке 10—50, в хрене 50—200 мг на 100 г сырой массы. Эфирные масла

большинства овощей — летучие жидкости с сильным запахом. В состав эфирного

масла/чеснока входит лактон аллицин, который образуется из содержащейся в

чесноке аминокислоты аллицина.

Аллицин и его гомологи содержатся также в эфирном масле лука. В составе

эфирного масла лука содержится также метиловый спирт, пропионовый альдегид

и небольшое количество уксусного альдегида. Острые сорта лука содержат

больше эфирного масла, чем сладкие. Уже довольно давно наблюдалось, что

эфирные масла лука и особенно чеснока обладают антибактерицидными

свойствами. Вещества такого типа, содержащиеся в растениях, называются

фитонцидами. Аллицин — один из наиболее эффективных фитонцидов. Он

подавляет многие микроорганизмы даже при концентрации 1:200 000.

В состав корнеплодов семейства капустных входят гликозиды. В

корнеплодах репы содержится гликозид глюконастурцин, состоящий из остатков

глюкозы и фенилэтилового спирта: Эфирное масло редьки состоит из аллигорчичного масла СН2 = CHCH2NCS,

метилмеркаптана СН3SН и гликозида синальбина:

В корнях хрена содержится гликозид синигрин (см. стр. 366), в брюкве

найден гликозид, содержащий в своем составе кротилгорчичное масло C4H7NCS.

Все эти вещества, содержащиеся в овощах семейства капустных, вызывают

ощущение жжения и обладают бактерицидными свойствами.

Острый вкус горького перца объясняется наличием в нем капсаицина:

В некоторых видах перца содержание капсаицина может достигать 0,03%.

Он обладает очень резким вкусом и вызывает ощущение жжения уже в

количестве 0,001 мг.

Изменчивость химического состава овощей. Многие овощи (огурцы,

перцы, баклажаны, томаты, лук) убирают и используют в пищу не только в

зрелом виде, но и заведомо недозрелыми. Поэтому особое значение имеет

изучение качества их урожая на разных степенях созревания. Исследования

показали, что у томатов, перца, баклажана, огурца при созревании плодов идет

накопление сухих веществ и сахаров, повышается содержание аскорбиновой

кислоты, изменяется кислотность. В опытах с томатами, проведенных А. П.

Шивриной в Майкопе, содержание сахаров, органических кислот и аскорбиновой

кислоты изменялось в таких пределах                                                                  Степень зрелости плодов                  Сахара %         Органические    Аскорбинова

                                                                                         кислоты, %       кислота, м г

 

                                                                                                                              Зеленые                                                   2,2                         0,32                  6,6

Бланжевые                                               2,9                           0 ,57              30,1

Зрелые                                                      2,9                          0,48                 26,1

Перезрелые                                               3,7                            0,50                21,9

Существенное влияние на качество оказывают условия дозревания томатов.

При дозревании плодов вне растения сахара расходу ются на дыхание, кислотность клеточного сока уменьшается и вкусовые

качества томатов ухудшаются. Например, по данным А. Габченко, в бурых

плодах томатов содержалось 2,30% сахаров и 0,59% органических кислот. При

созревании плодов на растении содержание сахаров в них повышалось до 2,57%, а

кислотность не изменялась, в то время как при созревании вне растения

количество сахаров снизилось до 2,01 %, а кислотность — до 0,46 %.

По данным А. И. Ермакова и других исследователей, в плодах перца

количество сахаров и аскорбиновой кислоты в процессе созревания возрастает,

вследствие чет плоды в период физиологической зрелости значительно

питательнее, чем при технической зрелости. При выращивании в районе Майкопа

содержание сахаров в перце в августе, сентябре и октябре в среднем

соответственно равнялось 2,9; 3,4 и 4,1% от сырой массы, а аскорбиновой

кислоты соответственно 34; 122 и 156 мг%. Аналогичные данные получены и для

ряда других овощных культур.

Изучение химического состава репчатого лука показало, что в процессе

созревания в луковицах повышается содержание сухого вещества и сахаров, но

количество аскорбиновой кислоты всегда уменьшается. По данным Е. Беннета,

качество луковиц сорта лука Вертюжанский во время созревания изменялось

следующим образом:

                     Сухое вещество,            % Сахара,     % Аскорбиновая кислота, мг %

13 июля                  12,8                               4,6                        8,0

23 »                            13,8                             8,4                        8,1

15 августа                  15,2                            8,9                          4,0

27 »                              17,0                             10,1                        3,8

 

Уменьшение содержания аскорбиновой кислоты наблюдается и при

созревании капусты.

Количество сахаров в овощах может в сильной степени изменяться в

зависимости от климата, погодных условий, влажности, вносимых удобрений и

других факторов. У некоторых овощных культур при выращивании их в более

южных районах содержание сахаров в овощах повышается. Например, сахаров в

томатах при выращивании в Ленинградской области в среднем было 2,2%, в

Московской— 2,9, в Харьковской — 3,1, в Астраханской области — 3,4%. У

томатов и перцев при возделывании в более южных районах возрастает

количество аскорбиновой кислоты. В листьях капусты при выращивании в

южных районах содержание сахаров и аскорбиновой кислоты несколько

уменьшается. Это можно проиллюстрировать данными, полученными ВИР:

 Место выращивании   Сухое вещество,    Сахара,  Аскорбиновая кислота, мг                    

Ленинград                             7,8                          4,2                    35

Ташкент                                 8,5                          5,6                    22

В жаркие годы количество сахаров в овощах увеличивается. Содержание

сахаров в плодах томатов, выращенных в Крыму, в засушливый год было 5,05%, а

в более влажный год только 2,6% (среднее для 17 сортов). Некоторое уменьшение

количества сахаров наблюдается и при возделывании овощных культур на

поливных землях, однако урожаи в этих условиях резко возрастают.

Существенное влияние на химический состав овощей оказывают удобрения.

Как правило, при избыточных дозах азота или одностороннем азотном питании

содержание сахаров и аскорбиновой кислоты в овощах уменьшается, но

наблюдается значительное увеличение азотистых соединений, особенно

небелковых форм азота, в том числе и нитратов, вредных для здоровья людей и

сельскохозяйственных животных (см. гл. XV). Фосфорные и калийные удобрения

способствуют увеличению содержания сахаров и аскорбиновой кислоты.

Полное минеральное удобрение, сбалансированное по соотношению азота,

фосфора и калия, всегда улучшает качество овощей.

Это хорошо видно на примере опытов с капустой, проведенных на