Биохимический состав сахаристости Казахстанских персиков

     Размножается персик семенами и прививкой. Персик хорошо приживается на различных подвоях, благодаря чему его можно возделывать на различных почвах. Для прививки применяют следующие подвои: 1) персик  универсальный подвой там, где он хорошо растёт на собственных корнях; привитые на этом подвое деревья сравнительно долговечны и урожайны; 2) персики, привитые на миндале, дают крупные и сильнорослые деревья; особенно этот подвой рекомендуется для засушливых районов с сухими почвами; 3) алыча  удовлетворительный полукарликовый подвой для персика, особенно на влажных почвах.

     Персиковые деревья относительно морозостойки; в условиях Средней Азии и Закавказья они выносят морозы 27 - 28°; менее устойчивы к морозам плодовые почки, которые при температуре -24 -25° уже повреждаются.

1.3. Химический  состав персиков

     Вещества, входящие в состав персиков подразделяются на неорганические – вода, минеральные вещества и органические – белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, ароматические вещества (рисунок 2).

		Химический состав плодов и овощей
Неорганические вещества					Органические вещества
Вода			Минеральные вещества		- азотистые вещества (белки)
					- жиры
- свободная			- макроэлементы		- углеводы
- связанная			- микроэлементы		- витамины
			- ультрамикроэлементы		- ферменты
					- ароматические вещества
					- полифенолы и другие

 

Рис. 2. Классификация веществ, обуславливающих химический состав персиков

 

К неорганическим веществам относятся вода и минеральные вещества.

Вода – необходимая составная часть животных и растительных организмов. Она составляет в среднем 2/3 массы человеческого тела и участвует в процессе обмена веществ. Поэтому вода в питании имеет исключительное значение. Потребность организма человека в воде составляет 1,75-2,2 л в сутки.

Вода содержится в персиках, но в различных количествах и разных состояниях:

• свободном – клеточный сок между клетками, макрокапиллярах  и на поверхности продукта (легко удаляется при высушивании и замораживании), ее количество достигает 85%;

• связанном – в соединении с веществами продуктов (клеточными коллоидами) и почти не удаляется при высушивании), на ее долю приходится около 10-12%.

Свежие плоды персика отличаются высоким содержанием воды, которая выполняет различные функции. Она придает растительным тканям сочность, упругость, является растворителем основной массы сухих веществ и создает благоприятную среду для высокой активности различных биохимических процессов в плодах как в период их роста, так и при хранении. В тоже время большое содержание воды способствует развитию микроорганизмов.

Содержание воды зависит от вида, сорта, условий выращивания. Количество воды в песиках примерно составляет — от 89,5 до 79,5%.

Количество воды, содержащееся в персиках, существенно влияет на сроки их хранения и питательную ценность. Чем больше в плодах воды (свободной), тем ниже их питательная ценность и меньше  срок хранения.

Минеральные вещества – человек с пищей получает различные минеральные вещества, которые находятся в ней в виде солей органических и минеральных кислот, а также в составе органических соединений.

О количестве минеральных веществ судят по количеству золы, оставшейся после полного сжигания продукта. Общее содержание минеральных веществ в персиках колеблется от 0,42 до 0,91% ( по Н. В. Сабурову).

          Минеральные вещества необходимы человеку, так как они входят в состав тканей организма (костей, нервных тканей, крови и т.д.) и принимают активное участие в обмене веществ. Потребность человека в минеральных веществах невелика, она исчисляется граммами и миллиграммами, но полное их отсутствие может вызвать тяжелые заболевания.

В зависимости от количественного содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяются на 3 группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы, т.е. это минеральные вещества, которые содержатся в

плодах персика в сравнительно больших количествах. Например, кальций, магний, фосфор, железо, калий, железо.

Микроэлементы, т.е. минеральные вещества, содержатся в плодах в ничтожно малых количествах, однако их роль в питании человека очень велика, так как они участвуют в обмене веществ, входят в состав крови, регулируют деятельность различных органов. Это – медь, цинк, йод, кобальт и т.д.

Самое минимальное количество составляют уран, радий, мышьяк, т.е. это ультрамикроэлементы. Они содержатся в очень малых дозах или в виде следов.

Фосфор. Его содержание в плодах персика невелико – 16-34,12  мг %

В живом организме фосфор участвует в фотосинтезе, дыхании и многих биохимических реакциях; соли фосфорной кислоты нормализуют рН клеточного сока.

Магний находится в плодах персика  в относительно небольших количества – 10-16,1  мг%. Магний входит в состав хлорофилла, участвующего в фотосинтезе, а также кальций-магний-пектат со всеми функциями, присущими пектинам. Ему принадлежит важная роль в активизации ферментов регулирующих распад и превращение углеводов. Он увеличивает вязкость цитоплазмы.

Железо содержится в персике в малых количествах – 0,5-6,5мг%; входит в состав ферментов, участвующих в процессах дыхания, фотосинтеза, образовании хлорофилла.

Марганец также содержатся в незначительных количествах примерно от 0,143  мг% до 0,5мг%. Он активизирует многие ферменты. В растениях марганец усиливает фотосинтез и образование аскорбиновой кислоты. В организме человека он участвует в формировании костей, кроветворении, влияет на метаболизм инсулина и стимулирует рост.

Медь содержится в плодах персика в ультрамикроколичествах – 0.01-5,12мг/кг. В растениях медь усиливает окислительные процессы, ускоряет рост и повышает урожайность многой плодоовощной продукции. Медь входит в состав ряда ферментов. Дефицит меди приводит к анемии и нарушению роста.

К органическим веществам, обуславливающим химический состав персиков относятся: белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, ароматические вещества и другие. Органические вещества делят на нерастворимые и растворимые в воде (рисунок 3).

Углеводы – это органические вещества, состоящие их углерода, водорода и кислорода. Почти во всех углеводах водород и кислород содержатся в соотношении 2:1 (как в воде), поэтому они и получили название углеводов.

Углеводы являются основным источником энергии и строительным материалом растительной ткани. В плоды углеводы поступают из листьев (часть углеводов синтезируется в зеленых плодах).

Классификация углеводов представлена на рисунке 4.

	Органические вещества
Нерастворимые в воде			Растворимые в воде
целлюлоза протопектин крахмал нерастворимые азотистые соединения некоторые красящие соединения витамины жироподобные соединения и другие			- сахара - многоатомные спирты - пектин - органические кислоты - растворимые азотистые  вещества - полифенолы - красящие и ароматические  соединения - витамины - ферменты и другие

 

Рис. 3. Классификация органических веществ

 

 

Моносахариды (простые сахара) встречаются в  плодах персика в виде глюкозы (виноградный сахар), фруктозы (фруктовый сахар). Обладают высокой гигроскопичностью, а соответственно легко сбраживаются и превращаются в спирт и углекислый газ.

Дисахариды – состоят из 2 молекул моносахаридов – сахароза (свекловичный или тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар) и трегалоза (грибной сахар) – под действием ферментов или кислот гидролизуются, т.е. распадаются на простые сахара.

Сахароза распадается на равное количество глюкозы и фруктозы – это процесс инверсии, а полученный продукт называют инвертным сахаром.

Моносахариды и дисахариды носят общее название сахаров – имеют сладкий вкус, хорошо растворяются в воде.

Различные сорта персика отличаются и составом углеводов. В персиках основными сахарами являются глюкоза и сахароза.

Сладость сахаров неодинакова: более сладким углеводом является фруктоза, затем сахароза и глюкоза. Если степень сладости глюкозы взять за 100%, то для сахарозы она составит 145%, а фруктозы – 220%. Зная количественный и качественный состав углеводов, можно легко рассчитать степень их сладости, умножив их содержание на вышеуказанные цифры с последующим суммированием и разделением на общее количество кислот. Полученный результат называется сахарокислотным коэффициентом.

Полисахариды  (несахароподобные углеводы) – сложные углеводы, состоящие из большого числа молекул простых сахаров – не обладают сладким вкусом.

Под действием ферментов или кислот происходит их гидролиз, т.е. расщепление до простых сахаров. К наиболее часто встречающимся полисахаридам плодов и овощей относятся: крахмал, гликоген, инулин, клетчатка и пектиновые вещества.

. Клетчатка (целлюлоза) и полуклетчатка (гемицеллюлоза) – содержится в основном в стенках клеток растений. Содержание их в персиках примерно (0.5-0.8%).

В воде не растворяется, организмом не усваивается, поэтому пищевой ценности не имеет (а, следовательно, уменьшает питательную ценность продукта), но способствует работе кишечника.

Пектиновые вещества (пектин, протопектин, пектиновая кислота) содержатся в плодах, ягодах и по своему составу близки к углеводам. По своей химической природе – это метиловый эфир полигалактуроновой кислоты.

Пектин находится в клеточном соке плодов, ягод в виде коллоидного раствора. У персиков его содержание колеблется от 0,41 до 0,90%

          Пектин не усваивается организмом человека, однако, имеются данные об его благоприятной роли при отравлении человека токсичными веществами, радиоактивном облучении (при этом он выступает в качестве антидота, от латинского «anthidotum metalborum» – противоядие при отравлениях металлами), в подавлении развития гнилостных бактерий.

В незрелых плодах содержится протопектин, представляющий собой соединение пектина и целлюлозы, поэтому незрелые плоды имеют жесткую консистенцию. По мере созревания плодов протопектин переходит в пектин, а соответственно плоды становятся мягче. Протопектин в воде не растворяется.

Азотистые вещества плодов персика представлены белками и соединениями небелкового азота  (аминокислоты, амиды кислот, аммиачные соединения и др.) в количестве всегда меньшем 1%. Азотистых веществ в персиках 0,44—0,93%, в среднем 0,64%.

Ферменты – это белковые вещества, которые вырабатываются только живыми клетками и ускоряют реакции в организмах, т.е. являются биокатализаторами.

Роль ферментов для организма человека велика, так как под их действием происходят все жизненные процессы – дыхание, пищеварение, образование тканей, обмен веществ и т.д.

Для персиков существенную роль играют оксидоредуктазы и гидролазы, поскольку первые – катализируют окислительно-восстановительные реакции, происходящие в живых организмах, а вторые катализируют гидролиз, а иногда и синтез органических соединений при участии воды.

Например, фермент сахароза расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу, фермент липаза вызывает расщепление жира на жирные кислоты и глицерин.

При производстве и хранении плодов ферменты играют большую роль. Например, именно под действием ферментов происходит дозревание персиков.

Жиры (липиды) - также как и углеводы состоят из водорода, углерода и кислорода, но по химической природе они являются соединениями трехатомного спирта глицерина и жирных кислот.

В персиках содержание липидов невелико около 0,11 г. Основная масса их сосредоточена в перидермных частях плода –в семенах (косточках) - в семенах персика находится 29-51% липидов.

Органические кислоты – придают  персикам кислый вкус (рН<7).

Органические кислоты в плодах персика представлены яблочной, лимонной, винной, щавелевой, бензойной, салициловой и другими кислотами. В процессе созревания плодов количество органических кислот вследствие вовлечения их в акт дыхания в большей степени, чем сахаров, уменьшается, благодаря чему ощущение кислого вкуса снижается.

Ощущение кислого вкуса зависит от величины рН, т.е. чем  больше рН среды, тем острее кислый вкус. Порог ощущения кислого вкуса – это минимальное количество кислоты в граммах на 100 мл водного раствора: для лимонной кислоты – 0,0154 г/мл; яблочной кислоты – 0,0107г/мл, винной кислоты – 0,00175. Следовательно, наиболее кислой является лимонная кислота, а наименее кислой – винная кислота.

Дубильные или полифенольные вещества – содержатся в большинстве плодов и ягод,  придают им  вяжущий или терпкий вкус. В незрелых плодах и ягодах дубильных веществ значительно больше, чем в зрелых. Дубильные вещества при хранении терпких плодов или ягод гидролизуются.