Однако стоит обратить внимание на то, что длинные цепи пектиновых молекул при длительном хранении фруктов могут разорваться и желе-образующие способности пектина снизятся. В произведенном желе пектин снижает проникновение кислорода к продуктам и тем самым сохраняет, подобно сахару в высокой концентрации, ценные вещества, неустойчивые к кислороду. Сырьем для производства пектина являются сушеные яблоки и корки с цитрусовых плодов. Производимые промышленностью пектины несколько различаются, каждый из них имеет свое специфическое применение. Петоза, пектиновый препарат, предлагаемый на нашем рынке, пригодна для производства фруктовых мармеладов с высокой концентрацией сахара – около 60%, потому что изделия с низким содержанием сахара при ее употреблении не дают хорошего желе.

В то же время проблема пектина стала предметом многочисленных исследований, как с точки зрения его функции в живых растениях, так и с точки зрения его физиологического значения. Так было, например, установлено, что пектины снижают уровень холестерина в крови, а также хорошо их применять при лечении атеросклероза. В печени они опять активно участвуют при обезвреживании вредных веществ (детоксика-ции). Пектиновые вещества в мелко нарезанных яблоках помогают также при желудочных расстройствах.

Органические кислоты. Органические кислоты встречаются, как правило, во фруктах (0,33—3,3%), зато овощи содержат их большее количество, но как исключение (помидоры, ревень). Их присутствие определяется по типичному вкусу фруктов и облегчает пищеварение. Кислый вкус плодов поддается влиянию некоторых других сложных веществ: так, например, сахар подавляет кислый вкус, между тем как дубильные вещества оказывают обратное действие. Из органических кислот во фруктах преобладают лимонная, а также яблочная, которые в разных фруктах присутствуют в разных количествах.

В небольшом количестве фрукты содержат винную кислоту. Очень вредна щавелевая кислота, она связывает кальций до нерастворимых соединений и тем самым обедняет продукты, она является главной кислотой в ревене (целых 8%), в меньшем количестве она содержится в шпинате (около 3%), малине, чернике и т. д. Из других многочисленных кислот наиболее известна аскорбиновая кислота, которая известна как витамин С, и о ней будет рассказано в разделе о витаминах. Присутствие кислот, уже содержащихся в сырье или добавленных при изготовлении некоторых консервных изделий, например, для стерилизации, очень значительно. По шкале кислотности различают продукты кислые, слабокислые и полностью некислые.

Дубильные вещества. Когда содержание этих веществ невелико, они помогают выражению вкуса фруктов. Если же их много, они придают плодам терпкий и вяжущий вкус (рябина, терн, незрелые фрукты). Проявляют себя как составные части ферментов, которые при взаимодействии с кислородом воздуха придают веществу фруктов коричневую окраску. К таким реакциям приходят, например, при обработке фруктов с белой мякотью, при очистке фруктов для выработки соков и прямо во фруктовых соках, где продукты окисления дубильных веществ, смешиваясь, дают темно-коричневую окраску. При взаимодействии с солями железа дубильные вещества придают продуктам неприятную, некрасивую окраску: отсюда следует, что необходимо избегать контакта фруктов с железными предметами.

Растительные пигменты. Пигменты, содержащиеся в растениях, представляют собой очень разнородные химические вещества. Кроме своей явной функции, т. е. придания фруктам и овощам разнообразной и привлекательной окраски, некоторые из них играют и важную биохимическую роль. Так, зеленый растительный пигмент – хлорофилл обуславливает своим присутствием уже ранее упомянутый фотосинтез. Во время тепловой обработки овощного сырья хлорофилл подвергается очень быстрым химическим изменениям и продукт приобретает оливковую окраску. Реакция ускоряется при повышении температуры и кислотности среды и происходит, например, при стерилизации и хранении огурцов, зеленого горошка, фасоли и т. п.

Желтую или оранжевую окраску придают растениям каротиноиды. Некоторые из них, например, В-каротин и другие превращаются в человеческом организме в провитамин А. Богаты содержанием В-каротина морковь, шпинат, абрикосы, светлая черешня, помидоры и другие растения. В некоторых овощных растениях желтые каротиноиды прикрыты хлорофиллом. При технологических вмешательствах каротиноиды бывают сравнительно устойчивы, несколько чувствительны бывают по отношению к окислению. В помидорах и шиповнике вместе каротиноидами содержится и химически подобный ликопин, который под воздействием меди и железа вызывает некрасивую коричневую окраску плодов.

Окраска красных и сине-фиолетовых плодов, таких ягод, как малина, черника, смородина, брусника, чернослив и других плодов, вызывается антоцианами. Окраска антоциана зависит от кислотности среды. Ярко-красная окраска в кислых веществах переходит в щелочных средах через фиолетовую к синей окраске. При тепловой обработке и при хранении фруктов некоторые из антоцианов очень легко подвергаются нежелательным изменениям и продукты приобретают сероватую окраску. Такие изменения бывают у чувствительных антоциановых ягод. Определенной защитой от быстрого разложения антоцианов в готовых продуктах является их хранение при низкой температуре. Разложение этого пигмента также ускоряет витамин С и двуокись серы. Высокая концентрация сахара, наоборот, замедляет разложение. При взаимодействии с оловом антоцианы дают некрасивую фиолетовую окраску, поэтому при стерилизации вышеупомянутых видов фруктов обязательно надо использовать лакированные крышки.

Ароматические вещества. Характерный вкус и запах придает фруктам и овощам широкая палитра химически разнородных веществ, присутствующих в них в очень малых концентрациях. Среди ароматических веществ во фруктах чаще всего встречаются эфирномасляничные кислоты, альдегиды, спирты и терпеновые вещества. Большинство этих соединений имеют очень низкую точку кипения, что при выпаривании материала приводит к их испарению в первую очередь из водного содержания и фруктовая масса теряет ценные вкусовые качества. В промышленном технологическом процессе сегодня все больше расширяется консервирование ароматических веществ, которые на конечной стадии обработки возвращаются обратно в продукты.

Некоторые технологические способы рекомендуют выпаривать большую часть вещества, а оставшееся количество свежего вещества добавлять перед самым окончанием процесса. Этот способ можно с успехом применять и в домашних условиях, при приготовлении джема и мармелада. Терпеновые вещества, содержащиеся в большом количестве в цитрусовых фруктах, очень чувствительны к нагреву, при этом они разлагаются на неприятно воспринимающиеся продукты. Большая добавка лимона, особенно с коркой, к некоторым видам компотов может поэтому сделать горьким вкус и запах продукта. Среди ароматических веществ овощей встречаются острые вещества в таких продуктах, как лук, чеснок, хрен, редька, горчица и т. п. Некоторые из этих соединений, в основном содержащих серу, принадлежат к так называемым фитоцидам, которые являются в сущности растительными антибиотиками, вредными для некоторых микробов.

Витамины. Витамины являются веществами различного химического строения, которые в незаметных концентрациях производят в живых организмах значительное действие. Являются для человека совершенно незаменимыми, и так как человеческий организм не может сам их синтезировать, он должен их принимать в продуктах – или в готовой форме или как провитамины. То обстоятельство, что большая часть веществ чувствительна к окислению, к воздействию высокой температуры и к выщелачиванию, обязывает нас вовремя и очень бережно обрабатывать продукты для консервирования. Витамины подразделяются на растворимые в масляных растворах, к ним относятся витамины A, D, Е и К, и на растворимые в воде – витамины группы В и витамин С.

Витамин А (Ретинол). Во фруктах и овощах большей частью содержится в форме провитамина каротина. Его известными источниками являются, например, шиповник, абрикосы, персики, бананы, черника, а также овощи: морковь, шпинат, горох, капуста, 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 встречается 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 международных единиц или двукратная норма каротина. Витамин А проявляется в животных клетках воздействием на рост. Его недостаток проявляется в нарушении роста и в куриной слепоте. При длительном недостатке его в пище происходят высыхание и воспаление, конъюнктивиты и роговицы.

Витамин D (Кальциферол). Из продуктов для консервирования очень немногие содержат этот витамин, 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 которого получается собственно витамин под воздействием облучения, содержится в большом количестве в дрожжах, далее в желтке утиных яиц, мозге, коже и т. д. В отношении нагревания и в отношении окисления витамин D и его провитамины очень устойчивы. Дневная потребность в витамине D для взрослого человека составляет около 800 ME. При его недостатке происходит нарушение метаболизма (обмена веществ) минеральных 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 другим тканям и одновременно поражается система пищеварения, наступает похудение, невралгия и т. п.

Витамин Е (Токоферол). Витамин Е в природе широко распространен главным образом в злаках, арахисе, овощах, масле, молоке, яйцах и т. п. Он термоустойчив (выдерживает 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. Авитаминоза у людей обнаружено не было, у животных он проявляется в нарушениях в системе размножения.

Витамин К. 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 влиянием света, кислорода и щелочей. Витамин К синтезируется в достаточном количестве 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 В. Группа растворимых в воде витаминов В содержит в себе согласно некоторым авторам 12, а, по мнению других есть еще больше этих важных веществ, из них каждый оказывает определенное действие в обмене веществ. Их недостаток является причиной разнообразных важных расстройств в человеческом организме. В следующих разделах мы расскажем о значении некоторых из них.

Витамин В1 (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 дрожжей, лущеном рисе, макаронных изделиях, сахаре, крахмале, молоке, жирах и т. д. В кислой среде витамин В1выдерживает нагрев до 120 °С, зато в нейтральной и щелочной среде быстро разрушается. Поэтому приготовление бобовых принципиально требует нескорой добавки пищевой соды. При консервировании фруктов и овощей происходит его потеря в размере 10—25%, значительно лучше сохраняется при сушке фруктов на солнце. Важным свойством тиамина является его защитное действие в отношении витамина С. Дневное потребление витамина В1составляет 2 мг. Витамин В1участвует в ряде важных реакций обмена веществ, главным образом в обмене сахаридов и в последней фазе обмена жиров и аминокислот. Авитаминоз приводит к тяжелому заболеванию бери-бери, оно встречается, главным образом, у населения Дальнего Востока, питающегося преимущественно лущеным рисом. Характеризуется рядом поражений нервной системы в соединении с атрофией мышечных тканей, нарушением сердечной активности.

Витамин В2 (Рибофлавин). Некоторые из продуктов для консервирования известны как источники рибофлавина, 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 воздействием света. Это один из доводов за то, чтобы консервированные продукты 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 содержится 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 функционирование кожи и рост волос, он нужен для нормальной работы скелетной мускулатуры, центральной нервной системы и обновления красных кровяных телец.

Витамин РР (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 значительную устойчивость к окислению. Дневная потребность в витамине РР для человека оценивается в 10—20 мг. Авитаминоз приводит к развитию пеллагры, выражающейся в нервных и кожных заболеваниях.

Витамин С (L-аскорбиновая кислота). Очень важным качеством фруктов и овощей является то, что даже при коротком времени их изъятия из рациона часто обнаруживается недостаток витамина С. Значительное количество витамина С находится в шиповнике, перце, укропе, зелени петрушки, черной смородине, цитрусовых фруктах, ягодах и т. д. Всякий может припомнить, что витамин С очень чувствителен к воздействию высокой температуры и влиянию кислорода.

Его окисление ускоряется прямо или косвенно различными ферментами, присутствующими в тканях 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 этого 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 °С и ниже) витамин С значительно лучше сохраняется, но уничтожается при медленном размораживании.

Сахар в высоких концентрациях (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 контакта сырья с воздухом, не использовать железную или медную посуду. При выборе теплового режима отдают предпочтение краткому воздействию высоких температур перед длительным прогревом на низкой температуре. Стабильность L-аскорбиновой кислоты является указателем бережливости в обращении с консервированными продуктами в процессе их обработки. Витамин С является известнейшим веществом из потребляемых живыми организмами. Его дневное потребление оценивается в 100—170 мг. Авитаминоз проявляется в болезни, называемой скорбут (цинга). При дальнейшем недостатке витамина С в пище начинается кровоточивость, утомление, склонность к инфекционным болезням и т. п.

Ферменты.Ферменты – это такие вещества, которые катализируют (т. е. специфически ускоряют) биохимические реакции как в живых организмах, так и в мертвых, например, в собранном урожае. Ферменты складываются из белковых частей (так называемые апоферменты) и функциональных групп (так называемые коферменты). Для оптимального функционирования одних ферментов требуется достаточное содержание воды, для других ферментов обязательная реакционная среда – кислая, нейтральная, щелочная – и соответствующий нагрев. Большинство ферментативных реакций идут при температуре около 45 °С. Все ферменты имеют высшую температуру – обычно выше 60 °С – при которой денатурируют белки. При температурах ниже точки замерзания ингибируют (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, фенолоксидаза и другие), которые во фруктах и овощах катализируют (ускоряют) окислительно-восстановительные реакции. В сырье, собранном для консервирования, 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 материалов 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 скорость ферментативных реакций. Добавка лимонного сока к тому же 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.