2 - SKŁADNIKI O I W

8/8/2019 2 - SKADNIKI O I W

1/40

Skadniki owocw i warzyw


2/40

Znajomoskadu chemicznego orazcech fizycznych

surowcw daje informacje o:

przewidywanejwydajnociproduktu, na podstawie

danych o ekstrakcie,

np. w produkcji przecierw pomidorowych i owocowych,

koncentratw sokw, demw, marmolad, powide;

opierajc si na danych o kwasowoci i zawartoci

cukru w moszczu o ewentualnejkoniecznoci

dosodzenia i rozcieczenia moszczu owocowego

przy nastawie win owocowych,

przydatnoci danego surowca do produkcjiokrelonego wyrobu,

np. konserwowanego lub mroonego zielonego groszku, na

podstawie zawartoci cukru i skrobi w surowcu;


3/40

wyborze parametrwprocesu technologicznego,np. temperatury i czasu podczas blanszowania,

pasteryzacji, suszenia;

ewentualnych zmianach receptury, by uzyskaprodukt o wymogach okrelonych PN dotyczcnp. : barwy, konsystencji, kwasowoci;

wyborze najwaciwszego kierunku przerobusurowca, wynikajcego z danych waciwocisurowca

W kadej technologii niezbdne s dane o

waciwociach chemicznych i fizycznych danejpartii surowca lub wyjciowych pfabrykatw,gdy dane te podaj informacje onajwaciwszym kierunku przerobu i parametrachprocesu technologicznego.


4/40

Zawarto skadnikw chemicznychw owocach i warzywach jest bardzo

zmienna i zaley od :

odmiany, stopnia dojrzaoci,

stanu fizjologicznego,

warunkw glebowych, klimatycznych itd.


5/40

Gwnym skadnikiem owocw i warzyw jestwoda, reszt stanowi sucha masa.

W skad suchej masy wchodz: cukrowce

cukry proste, glukoza i fruktoza,

dwucukry oraz wielocukry: skrobia, pentozany, dekstryny,

zwizki pektynowe,

celulozy, kwasy organiczne,

zwizki azotowe,

tuszcze i woski,

zwizki fenolowe,

barwniki,

witaminy,

substancje lotne (aromatyczne),

substancje mineralne.


6/40

Owoce zawieraj stosunkowo duo:cukrw, kwasw organicznych, polifenoli,

pektyn, witaminy C. Zawieraj mao biaka,

skrobi, tuszczu i bonnika.

Warzywa zawieraj stosunkowo duo

zwizkw biakowych, skrobi, bonnika

natomiast mao cukrw prostych, pektyn,

kwasw organicznych i polifenoli.


7/40

WGLOWODANY (cukrowce)

Wystpuj w owocach i

warzywach stanowic okoo 80%

suchej masy.

Przecitna zawarto cukrw w owocach

ziarnkowych i pestkowych wynosi okoo

10%, a w jagodowych 5 - 6%.

Cukry proste wystpujce w warzywachi owocach okrela si jako cukier

inwertowany,


8/40

WGLOWODANYOWOCW

W owocach jagodowych, stosunek

glukozy do fruktozy jest bliski

jednoci,

w owocach ziarnkowych jest

kilkakrotnie wicej fruktozy ni

glukozy,

w pestkowych glukoza przewaa nad

fruktoz.


9/40

WGLOWODANYWARZYW

Z uprawianych w Polsce warzyw najwikszzawartoci cukrw charakteryzuj si:

warzywa okopowe, gwnie buraki wikowe,w ktrych zawarto cukrw wynosi redniookoo 8%, a niekiedy przekracza 12%oraz marchew (6 - 7% ).

W rnych gatunkach kapusty, modym

grochu i w cebuli cukry wystpuj w iloci3,5 - 4,5%,

w pomidorach rednio 2,5%, w ogrkach - do2%.


10/40

WGLOWODANY

Polisacharydem wystpujcym w owocach iwarzywach jest skrobia, peni ona funkcj

substancji zapasowej.

Skada si w 80 - 85% z amylozy i w 15 -20% z

amylopektyny. Jako materia zapasowy wystpuje w wieluniedojrzaych owocach.

W jabkach, gruszkach, cytrynach, bananach,pomidorach i innych zawarto skrobi ronie w

miar rozwoju owocw, a w czasie dojrzewaniamaleje.

Jest ona wskanikiem stopnia dojrzaoci tych surowcw.


11/40

WGLOWODANY

W warzywachpodczas procesu

dojrzewania skrobia gromadzi si jako

substancja zapasowa, przykadem jest wzrost zawartoci skrobi w

ziemniakach i nasionach grochu.


12/40

Celuloza stanowi skadnik balastowy w owocachi warzywach, nierozpuszczalny zarwno w

wodzie jak i kwasach organicznych. Stanowi ona gwny budulec cian komrkowych rolin.

Najwicej celulozy znajduje si w skrce,gniedzie nasiennym i szypuce.

Z

awarto celulozy nie zmienia si w czasie przechowywania owocw i warzyw i wynosi rednio w

jabkach i gruszkach 1,3-1.6%.


13/40

Pentozany wystpuj w miszu jabek w ilociod 0,5 do 1%. Ilo pentozanw zmniejsza siw trakcie dojrzewania owocw po zbiorze.Zwizki te s nieprzyswajalne przez organizmludzki.

Hemicelulozy zbudowane s z pentoz oraz heksoz. Pentozy stanowi materia budulcowycian komrkowych, a heksozy stanowi gwniemateria zapasowy.

Hemicelulozy wystpuj zwykle z celuloz, od ktrej rni

si atwiejszym uleganiem hydrolizie oraz produktamihydrolizy, ktrymi s pentozy, heksozy i kwasy uronowe.

Ilo hemiceluloz zmniejsza si w trakcie przechowywania.


14/40

Zwizki pektynowe peni rol strukturotwrcz.

Wysoka zawarto pektyn jest cenion w przetwrstwie

cech owocw, zwaszcza, tam, gdzie decyduje o ichprzydatnoci do produkcji przetworw galaretujcych

(demy, marmolady, galaretki) oraz nadawanie

odpowiedniej lepkoci przecierom i sokom.

Natomiast w produkcji sokw klarowanych, pektyny

zwikszajc lepko utrudniaj proces jegopozyskiwania i klarowania. Do owocw bogatych wpektyny, wystpujcych w naszej strefie

klimatycznej, zalicza si porzeczki czarne ( ponad 1%

pektyn) due iloci zwizkw pektynowych zawiera

agrest, liwki niektre odmiany jabek, jeyny iporzeczki kolorowe, do ubogich ( poniej 0,5 %)

zaliczamy maliny, winie, czerenie, winogrona. Wowocach ziarnkowych zwizki pektynowe wystpuj w

iloci od 0,05 do 2% s.m.


15/40

W owocach niedojrzaych pektyny wystpuj w

postaci protopektyny nierozpuszczalnej w

wodzie.

Zwizane s one z jonami wapnia, poprzez

rozgazienia cz si z hemicelulozami co

umoliwia protopektynom penienie roli spoiwaczcego ssiadujce ze sob komrki.

W czasie dojrzewania i przechowywania

owocw protopektyny przechodz w

rozpuszczaln pektyn, towarzyszy temu miknicie. Nastpuje osabienie spoiwa

czcego komrki, zwizki pektynowe

przechodz do soku komrkowego.


16/40

Znaczenie fizjologiczne pektyn zdolno chelatowania metali (Pb, Cu, Zn,

Sb) i usuwania ich z krwioobiegu;

wi cholesterol; reguluj gospodark wodna przez wizanie

wody;


17/40

KWASY ORGANICZNE

S wanym produktem porednim

metabolizmu. Wystpuj w ilociach od 50mg/100g w truskawkach do 2-3% w

cytrynach. Zawarto kwasw obnia si

zwykle podczas dojrzewania wskutek

wykorzystania w procesach oddechowych iprzeksztacenia w cukry.


18/40

Kw a s y o r g a n i c z n e .

W owocach i warzywach wystpuj

gwnie hydroksykwasy: jabkowy,

cytrynowy, winowy i w mniejszychilociach kwas bursztynowy i szczawiowy.

Najwysz zawartoci kwasw

charakteryzuj si owoce niedojrzae:

w owocach dojrzaych kwasowo waha

si w granicach od 0,2 - 3%


19/40

w owocach ziarnkowych od 0,2 - 0,8%

gwnie kwas jabkowy, wpestkowych od 0,8 - 1,5% - przewaa

kwas jabkowy,

wjagodowych od 1 - 3% - kwascytrynowy.

Niektre owoce jagodowe jak borwki iurawina zawieraj kwas benzoesowy,

aronia i jarzbina - kwas sorbowy. W warzywach jak szczaw, szpinak,

rabarbar 50% kwasowoci pochodzi odkwasu szczawiowego.


20/40

Kwasy w owocach i warzywach wystpuj wstanie wolnym (smak) i zwizanym w postaci

estrw (zwizki zapachowe) i soli.

W warzywach kwasy organiczne wystpujgwnie w stanie zwizanym jako sole kwasujabkowego lub cytrynowego.

Wyjtkiem s pomidory, rabarbar, szczaw i szpinak wktrych s wolne kwasy - std ich kwany smak.

Obecno kwasw w owocach i warzywachstanowi przeszkod dla rozwoju drobnoustrojw,gwnie bakterii gnilnych.

Natomiast podwyszona kwasowo sprzyjarozwojowi drody. Kwasowo jest czynnikiemselektywnym dla mikroflory, jest regulatoremczasu sterylizacji konserw, uatwia proces ichutrwalania.


21/40

Owoce zawieraj niewiele (do 1%) biaek, ktre sskadnikami membran komrkowych i enzymw.

Wrd owocw du ilo zwizkw azotowych

zawiera dzika ra, rokitnik, porzeczki, maliny,

jeyny (1,2 - 4,1%), a nisk zawartoci tychzwizkw charakteryzuj si jabka, gruszki (ok.

0,4%).

W warzywach oglna zawarto biaka wynosi od

0,7 - 7%. Wyjtek stanowi roliny strczkoweNajwicej biaka zawiera groch (6 -8%), fasolka

szparagowa (2 - 3%). Na uwag zasuguj takie

warzywa jak: szparagi, pietruszka, szpinak

(ok.2%).

BIAKA


22/40

Biaka s skadnikami membran

komrkowych i enzymw. Enzymy, ktre katalizuj procesy

metaboliczne s szczeglnie wanymi

biakami uczestniczcymi w dojrzewaniu i

starzeniu si owocw. Niektre z nich sszczeglnie wane dla jakoci owocw.

BIAKA


23/40

Enzym Dziaanie Skutek

Polifenolooksydaza Katalizuje utlenianie fenoli Tworzenie brunatnych

polimerw

Poligalakturonaza Katalizuje hydroliz wiza

glikozydowych pomidzy

ssiadujcymi resztami kwasupoligalakturonowego w pektynie

Miknicie tkanki

Pektynoesteraza Katalizuje deestryfikacj

galakturanw w pektynie

moe powodowa osabienie

zwizoci tkanki

Lipooksygenaza Katalizuje utlenianie lipidw nieprzyjemny posmak i zapach

Oksydaza

askorbinianowa

Katalizuje utlenianie kwasu

askorbinowego

straty wartoci odywczej

Chlorofilaza Katalizuje usuwanie piercienia

fitolowego z czsteczki chlorofilu

utrata zielonej barwy


24/40

Wystpuj w niewielkich ilociach: 0,1-0,2%,

ale s wane ze wzgldu na wytwarzaniewoskw na powierzchni owocu, ktre chroni

przed utrat wody i patogenami. S take

skadnikami bon komrkowych

LIPIDY


25/40

S odpowiedzialne za barw skrki i miszu

owocw. Podczas dojrzewania podlegaj wielu

zmianom: Zawarto chlorofilu obnia si na skutek zmian

pH, utleniania i dziaania chlorofilazy,

Nastpuje synteza i/lub ujawnienie si

karotenoidw (barwa ta i pomaraczowa), Pojawienie si antocyjanw (czerwone, niebieskie

i fioletowe barwniki).

BARWNIKI


26/40

Wystpuj w steniach 0,1-2g/100 g owocu.

Wysze stenia wystpuj w owocachniedojrzaych.

Do zwizkw fenolowych nale: kwaschlorogenowy, katechina, epikatechina, flawonole,

flawony, i in.

ZWIZK

I FENOLOWE


27/40

Gwnym substratem utleniania, prowadzcego dobrzowienia tkanek jest kwas chlorogenowy.

Brzowienie enzymatyczne wystpuje w nastpstwie

utlenienia zwizkw fenolowych przez oksydaz

fenolow (PPO) w obecnoci tlenu.

Produktami tej reakcji s bardzo reaktywne chinony,ktre polimeryzuj do brunatnych zwizkw.

Natychmiast po uszkodzeniu tkanki nastpuj reakcjeprowadzce do zbrzowienia tkanki.

Nasilenie brzowienia zaley od zawartoci i rodzajuzwizkw fenolowych w tkance oraz od aktywnoci

enzymu.

ZWIZKI FENOLOWE


28/40

Z rodzajem i iloci zwizkw fenolowych jest

rwnie zwizane odczucie cierpkoci, ktra obnia

si podczas dojrzewania w wyniku:

przeksztacania rozpuszczalnych , cierpkich

polifenoli w formy nierozpuszczalne

wizania lub polimeryzacji polifenoli

zmian masy czsteczkowej polifenoli

zmian zawartoci grup hydroksylowych w

czsteczce fenolu.

ZWIZK

I FENOLOWE


29/40

S one odpowiedzialne za charakterystyczny

zapach owocw.Ich zawarto wynosi poniej 100Qg/g.

U owocw klimakterycznych gwnym lotnym

skadnikiem jest etylen. W wikszoci zwizki

aromatyczne nale do grupy estrw, alkoholi,

kwasw, aldehydw i ketonw.

SUBSTANCJE LOTNE


30/40

Czynniki wpywajce na przemianyskadnikw surowca podczas

przetwarzania owocw i warzyw


31/40

Na procesy przemian biochemicznych wczasie przetwarzania owocw i warzywmaj wpyw:

temperatura,

enzymy,

dostp tlenu,

jony metali i

substancje dodawane do przetworw.


32/40

Temperatura

Dziaanie podwyszon temperatur jest powszechnie stosowane w czasieprzetwarzania owocw i warzyw np. podczas blanszowania, apertyzacji,

suszenia itp. Wielko zmian jakie maj miejsce w

owocach w czasie obrbki cieplnejzaley od rodzaju i jakoci owocw,

warunkw procesu tj. czasu i stopnia penetracji ciepa, zawartoci tlenu, wody,kwasu, cukru, soli, metali.


33/40

Temperatura

W wyniku dziaania termicznego nastpujeuszkodzenie pprzepuszczalnych bonbiakowych, w procesie blanszowania powoduje to wyugowanie

rozpuszczonych skadnikw jak kwasy cukry, witaminyrozpuszczalne w wodzie. Hydrolizie ulegaj zwizkipektynowe rozkada si blaszka rodkowa, tkanka staje simikka.

Pod wpywem ogrzewania mog ulec rozkadowilotne zwizki aromatu.

Inne skadniki mog by degradowane jak

witaminy termolabilne, barwniki, chlorofile iantocyjany.

Cukry mog ulega karmelizacji. Objawemtych reakcji jest pogorszenie barwy i smakuproduktu.


34/40

Temperatura

Podwyszona temperatura przechowywania

intensyfikuje reakcje Maillarda,nieenzymatycznego brunatnienia, utleniania,karmelizacji to wpywa na pogorszenie barwy,aromatu i smakowitoci.

Przy stosowaniu niskich temperatur- mroeniestabilizuje skadniki owocw, lecz uszkadzastruktur komrkow przez powstajce krysztaylodu i zmiany ste skadnikw rozpuszczalnych.

Zmiany te staj si widoczne po rozmroeniu,

objawiaj si powstawaniem wycieku, zmian barwy, smaku,wartoci odywczych oraz ma miejsce skurczenie tkanek.Uaktywniaj si enzymy utleniajce i hydrolizujce, np.polifenolazy uwolnione w czasie uszkodzenia komrek powodujzmiany barwy.


35/40

Enzymy

Rozmiar zmian ktre nastpuj podwpywem enzymw zaley od:

ich rodzaju,

stopnia rozdrobnienia tkanek,

czasu i warunkw procesu, czynnikw inaktywujcych enzymy,

obecnoci inhibitorw itp.

Wana jest znajomo rozmieszczenia

enzymw w rnych czciach owocw,oraz ich aktywno w zalenoci odstopnia dojrzaoci.


36/40

Enzymy

Znaczenie enzymw moe by rozpatrywane jako:

negatywne reakcje utleniania kwasuaskorbinowego, zwizkw fenolowych i innychskadnikw owocw i warzyw

oraz pozytywne wykorzystanie enzymw w

sokownictwie do rozkadu pektyn, skrobi,arabanw i innych substancji powodujcychzmtnienie czy utrudniajcych pozyskiwaniesokw

Kontrolowanie aktywnoci enzymw jest gwnymtestem sprawdzajcym skuteczno blanszowania,zwaszcza surowca stosowanego do mroenia.

Bardzo istotne znaczenie odgrywa znajomoskadu i aktywnoci preparatw enzymatycznychstosowanych w sokownictwie do obrbki miazgi isoku.


37/40

Tlen

Reakcje utleniania mog mie charakterenzymatyczny i nieenzymatyczny.

Najatwiej ulegaj im skadniki posiadajce w swychczsteczkach wizania podwjne: nienasyconekwasy tuszczowe, kwas askorbinowy, antocyjany,karotenoidy, terpeny i inne.

Generalnie reakcje utleniania s niepodane,powoduj utrat naturalnych skadnikw: witamin,barwnikw, substancji aromatycznych i innych.

Prowadz do zmian jakociowych: obnienia wartocibiologicznej, pogorszenia barwy, smaku itp. Reakcjeutleniania przyspieszaj metale, obecno wiata,podwyszona temperatura.


38/40

Tlen

Stosuje si wiele zabiegw ograniczajcych

utlenianie jak: blanszowanie, odpowietrzanie,zanurzanie do roztworw, dodatek przeciwutleniaczyi inne.

W niektrych przypadkach celowo umoliwia sireakcje utleniania jak np. w dojrzewaniu wina

niewielka ilo tlenu sprzyja tworzeniu siodpowiedniego bukietu wina.

W niektrych technologiach produkcji klarowanegosoku jabkowego pozostawia si miazg, aby w jak

najwikszym stopniu utleniy si zwizkipolifenolowe, pozostay jako nierozpuszczalnepolimery w wytokach i nie stwarzay problemw wutrzymaniu klarownoci i ciemnieniu barwy.


39/40

Metale

Metale: elazo, mied, cyna i inne mog

dostawa si do produktw z aparatury,wody, opakowa, rodkw ochrony rolin

oraz z ladowych iloci wystpujcych w

skadzie owocw i warzyw

W wikszoci przypadkw rola ich jestniekorzystna,

s one katalizatorami reakcji utleniania,

przyczyniaj si do powstawania zmtnie i

osadw w sokach i winach,

nadaj posmak metaliczny,

powoduj zmian barwy w wyniku reakcji z

antocyjanami i innymi polifenolami


40/40

Metale

Ponadto obecno metali cikich jest

niepodana ze wzgldw zdrowotnych.

Wyjtkiem wykorzystywania metali w

technologii przetwrstwa owocw jestdodatek jonw wapnia do utwardzania

struktury owocw i elowania pektyn

niskometylowanych.

Dodawane s one np. do utwardzania struktury

kompotw truskawkowych, czy pulp

konserwowanych dwutlenkiem siarki.

40/40

Documents

2 - SKŁADNIKI O I W