Structura și compoziția chimică a legumelor și fructelor

Cea mai mare parte a fructului este formată din pulpă (64,5-98,5% din greutatea fructului). Celulele care formează pulpa fructului sunt acoperite cu o membrană subțire - celuloză, în interiorul căreia există protoplasmă (sub formă de fire separate), formată din substanțe proteice azotate. Spațiul dintre filamentele protoplasmatice este umplut cu seva celulară, care este o soluție apoasă de substanțe minerale și organice.

Substanțele insolubile conținute în fructe sunt celuloză, hemiceluloză (protopectină), substanțe azotate insolubile, amidon, minerale insolubile. Compoziția substanțelor solubile care formează sucul de fructe include:

1) substanțe organice:

• a) zahăr (fructoză, glucoză, zaharoză),
• b) alcooli polihidrici (manitol, sorbitol, inozitol),
• c) pentozani, pectină,
• d) acizi (malic, citric, tartric, formic, benzoic, salicilic),
• e) substanțe azotate,
• f) grăsime,
• g) taninuri (taninuri),
• h) coloranți,
• i) uleiuri esențiale,
• j) enzime,
• k) vitamine;

2) substanțe anorganice: săruri de acizi și baze.

În termeni cantitativi, fructele sunt dominate de apă (70-90%); substanțele insolubile sunt de 2-8%, solubile - 7-16%.

Calitativ, compoziția substanțelor solubile și insolubile din legume și fructe este aproximativ aceeași, dar raporturile cantitative ale ingredientelor individuale sunt diferite.

Apă

Apa este unul dintre principalii factori care determină activitatea procesului vieții în organism.

Se găsește în toate celulele, țesuturile și fluidele corporale. În țesuturi, o parte semnificativă a apei este în formă legată. Toate reacțiile chimice și fizico-chimice apar în organism în mediul acvatic. Apa intră în multe reacții; fără aceasta, procesele de hidroliză, multe reacții de oxidare, hidratare, umflarea coloizilor etc. nu pot fi efectuate Fără apă, fluxul de substanțe plastice și energetice în țesuturi și eliminarea produselor metabolice din organism este de neconceput. Evaporarea apei de la suprafața corpului este un factor puternic în reglarea schimbului de căldură din corp.

Marea importanță a apei pentru organism este confirmată de faptul că absența acesteia este tolerată de oameni și animale mult mai rău decât foamea. Fără apă, un organism poate exista doar câteva zile, în timp ce o persoană poate suporta o lipsă de hrană mai mult de o lună.

Apa se găsește în fructe și legume în stare liberă și coloidală.

Apa gratuită este conținută în sucul celular al fructelor și legumelor; zahărul, acizii, sărurile minerale și alte substanțe sunt dizolvate în el; se îndepărtează ușor când este uscat. Fructele și legumele conțin mai multă apă liberă decât apa legată. Apa, care este într-o legătură puternică cu diferite substanțe (legate), nu poate fi separată de ele fără a le schimba structura, prin urmare este absorbită mai treptat, pe măsură ce este eliberată. În plus, sărurile minerale sunt dizolvate în apa disponibilă în legume, inclusiv cantități mari de săruri de potasiu. După cum știți, sărurile de potasiu sunt excretate rapid din organism în urină; împreună cu ele se scot lichidul și sarea de masă. Prin urmare, apa primită cu legume și fructe nu rămâne în țesuturi, ci părăsește rapid corpul, contribuind astfel la îndepărtarea produselor metabolice din acesta, inclusiv a toxinelor azotate. Efectul diuretic al legumelor și fructelor, care contribuie la excreția sporită a produselor metabolice, este utilizat pe scară largă în nutriția medicală, în special în caz de insuficiență cardiovasculară, boli de rinichi.

Există în special multă apă în varză (varză albă, conopidă, varză roșie), ceapă, salată, spanac, măcriș, vinete, dovlecei, castraveți, roșii, pepene, portocale, mandarine, pepene si etc.

Substanțe azotate

Conținutul de proteine ​​al plantelor, în special al legumelor și fructelor, este variabil. Cultura, varietatea de plante, solul și condițiile climatice au o mare influență asupra acumulării și compoziției aminoacizilor proteinelor. Fertilizarea, în special fertilizarea cu azot, are o mare importanță. Valoarea nutritivă a proteinelor este determinată de digestibilitatea și compoziția lor de aminoacizi. Proteinele conținute în produsele vegetale sunt închise în fibre și sunt dificil de accesat de enzimele digestive, ca urmare a faptului că absorbția acestor proteine ​​în intestin este mai puțin completă decât absorbția proteinelor animale. Proteinele vegetale, eliberate din fibre, sunt absorbite, precum și animalele.

Marea majoritate a legumelor, toate fructele și fructele de pădure conțin puține substanțe azotate - de la 0,4 la 1,5%. Numai leguminoasele uscate sunt bogate în proteine: mazărea conține 19,8% proteine, boabele de soia - 28,7%, fasolea - 19,6%, linte - 20,4%. Legumele tinere leguminoase sunt sărace în proteine, precum leguminoasele verzi 6%, mazărea verde 5%.

Dintre proteinele găsite în legume și fructe, numai proteinele din mazăre, soia și linte conțin toți aminoacizii esențiali și sunt complete. Proteinelor altor legume și fructe le lipsește anumiți aminoacizi esențiali, astfel încât majoritatea proteinelor vegetale sunt mai puțin valoroase decât proteinele animale.

Având în vedere conținutul scăzut de proteine ​​din legume și fructe, lipsa unui număr de aminoacizi esențiali, digestibilitate mai dificilă a proteinelor vegetale, se poate spune că legumele și fructele, cu excepția leguminoaselor, nu reprezintă o valoare semnificativă ca sursă de proteine ​​în dieta unei persoane sănătoase. În nutriția medicală, în unele cazuri, o cantitate mică de proteine ​​din legume și fructe este utilă. Datorită acestui fapt, legumele și fructele sunt utilizate pe scară largă în dietele pentru bolile renale și în toate cazurile în care este necesar să se limiteze aportul de proteine ​​pentru o perioadă de timp.

Uleiuri esentiale

Uleiurile esențiale se găsesc în fructe și frunze, provocându-le mirosul și aroma. Acestea sunt numite uleiuri nu pentru că au o relație cu uleiurile grase prin natura lor chimică, ci din cauza similarității externe a proprietăților lor fizice. Sunt slab solubile în apă, plutesc pe suprafața sa sub formă de ochi de ulei, atunci când sunt agitați dau o emulsie instabilă cu aspect lăptos, lasă o pată de ulei pe hârtie, se dizolvă ușor în alcool, eter, cloroform.

Uleiurile esențiale se găsesc în cantități mari în citrice și în unele legume - ceapă, pătrunjel, ridichi, ridichi, mărar, țelină și usturoi. Au proprietăți dezinfectante și antiseptice; pe piele și mucoase au un efect iritant local, provocând arsuri, roșeață și inflamații. În plus, uleiurile esențiale cresc secreția sucurilor digestive. Acestea sunt excretate de rinichi sub forma unui compus cu acizi glucuronic și sulfuric. În doze mici, provoacă separarea crescută a urinei, în doze mari, au un efect iritant și pot provoca chiar nefrită severă. Excretate parțial de plămâni, aceste substanțe cresc secreția de mucus și astfel favorizează expectorarea, acționând în același timp ca un antiseptic. Uleiurile esențiale afectează sistemul nervos la început stimulând și ulterior deprimând.

În legătură cu proprietățile de mai sus ale uleiurilor esențiale, utilizarea legumelor și fructelor bogate în ele în cantități mici este foarte recomandabilă. Legumele bogate în uleiuri esențiale sunt folosite ca gustări și condimente pentru diverse feluri de mâncare.

În nutriția medicală, numirea sau interzicerea legumelor și fructelor - eteri - este determinată de natura procesului patologic. De exemplu, în caz de ulcer gastric și ulcer duodenal, cu enterită, colită, nefrită acută, hepatită și colecistită, legumele și fructele bogate în uleiuri esențiale sunt excluse din dieta pacientului.Cu nevroze, însoțite de epuizare și o pierdere simultană a poftei de mâncare, este recomandabilă introducerea purtătorilor de eter.

Acizi organici

Multe fructe și legume conțin cantități semnificative de acizi organici. Cel mai adesea, fructele și legumele conțin acizi malici și citrici. Unele fructe și fructe de pădure conțin cantități mici de acizi succinici, oxalici, salicilici, benzoici, formici.

Acidul malic se găsește în aproape toate fructele. Există multe în Rowan, agrişă, dogwood, dar nu în citrice și afine. Acidul malic predomină la mere, acidul citric la lămâi (6-8%). Există mult acid citric în citrice, fructe de pădure (în special în afine). Acidul tartric se găsește în cantități semnificative numai la struguri. Cantități mici din acesta se găsesc în coacăze roșii, agrișe, lingonberries, cireșe dulci, căpșune, gutui, caise, prune.

Acidul oxalic se găsește în cantități mici în multe fructe și legume și în cantități semnificative în spanac, măcriș, rubarbă, smochine... În intestin, se combină cu calciu alimentar și formează sare insolubilă cu acesta, ceea ce împiedică absorbția acestuia. Multe fructe și fructe de pădure contribuie la excreția acidului oxalic din organism. Acestea includ mere, pere, gutui, dogwood, frunze coacăz negru, frunze de struguri (sub formă de infuzie). Aceasta este baza utilizării lor în oxalurie.

Acidul succinic se găsește în cireșe necoapte, coacăze, cireșe, mere, agrișe necoapte și struguri. Acidul benzoic se găsește în afine și afine; are proprietăți antiseptice. Acidul salicilic se găsește în principal în căpșuni, zmeură și cireșe. Zmeura conține acid formic.

Cantitatea de acizi organici determină aciditatea generală a fructului sau a sucului acestuia. Gustul fructelor depinde nu numai de conținutul de acizi organici, ci și de tipul de zaharuri prezente în acestea (glucoză, fructoză sau zaharoză), de prezența taninelor (taninurilor), precum și de diversele combinații ale acestora.

Acizii organici se numără printre agenții puternici cauzatori ai secreției pancreatice (NI Leporakii) și stimulează peristaltismul intestinal (LB Berlin).

Astfel, includerea legumelor și fructelor bogate în acizi organici în dietă contribuie la evoluția normală a digestiei.

Taninuri (taninuri)

Taninurile sunt răspândite în fructe. Ele au o mare valoare gustativă: de ele depinde gustul astringent, acidulat, al unor fructe (afine, cornuș, gutui, pere etc.). Aceste substanțe fac ca suprafața unei tăieturi proaspete a unor fructe să se întunece în aer, ceea ce este asociat cu acțiunea unei enzime din grupul oxidazelor. Cantitatea de taninuri din fructe scade atunci când este înghețată, atât de multe fructe (cenușă de munte, câinele) devin mai puțin tari și mai puțin astringente după congelare.

Taninurile au capacitatea de a precipita proteinele protoplasmatice ale celulelor tisulare și ale substanței intercelulare. Prin urmare, taninurile au un efect astringent sau iritant local asupra membranelor mucoase, în funcție de concentrația lor în soluție. Stratul proteic precipitat protejează membrana mucoasă de diverse iritații într-o oarecare măsură. Ca urmare, mișcările intestinale peristaltice, mai ales dacă au fost crescute anormal, încetinesc; masele alimentare rămân în cavitatea sa mai mult decât de obicei și absorbția are loc în dimensiuni mari, în ciuda faptului că taninurile în sine împiedică absorbția de către membrana mucoasă. Drept urmare, conținutul intestinal devine mai dur și mai uscat.

Efectul antiinflamator al taninurilor asupra mucoasei intestinale duce la scăderea funcției sale secretoare și este într-o oarecare măsură însoțit de un efect antiseptic.

Dintre taninuri, taninul este cel mai bine studiat. Are efect antiinflamator, dezinfectant și parțial vasoconstrictor, are un efect benefic asupra intestinelor atunci când diaree... Efectul taninului asupra membranei mucoase a tractului digestiv după masă este foarte nesemnificativ, deoarece substanțele proteice ale alimentelor îl leagă înainte de a ajunge la pereții stomacului și intestinelor.

Unele dintre fructele bogate în tanin precum coacăze și cireșul de pasăre sunt folosiți în nutriția medicală pentru bolile tractului gastro-intestinal ca agent astringent și antiinflamator.

Glucidele

Legumele, fructele și fructele de pădure conțin următorii carbohidrați: monozaharide - a-glucoză și a-fructoză; dizaharide - zaharoză (zahăr de sfeclă) și maltoză (zahăr de malț); polizaharide - amidon, celuloză, hemiceluloză, substanțe pectinice, pentozani. Mono- și dizaharidele, fiind carbohidrați solubili în apă, determină gustul dulce al fructului. Sunt bogate în smochine, struguri, mere, cireșe, datele, kaki, banane.

Glucoza și fructoza se găsesc în toate fructele. Zaharoză în unele fructe, cum ar fi struguri, coacăze roșii, mure, dogwood, kaki, lipsă. Fructele de pom sunt dominate de fructoză. În fructele de piatră (caise, piersici, prune) glucoza este puțin mai mare decât fructoza; sunt mai bogate în zaharoză decât fructele de pom. Boabele au cel mai mic conținut de zaharoză. Cantitatea de fructoză și glucoză din ele este aproximativ aceeași. Când strugurii se coc, conținutul de fructoză crește. Dintre fructele tropicale, cea mai mare cantitate de zaharuri se găsește în banane, zaharoza predomină în ananas (8,6%). Citricele conțin multă zaharoză, cu excepția lămâilor, unde conține până la 0,7-0,8% (cu prezența simultană a unei cantități mari de acid citric - 6-8%).

Conținutul de zahăr variază foarte mult nu numai la fructele din diferite specii și soiuri, ci și la fructele din același soi cultivate în condiții climatice și de sol diferite.

Zaharurile sunt ușor laxative.

Cel mai important carbohidrat vegetal aparținând grupului de polizaharide este amidonul. Se compune din amiloză (80-85%) și amilopectină (15-20%). Amidonul se găsește în principal în fructele verzi necoapte, pe măsură ce fructele se coc, cantitatea de amidon din acesta scade.

Legumele bogate în amidon includ cartofi (în medie 16% amidon) și mazăre verde (în medie 6%). Bananele conțin mult amidon. În boabe există foarte puțin amidon.

Amidonul produselor vegetale este bine digerat în tractul gastro-intestinal. Legumele și fructele cu amidon sunt surse bune de carbohidrați.

Coloana vertebrală a produselor alimentare vegetale este formată din membrane celulare și plăci medii situate între ele, lipind ferm celulele individuale. DI Lobanov numește aceste elemente structurale „pereți celulari”. Plăcile mediane sunt compuse din substanțe pectinice. Principala substanță din pereții celulari, așa cum am menționat mai sus, este fibra (celuloza). Nu se dizolvă în apă și nu este distrus de acizi și alcali slabi. În ceea ce privește compoziția sa chimică, este o polizaharidă având aceeași formulă chimică ca amidonul, dar un aranjament diferit al particulelor de glucoză. Legumele și fructele individuale diferă în ceea ce privește conținutul „pereților celulari”: la soiurile de masă de morcovi, pereții celulari sunt de o dată și jumătate mai mulți decât la sfecla (pe materie uscată). În diferite soiuri ale acelorași legume, „pereții celulari” sunt destul de constante.

Dovleceii conțin cele mai puține fibre și membrane celulare, arc și roșiesunt relativ puțini în salată, dovleac, spanac, varză și cartofi. O mulțime de fibre și membrane celulare în morcovi, sfeclă și mai ales în Mazăre, fasole și fructe uscate.

Fibrele nu sunt deloc digerate de sucurile digestive ale tractului gastrointestinal uman. Membranele celulare sunt parțial clivate în partea inferioară a intestinului subțire și în intestinul gros, în principal în cecum, sub influența enzimei celulazice produse de bacterii; rezultatul este glucoza.Cu toate acestea, în intestinul gros, glucoza este absorbită în cantități neglijabile care nu au valoare practică (LB Berlin). Rolul fibrelor și membranelor celulare în digestie este acela că acestea irită mecanoreceptorii încorporați în pereții tractului gastro-intestinal, afectând astfel activitatea motorie și secretorie a organelor digestive.

Gradul de iritație mecanică este determinat atât de numărul, cât și de starea membranelor celulare: intensitatea acesteia scade odată cu măcinarea și gătirea alimentelor /

SI Chechulin la câini și mai târziu I.T.Kurtsip în observațiile oamenilor au arătat că iritarea mecanică a stomacului provoacă secreția de suc gastric. I. T. Kurtsin a constatat că formarea bilei și contracțiile vezicii biliare se intensifică și ele.

Iritarea mecanică are un efect deosebit de mare asupra funcțiilor motorii și secretorii intestinului subțire și gros, sporindu-le.

Consumul de alimente bogate în membrane celulare mărește excreția colesterolului din organism. Când iepurii au fost hrăniți cu lapte și ouă, s-au observat modificări aterosclerotice pronunțate în aortă; atunci când i s-a administrat aceeași cantitate de colesterol pur pe o dietă pe bază de plante, aceste modificări nu au avut loc.

B.I. Barskiy a stabilit că încărcătura alimentelor vegetale pe fundalul unei diete mixte duce la mobilizarea și eliminarea unor cantități semnificativ mai mari de steroli cu fecale decât atunci când se hrănesc fără o astfel de încărcare. Ca o încărcătură, autorul a adăugat la rația zilnică 200 g de morcovi, 250 g de varză albă, 100 g de sfeclă și 700 g de mere. Pe baza acestui fapt, el sugerează că fibra adsorbe sterolii și previne reabsorbția lor.

Astfel, fibrele sunt esențiale pentru cursul normal al digestiei. Legumele și fructele bogate în fibre ar trebui cu siguranță să fie incluse în dieta unei persoane sănătoase, deși nu afectează semnificativ conținutul de calorii al alimentelor. Efectul fibrelor asupra organelor digestive este luat în considerare la construirea regimurilor terapeutice alimentare: în unele cazuri, încearcă să introducă cantități cât mai mari de fibre (de exemplu, cu constipație), în altele, alimentele bogate în fibre sunt limitate. sau exclus din dietă (cu ulcer gastric și ulcer duodenal în stadii de exacerbare, cu enterită și colită).

Substanțele pectinice sunt polizaharide coloidale complexe numite gluopolizaharide. Natura și structura lor chimică nu sunt pe deplin clare. Se știe că molecula lor include două componente: unele polizaharide și acid pectic. Denumirea acestor substanțe provine din cuvântul pectys - jeleu - datorită capacității sărurilor de calciu ale acidului pectinic de a forma jeleuri caracteristice.

Substanțele pectinice formează un strat intercelular (placa de mijloc) în țesuturile plantelor, fiind un material de cimentare între celulele individuale. La plante, acestea se găsesc sub formă de protopectină și pectină. Fructele imature conțin protopectină, care este insolubilă în apă și ca substanță intercelulară, care determină densitatea acestora. Când fructele se coc, protopectina se transformă în pectină solubilă, în legătură cu care substanța intercelulară se înmoaie, iar fructele dobândesc moliciunea caracteristică fructelor mature. Protopectina poate fi transformată în pectină de către enzima protopectinază sau prin fierbere prelungită. Aceasta produce alcool metilic și acid pectic. Alcoolul metilic se formează în mod similar în fructele și fructele de padure necoapte și stricate.

În prezent, există dovezi că pectina trece neschimbată prin tractul digestiv până la intestinul gros, unde este expusă microflorei [Kertezh (Z. J. Keg-tesz)]. Integritatea descompunerii substanțelor pectinice în organism este influențată de factori precum viteza de trecere a reziduurilor alimentare prin intestinul gros, valoarea pH-ului conținutului intestinal, care variază într-un interval destul de larg și compoziția. microflora, care se pot schimba dramatic în funcție de natura dietei anterioare sau în legătură cu boli precum dizenteria. Pectina și produsele sale de hidroliză ajută la detoxifierea anumitor substanțe care intră în organism, ceea ce a fost demonstrat pentru plumb și mentol.

Lucrări ale unor autori [Block, Tarnowski, Green; Myers, Rouse (L. N. Block, A. Tarnowski, V. N. Green; R. V. Myers, A. N. Rouse)] au găsit un efect pozitiv al preparatelor de pectină, în special pectinat de nichel, în bolile gastro-intestinale. Se explică în principal prin proprietățile adsorbante ale pectinelor, datorită cărora bacteriile și toxinele sunt eliminate din intestin (L.A. Pevnitsky, V.E. Kremer, N.F. Zaitseva, V.L. Ushakova, V.M. Golubeva) și apa se leagă ... Prezența pectinei în alimente poate duce la unele modificări ale microflorei intestinale (conform lui N. V. Kuibysheva). Conform lui Werch și colab. (S. C. Werch și alții), această acțiune a substanțelor pectinice, dacă există, este cauzată mai degrabă de natura acidă a compușilor pectinici decât de orice proprietăți specifice.

Proprietățile bactericide sunt, de asemenea, atribuite substanțelor pectinice. Steinhaus, Georgi (I. E. Stein-haus, SE Georgi) sunt de părere că nu pectina în sine, ci produsele descompunerii sale în combinație cu alți compuși au proprietăți bactericide.

Observațiile lui Tompkins, Crook, Haynes, Winters (C. A. Tompkins, G. W. Crook, E. Haynes, M. Winters) au constatat că pectina promovează epitelializarea țesuturilor în tratamentul arsurilor și rănilor infectate, accelerând astfel vindecarea. Introducerea pectinei în tractul gastro-intestinal al animalelor a protejat membranele mucoase de leziunile cauzate de acțiunea mentolului și a atopanului [Menville, Bradway, Mac Minis; Winters, Peters, Crook (J. A. Manville, E. M. Bradway, A. S. McMinis; M. Winters, G. A. Peters, G. W. Crook)].

Dietele vegetale (măr, morcov, banană) utilizate de mulți autori în tratamentul bolilor gastro-intestinale sunt bogate în substanțe pectinice. Majoritatea autorilor atribuie un efect terapeutic acestei circumstanțe.

Deci, marea majoritate a fructelor și legumelor proaspete conțin o cantitate relativ mică de carbohidrați (nu mai mult de 10%). Proaspete din legume doar cartofi și din fructe, unele soiuri de struguri conțin destul de mulți carbohidrați, dar mult mai puțin decât cerealele și cerealele. Fructele uscate conțin aproape aceeași cantitate de carbohidrați ca cerealele și cerealele. O parte semnificativă a carbohidraților din legume și fructe este conținută într-o formă ușor digerabilă (sub formă de zaharuri), în timp ce în cereale și cereale carbohidrații sunt sub formă de amidon. Dintre fructe, strugurii au o mare valoare, deoarece carbohidrații sunt în cantități semnificative și într-o formă ușor digerabilă.

Legumele și fructele acoperă de obicei o mică parte din necesarul zilnic de carbohidrați, dar sunt totuși esențiale pentru organism. Acest lucru se explică prin următoarele:

1. În fructe, glucidele se găsesc în principal sub formă de zaharuri și, prin urmare, sunt ușor absorbite.
2. O varietate de feluri de mâncare cu adaos de zahăr sunt preparate din fructe (jeleu, compoturi, mousses, jeleuri, conserve, gemuri etc.), prin urmare, cu mâncăruri cu fructe este ușor să introduceți în organism cantități mari de carbohidrați solubili în apă, care este deosebit de important de luat în considerare în alimentația medicală.
3. Legumele și fructele conțin carbohidrați care, deși nu oferă valoare nutrițională, sunt totuși necesare pentru desfășurarea normală a unui număr de procese fiziologice în organism (fibre, pectină).

Rezumând toate cele de mai sus, putem spune că legumele și fructele, împreună cu cerealele, cerealele și zahărul, sunt o sursă de carbohidrați în dietă.

E. A. Beyul

Publicații similare

Sfaturi pentru sănătate: fructe congelate, fructe de pădure și legume

Grăsimi, carbohidrați și proteine ​​din legume și fructe

Uscător electric pentru legume, fructe de pădure, ierburi, ierburi, fructe