Витамин U (S-метилметионин) обладает противовоспалительным действием, нормализует секреторную функцию пищеварительных желез и способствует заживлению язв желудка и двенадцатиперстной кишки. Он содержится в овощах, особенно в соке свежей капусты. При повышенной температуре в нейтральной и щелочной средах подвержен разрушению. В хранившихся в замороженном виде овощах его содержание после размораживания составило 93-100%.
Витамин (фактор) F представляет собой ненасыщенные жирные кислоты, к которым относятся линоленовая, линолевая и арахидиновая, содержащиеся в основном в растительном масле. Имеются указания на то, что линолевая и линоленовая кислоты повышают эффективность действия витамина С. Авитаминоз, вызываемый недостатком этих витаминов, у людей не наблюдается.
Липоевая кислота (витамин N) играет важную роль в регулировании углеводного и липидного обмена, оказывает благоприятное действие при детоксикации отравления солями тяжелых металлов. Широко распространена в природе и содержится в большинстве пищевых продуктов, особенно много в субпродуктах. Из овощей больше всего ее содержится в капусте – 115 мкг на 100 г продукта. Суточная потребность составляет 0,5 мг.
Пигменты
Хлорофилл — пигмент, придающий зеленую окраску листовой зелени, шпинату, щавелю, горошку, спаржевой фасоли и другим овощам, а также некоторым плодам.
В растительных продуктах различают два сходных по строению зеленых пигмента – хлорофилл а и хлорофилл b. По химическому строению хлорофиллы представляют собой сложные эфиры дикарбоновой органической кислоты — хлорофиллина и двух спиртов — метилового и непредельного спирта фитола. Хлорофилл b отличается тем, что содержит на два атома водорода меньше и на один атом кислорода больше.
Хлорофилл в живой растительной клетке находится в хлоропласте в комплексе с белками и липидами, а также каротиноидами, выстилая внутреннюю поверхность мембраны хлоропласта. Хлорофиллы хорошо растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде. При замещении атома магния в молекуле хлорофилла ионами водорода органических кислот образуется феофитин, имеющий оливково-бурую окраску.
Антоцианы — красящие вещества многих плодов и ягод, окрашивающие их в различные оттенки от розового до фиолетового, относятся к флавоноидам, являющимся наиболее распространенной группой фенольных соединений.
Антоцианы содержатся в растениях в виде моно- и дигликозидов. Известно шесть агликонов (несахарных компонентов) антоцианов, называемых антоцианидинами, которые являются окси-производными полифенольного соединения флавана: пеларгонидин, цианидин, пеонидин, дельфинидин, петунидин, мальвидин. При образовании антоциана остаток сахара (глюкоза, галактоза, арабиноза, рамноза) присоединяется к антоцианидину.
Цвет антоцианов зависит от строения антоцианидина, от металлов, образующих с ними в растениях комплексы (с Fe — синяя, c Mg — фиолетовая), от pH среды (в кислой — малиново-красная, в нейтральной — голубовато-синяя, в щелочной — зеленая).
В некоторых плодах и ягодах антоцианы содержатся только в кожице (слива, некоторые сорта винограда), в других — в кожице и мякоти (смородина, малина, черника, вишня). Антоцианы легко полимеризуются с образованием бурого цвета, особенно это над учитывать при производстве плодово-ягодных соков.
Каротиноиды — жирорастворимые пигменты желтого, оранжевого, красного цвета, которые присутствуют в хлоропластах всех растений. Они входят также в состав хромопластов в незеленых частях растений (например в корнеплодах моркови), в листовой зелени каротиноиды обычно незаметны из-за присутствие хлорофилла.
К каротиноидам относятся три группы соединений: оранжевые или красные пигменты — каротины, желтые (ксантофилл), представляющие собой оксипроизводные каротинов, каротиноидные кислоты — продукты окисления каротиноидов, с укороченной цепочкой и карбоксильными группами.
При обжаривании продуктов, содержащих каротиноиды, жир приобретает красивый золотистый оттенок, что благоприятно сказывается на органолептических показателях продукции.
Наиболее распространенными каротиноидами являются ß-каротин (особенно много его в моркови, хурме, он придает им оранжевую окраску) и ксантофилл — желтый пигмент, обусловливающий цвет кукурузы, желтого болгарского перца, желтых помидоров, манго, тыквы и некоторых других овощей и плодов. Красный цвет томатам придает изомер каротина — ликопин. Окраска абрикосов обусловлена как ликопином, так и каротином.
В свекле обнаружены два пигмента — красный (пурпурный) и желтый, относящиеся к бетанинам. Красный пигмент принадлежит к группе бетацианинов — гликозидов, в качестве агликонов в которых выступают бетанидин, изобетанидин и пробетанидин.
Желтые пигменты свеклы — бетаксантины. Обнаружены две формы желтого пигмента — вульгоксантин-1 и вульгоксантин-2.
Красный пигмент свеклы неустойчив и разрушается при действии температуры в отличие от желтого, не изменяющегося при термической обработке.
Бетацианины очень чувствительны к реакции среды, кислая среда замедляет их разрушение и придает свекле более яркую окраску.
Фенольные соединения
Фенольные соединения содержатся в продуктах растительного происхождения. К ним относят вещества, имеющие в своей молекуле бензольное кольцо и одну, две и более гидроксильных групп. Простейшим представителем фенольных соединений является фенол. Соединения, которые содержат более одной гидроксильной группы, называют полифенолами. Большинство фенольных соединений растворимы в органических растворителях, в воде растворимы лишь простейшие фенолы. Встречаются фенольные соединения в растениях в виде мономеров, мономерных олигомеров и полимеров.
Фенольные соединения в зависимости от строения классифицируют на три группы.
Первая группа соединений состоит из ароматического кольца и одноуглеродной боковой цепи. К ним относят оксибензойные кислоты (ванилиновую, галловую, сиреневую, протокатеховую и др.), а также соответствующие альдегиды и спирты. Из них наиболее известен ванилин — альдегид ванильной кислоты, который содержится в виде гликозида в плодах ванили.
Вторая группа соединений подразделяется на оксикоричные кислоты и кумарины. Наиболее распространенными оксикоричными кислотами являются кофейная, феруловая, n-оксикоричная и др. В растениях часто содержатся сложные эфиры оксикоричных кислот и гидроароматических кислот (хинной и шикимовой). Представителем такого рода соединений является хлорогеновая кислота (много ее в картофеле). Окисление хлорогеновой кислоты кислородом воздуха под действием фермента полифенолоксидазы приводит к образованию темноокрашенных соединений, обусловливающих потемнение очищенного картофеля.
Кумарины являются производными о-оксикоричной кислоты (кумариновой кислоты).
Наиболее распространенной группой фенольных соединений являются флавоноиды, так как большинство из них производные флавана.
В зависимости от строения и степени окисления флавоноиды подразделяют на шесть подгрупп: катехины, лейкоантоцианы, флаваноны, антоцианы, флавоны, флавонолы. Наиболее восстановленной группой соединений являются катехины, наиболее окисленной — флавонолы. Катехины, лейкоантоцианы и флавононы — бесцветные соединения, содержатся в плодах и овощах с белой окраской, флавоны и флавонолы окрашены в желтый цвет, антоцианы — в красный, синий, фиолетовый.
Катехины легко окисляются и склонны к полимеризации. Содержатся в грушах, айве, хурме, яблоках, а также в ягодах — винограде, смородине, крыжовнике.
Лейкоантоцианы — неустойчивые соединения, при нагревании переходят в окрашенные антоцианидины, широко распространены в растительном сырье. Антоцианидины легко окисляются кислородом воздуха в присутствии ферментов и полимеризуются с образованием темноокрашенных веществ — флобафенов.
Флавонолы часто встречаются в цитрусовых плодах в виде гликозидов. В кожуре грейпфрута содержится гликозид нарингин, имеющий горький вкус, в кожуре апельсина и мандарина — гесперидин.
Антоцианы подробно были рассмотрены при характеристике пигментов плодов и овощей.
Флавоны обычно встречаются в виде гликозидов. Наиболее часто встречается агликон апигенин, который содержится в пет рушке, апельсинах, винограде.
Флавонолы встречаются в виде гликозидов трех агликонов — кемпферола, кверцетина и мирицетина. В винограде, яблоках содержится гликозид квериетина — кверцитрин.
Полимерные фенольные соединения представлены в растениях дубильными веществами, лигнином.
Дубильные вещества подразделяют на конденсированные и гидролизуемые. Гидролизуемые дубильные вещества являются полиэфирами фенолкарбоновых кислот и сахаров, при нагревании с кислотами расщепляются на простые фрагменты. К ним относят галлотанины и эллаговые дубильные вещества. Конденсированные дубильные вещества являются полимерными производными катехинов и антоцианов и содержатся в коре деревьев.
Дубильные вещества растворимы в воде, обладают вяжущим терпким вкусом и содержатся во всех растениях. Они обнаружены и яблоках, грушах, смородине, айве, терне и других плодах. При взаимодействии с ионами железа и других металлов дубильные вещества образуют комплексные соединения, окрашенные в сине-черный или зелено-черный цвет. Из растворов эти вещества осаждают белки. При окислении дубильные вещества разлагаются. При замораживании содержание дубильных веществ уменьшается. Механическое разрушение тканей при замораживании способствует ускорению окислительных ферментативных реакций в процессе размораживания, особенно в уже размороженных тканях. Разрушение дубильных веществ вследствие окислительных реакций сопровождается реакциями потемнения продукта. Это можно предотвратить путем инактивации окислительных ферментов при повышенной температуре. Поскольку с белками и пектинами дубильные вещества образуют осадок, их используют при осветлении соков. В неосветленных соках они вызывают появление мути. С металлами дубильные вещества образуют окрашенные соединения, с солями олова — розовую окраску.
Лигнин — трехмерный полимер фенольной природы, содержится в опорной ткани растений.
Многие фенольные соединения являются природными антиоксидантами и используются в пищевой промышленности для стабилизации жиров. Фенольные соединения связывают ионы тяжелых металлов, лишая их каталитического действия, а также являются акцепторами свободных радикалов, образующихся при автоокислении жиров.
Многие фенольные соединения обладают Р-витаминной активностью, увеличивают эластичность кровеносных сосудов. Наибольшей активностью обладают катехины. Антоцианы и флавонолы также обладают сильным Р-витаминным действием, кроме того оказывают значительный бактерицидный эффект.
Большинство фенольных соединений легко окисляется под действием полифенолоксидаз с образованием темноокрашенных веществ. Поэтому для предотвращения потемнения плодов и овоще при переработке, особенно при сушке, их бланшируют, обрабатывают диоксидом серы или выдерживают в сернистой кислоте. Все эти мероприятия инактивируют ферменты, окисляющие фенольные соединения.
Полифенольные соединения содержатся в плодах: в хурме 0,02-2,35%, в рябине — 0,4-0,75, в черной смородине — 0,03-0,42, в яблоках — 0,03-0,3, в грушах — 0,02-0,2%. При созревании плодов происходит снижение в них общего содержания пoлифeнoлoв в первую очередь свободных полифенолов.