Факультет

Студентам

Посетителям

Строение, химический состав и пищевая ценность бананов

Как уже указывалось, по форме бананы напоминают часть тора с заточенными концами.

Конец плода закруглен и имеет, как правило, меньший диаметр, чем средняя часть. Хвостик плода также имеет меньший диаметр. Изменение диаметра плода по длине и величина радиуса изгиба плода зависят от сорта и степени зрелости плода. По длине плода заметны несколько продольных ребер, которые постепенно сглаживаются по мере созревания. Плоды имеют плотную кожуру, толщина которой зависит от сорта. Соотношение массы кожуры и мякоти также зависит от степени зрелости. Съедобной частью столовых бананов является мякоть, которая к моменту созревания составляет 60-70% от всей массы плода. Незрелые плоды значительно отличаются от зрелых по внешнему виду, цвету, плотности и химическому составу. Кожура незрелых плодов имеет зеленый цвет и не отделяется от мякоти. Консистенция мякоти твердая, и при сгибании плоды не гнутся, а ломаются. Терпкость вкуса и высокая плотность мякоти зеленых плодов является следствием наличия большого количества нерастворимого протопектина и дубильных веществ в плодовой массе. В мякоти много крахмала, содержание которого в зависимости от сорта и района произрастания может находиться в пределах 18-20%. Суммарное содержание сахаров в недозрелых плодах не превышает 4-5%.

Важным отличительным признаком незрелых бананов является отсутствие свойственного зрелым плодам аромата.

Несмотря на большое разнообразие сортов и отличающиеся условия культивации в различных странах, средние показатели химического состава бананов достаточно близки. В то же время химический состав бананов «десертной» и «плантэйн» групп на различной стадии зрелости достаточно отличается, и знание этих особенностей может быть полезным при проведении сортовой идентификации.

В бананах содержится от 1,1 до 1,8% полифенолов, в том числе катехинов 0,09-0,023%, из которых на долю танинов приходится в зависимости от степени зрелости от 10 до 80%. Содержание витаминов B1, В2 колеблется в пределах от 0,03-0,13 мг/100 г. При этом, согласно данным, различные сорта могут значительно отличаться друг от друга по этому показателю.

Комплекс химических соединений, определяющих аромат плодов, содержит более 70 веществ, в том числе спирты: этиловый, пропиловый, n-бутиловый, нониловый, а также изоамиловый и др.

При оценке состояния плодов большой интерес представляет характер процессов созревания, в процессе которых в кожуре и мякоти плодов под влиянием ферментов происходят сложные преобразования, изменяются консистенция, вкус мякоти и аромат.

К концу созревания количество крахмала уменьшается до 2-3%, а количество сахаров увеличивается до 16-19%. Незначительно изменяется содержание кислот и витамина С. При достижении зрелости содержание витамина С в бананах составляет 8-12 мг %.

Чрезвычайно важным для технологов является знание динамики накопления сахаров в плодах бананов в процессе их созревания. В СРВ были проведены исследования изменений химического состава бананов сорта Кавендиш в недозрелом состоянии и на различных стадиях технической зрелости. Первая стадия технической зрелости характеризуется началом размягчения массы плода при ее достаточно высокой начальной плотности. Вторая стадия технической зрелости характеризуется размягчением мякоти в момент достижения товарной ценности незадолго до полного дозревания.

Химический анализ плодов из одной и той же кисти (банчи) показал, что содержание сухих веществ в бананах из нижних ярусов кисти может быть несколько больше, чем в верхних, а в середине кисти может быть на 0,3-0,4% меньше, чем на ее концах. Это позволяет сделать вывод о том, что изначально плоды одной партии могут иметь различный энергетический потенциал для дозревания, и это не может не сказаться на результатах транспортировки, хранения и конечного выхода товарной продукции.

Очень важно знать, что свойственные бананам вкус, аромат и питательные свойства не могут быть получены при дозревании на плантации, так как в естественных условиях их кожура растрескивается, а мякоть легко поражается болезнями и вредителями, в результате чего бананы теряют питательные свойства, ухудшается их вкус и аромат.

Поэтому требуемые товарные качества бананы приобретают после съема в незрелом виде и дозревании в искусственных условиях.

Уборка бананов на плантациях до полного дозревания обусловлена также и тем, что сохранение их товарной ценности при транспортировке в зрелом виде из тропических зон к далеким рынкам невозможно.

Бананы, как уже указывалось выше, взаимодействуют с окружающей средой путем фотосинтеза, газообмена, испарения влаги надземной частью растения и поступления влаги с растворенными минеральными веществами через корневую систему. После достижения съемной зрелости, при уборке, плоды отделяются от материнской системы фотосинтеза, поступления воды и минеральных веществ, в результате чего вегетационный процесс дозревания происходит на основе расходования накопленных в клетках запасов органических веществ и газообмена с окружающей средой.

Физиологический процесс газообмена, сопровождающийся выделением теплоты, принято называть «дыханием». Изучению «дыхания» плодов и овощей посвящены многочисленные публикации, среди которых могут быть выделены работы Метлицкого Л. В., Чумака И. Г., Широкова Е. П. и других авторов.

Согласно современным представлениям «дыхание» является сложным процессом, в котором при взаимном превращении и распаде органических веществ растительные клетки снабжаются энергией и промежуточными продуктами, являющимися исходным материалом для синтеза новых

веществ. При этом углеводы и органические кислоты вовлекаются в реакции непосредственно, а белки, липиды и аминокислоты — на пути промежуточного распада. При оценке интенсивности дыхания используется коэффициент респирации (отношение выделенного CO2 к поглощенному О2), величина которого может значительно изменяться в зависимости от состава веществ, подвергаемых окислению.

Однако величина этого коэффициента не дает представления о составе веществ, расходуемых в процессе дыхания, так как действительное значение коэффициента респирации, определенное экспериментально, практически никогда не совпадает с расчетной величиной.

В качестве основного дыхательного субстрата обычно рассматривается гексоза. Согласно этой схеме, путь распада гексозы при окислении включает последовательный ряд трансформаций до превращения в пировиноградную кислоту, после чего она продолжает окисляться в цикле трикарбоновых кислот, который называется циклом Кребса. В конце этого процесса вся молекула глюкозы превращается в углекислый, газ и водород.

Особенный интерес для создания оптимальных условий дозревания бананов на пути к потребителю представляет энергетика дыхания. В связи с тем, что после сбора в процессе дозревания плоды бананов ведут гетеротрофный образ жизни, расходуя накопленные в кислотах запасы веществ и осуществляя газообмен с окружающей средой, в литературе по холодильной технологии хранения и обработки бананов «дыхание» описывается в упрощенном виде уравнениями:

С6Н12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 2824 (1)

С6Н12O6 = 2CO2 + 2C2H5O6 + 118 (2)

Уравнение (1) представляет процесс полного окисления гексозы (глюкозы) с выделением теплоты дыхания, водяных паров и диоксида углерода в результате использования атмосферного кислорода. Этот процесс дыхания протекает при достаточном наличии кислорода и называется нормальным, или анаэробным. Еще одним продуктом анаэробного дыхания является ацетальдегид.

Уравнение (2) представляет процесс образования этилового спирта, диоксида углерода и теплоты при недостатке кислорода или при расстройстве энзимного аппарата. Этот процесс называется аэробным дыханием.

Эти выражения дают приближенное представление об окислительном распаде клеточных веществ на сложные органические вещества с выделением энергии и характеризуют только внешние проявления процессов созревания, происходящие в виде газообмена и тепловыделений. При этом ввиду незначительности возможные реакции молочнокислого и маслянокислого брожения не рассматриваются.

В результате описанных выше сложнейших превращений каждая граммолекула сахара дает 2824 кДж теплоты, что почти в 24 раза больше, чем при спиртовом брожении. Отсюда следует, что при выделении равных количеств энергии в аэробных условиях затрачивается гораздо меньше накопленных в клетках запасов веществ, чем при отсутствии или недостатке кислорода. Это объясняется тем, что в процессе брожения значительная часть энергоемкого материала остается недоокисленной, тогда как при дыхании глюкоза полностью окисляется, производя продукты, не способные окислению — Н2O и CO2. Указанная в выражениях энергия в кДж подразумевает только тепловую энергию, выделяемую в окружающее пространство и безвозвратно теряемую плодами. Поэтому для продления вегетации энергия, выделяющаяся в живой клетке в процессе окисления органических веществ, преобразуется в энергию связей аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

Макроэнергетические связи АТФ содержат энергию порядка 33500-41200 кДж. Большая часть АТФ образуется на пути следования водорода к кислороду воздуха, в ходе чего запасается, для последующего использования до 90% энергии живой клетки.

При этом, какое бы органическое вещество не подвергалось окислению, результатом является синтез одних и тех же, общих для всего живого, легко мобилизуемых и доступных носителей связей энергии АТФ.

Несмотря на большое количество публикаций о механизме дыхания плодов в целом, информация о сравнительных характеристиках дыхательной активности бананов в зависимости от их сорта, физиологического состояния, степени зрелости, температурно-влажностных параметров и газового состава внешней среды крайне недостаточна. Недостаточна информация и по изучению химического состава плодов и изменению их качества в зависимости от сортов, особенностей условий произрастания и дозревания в собранном виде.

В работе приведены данные по технологическому составу вьетнамских бананов сортов Кавендиш, Валери и Гро-Мишель. При этом масса отдельных исследованных плодов сорта Валери, Кавендиш, Гро-Мишель составляла, соответственно, в среднем 64, 120 и 150 грамм, а масса их мякоти — 44,8, 78 и 102 грамма. По содержанию крахмала и соотношению массы кожицы и мякоти можно сделать вывод о том, что плоды находились в состоянии зрелости, пригодном для реализации, и эти данные могут быть использованы при осуществлении контроля за составом бананов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: