Вещества, содержащиеся в сырье.

Сахариды. Главным энергетическим звеном фруктов и овощей являются сахариды, которые содержатся в их веществе в количестве от 0,5 до 25%. Сахариды являются продуктом фотосинтеза, химического процесса, при котором они возникают из углекислого газа и воды в присутствии хлорофилла и энергетическом содействии солнечного света. В пестрой гамме простых сахаридов, содержащихся в сырье для консервирования, лучше всего бывают представлены моносахариды (простые сахара): глюкоза (виноградный сахар), фруктоза (фруктовый сахар) и дисахарид сахароза, получаемый из молекулы глюкозы и фруктозы. При обработке сырья и складирования продукции он участвует вместе с аминокислотами в так называемом неферментативном потемнении из-за возникновения окрашенных в коричневый цвет продуктов и, соответственно, снижения качества продуктов. Интенсивность этого процесса повышается при нагревании, изменении температуры в области от 65 до 95 °С, с более низким уровнем кислотности и относительно сухой средой. При высших концентрациях, достигаемых сгущением вещества или добавкой сахара, повышенное осмотическое давление сахарной среды делает продукты негодными для микробов, тем самым сахар оказывает консервирующее действие. Кроме того, он ограничивает проникновение кислорода к продуктам и тем самым замедляет окисление их составных частей, таких, как витамины, красители и ароматические вещества. Что касается сахаридов, так называемых полисахаридов, то они содержатся в консервированных продуктах преимущественно в виде крахмала и волокон целлюлозы. Крахмал состоит из молекул глюкозы и в отличие от сахара в воде не растворяется. Очень часто встречается в овощах, между тем как во фруктах появляется, главным образом, в незрелой стадии, а при созревании переходит в сахар. Целлюлоза содержится в консервированных продуктах наряду с другими растительными веществами и является основным волокнистым богатством растений. Целлюлоза играет выдающуюся роль в пищеварении, оказывает значительное содействие продвижению пищи по кишечному тракту.

Белки. Белки и их составные части - аминокислоты содержатся в консервированных продуктах в небольших количествах, около 1 - 3,5%. Однако некоторые растения имеют высокое содержание этих веществ, например, зеленый горошек (6,3%), брюссельская капуста (5,5%) и чеснок (5,6%). Биологическое значение белка очень велико. Химически белки представляют собой сложные азотистые соединения, необходимые для строительства тканей и жизненных функций живых организмов. Дневная потребность в белках для взрослого человека составляет 80-100 г. Биохимическое и технологическое значение белков в том, что они соединяются с ферментами, ускоряющими химические реакции как в живых растительных клетках, так и в убранном сырье. В консервированных полуфабрикатах и продуктах аминокислоты участвуют вместе с сахаром, как указано выше, в не ферментативном потемнении.

Жиры. Жиры представляют собой нерастворимые в воде эфиры глицерина и жирных кислот. Мякоть фруктов и овощей содержит их от 0,5 до 1,5%, больше жиров содержится в семенах, где накапливаются резервные вещества. Важным качеством жиров является их склонность к окислению, при котором происходит снижение качества продукта. Ввиду низкого содержания жиров в консервируемых продуктах, угроза этого процесса полностью исключается. Так, например, может окислиться масло в семенах помидоров при длительном воздействии нагрева, что приведет к ухудшению их вкусовых качеств.

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.

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 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.

Ферменты. Ферменты - это такие вещества, которые катализируют биохимические реакции как в живых организмах, так и в собранном урожае. Ферменты складываются из белковых частей и функциональных групп. 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.

Ферменты которые находятся в сырье для консервирования: 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.