2. СТРУКТУРА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Пищевые продукты состоят из органических, минеральных веществ и воды. Количественное соотношение и распределение составных частей влияет на структуру пищевых продуктов, а также на их свойства. Большинство пищевых продуктов растительного и животного происхождения состоят из клеток, сходных между собой

Пищевые продукты состоят из органических, минеральных веществ и воды. Количественное соотношение и распределение составных частей влияет на структуру пищевых продуктов, а также на их свойства. Большинство пищевых продуктов растительного и животного происхождения состоят из клеток, сходных между собой.

Клетка состоит из цитоплазмы и ядра и в ней сосредоточены важнейшие проявления жизни – синтез белка, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и ряд других веществ.

 

Рис. 1

Рис. 1. Строение клетки: 1 – оболочка клетки; 2 – ядрышко;
3 – оболочка ядра; 4 – аппарат Гольджи; 5 – цитоплазма;
6 – центросомы; 7 – эндоплазматический ретикулум;
8 – ядро; 9 – митохондрии.

 

Известно, что цитоплазма клеток дифференцирована и содержит несколько компонентов (рис. 1). В митохондриях происходят окислительные реакции, в результате которых клетка получает энергию; эндоплазматический ретикулум – система канальцев, пронизывающих цитоплазму, – связывает ее с ядром; ядро содержит хромосомы, в молекулярных структурах которых записана генетическая информация; в ядрышке скоплены рибонуклеиновые кислоты; центросома определяет плоскость деления клетки; в рибосомах синтезируется белок.

Клетка многоклеточных растений покрыта оболочкой, состоящей из плазматического и наружного защитного слоев.

Клеточная оболочка растягивается и сохраняется в состоянии упругости, а растение поддерживается в напряженном состоянии. Когда расход воды в растении не пополняется, то эта напряженность падает, и ткани становятся вялыми.

Остов оболочки состоит из целлюлозы. Он заполнен высокомолекулярными пектиновыми веществами, которые есть не только в оболочке, но и в межклеточном веществе, связывающем клетки между собой.

Клеточная оболочка защищает организм растения от неблагоприятных, внешних условий и в процессе роста утолщается за счет образования нескольких слоев. Оболочки клеток склеиваются между собой с помощью межклеточного вещества, которое вместе с первичными оболочками соседних клеток составляет серединную пластинку. Физиологическая связь между отдельными клетками осуществляется через поры, чем обусловливается и поддерживается единство организма (рис. 2).

 

Рис. 2

Рис. 2. Структурное строение клетки:
1 – нижняя стенка оболочки одной из клеток,
на которой видны отверстия поровых каналов;
2 – межклетники, 3 – поры и замыкающая пленка
в поровом канале; 4 – серединная пластицка.

 

С возрастом клетки состав клеточной оболочки меняется, так как в ней накапливаются различные специфические вещества. Так, при одревеснении клеточная оболочка пропитывается лигнином, при опробковании – суберином и т. д.

Клетки во время роста могут изменять свою форму; клетки с удлиненной формой называются прозенхимными, а разрастающиеся во все стороны равномерно – паренхимными. В зависимости от формы различают паренхимные и прозенхимные ткани.

Мякоть плодов в основном состоит из паренхимной ткани, содержащей крахмал, сахар, дубильные, пектиновые и красящие вещества. Иногда в паренхимную ткань врастает прозенхимная, например, в арбузе, свекле и редьке.

Поскольку в плодах и овощах непрерывно протекают биохимические и физиологические процессы обмена, то в зависимости от стадии их произрастания они имеют различную степень зрелости.

Различают четыре степени зрелости: съедобную, или потребительскую, техническую, съемную и физиологическую.

В первой степени зрелости плоды и овощи наиболее полноценны и имеют наилучшие вкусовые и питательные качества. Обычно плоды и овощи снимают в потребительской степени зрелости, а предназначенные к дальним перевозкам и хранению – в технической, т. е. неполностью дозревшие.

В съемной степени зрелости убирают осенние и зимние сорта плодов и овощей, у которых съедобная степень зрелости наступает примерно через 1–2 месяца после съема, а иногда и позже в зависимости от условий хранения.

Физиологическая степень зрелости наступает тогда, когда мякоть становится дряблой (перезрелой) и семена легко от нее отделяются. У некоторых овощей съемная зрелость совпадает с физиологической, при которой их хранят длительное время (лук, чеснок, картофель и др.).

В продуктах животного происхождения клетки различны по форме и величине. Они не имеют отчетливо выраженной клеточной оболочки. Клетка имеет одно ядро, около которого расположен сетчатый аппарат и клеточный центр. Кроме клеток, в составе животной ткани имеются неклеточные структуры, промежуточное или межклеточное вещество, имеющее форму различных волокон или бесструктурной массы.

Гистологическая структура животного организма определяется четырьмя основными тканями: эпителиальной, соединительной, мышечной и нервной. Все они тесно связаны между собой и частично пронизывают друг друга.

Эпителиальная ткань состоит из клеток эпителия, тесно прилегающих друг к другу и образующих пласт, который покрывает тело организма.

Под эпителием находится слой соединительной ткани, выполняющий определенную механическую функцию. Ткань является механической опорой организма.

К тканям с механической функцией относится плотная волокнистая, хрящевая и костная. Плотная соединительная ткань характеризуется слабым развитием аморфного вещества, преобладанием коллагеновых волокон над эластическими, плотностью их пучков, правильно переплетающихся между собой. Соединительная ткань, в которой преобладают эластические волокна, называется эластической.

Хрящевая ткань составляет прочную основу для соединения частей костного скелета. Она состоит из промежуточного и основного вещества. Промежуточное вещество включает коллагеновые или эластические волокна и аморфное вещество. В основное вещество хрящей входят белковоподобные вещества – мукоид и альбуминоид.

Костная ткань состоит из основного бесструктурного вещества – оссеомукоида и волокон; волокна, в свою очередь, – из оссеина – вещества, подобного коллагену. В состав основного вещества, кроме оссеомукоида, входят известковые соли, придающие костной ткани прочность и твердость.

Мышечная ткань – это сочетание клеток (мышечные волокна), объединенных в единую живую систему, характеризующуюся определенным строением и функциями. Она составляет свыше 40% веса животного организма. По содержанию, питательным и вкусовым достоинствам мышечная ткань – наиболее важный компонент мяса и мясопродуктов.

По морфологическому строению различают поперечнополосатую мышечную ткань, к которой относится скелетная мускулатура, и гладкую, входящую в состав тканей желудочно-кишечного тракта, диафрагмы, кровеносных сосудов и т. д. По содержанию и практическому значению наибольший интерес в технологии представляет поперечнополосатая скелетная мускулатура.

Основной морфологический и функциональный тканевый элемент поперечнополосатой мускулатуры – мышечное волокно. Кроме того, в мышечной ткани содержится рыхлая и плотная соединительная ткань с нервными волокнами, кровеносными и лимфатическими сосудами.

Мышечное волокно представляет собой своеобразную клетку толщиной от 10 до 100 мк, длиной до 12 см. Его поверхность покрыта эластичной оболочкой – сарколеммой. Сарколемма очень прочна· Ее толщина зависит от диаметра мышечного волокна, поэтому чем больше диаметр волокна, тем прочнее сарколемма и жестче мясо.

Ядро мышечного волокна окружено тончайшей оболочкой. Внутри него имеется так называемая ядерная сеть, в ячейках которой находится ядерная жидкость.

Мышечная ткань изобилует кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервной тканью.

Нервная ткань состоит из клеток с отростками нервных волокон и соединительной ткани с пронизывающими ее сосудами и нервами. Нервные волокна объединены в пучки соединительной тканью. Из нервных клеток состоит серое вещество мозга, а из нервных волокон – белое вещество головного и спинного мозга. Структура ткани рыб и яиц домашних птиц имеет специфическое строение.

Белок, в который погружен желток, состоит из трех слоев: жидкого наружного, плотного среднего и еще более плотного и вязкого – внутреннего.

Скорлупа состоит в основном из углекислого кальция (93,5%), углекислого магния (1,39%) и фосфорнокислого кальция и магния (0,76%). Кроме того, в состав скорлупы входят органические вещества, представленные белком типа коллаген (3,55–6,45%). На поверхности скорлупы имеется нескорлупная пленка, образующаяся из засохшей слизи яйца. По виду поверхности яиц можно определить их свежесть: свежие яйца имеют матовую, а несвежие или долго хранившиеся – блестящую поверхность.

В зависимости от выполнения тех или иных функций в организме рыб различают покровную, или эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную ткани.

Эпителиальная ткань содействует обмену вещества между организмом и внешней средой и выполняет защитную функцию. Она состоит из плотно прилегающих одна к другой клеток, имеющих плоскую или цилиндрическую форму. Некоторые клетки эпителиальной ткани, называемые железистыми, или. слизистыми, выделяют слизь, покрывающую все тело рыбы. В процессе изнашивания они восстанавливаются – регенерируют.

Соединительная ткань выполняет функции опорной системы для всех мягких частей тела рыбы. Клетки соединительной ткани образуют скелет рыбы, все кости, хрящи и имеют звездчатую форму.

Мышечная ткань образует все мышцы тела рыб и состоит из клеток, которые могут сокращаться или удлиняться. Различают гладкую и поперечнополосатую мышечную ткань.

Нервная ткань состоит из довольно больших по размеру нервных клеток с отростками, называемых нейроном.

Яйцо птицы состоит из трех основных частей: желтка, белка и скорлупы. Куриные яйца в среднем содержат 32% желтка, 56% белка и 12% скорлупы.

Желток – это густая непрозрачная эмульсия, заключенная в тонкую оболочку. Он состоит из попеременно расположенных слоев светло-желтого образовательного желтка и более темного – питательного. Окраска желтка зависит от пигментов ксантофилла и каротина.