§ 2. Структура растительных тканей

Основные пищевые вещества (белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и др.) содержатся в различных структурных элементах паренхимной ткани овощей и плодов. Паренхима состоит из клеток, разрастающихся примерно одинаково во всех направлениях, содержимое которых представляет собой полужидкую массу – цитоплазму, в которую погружены различные клеточные элементы (органеллы) – вакуоли, ядра, пластиды и др. Вакуоли являются самыми крупными по размерам элементами, которые представляют собой своеобразные пузырьки, заполненные жидкостью (клеточным соком) с растворенными в ней питательными веществами.

Пластиды представляют собой клеточные органеллы размером 5-8 мкм. Они бывают окрашенными и бесцветными. В зависимости от окраски их подразделяют на хлоропласты – зеленые (содержат хлорофилл), лейкопласты – бесцветные соединения и хромопласты – окрашенные в желтые и красные тона. Пластиды обусловливают окраску многих овощей и плодов.

Все органеллы клетки отделены от цитоплазмы мембранами, обладающими избирательной способностью пропускать и задерживать вещества (полупроницаемость). Вакуоли окружены так называемой простой или элементарной мембраной, называемой тонопластом, состоящей из двух слоев белка, между которыми находится прослойка липидов. Поверхность ядер, пластид, и др. цитоплазматических структур покрыта двойной мембраной, состоящей из двух рядов простых мембран, между которыми находится жидкость типа сыворотки. Эти мембраны тоже полупроницаемы. Наружная поверхность цитоплазмы (на границе с клеточной оболочкой) покрыта, как и вакуоль, простой мембраной, называемой плазмолеммой. Каждая клетка покрыта оболочкой и в отличие от мембран характеризуется полной проницвемостью. Отдельные клетки скрепляются между собой с помощью срединных пластинок. Совокупность клеточных оболочек и серединных пластинок часто называют клеточными стенками. Контакт между содержимым двух соседних клеток осуществляется через плазмодесмы, представляющие собой тонкие протоплазматические тяжи, проходящие через оболочку и соединяющие между собой соседние клетки.

Поверхности отдельных экземпляров овощей (как правило, наземных) покрыта покровной тканью – эпидермисом, или перидермой. Покровные ткани имеют пониженную пищевую ценность и при переработке овощей обычно удаляются.

§ 3. Физические свойства овощей и плодов

Плотность. По плотности определяется крахмалистость картофеля. Чем она больше, тем больше выход крахмала из картофеля. Плоды, содержащие много воздуха в межклеточном пространстве, всплывают на поверхности воды.

Консистенция. Имеется ряд приборов по определению твёрдости плодов и овощей. Нежность зелёного горошка, определенная с помощью прибора, является основным показателем качества при производстве из него консервов.

Объёмная масса и угол естественного откоса. Эти показатели необходимы при проектировании механического и теплового оборудования. Сколько занимает тот или иной продукт, его объём и площадь (очистка картофеля, нарезка капусты, варка в котле).

Коэффициент трения. Трение овощей о стенки посуды при механической и тепловой обработке и между собой при перемешивании. Для всех видов сырья коэффициент трения при движении больше соответственно статического коэффициента. Величина отношений между ними зависит от вида сырья и материала плоскости.

Эти коэффициенты достигают максимума первых 5 минут неподвижного контакта.

Механические характеристики.

При резании необходимо знать величины предельных напряжений сжатия и растяжения, которые определяются на разрывной машине.

Усилие сжатия для морковки- 0,78 Па; свеклы - 1,1 Па; усилие сдвига для морковки- 0,3 Па; свеклы- 0,6 Па;

Удельное сопротивление резанию. Это сопротивление определяется при расчёте овощерезок для сырых и варёных овощей. Определяется два показателя: удельное сопротивление резанию (н/м); удельная работа резания (нм/м²).

Теплофизические характеристики. Расчёт теплового оборудования невозможен без знания теплопроводности, температуропроводности и теплоёмкости как сырых, так и обжаренных овощей. Коэффициенты зависят от влажности продуктов.