Виды и типы растит. тканей, их хар-тика. Структурные изменения тканей при хранении ПиО
Ткань – совокупность однородных по происхождению и функциям клеток, связанных плазмодесмами.
1)покровные ткани располежены снаружи ПиО и защищают внутр органы от внешних воздействий и фитопатогенных м/о.
а) эпидермис (кожица) обр-ся у наземных плодов и некоторых овощей и представляет однорядную покровную ткань, состоящую из живых вытянутых клеток с первичной оболочкой. Эпидермис сверху покрыт кутикулой (бесклет пленка). В эпидермисе ПиО имеются устьица, ч/з которые происходят транпирация и газообмен. Часто эпидермис ПиО бывает покрыт волосками, бородавками, кот выполняют защитные ф-и, а также регулируют фототермический и водный режимы.
б) перидерма состоит из 3-х тканей. Снаружи расположена феллема (пробковая ткань), под ней – феллоген, клетки кот при делении откладывают внутр слой – феллодерму.
2) запасающая ткань - основная часть ПиО.Она состоит из паренхимных клеток, в кот-х сосредоточены пит в-ва. Эти клетки живые с тонкой первичной оболочкой и явл-ся благоприятной средой для развития м/о, поэтому нуждаются в защите от вн. воздействий. Для их защиты служат покровные ткани.
3)Мех-кие ткани состоят из клеток с утолщенными стенками и придают ПиО устойчивость формы, создают мех опору для разл частей, располагаясь в растении отдельными участками или сплошным слоем. В ПиО 3 типа мех тканей:
а) колленхима – под эпидермисом листьев, плодов, стеблей и состоит из живых многоугольных по форме клеток, сод-щих много пектина, хлорофилла, кр-ла. Колленхима – опора для молодых растущих органов, а в последующем придают прочность ПиО.
б) склеренхима состоит из частично или полностью мертвых клеток с утолщенными, одревесневшими и обезвоженными стенками. Она дает возм-сть растению противостоять разл нагрузкам, сохраняя от повреждения мягкие тонкостенные клетки. Клетки этой ткани образуют лубяные волокна.
в) склеренхима в плодах образуют склероиды. Это каменистые клетки в мякоти груш, айвы, рябины, нек-рых овощей (хрена). Ф-я склероидов – мех защита, в то числе от поедания вредителями.
4) проводящие ткани по анатомическому строению не однородны и представляют собой сов-ность разл тканей и органов. Осуществляют ф-и транспирации пит в-в м/у отдельными органами и тканями. Такие ткани у ПиО представлены ксилемой (водопроводящей) и флоэмой (проводящей пластические массы). Сильно развитая проводящая ткань придает мякоти ПиО грубую консистенцию.
5) меристематические (образовательные) ткани – для образования постоянных тканей и находятся в точках роста. на верхушке молодых побегов, на кончиках корней, в пазухах листьев у капусты. В плодах меристема расположена в семенах, у картофеля – в глазках и в раневых местах – раневая меристема.
6) выделительная (секреторная) ткань включает гидаторы и вместилища выделений разл происхождения, выполняющие ф-и саморегуляции клетки в сложном процессе обмена в-в. Гидаторы – приспособления для выделения растениями избыточной влаги ч/з отверствия в эпидермисе.
Роль воды и мин в-в.
а) вода. Подавляющая часть массы ПиО приходится на долю воды(75-95%), кроме орехоплодных бананов,фиников, зернобобовых. С полярностью мол-л воды связана водоудерж.сп-сть тканей ПиО. В зависимости от связанности воды с клет. коллоидами ПиО различают свободную и связ.воду. в свободной воде растворены все орг.в-ва, она обеспечивает тургор тканей ПиО. Она легко удаляется при высушивании, замерзает при 0 гр. Связанная вода(10-15% от всей воды, содержащейся в ПиО) прочно удерживается коллоидами, точка замерзания -60 гр-сов, в ней развив М/О. Во время хранения ПиО даже небольшая потеря воды нарушает согласованность биохим процессов и снижает устойчивость к неблагоприятным условиям ОС. При значительных потерях воды снижается тургор, нарушается нормальное строение наступает увядание(потеря5-7%) . за счет высокой теплоемкости и теплоты замерзания 1г воды отдает 335 Дж. Вода обеспечивает устойчивость ПиО переохлаждению и стабилизир. Фр при регулировании темп. режима хранения.
б) минеральные вещества. Свыше 60 макро и микроэлементов общее содержание минеральных веществ в ПиО составляет 0,3-1,8% на сырую массу при чем половина мин веществ ПиО приходится на долю К. он необходим человеку для сердца( 5гр сутки). К активизирует более 20 ферментов, участвует в реакциях синтеза и гидролиза АТФ. Способствует переносу энергии в клетки. Много К в меристематических тканях ПиО. Абрикосы ,персики виноград, ч смородина, яблоки, картофель, фасоль , щавель, шпинат, апельсины.
Кальций. Суточная потребность до 1 г. Защищает мембрану клеток человека и растений. Предупреждает старение организма необходим для проводимости нерв клеток, д-я гормонов Са необходим ПиО тк влияет на вязкость и проницаемость протоплазмы, входящей в состав пектиновых веществ и срединных клеток, способствует синтезу белка. С а богаты капустные, морковь, свекла, белые грибы сушеные. Са и Р входят в состав костной ткани и участвуют в энергетическом обмене: орехи , грибы.
Магний входит в состав хлорофилла, содержится во всех зеленых овощах. недостаток Mg в питании человека ухудшает стрессоустойчивость. Суточная потребность Fe 15 мг: бананы, персики, абрикосы.
Йода много содержится в зеленом горошке, хурме, фейхуа.
S суточная норма 1 г. Серосодержащие эфирные масла: лук, редис, репа.
При хранении содержание мин в-в ПиО практически не изменяется при варки и консерв потери не значительные
Сахара и орг кислоты. Виды, содержание, влияние на к-во.
а)Сахара – важнейшие энергетич и вкусовые в-ва многих видов ПиО. Содержание их в ПиО от 0,5 до 25%. В зав-мости от содержания сахаров все виды ПиО делят на 3 группы:
1. с высок сод-нием сахаров: плоды 15-25%: виноград, финики, бананы, инжир. шиповник; овощи 8-14%: лук репч острых сортов, свекла.
2. со ср содержанием сахаров: плоды 7-14,5%: семечковые, косточковые, ягоды; овощи 3-7,5%: капустные, чеснок, томаты, тыквенные
3. с низк содержанием сахаров: плоды 2-6,5%: лимоны, грейпфруты, клюква; овощи 0,5-2,5 %: карт. огурцы, бобы, ревень.
Характерный признак ПиО: преобладание того или иного вида сахаров: семечковые плоды – фр-за, косточковые – сахароза, бананы, ананасы, виноград – гл-за (виноградный сахар). Гл-за легче всего усваивается человеческим орг-мом, необходима для питания мозга и мышц, для восстановления сил при тяжелых физ-ких нагрузках и заболеваниях.
По степени сладости сахара м/но распределить в след порядке:
Глюкоза – 100%-я степень сладости; сахара – 145%; фруктоза – 220%. При хранении ПиО сод-ние сахаров в них снижается, т.к. сахара служат субстратом дыхания и освобожденная при их биол окислении э-я исп-ся для поддержания структуры клеток и тканей ПиО. Свежие плоды м/т содержать сахара от 1 до 20%. (огурцы – 1%, плоды и ягоды более богаты сахарами – 4-22%, клюква – 4%, виноград «киш-миш» - 22%). Высокое содержание сахаров – положителый фактор для ПиО.
б) орг. кислоты. Они придают каждому виду ПиО свой специфический вкус. Орг к-ты активизируют деят-ность поджел железы, желудка. Тормозят развитие гнилостных и патогенных м/о. Все звенья обмена связаны с превращением орг к-т. Сут норма – 2г. Содержание орг к-т в ПиО от 0,5%(груша) до 3%. Сод-ние в лимонах м б до 7%. Богаты к-тами томаты, щавель, ревень (1,5%). В ПиО сод-ся разл орг к-ты, но преобладает одна к-та, поэтому сод-ние орг к-т в ПиО выражают в % в пересчете на преобладающую к-ту. В семечковых и косточковых преобладает яблочная, в цитрусовых – лимонная. Винная – в винограде и инжире. В рябине – сорбиновая. В свежих овощах преобладает яблочная к-та, исключение – картофель. Хорошая сохраняемость клюквы, брусники обусловлена наличием к-т-консервантов: бензойной и сорбиновой. В пр-се хранения их колво умеьшается, расход к-т идет быстрее, чем сахаров.
Пектиновые в-ва.
Пектиновые вещества относятся к углеводам плодов и овощей. Пектиновые вещества- полимерные соединения с большой молекулярной массой. К ним относятся следующие соединения :
1)Пектин- полимер, состоящий из остатков полигалактуроновой кислоты (пектиновой) и остатков метилового эфира, связанных кислородным мостиком.
2)Пектиновая кислота - полигалактуроновая кислота, полностью лишенная метоксильных групп: -О-СН3. Пектиновая кислота имеет меньшую растворимость в воде по сравнению с пектиновой кислотой. Пектовая кислота образует с металлами соли- пектаты(напр, пектат Са или Mg)
3) Протопектин – соединение, не растворимое в воде, при гидролизе образует пектин, гемицеллюлозу и целлюлозу. Протопектин обуславливает твердость незрелых плодов. Он содержится в наружном слое клеточных стенок между целлюлозными нитями, а также образует срединные пластинки клеток. В живой растительной клетке гидролиз протопектина протекает под действием фермента протопектиназа. По мере созревания плодов протопектин переходит в растворимый пектин, связь между клетками ослабевает, стенки клеток становятся более тонкими, ткани разрыхляются и плоды постепенно размягчаются. Гидролиз протопектина происходит не только под действием ферментов, но и кипячении с водой, нагревании с разбавленными кислотами и щелочами, что объясняет размягчение тканей плодов и овощей( яблоки, груши, свекла, морковь при варке)
Пектин составляет основную массу пектиновых веществ ; он растворяется в холодной воде и содержится в клеточном соке плодов и овощей, повышая вязкость сока. Молекула пектина состоит из большого вещества (от n = 100 до 200) остатков галактуроновой кислоты. Под действием фермента пектазы или разбавленной щелочи происходит гидролиз пектина с образованием метилового спирта и пектовой кислоты.
Пектовая кислота – студенистое вещество
Основным физико-химическим свойством пектина является его способность образовывать студни(желе), в присутствии сахаров и кислот. сахаров должно быть приблизительно 60% кислот-до 1% пектина- 0,5 – 1,5, рН-3,1-3,5. Чем выше молекулярная масса пектина, тем лучше он желирует. У разных видов плодов и овощей желирующая способность пектиновых веществ не одинакова. Хорошая желирующая способность у яблок, груш, цитрусовых, слив, смородин, клюквы, крыжовника. Это свойство используется при производстве повидла, желе , мармелада, пастилы. Пектин овощей характеризуется слабой желирующей способностью.
Общее содержание пектиновых веществ в плодах- 0,3- 1,5 процента. В отдельных овощах(морковь, свекла) – до 2,5. Минимально пектиновых веществ в таких овощах, как лук, огурцы, баклажаны.
Пектиновые вещества используют в лечебном питании благодаря и способности адсорбировать тяжелые и радиоактивные металлы, различные токсины и выводить из организма человека.Пектиновые вещества плодов и овощей при хранении этой продукции гидролизируются и чем медленнее идет распад пектиновых веществ, тем лучше сохраняются плоды и овощи. При хранении плодов и овощей общее кол-во пектиновых веществ обычно уменьшается. В первые месяцы хранения наблюдается некоторое увеличение пектина за счет гидролиза протопектина.