La estructura y composición química de verduras y frutas.

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La estructura y composición química de verduras y frutas.La mayor parte de la fruta se compone de pulpa (64,5-98,5% del peso de la fruta). Las células que forman la pulpa de la fruta están cubiertas con una membrana delgada: celulosa, dentro de la cual hay protoplasma (en forma de hilos separados), que consiste en sustancias proteicas nitrogenadas. El espacio entre los filamentos protoplásmicos está lleno de savia celular, que es una solución acuosa de sustancias minerales y orgánicas.

Las sustancias insolubles contenidas en las frutas son celulosa, hemicelulosa (protopectina), sustancias nitrogenadas insolubles, almidón, minerales insolubles. La composición de sustancias solubles que forman el jugo de frutas incluye:

1) sustancias orgánicas:

  • a) azúcar (fructosa, glucosa, sacarosa),
  • b) alcoholes polihídricos (manitol, sorbitol, inositol),
  • c) pentosanos, pectina,
  • d) ácidos (málico, cítrico, tartárico, fórmico, benzoico, salicílico),
  • e) sustancias nitrogenadas,
  • f) grasa,
  • g) taninos (taninos),
  • h) tintes,
  • i) aceites esenciales,
  • j) enzimas,
  • k) vitaminas;

2) sustancias inorgánicas: sales de ácidos y bases.

La estructura y composición química de verduras y frutas.En términos cuantitativos, el agua predomina en frutos (70-90%); Las sustancias insolubles son 2-8%, solubles - 7-16%.

Cualitativamente, la composición de sustancias solubles e insolubles en verduras y frutas es aproximadamente la misma, pero las proporciones cuantitativas de los ingredientes individuales son diferentes.

Agua

El agua es uno de los principales factores que determinan la actividad del curso de los procesos de la vida en el organismo.

Se encuentra en todas las células, tejidos y fluidos corporales. En los tejidos, una parte importante del agua está ligada. Todas las reacciones químicas y fisicoquímicas ocurren en el cuerpo en el medio acuático. El agua entra en muchas reacciones; sin ella no se pueden llevar a cabo los procesos de hidrólisis, muchas reacciones de oxidación, hidratación, hinchamiento de coloides, etc. Sin agua es impensable el flujo de sustancias plásticas y energéticas hacia los tejidos y la eliminación de productos metabólicos del organismo. La evaporación del agua de la superficie del cuerpo es un factor poderoso en la regulación del intercambio de calor en el cuerpo.

La estructura y composición química de verduras y frutas.La enorme importancia del agua para el organismo queda confirmada por el hecho de que su ausencia es tolerada por humanos y animales mucho peor que el hambre. Sin agua, el cuerpo puede existir solo por unos pocos días, mientras que una persona puede soportar la falta de alimentos durante más de un mes.

El agua se encuentra en frutas y verduras en estado libre y coloidal.

El agua libre se encuentra en el jugo celular de frutas y verduras; en él se disuelven azúcar, ácidos, sales minerales y otras sustancias; se quita fácilmente cuando se seca. Las frutas y verduras contienen más agua libre que agua ligada. El agua, que está en un enlace fuerte con varias sustancias (ligadas), no puede separarse de ellas sin cambiar su estructura, por lo que se absorbe más gradualmente, a medida que se libera. Además, las sales minerales se disuelven en el agua disponible en las verduras, incluidas grandes cantidades de sales de potasio. Como sabe, las sales de potasio se excretan rápidamente del cuerpo a través de la orina; junto con ellos se eliminan el líquido y la sal de mesa. Por lo tanto, el agua recibida con verduras y frutas no se queda en los tejidos, sino que abandona rápidamente el cuerpo, contribuyendo así a la eliminación de los productos metabólicos, incluidas las toxinas nitrogenadas. El efecto diurético de las verduras y frutas, que contribuye a la excreción mejorada de productos metabólicos, se usa ampliamente en la nutrición médica, especialmente en la insuficiencia cardiovascular y las enfermedades renales.

La estructura y composición química de verduras y frutas.Especialmente hay mucha agua en el repollo (repollo blanco, coliflor, lombarda), cebollas, lechuga, espinaca, acedera, berenjena, calabacín, pepinos, Tomates, sandía, naranjas, mandarinas, melón y etc.

Sustancias nitrogenadas

El contenido de proteínas de las plantas, en particular las verduras y las frutas, es variable. El cultivo, la variedad vegetal, el suelo y las condiciones climáticas tienen una gran influencia en la acumulación y composición de aminoácidos de las proteínas. La aplicación de fertilizantes, especialmente fertilizantes nitrogenados, es de gran importancia. El valor nutricional de las proteínas está determinado por su digestibilidad y composición de aminoácidos. Las proteínas contenidas en los productos vegetales están encerradas en fibra y son de difícil acceso para las enzimas digestivas, por lo que la absorción de estas proteínas en el intestino es menos completa que la absorción de la proteína animal. Las proteínas vegetales, libres de fibra, se absorben al igual que los animales.

La gran mayoría de verduras, frutas y bayas contienen pocas sustancias nitrogenadas, del 0,4 al 1,5%. Solo las legumbres secas son ricas en proteínas: los guisantes contienen 19,8% de proteína, soja - 28,7%, frijoles - 19,6%, lentejas - 20,4%. Las legumbres jóvenes son bajas en proteínas, por ejemplo, legumbres verdes - 6%, guisantes - 5%.

De las proteínas que se encuentran en las verduras y frutas, solo las proteínas de guisantes, soja y lentejas contienen todos los aminoácidos esenciales y están completas. Las proteínas de otras verduras y frutas carecen de ciertos aminoácidos esenciales, por lo que la mayoría de las proteínas vegetales son menos valiosas que las proteínas animales.

La estructura y composición química de verduras y frutas.Dado el bajo contenido de proteínas en verduras y frutas, la falta de una serie de aminoácidos esenciales, más difícil la digestibilidad de las proteínas vegetales, podemos decir que las verduras y frutas, a excepción de las legumbres, no representan un valor significativo como fuente de proteínas en la dieta de una persona sana. En nutrición médica, en algunos casos, es útil una pequeña cantidad de proteína en verduras y frutas. Gracias a ello, las verduras y frutas son muy utilizadas en dietas para enfermedades renales y en todos aquellos casos en los que es necesario limitar la ingesta de proteínas durante un tiempo.

Aceites esenciales

Los aceites esenciales se encuentran en frutas y hojas, provocando su olor y aroma. Se denominan aceites no porque tengan una conexión con los aceites grasos por su naturaleza química, sino por la similitud externa de sus propiedades físicas. Son poco solubles en agua, flotan en su superficie en forma de ojos aceitosos, cuando se agitan dan una emulsión lechosa inestable, dejan una mancha de aceite en el papel, se disuelven fácilmente en alcohol, éter, cloroformo.

Los aceites esenciales se encuentran en grandes cantidades en las frutas cítricas y en algunas verduras: cebollas, perejil, rábanos, rábanos, eneldo, apio y ajo. Tienen propiedades desinfectantes y antisépticas; sobre la piel y las membranas mucosas tienen un efecto irritante local, provocando ardor, enrojecimiento e inflamación. Además, los aceites esenciales aumentan la secreción de jugos digestivos. Son excretados por los riñones en forma de un compuesto con ácidos glucurónico y sulfúrico. En pequeñas dosis, provocan una mayor separación de la orina, en grandes dosis, tienen un efecto irritante e incluso pueden provocar una nefritis grave. Excretadas en parte por los pulmones, estas sustancias aumentan la secreción de moco y, por lo tanto, promueven la expectoración, actuando simultáneamente como antiséptico. Los aceites esenciales afectan el sistema nervioso al principio estimulando y luego deprimiendo.

En relación con las propiedades anteriores de los aceites esenciales, es muy recomendable el uso de verduras y frutas ricas en ellos en pequeñas cantidades. Las verduras ricas en aceites esenciales se utilizan como aperitivos y condimentos para diversos platos.

En nutrición médica, la designación o prohibición de verduras y frutas (éteres) está determinada por la naturaleza del proceso patológico. Por ejemplo, en caso de úlcera gástrica y úlcera duodenal, con enteritis, colitis, nefritis aguda, hepatitis y colecistitis, se excluyen de la dieta del paciente las verduras y frutas ricas en aceites esenciales.Con las neurosis, acompañadas de agotamiento y pérdida simultánea del apetito, es aconsejable la introducción de portadores de éter.

Ácidos orgánicos

La estructura y composición química de verduras y frutas.Muchas frutas y verduras contienen cantidades significativas de ácidos orgánicos. Muy a menudo, las frutas y verduras contienen ácidos málico y cítrico. Algunas frutas y bayas contienen pequeñas cantidades de ácidos succínico, oxálico, salicílico, benzoico y fórmico.

El ácido málico se encuentra en casi todas las frutas. Hay mucho en el serbal, bérbero, cornejo, pero no en cítricos y arándanos. El ácido málico predomina en las manzanas, el ácido cítrico en los limones (6-8%). Hay mucho ácido cítrico en los cítricos, en las bayas (en particular, en los arándanos). El ácido tartárico se encuentra en cantidades significativas solo en las uvas. Pequeñas cantidades se encuentran en grosellas rojas, grosellas, arándanos rojos, cerezas dulces, fresas, membrillo, albaricoques, ciruelas.

El ácido oxálico se encuentra en pequeñas cantidades en muchas frutas y verduras y en cantidades significativas en las espinacas, acedera, ruibarbo, higos... En el intestino, se combina con el calcio de la dieta y forma una sal insoluble con él, lo que impide su absorción. Muchas frutas y bayas contribuyen a la excreción de ácido oxálico del cuerpo. Estos incluyen manzanas, peras, membrillos, cornejo, hojas grosella negra, hojas de parra (en forma de infusión). Esta es la base para su uso en oxaluria.

El ácido succínico se encuentra en las cerezas, grosellas, cerezas, manzanas, grosellas verdes y uvas verdes. El ácido benzoico se encuentra en arándanos rojos y arándanos; tiene propiedades antisépticas. El ácido salicílico se encuentra principalmente en fresas, frambuesas y cerezas. La frambuesa contiene ácido fórmico.

La cantidad de ácidos orgánicos determina la acidez general de la fruta o su jugo. El sabor de la fruta depende no solo del contenido de ácidos orgánicos, sino también del tipo de azúcares que contienen (glucosa, fructosa o sacarosa), de la presencia de taninos (taninos), así como de sus diversas combinaciones.

La estructura y composición química de verduras y frutas.Los ácidos orgánicos se encuentran entre los agentes causantes fuertes de la secreción pancreática (NI Leporakii) y estimulan la peristalsis intestinal (LB Berlin).

Por tanto, la inclusión de verduras y frutas ricas en ácidos orgánicos en la dieta contribuye al curso normal de la digestión.

Taninos (taninos)

Los taninos están muy extendidos en las frutas. Tienen un gran valor gustativo: de ellos depende el sabor astringente y ácido de algunas frutas (arándanos, cornejo, membrillo, peras, etc.). Estas sustancias hacen que la superficie de un corte fresco de algunas frutas se oscurezca en el aire, lo que está asociado a la acción de una enzima del grupo de las oxidasas. La cantidad de taninos en las frutas disminuye cuando se congelan, por lo tanto, muchas frutas (fresno de montaña, cornejo) se vuelven menos ácidas y menos astringentes después de la congelación.

Los taninos tienen la capacidad de precipitar proteínas protoplásmicas de células de tejido y sustancia intercelular. Por tanto, los taninos tienen un efecto astringente o irritante local sobre las mucosas, dependiendo de su concentración en la solución. La capa de proteína precipitada protege la membrana mucosa de diversas irritaciones hasta cierto punto. Como resultado, las deposiciones peristálticas, especialmente si aumentaron de manera anormal, disminuyen; Las masas de alimentos permanecen en su cavidad más tiempo de lo habitual y la absorción se produce en grandes tamaños, a pesar de que los propios taninos impiden la absorción por la mucosa. Como resultado, el contenido intestinal se vuelve más duro y seco.

El efecto antiinflamatorio de los taninos sobre la mucosa intestinal conduce a una disminución de su función secretora y, en cierta medida, se acompaña de un efecto antiséptico.

De los taninos, el tanino es el mejor estudiado. Tiene efecto antiinflamatorio, desinfectante y parcialmente vasoconstrictor, tiene un efecto beneficioso sobre los intestinos cuando Diarrea... El efecto del tanino en la membrana mucosa del tracto digestivo después de comer es muy insignificante, ya que las sustancias proteicas de los alimentos lo unen antes de que alcance las paredes del estómago y los intestinos.

Algunas de las frutas ricas en taninos como arándano y la cereza de pájaro se utilizan en nutrición médica para enfermedades del tracto gastrointestinal como agente astringente y antiinflamatorio.

Carbohidratos

Las verduras, frutas y bayas contienen los siguientes carbohidratos: monosacáridos: a-glucosa y a-fructosa; disacáridos: sacarosa (azúcar de remolacha) y maltosa (azúcar de malta); polisacáridos: almidón, celulosa, hemicelulosa, sustancias pectínicas, pentosanos. Los mono y disacáridos, al ser carbohidratos solubles en agua, determinan el sabor dulce de la fruta. Son ricas en higos, uvas, manzanas, cerezas, fechas, caqui, plátanos.

La glucosa y la fructosa se encuentran en todas las frutas. Sacarosa en algunas frutas como uvas, grosellas rojas, moras, madera del perro, caqui, desaparecido. La fruta de pepita está dominada por la fructosa. En frutas de hueso (albaricoques, melocotones, ciruela) la glucosa es ligeramente más alta que la fructosa; son más ricos en sacarosa que las frutas de pepita. Las bayas tienen el menor contenido de sacarosa. La cantidad de fructosa y glucosa en ellos es aproximadamente la misma. Cuando las uvas maduran, aumenta el contenido de fructosa. De las frutas tropicales, la mayor cantidad de azúcares se encuentra en el banano; la sacarosa predomina en la piña (8,6%). Las frutas cítricas contienen mucha sacarosa, a excepción de los limones, donde contiene hasta 0,7-0,8% (con la presencia simultánea de una gran cantidad de ácido cítrico - 6-8%).

La estructura y composición química de verduras y frutas.El contenido de azúcar varía mucho no solo en frutos de diferentes especies y variedades, sino también en frutos de la misma variedad cultivados en diferentes condiciones climáticas y de suelo.

Los azúcares son ligeramente laxantes.

El carbohidrato vegetal más importante que pertenece al grupo de los polisacáridos es el almidón. Consiste en amilosa (80-85%) y amilopectina (15-20%). El almidón se encuentra principalmente en frutas verdes inmaduras, a medida que la fruta madura, la cantidad de almidón disminuye.

Las verduras ricas en almidón son las patatas (en promedio, 16% de almidón) y los guisantes (en promedio, 6%). Los plátanos contienen mucho almidón. Hay muy poco almidón en las bayas.

El almidón de los productos vegetales se digiere bien en el tracto gastrointestinal. Las verduras y frutas con almidón son buenas fuentes de carbohidratos.

La columna vertebral de los productos alimenticios vegetales está formada por membranas celulares y placas intermedias ubicadas entre ellas, pegando firmemente las células individuales. DI Lobanov llama a estos elementos estructurales "paredes celulares". Las placas medianas están compuestas por sustancias pectínicas. La sustancia principal en las paredes celulares, como se mencionó anteriormente, es la fibra (celulosa). No se disuelve en agua y no es destruido por ácidos débiles y álcalis. En términos de su composición química, es un polisacárido que tiene la misma fórmula química que el almidón, pero una disposición diferente de las partículas de glucosa. Las verduras y frutas individuales difieren en el contenido de "paredes celulares": en las variedades de mesa de zanahorias, las paredes celulares son una vez y media más que en las remolachas (en materia seca). En diferentes variedades de los mismos vegetales, las "paredes celulares" son bastante constantes.

El calabacín contiene la menor cantidad de fibra y membranas celulares, cebolla y tomatehay relativamente pocos de ellos en lechuga, calabaza, espinaca, repollo y patatas. Mucha fibra y membranas celulares en zanahorias, remolachas y sobre todo en guisantes verdes, frijoles y frutos secos.

La fibra no es digerida en absoluto por los jugos digestivos del tracto gastrointestinal humano. Las membranas celulares se escinden parcialmente en la parte inferior del intestino delgado y en el intestino grueso, principalmente en el ciego, bajo la influencia de la enzima celulasa producida por bacterias; el resultado es glucosa.Sin embargo, en el intestino grueso, la glucosa se absorbe en cantidades insignificantes que no tienen ningún valor práctico (LB Berlin). El papel de la fibra y las membranas celulares en la digestión es que irritan los mecanorreceptores incrustados en las paredes del tracto gastrointestinal, lo que afecta la actividad motora y secretora de los órganos digestivos.

La estructura y composición química de verduras y frutas.El grado de irritación mecánica está determinado tanto por la cantidad como por el estado de las membranas celulares: su intensidad disminuye con la molienda y la cocción de los alimentos /

SI Chechulin en perros, y luego IT Kurtsip en observaciones de personas mostró que la irritación mecánica del estómago causa la secreción de jugo gástrico. IT Kurtsin descubrió que la formación de bilis y las contracciones de la vesícula biliar también se intensifican.

La irritación mecánica tiene un efecto particularmente importante sobre las funciones motoras y secretoras de los intestinos delgado y grueso, fortaleciéndolos.

Comer alimentos ricos en membranas celulares aumenta la excreción de colesterol del cuerpo. Cuando se alimentó a los conejos con leche y huevos, se observaron cambios ateroscleróticos pronunciados en la aorta; cuando se le dio la misma cantidad de colesterol puro en una dieta a base de plantas, estos cambios no ocurrieron.

B.I.Barskiy estableció que la carga de alimento vegetal en el contexto de una dieta mixta conduce a la movilización y eliminación de cantidades significativamente mayores de esteroles con heces que cuando se alimenta sin tal carga. Como carga, el autor agregó a la ración diaria 200 g de zanahorias, 250 g de col blanca, 100 g de remolacha y 700 g de manzanas. En base a esto, sugiere que la fibra adsorbe los esteroles y previene su reabsorción.

Por lo tanto, la fibra es esencial para el curso normal de la digestión. Las verduras y frutas ricas en fibra definitivamente deben incluirse en la dieta de una persona sana, aunque no afectan significativamente el contenido calórico de los alimentos. El efecto de la fibra en los órganos digestivos se tiene en cuenta al construir regímenes alimentarios terapéuticos: en algunos casos, intentan introducir la mayor cantidad de fibra posible (por ejemplo, con estreñimiento), en otros, los alimentos ricos en fibra están limitados o excluidos de la dieta (con úlcera gástrica y úlcera duodenal en etapas de exacerbación, con enteritis y colitis).

Las sustancias de pectina son polisacáridos coloidales complejos llamados gluopolisacáridos. Su naturaleza química y estructura no están del todo claras. Se sabe que su molécula incluye dos componentes: algún polisacárido y ácido péctico. El nombre de estas sustancias proviene de la palabra pectys - jalea - debido a la capacidad de las sales de calcio del ácido péctico para formar gelatinas características.

Las sustancias de pectina forman la capa intercelular (placas medianas) en los tejidos vegetales, siendo un material cementante entre las células individuales. En las plantas, se encuentran en forma de protopectina y pectina. Los frutos inmaduros contienen protopectina, que es insoluble en agua y, como sustancia intercelular, determina su densidad. Cuando los frutos maduran, la protopectina se transforma en pectina soluble, en relación con lo cual la sustancia intercelular se ablanda y los frutos adquieren la suavidad característica de los frutos maduros. La protopectina se puede convertir en pectina por acción de la enzima protopectinasa o por ebullición prolongada. Esto produce alcohol metílico y ácido péctico. El alcohol metílico se forma de manera similar en frutas y bayas inmaduras y en mal estado.

La estructura y composición química de verduras y frutas.Actualmente, existe evidencia de que la pectina pasa sin cambios a través del tracto digestivo hasta el intestino grueso, donde se expone a la microflora [Kertezh (Z. J. Keg-tesz)]. La integridad de la descomposición de las sustancias pectínicas en el cuerpo está influenciada por factores como la velocidad de paso de los residuos de alimentos a través del intestino grueso, el pH del contenido intestinal, que varía dentro de un rango bastante amplio, y la composición. microflora, que puede cambiar drásticamente según la naturaleza de la dieta anterior o en relación con enfermedades como la disentería. La pectina y sus productos de hidrólisis ayudan a desintoxicar ciertas sustancias que ingresan al cuerpo, lo que se ha demostrado para el plomo y el mentol.

Obras de varios autores [Block, Tarnowski, Green; Myers, Rouse (L. N. Block, A. Tarnowski, V. N. Green; R. V. Myers, A. N. Rouse)] encontraron un efecto positivo de las preparaciones de pectina, en particular el pectinato de níquel, en enfermedades gastrointestinales. Se explica principalmente por las propiedades adsorbentes de las pectinas, debido a que las bacterias y toxinas se eliminan del intestino (L.A. Pevnitsky, V.E. Kremer, N.F. Zaitseva, V.L. Ushakova, V.M. Golubeva) y el agua se une ... La presencia de pectina en los alimentos puede provocar algún cambio en la microflora intestinal (según N. V. Kuibysheva). Según Werch et al. (S. C. Werch y otros), esta acción de las sustancias de pectina, si existe, es causada más por la naturaleza ácida de los compuestos de pectina que por propiedades específicas.

Las propiedades bactericidas también se atribuyen a las sustancias pectínicas. Steinhaus, Georgi (I. E. Stein-haus, S. E. Georgi) opinan que no la pectina en sí, sino sus productos de descomposición en combinación con otros compuestos tienen propiedades bactericidas.

Las observaciones de Tompkins, Crook, Haynes, Winters (C. A. Tompkins, G. W. Crook, E. Haynes, M. Winters) encontraron que la pectina promueve la epitelización de los tejidos en el tratamiento de quemaduras y heridas infectadas, acelerando así la curación. La introducción de pectina en el tracto gastrointestinal de los animales protegió las membranas mucosas del daño causado por la acción del mentol y el atófano [Menville, Bradway, Mac Minis; Winters, Peters, Crook (J. A. Manville, E. M. Bradway, A. S. McMinis; M. Winters, G. A. Peters, G. W. Crook)].

Las dietas vegetales (manzana, zanahoria, plátano) utilizadas por muchos autores en el tratamiento de enfermedades gastrointestinales son ricas en sustancias pectínicas. La mayoría de los autores atribuyen un efecto terapéutico a esta circunstancia.

Entonces, la gran mayoría de frutas y verduras frescas contienen una cantidad relativamente baja de carbohidratos (no más del 10%). Frescas de verduras sólo patatas y de frutas, algunas variedades de uva contienen bastantes carbohidratos, pero mucho menos que los cereales y los cereales. Los frutos secos contienen casi la misma cantidad de carbohidratos que los cereales y los cereales. Una parte importante de los carbohidratos en las verduras y frutas se encuentra en una forma fácilmente digerible (en forma de azúcares), mientras que en los cereales y los cereales los carbohidratos se encuentran en forma de almidón. De las frutas, las uvas son de gran valor, ya que los carbohidratos se encuentran en cantidades significativas y en una forma fácilmente digerible.

La estructura y composición química de verduras y frutas.Las verduras y las frutas suelen cubrir una pequeña parte de las necesidades diarias de carbohidratos, pero son esenciales para el organismo. Esto se explica como sigue:

  1. En las frutas, los carbohidratos se encuentran principalmente en forma de azúcares y, por lo tanto, se digieren fácilmente.
  2. Se preparan una variedad de platos con azúcares añadidos a partir de frutas (gelatina, compotas, mousses, jaleas, conservas, mermeladas, etc.), por tanto, con platos de frutas es fácil introducir en el organismo grandes cantidades de carbohidratos solubles en agua, lo cual es especialmente importante tener en cuenta en la nutrición médica.
  3. Las verduras y frutas contienen carbohidratos que, si bien no aportan valor nutricional, son necesarios para el curso normal de una serie de procesos fisiológicos en el cuerpo (fibra, sustancias pectínicas).

Resumiendo todo lo anterior, podemos decir que las verduras y frutas, junto con los cereales, los cereales y el azúcar, son fuente de carbohidratos en la dieta.

E. A. Beyul


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