Лекція 2. Фізичні властивості плодів і овочів

На відміну від продтоварів, що виробляються на підприємствах, фрукти і овочі є продуктами рослинництва, які продовжують жити і після відокремлення від материнської клітини.

Фруктів та овочів складаються із різних тканин. Тканина містить безліч клітин. в яких проходять обмінні процеси, які впливають на якість і збереженість свіжих фруктів і овочів.

Завдяки сучасній електронній мікроскопії значно розширюється уява про будову рослинних клітин. Клітина складається із наступних компонентів:

1) оболонки (представлена целюлозою), яка оточує клітину ззовні;

2) цитоплазми (основа якої є білок), яка притиснена тонким шаром до оболонки;

3) вакуолі (основа-вода) – порожнина, що заповнена клітинним соком, де знаходяться розчинні речовини і вторинні продукти метаболізма – ефірна олія, алкалоїди тощо.

У цитоплазмі містяться різні ороганелли:

- ядро; -мітохондрії; - пластиди;

- апарат Гольджі; - мікро тільця; - ендоплазматична сітка.

Всі внутрішні органели утворені мембранами. Функції мембран:

а) регулюють основні внутріклітинні процеси;

б) впливають на активність ферментів;

в) беруть участь у міжклітинних зовнішніх контактах.

Клітинна оболонка виконує наступні функції:

а) захищає цитоплазму від зовнішньої дії;

б) надає тканині механічну цінність;

в) товщина оболонки впливає на консистенцію м’якоті фруктів і овочів.

Оболонка знаходиться у набухлому стані, володіє доброю проникністю. У деяких фруктах і овочах проходить інкрустація оболонок, тобто одеревіння та опробковіння.

Процес одеревіння полягає в тому, що в просторі між целюлозними мікрофібрилами утворюється лігнін. В результаті чого підвищується міцність облолонки, клітина втрачає пластичність і набуває твердість (наприклад, тканини редиски під час цвітіння; кам’яні клітини груш).

Процес опробковіння полягає в тому, що на первинну оболонку клітини із середини накладається шар пробкової речовини – суберин. При цьому проходить омертвіння клітини, що застерігає продукт від зовнішньої дії, від втрати води, зберігає форму (наприклад, утворення в місцях механічного пошкодження картоплі раневої тканини).

Клітинні оболонки надають клітинам відповідну форму. Форма і розмір клітин залежать від:

- виду фруктів і овочів;

- ботанічного сорту;

- типу тканин та ін. факторів.

Розмір клітини коливається від 10 до 100 мкм.

Цитоплазма клітини володіє вибірковою проникністю і здатністю до транспортування речовин, бере участь у формуванні клітинної оболонки.

Важливою властивістю цитоплазми є її рухомість, що зумовлена постійно протікаючи ми в ній процесами обміну речовин. Шкідливість руху цитоплазми неоднакова. Так < t°середовища сповільнює або зупиняє рух цитоплазми. Цей процес надзвичайно важливий для збереження якості свіжих свіжих фруктів і овочів.

У вакуолях клітини відкладають речовини як вторинних продуктів обміну (феноли, антоціани, алкалоїди), так і життєво важливі для функціонування клітини (цукор, білки).

Ядро являє собою центральну частину клітини, бере активну участь у розмноженні і росту клітин. Розмір ядра залежить від:

- віку клітини;

- типу фруктів та овочів;

- виду тканин.

Енергія, необхідна для внутріклітинних реакцій виробляється мітохондріями. Мітохондрії – це безбарвні частини яйцевидної або паличковидної форми.

В рослинній клітині містяться пластиди, які поділяються на 3 види:

1) хлоропласти – містять зелений пігмент хлорофіл (знаходяться у зелених фруктах і овочах, по мірі старіння вони руйнуються)

2) лейкопласти – безбарвні речовини, де відкладаються запасні речовини;

3) хлоропласти – жовті, оранжеві або черні. Вони містять каротиноїди, які утв. забарвлення (наприклад, помідори, морква, буряк, диня, тощо).

Ендоплазматична сітка клітини – це система пухирців і розгалужень, які пронизують всю клітину.

Рибосоми – це рибонуклеопротеїдні частини, основна функція – синтез білка.

Апарат Гольджі – це система плоских мішечків, розміщених паралельно. На кінцях яких знаходяться вакуолі. Функції Апараті Гольджі:

- участь в утворенні вакуолею;

- секреція речовин клітинної сітки.

Характеристика основних тканин фрукті і овочів

Основними тканинами фруктів і овочів є:покривні; запасні; механічні; провідні; меристематичні.

1) покривні тканини – це тканини, які розміщені зверху фруктів і овочів і захищають внутрішні тканини від несприятливих зовнішніх дій і фітопатогенних мікроорганізмів. До них відносяться:

а) епідерміс разом з кутикулою, він покриває переважно всі фрукти і наземні овочі, а також часник і цибулю.

б) кутикула – це безструктурна плівка, яка покриває зверху епідерміс і досягає значної товщини. Вона впливає на газообмін і збереженість фруктів/овочів, оскільки зберігає їх від втрати вологи, зів’янення, через неї дифундують О₂, СО₂ етилен. У ньому відкладаються жовті пігменти – флавоноїди, які захищають рослину від випромінювання.

Епідерміс – часто може бути покритий волосками, бородавками, шипами, пухнастим нальотом (наприклад, персики).

в) гирідерма, що утворюється на поверхні фруктів/овочів і в місцях механічних пошкоджень. Наприклад, шкірка картоплі. Вона захищає рослину від втрати води і зараження мікроорганізмами.

2) запасна тканина складається із паренхім них клітин, в яких зосереджені поживні речовини (вуглеводи, кислоти, білки, вітаміни, жири, таніни), які використовуються клітиною для дихання та інших обмінних процесів. До цієї групи тканин належить м’якоть фруктів/овочів.

3) механічні тканини утворюють механічний опір для різних анатомічних частин фруктів/овочів, розміщені окремими ділянками або суцільним шаром. До цієї групи відносяться:

а) коленхіма, що є опорою для молодої рослини

б) склеренхіма, що складається із відмерлих клітин, із сильно потовщених відмертвілих стінок (наприклад, тканина шкаралупи грецького горіха, кісток вишні, кам’яні клітини груші).

4) Провідні тканини фруктів/овочів представлені:

а) ксилемою, що проводить воду;

б) флоемою, проводить пластичні речовини.

5) Меристематичні тканини утворюють нові клітини, збільшуючи їх число. За часом утворення відрізняються:

мерисистеми

а) первинні

б) вторинні

Первинні є в зародках, зберігаються в бруньках, на кінцях коріння. Вторинні мерисистеми формуються в постійних тканинах (Наприклад, це Танина насіння яблук, очок картоплі).

Питання для самоконтролю:

1. Особливості будови рослинної клітини.

2. Характеристика основних тканин фруктів.

3. Характеристика основних тканин овочів.

4. Які функції виконує клітинна оболонка?