Ўрта махсус таълим вазирлиги

Қуруқ моддалар. Маҳсулот таркибидаги сувдан ташқари барча модда унинг қуруқ моддаси деб тушунилади. Айрим консерваларнинг тайёрлиги қуруқ модданинг миқдорига қараб белгиланади.
Хом ашё, буғ, электроэнергия, совуқ, ишчи кучининг бирлик сарфи ҳамда ускуна унумдорлиги, ишлаб чиқариш циклининг давомийлиги ва консервалар сифати хом ашё таркибидаги қуруқ модданинг дастлабки миқдорига боғлиқ.
Ишлаб чиқаришда қуруқ модда кўпинча рефрактометр ёрдамида топилади. Рефрактометр фақат сувда эриган қуруқ модда миқдорини фоиз ҳисобида кўрсатади.
Дарахт меваси ва резавор меваларда 10 дан 20% - гача бўлади.
Сабзавотнинг таркибида қуруқ модда камроқ бўлиб 4-10% ни ташкил этади. Сабзининг қуруқ модда миқдори кўпроқ бўлиб ўртача 14% -ни ташкил этади, кўк нўхатда 20% -гача, жўхорида 25% -ни ташкил этади.
Қуруқ модда миқдори хом ашёнинг тур ва навига ҳамда иқлим шароитига боғлиқ.
Углеводлар. Мева ва сабзавот қуруқ моддасининг кўп қисмини (90%) углеводлар ташкил этади. Ёши етишган одамнинг ўртача суткадаги рациони ҳазм этиш бўйича 500 г углеводдан ташкил топган бўлиши керак.
Мева ва сабзавот углеводларига қандлар, крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозалар, пектин моддалари киради.
Қандлар. Мева ва сабзавотда асосан моносахаридлар (гексозалар) глюкоза, фруктоза ва дисахаридлардан сахароза мавжуд. Озроқ миқдорда арабиноза, ксилоза, манноза, галактоза, рибоза, рамноза, сорбоза каби моносахаридлар ва мальтоза, генциобиоза каби дисахаридлар ҳамда ўз тузилиши бўйича қандларга яқин бўлган олти атомли спиртлар (маннит, сорбит) мавжуд.
Инсон организмида глюкоза ва фруктоза бевосита қонга сўрилади. Шунинг учун улар тез ва яхши ҳазм бўлади. Сахароза эса организмда мавжуд бўлган инвертаза ферменти ёрдамида гидролизланади, натижада глюкоза ва фруктоза ҳосил бўлади.
Қандлар ширин таъми билан ажралиб туради. Ширинлик чегараси (ширин таъм сезиларли бўлган минимал концентрация) фруктоза учун 0,25%, глюкоза учун 0,55 сахароза учун эса 0,38% -ни ташкил этади.
Таъм кўрсаткичлари мева ва сабзавот таркибидаги нафақат қанд миқдорига, балки кислота, ошловчи моддалар, эфир мойлари ва бошқа бирикмаларга ҳам боғлиқ. Мева ва сабзавотларнинг таъм кўрсаткичларини баҳолаш учун уларнинг қанд-кислота кўрсаткичлари топилади. Қанд-кислота кўрсаткичи қанднинг фоиздаги миқдорининг кислотанинг фоиздаги миқдорига нисбати тушунилади.
Мевалардаги қанд миқдори ўртача 8-14% ни ташкил этади, узумда у анча кўп (18-22, баъзан 26% гача). Уруғли маҳсулотларда қандлардан фруктозанинг миқдори кўпроқ, глюкоза ва сахарозанинг миқдори кам. Гилос, олча ва олхўри (венгерка), узум ва бошқа резавор меваларнинг таркиби глюкозадан бой, сахароза эса деярли йўқ. Ўрик ва шафтолида сахароза кўп, моносахаридлар эса анча кам.
Сабзавотда ўртача 4-% қандлар мавжуд. Илдизмевалар (лавлаги, сабзи), айниқса полиз экинлари (тарвуз, қовун)-даги қанд миқдори анча кўп. Томатлар, бақлажон, қалампир, рангли карам, сабзида глюкоза ва фруктоза кўпроқ, яшил нўхатда эса сахароза кўпроқ.
Қайта ишлаш жараёнида қандларнинг хоссалари ва уларнинг ўзгариши технологик режим танлаш ва тайёр маҳсулот сифатига катта таъсир кўрсатади.
Қандлар сувда, айниқса иссиқ сувда яхши эрийди. Қандлар мева ва сабзавот ювилишида йўқолиши мумкин, агар уларнинг қобиғи зарарланган бўлса. Мева ва сабзавот бланширланганда қандлар таркибининг ўзгариши рўй беради.
Қандлар гигроскопик хоссаларга эга. Бу асосан фруктозага тегишли. Буни ҳисобга олиб ногерметик тарага солинган консерва маҳсулотлари (джем, повидло, қуритилган мева) -ларни намлиги баланд бўлган омборларда сақлаш тавсия этилмайди.
Муҳитнинг намлиги етарли бўлган шароитда қандлар микроорга-низмлар таъсирига учрайди. Асосан дрожжалар ва моғор замбуруғлари таъсир кўрсатади. Улар уй температурасида кескин ривожланади. Шунинг учун мева, сабзавот ва улардан ишлаб чиқилган маҳсулот микроорганизмлар таъсиридан ҳимоя этилган бўлиши керак. Шунингдек қандларнинг бижғиши ўсимлик хом ашёсини қайта ишлашдаги айрим технологик жараёнлар асосини ташкил этади (тузламалар тайёрлашда).
Сахароза эритмада гидролизланади ва инверт қанд ҳосил қилади:

С₆Н₁₂О₁₁ + Н₂О С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

Сахароза Глюкоза Фруктоза
(И н в е р т қ а н д )
Сахарозанинг инверсияланиши ўсимликларнинг тирик ҳужайраларида инвертаза ферменти таъсири остида амалга ошади. Ўсимликларда қайтиш жараёни – сахарозанинг инверт қанддан синтезланиши ҳам кузатилади. Сахароза эритмаси кислота иштирокида иситилишида ҳам инверсияланади. Мураббо пиширишда сунъий равишда сахароза инверсияланишини таъминлаш учун кислота қўшилади.
Кўп қайнатилиш натижасида қанд карамелизацияланади. Бу қанднинг нотўлиқ парчаланиши. Карамелланиш натижасида ҳосил бўлган маҳсулот “кулер” деб юритилади. Қандлар парчаланишининг бошланғич стадияларида маҳсулотга ёқимли таъм (масалан қовурилган сабзавот мазаси) берувчи моддалар ҳосил бўлади. Лекин юқорироқ температурада қандга бой маҳсулотлар қораяди ва тахир таъмни олади.
Сахарозанинг карамелланиши қуйидаги босқичларда амалга ошади:

С₆Н₁₂О₁₁ + Н₂О С₆Н₁₀О₅ + С₆Н₁₀О₅

Сахароза Глюкозан Левулезан
С₆Н₁₀О₅ + С₆Н₁₀О₅ С₁₂Н₂₀О₁₀
Глюкозан Левулезан Изосахарозан
2С₁₂Н₂₀О₁₀ + 2Н₂О С₂₄Н₃₆О₁₈
Изосахарозан Карамелан
С₁₂Н₂₀О₁₀ + С₂₄Н₃₆О₁₈ + Н₂О С₃₆Н₅₀О₂₅
Изосахарозан Карамелан Карамелен
Янада юқорироқ температурагача иситиш натижасида парчаланиш маҳсулотлари орасида карамелин - С₂₄Н₂₆О₁₃ ҳам ҳосил бўлади.
Маҳсулотлар рангининг қорайиши ва ҳидининг ёмонлашиши кўп ҳолларда қандлар ва аминокислоталарнинг ўзаро кимёвий бирикма ҳосил қилиши натижасида вужудга келади. Натижада меланоидинлар ҳосил бўлади.
Эркин карбонил гурухига эга қандлар (ксилоза, фруктоза, глюкоза, мальтоза) интенсив меланоидин реакциясини вужудга келтиради. Аминокис-лоталардан глицин ва бошқа эрувчан аминокислоталар (аланин, аспарагин) кучли кимёвий реакцияга киришади. Кам эрувчи аминокислоталар (цистин, тирозин) камроқ фаоллик билан таъсир кўрсатади.
Аминокислота ва қандлар орасидаги моляр нисбат 1:2 бўлганда меланоидин реакцияси энг жадал кетади.
Қанд аминокислота билан қуйидаги схема бўйича реакцияга киради:

Меланоидин реакцияси кетишида бир неча оралиқ бирикмалар ҳосил бўлади: альдегидлар; фурфурол ва кейинчалик перроль туркумдаги циклик гурухлар. Жумладан заҳарли оксиметилфурфурол ҳосил бўлиши мумкин

Меланоидин реакцияларининг тезлиги юқори температурада, айниқса бир неча маротаба иситилганда ошади. Меланоидинлар иситишдан сўнг дарҳол ҳосил бўлмаслиги мумкин, кўп ҳолда консервалар сақланиш вақтида ҳосил бўлади.
Крахмал. Крахмал инсон организмида тезда ферментатив йўл билан парчаланади: аввало амилаза таъсири остида у гидролизланади декстрингача парчаланади, сўнгра эса мальтоза ҳосил бўлади, у ўз навбатида мальтаза ферменти таъсири остида глюкозагача парчаланади.
Крахмал асосан тугунакмева ва донларда йиғилади. Картошкада (12-25%), кўк нўхат, ширин жўхорида кўп миқдорда крахмал бўлади. Кўплаб мева ва сабзавотда крахмал миқдори кам (1% атрофида).
Ўсимликларда крахмал ўлчами 0,002 мм-дан 0,15 мм-гача бўлган овал, шарсимон, ёки тармоқланган шакллар ҳосил қилади. Крахмал доналарининг қобиғи амилопектиндан, ички қисми эса амилозадан таркиб топган. Амилоза глюкоза қолдиқларининг спиралсимон шаклда буралган узун занжиридан иборат. Бир неча шундай параллель занжир амилоза молекуласини ҳосил қилади. Амилопектин молекуласи жуда тармоқланган. Ундаги асосий занжирга ёнлама кўринишда 25-30 глюкоза қолдиғи уланган. Амилозанинг молекуляр массаси 10000-100000, амилопектинники 50000-1000000 -га тенг.
Мева ва сабзавот крахмалидаги амилопектин ва амилоза нисбати (% -да) мувофиқ: картошканикида - 20 ва 80; жўхориникида - 22 ва 78; гуручникида - 17 ва 83; олманикида 100 ва 0.
Совуқ сувда крахмал эримайди, иссиқ сувда амилоза эрийди, амилопектин шишади ва катта қовушқоқликка эга клейстер ҳосил қилади. Крахмалнинг клейстерланиш температураси 62-73⁰С оралиқда бўлади. Эритмада иситилаётган крахмал конвекцияга қаршилик кўрсатади. Бу эса консерва стерилланиши вақтини чўзади.
Жўхори донларида гликоген полисахариди мавжуд, у гидролизланганда глюкоза ҳосил бўлади. У тузилиши бўйича амилопектинга ўхшаш, иссиқ сувда яхши эрийди.
Целлюлоза (клетчатка). Мева ва сабзавотнинг аксарияти 1-2% целлюлозага эга. Кабачок (қовоқча), бодринг, тарвуз, қовун таркибида целлюлоза жуда кам бўлиб 0,2-0,5%-ни ташкил этади.
Инсон организми целлюлозани ҳазм қилолмайди. Лекин унинг озроқ миқдори фойдали, чунки ичаклар перистальтикасини (овқат қолдиқларини тозалаш жараёни) яхшилайди.
Целлюлозанинг молекуласи ип шаклига эга ва 1400-10000 дона глюкоза қолдиқларидан ташкил топган. Целлюлозанинг 60-70 молекуласи бир тутамга – мицеллага бирикган бўлиб тўрсимон тизим ҳосил қилади.
Целлюлоза сув ва органик эритувчиларнинг кўпчилигида эримайди. У фақат Швейцер реактиви [Сu(NH₃)₄] (OH)₂ ва концентрланган минерал кислоталарда қайнатилганда эрийди.
Целлюлозанинг ортиқча миқдори овқатни дағаллаштиради, ошқозон-ичак тизимида ажралган фермент ҳам барча компонентларигача етиб бораолмайди. Натижада ёмон ҳазм бўлади. Парҳез ва болалар консервалари ишлаб чиқиш учун целлюлозаси камроқ хом ашё ишлатиш афзалроқ ҳисобланади (қовоқча, ошқовоқ ва б.).
Целлюлоза ўсимлик хом ашёсининг механик ва термик таъсирларга нисбатан чидамлилигини оширади, аммо айрим технологик жараёнлар амалга оширилишини қийинлаштиради (ишқалаш, буғлатиш).
Гемицеллюлозалар. Гемицеллюлозалар ўимлик ҳужайралари-нинг қобиғи таркибига киради. Улар юқори молекулали полисахаридлардир ва гексозанлар (галактан, маннан) ва пентозанлар (арабан, ксилан)-дан ташкил топган. Гемицеллюлозларнинг таркибий қисми гидролизланганда қандлар ҳосил қилади. Арабан кенг тарқалган. Дуккаклилар уруғида галактан мавжуд. Мева таркибидаги пентозанлар миқдори 0,5 - 1,0% оралиғида бўлади.
Гемицеллюлозларнинг кўпчилиги сувда эримайди, ёпишқоқ эритма ҳосил қилувчи айрим пентозанлар бундан мустасно.
Целлюлозага қараганда гемицеллюлоз ноустуворроқ, фермент ёки кислота таъсири остида парчаланади ва қандлар ҳосил қилади.
Концентрацияси баланд хлорид кислота билан қайнатганда пентозанлардан фурфурол ҳосил бўлади. Уни ишлаб чиқариш чиқитларидан қайта фойдаланишда ишлатиш мумкин (сабзавот ўзаги, жўхори танаси стержени ва ҳоказо).
Пектин моддалари. Пектин моддалари ўсимлик тўқималари-нинг ҳужайра қобиғи ва ўртанчи пластинкалар таркибига киради. Унинг олма, ўрик, олхўри, клюква таркибидаги миқдори тахминан 1% -ни, беҳи, крижовник, қора қорағат таркибида эса – 1,5%-ни, сабзида – 2,5% -ни ташкил этади.
Пектин моддалари ошқозон – ичак касалликларини даволашда ижобий роль ўйнайди. Улар мева консистенциясига, консервалашда ўз структурасини сақлашига, қандли мева қайнатма маҳсулотларининг қотиш даражасига, мева шарбатларининг шаффофланишига, томатни ишқалаш жараёнида чиқитга чиқиш миқдорига сезиларли таъсир кўрсатади.
Пектин моддалари углеводларнинг юқори молекулали ҳосилалари. Уларнинг асосига полигалактурон кислотаси ва унга эфир боғлари билан бирикувчи метоксил гурухлари киради. Унинг тузилиши қуйидагича:

Пектин моддаларига пектин ва пекто кислоталари, пектин ва протопектин киради. Пектин кислотаси карбоксил гурухининг бир қисми метанол, баъзан этанол билан этерификацияланган. Пекто кислотасида метоксил гурухи умуман йўқ. Пектинлар карбоксил гурухлари турли даражада метоксилланган ва нейтралланган пектин кислотасидир.
Пектин гидролизланиб ҳосил бўлган маҳсулотда унинг молекуласи таркибига кирмайдиган моддалар топилган, бу: ёт моддалар ҳисобланган арабиноза ва галактоза, галактурон кислотаси парчаланиши натижасида ҳосил бўлган уксус кислотаси. Пектин молекуласи ипсимон структурага эга. Пектиннинг молекуляр массаси бир неча юз мингга етади. Пектиннинг желе ҳосил қилиш хусусияти полигалактурон кислотаси занжири узунлигига боғлиқ – занжир қанчалик узун бўлса шунчалик яхши желелайди ҳамда метоксилланиш даражаси шунчалик юқори.
Протопектин жуда мураккаб тузилган. Протопектин занжирлари ўзаро кальций, магний ва нордон фосфор мостикаси ионлари билан бирикган гигант ўлчамли пектин молекуласи деб тахмин қилинади. Бу молекула целлюлоза, қандлар, уксус кислотаси қолдиқларини ўз ичига олиши мумкин.
Етилмаган мевада сувда эримайдиган протопектин мавжуд. У ўсимлик тўқималарини мустаҳкамлайди. Мева етилиши билан биргаликда протопектиннинг бир қисми парчаланади ва сувда эрувчан пектинга айланади. Бу жараён ўсимликда мавжуд бўлган протопектиназа ферменти ҳамда органик кислоталар таъсири остида амалга ошади.
Протопектиннинг етилган мевада қолган қисмини пектинга айлантириш маҳсулотни иситиш орқали амалга оширилиши мумкин. Меванинг нордонлиги протопектинни парчаланишига ёрдам қилади.
Пектин молекуласи қанча кичик бўлса унинг сувда эриш хусусияти шунчалик баланд бўлади. Пектиннинг молекуляр массаси катталиги туфайли унинг сувдаги эритмалари, бошқа юқори полимерлар эритмаларига ўхшаб, коллоид эритмаларга мансуб бўлган қатор хусусиятларга эга.
Пектин эритмадан пектат кальций кўринишида чўкмага тушурилиши мумкин. Бунинг учун пектинэстераза (пектинметоксилаза, пектаза ёки пектилгидролаза) ферментидан фойдаланилади. Фермент протопектиндаги эфир боғларининг гидролитик парчаланиши катализини таъминлайди. Биокимёвий реакция натижасида пектин ҳосил бўлади.
Пектиннинг эрувчан кўпгалактуронли кислотагача парчаланиши полигалактуроназа (пектиназа, пектолаза, полигалактуронид гликаногид-ролаза) ферменти ёрдамида амалга ошади. Бу фермент полигалаутурон кислотаси звенолари орасидаги боғларни узади.
Сув иштирокида иситиш пектин парчаланишига олиб келади.