Народнохозяйственное и пищевое значение яблок

В настоящее время яблоня — одна из самых распространенных плодовых культур земного шара. В Советском Союзе наилучшими для культуры яблони являются южная и юго-восточная зоны, включающие Крым, Северный Кавказ, Закавказье и среднеазиатские республики. В старых и новых насаждениях здесь представлены европейские, американские и местные сорта очень высокого потребительского значения с прекрасной лежкостью и транспортабельностью. Эти зоны являются основными поставщиками длительнолежких столовых сортов яблок. Кроме того, в южную зону входят Нижняя Волга, почти вся Украина и Молдавия, где основное назначение культуры яблони — употребление плодов в свежем виде, однако имеются и сорта, годные для технической переработки.

В средней зоне СССР выявлены летние и осенние сорта яблок, пригодные для употребления в свежем виде и для переработки, из которых основным является Антоновка. Из позднезимних хорошей лежкостью отличается сорт Бабушкино. Среди раннезимних и зимних сортов почетное место занимают сорта, выведенные И. В. Мичуриным.

В естественной классификации яблоня принадлежит к семейству яблоневых (Pomaceae). Первое место по важности использования и по количеству потребления занимает род Malus — яблоня. Из множества сортов культурной яблони некоторые авторы по географически-хозяйственному принципу выделяют группу русских сортов, которые превалируют на большой территории великой Русской равнины — от Балтики до Урала, что тесно связано с их физиологическим признаком морозоустойчивости.

Русские яблоки по срокам созревания делятся на летние, осенние и зимние сорта. Летние созревают примерно в первой половине августа и не пригодны для дальней транспортировки и хранения. Осенние яблоки созревают в конце августа — первой половине сентября, хранятся от одного до двух месяцев и транспортировку переносят лучше летних. Это многие известные русские сорта: Боровинка, Коричное полосатое, Черное дерево, Титовка, Штрейфлинг, Апорт и др. Антоновка входит в группу осенне-зимних сортов. Яблоки снимают обычно в конце сентября — начале октября, в течение 2—3 месяцев они пригодны для переработки.

В последнее время наибольшее распространение получили раннезимние и зимние сорта, выдерживающие транспортировку и длительное хранение. Сбор этих яблок проводят обычно поздней осенью, когда погода неустойчива и часть плодов опадает от сильного ветра. Поэтому плоды сохраняются хуже и часто их целесообразнее использовать для переработки.

Химический состав сортов яблок зависит от целого ряда факторов: климата и погоды, почвы и удобрений, степени созревания, величины плода, времени и условий хранения и др. Однако морфологические и биохимические признаки плодов, изменяясь по фазам разбития, остаются более или менее постоянными для определенных хозяйственных сортов. Некоторым сортам яблок, например, свойствен сильный аромат или кислый вкус, или вяжущий привкус.

Окраска мякоти яблок варьирует от нежно-белой до зеленоватой пли желтоватой. Консистенция мякоти может быть очень плотной и мелкозернистой, хрустящей на зубах, или рыхлой и зернистой. Мякоть бывает почти сухой, малосочной, с умеренной сочностью и очень сочной. Увеличение плотности мякоти влечет за собой повышение ее удельного веса. Вкусовые качества мякоти зависят от ее химического состава и колеблются от нежного, пряно-ароматичного, винно-сладковатого вкуса до грубого кисло-терпкого или даже горького.

Все вещества, входящие в состав яблок, подразделяются на воду, растворимые к нерастворимые вещества. Содержание воды в яблоках может колебаться от 70 до 90% на сырой вес плодов. Вещества, растворимые в воде, являются основными (7,5—23%). Сюда входят сахара, кислоты, дубильные вещества, азотистые растворимые вещества, пектиновые, красящие, минеральные вещества и др. Вода и растворимые вещества яблок составляют яблочный сок.

К нерастворимым веществам относятся клетчатка и пентозаны, крахмал, лигнин, нерастворимые в воде белки и жирные масла. Содержание нерастворимых веществ в яблоках находится в пределах 1,3—3,3% сырого веса. Следовательно, на долю сока приходится 96,7—98,7% сырого веса яблок. От содержания растворимых в воде веществ зависит удельный вес сока. Он может изменяться от 1,040 до 1,100.

Вещества, входящие в состав яблок, распределены неодинаково. Основные части яблока (кожица, мякоть и семена) значительно различаются между собой по составу. Сахара находятся почти исключительно в мякоти. Мякоть составляет 97% веса всего яблока. Кожица богата восками, пентозанами и клетчаткой. Семена же отличаются высоким содержанием белка и жиров. Кроме того, в кожице находятся еще ароматические вещества, в семенах — глюкозид-амигдалин.

В общем количестве растворимых и сухих веществ сахара занимают первое место. Из трех содержащихся в яблоках видов сахаров (глюкозы, фруктозы и сахарозы) преобладает фруктоза, которая занимает половину всего количества сахаров.

Важное место принадлежит кислотам. Из органических кислот в яблоках имеются яблочная (90—95%), лимонная (4—5%) и незначительные количества янтарной, щавелевой, хинной, хлорогеновой кислот. Кислоты в яблоках находятся не только в свободном состоянии и в виде кислых солей, но и в связанном состоянии. Они вступают в соединение с катионами щелочных металлов, в том числе и аммонием. Поэтому при титровании яблочных соков мы находим только часть кислот, которая имеется в свободном состоянии, и часть в виде кислых солей. Очевидно, такая титруемая кислотность будет меньше общей кислотности яблочных соков, которая включает в себя не только свободные кислоты, по и их соли, уже не обладающие кислым вкусом.

Кислый вкус свободных органических кислот зависит от степени их диссоциации — способности освобождать ион водорода Н⁺. Водородные ионы в свободном состоянии являются сильнодействующим на различные микроорганизмы веществом, поэтому их концентрация в соках или растворах имеет большое значение. Принято выражать концентрацию водородных ионов в значениях pH, что представляет собой отрицательный показатель степени числа, показывающего концентрацию водородных ионов в граммах на литр раствора. По нашим данным, активная кислотность (pH) яблочных соков ряда сортов Белорусской ССР колеблется от 2,97 до 3,66.

По данным Ф. В. Церевитинова (1973), среднее значение кислотности яблок Антоновка в РСФСР составляет 0,80%, а по нашим данным, в БССР — 0,90% (в пересчете на яблочную кислоту). По сведениям, полученным в Белорусском научно-исследовательском институте овощеводства, плодоводства и картофеля, кислотность яблок БССР колеблется в основном от 0,31 до 1,14%, что для двадцати трех сортов составляет в среднем 0,65%. Таким образом, основная масса русских сортов яблок обладает довольно высокой кислотностью в отличие от яблок южного происхождения.

Азотистые вещества, по литературным данным, содержатся в яблоках в количестве 0,154—0,70%, в среднем 0,46% на сырой вес. Они состоят из белковых веществ, амидных и аммиачных соединений. Белковые вещества, свертывающиеся при нагревании, составляют обычно не больше одной четвертой части всех азотистых соединений яблочного сока. Азотистые вещества яблок, произрастающих в Белорусской ССР, составляют 0,168—0,336% на сырой вес, что значительно ниже указываемых в литературе данных. Следует отметить, что азотистые вещества выражены здесь по содержанию общего азота N=6,25.

Дубильные вещества в яблоках имеют большое вкусовое значение, от них зависит вяжущий терпкий вкус некоторых сортов. Количество дубильных веществ играет важную роль при определении пригодности сортов яблок для виноделия. Дубильные вещества осветляют вина и придают им прочность во время хранения. С дубильными веществами связано свойство плодов быстро темнеть на воздухе в свежем изломе или разрезе. Это потемнение объясняется действием оксидоредуктаз, окисляющих дубильные вещества. В состав дубильных веществ входят катехины, соединения, обладающие физиологической активностью витамина Р. Распределение их в различных частях яблока равномерно, но концентрация в кожице выше, чем в мякоти. В соке яблок при выдержке наблюдается значительное уменьшение дубильных веществ в связи с тем, что часть их окисляется и конденсируется в нерастворимые в воде вещества, выпадающие в осадок.

Из соединений пектиновых веществ, близких к углеводам, в яблоках содержатся 2 вида: нерастворимый протопектин, находящийся в клеточных стенках плодов, и растворимый пектин — в клеточном соке. Содержание растворимого пектина в белорусских яблоках колеблется от 0,35 до 0,75% и зависит от степени зрелости яблок. Максимальное содержание растворимого пектина совпадает с периодом их технической зрелости. Техническая, или съемная, зрелость не совпадает с физиологической зрелостью плодов, т. е. достижения ими оптимальных качеств. Яблоки, предназначенные для хранения, снимаются не вполне зрелыми, так как они способны дозревать в лежке.

Главные изменения, связанные с созреванием яблок на дереве, а также с их хранением, проявляются в уменьшении влажности, кислотности, содержания крахмала и декстринов. При этом увеличивается количество сахаров и растворимого пектина. Вследствие превращения нерастворимого протопектина, находящегося в клеточных стенках, в растворимый пектин плоды по мере созревания делаются более мягкими. Растворение пектина не всегда приводит к размягчению самих клеток, так как у яблок клеточные стенки довольно плотные и в их состав входят еще гемицеллюлозы, целлюлозы, лигнин и др.

К съемной зрелости многие сорта яблок достаточно богаты аскорбиновой кислотой (25—40 мг %), но после снятия плодов с дерева во время лежки витамин С довольно быстро убывает. Как правило, чем менее лежек сорт, тем меньше витамина С в нем сохраняется. Из других витаминов практическое значение могут иметь тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота, которые содержатся в среднем 0,04, 0,03 и 0,2 мг соответственно в 100 г яблок.

В состав золы яблок входят многие элементы, составляющие 0,15—0,80% веса плодов. У культурных сортов, произрастающих в средней полосе СССР, этих элементов насчитывается 0,32% в среднем. Среди них количественно преобладает калий. В 100 г яблок его содержится 120 мг. Окись калия находится в пределах 48—55% от веса золы, а окись кальция — 3—6% от веса золы. Из других минеральных элементов в 100 г яблок имеется: натрия 10 мг, хлора 3, магния 5, фосфора 10, кальция 7, железа 0,3, меди 0,1, марганца 0,05 мг.

Зола плодов благодаря высокому содержанию углекислых солей калия и натрия имеет щелочную реакцию. Щелочность золы яблок — довольно постоянная величина. Поэтому определение ее играет большую роль при исследовании натуральности некоторых продуктов переработки яблок. Зола и ее щелочность важны и как показатели превышения щелочных валентностей над кислотными, что существенно при установлении кислотно-щелочного равновесия пищевого режима.

Фосфорная кислота — это соединение, играющее большую роль в энергетическом обмене клетки. Ее содержание в яблоках колеблется от 8,0 до 12%, серной кислоты — от 2,0 до 5,0% от веса золы.

В кожице яблок имеются ароматические, воскообразные и красящие вещества, эфирные масла. Ароматические вещества придают яблокам приятный вкус, эфирные масла частично предохраняют плоды от порчи вследствие поражения микроорганизмами. Воск, а также маслянистые вещества в кожице яблок делают ее непроницаемой для воды. В состав воскового слоя яблок входит урсоловая кислота, впервые выделенная из листьев толокнянки. Она нерастворима в петролейном эфире и очень устойчива к воде. Часть воскообразных веществ кожицы, растворимая в петролейном эфире, состоит главным образом из углеводорода с точкой плавления 63,5—64 °С и небольшого количества спирта с точкой плавления 81,0—81,5 °С.

Ароматические вещества яблок мало изучены и находятся не только в кожице, но и в мякоти. В соке яблок Пепин шафранный найдено несколько десятков различных соединений, из которых было идентифицировано в нашей лаборатории около 60 соединений.

Красящие вещества яблок состоят из антоцианидинов, каротиноидов, хлорофиллов и их производных и др. Существует несколько антоцианидинов, меняющих свой цвет в зависимости от pH и обусловливающих различную окраску растительных тканей, но какие антоцианидины окрашивают яблоко еще неизвестно. Красная окраска яблок связана с солнечным их освещением.

Каротиноиды созревающих яблок также не изучены. Зеленый цвет плодовой кожицы зависит от хлорофилла. Желтая окраска яблок при дозревании развивается интенсивнее вследствие увеличения количества образовавшихся каротиноидов или же исчезновения хлорофилла, который маскировал их присутствие.

В яблоках находятся также флавины, водорастворимые азотсодержащие пигменты желтого цвета с зеленой флуоресценцией. Они встречаются в небольших концентрациях и обычно сопровождают другие пигменты. Флавины обладают действием витамина В₂, в связи с чем в опытах было показано, что яблоки способны излечивать В₂-авитаминоз.

Из нерастворимых веществ в больших количествах содержатся крахмал, целлюлоза, пентозаны. По мере созревания яблок количество крахмала уменьшается, так как он переходит в сахара. Некоторая часть пектиновых соединений и гемицеллюлоз тоже переходит в сахар. Благодаря этому количество инвертного сахара возрастает в течение роста и в начале хранения яблок.

По данным Ф. В. Церевитинова (1933), содержание целлюлозы и пентозанов в русских сортах яблок колеблется от 0,58 до 1,38 и от 0,54 до 0,98% на сырой вес, в среднем 0,86 и 0,82%. По другим данным (Вечер, 1935), содержание целлюлозы и пентозанов в сортах яблок БССР находится в пределах 0,80—1,05 и 0,61—1,06% на сырой вес.

Пищевое значение яблок определяется прежде всего их растворимыми веществами, представленными различными сахарами, многоатомным спиртом — сорбитом, органическими кислотами, соединениями вторичного биосинтеза (дубильными веществами, азотистыми соединениями, липидами и т. п.). Сахара имеют большое значение для качественной оценки яблок, они придают плодам приятный вкус, при сбраживании яблочных соков дают соответствующие количества этилового спирта и других продуктов спиртового брожения. При хранении яблок часть сахаров затрачивается на дыхание, вследствие чего содержание их убывает.

Многоатомный спирт сорбит, содержащийся в яблоках, возникает, видимо, в результате восстановления глюкозы. Тавернье и Жакон (1955) на 100 мл яблочного сока нашли от 0,13 до 0,66 г сорбита. Возможно, что в некоторых сортах яблок его может образоваться до 1,0 г.

Сахара и кислоты — основные вещества яблок, имеющие пищевое энергетическое значение. Отношение сахар:кислота оказывает большое влияние на органолептические свойства плодов. Например, отношение сахара к кислоте у русских сортов яблок в среднем составляет 13,5, а у крымских и ташкентских — соответственно 49,6 и 34,3. Увеличение этого соотношения связано как с большей сахаристостью, так и с меньшей кислотностью яблок южных сортов.

Содержание минеральных элементов в яблоках зависит от различных факторов: сорта, состава почвы, климатических условий, состояния зрелости и др. Минеральные элементы имеют большое значение в обмене веществ человеческого организма и вместе с витаминами необходимы для нормального питания человека.

Содержание сахаров в различных сортах яблок Белорусской ССР (в % на сырой вес)

По использованию все сорта яблок можно разделить на столовые, хозяйственные и сидровые. Это разделение условно. Однако яблоки столовых сортов редко перерабатывают, так как их можно использовать в свежем виде до нового урожая. Русские сорта яблок относятся к хозяйственным, сохраняются они хуже, поэтому значительную часть их приходится перерабатывать.

В последние годы уделяется большое внимание расширению культуры плодов и ягод. Так, например, в БССР в 1968 г. площадь под садами занимала 158 тыс. га, в том числе плодоносящих садов насчитывалось около 90 тыс. га. В период 1969—1975 гг. в плодоношение вступит еще около 40 тыс. га садов. Новые плодово-ягодные насаждения в колхозах и совхозах Белоруссии закладываются за счет русских сортов: Антоновки, Боровинки, Серинки, Путинки, Штрейфлинга, Пепина Шафранного и др.