ASPECTE GENERALE ALE MATERIILOR PRIME LEGUMICOLE

ASPECTE GENERALE ALE MATERIILOR PRIME LEGUMICOLE

1.1 INTRODUCERE

Agricultura este o ramura economica a carei activitate consta in transformarea si punerea in valoare a mediului natural pentru obtinerea de produse vegetale si animale utile omului, in special celor destinate alimentatiei sale. In acest sens se aplica diferite tehnologii, care sunt definite ca ansamblu de metode, procedee, operatii sau practici stabilite pe principii stiintifice si executate intr-un flux bine determinat pentru obtinerea unui anumit produs.

Agricultura, ca ramura a productiei materiale, este domeniul in care cu ajutorul plantelor verzi si al activitatii omului de dirijare a factorilor de vegetatie, energia cinetica a soarelui se transforma in energie potentiala (materie organica) in procesul de fotosinteza.

Fotosinteza este fenomenul prin care plantele verzi, cu ajutorul clorofilei pe care o elaboreaza, absorb in prezenta luminii bioxidul de carbon (pe care il reduc) si sintetizeaza principalele substante ale celulei vii si anume: glucidele, lipidele si protidele. Hidrogenul necesar proceselor de reducere rezulta in urma fotolizei apei, care este reactia specifica primei faze a fotosintezei.

Energia necesara reducerii bioxidului de carbon si sintezei compusilor organici este energia luminoasa. Clorofila este capabila sa absoarba in mod selectiv spectrul radiatiei luminoase. Astfel s-a constatat ca prin absortia radiatiilor rosii se formeaza glucide, iar prin absortia radiatiilor ultraviolete se formeaza mai ales aminoacizi.

Ca atare, plantele verzi reprezinta laboratorul in care se sintetizeaza substantele organice ale lumii vii prin transformarea carbonului mineral in carbon organic, si de asemenea acumulatorii de energie ai acesteia. In cazul in care un virus ar distruge clorofila, pe glob nu ar supravietui decat bacterii, - microorganisme autotrofe care formeaza substante organice prin chimiosinteza.

Produsele obtinute prin cultivarea plantelor sau din flora spontana utilizate pentru hrana oamenilor sunt produse organice la care se continua intr-o anumita intensitate procesul metabolic.

Metabolismul reprezinta ansamblul transformarilor de substante si a schimburilor de energie care le insotesc si care se desfasoara in celula vie.

Toate fenomenele metabolice reprezinta in esenta o interactiune si interconditionare reciproca dintre organism si mediu.

Moleculele organice care sunt angajate in procesele metabolice formeaza o unitate de contrarii: anabolismul si catabolismul.

Anabolismul reprezinta sinteza substantelor care formeaza componentele celulei (nucleul si citoplasma) si a celor de rezerva. Toate reactiile de sinteza necesita cantitati importante de energie calorica, chimica, luminoasa, fiind reacii endergonice.

Catabolismul reprezinta descompunerea (degradarea) substantelor in procesele de respiratie si in cele fermentative cu eliberarea de cantitati variate de energie, fiind reactii exergonice

Respiratia este fenomenul de degradare a metabolitilor (glucide, lipide, protide) in prezenta oxigenului, fie atmosferic (respiratie aeroba), fie oxigenul intercelular (respiratie anaeroba).

Reactiile chimice se desfasoara astfel:

C₆ H₁₂ O₆ + 6O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + 2870 kj/1 mol glucoza (in cazul respiratiei aerobe).

C₆ H₁₂ O₆ → 2CH₃ - CH₂OH + 2CO₂ + 57 Kcal/1 mol glucoza (in cazul respiratiei anaerobe).

In cazul respiratiei anaerobe mecanismul biochimic se desfasoara in trei etape, si anume:

- glucoza este transformata in acid piruvic;

- acidul piruvic este decarboxilat fiind transformat in aldehida acetica;

- aldehida acetica prin reducere este transformata in alcool etilic.

Fermentatiile sunt datorate actiunii enzimelor produse de drojdii, bacterii sau mucegaiuri. Ca urmare a reactiilor biochimice pe care enzimele le declanseaza in prezenta sau absenta oxigenului, fermentatiile pot fi aerobe sau anaerobe.

Fermentatiile aerobe grupeaza fermentatiile: citrica, oxalica, acetica, etc., iar fermentatiile anaerobe, produse de bacteriile butirice si lactice, grupeaza fermentatiile: butirica, lactica, alcoolica.

O data cu detasarea de pe planta a partilor comestibile, acumularea si depunerea de noi substante fotosintetizate (anabolismul) inceteaza, iar cele depuse sunt utilizate ca substrat oxidativ pentru obtinerea energiei necesare desfasurarii proceselor vitale (catabolism). Totusi, in unele cazuri, la produsele depozitate, s-au constatat si reactii de sinteza cu formarea unor substante organice complexe, rezultate din reactiile dintre unii compusii intermediari ai procesele de oxidare (acizi organici, amioacizi) (Gherghi, A. 1994)

1.2 DEFINITIE

Diferite organe sau parti de organe, obtinute anual sau de mai multe ori pe an (tehnologic) de la plantele legumicole, au denumirea de produse sau productii legumicole, reprezentand ,,organele comestibile" sau ,,legume". Ca atare legumele reprezinta partea sau partile comestibile ale plantelor legumicole.

Legumele obtinute prin cultivarea speciilor de plante legumicole se valorifica sub doua forme:

1) in stare proaspata pentru consumul direct;

2) ca ,,materii prime" pentru:

- procesare ( conserve, compoturi, fermentare, sucuri);

- deshidratare;

- congelare.

Notiunea de ,,materie prima" in sensul etimologic al cuvantului este definita ca un produs brut supus unor procese de prelucrare pentru obtinerea produsului finit.

In acest sens notiunea de ,,materii prime legumicole" reprezint ,,cantitatea de legume" care se utilizeaza pentru procesare (prelucrare).

Legumicultura, prin specificul sau, ofera cea mai mare si diversificata sursa atat de materii prime destinate prelucrarii, cat si de valorificare prin consum in stare proaspata si prelucrare in gospodarie, comparativ cu celelalte sectoare horticole.

Pe glob sunt cultivate aproximativ 250 de specii legumicole pe suprafete mai mult sau mai putin apreciabile, cu o productie medie de legume la unitatea de suprafata de 12 - 13 t/ha

In Romania sunt cultivate 50 - 60 de specii legumicole pe o suprafata de circa 200-300 mii ha, cu tendinta de a introduce si alte noi specii pe masura cunoasterii si aprecierii valorii lor alimentare si economice.

Desi productia medie de legume la unitatea de suprafata este de circa 12-13 t/ha, pe specii de plante legumicole productia medie variaza de la 4-5 t/ha pana la 300 t/ha, in functie de sistemul si forma de cultivare.

1.3. IMPORTANTA ALIMENTARA SI ECONOMICA

Plantele, in general, au oferit omului, direct sau indirect:

- hrana zilnica;

- adapost;

- imbracaminte;

- combustibil

- leacuri pentru boli etc.

De la bacterii si pana la plantele superioare cu flori, omul are la dispozitie un izvor de materii prime si energie.

Plantele legumicole de-a lungul timpului, prin organele lor comestibile, au avut un rol hotarator in alimentatie. Legumele se consuma zilnic, ocupand un loc important in alimentatie datorita continutului in substante plastice, energetice si bioactive. Pentru o alimentatie rationala, cu valoare energetica de 3000 - 3200 calorii pe zi, ratia alimentara zilnica trebuie sa cuprinda 340 - 380 g legume, ceea ce reprezinta un consum de 125 - 140 kg/an/locuitor.

In Romania consumul de legume a crescut in ultimul timp de la 85 la 136 kg/an/locuitor.

Importanta alimentara este data de utilizarea ,,legumelor" in mod direct si variat in asigurarea hranei zilnice, conferita de compozitia chimica complexa a lor, respectiv:

- aportul de vitamine in forme usor asimilabile;

- aportul de saruri minerale;

- aportul de compusi organici;

- aportul de fitoncide, de substante stimulatoare a proceselor metabolice;

- continutul in antibiotice, etc.

Se considera ca peste 8000 de principii nutritive se extrag din speciile de plante agricole, printre care si cele legumicole.

In 24 de ore organismul uman are nevoie de 50-75 mg vitamina C, 1-2 mg vitamina A, 2-3 mg vitamina B₁, 2 mg vitamina B₂, 15-25 mg vitamina PP, etc.

Continutul in vitamine al legumelor este net superior altor produse alimentare, in special de origine animala, putandu-se afirma ca legumicultura, alaturi de pomicultura, reprezinta ,,industria de vitamine a agriculturii".

Referitor la aportul de saruri minerale, legumele asigura o gama larga a acestora, dintre care predomina elementele cu caracter bazic: Ca, K, Na, Mg, Fe, etc, care prin efectul lor alcalinizant, neutralizeaza aciditatea provocata de consumul de alimente bogate in proteine (carne, paine, oua, lapte, etc.)

Sarurile minerale asigura edificiul coloidal al protoplasmelor celulare, conditioneaza permeabilitatea celulara pentru substante hidro si liposolubile (Na, Ca), au actiune moderatoare asupra permeabilitatii capilare (Ca, Mg), conditioneaza excitabilitatea musculara si intervin activ in procesul de coordonare nervo-musculara (K), etc.

Necesarul zilnic in alimentatie pentru unele elemente minerale este de: 2,16 g K; 1,04 g Ca; 0,43 g Mg; 0,06 g Fe; 1,13 g P; 12 mg Na; ect. (Chilom Pelaghia, 2002).

Actiunea energetica a legumelor este conferita de continutul apreciabil al acestora in lipide si glucide digerabile, valoarea energetica a lor fiind in general de 10-35 calorii/100 g s.u., cu mici exceptii cand se inregistreaza depasiri (ciuperci, ceapa, usturoi, pastarnac, mazare) dar cu mult sub cea a oualor (162 calorii/100 g s.u.) sau a carnii (182 calorii/100 g s.u.).

De asemenea, unele legume au un continut mare de substante proteice (cuprins intre 2-8 %) cu rol plastic si regenerator pentru organism.

In ceea ce priveste importanta economica a legumelor, acesta rezida din caracteristicile specifice sectorului legumicol, si anume:

posibilitatea efectuarii de culturi in sisteme multiple (camp, sere, solarii, adaposturi) si forme specifice de cultura in functie de scopul urmarit;

plantele legumicole realizeaza, in general, cele mai mari productii la unitatea de suprafata;

producerea esalonata a legumelor care da posibilitatea aprovizionarii ritmice a populatiei cu produse proaspete pe o perioada cat mai mare din timpul anului, precum si asigurarea cu materii prime a industriei prelucratoare;

cultivarea plantelor legumicole constituie o sursa de venit importanta si permanenta pentru producatori;

folosirea rationala si aproape permanenta a fortei de munca, deoarece o serie de lucrari se efectueaza manual.

1.4. CARACTERISTICI GENERALE ALE MATERIEI

PRIME VEGETALE

Sub aspect vegetal ,,materiile prime" folosite pentru consum proaspat si prelucrare se impart din punct de vedere practic, in:

1. materii prime agricole :

cereale;

plante tehnice;

plante medicinale;

2. materii prime horticole:

legumicole;

pomicole;

viticole;

In linii generale, intre cele doua categorii de materii prime - agricole si horticole - exista mari deosebiri care sunt determinate de natura organelor comestibile si specificitatea de specie, in raport de unitatea de greutate.

Pentru materii prime agricole:

volum mic;

continut scazut in apa si foarte ridicat in s.u.;

valoare nutritiva si comerciala ridicata;

spatiul de depozitare cel mult egal cu cel al cantitatii considerate;

rezistenta la manipulare si transport;

capacitate si durata mare de pastrare;

pretabilitati la orice fel ambalare si ambalaj;

spatii lacunare mici in ambalaje;

mentinerea valorii comercial - alimentare pe durata lunga de timp, in functie de produse;

pe durata pastrarii aspectul produselor nu se schimba, daca se respecta anumite conditii

perisabilitate redusa;

pigmentatie putin variata;

vulnerabilitate fata de atacul insectelor si al rozatoarelor in depozite;

recoltarea numai la maturitatea caracteristica speciei si destinatiei de utilizare si se executa in general mecanizat, precum si semimecanizat sau manual (pe suprafete mici).

Pentru productia legumicola:

volum mare;

continut mare si foarte mare de apa (75 - 85 %) si mic si foarte mic de s.u.;

valoare nutritiva si comerciala (prin comparatie) mica;

spatiul de depozitare mare si foarte mare (1,5 - 10 ori fata de cantitate);

sensibile si foarte sensibile la manipulare si transport (perisabilitate diferita);

capacitate si durata mica de transport;

capacitate variabila de pastrare in functie de specie;

cerinte specifice pentru tipurile de ambalaje, in functie de specie, parte comestibila, destinatie, cerinte;

spatii lacunare mari la ambalare, avand forme si dimensiuni variabile;

mentinerea valorii comercial-alimentara pe durata scurta de timp;

evidentierea diferitelor variatii ale aspectului in timpul pastrarii;

pigmentatie foarte variata;

gust diferit dar specific, insa cu variatii mari in cadrul ,,cultivarelor"aceleiasi specii;

vulnerabilitate foarte mare la atacurile agentilor patogeni si daunatori in depozite;

recoltare la diferite grade de maturitate in functie de specie, organ de consum, scop, destinatie, etc;

recoltarea poate fi executata: manual - pentru consum in stare proaspata si mecanizat sau semimecanizat - pentru procesare in general.

Caracteristicile prezentate determina atribuirea denumirilor de:

produse concentrate - pentru produsele agricole;

produse voluminoase - pentru cele legumicole.

Diferentele dintre cele doua tipuri de produse, implica cunoasterea unor elemente particulare in privinta: producerii, recoltarii, conditionarii, manipularii, transportului, pastrarii si valorificarii.

Productile de legume ce se obtin sunt foarte variate in functie de suprafetele cultivate, iar rapoartate la unitatea de suprafata, pentru aceiasi specie, variatia productiilor de la o tara la alta si de la o zona la alta depinde de conditiile pedo-climatice, dotarea tehnico-materiala, preocuparile si experienta cultivatorilor, interesul pentru ,,nou", cerintele pentru consum, etc (de exemplu productia de cestraveti cultivati in sere la noi in tara este de circa 200 t/ha, iar in Olanda de aproximativ 600 t/ha).

Directiile de dezvoltare ale productiei legumicole se refera si la destinatia acesteia in functie de preferintele consumatorilor, care in tarile dezvoltate sunt:

semipreparate;

preparate (conservate);

deshidratate;

congelate;

proaspete.

In tarile cu dezvoltare medie sau mai slab dezvoltate, utilizarile legumelor sunt:

proaspete;

preparate in gospodarie;

conservate;

semiconservate

Prin complexitatea sa, cursul de ,,materii prime legumicole" are legaturi directe cu o serie de discipline fundamentale si aplicative, precum si cu alte sectoare agricole si industriale, si anume:

Botanica -organele comestibile si structura lor anatomica ce stabilesc calitatea;

Biochimia- componentele biochimice ce confera calitatea intriseca a organelor comestibile (apa, s.u.t. etc.);

Fiziologia plantelor-organele comestibile legumicole reprezinta rezultatul proceselor fiziologice din planta, interesand si fiziologia pastrarii;

Mecanizarea- mijloacele mecanice necesare obtinerii materiilor prime, cat si cele pentru recoltare, conditionare, sortare, ambalare, transport, prelucrare;

Protectia plantelor -efectul agentilor patogeni asupra productiilor si calitatii acestora, cat si asupra produselor pastrate si prelucrate;

Nutritia umana, igena intreprinderilor - prin importanta in alimentatie, igiena produselor si preparatelor industriale, cat si a spatiilor de prelucrare si pastrare;

Tehnologia prelucrarii, conservarii, deshidratarii, congelarii, respectiv a formnelor de prelucrare;

Marketingul si managementul pentru o orientare corespunzatoare a directiilor de prelucrare, in functie de cerintele pietei si la un cost de productie scazut;

Imndustria constructoare de masini si utilaje necesare producerii si prelucrarii;

Cu multe alte discipline si sectoare, direct sau indirect, deoarece legumele reprezinta baza alimentatiei, fie sub forma simpla, necombinate, fie combinate intre ele sau cu produse animaliere.

Chestionar de autoevaluare

Enumerati unele carcteristici ale materiilor prime vegetale ca ,,produse biologice".

Definiti notiunea de ,,materie prima legumicola" si prin ce este reprezentata.

Mentionati care sunt principalele elemente ce definesc importanta economica si sociala a legumelor.

Care sunt principalele caracteristici generale ale materiilor prime legumicole comparativ cu cele agricole.

Care sunt conexiunile disciplinei de ,,materii prime legumicole" cu alte discipline agricole si sectore ale industriei.