Химический состав пищевых. Вопросы для повторения. Что входит в продукты питания: пектины, эфирные масла и смолы

Качественный состав и количественное соотношение веществ, содержащихся в пищевых продуктах, обуславливает их пищевую ценность, безопасность и сохраняемость.

Все вещества, входящие в состав пищевых продуктов можно подразделить, на неорганические – вода и минеральные элементы, и органические – углеводы, жиры и жироподобные соединения, белки и другие азотсодежащие вещества, витамины, ферменты, органические кислоты, фенольные соединения, красящие и ароматические вещества.

Вода входит в состав всех пищевых продуктов, но в разных количествах. Она составляет около 2 / 3 массы тела человека и обеспечивает протекание важнейших биохимических и физиологических процессов в организме. Потеря организмом воды в количестве 6-8% от массы тела приводит к серьезным физиологическим нарушениям, а свыше 10-12% - к изменениям, несовместимым с жизнью. Потребности человеческого организма в воде удовлетворяются за счет употребления питьевой воды и напитков, пищевых продуктов, содержащих воду, а также за счет воды, образующейся в тканях при биологическом окислении различных веществ (белков, жиров, углеводов и др.).

К пищевым продуктам с высоким содержанием воды относят свежие плоды и овощи (65-95%), молоко (87-90%), рыбу (62-84%), мясо (58-74%), печеный хлеб (42-51%). Эти продукты нестойки при хранении, поскольку вода является благоприятной средой для развития микроорганизмов, протекания биохимических, химических и других процессов. Они быстро подвергаются различным видам порчи, а для продления сроков хранения нуждаются в консервировании.

Низким содержанием воды отличаются мука, крупа, макаронные изделия (12-15%), чай и кофе (3-8%), крахмал (13-20%), сухофрукты (12-25%). Очень мало воды в сахаре, соли, растительных маслах и животных топленых жирах (десятые доли %). Эти продукты сохраняются лучше, но, обладая высокой гигроскопичностью (способностью поглощать и удерживать водяные пары из окружающей атмосферы), они легко увлажняются, что приводит к потере сыпучести, слеживанию, комкованию и другим нежелательным изменениям качества.

При выборе условий хранения пищевых продуктов стремятся создать и поддерживать на постоянном уровне такую относительную влажность воздуха, которая не вызывала бы процессов усушки или увлажнения. Содержание воды в продуктах является важным показателем, влияющим на их пищевую ценность и сохраняемость. Поэтому для многих продовольственных товаров в нормативной и технической документации, устанавливающей требования к качеству, предусмотрены показатели – массовая доля влаги (в %, не более) или влажность (в %, не более).

Минеральные вещества участвуют в пластических процессах организма (входят в состав тканей, ядер клеток, цитоплазмы), в водно-солевом обмене, поддержании кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления крови, обеспечивают протекание многих ферментативных процессов.

Общее содержание минеральных веществ в большинстве пищевых продуктов составляет в среднем 1% . Все минеральные элементы делят на три группы: макроэлементы (Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S, Fe), содержащиеся в пище в относительно больших количествах (более 1 мг%), микроэлементы (Zn, Cu, I, F, Мn, Cr, Ni и др.), концентрация которых невелика (менее 1 мг%) и ультрамикроэлементы (Sn, Pb, Hg и др.), присутствующие в продуктах в «следовых» количествах. Характеристика некоторых макро- и микроэлементов приведена в таблице 2.

Таблица 2.

Минер. элемент	Основная биологическая роль	Суточная потребность
Макроэлементы
Кальций	Входит в состав костной ткани, ядер клеток; обеспечивает свертываемость крови	800-1000 мг	Сыр, творог, молоко, яйца, цветная капуста, фасоль
Фосфор	Пластические функции, участие в энергетическом обмене	1,0-1,5 г	Рыба, икра, фасоль, хлеб, печень говяжья
Магний	Входит в состав важнейших ферментов; регуляция нервной и сердечно-сосудистой систем, углеводного и энергетического обмена	300-500 мг	Хлеб и крупяные изделия, курага, чернослив, урюк
Натрий Калий	Участие в водно-солевом обмене	4,0-6,0 г 2,5-5,0 г	Хлеб, подсоленная пища Бобовые, курага, соки
Хлор	Образует желудочный сок, плазму, активизирует ферменты	5,0-7,0 г	Хлеб, подсоленная пища
Железо	Входит в состав гемоглобина, цитоплазмы и некоторых ферментов	15 –25 мг	Печень, говядина, яйца, рыба, фасоль, яблоки
Микроэлементы
Йод	Регулирует деятельность щитовидной железы	100-200 мкг	Морская рыба, морская капуста, йодир. соль
Фтор	Образование зубной эмали	800-900 мкг	Рыба, морепродукты, чай, питьевая вода

Определяют содержание минеральных элементов в золе, остающейся после сжигания пищевых продуктов, поэтому их называют также зольными элементами. Для многих пищевых продуктов регламентируют показатели:

· зольность (в %, не более), массовая доля минеральных примесей (в %, не более), массовая доля общей золы (в %, не более) – для крупы, муки, крахмала, сахара, варенья, джема, чая и др.;

· массовая доля золы, нерастворимой в 10%-ной соляной кислоте (в %, не более) – для плодоовощных консервов;

· массовая доля металломагнитных примесей (в мг на 1 кг продукта или в %, не более) – для крупы, муки, макаронных изделий, чая, кофе и др.

Превышение установленных пределов по данным показателям снижает сортность изделий и указывает, как правило, на плохую очистку сырья, загрязнение продукта минеральными примесями, наличие трудно усваиваемых компонентов (например, оболочек зерновки – для крупы и муки). Некоторые минеральные элементы (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец и др.) обладают ярко выраженной токсичностью, поэтому нормативные документы устанавливают допустимые уровни их содержания (см.п…..).

Углеводы образуются в процессе фотосинтеза в зеленых листьях растений из углекислого газа воздуха и воды. На их долю приходится до 90% сухих веществ растений и около 2% сухих веществ животного организма. По объему потребления и обеспечению калорийности пищевого рациона они занимают первое место среди других компонентов пищи. Кроме энергетической, углеводы выполняют и другие функции в организме: входят в состав важнейших клеточных структур (нуклеиновых кислот, антител, гормонов, ферментов), участвуют в регуляции многих биохимических процессов. В то же время избыточное поступление углеводов приводит к ожирению, нарушениям нервной системы, аллергизации организма.

Основным источником углеводов являются продукты растительного происхождения. Среди них есть такие, которые почти полностью состоят из одних углеводов - сахар, мед, крахмал. В некоторых продуктах на долю углеводов приходится основная часть сухих веществ - мука, крупа, кондитерские изделия, плоды и овощи.

Согласно принятой классификации, углеводы подразделяют на три больших класса: моносахариды – простые сахара (глюкоза, фруктоза, галактоза, ксилоза, арабиноза и др.); олигосахариды – содержат от двух до десяти моносахаридных остатков (дисахариды – сахароза, мальтоза, лактоза и др., трисахарид – раффиноза, тетрасахарид – стахиоза и др.); полисахариды - продукты поликонденсации моносахаридов (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, целлюлоза или клетчатка, гемицеллюлозы, инулин, камеди и др.).

По усвояемости в организме углеводы делятся на усваиваемые (моно-, олигосахариды, крахмал и продукты его распада – декстрины, гликоген) и неусваиваемые (клетчатка, гемицеллюлозы, пектиновые вещества). Главными усваиваемыми углеводами являются крахмал и сахароза. На долю крахмала приходится около 80% всех потребляемых человеком углеводов. Источниками крахмала являются крупы, макаронные и мучные изделия, картофель, другие овощи и плоды. Неусваиваемые углеводы называют также пищевыми волокнами или балластными веществами . Они выполняют важную физиологическую функцию - вызывают перистальтику кишечника, обеспечивая тем самым продвижение пищи по желудочно-кишечному тракту.

Углеводы играют важную роль в формировании и сохранении качества продовольственных товаров. Некоторые свойства (превращения) углеводов используют в технологии производства и хранения пищевых продуктов:

· гидролиз (расщепление при участии воды) крахмала лежит в основе производства крахмалопродуктов (глюкозы, патоки, сахарных сиропов), спирта (при подготовке сырья для брожения), пива (при получении пивного сусла), хлеба (процесс приготовления теста) и других продуктов; гидролиз пектиновых веществ происходит при созревании и дозревании плодов и овощей; гидролиз сахарозы с образованием инвертного сахара используется в кондитерской промышленности, при производстве безалкогольных напитков;

· реакция карамелизации сахаров, происходящая при нагревании свыше 160 0 С и сопровождающаяся образованием коричнево окрашенных веществ с карамельным ароматом, используется при производстве сахарного колера (натуральный краситель, применяемый для подкрашивания безалкогольных напитков, коньяков), происходит при выпечке хлеба, обжаривании кофейных зерен, при приготовлении жареного мяса, рыбы и других продуктов;

· реакция меланоидинообразования (реакция Майяра) – реакция взаимодействия карбонильных групп восстанавливающих сахаров с аминогруппами белков, аминокислот, сопровождающаяся накоплением темноокрашенных веществ (меланоидинов) и летучих ароматических соединений, - происходит при хлебопечении, сушке солода, длительной термической обработке молока (цвет топленого молока, ряженки);

· способность моносахаридов к сбраживанию под воздействием микроорганизмов (дрожжей, молочнокислых бактерий и др.) лежит в основе технологии изготовления хлеба, кисломолочных продуктов, сыров, пива, вина, кваса и других продуктов;

· гидрофильность – способность к связыванию воды – обуславливает

высокую гигроскопичность многих углеводов, лежащую в основе нежелательных изменений качества при хранении пищевых продуктов; способность крахмальных зерен к набуханию в холодной воде и образованию крахмального клейстера в горячей – используется в пищевом производстве; при старении крахмальных зерен теряется их способность к удерживанию влаги (после длительного хранения ухудшается развариваемость крупяных изделий, снижаются хлебопекарные достоинства муки).

Жиры (липиды – от греч. lipos - жир)участвуют в пластических процессах организма, являются источником энергии (при окислении 1 г жира образуется 9,0 ккал энергии), жирорастворимых витаминов (A, D, E, K) и незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (арахидоновой, линолевой, линоленовой), которые регулируют жировой обмен и уровень холестерина в крови.

Жиры по происхождению делят на животные и растительные, их оптимальное соотношение в пищевом рационе составляет 2:1. Высоким содержанием животных жиров отличаются коровье масло (62-99%), свинина (10-37%), некоторые виды морских животных и рыб (до 30%), а растительных – различные виды растительного масла (99,7%), орехи (40-70%), масличные семена. Смешанный жировой состав имеют такие пищевые жиры как маргарин (40-82%) и майонез (30-67%).

По химической природе жиры представляют смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. В состав жиров могут входить насыщенные (предельные) жирные кислоты (лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая и др.) и ненасыщенные (непредельные) жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая и др.), имеющие в молекуле двойные связи. Ненасыщенные жирные кислоты имеют более низкую температуру плавления и проявляют более высокую реакционную способность по сравнению с насыщенными кислотами. Физические и химические свойства жиров зависят от их жирнокислотного состава.

Жиры, содержащие предельные жирные кислоты с большой молекулярной массой, имеют высокую температуру плавления и твердую консистенцию (t пл.бараньего жира = 44-50 0 С). Большинство растительных жиров, а также некоторые животные жиры (например, жиры морских животных и рыб) отличаются высоким содержанием непредельных жирных кислот, соответственно, имеют низкую температуру плавления и жидкую консистенцию при температуре, близкой к 0 0 С и ниже (t пл.подсолн. масла) = -21 0 С). Усвояемость жиров, прежде всего, зависит от их температуры плавления: чем она выше, тем жир труднее усваивается в организме.

Жиры нерастворимы в воде , но могут образовывать с ней эмульсии в присутствии эмульгаторов (производство маргарина, майонеза).

Жиры растворяются в органических растворителях (бензине, хлороформе, петролейном эфире и др.). На этом свойстве основаны экстракционный способ получения растительных масел, а также методика определения массовой доли жиров в составе пищевых продуктов.

Жидкие жиры могут превращаться в твердые в результате насыщения водородом непредельных жирных кислот. Этот процесс происходит в жестких условиях (при температуре 200-220 0 С, в присутствии никелевого катализатора) и называется гидрогенизацией жиров . Получаемый гидрожир или саломас является основным сырьем при производстве маргарина, кулинарных, кондитерских и хлебопекарных жиров.

При хранении снижение качества жиров происходит в результате их гидролиза и окисления.

Гидролиз жиров является первоначальной стадией их порчи. Под действием ферментов липаз в присутствии воды жиры расщепляются на глицерин и свободные жирные кислоты, которые подвергаются в дальнейшем окислительной порче. Для многих жиросодержащих продуктов в стандартах установлен показатель качества – кислотное число, указывающее на степень свежести жира.

Окислению подвергаются, прежде всего, ненасыщенные жирные кис-

лоты, входящие в состав жиров, они присоединяют кислород по месту разрыва двойной связи. Накапливающиеся токсичные продукты окисления – пероксиды и гидропероксиды (на начальной стадии), альдегиды, кетоны, оксикислоты (при глубоком окислении) – придают жирам неприятный прогорклый запах, резкий «царапающий» вкус. Реакция ускоряется с повышением температуры, под воздействием световой энергии, в присутствии влаги и металлов переменной валентности. Замедляют окислительные процессы – антиоксиданты (антиокислители), которые можно подразделить на природные (токоферолы, фенольные вещества, витамин С и др.) и синтетические (ионол, бутилоксианизол - БОА, бутилокситолуол -БОТ, пропилгаллаты и др.). Для предупреждения окислительной порчи жиров, жиросодержащие продукты следует хранить в герметичной упаковке при пониженной температуре, избегая воздействия прямых солнечных лучей.

Кроме типичных жиров в состав пищевых продуктов входят жироподобные соединения (липоиды) , имеющие более сложное строение, – фосфолипиды (лецитины, кефалины), стерины (холестерин, эргостерол и др.), воски . Фосфолипиды являются основными компонентами клеточных мембран и обеспечивают их полупроницаемость, холестерин входит в состав стероидных гормонов и желчных кислот, эргостерол под действием ультрафиолетовых лучей в организме превращается в витамин D, воски растительного и животного происхождения выполняют защитные функции. Лецитин широко используется в пищевой промышленности в качестве эмульгатора (при производстве шоколада, маргарина, мороженого).

Белки илипротеины являются наиболее ценными компонентами пищевых продуктов. Они выполняют важнейшие биологические функции: каталитическую (ферменты) – обеспечивают протекание биохимических процессов в организме, структурную (коллаген, фиброин) – составляют основу клеточных мембран, регуляторную (гормоны) – регулируют гормональный обмен, защитную (иммуноглобулины, интерферон) – формируют иммунитет, двигательную (актин, миозин) – входят в состав мышечной ткани, транспортную (гемоглобин, миоглобин) и другие.

По химической природе белки представляют собой высокомолекулярные биополимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Аминокислоты, входящие в состав белков, подразделяют на заменимые – они могут синтезироваться в организме человека из других веществ, и незаменимые (эссенциальные ), которые должны поступать в организм в готовом виде (их всего 8, а у детей – 9). Биологическая ценность белков определяется сбалансированностью аминокислотного состава. Если в состав белка входят все незаменимые аминокислоты, белок называется полноценным . Полноценными являются большинство животных белков – белки молока (казеин, альбумин, глобулин), мяса и рыбы (миозин и актин), яйца (овоальбумин, овоглобулин), а также некоторые растительные белки (картофеля, пшеницы, ржи, гречихи, овса). Белки, в состав которых не входит хотя бы одна незаменимая аминокислота, называются неполноценными . К неполноценным относят животные белки соединительной ткани (коллаген, эластин), а также многие белки растительного происхождения (проса, кукурузы, некоторых бобовых культур).

Некоторые свойства белков лежат в основе технологии производства пищевых продуктов, а также учитываются при хранении.

Большинство белков являются гидрофильными соединениями. Способность белков к связыванию воды и набуханию используется при замесе теста в хлебопечении, производстве сухарных, бараночных и макаронных изделий, в технологии изготовления колбасных изделий. При длительном хранении способность белков к набуханию снижается: увеличивается время варки бобовых круп до готовности, происходит расслаивание простокваши и других жидких кисломолочных продуктов.

Нагревание при температуре выше 50-60 0 С приводит к изменению структуры большинства белков – они свертываются (денатурируют, коагулируют) и теряют гидрофильность. Это свойство белков используется при производстве сыров, творога и творожных изделий, при выпечке хлеба, сушке макарон, молока, рыбы и других продуктов. Оно лежит в основе некоторых методов определения содержания белков в составе продуктов.

Под действием ферментов протеиназ белки подвергаются гидролитическому расщеплению (гидролизу или протеолизу) с образованием пептидов и аминокислот. Гидролитические процессы оказывают благоприятное воздействие на формирование качества мяса, рыбы, сыров при их созревании.

Под действием гнилостных микроорганизмов белки могут разрушаться до более простых соединений – аминов, жирных кислот, фенолов, сероводорода, индола, скатола, меркаптана и других, многие из которых являются сильными ядами. Продукт приобретает резкий, неприятный запах, изменяются его консистенция и цвет. Процесс глубокого распада белков под действием гнилостных бактерий называется гниением и является основной причиной порчи продуктов с высоким содержанием белка.

В состав небелковых азотсодержащих соединений пищевых продуктов входят продукты гидролиза или неполного синтеза белков (пептоны, полипептиды, аминокислоты), аммиачные соединения, алкалоиды (кофеин, теобромин), нуклеиновые кислоты, нитраты и нитриты. Их роль в формировании качества пищевых продуктов различна: некоторые аммиачные соединения обуславливают специфический запах продуктов (например, триметиламин – основной компонент запаха морской рыбы), алкалоиды чая и кофе обладают высокой физиологической активностью – оказывают возбуждающее действие на нервную и сердечно-сосудистую системы, нитриты в небольших количествах добавляют при посоле мяса, колбасного фарша для формирования цвета и т.д.

Витамины являются биорегуляторами различных процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека они необходимы в небольших количествах. Общая суточная потребность организма в различных витаминах составляет 0,1-0,2 г. Большинство витаминов не синтезируется человеческим организмом, поэтому они должны поступать вместе с пищей. В настоящее время известно более 30 витаминов и витаминоподобных веществ (полная незаменимость которых еще не доказана). По растворимости витамины классифицируют на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. Характеристика наиболее важных витаминов и витаминоподобных веществ приведена в таблице 3.

Таблица 3.

Наименование витамина	Биологическая роль	Суточная потребность	Продукты, являющиеся источниками
Жирорастворимые витамины
A (ретинолы)	Регуляция зрения и роста (у растущих организмов)	0,8-0,9 мг	Печень, сливочное масло, растит. масла, яйца, морковь
D (кальциферолы)	Антирахитный	2,5-5 мкг	Рыбий жир, печень животных и рыб, желток
E (токоферолы)	Фактор размножения (при недостатке – бесплодие)	8-10 мг	Растит. масла, икра, зародыши злаковых культур
K (филлохинон)	Регулирует свертываемость крови	0,2-0,3 мг	Листовая зелень, капуста, картофель
Водорастворимые витамины
B 1 (тиамин)	Антиневритный, регулирует пищеварение	1,7 мг	Хлеб, крупа, дрожжи, мясо, яйца
B 2 (рибофлавин)	Участвует в окислит.-восстановит. реакциях	2,0-3,5 мг	Хлеб, крупа, чай, дрожжи, мясо, печень
B 6 (пиридоксин)	Регулирует белковый и жировой обмен	2,0 мг	Дрожжи, яичный желток, бобовые, кукуруза
B 9 (фолиевая кислота)	Лечение анемии, лучевой болезни, неврастении и др.	200 мкг	Листья салата, шпината, пивные дрожжи, бобы
B 12 (циано- кобаламин)	Биосинтез нуклеиновых кислот, фактор кроветворения	1-3 мкг	Субпродукты (печень, почки, мозги), говядина
PP (ниацин)	Антидерматитный	15-25 мг	Печень, почки, мясо, рыба
C (аскорбино- вая кислота)	Антицинготный, повышает сопротивляемость организма	60-100 мг	Свежие плоды, ягоды, овощи
Витаминоподобные вещества
Витамин U	Противоязвенный	250-300 мг	Сок капусты, спаржа, петрушка, томаты, молоко
Витамин F (полиненасыщ.к-ты)	Регулирует жировой обмен и уровень холестерина в крови	8-15 г	Растительные масла, рыбий жир

Ферменты - это биологические катализаторы белковой природы, уско-

ряющие протекание различных биохимических реакций: окислительно-восстановительных (оксидоредуктазы), реакций отщепления (лиазы), внутримолекулярного переноса (изомеразы), синтеза (лигазы) и другие. Собственные эндогенные ферменты пищевых продуктов могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на их качество. Так, например, благоприятное воздействие ферментативных процессов наблюдается при созревании муки, рыбы и мяса при посоле, при дозревании плодов и овощей, получении солода, черного байхового чая. Глубокие ферментативные процессы приводят к порче пищевых продуктов (автолитическая порча мяса, мацерация – разрушение тканей - плодов и овощей, скисание пива и т.д.). Для продления сроков хранения пищевых продуктов используют различные методы консервирования, снижающие активность эндогенных ферментов.

В пищевой промышленности широко используют ферментные препа-раты - в хлебопечении, пивоварении, при производстве крахмалопродуктов, спирта, плодово-ягодных соков, виноградных вин, мучных кондитерских изделий, сычужных сыров. Ферментативные методы анализа применяют при исследовании качества и идентификации пищевых продуктов.

Органические кислоты придают кислый вкус пищевым продуктам, участвуют в формировании аромата (летучие кислоты), используются в пищевой промышленности в качестве консервантов (уксусная, сорбиновая, бензойная кислоты). Помимо аминокислот и жирных кислот, входящих соответственно в состав белков и жиров, наиболее распространенными являются яблочная, лимонная, винная, молочная, уксусная, щавелевая, муравьиная, хинная, янтарная, фумаровая, бензойная и сорбиновая кислоты.

Общее содержание кислот в составе пищевых продуктов варьирует от 0,1% (картофель, многие овощи) до 6% (лимоны). При хранении продуктов содержание кислот, как правило, увеличивается и в часто приводит к их порче: прокисанию молока, пива, уксуснокислому скисанию вин, соков и т.д. Для многих продовольственных товаров (молока, кисломолочных продуктов, пива, виноградных вин, хлеба и др.) в перечень физико-химических показателей качества входят: кислотность, титруемая кислотность, летучая кислотность, активная кислотность (рН).

Фенольные соединения содержатся преимущественно в продуктах растительного происхождения: плодах и овощах, чае, кофе, шоколаде, виноградных винах, коньяках и др. Многим продуктам они придают терпкий, вяжущий вкус, участвуют в формировании их цвета и аромата. Фенольные соединения относят к физиологически активным веществам: они обладают бактерицидными свойствами, проявляют Р-витаминную активность, являются сильными антиоксидантами.

Эта группа соединений включает фенолкарбоновые кислоты (гидроксибензойную, галловую, ванилиновую, сиреневую, коричную, кумаровую и др.), кумарины и их производные, флавонолы (кверцетин, мирицетин и др.), антоцианы и лейкоантоцианы, катехины, танины или дубильные вещества (являются продуктами полимеризации катехинов и лейкоантоцианов). Фенольные соединения имеют следующие свойства:

· при взаимодействии с белками образуют нерастворимые соединения (свойство используется при осветлении соков, виноградных вин);

· при окислении дают коричневоокрашенные продукты (при сушке и консервировании плоды и овощи бланшируют горячим паром или окуривают сернистым ангидридом для инактивации ферментов, катализирующих этот процесс);

· разрушаются при замораживании (снижается терпкость при замораживании плодов и овощей)

Красящие вещества , входящие в состав пищевых продуктов, можно подразделить на натуральные и синтетические красители. К натуральным относятся собственные эндогенные красящие вещества пищевых продуктов: хлорофиллы – пигменты зеленого цвета (цвет листовой зелени, огурцов, оливкового масла и др.), каротиноиды – пигменты желтого, оранжевого и красного цвета (цвет моркови, красного перца, яичного желтка и др.), флавоноиды – пигменты желто-коричневого цвета (цвет репчатого лука, чая и др.), антоцианы – пигменты красного и синего цвета (цвет кожицы красного винограда, черной смородины, кизила и др.) и другие пигменты. Выделенные из природных источников красители используют в пищевой промышленности для подкрашивания разных пищевых продуктов. Натуральные красители являются нестойкими соединениями – они чувствительны к нагреванию, действию кислорода воздуха, кислот, щелочей, микроорганизмов, поэтому изменение цвета пищевых продуктов при хранении является первым признаком их порчи.

Перечень синтетических красителей, разрешенных к применению в Российской Федерации при производстве пищевых продуктов, регламентирует СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы». В него входят такие красители как ультрамарин (голубой), тартразин (желтый), индигокармин (синий), азорубин (красный) и др. Запрещены к применению в Российской Федерации при производстве пищевых продуктов красители цитрусовый красный (Е121) и амарант (Е123).

В состав ароматических веществ пищевого продукта входят ароматические компоненты сырья, вещества, образовавшиеся в процессе технологии изготовления (при термической обработке, сушке и т.д.) и при хранении продукта, а также специально внесенные пищевые ароматизаторы. Так, например, в состав ароматических веществ жареного кофе входит 370 различных соединений, земляники – 256, хлеба – 174, коньяка – 128, мяса птицы – 189. Обычно одно или несколько соединений определяют основной аромат пищевого продукта, остальные – участвуют в образовании различных «тонов». Основной аромат лимонам придает цитраль, ванили – ванилин, чесноку – аллилсульфид, тмину – карвон. По химической природе ароматические вещества относятся к разным классам соединений: терпеноидам, спиртам, летучим кислотам, простым и сложным эфирам.

Пищевые ароматизаторы – это сложные композиции душистых веществ натурального, идентичного натуральному или искусственного происхождения. В их состав могут входить до 20-30 и более компонентов различной химической природы.

При длительном хранении пищевых продуктов их запах (аромат) претерпевает существенные изменения за счет улетучивания собственных ароматических веществ и поглощения (сорбции) запахов из окружающего пространства. Для предотвращения этих нежелательных изменений используют герметичную упаковку.

Итак, для того, чтобы бесперебойно работало схема производитель - качественный продукт – реализация через предприятия по торговле – потребитель. Необходимо комплексное исследование продуктов, до того как они дойдут до потребителя. Комплексное исследование возможно лишь на основе использование современных методов анализа, позволяющих изучить структуру вещества входящих в состав каждого продукта и сделать объективную оценку его состава и свойств.

Коротко вспомним состав пищевых продуктов, это основные вещества: белки, углеводы, минеральные вещества, витамины.

Белки – ценные, незаменимые компоненты пищи. Попадая в организм, расщепляются под действием ферментов до аминокислот, из которых организм синтезирует необходимые для организма аминокислоты, белки, ферменты и др. 8 аминокислот не синтезируются организмом, а попадают только с пищей. Их называют незаменимыми: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланил, триптофан, трионин, валин. Организм грудных детей не синтезирует гистидин и цистин – поэтому они считаются частично незаменимыми. При дефиците этих аминокислот в пище происходит глубокие нарушения обмена веществ и жизнедеятельности.

Поэтому продукты по содержанию в них этих аминокислот в белке бывают полноценными и неполноценными. Белок животный пищи ближе к нам и усваивается лучше, чем растительный белок (белок яиц и молока-96%, хлеба, муки-85, овощей-80%, картофеля, бобовых-70%).

Избыток, также вреден, т.к. при распаде образуется вещества азотсодержащие, которые создают нагрузки на почки и печень при их выведении, а также откладывается в виде отложение солей в суставах на внутренних органах.

Норма потребления белка для молодых и взрослых мужчин и женщин 1-1,5г в день на 1кг массы тела. А уже на качество белка влияет тепловая или технологическая обработка сырья и пищевых продуктов.

Жиры - их роль не только энергетическая, но и строительная т.к. они являются необходимым компонентом клеток, а также источником жирорастворимых витаминов. Содержат биологически активные добавки - ненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, стерины. Об их роли вы достаточно много изучили в физиологии питании, суточное потребление – в среднем 107г

Углеводы – это простые и сложные сахара. Глюкоза, фруктоза, лактоза, крахмал, гликоген, клетчатка, пектин. Главный и более безвредный источник энергии, выполняет функцию питания клеток при получении энергии, а также источник глубоких пищевых волокон имеющих большое значение при ряде заболеваний желудочно-кишечного тракта и в профилактике рака. Пектин (содержится в свекле, черной смородине, яблоках, сливе) необходим при отравлении токсическими элементами т.к. выходит их из организма.

Итогом всего сказанного будет то, что в пище должно содержаться правильное соотношение белков, жиров и углеводов норма 1:1:4.

Минеральные вещества – не обладают энергетической ценностью, однако участвуют во всех жизненных функциях. Делятся минеральные вещества на макро- и микроэлементы.

Макроэлементы содержание которых в организме превышает 0,001% (Ca, P, Mg, Na, Cl, Fe, O, C, H, K, N, S) и микроэлементы содержание которых колеблется от 0,001 до 0,000011 % (Cu, Mn, Zn, Bo, Co, J, F, Cr) и ультромикроэлементы (свинец, ванадий, золото и т.д.) менее 0,000001% от общей массы организма.

Так, кальций составляет основу костей скелета, медь, железо и магний необходимы для транспортировки белков и углеводов через клеточные мембраны, железо обеспечивает перенос газов кровью. Различные минеральные вещества необходимы для нормальной свертываемости крови, обеспечения процессов возбудимости мышечной и нервной ткани... Перечислять можно еще очень и очень долго.

Все необходимые минеральные вещества наш организм получает только с пищей, поэтому они являются незаменимыми компонентами питания.

При недостатке тех или иных минеральных веществ возникают различные расстройства здоровья. К примеру, различные нарушения деятельности центральной нервной системы могут вызываться недостатком натрия, кальция, калия, фосфора, хлора, брома; дефицит йода приводит к снижению функций щитовидной железы и развитию зобной болезни. В свою очередь избыток некоторых минеральных веществ также вреден для здоровья.

Важна также сбалансированность минеральных веществ как между собой, так и с другими питательными веществами. Так, усвояемость кальция резко снижается при избытке фосфора и магния и при недостатке жира и жирорастворимых витаминов. Наиболее благоприятное соотношение фосфора, кальция и магния - 3:2:1.

Минеральными веществами богаты многие продукты как животного, так и растительного происхождения, однако в очень многих растительных продуктах содержание микроэлементов плохо (с точки зрения человеческого организма) сбалансировано. В продуктах же животного происхождения сбалансированность минеральных веществ гораздо лучше. В самом оптимальном сочетании микроэлементы содержатся в молоке и в молочных продуктах.

Витамины занимают особое место среди жизненно необходимых нам питательных веществ. Недаром само слово витамин происходит от латинского vita - жизнь.

Витамины участвуют практически во всех биохимических процессах, протекающих в нашем организме. Они необходимы для обеспечения функции желез внутренней секреции и их гормональной активности, повышения умственной и физической работоспособности, поддержания устойчивости организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды (жара, холод, инфекции, интоксикации...).

Нехватка витаминов приводит к развитию таких патологических состояний, как авитаминоз и гиповитаминоз.

Авитаминоз - это самая тяжелая форма витаминной недостаточности. Авитаминозы развиваются при полном отсутствии или очень значительной нехватке того или иного витамина в пище и вызывают такие заболевания, как цинга (при недостатке витамина C), рахит и остеопороз (при нехватке витамина D), пеллагра (за нее "отвечает" витамин PP), бери-бери (витамин B1).

Гиповитаминоз, то есть незначительная нехватка витаминов, конечно же, не так страшен, как авитаминоз, но тоже не несет нам ничего хорошего. При гиповитаминозах наблюдаются такие неприятные явления, как снижение иммунитета, работоспособности, памяти, расстройство сна, плохое самочувствие и другие.

Витамины не синтезируются в нашем организме, мы получаем их извне, и главный (а правильнее сказать - единственный естественный) источник витаминов - это наша пища. (Заметим в скобках, что некоторые витамины наш организм синтезировать все же может, но только из других веществ, так называемых провитаминов, которые, опять же, мы получаем только с пищей. Так, витамин А вырабатывается человеческим организмом из вещества под названием каротин, которое в значительных количествах содержится в моркови, плодах шиповника, смородины, рябины, облепихи и ряда других растений.). Подсчитывая количество потребляемых витаминов, надо помнить, что содержание витаминов в продуктах в значительной степени зависит от способов хранения и режимов кулинарной обработки. Так, некоторые витамины практически полностью разрушаются в течение нескольких минут при температуре 80-100 градусов. То есть при обычной варке на маленьком огне.

При полноценном, сбалансированном питании мы получаем с пищей все витамины в достаточном количестве. Применение витаминных препаратов бывает необходимо в зимне-весенний период, в других случаях, когда в пище содержится мало витаминов (питание больных, находящихся на строгой диете, питание в крайних климатических зонах и т.д.), а также в случаях повышенной потребности витаминов при некоторых физиологических состояниях (усиленный рост в детском и подростковом возрасте, беременность, лактация, некоторые болезни).

Токсиканты. В условиях, сложившихся в наше время, в месте с продуктами питания человек постоянно употребляет в пищу различные микрокомпоненты, которые могут оказывать неблагоприятный эффект на организм, будучи накоплены или употреблены в относительно повышенных количествах. Рассмотрим некоторые такие вещества.

Во-первых, в их число входят так называемые природные токсиканты. К ним относятся натуральные, присущие данному виду продукта, образующиеся в ходе самого роста биологически активные вещества, которые, при условии возникновения определенных обстоятельств, могут вызвать токсический эффект.

Ко второму типу относятся "загрязнители", т.е. токсичные вещества, которые поступают в пищевые продукты из окружающей среды из-за различных нарушений технологии выращивания, производства или хранения продуктов, а также других причин, к которым можно отнести загрязнение среды, плохую экологию и техногенные загрязнения.

В число природных токсикантов входят такие вещества, как биогенные амины, некоторые алкалоиды, цианогенные гликозиды, кумарины и др.

Пищевые добавки. История применения пищевых добавок насчитывает тысячелетия. Первоначально это были всем известные специи – соль, сахар, уксус. С развитием химической и пищевой промышленности в наш обиход вошло великое множество пищевых добавок, которые на этикетках продуктов обозначаются буквенные кодом Е.

Современные пищевые добавки выполняют две главные задачи:

· увеличивают срок хранения продуктов питания, что необходимо для их транспортировки в разные уголки земного шара;

· придают продуктам питания необходимые и приятные свойства – красивый цвет, привлекательный вкус и аромат, густую консистенцию.

По мнению производителей продуктов питания, в современных условиях невозможно обойтись без применения пищевых добавок для производства вкусных и красивых продуктов с длительным сроком хранения. Сейчас в пищевой промышленности используется около 500 различных пищевых добавок, а в сочетании друг с другом их становится в несколько раз больше.

Каждой пищевой добавке присвоен трех- или четырехзначный номер с предшествующей буквой Е.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

В зависимости от сырья и особенностей использования пищевые продукты подразделяют на следующие группы: овощи и плоды; сахар, крахмал, мед, кондитерские изделия; продукты переработки зерна; вкусовые продукты; рыбные продукты; мясные продукты; молочные продукты; пищевые жиры.

В общественном питании пищевые продукты классифицируют по условиям хранения: мясорыбные; молочно-жировые; гастроно­мические; сухие; овощи и плоды.

Пищевые продукты подразделяют на виды и сорта. Вид продукта обусловлен его происхождением или получением, а сорт - уровнем качества в соответствии с требованиями стандарта. Виды и сорта продуктов составляют ассортимент.

Тема: Пищевая ценность продуктов питания.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Для поддержания нормальной жизнедеятельности человеку не­обходима пища. Пища содержит вещества, которые служат для построения клеток организма человека, обеспечивают его энерги­ей и способствуют протеканию всех жизненных процессов в орга­низме.

Химический состав большинства пищевых продуктов сложен и разнообразен.

В состав пищевых продуктов входят: вода, минеральные вещества, углеводы, жиры, белки, витамины, ферменты, органические кисло­ты, дубильные вещества, гликозиды, ароматические, красящие со­единения, фитонциды, алкалоиды.

Все эти вещества называют пищевыми. От их содержания и ко­личественного соотношения зависят: химический состав, пищевая ценность, цвет, вкус, запах и свойства пищевых продуктов.

По химическому составу все пищевые вещества подразделяют на неорганические - вода, минеральные вещества и органические - углеводы, жиры, белки, витамины, ферменты и др.

Вода (Н 2 0) является составной частью всех пищевых продуктов. Она играет важную роль в жизнедеятельности организма человека, являясь самой значительной по количеству составной частью всех его клеток (2 / 3 массы тела человека). Вода - это среда, в которой существуют клетки организма и поддерживается связь между ними, это основа всех жидкостей в организме человека (крови, лимфы, пищеварительных соков). При участии воды происходят обмен ве­ществ, терморегуляция и другие биологические процессы. Вместе с потом, выдыхаемым воздухом и мочой вода выводит из организма человека вредные продукты обмена.

В зависимости от возраста, физической нагрузки и климатических условий суточная потребность человека в воде составляет 2... 2,5 л. С питьем в организм поступает 1 л воды, с пищей - 1,2 л, около 0,3 л образуется в организме в процессе обмена веществ.

В продуктах вода может находиться в свободном и связанном со­стояниях. В свободном виде она содержится в клеточном соке, меж­клеточном пространстве, на поверхности продукта. Связанная вода находится в соединении с веществами продуктов. При их кулинарной обработке вода из одного состояния может переходить в другое. Так, при варке картофеля свободная вода переходит в связанную в про­цессе клейстеризации крахмала.

Чем больше воды в продукте, тем ниже его пищевая ценность и меньше срок хранения, так как вода является хорошей средой для развития микроорганизмов и ферментативных процессов, в результате которых происходит порча пищевых продуктов. Все скоропортящиеся продукты (молоко, мясо, рыба, овощи, фрукты) содержат много влаги, а нескоропортящиеся (крупа, мука, сахар) - мало.

Содержание воды в каждом пищевом продукте - влажность - должно быть определенным. Уменьшение или увеличение содержа­ния воды влияет на качество продукта. Так, товарный вид, вкус и цвет моркови, зелени, плодов и хлеба ухудшаются при снижении влажности, а крупы, сахара и макаронных изделий - при ее увеличении. Многие продукты способны поглощать пары воды, т. е. обладают гигроскопичностью (сахар, соль, сухофрукты, сухари). Так как влаж­ность влияет на пищевую ценность, товарный вид, вкус, цвет пище­вых продуктов, а также на сроки и условия хранения, она является важным показателем в оценке их качества.

Влажность продукта устанавливают высушиванием его опреде­ленной навески до постоянной массы.

Вода, используемая для питья и приготовления пищи, должна соответствовать определенным требованиям стандарта. Она долж­на иметь температуру 8... 12 °С, быть прозрачной, бесцветной, без посторонних запахов и привкусов. Общее количество минераль­ных солей должно быть не более норм, установленных стандар­том.

Присутствие солей магния и кальция придает воде жесткость. Жесткость зависит от содержания ионов кальция и магния в 1 л воды. По стандарту она не должна превышать 7 мг/л (7 мг в 1 л воды). В жесткой воде плохо развариваются овощи и мясо, так как находя­щиеся в продуктах белковые вещества образуют со щелочными со­лями кальция и магния нерастворимые соединения. В жесткой воде ухудшается вкус и цвет чая. При кипячении жесткая вода образует накипь на стенках пищеварочных котлов и кухонной посуды, что вызывает необходимость частой их чистки.

По санитарным нормам в 1 л питьевой воды допускается не более трех кишечных палочек, в 1 мл - не более 100 микробов. В питьевой воде не должно быть патогенных бактерий.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Минеральные (неорганические) вещества являются обязательной составной частью пищевых продуктов, в которых они представлены в составе минеральных солей, органических кислот и других орга­нических соединений.

В организме человека минеральные вещества относятся к числу незаменимых, хотя они не являются источником энергии. Значение этих веществ состоит в том, что они участвуют в построении тканей, в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме, в нор­мализации водно-солевого обмена, в деятельности центральной нервной системы, входят в состав крови.

В зависимости от содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяют на макроэлементы, находящиеся в продуктах в сравнительно больших количествах, микроэлементы, содержа­щиеся в малых дозах, и ультрамикроэлементы, количество которых ничтожно мало.

Макроэлементы. К ним относят кальций, фосфор, магний, желе­зо, калий, натрий, хлор, серу.

Кальций (Са) необходим организму для построения костей, зубов, нормальной деятельности нервной системы и сердца. Он влияет на рост человека и повышает сопротивляемость организма инфекци­онным заболеваниям. Солями кальция богаты молочные продукты, яйца, хлеб, овощи, бобовые. Суточная потребность организма в кальции составляет в среднем 1 г.

Среднесуточная физиологическая потребность человека в основ­ных пищевых веществах здесь и далее приводится в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078 - 01 для условного (среднего) человека при энер­гетической ценности рациона питания 2 500 ккал в сутки.

Фосфор (Р) входит в состав костей, влияет на функции централь­ной нервной системы, участвует в обмене белков и жиров. Наиболь­шее количество фосфора содержится в молочных продуктах, осо­бенно в сырах; кроме того, фосфор имеется в яйцах, мясе, рыбе, икре, хлебе, бобовых. Суточная потребность организма в фосфоре состав­ляет в среднем 1 г.

Магний (Мд) влияет на нервно-мышечную возбудимость, деятель­ность сердца, обладает сосудорасширяющим свойством. Магний является составной частью хлорофилла и содержится во всех про­дуктах растительного происхождения. Из животных продуктов его больше всего в молоке и мясе. Суточная потребность организма в магнии составляет 0,4 г.

Железо (Fe) играет важную роль в нормализации состава крови. Оно необходимо для жизнедеятельности животных организмов, входит в состав гемоглобина и является активным участником окис­лительных процессов в организме. Источником железа являются продукты растительного и животного происхождения: печень, поч­ки, яйца, овсяная крупа, ржаной хлеб, яблоки, ягоды. Суточная по­требность организма в железе составляет 0,014 г.

Калий (К) регулирует водный обмен в организме человека, уси­ливая выведение жидкости, улучшает работу сердца. Калия много в сухих фруктах (кураге, урюке, изюме, черносливе), горохе, фасоли, картофеле, мясе, молоке, рыбе. Суточная потребность организма в калии составляет 3,5 г.

Натрий (Na), как и калий, регулирует водный обмен, задерживая влагу в организме, поддерживает величину осмотического давления в тканях. Содержание натрия в пищевых продуктах незначительно, поэтому его вводят с поваренной солью (NaCl). Суточная потреб­ность организма в натрии составляет 2,4 г (10... 15 г поваренной соли).

Хлор (Cl) участвует в регулировании осмотического давления в тканях и в образовании соляной кислоты (НС1) в желудке. В основ­ном хлор поступает в организм за счет поваренной соли, добавляе­мой в пищу. Суточная потребность организма в хлоре составляет 5...7 г.

Сера (S) входит в состав некоторых аминокислот, витамина В 1г гормона инсулина. Источниками серы являются горох, овсяная кру­па, сыр, яйца, мясо, рыба. Суточная потребность организма в сере составляет 1 г.

Микроэлементы и ультрамикроэлементы. К ним относят медь, кобальт, йод, фтор, цинк, селен и др.

Медь (Си) и кобальт (Со) участвуют в кроветворении. Они со­держатся в небольших количествах в животной и растительной пище: говяжьей печени, рыбе, свекле и др. Суточная потребность организма в меди составляет 1,25 мг, в кобальте - 0,1... 0,2 мг.

Йод (I) участвует в построении и работе щитовидной железы. При недостаточном поступлении йода нарушаются функции щитовидной железы и развивается зоб. Наибольшее количество йода содержит­ся в морской воде, морской капусте и рыбе. Суточная потребность организма в йоде составляет 0,15 мг.

Фтор (F) принимает участие в формировании зубов и костного скелета. В основном фтор находится в питьевой воде. Суточная по­требность организма в фторе составляет 0,7 ... 1,5 мг, в цинке - 15 мг, в селене - 0,07 мг.

Некоторые микроэлементы, поступающие в организм в дозах, превышающих норму, могут вызывать отравления. Стандартами не допускается содержание в продуктах свинца, цинка, мышьяка, а количество олова и меди строго ограничивается. Так, в 1 кг продукта допускается содержание меди не более 5 мг (кроме томатной пасты), а олова - не более 200 мг.

Общая суточная потребность организма взрослого человека в минеральных веществах составляет 20... 25 г.

Важно еще благоприятное соотношение минеральных веществ в пище. Так, соотношение кальция, фосфора и магния в пище должно быть 1:1:0,5. Наиболее соответствует такому соотношению этих минеральных веществ молоко, свекла, капуста, лук, менее благопри­ятное это соотношение в крупе, мясе, рыбе, макаронах.

К минеральным веществам щелочного действия относят Са, Мg, К и Na. Этими элементами богаты молоко, овощи, фрукты, картофель. К минеральным веществам кислотного действия относят Р, S и О, которые в значительных количествах содержатся в мясе, рыбе, яйцах, хлебе, крупе. Это необходимо учитывать при приго­товлении блюд и подборе гарниров к мясу и рыбе для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме человека. Лучшему усвоению минеральных веществ способствует присутствие вита­минов.

О количестве минеральных веществ в продукте судят по количе­ству золы, оставшейся после полного сжигания продукта.

При сжигании продуктов органические вещества сгорают, а ми­неральные остаются в виде золы (зольные вещества). Состав золы и ее количество в различных продуктах неодинаковы. Содержание золы в каждом продукте определенно и колеблется от 0,05 до 2 %: в сахаре - 0,03...0,05, молоке - 0,6...0,9, яйцах - 1,1, пшеничной муке - 0,5...1,5.В продуктах растительного происхождения (крупе, овощах, фруктах) зольных веществ больше, чем в продуктах живот­ного происхождения (мясе, рыбе, молоке). Количество золы может быть повышенным при загрязнении продукта песком и землей. Золь­ность является показателем качества некоторых пищевых продуктов, например муки. Максимальные нормы содержания зольных веществ в продуктах приводятся в стандартах.

УГЛЕВОДЫ

Углеводы - это органические вещества, в состав которых входят углерод, водород и кислород. Название этих веществ объясняется тем, что многие из них состоят из углерода и воды. Синтезируются углеводы зелеными растениями из углекислоты и воды под действи­ем солнечной энергии. Поэтому они составляют значительную часть тканей растительного происхождения (80... 90 % сухого вещества) и в небольших количествах содержатся в тканях животного проис­хождения (до 2 %).

Углеводы преобладают в пище человека. Они являются основным источником жизненной энергии, покрывая 58 % всей потребности организма в энергии. Углеводы входят в состав клеток и тканей че­ловека, содержатся в крови, участвуют в защитных реакциях орга­низма (иммунитет), влияют на жировой обмен.

В зависимости от строения углеводы подразделяют на моносаха­риды (простые сахара), дисахариды, состоящие из двух молекул моносахаридов, и полисахариды - высокомолекулярные вещества, состоящие из многих моносахаридов.

Моносахариды. Это простые сахара, состоящие из одной моле­кулы углевода. К ним относят глюкозу, фруктозу, галактозу, маннозу. Состав их выражается формулой С 6 Н 12 0 6 . В чистом виде моносаха­риды представляют собой кристаллическое вещество белого цвета, сладкого на вкус, хорошо растворимое в воде.

Глюкоза (виноградный сахар) - самый распространенный моно­сахарид. Содержится она в ягодах, плодах, в небольшом количестве (0,1 %) в крови человека и животных. Глюкоза имеет сладкий вкус, хорошо усваивается организмом человека, не претерпевая никаких изменений в процессе пищеварения, используется организмом как источник энергии, для питания мышц, мозга и поддержания необ­ходимого уровня сахара в крови. В промышленности глюкозу полу­чают из картофельного и кукурузного крахмала путем гидролиза.

Фруктоза (фруктовый сахар) находится в плодах, ягодах, овощах, меде. Она очень гигроскопична. Сладость ее в 2,2 раза выше сладости глюкозы. Хорошо усваивается в организме человека, не повышая содержание сахара в крови.

Галактоза - составная часть молочного сахара. Она обладает незначительной сладостью, предавая молоку сладковатый вкус, для организма человека благоприятна, в свободном виде в природе не встречается, в промышленности получают путем гидролиза молоч­ного сахара.

Манноза содержится во фруктах.

Дисахариды. К дисахаридам относятся углеводы, построенные из двух молекул моносахаридов: сахароза, мальтоза, лактоза. Состав их выражается формулой C 12 H220 n .

Сахароза (свекловичный сахар) состоит из молекулы глюкозы и фруктозы, входит в состав многих плодов и овощей. Особенно мно­го ее в сахарной свекле и сахарном тростнике, которые являются сырьем для производства сахара. В сахаре-рафинаде содержится 99,9 % сахарозы. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, очень хорошо растворимые в воде.

Мальтоза (солодовый сахар) состоит из двух молекул глюкозы, в естественных пищевых продуктах имеется в небольшом количе­стве. Содержание ее повышают искусственно путем проращивания зерна, в котором мальтоза образуется из крахмала путем его гидро­лиза под действием ферментов зерна.

Лактоза (молочный сахар) состоит из молекулы глюкозы и моле­кулы галактозы, находится в молоке (4,7 %), придавая ему сладковатый вкус. По сравнению с другими дисахаридами она менее сладкая.

Дисахариды при нагревании со слабыми кислотами, под действи­ем ферментов или микроорганизмов гидролизуются, т.е. расщепляются на простые сахара. Так, сахароза расщепляется на равные количества глюкозы и фруктозы:

C12H22O11+H20->C6H1206+C6H12O6

Этот процесс называется инверсией, а полученная смесь моносахаридов - инвертным сахаром. Инвертный сахар об­ладает высокой усвояемостью, сладким вкусом и большой гигроско­пичностью. Он содержится в меде, а в кондитерской промышлен­ности используется в производстве карамели, халвы и помадки для предупреждения их засахаривания в процессе приготовления.

Гидролиз сахарозы под действием кислот фруктов и ягод проис­ходит при варке киселя, запекании фруктов, а гидролиз мальтозы - в процессе пищеварения под действием ферментов пищеваритель­ных соков.

Моно- и дисахариды называют сахарами. Все сахара растворимы в воде. Это следует учитывать при хранении и кулинарной обра­ботке продуктов. Растворимость Сахаров влияет на их способ­ность к кристаллизации (засахаривание). Чаще кристалли­зуется сахар, глюкоза (засахаривание меда, варенья), не кристал­лизуется фруктоза вследствие ее большой растворимости. При нагревании Сахаров до высоких температур образуется вещество темного цвета и горького вкуса (карамелен, карамелан, карамелин). Такое изменение Сахаров называют карамелизацией. Процес­сом карамелизации объясняется появление румяной корочки при жаренье, выпекании и запекании изделий. Потемнение молочных консервов или корки хлеба при выпечке объясняется образованием темноокрашенных меланоидов в результате реакции Сахаров и ами­нокислот белков.

Микроорганизмы сбраживают сахара. Под действием мо­лочнокислых бактерий лактоза сбраживается до молочной кислоты, что происходит при производстве кисломолочных продуктов (про­стокваши, творога). Под действием дрожжей протекает спиртовое брожение Сахаров с образованием этилового спирта и углекислого газа, что наблюдается при брожении теста.

Полисахариды. Это высокомолекулярные углеводы, имеющие общую формулу (С 6 Н 10 О 5)„. К ним относят крахмал, клетчатку, гликоген, инулин. Полисахариды не обладают сладким вкусом и называются несахароподобными углеводами. Эти вещества, кроме клетчатки, являются резервным источником энергии для организ­ма.

Крахмал - представляет собой цепь, состоящую из многих моле­кул глюкозы. Это наиболее важный углевод для человека, в питании которого он составляет 80 % от общего количества употребляемых углеводов, является источником энергии и вызывает чувство насы­щения у человека.

Крахмал содержится во многих растительных продуктах: в зерне пшеницы - 54,5 %, риса - 72,9 %, гороха - 44,7 %, картофеле - 15%. В них он откладывается в качестве запасного вещества в виде свое­образных зерен, имеющих слоистое строение, различных по форме и величине.

Различают крахмал картофельный, пшеничный, рисовый и куку­рузный. Самые крупные зерна у картофельного крахмала, самые мелкие - у рисового.

Крахмал не растворяется в воде. В горячей воде зерна крахмала набухают, связывая большое количество воды и образуя коллоидный раствор в виде вязкой густой массы - клейстера. Этот процесс на­зывается клейстеризацией крахмала и происходит он при варке каш, макаронных изделий, соусов, киселей. При клейстериза-ции крахмал способен поглощать 200... 400 % воды, что приводит к увеличению массы продукта, т. е. выхода готовых блюд. В кулинарии это увеличение массы часто называют приваром (привар каш, макаронных изделий).

Под действием кислот и ферментов крахмал гидролизуется (расщепляется) до глюкозы. Этот процесс происходит при перева­ривании крахмала в организме человека, при этом глюкоза образу­ется и усваивается постепенно, что обеспечивает организм энерги­ей на длительный период. Крахмал является для организма основным источником глюкозы.

Процесс гидролиза крахмала под действием кислот называют осахариванием, его применяют в пищевой промышленности при производстве патоки. Процесс частичного осахаривания крахмала (до получения промежуточных продуктов - декстринов) происходит при брожении теста, образовании плотной корочки при выпечке изделий из теста и при жаренье картофеля.

Крахмал окрашивается йодом в синий цвет, что дает возможность определить наличие его в продуктах.

Клетчатка - полисахарид, называемый целлюлозой и входящий в состав оболочек клеток растительных тканей. Клетчатка в воде не растворяется, организмом человека почти не усваивается. Она от­носится к группе пищевых волокон (балластных веществ), необхо­дима для регулирования двигательной функции кишечника, выве­дения из организма холестерина, создания условий для развития полезных бактерий, необходимых для пищеварения. Много клет­чатки (до 2 %) содержится в овощах, плодах, крупах, мучных изделиях низших сортов. В последнее время в лабораторных условиях производят гидролиз клетчатки с помощью кислот до получения простых Сахаров, что в будущем найдет промышленное приме­нение.

Гликоген - животный крахмал, содержащийся в основном в печени и мышцах. В организме человека гликоген участвует в об­разовании энергии, расщепляясь до глюкозы. Гликоген пищевых продуктов не является энергетическим источником, так как его со­держится в них очень мало (0,5 %). Гликоген растворим в воде, окра­шивается йодом в буро-красный цвет, клейстера не образует.

Инулин при гидролизе превращается во фруктозу, растворяется в горячей воде, образуя коллоидный раствор. Содержится в топи­намбуре и корне цикория, которые рекомендуются в питании боль­ных сахарным диабетом.

Энергетическая ценность 1 г углеводов составляет 4 ккал (энер­гетическая ценность основных пищевых веществ и пищевых про­дуктов здесь и далее приводится по данным справочника «Химиче­ский состав российских продуктов питания»).

Суточная потребность человека в усвояемых углеводах составля­ет в среднем 365 г (из них 15... 20 % должны составлять сахара), пи­щевых волокон - 30 г. При недостатке в пище углеводов организм расходует в качестве энергетического вещества собственные жиры, а затем и белки, при этом человек худеет. При избытке в пище угле­водов организм человека легко превращает их в жиры и человек полнеет.

Количество углеводов в пищевых продуктах различно: в карто­феле - в среднем 16,3, свежих овощах - 8, крупе - 70, хлебе ржа­ном - 45, молоке - 4,7 %.

Пектиновые вещества. Эти вещества являются производными углеводов и входят в состав овощей и плодов. К ним относят прото­пектин, пектин, пектиновую и пектовую кислоты. Эти вещества как пищевые волокна стимулируют процесс пищеварения и способству­ют выведению из организма вредных веществ.

Протопектин входит в состав межклеточных пластин, соединя­ющих клетки между собой. Его много в незрелых плодах и овощах, при созревании которых протопектин под действием ферментов переходит в пектин, что приводит к размягчению плодов и овощей. При нагревании с водой или с разбавленными кислотами протопек­тин также переходит в пектин. Этим объясняется размягчение ово­щей и плодов при тепловой обработке.

Пектин растворим в воде, находится в клеточном соке плодов и овощей. При кипячении с сахаром (65%) и кислотами (1 %) он способен образовывать желе. Это свойство пектина используют в про­изводстве мармелада, желе, джема, варенья, пастилы и др.

Пектиновая и пектовая кислоты образуются из пектина под действием ферментов при перезревании плодов, придавая им кислый вкус.

Пектиновыми веществами богаты яблоки, абрикосы, сливы, алы­ча, черная смородина. В среднем в них содержится 0,01... 2 % пекти­новых веществ.

ЖИРЫ

Жиры - это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Они имеют большое значение для питания челове­ка. В организме человека жиры выполняют ряд важных функций. Жиры участвуют почти во всех жизненно важных процессах обме­на в организме и влияют на интенсивность многих физиологических реакций - синтез белка, углеводов, витамина D, гормонов, а также на рост и сопротивляемость организма к заболеваниям. Жиры предохраняют организм от охлаждения, участвуют в построении тканей. Как и углеводы, жиры служат источником энергии (возме­щая в сутки 30 % энергозатрат человека) и жирорастворимых вита­минов.

Пищевая ценность жиров и их свойства зависят от входящих в их состав жирных кислот, которых известно около 70. Жирные кис­лоты подразделяют на насыщенные (предельные), т. е. до преде­ла насыщенные водородом, и ненасыщенные (непредельные), имеющие в своем составе двойные ненасыщенные связи, поэтому они могут присоединять другие атомы.

Наиболее распространенными насыщенными жирными кисло­тами являются пальмитиновая (С 15 Н 31 - СООН) и стеариновая (С 17 Н 35 -СООН). Эти кислоты содержатся в основном в животных жирах (бараньем, говяжьем).

К наиболее часто встречающимся ненасыщенным жирным кислотам относят олеиновую (С 17 Н 33 -СООН), линолевую (С 17 Н 31 -СООН),линоленовую (Ci 7 H 29 - СООН) и арахидоновую (С 19 Н 31 - - СООН). Они содержатся преимущественно в растительных жирах, а также в свином, рыбьем жире. Биологическая ценность линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот приравнивается к витамину F, их называют полиненасыщенными жирными кислотами. В организме человека они не синтезируются и долж­ны поступать с пищевыми жирами.

Химический состав жирных кислот влияет на консистенцию жира, в состав которого они входят. В зависимости от этого жиры при комнатной температуре бывают твердыми, мазеобразными, жидкими. Чем больше в составе жиров насыщенных жирных кислот, тем выше температура их плавления, такие жиры называют туго­плавкими. Жиры, в составе которых преобладают ненасыщенные жирные кислоты, характеризуются низкой температурой плавления, их называют легкоплавкими. Температура плавления баранье­го жира 44...51 °С, свиного - 33...46 "С, коровьего масла - 28...34 °С, подсолнечного масла- 16... 19 "С. От температуры плавления жиров зависит их усвояемость в организме. Тугоплавкие жиры усваивают­ся организмом хуже, так как температура их плавления выше тем­пературы человеческого тела, они пригодны в пищу только после тепловой обработки в горячем виде. Легкоплавкие жиры можно ис­пользовать без тепловой обработки (сливочное и подсолнечное масла).

По происхождению различают жиры животные, получаемые из жировой ткани животных продуктов, и растительные - из семян растений и плодов.

Жиры не растворяются в воде, но растворимы в органических растворителях (керосине, бензине, эфире), что находит применение при извлечении растительного масла из семян подсолнечника.

С водой жиры могут образовывать эмульсии, т. е. распределяться в воде в виде мельчайших шариков. Это свойство жира используют в пищевой промышленности при производстве майонеза, маргарина.

В процессе хранения, особенно под действием света и повышен­ной температуры, жиры окисляются (прогоркают) кислородом воз­духа, приобретая неприятный вкус и запах. Наиболее быстро про­горкают жиры, содержащие ненасыщенные жирные кислоты.

Жиры, в состав которых входят ненасыщенные жирные кислоты, при определенных условиях могут присоединять водород. Процесс присоединения водорода жирами называют гидрогенизацией. В ре­зультате жиры жидкой консистенции превращаются в твердые. Их называют саломасом и используют как основу при производстве маргарина и кулинарных жиров.

При высокой температуре в процессе жаренья жиры дымят с об­разованием ядовитого вещества акролеина. Для жаренья следует применять жиры с высокой температурой дымообразования (160... 190 °С), например, свиной топленый жир, подсолнечное масло, кулинарные жиры.

Под действием воды, высокой температуры, кислот, щелочей и ферментов жиры гидролизуются, т.е. расщепляются, с образованием жирных кислот и глицерина. Этот процесс происходит при интенсивном кипении мясных бульонов. Полученные в результа­те гидролиза жирные кислоты придают бульону мутность, сали­стый вкус и неприятный запах. В организме человека в процессе пищеварения жиры гидролизуются под действием фермента ли­пазы.

Природные жиры содержат жироподобные вещества - ф о с-фатиды (в виде лецитина, кефалина) и стерины (в виде холе­стерина, эргостерола), а также жирорастворимые витамины (A, D и Е) и ароматические соединения, что повышает их пищевую цен­ность.

Энергетическая ценность 1 г жира составляет 9 ккал.

Жиры значительно улучшают вкус блюд, способствуют равно­мерному прогреванию продуктов при жаренье. Растворяя красящие и ароматические вещества овощей при жаренье и пассеровании, жиры придают блюдам цвет и аромат. Распределяясь по всей массе продукта, жиры способствуют образованию особо нежной структу­ры, что улучшает органолептические свойства и повышает общую питательную ценность пищи.

Среднесуточная физиологическая норма потребления жиров со­ставляет 83 г, из них 30 % должны составлять растительные масла - источники ненасыщенных жирных кислот и 20 % - сливочное масло - легкоусвояемое, богатое витаминами.

Жиры имеются почти во всех продуктах, но в разном количестве: в мясе их 1...49%, рыбе - 0,5...30%, молоке - 3,2%, сливочном масле - 82,5 %, подсолнечном масле - 99,9 %.

БЕЛКИ

Белки - это сложные органические соединения, в состав которых входят углерод, водород, кислород, азот; могут входить также фос­фор, сера, железо и другие элементы. Это наиболее важные биоло­гические вещества живых организмов. Они являются основным материалом, из которого строятся клетки, ткани и органы человека. Белки могут служить источником энергии, покрывая 12% от всей потребности в энергии человека, и составляют основу гормонов и ферментов, способствующих основным проявлениям жизни (пище­варению, росту, размножению и т. д.).

Белки состоят из аминокислот, соединенных между собой в длинные цепочки. В настоящее время известно более 150 природ­ных аминокислот. Около 20 из них содержатся в пищевых продуктах. В организме человека белок пищи расщепляется до аминокис­лот, из которых затем синтезируются белки, свойственные челове­ку. Аминокислоты, содержащиеся в белках, по биологической ценности подразделяют на заменимые и незаменимые.

Заменимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин, аланин, серии и др.) могут быть синтезированы в организме из других ами­нокислот, имеющихся в составе пищи. Незаменимые аминокислоты синтезироваться организмом не могут, и они обязательно должны поступать с пищей.

Незаменимых аминокислот восемь - метионин, триптофан, ли­зин, лейцин, фенилаланин, изолейцин, валин, треонин. Наиболее дефицитными и ценными являются метионин, триптофан и лизин, содержащиеся в животной пище.

В зависимости от состава белки условно подразделяют на две группы - простые (протеины) и сложные (протеиды).

Простые белки состоят только из аминокислот. К ним от­носят альбумины (содержатся в молоке, яйцах), глобулины (в мясе, яйце), глютенины (в пшенице).

Сложные белки состоят из простых белков и небелковой части (углеводов, фосфатидов, красящих веществ и др.). Наиболее распространенными сложными белками являются казеин молока, вителлин яйца и др.

По происхождению белки бывают животными и расти­тельными. Животные белки в основном полноценные, особенно белки молока, яиц, мяса, рыбы. Растительные белки являются не­полноценными, за исключением белков риса и сои. Сочетание белков животного и растительного происхождения повышает ценность белкового питания.

Белки обладают определенными свойствами. Нагревание, ультразвук, высокое давление, ультрафиолетовое излучение и хи­мические вещества могут вызывать денатурацию (свертывание) белков, при которой они уплотняются и теряют способность свя­зывать воду. Этим объясняется потеря влаги мясом и рыбой при тепловой обработке, что приводит к уменьшению массы готового продукта.

Белок молока - казеин - денатурирует под действием молочной кислоты при молочнокислом брожении, что положено в основу приготовления кисломолочных продуктов. Образование пены на по­верхности бульонов, жареных мясных и рыбных изделий объясня­ется также свертыванием растворимых белков (альбумина, глобу­лина).

Денатурированные белки не растворяются в воде, теряют способ­ность набухать, лучше перевариваются в организме человека.

Неполноценный белок - коллаген мяса и рыбы - нерастворим в воде, разведенных кислотах и щелочах, а при нагревании с водой образует глютин, который при охлаждении застывает, образуя сту­день. На этом свойстве основано приготовление заливных блюд и студней.

Под действием ферментов, кислот и щелочей белки гидролизуются до аминокислот с образованием ряда промежуточных про­дуктов. Этот процесс происходит при изготовлении соусов на мясных бульонах, заправленных томатом или уксусом.

Белки способны набухать, что можно заметить при изготовлении теста, а при взбивании - образовывать пену. Это свойство исполь­зуют при изготовлении пудингов, муссов, самбуков. Под действием гнилостных микробов белки подвергаются гниению с образованием аммиака (NH 3) и сероводорода (H 2 S).

Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал.

Среднесуточная физиологическая потребность человека в белках составляет 75 г, причем белки животного происхождения как полно­ценные должны составлять 55 % суточной нормы.

В питании человека очень важна сбалансированность основных пищевых веществ. Оптимальным в питании считается соотношение белков, жиров и углеводов для основных групп населения как 1:1,1:4.

В настоящее время ученые всего мира работают над проблемами создания синтетической пищи. Из трех основных питательных ве­ществ (белков, жиров, углеводов) синтез белка представляет особый интерес, так как необходимость изыскания дополнительных ресур­сов его получения вызвана относительным белковым голоданием на нашей планете. Эта проблема решается путем химического синтеза отдельных аминокислот и получения с помощью микробов белка для животноводства.

ВИТАМИНЫ

Витамины - это низкомолекулярные органические соединения различной химической природы. Они играют роль биологических регуляторов химических реакций обмена веществ, протекающих в организме человека, участвуют в образовании ферментов и тканей, поддерживают защитные свойства организма в борьбе с инфек­циями.

Предположение о существовании в продуктах особых веществ высказал в 1880 г. русский врач Н.И.Лунин. Польский ученый К. Функ в 1911 г. выделил в чистом виде из отрубей риса вещество, содержащее аминную группу NH 2 , которому дал название «вита­мин» (жизненный амин). Большой вклад в изучении витаминов внесли коллективы отечественных ученых под руководством Б. А. Лаврова, А. В. Палладина.

В настоящее время открыто несколько десятков веществ, которые по действию на организм человека можно отнести к витаминам, но непосредственное значение для питания имеют 30 из них. Многие витамины обозначают буквами латинского алфавита: А, В, С, D и др. Кроме того, каждый из них имеет название, соответствующее хими­ческому строению. Например, витамин С - аскорбиновая кислота, витамин D - кальциферол, витамин В) - тиамин и т.д.

Витамины, как правило, не синтезируются организмом человека, поэтому основным источником большинства из них являются про­дукты питания, а в последнее время - и синтезированные витамин­ные препараты. Некоторые витамины могут синтезироваться в ор­ганизме (В 2 , В 6 , В 9 , К и РР). Суточная потребность организма челове­ка в витаминах исчисляется в миллиграммах.

Отсутствие витаминов в пище вызывает заболевания - авита­минозы. Недостаточное потребление витаминов вызывает гипови­таминоз, а избыточное потребление жирорастворимых витаминов в виде аптечных препаратов - гипервитаминоз.

Витамины находятся почти во всех пищевых продуктах. Некото­рые продукты подвергают витаминизации в процессе производства: молоко, сливочное масло, муку, продукты детского питания, конди­терские изделия и др.

В зависимости от растворимости витамины подразделяют на водорастворимые - группа В, С, Н, Р, РР, холин и жирораствори­мые - A, D, Е и К. К витаминоподобным веществам относят вита­мины F и U.

Водорастворимые витамины. К витаминам этой группы относят B, В 2 , В 6 , В 9 , В 12 , В 15 , С, Н, Р, РР, холин и др.

Витамин В, [тиамин) играет важную роль в обмене веществ, особенно в углеводном, в регулировании деятельности нервной си­стемы. При недостатке в пище этого витамина наблюдаются рас­стройства нервной системы, кишечника. Отсутствие витамина в питании приводит к авитаминозу - заболеванию нервной системы «бери-бери». Суточная норма потребления витамина составляет 1,5 мг. Этот витамин содержится в растительной и животной пище, особенно в дрожжах, в хлебе пшеничном 2-го сорта, горохе, крупе гречневой, свинине, печени. Витамин устойчив к тепловой обработ­ке, но разрушается в щелочной среде.

Витамин В 2 [рибофлавин) принимает участие в процессе роста, в белковом, жировом и углеводном обменах, нормализует зрение. При недостатке в пище витамина В 2 ухудшается состояние кожи, слизистой оболочки, зрение и снижается функция желудочной се­креции. Суточная норма потребления витамина составляет 1,8 мг. Содержится этот витамин в яйцах, сыре, молоке, мясе, рыбе, хлебе, крупе гречневой, овощах и фруктах, дрожжах. При тепловой обра­ботке он не разрушается. Потери витамина происходят при замора­живании продуктов, их оттаивании, высушивании и хранении на свету.

Витамин В 6 [пиридоксин) принимает участие в обмене веществ. При его недостатке в питании наблюдается расстройство нервной системы, дерматиты (кожные заболевания), склеротические изме­нения в сосудах. Суточная норма потребления витамина составляет 1,8... 2,2 мг. Содержание витамина В 6 во многих пищевых продуктах невелико, но потребности человека можно удовлетворить при пра­вильном сбалансированном пищевом рационе. Витамин устойчив к кулинарной обработке.

Витамин В 9 [фолиевая кислота) обеспечивает нормальное кро­ветворение в организме человека и участвует в обмене веществ. При недостатке фолиевой кислоты в питании у людей развиваются раз­личные формы малокровия. Суточная норма потребления витамина составляет 0,2 мг. Правильно сбалансированные дневные рационы содержат 50... 60 % суточной потребности витамина В 9 . Недостающее количество дополняется за счет синтеза витамина бактериями ки­шечника. Много этого витамина имеется в зеленых листьях (салате, шпинате, петрушке, зеленом луке). Витамин очень неустойчив к тепловой обработке.

Витамин В п [кобаламин), как и фолиевая кислота, играет боль­шую роль в процессах регулирования кроветворения, в обмене белков, жиров и углеводов. При недостатке витамина В 12 в организ­ме развивается злокачественное малокровие. Суточная норма потребления витамина составляет 0,003 мг. Этот витамин содержится в продуктах только животного происхождения: в мясе, печени, мо­локе, сыре, яйцах. Витамин устойчив к кулинарной обработке.

Витамин В 15 (пангамовая кислота) участвует в окислительных процессах организма, оказывая благоприятное действие на сердце, сосуды, кровообращение, особенно в пожилом возрасте. Суточная норма потребления витамина составляет 2 мг. Содержится он в ри­совых отрубях, дрожжах, в печени и крови животных.

Витамин С (аскорбиновая кислота) играет большую роль в окислительно-восстановительных процессах организма, оказывает влияние на белковый, углеводный и холестериновый обмен. Недо­статок витамина С в питании снижает сопротивляемость человече­ского организма к различным заболеваниям. Отсутствие его вызы­вает цингу. Суточная норма потребления витамина составляет 70... 100 мг.

Содержится витамин С в основном в свежих овощах и плодах, особенно много его в шиповнике, черной смородине и перце крас­ном, имеется он также в зелени петрушки и укропа, луке зеленом, капусте белокочанной, красных помидорах, яблоках, картофеле и др. Картофель, свежая и квашеная капуста, хотя и содержат этого вита­мина немного, но являются важным его источником, так как эти продукты употребляют почти ежедневно.

Витамин С нестоек при кулинарной обработке и хранении про­дуктов. Губительно на витамин действуют свет, воздух, высокая температура, вода, в которой он растворяется, окисляющиеся части оборудования. Хорошо он сохраняется в кислой среде (квашеной капусте). В процессе приготовления пищи следует учитывать фак­торы, отрицательно влияющие на сохраняемость витамина: так, нельзя длительно хранить очищенные овощи в воде. При варке овощи следует заливать горячей водой, полностью погружая их, варить при закрытой крышке при равномерном кипении, не допу­ская переваривания. Для холодных блюд овощи следует варить неочищенными. Витамин С разрушается при протирании вареных овощей, при повторном подогреве овощных блюд и длительном их хранении.

Витамин Н (биотип) регулирует деятельность нервной системы. При недостатке этого витамина в питании отмечаются нервные рас­стройства с поражениями кожи. Суточная норма потребления вита­мина составляет 0,15... 0,3 мг. Он частично синтезируется бактерия­ми кишечника. В продуктах биотин имеется в небольших количествах (в печени, мясе, молоке, картофеле и др.). Витамин устойчив к кули­нарной обработке.

Витамин Р (биофлавоноид) обладает капилляроукрепляющим действием и снижает проницаемость стенок кровеносных сосудов. Он способствует лучшему усвоению витамина С. Суточная норма потребления витамина составляет 35... 50 мг. Содержится этот вита­мин в достаточном количестве в тех же растительных продуктах, в которых находится витамин С.

Витамин РР (никотиновая кислота) является составной частью некоторых ферментов, участвующих в обмене веществ. Недостаток в пище витамина РР вызывает утомляемость, слабость, раздражитель­ность и заболевание «пеллагрой» (шершавая кожа), которое харак­теризуется расстройством нервной системы и болезнью кожи. Су­точная норма потребления витамина составляет 20 мг. Витамин РР может синтезироваться в организме человека из аминокислоты (триптофана). Этот витамин содержится в продуктах растительного и животного происхождения: хлебе, картофеле, моркови, гречневой и овсяной крупах, говяжьей печени и сыре. При разнообразном пи­тании человек получает достаточное количество этого витамина. При кулинарной обработке продуктов потери витамина незначительны.

Холин оказывает влияние на белковый и жировой обмен, обез­вреживает вредные для организма вещества. Отсутствие холина в пище способствует жировому перерождению печени, пораже­нию почек. Суточная норма потребления витамина составляет 500... 1 000 мг. Холин находится в продуктах животного и раститель­ного происхождения (кроме овощей и фруктов): в печени, мясе, желтке яиц, молоке, зерне и рисе.

Жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол) оказывает влияние на рост и развитие скелета, зрение, состояние кожи и сли­зистой оболочки, сопротивляемость организма инфекционным за­болеваниям. При недостатке витамина А прекращается рост, выпа­дают волосы, организм истощается, притупляется острота зрения, особенно в сумерках («куриная слепота»). Суточная норма потре­бления витамина составляет 1 мг.

Содержится витамин А в продуктах животного происхождения: в рыбьем жире, печени, яйцах, молоке, мясе. В продуктах раститель­ного происхождения желто-оранжевого цвета и в зеленых частях растений (шпинате, салате) находится провитамин А - каротин, который в организме человека в присутствии жира пищи превраща­ется в витамин А. Потребность в витамине А на 75 % удовлетворяет­ся за счет каротина. Суточная норма потребления каротина состав­ляет 3... 5 мг.

Витамин А и каротин стойки к кулинарной обработке. Каротин хорошо растворяется в жирах при пассеровании овощей. Губительно действуют на витамин А солнечный свет, кислород воздуха и кислоты.

Витамин D (кальциферол) участвует в образовании костной ткани, способствует удержанию в ней солей кальция и фосфора, стимулирует рост. При недостатке этого витамина в организме детей развивается тяжелое заболевание «рахит», а у взрослых изменяют­ся костные ткани. Суточная норма потребления витамина составля­ет 0,0025 мг. Витамин D содержится в животной пище: в печени трески, палтусе, сельди, треске, печени говяжьей, сливочном масле, яйцах, молоке и др. Но в основном он синтезируется в организме, образуясь из провитамина (вещества, содержащегося в коже) в результате воздействия ультрафиолетовых лучей. Взрослые люди в обычных условиях не испытывают недостатка в этом витамине. Из­быточное поступление витамина D (в виде аптечных препаратов) может привести к отравлению.

Витамин Е (токоферол) влияет на процессы размножения. При недостатке этого витамина происходят изменения в половой и цен­тральной нервной системах человека, нарушается деятельность желез внутренней секреции. Суточная норма потребления витами­на составляет 10 мг. Витамин Е находится как в растительных, так и в животных продуктах, поэтому недостатка в нем человек не испы­тывает. Особенно его много в зародышах злаков и растительных маслах. Содержание витамина в продуктах при нагревании снижа­ется. Витамин Е обладает антиокислительным действием и широко применяется в пищевой промышленности для замедления окисления жиров.

Витамин К (филлохинон) участвует в процессе свертывания крови. При недостатке его замедляется свертывание крови и появля­ются подкожные внутримышечные кровоизлияния. Суточная норма потребления витамина составляет 2 мг. Витамин синтезируется бак­териями в кишечнике человека. Витамин К в основном содержится в зеленых листьях салата, капусты, шпината, крапивы. Он разрушается под действием света, высокой температуры и щелочей.

Витаминоподобные вещества. Наибольшее значение из них имеют витамины F и U.

Витамин F (ненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая) участвует в жировом и холестериновом обмене. Суточная норма потребления витамина составляет 5...8 г. Лучшее соотношение ненасыщенных жирных кислот в свином сале, арахисовом и оливковом маслах.

Витамин U (метилметионин) нормализует секреторную функ­цию пищеварительных желез и способствует заживлению язв желудка и двенадцатиперстной кишки. Содержится витамин в соке свежей капусты.

ФЕРМЕНТЫ

Ферменты (энзимы) - это биологические катализаторы белковой природы, которые обладают способностью активизировать различ­ные химические реакции, происходящие в живом организме.

Образуются ферменты в любой живой клетке и могут проявлять активность вне ее.

Известно около 1 ООО ферментов, и каждый из них обладает ис­ключительной специфичностью действия, т. е. катализирует только одну определенную реакцию. Поэтому название ферментов скла­дывается из названия вещества, на которое они действуют, и окон­чания «аза». Например, фермент, расщепляющий сахарозу, называ­ют сахарозой, фермент, расщепляющий лактозу, - лактазой.

Ферменты обладают очень большой активностью. Ничтожной дозы их достаточно для превращения огромного количества вещества из одного состояния в другое. Так, 1,6 г амилазы пищеварительного сока человека за 1 ч могут расщепить 175 кг крахмала, air пепсина желудочного сока - 50 кг яичного белка.

Ферменты обладают определенными свойствами. Так, некоторые ферментативные процессы обратимы, т. е. в зависимости от условий одни и те же ферменты могут ускорять как процесс распада, так и процесс синтеза вещества.

Очень чувствительны ферменты к изменению температуры. Наи­высшую активность они проявляют при 40...50 "С. Поэтому для предупреждения порчи продуктов от действия ферментов их хранят на холоде или подвергают тепловой обработке.

Активность ферментов зависит от влажности среды, повышение которой приводит к ускорению ферментативных процессов, а это влечет за собой порчу продуктов. Она зависит также от реакции среды (рН). Так, пепсин желудочного сока действует только в кислой среде. Скорость ферментативных процессов зависит также от со­стояния вещества, на которое действует фермент, и от присутствия в среде других веществ. Так, свернувшийся при тепловой обработке белок мяса расщепляется ферментом быстрее сырого белка, а при­сутствие в супах пассерованной муки замедляет разрушение вита­мина С под действием ферментов.

Ферменты играют большую роль в производстве пищевых про­дуктов, в процессе их хранения и кулинарной обработки. В производстве сыров используют сычужные ферменты, в получении кисломолочных продуктов, квашеных овощей и брожении теста принимают участие ферменты, выделяемые бактериями и дрож­жами.

Большое влияние ферменты оказывают на качество продуктов. В одних случаях это влияние положительное, например при созре­вании мяса после убоя животных и при посоле сельди, в других случаях - отрицательное, например потемнение яблок, картофеля при чистке, нарезании. Для предохранения от потемнения яблоки следует немедленно отправлять в тепловую обработку, а картофель погружать в холодную воду. Ферменты разрушают витамин С, окис­ляя его при хранении и неправильной варке овощей и фруктов, ко­торые следует погружать при варке в кипящую воду или бульон, в которых ферменты быстро разрушаются. Под действием ферментов окисляются жиры. Прокисание супов, гниение фруктов, брожение компотов и варенья вызывают ферменты, выделяемые попавшими в пищу микробами. Отрицательное действие ферментов можно пре­кратить путем повышения или понижения температуры воздуха при хранении продуктов.

В настоящее время учеными проводится большая работа по изуче­нию ферментативных процессов и дальнейшему применению их в пищевой промышленности. Разработаны способы размягчения соеди­нительной ткани мяса с помощью фермента прототерризина, изуча­ются ферментативные процессы, замедляющие черствение хлеба.

Ферментные препараты применяются в медицине, животновод­стве, при переработке сельскохозяйственного сырья. Получают ферменты из культур микроорганизмов, а также из растительного и животного сырья.

Основные элементы для питания организма человек получает из продуктов. И пока не изобретено "чудодейственной таблетки", содержащей все элементы сразу, homo sapiens вынужден насыщать организм так же, как насыщались миллионы лет назад его менее разумные предки. Причем делать это нужно обдуманно, потребляя только полезную еду. Что же содержат продукты питания, и какую функцию выполняют элементы, входящие в их состав?

Какие вещества входят в состав продуктов питания?

Биохимический состав продуктов питания животного и растительного происхождения богат и многообразен, содержит большое количество различных биологически активных соединений, без которых жизнь человека невозможна. Прежде всего, это белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные соли. Кроме того, немаловажную роль для здоровья человека играют содержащиеся в растениях дубильные вещества, пектины, ферменты, фитонциды, органические кислоты, жирные кислоты, и многие другие вещества.

При дефиците какого-либо из этих элементов в продуктах питания у человека развиваются различные недомогания, и даже серьезные заболевания, причем недостаток одного из этих элементов питания не компенсируется избытком других. Одни органические вещества для питания мы получаем с животной пищей, а другие - с растительной. Некоторые элементы синтезируются в организме человека полезными микроорганизмами кишечника (например, группы В), при заболевании которого этот процесс может быть нарушен.

Для сохранения здоровья необходимо, чтобы витамины, минеральные и органические вещества, содержащиеся в продуктах питания, всегда входили в рацион, причем в сбалансированном виде.

Кроме органических соединений организму также необходимы неорганические вещества, которые должны быть в легкоусвояемой форме. Их люди также получают с пищей, и роль минеральных веществ в питании человека сложно переоценить.

Органические вещества, входящие в состав пищевых продуктов: белки и жиры

Белки - это органические соединения, которые являются основой клеток и служат материалом для построения клеток, тканей, органов и для поддержания этих структур, а также для синтеза гормонов, ферментов, гемоглобина, антител и других жизненно необходимых веществ; участвуют в процессе усвоения витаминов, жиров, углеводов и минеральных солей, обеспечивают рост и развитие организма. Эти вещества, входящие в состав пищевых продуктов, бывают животного и растительного происхождения. Лучше всего усваиваются белки животного происхождения. Нашему организму нужны и те и другие белки.

При дефиците органических веществ в продуктах нарушается деятельность организма, происходят атрофические изменения во внутренних органах, в том числе в легких и бронхах, плохо усваиваются , витамины и минеральные соли, снижается иммунитет (в том числе к гриппу, ОРВИ и другим заболеваниям). Белками богаты : мясо, рыба, яйца, горох, фасоль, молочные продукты.

Какие ещё вещества входят в состав продуктов, и какова их роль в поддержании жизнедеятельности организма?

Жиры - это тоже органические соединения, которые могут быть как животного, так и растительного происхождения. Они входят в состав клеточных оболочек, поставляют организму запасы энергии (обладают высокой энергетической ценностью), участвуют в синтезе гормонов и простагландинов, в обменных процессах, способствуют усвоению организмом жирорастворимых витаминов (А, Е, D и др.), обеспечивают всасывание в кишечнике некоторых веществ, способствуют выработке желчи, являются источниками необходимых организму жирных кислот. Подкожный жир защищает организм человека от холода и повреждений, а внутренний - предохраняет наши внутренние органы от сотрясений и внутренних повреждений. Кроме того, они являются резервом энергетического материала для организма человека. Этими веществами, входящими в состав продуктов питания, богаты : мясо, рыба, птица, растительное и животное масло, сметана, сливки, сыры. Также много жиров в семенах подсолнечника, кукурузе, сое, льне, авокадо и многих других продуктах.

Важнейшие органические вещества пищевых продуктов: углеводы и кислоты

Углеводы - это сложные органические соединения. Они могут быть простыми (глюкоза, фруктоза, сахароза) и сложными (крахмал). Сахара (в основном глюкоза) являются главными поставщиками энергии для нашего организма, входят в состав ферментов, гормонов, клеток и тканей, участвуют в жировом и белковом обменах веществ. При недостатке этих полезных элементов в продуктах питания в организме их могут частично заменить жиры и белки. Углеводы содержатся во всех продуктах растительного происхождения (картофель, корнеплоды, зерновые, сладкие и ягоды и пр.).

Что ещё содержится в продуктах питания из полезных органических веществ?

Органические кислоты - это сложные органические вещества, содержащиеся во всех фруктах, ягодах, травах и других продуктах растительного происхождения. Находясь в них в разных количествах и сочетаниях, они обусловливают вкус ягоды, фрукта, овоща и травы. Органические кислоты играют важную роль в обмене веществ и различных процессах жизнедеятельности организма человека, замедляют процессы старения в нем, в том числе в органах дыхания.

Фенолокислоты (хлорогеновая, кофейная, шикимовая, галловая, протокатеховая и др.) стимулируют работу печени и почек, обладают противовоспалительным и капилляроукрепляющим действием. Эти органические вещества, входящие в состав продуктов, оказывают благотворное влияние на органы дыхания. Много фенолокислот содержится в , грушах, айве, барбарисе и бруснике.

Что ещё содержится в продуктах питания: витамины

Говоря о том, что входит в состав продуктов питания, нельзя забывать о витаминах.

Витамины - это сложные биологически активные вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности нашего организма, которые принимают участие в обмене жиров, белков и углеводов и являются катализаторами химических процессов, происходящих в нашем организме. Некоторые из них входят в состав ферментов и гормонов.

Эти вещества, содержащиеся в продуктах питания, выполняют в организме человека определенную функцию. Большую часть витаминов мы получаем с растительной, некоторые - с животной пищей. Часть из них (например, витамины группы В, К) могут синтезироваться полезными микроорганизмами кишечника.

Больше всего витаминов содержится в ягодах, фруктах, овощах, и . При дефиците любого из них нарушается работа определенных органов или систем органов, в том числе органов дыхания, что сопровождается развитием различных заболеваний. Недостаток одного витамина не компенсируется избытком других. Витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые. Основные витамины, которые мы должны получать с пищей : А, группы В, С, D, Р, РР, Е, К и U.

Что входит в продукты питания: пектины, эфирные масла и смолы

Пектины и клетчатка имеют большое значение для здоровья человека. Они практически не перевариваются и не служат источником энергии, но играют большую роль в процессе переваривания пищи, усиливают перистальтику кишечника и желчеотделение, положительно влияют на полезную микрофлору кишечника, способствуют выведению из организма излишков холестерина, токсинов, солей тяжелых металлов (свинец, кобальт, стронций и др.).

Этих соединений много содержится в яблоках, грушах и овощах ( , брюква, различные виды и др.).

Из чего ещё состоят продукты питания, полезные для организма человека?

Эфирные масла - это сложные летучие органические соединения, обладающие специфическим запахом, обусловливающие запах плодов, ягод и других продуктов растительного происхождения. Они содержатся в листьях, цветках, плодах и других частях растений.

Особенно богаты ими пряно-ароматические травы. Эти органические вещества в продуктах питания обладают фитонцидным, противовоспалительным и отхаркивающим действием, успокаивают кашель, стимулируют деятельность органов , оказывают лечебное действие на органы дыхания.

Смолы - это жидкие нелетучие вещества, похожие на эфирные масла, имеющие специфический (для каждого растения) запах. Эти полезные вещества в продуктах питания обладают бактерицидным, ранозаживляющим и противовоспалительным действием.

Из чего состоят продукты питания: алкалоиды, гликозиды и кумарины

А что входит в состав пищевых продуктов из сложных веществ?

Алкалоиды - сложные азотистые вещества разнообразного состава, имеющие различные свойства (сосудорасширяющее, стимулирующее, сосудосуживающее, транквилизирующее и др.). Они содержатся в коре, плодах и корнях барбариса, плодах граната и некоторых других растениях.

Гликозиды - это сложные безазотистые вещества (антоцианы, лейкоантоцианы, флавонолы и др.), вакцинин (в ягодах брусники и клюквы), арбутин (в плодах груши), сердечные гликозиды, антрагликозиды, горечи и многие другие. Действие их на организм разнообразно.

Кумарины - сложные органические вещества. Роль этих веществ в питании человека чрезвычайно высока, так как они обладают сосудорасширяющим, спазмолитическим и противоопухолевым действием, понижают свертываемость крови (оксикумарины). Вместе с эфирными маслами они придают определенный запах растению.

Кумаринами наиболее богаты : вишня, облепиха, гранат, черника, морошка, и красная .

Полезные элементы в продуктах питания: антиоксиданты

Антиоксиданты - это вещества, которые связывают свободные радикалы, образующиеся в организме в процессе обмена веществ и поступающие в него из внешней среды. Свободные радикалы способствуют старению клеток, в том числе мозга, ускоряют старение организма, провоцируют развитие болезней Альцгеймера и Паркинсона, вызывают развитие различных , катаракты, снижают иммунитет и способствуют образованию злокачественных опухолей. Особенно в них нуждаются люди пожилого возраста. Установлено, что антиоксидантными свойствами обладают некоторые витамины (С, Р, Е), флавонолы, неорганические вещества (цинк, селен, медь).

Эти одни из важнейших органических веществ пищевых продуктов в достаточных количествах содержатся в : , голубике, барбарисе, калине, клюкве, ежевике, лимоннике китайском, малине, облепихе, черной смородине, черемухе, шиповнике, фенхеле, кресс-салате, моркови, спарже, хрене, чесноке, киви, черноплодной рябине, боярышнике, бруснике и черной бузине.

Природные антибиотики. Некоторые вещества, входящие в состав растений, способны убивать или угнетать различные болезнетворные микроорганизмы. К ним относятся органические кислоты, пектины, дубильные вещества, эфирные масла. Кроме того, в составе растений имеются специфические антибактериальные вещества (парасорбиновая, сорбиновая и бензойная кислоты).

Много их содержится в плодах красной рябины и брусники.

Некоторые вещества, содержащиеся в растениях, способны выводить из организма человека радиоактивные элементы. Это, прежде всего флавонолы и антоцианы.

Кроме того, в растениях содержится большое количество органических соединений, полезных для организма человека (например, схизандрины, серотонин и пр.).

Что ещё входит в состав пищевых продуктов: неорганические вещества

Кроме рассмотренных органических соединений нашему организму также необходимы неорганические вещества, которые должны быть в легкоусвояемой форме и которые мы также получаем с пищей.

Неорганические вещества в пищевых продуктах (макро- и микроэлементы) играют важную роль в обмене веществ. Они поддерживают слабощелочную реакцию среды крови; нейтрализуют вредные кислые вещества, содержащиеся в мясной и жирной пище; предотвращают развитие некоторых заболеваний; участвуют в кроветворении и других процессах, происходящих в организме человека.

Основные из этих минеральных веществ в продуктах питания: кальций, калий, железо, фосфор, натрий, магний, марганец, цинк, медь, хром, кобальт, селен, йод и бор. Каждый из этих элементов выполняет в организме определенные функции, и дефицит одного из них не компенсируется избытком других.

Недостаток любого из них приводит к развитию различных серьезных заболеваний.

Некоторые из этих элементов входят в состав специфических белков (гормонов, ферментов, гемоглобина и др.) или участвуют в синтезе различных ферментов, построении костей, регулируют осмотическое давление в клетках, функции пищеварительной, нервной, дыхательной и других систем организма, участвуют во всех видах обмена (жировом, белковом, углеводном), стимулируют кроветворение и свертываемость крови, активность витаминов. Некоторые из этих элементов обладают антиоксидантными свойствами (селен, цинк и медь). Все эти элементы находятся в животной и растительной пище в легкоусвояемой биологической форме.

Полезные минеральные вещества в продуктах и их роль в питании человека

Калий обеспечивает солевой обмен, осмотическое давление, кислотно-основное состояние крови, участвует во внутриклеточном обмене веществ, регулирует проницаемость клеточных мембран, деятельность сердца и сосудов, способствует выведению из организма излишков натрия и воды, активизирует деятельность некоторых ферментов, снижает кровяное давление, препятствует возникновению различных заболеваний мозга, сердца и сосудов.

Калием богаты : курага, фасоль, морская капуста, чернослив, изюм, дрожжи, финики, миндаль, фундук, грибы и шоколад, меньше его содержится в рыбе, мясе, кальмарах, овсяной крупе, зеленом горошке, зеленом луке, черешне, смородине, винограде и абрикосах.

Кальций необходим для формирования скелета и зубов; он входит в состав ядер клеток, тканевых и межтканевых жидкостей, обеспечивает сокращение мышц, участвует в процессе свертывания крови, уменьшает проницаемость стенок кровеносных сосудов, регулирует кислотно-основной обмен и работу эндокринной системы. Также роль этого минерального вещества в питании активизирует деятельность некоторых ферментов, повышает иммунитет, оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действие на наш организм. Он содержится в сырах, зелени петрушки, молоке, твороге, фасоли, зеленом луке, черносливе, гречневой и овсяной крупах, кресс-салате и капустах.

Фтор необходим для роста ногтей и волос, формирования зубов; он обеспечивает прочность зубной эмали, регулирует обмен веществ, стимулирует деятельность некоторых ферментов, отвечает за нормальное состояние связок. Основной источник этого элемента - питьевая вода. Больше всего его содержится в морской рыбе, морепродуктах (креветки, кальмары и др.), печени и орехах.

Магний участвует в углеводном обмене веществ, регулирует сокращение мышц и кровяное давление, кровоснабжение сердца и его работу, успокаивает нервную систему, предупреждает неврозы и стрессы, стимулирует деятельность кишечника и отделение желчи, снижает уровень холестерина в крови, входит в состав костной ткани, обеспечивает деятельность различных ферментов, повышает иммунитет, влияет на состояние кожи и слизистых оболочек (в том числе бронхов и легких). Он содержится в отрубях, пшенице, овсяной и пшенной крупах, кураге, сое, орехах, какао, шоколаде, белой фасоли, вишне, салате, зеленом горошке, свекле, моркови, черной смородине, картофеле и винограде.

Фосфор участвует во всех процессах жизнедеятельности нашего организма, входит в состав тканей мозга, регулирует обмен веществ в нервной и мозговой тканях, в мышцах, печени, почках. Также роль этого одного из основных веществ в питании заключается в том, что он участвует в синтезе гормонов, ферментов, костной ткани, входит в состав АТФ (накопители энергии в организме). Он содержится во многих продуктах, как животного, так и растительного происхождения. Больше всего фосфора содержится в сыре, фасоли, овсяной и перловой крупах, печени говяжьей, капусте брокколи, фасоли, горохе, хлебе, твороге и курице.

Железо играет важную роль в организме человека; оно входит в состав гемоглобина, миоглобина мышц и некоторых ферментов, принимает участие в тканевом дыхании организма. Железом богаты: печень, говяжий язык, курага, финики, орехи, мясо кролика, индейки, фасоль, крупы (овсяная, гречневая, пшенная и ячневая), черника, персики, яблоки, груши, сливы, какао и дрожжи. Меньше его содержится в мясе курицы и утки, говядине, баранине, морской рыбе, яйцах, шпинате, щавеле и айве.

Натрий участвует в водном, внутриклеточном и межтканевом обменах веществ, регулирует осмотическое давление в тканях, крови и клетках, регулирует поступление в клетки глюкозы и аминокислот, деятельность мышц, нервной системы, почек, активизирует пищеварительные ферменты, влияет на деятельность сердечной мышцы. В организме его, как правило, достаточно, и получаем мы его в основном в виде поваренной соли.

Йод участвует в синтезе гормонов щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), которые обеспечивают теплообмен, регулируют энергетические процессы в организме, деятельность нервной системы, влияют на физиологическое состояние человека и иммунитет. Богатыми источниками йода являются плоды фейхоа и хурмы, морская капуста, морепродукты, морская рыба, крупы (гречневая и пшенная), картофель, фасоль, соя, горох, свекла, виноград и яблоки.

Роль основных пищевых веществ в питании человека

Медь принимает участие в формировании костной ткани, процессах кроветворения, способствует всасыванию железа из кишечника и переносу его в костный мозг, входит в состав некоторых ферментов и активизирует деятельность других ферментов, влияет на обмен углеводов, отвечает за пигментацию волос, предупреждает развитие грибковых заболеваний. Она накапливается в проростках злаков, крупах (овсяной, гречневой и пшенной), фасоли, бобах, картофеле, печени, морепродуктах, орехах, какао, грушах, укропе, черной смородине, клюкве, абрикосах, крыжовнике, землянике, мясе и рыбе.

Цинк регулирует деятельность гипофиза, надпочечников, поджелудочной и половых желез, жировой обмен в печени; он участвует в синтезе нуклеиновых кислот и белков, процессах кроветворения, входит в состав некоторых ферментов и стимулирует деятельность других ферментов, способствует усвоению углеводов, повышает иммунитет, обеспечивает нормальную потенцию. Его много в овсяной крупе, фасоли, горохе, зерновых, овощах, мясе птицы, субпродуктах, твердых сырах, грибах, яйцах, рыбе и дрожжах.

Хром играет важную роль в процессах обмена веществ (углеводного и белкового), регулирует уровень холестерина в крови, принимает участие в транспортировке глюкозы в ткани. Особенно этот элемент необходим людям, страдающим ожирением, атеросклерозом и сахарным диабетом. Хромом богаты проростки пшеницы, кресс-салат, персики, соя, горох, фасоль, свекла, грибы, вишня, говяжья печень, салат, морковь, зеленый лук, мясо, птица, перловая крупа и хлеб грубого помола.

Молибден входит в состав некоторых ферментов, принимающих участие в окислении пуринов. Избыток этого элемента в организме приводит к развитию подагры. Молибдена много в бобовых, зерновых и некоторых листовых овощах (например, в шпинате и щавеле).

Хлор принимает участие в образовании соляной кислоты желудка, регулирует водный обмен, осмотическое давление и кислотно-основное состояние крови. В организм он поступает в основном в виде поваренной соли.

Сера участвует в обмене белков, жиров и углеводов, входит в состав некоторых аминокислот, инсулина и витамина В1. Роль этого пищевого вещества в питании человека заключается в том, что сера способствует обезвреживанию различных ядовитых веществ в печени. Этот элемент входит в состав различных продуктов питания.

Кобальт, марганец, никель, кремний, ванадий и другие элементы необходимы для нормального обмена веществ. При недостатке их в организме развиваются нарушения со стороны различных органов.

Марганец регулирует деятельность клеток; литий - антистрессовый элемент; кобальт обеспечивает синтез витамина В2, при недостатке которого возникает белокровие; селен считается элементом «молодости», так как, являясь антиоксидантом, замедляет процессы старения. Селен в продуктах питания встречается довольно редко. Он содержится в куриной печени, свинине, говядине, рыбе, яйцах, грибах, луке, жимолости, хлебе с отрубями и некоторых других продуктах питания.

Из вышеизложенного можно сделать вывод: чтобы сохранить свое здоровье, в том числе здоровье органов дыхания, в рацион каждого человека должны входить в сбалансированном виде все вышеуказанные элементы питания. Чем разнообразнее будет ваше меню, тем полнее вы обеспечите свой организм всеми необходимыми веществами и тем меньше вероятность развития различных заболеваний, в том числе болезней органов дыхания.

Как и многие другие орехи, плоды Juglans regia (грецкого ореха) нашли широкое применение и в кулинарии, и в медицине. Конечно, из-за высокой калорийности...

Химический состав пищевых продуктов. (1 часть)

Вещества, входящие в состав пищевых продуктов, делят на неорганические и органические. К неорганическим веществам относят воду и минеральные вещества, к органическим - белки, жиры, углеводы, кислоты, витамины, ферменты, фенольные, красящие, ароматические и другие вещества. Каждое из этих веществ имеет для организма человека определенное значение: одни обладают питательными свойствами (углеводы, белки, жиры), другие придают продуктам определенные вкус, аромат, окраску и играют соответствующую роль в воздействии на нервную систему и органы пищеварения (органические кислоты, дубильные, красящие, ароматические вещества и др.), некоторые вещества обладают бактерицидными свойствами (фитонциды).

Вода входит в состав всех пищевых продуктов, но содержание ее различно. Так, в свежих плодах и овощах ее находится 72-95 %, в мясе - 58-78, в рыбе - 62-84, в молоке - 88, в хлебе - 35-50, крахмале - 14-20, в зерне, муке, крупе - 10-14, в поваренной соли - 3, в сахаре-песке - 0,14 %. Количество воды в пищевых продуктах влияет на их качество и сохраняемость. Скоропортящиеся продукты с повышенным содержанием влаги без консервирования длительное время не сохраняются. Вода, содержащаяся в продуктах, способствует ускорению в них химических, биохимических и других процессов. Продукты с малым содержанием воды лучше сохраняются.

Свободная вода активно участвует в процессах, протекающих в клетках, легко испаряется.

Связанная вода прочно соединена с другими компонентами пищевых продуктов и испаряется из них с большим трудом.

Вода в пищевых продуктах находится в трех формах связи: в химической (ионная и молекулярная связи), физико-химической (влага набухания, адсорбционная) и физико-механической (влага смачивания, влага в макро- и микрокапиллярах).

В растительных и животных тканях преобладает свободная вода. Так, в свежих плодах и овощах ее содержится до 95 %, поэтому их можно сушить до содержания остаточной влажности 8-20 %, так как свободная вода из них легко удаляется.

Содержание воды в пищевых продуктах в процессе их перевозки и хранения не остается постоянным. В зависимости от особенности самих продуктов, а также условий внешней среды они теряют влагу или увлажняются. Высокой гигроскопичностью (способностью поглощать влагу) обладают продукты, содержащие много фруктозы (мед, карамель), а также сушеные плоды и овощи, чай, поваренная соль. Эти продукты хранят при относительной влажности воздуха не выше 65-70%.

Количество воды во многих продуктах, как правило, нормируется стандартами с указанием верхнего предела ее содержания, так как от этого зависят не только качество и сохраняемость, но и пищевая ценность продуктов.

Минеральные (зольные) вещества имеют большое значение в жизни живых организмов. Они содержатся во всех пищевых продуктах в виде органических и неорганических соединений. Суточное потребление минеральных веществ составляет 20-30 г.

В организме человека и животных минеральные элементы участвуют в синтезе пищеварительных соков, ферментов, гормонов (железо, йод, медь, фтор и др.), в построении мышечной и костной тканей (сера, кальций, магний, фосфор и др.), нормализуют кислотно-щелочное равновесие и водный обмен (калий, натрий; хлор).

В зависимости от количественного содержания минеральных элементов в пищевых продуктах различают макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы содержатся в продуктах в значительных количествах (более 1 мг%). К ним относят калий, кальций, магний, фосфор, железо, натрий, хлор и др.

Микроэлементы находятся в продуктах в небольших количествах (не более 1 мг%). Элементами этой группы являются барий, бром, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, свинец, фтор, алюминий, мышьяк и др.

Ультрамикроэлементы содержатся в продуктах в ничтожно малых количествах (в гаммах). К ним относятся уран, торий, радий и др. Они становятся ядовитыми и опасными, если содержатся в продуктах в повышенных дозах.