Основные химические вещества пищи

Содержание

Введение

1. Основные химические вещества пищи

1.1 Белки

1.2 Липиды

1.3 Углеводы

1.4 Витамины

1.5 Минеральные вещества

1.6 Пищевые добавки

2. Химические основы домашнего приготовления пищи

2.1 Основные химические процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке

2.1.1 Растительные продукты

2.1.2 Животные продукты

2.2 Изменение пищевой ценности продуктов при тепловой обработке

2.2.1 Потери при тушении, запекании, припускании и пассеровании

3. Методическая часть

3.1 Урок: «Физико-химические изменения углеводов продуктов питания в процессе технологической обработки

3.2 Урок «Белковая пища с точки зрения химии

Заключение

Список литературы

Введение

Проблема пищи всегда была одной из самых важных проблем, стоящих перед человеческим обществом.

Все, кроме кислорода, человек получает для своей жизнедеятельности из пищи. Среднее потребление ее в сутки составляет около 800 г (без воды) и около 2000 г воды. Это дало право И. П. Павлову в 1904 г. при вручении ему Нобелевской премии сказать: «Недаром над всеми явлениями человеческой жизни господствует забота о насущном хлебе».

В настоящее время на нашей планете проживает свыше 6 млрд. человек. Уже сейчас в сутки потребляется более 4 млн. т. пищи, а с ростом населения ее потребление, естественно, будет возрастать. Человечество испытывало и продолжает испытывать дефицит продуктов питания, особенно не хватает продуктов с высоким содержанием белка, однако простое увеличение потребления пищи не может решить всех проблем, связанных с питанием. Оно должно быть рациональным, соответствовать основным положениям науки о питании, требования которой должны учитываться при разработке стратегии развития пищевой промышленности.

Правильная организация питания требует знания, хотя бы в самом общем виде, химического состава пищевого сырья и готовых продуктов питания, представлений о способах их получения, о превращениях, которые происходят при их получении и при кулинарной обработке продуктов, а также сведений о пищеварительных процессах.

Актуальность предлагаемой работы в целом определяется стратегией модернизации содержания общего образования, направленного на обновление его содержание и образовательных технологий. Новые ориентиры в образовании, такие как интеграция, целостное владение мира значительно усиливает практическую направленность курса химии и знаний прикладного характера.

Внеклассная работа поможет установить более тесную связь изучаемого материала с практическим его использованием в жизни, реальную связь химии с проблемами и потребностями общества.

Цель настоящей работы заключается в совершенствовании технологии обучения химии путём разработки содержания и методов проведения лабораторных работ на конкретных уроках, позволяющие реализовать дидактический принцип связи обучения с жизнью.

Методы исследования: анализ научно-популярной, методической и химической и химико-технологической литературы, разработка и анализ проведения педагогического эксперимента с учётом практической его направленности.

В работе поставлены задачи:

1. Информационный поиск и анализ литературных источников по проблеме.

2. Изучение роли химических опытов в учебном и воспитательном процессах школы.

3. Разработка методики проведения опытов в соответствии с материалом, изученным на уроках химии.

Основные химические вещества пищи

 

Наша пища состоит из очень большого числа различных химических веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Среди них имеются соединения, которые определяют энергетическую и биологическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата пищевых продуктов. Однако не следует думать, что все они полезны или во всяком случае полезны в любых количествах. Человечество путем проб и ошибок отобрало для своего потребления продукты, которые не содержат вредные вещества. По мере накопления знаний появляются технологии и оборудование, позволяющие создавать новые пищевые продукты, удалять вредные вещества, а полезные представлять в более усвояемой форме.

Рассмотреть подробно все химические компоненты продуктов питания — непосильная задача для этой работы. Поэтому я остановлюсь только на основных группах, имеющих жизненно важное значение. Эти сведения в какой-то мере позволяют представить те сложные превращения, которые происходят при получении пищи, более правильно оценить качество потребляемых продуктов, осмысленнее подходить к своему питанию, сохранить свое здоровье.

Итак, сначала рассмотрим основные химические компоненты пищи (нутриенты), а затем перейдем к химии пищевых производств [1].

Белки

Белками, или белковыми веществами (протеинами, от греч. protas — первый, важнейший), называют высокомолекулярные (молекулярная масса варьирует от 5—10 тыс. до 1 млн. и более) природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Число последних очень сильно колеблется и иногда достигает нескольких тысяч. Каждый белок обладает своей, присущей ему последовательностью расположения аминокислотных остатков.

Биологические функции белков крайне разнообразны. Они выполняют каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), структурные (коллаген, фиброин), двигательные (миозин), транспортные (гемоглобин, миоглобин), защитные (иммуноглобулины, интерферон), запасные (казеин, альбумин, глиадин, зеин) и другие функции. Среди белков встречаются антибиотики и вещества, оказывающие токсическое действие.

Белки составляют основу биомембран, важнейшей составной части клетки и клеточных компонентов. Они играют ключевую роль в жизни клетки, составляя как бы материальную основу ее химической деятельности. Исключительное свойство белка — самоорганизация структуры, т. е. его способность самопроизвольно создавать определенную, свойственную только данному белку пространственную структуру. По существу, вся деятельность организма (развитие, движение, выполнение им его функций и многие другое) связано с белковыми веществами. Без белков невозможно представить себе жизнь.

Белки — важнейшая составная часть пищи человека и животных; поставщик необходимых им аминокислот [16].

Липиды

 

Липидами называют сложную смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами, которые содержатся в растениях, животных и микроорганизмах. Их общими признаками являются: нерастворимость в воде (гидрофобность) и хорошая растворимость в органических растворителях (бензине, диэтиловом эфире, хлороформе и др.), наличие в их молекулах длинноцепочечных углеводородных радикалов (R) и сложноэфирных группировок.

Липиды широко распространены в природе. Вместе с белками и углеводами они составляют основную массу органических веществ всех живых организмов, являясь обязательным компонентом каждой клетки.

Липиды — важнейший компонент пищи, во многом определяет ее пищевую ценность и вкусовое достоинство.

В растениях они накапливаются главным образом в семенах и плодах. Содержание в них липидов зависит не только от индивидуальных особенностей растений, но и от сорта, места и условий произрастания.

У животных и рыб липиды концентрируются в подкожных жировых тканях, в брюшной полости и тканях, окружающих многие важные органы (сердце, почки), а также в мозговой и нервной тканях. Особенно много липидов в подкожной жировой ткани китов (25—30 % от их массы), тюлений и других морских животных. У наземных животных содержание липидов сильно колеблется - от 33, 3% (мясная свинина), 16, 0% (говядина) до 3, 0% [8].

Углеводы

 

Углеводы — обширный класс органических соединений. В клетках живых организмов углеводы являются источниками и аккумуляторами энергии, в растениях (на их долю приходится до 90 % сухого вещества) и некоторых животных (до 20 % сухого вещества) выполняют роль опорного (скелетного) материала, входят в состав многих важнейших природных соединений, выступают в качестве регуляторов ряда важнейших биохимических реакций. В соединении с белками и липидами углеводы образуют сложные высокомолекулярные комплексы, представляющие основу субклеточных структур, а следовательно, основу живой материи. Они входят в состав природных биополимеров — нуклеиновых кислот, участвующих в передаче наследственной информации.

Углеводы образуются в растениях в ходе фотосинтеза, благодаря ассимиляции хлорофиллом, под действием солнечных лучей, углекислого газа, содержащегося в воздухе, а образующийся при этом кислород выделяется в атмосферу. Углеводы являются первыми органическими веществами в кругообороте углерода в природе [17].

Витамины

Витамины — низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека витамины необходимы в небольших количествах, но так как в организме они не синтезируются в достаточном количестве, то должны поступать с пищей в качестве ее необходимого компонента. Отсутствие или недостаток в организме витаминов вызывает гиповитаминозы (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозы (болезни в результате отсутствия витаминов). При приеме витаминов в количествах, значительно превышающих физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы. Людям еще в глубокой древности было известно, что отсутствие некоторых продуктов в пищевом рационе может быть причиной тяжелых заболеваний (бери-бери, «куриной слепоты», цинги, рахита), но только в 1880 г. русским ученым Н. И. Луниным была экспериментально доказана необходимость неизвестных в то время компонентов пищи для нормального функционирования организма. Свое название (витамины) они получили по предложению польского биохимика К. Функа (от лат. vita — жизнь). Сейчас известно свыше тридцати соединений, относящихся к витаминам. Различают собственно витамины и витаминоподобные соединения (полная незаменимость которых не всегда доказана). К последним относятся биофлавоноиды (витамины Р), пангамовая кислота (витамин B₁₅), парааминобензойная кислота (витамин H₁), оротовая кислота (витамин В₁₃), холин (витамин В₄), инозит (витамин B₈), метилметионинсульфонийхлорид (витамин U), липоевая кислота, карнитин (витамин В₅). В отдельных продуктах содержатся провитамины, т. е. соединения, способные в организме превращаться в витамины. Например, р-каротин переходит в витамин А, эргостеролы под действием ультрафиолетовых лучей в организме человека превращаются в витамин D.

В то же время имеется группа соединений, часто близких к витаминам по строению, которые, конкурируя с витаминами, могут занять место в ферментных системах, но не в состоянии выполнять его функции. Они получили название антивитаминов. Так как химическая природа витаминов была открыта после установления их биологической роли, их условно обозначили буквами латинского алфавита (А, В, С, D и т. д.), они сохранились и до настоящего времени.

В качестве единицы измерения пользуются миллиграммами (1 мг = 10^{-3 г.), микрограммами (1 мкг == 0, 001 мг = 10-6 г) на 1 г продукта или мг % (миллиграммы витаминов на 100 г продукта).}

Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, условий жизни, характера деятельности, времени года, содержания в пище основных компонентов питания.

По растворимости в воде витамины делят на две группы: водорастворимые (B₁, B₂, B₆, PP, С и др.) и жирорастворимые (А, Е, D, К) [17].

Минеральные вещества

 

Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна.

Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, но особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма — водно-солевом, кислотно-щелочном. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ. Обычно их делят на две группы: макроэлементы (Са, Р, Mg, Na, К, CI, S), содержащиеся в пище в относительно больших количествах, и микроэлементы (Fe, Zn, Си, I, F и др.), концентрация которых невелика.

Минеральные вещества в большинстве случаев составляют 0, 7—1, 5 % (в среднем 1 %) съедобной части пищевых продуктов. Исключением являются, конечно, те продукты, в которые добавляют пищевую соль (чаще всего 1, 5—3%) [17].

Пищевые добавки

 

В пищевой промышленности применяется большая группа веществ, объединяемая общим термином пищевые добавки. Этот термин не имеет единого толкования. В большинстве случаев под этим понятием объединяют группу веществ природного происхождения или получаемых искусственным путем, использование которых необходимо для усовершенствования технологии, получения продуктов специализированного назначения (диетических, лечебных и др.), сохранения требуемых или придания новых, необходимых свойств, повышения стабильности и улучшения органолептических свойств пищевых продуктов. Обычно к пищевым добавкам не относят соединения, повышающие пищевую ценность продуктов питания: витамины, микроэлементы, аминокислоты.

Применение пищевых добавок допустимо только в том случае, если они, даже при длительном использовании, не угрожают здоровью человека. Обычно пищевые добавки разделяют на несколько групп: вещества, улучшающие внешний вид продуктов; вещества, изменяющие консистенцию, иногда в эту группу включают и пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ); ароматизаторы; подслащивающие вещества и вкусовые добавки; вещества, повышающие сохранность продуктов питания и увеличивающих сроки их хранения.

Пищевые добавки используются человеком много веков: соль, специи — перец, гвоздика, мускатный орех, корица, мёд в качестве подслащивающего вещества и др. Однако широкое использование пищевых добавок началось в конце XIX в., оно связано с ростом населения, концентрацией его в городах, необходимостью совершенствования традиционных пищевых технологий, достижениями химии, созданием продуктов специального назначения. Несмотря на существующее у многих индивидуальных потребителей предубеждения, пищевые добавки по остроте, частоте и тяжести возможных заболеваний следует отнести к разряду веществ минимального риска.

Нельзя обойти вниманием такой важный вопрос, как токсичность химических веществ. Обычно под токсичностью понимается способность веществ наносить вред живому организму. Следует отметить, что любое химическое соединение при определенных условиях может быть токсичным, поэтому, по мнению специалистов, более правильно говорить о безвредности вещества при предлагаемом способе его применения. Решающую роль тут играет доза (количество вещества, поступающего в организм в сутки), длительность потребления, режим, пути его поступления в организм и т. д. Эффекты воздействия на организм могут быть также различными (острые, подострые, хронические, отдаленные последствия и т. д.). С целью гигиенической регламентации экспериментально обосновывают предельно допустимые концентрации (ПДК), т. е. концентрации, которые не вызывают при ежедневном воздействии на организм в течение сколь угодно длительного времени отклонений в здоровье. При установлении величины ПДК учитывается очень большое число факторов. Исследования проводятся специальными организациями и регламентируются определенными правилами [18].

Растительные продукты

Отличительной особенностью растительных продуктов является высокое содержание в них углеводов: свыше 70 % сухих веществ. Поэтому рассмотрим их более подробно.

Абсолютное большинство растительных продуктов, используемых в питании человека, — это части растений с живыми паренхимными клетками, в которых и содержатся вещества, представляющие интерес с точки зрения питательности: моно- и олигосахариды и крахмал. Эти клетки имеют первичную оболочку, состоящую из низкомолекулярной целлюлозы и низкомолекулярных фракций гемицеллюлоз, важной отличительной особенностью которых является преобладание между структурными единицами β -1, 4-связи, и именно эта связь не разрушается пищеварительными ферментами человека. В срединной пластинке и межклетниках находятся пектиновые вещества, в основе которых лежат остатки D-галактуроновой кислоты, соединенные между собой α -1, 4-связями (эта связь также не разрушается пищеварительными ферментами человека). Однако в зависимости от фазы развития живой клетки степень полимеризации может сильно колебаться: от 20 до 200 и более остатков. С увеличением степени полимеризации уменьшается растворимость пектиновых веществ в воде и увеличивается механическая прочность. Так называемый протопектин, с которым связывают механическую прочность плодов, ягод и овощей, представляет собой в действительности высокомолекулярный пектин, образующий за счет связывания воды вторичную структуру, которая благодаря особым свойствам связанной воды придает твердость растительным продуктам. Вместе с тем все растения содержат активные пектинэстеразы и менее активные полигалактуроназы. В определенный период жизни растения эти ферменты активизируются и начинают разрушать вторичную структуру пектина с образованием низкомолекулярных пектинов и воды. При этом происходит размягчение продукта. Этот ферментативный процесс может происходить и при хранении. Поскольку первичная стенка легкопроницаема, а вторичной и тем более третичной стенок в живых клетках нет, образовавшиеся под действием пектолитических ферментов низкомолекулярный пектин и вода частично переходят в протоплазму клеток.

Тепловая обработка растительных продуктов, содержащих заметное количество пектинов (овощи, фрукты, картофель, корнеплоды), также направлена на разрушение вторичной структуры пектина и частичное освобождение воды. Этот процесс начинается при температуре свыше 60 °С и затем ускоряется примерно в 2 раза на каждые 10 ° повышения температуры. В результате в готовом продукте механическая прочность уменьшается более чем в 10 раз. Например, механическая прочность при сжатии сырого картофеля составляет 13-10^а Па, вареного — 0, 5-10^й, свеклы — соответственно 29, 9-10^s и 2, 9-10⁵ Па.

Следует отметить, что механическая прочность растительных продуктов зависит также от содержания в них воды. Чем меньше в продукте свободной воды, тем больше его прочность при других равных условиях. (Сублимированные продукты не содержат свободной воды и обладают высокой механической прочностью, которая снижается при их гидратации.) Выделение воды при разрушении протопектина также способствует размягчению продукта.

С учетом сказанного рассмотрим основные процессы, происходящие при тепловой кулинарной обработке. При варке помимо термического распада вторичной структуры пектина происходит насыщение клеток водой (внедрение воды в белки, пектины, крахмал). При этом особое значение имеет гелеобразование _крахмала и низкомолекулярного пектина, которые при темпера-_туре 60—80 °С внутри продукта становятся частично растворимыми в воде. Хотя крахмал остается в плазме клетки, а пектин— _в межклеточном пространстве, извлечение крахмала и пектина происходит не только с поверхностных разрушенных клеток, но и из внутренних слоев. Одновременно при варке экстрагируется ряд водорастворимых веществ (сахаров, аминокислот, органических кислот, минеральных веществ и витаминов) из слоев продукта, соприкасающихся с водой.

В целом же, при варке часто происходит абсолютная потеря воды, величина которой зависит от природы продукта (например, при варке картофеля 2—6 %, капусты — 7—9 %, что объясняется разрушением вторичной структуры пектинов).

Длительность варки зависит от температуры и размеров продукта. При варке под давлением, когда температура повышается против обычной на 2—3°, длительность варки сокращается примерно в 1, 5 раза. Мелкие кусочки прогреваются до 70—80 °С во всем объеме быстрее крупных, но при этом увеличивается извлечение водорастворимых веществ. Поэтому степень измельчения не должна быть сильной. На практике установлены оптимальные режимы длительности варки и степени измельчения продукта.

Варка неочищенных продуктов (свеклы, моркови, картофеля в кожуре) не отражается на длительности, но приводит к заметному уменьшению потерь пищевых веществ, так как плотный поверхностный слой (эпидермис, перидерма) препятствует экстрагированию.

Варка на пару также уменьшает потери пищевых веществ по сравнению с варкой в воде, так как экстрагирование идет только с самих поверхностных слоев.

При жарке происходит, в основном, термический распад вторичной структуры пектинов с образованием растворимых пектинов и воды. Крахмальные зерна и низкомолекулярный пектин начинают реагировать с водой и частично переходят в гелеобразное состояние. Однако, если испарение воды из продукта при жарке происходит достаточно интенсивно, гель высыхает, и продукт снова становится твердым, его механическая прочность увеличивается в несколько раз.

Нередко жарку проводят в большом количестве жира (во Фритюре). Фактически это не жарка, а варка в жире. При этом температура среды оказывается выше, чем при обычной варке, размягчение происходит быстрее. Жирорастворимых веществ в растительных продуктах мало, поэтому потери пищевых веществ при жарке во фритюре незначительны, за исключением, конечно, распадающихся при этом витаминов.

Тепловая обработка растительных продуктов, содержащих значительное количество пектина, но много крахмала (зерновые, зернобобовые), сопровождается клейстеризацией крахмала и заключается, как правило, в варке в воде. Поглощение воды, клейстеризующимся крахмалом достигает 100—200 %.

Животные продукты

В животных продуктах наиболее ценным в пищевом и кулинарном отношении является белок. В принципе надо говорить не белок, а белки, так как существует множество фракций, отличающихся по составу и свойствам.

Механическая прочность мясных изделий обусловлена определенной жесткостью третичной структуры белков. Наибольшей жесткостью обладают белки соединительных тканей (коллаген и эластин). Одним из основных, но не единственным фактором обусловливающим жесткость третичной структуры большинства белков животного происхождения за исключением яиц и икры является присутствие в них воды (в форме прочносвязанной' гидратной и др., которые здесь не рассматриваются). В мясных продуктах вода в третичной структуре белка связана главным образом с мышечными белками, а не с соединительнотканными. Содержание соединительнотканных белков зависит от характера сырья, возраста животного и ряда других условий. В среднем, меньше всего их в рыбе (1—4 %), затем в молодых птицах и свинине (до 8 %), больше всего (8—15 %) в убойном мясе говядины и баранины. Тепловая обработка животных продуктов и заключается в частичном разрушении соединительнотканных, а также мышечных белков. Разрушение происходит за счет воды, участвующей в образовании третичной структуры мышечных белков (практически вода в мясе связана главным образом с этими белками) и освобождающейся при их температурной коагуляции. При тепловой обработке высвобожденная вода внедряется непосредственно во вторичную структуру белков (главным образом коллагена), разрушая их и приводя соединительнотканные белки в желатинообразное состояние. Эту фазу часто рассматривают как образование из коллагена глютина. Механическая прочность мясных продуктов при этом заметно уменьшается. Температурная коагуляция белков в зависимости и от их природы начинается с 60°, но в большинстве случаев с 70 ⁰С. При варке и жарке мяса температура внутри изделия в зависимости от вида мяса и величины куска обычно достигает 75—95 °С.

Потери пищевых веществ при варке происходят за счет частичного вытапливания жира и экстрагирования ряда экстрактивных компонентов из тканей (минеральные, азотистые и безазотистые вещества, витамины). При жарке потери обусловлены вытапливанием жира, частичным выделением сока, термическим разрушением витаминов.

Потери воды происходят не только при жарке, но и при варке мясных продуктов в воде, достигая (в отличие от растительных продуктов) заметных величин — в среднем от 30 до 50 % в зависимости от вида мяса. Эти потери происходят за счет разрушения третичной структуры мышечных белков при коагуляции. В то же время вторичная структура неспособна уже удерживать большое количество воды, которая выделяется вместе с рядом водорастворимых веществ во внешнюю воду.

Варка мясных продуктов под давлением вследствие повышения температуры ускоряет желатинизацию и сокращает, таким образом, время для получения готового продукта.

Минимальные потери пищевых веществ наблюдаются при тушении и запекании. Сравнительно небольшие потери происходят при использовании мяса в виде котлет (выделяющиеся при жарке вещества удерживаются находящимся в котлетах хлебом) [13].

Методическая часть

 

Данную курсовую работу можно использовать в курсе школьной программы 10 класса в разделах: «Сложные эфиры. Жиры; Углеводы; Белки» для проведения уроков, лабораторных работ и опытов по учебнику «Химия» 10 класс, Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н., Пономарев С.Ю., Теренин В.И., издательство " Дрофа", 2005 год. В более ранних издательствах этого учебника, например 2002 года, этих тем нет, но они есть в курсе 11 класса.

Планируемые результаты

Знать:

· состав, строение, основные свойства и изменения углеводов в процессе технологической обработки продуктов питания.

Уметь:

· выявлять связь между строением и свойствами углеводов;

· объяснять влияние изменений углеводов на качество готовой продукции в процессе технологической обработки продуктов.

Тип урока: лабораторная работа

Форма урока: комбинированный

Комплексно-методическое обеспечение:

На столе преподавателя:

· мультимедийный проектор, компьютер, экран

На столах учеников:

· химические реактивы: серная кислота, йод, сахароза, крахмал, сульфат меди, гидроксид натрия, вода;

· химическая посуда: спиртовки, спички, фарфоровые чашки, асбестовые сетки, пипетки, пробирки, штативы, колбы;

· методическое пособие “Физико-химические процессы, формирующие качество продукции общественного питания”;

· инструкция по выполнению лабораторной работы.

Методы обучения:

· словесные

· наглядные

· практические

· проблемные

Межпредметные связи:

· органическая химия

· физколлоидная химия

· товароведение

· технология приготовления пищи

· биология

· физика

Ход урока:

Преподаватель: Все продукты питания являются источниками пищевых веществ, необходимых организму человека для нормального развития и функционирования. Мы рассмотрим сегодня только одну группу веществ - углеводы. Углеводы - важнейшие вещества продуктов питания. Углеводы содержатся в основном в продуктах питания растительного происхождения.

Большая часть продуктов питания перед употреблением в пищу проходит соответствующую кулинарную обработку, в результате которой изменяются цвет, вкус, запах, повышается усвояемость, образуются новые вещества. Без знания сущности происходящих процессов при кулинарной обработке, нельзя сознательно подходить к выбору режима технологической обработки, обеспечить высокое качество готовых блюд, уменьшить потери пищевых веществ.

Актуализация опорных знаний. Повторение ранее изученного материала. Ученики отвечают на следующие вопросы преподавателя:

· Какую роль выполняют углеводы в организме человека?

· На какие три группы классифицируют углеводы по строению?

· Назовите физические свойства каждой группы углеводов: моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов.

· Какое строение имеют моносахариды, дисахариды и полисахариды? Укажите молекулярные формулы и функциональные группы.

· Как определить новые вещества, образовавшиеся в результате изменений углеводов?

· Назовите качественные реакции на углеводы: глюкозу, сахарозу, крахмал.

Ответы на предложенные вопросы демонстрируются с помощью слайдов (3 – 7) презентации.

Преподаватель: Физико-химические изменения углеводов мы докажем опытным путем, проведя лабораторную работу.

Преподаватель объявляет цель лабораторной работы и проводит инструктаж по технике безопасности.

Студенты знакомятся с инструкцией по проведению лабораторной работы, проводят опыты, и результаты работы оформляют в таблицу.

Изменения углеводов

 

/результаты лабораторной работы/

Углевод	Название опыта	Уравнения реакций	Проявления в ТПП

Лабораторная работа

Тема: Физико-химические изменения углеводов продуктов питания в процессе технологической обработки

Цель: доказать проявления физико-химических изменений углеводов продуктов питания в технологии приготовления пищи

Опыт №1. Гидролиз сахарозы

Структура урока

Актуализация знаний. " Ваше здоровье - это отражение вашей пищи"	Создание педагогической проблемной ситуации 2' - 3'
Разрешение проблемной ситуации	Психологическая проблемная ситуация. Лабораторный опыт № 1 (групповая работа). 10'
Анализ пищевых продуктов на наличие белка	Тест индивидуальная работа 5'
Превращение белковой пищи в организме · что характеризует процесс превращения белков? · обсуждение схемы " Превращение белков в организме" · запись схемы превращения белков · гидролиз белков, условия гидролиза в клетке и в пробирке · синтез белков (образование полипептидов)	Работа в группе 3'
Что представляют собой полноценные и неполноценные белки? · незаменимая аминокислота; · определение незаменимых аминокислот в белках пищи и их интерпретация получения; · вывод по результатам исследовательской работы; · совершенные и несовершенные белки; · содержание незаменимых аминокислот в важнейших продуктах питания; · роль незаменимых аминокислот для организма человека и белоксодержащие продукты для профилактики заболеваний; · итоги работы в группе.правильно ли мы питаемся (расчет суточной потребности человека в белке).	Работа на доске и в тетрадях (индивидуально). 4' Упр. 9 стр. 152 уч. Химия 10-11, Нифантьева 5' Один из учащихся у доски. 4' Рассказ учителя с демонстрацией таблиц. 3' Исследовательская работа в группе (опыт 2, 3) 7' Обсуждение в группе и запись в тетрадь 2' Работа в группе с таблицей (приложение 3) 5' Работа с дополнительной литературой в группах. 10'
Правильно ли мы питаемся (расчет суточной потребности человека в белке)	Демонстрация схемы образования серотина. Краткие сообщения. 14'
Выводы.Подведение итогов урока.	Индивидуальная работа на контрольных листах. 6'
Тест " Настроение"	Рефлексия 3'

Учитель: Белок - важнейший компонент нашей пищи. Известный американский физиотерапевт Поль Брэгг в своей книге " Здоровье и долголетие" пишет: " Ваше здоровье - это отражение вашей пищи!... Вот основные правила, которых следует придерживаться, осуществляя программу натурального питания: 35 всех потребляемых продуктов - фрукты и овощи в сыром и слегка вареном виде; 15 всех потребляемых продуктов - белки (животного и растительного происхождения)". Другие гигиенисты утверждают, что белки животного происхождения (мясо, рыба, яйца, молоко, натуральный сыр) вреден. Кто из них прав? Задачей нашего урока является выяснить правильно ли мы питаемся, почему белок является важнейшей составной частью пищи?

На чистом листе бумаги учитель предлагает учащимся записать все, то что они съели вчера за завтраком, обедом, ужином.

Разрешение проблемной ситуации начинается с лабораторного опыта 1 (Приложение 2). Учащимся предлагается доказать, что важнейшие продукты питания содержат белок (молоко, мясной фарш, мука).

Учащиеся определяют цель исследования, анализируют ситуацию, ведут поиск реагента, находят реагент, получают его из предложенных веществ, консультируются в группе, советуются с учителем, проводят эксперимент, делают заключения.

Важнейшие продукты питания животного и растительного происхождения такие как молоко, мясо, хлеб содержат белки, наличие которых определяются качественной реакцией с гидроксидом меди (II) биуретовая реакция.

Учитель: Что же происходит с белками пищи в организме человека? Я предлагаю вам из перечня предложений выбрать те фразы, которые характеризуют процесс переваривания белков (Приложение 1).

Учащиеся на чистом листе бумаги (контрольный лист) выбирают нужные цифры, советуются в группе, затем на доске от каждой группы выходит ученик и записывает выбранные им цифры, идет обсуждение, учитель направляет работу и все приходят к общему мнению; что для процесса переваривания белков подходят фразы:

1. Белки начинают перевариваться в желудке;

2. На питательные вещества действует ферменты пепсин и трипсин;

3. Окончательно расщепляются до аминокислот;

4. Полное расщепление происходит в тонком кишечнике;

5. На превращение влияет поджелудочный сок;

6. Всасывается в кровь;

7. Переносится потоком крови сначала в печени, а потом во все клетки.

Учитель предлагает группам составить схему превращения белков. На доске и в тетрадях появляется запись: " Превращение белков пищи в организме" (метаболизм).

Учитель предлагает вспомнить как происходит гидролиз белков (класс выполняет задание из учебника упр. 9 стр. 152, Химия - 10 - 11, Нифантьев), указывают на условие проведения гидролиза в организме и пробирке. На доске один из учащихся составляет форму трипептида (ливия +гистидин + серин).

Учитель: Человеческое тело может синтезировать 12 аминокислот из 20. Остальные восемь должны поступить в организм в готовом виде вместе с белками пищи. Их называют незаменимыми аминокислотами. На магнитной доске появляются слова:

· ИЗОЛЕПТИН

· ЛЕЙЦИН

· ЛИЗИН

· МЕТИОНИН

· ФЕНИЛАЛАНИН

· ТРЕОНИН

· ТРИПТОФАН

· ВАЛИН

Учитель продолжает: при ограниченном поступлении незаменимой аминокислоты в организм она становится лимитирующим веществом при построении любого белка.Если такое случается, единственное что может сделать организм - разрушить собственный белок, содержащий эту же аминокислоту. Вам предлагается это доказать или опровергнуть наличие незаменимой аминокислоты в яичном белке, белке молока, в желатине - продукта денатурации коллагена - белка соединительной ткани.

1234Следующая ⇒

Поделиться: