Характеристика микроэлементов

Стр 1 из 7Следующая ⇒

I(йод) входит в состав гормона щитовидной железы – тироксин, при недостаточном поступлении йода нарушаются функции щитовидной железы (обменные процессы). Источники: морепродукты.

F(фтор) принимает участие в формировании зубов и костного скелета. Источники: молоко, мясо, рыба.

Cu(медь) участвует в процессах кроветворения, стимулирует окислительные процессы и связана с обменом железа. Входит в состав ферментных систем в качестве металлокомпонента. Источники: говяжья печень и бобовые культуры.

Zn(цинк) входит в состав ферментов, необходим для нормальной функции гормонов гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы. Влияет на жировой обмен, усиливая расщепление жиров. Источники: рыба, мясо, молоко, хлеб.

Pb, Sn(свинец, олово) содержатся в организме в малых количествах. В более высоких концентрациях оказывает токсическое действие, поэтому их содержание тщательно нормируется в продовольственном сырье и продуктах (относятся к группе тяжелых металлов).

Mn (марганец) принимает участие в образовании ферментов, формировании костей, процессах кроветворения и стимулирует рост. Источники: растительные продукты – злаковые, бобовые, орехи, чай, кофе.

Радиоактивные изотопы присутствуют в организме человека, они непрерывно поступают и выводятся из организма. K⁴⁰, C¹⁴, H³. Изотопы участвуют в обмене веществ наряду с нерадиоактивными элементами. Живые организмы очень чувствительны к повышению их концентрации.

Углеводы – органические вещества, в состав которых входят углерод, кислород, водород. Являются основными источниками энергии в организме. При окислении 1 г углеводов выделяется 3, 75 ккал или 15, 7 кДж энергии. В составе продуктов растительного происхождения на углеводы приходятся 80% по массе органических веществ, а в составе животных – 2%.

Избыток углеводов, особенно легкоусвояемых превращается в жир, который откладывается в организме и способствует повышению уровня холестерина в крови.

По химическому строению углеводы подразделяют на моносахариды (простые сахара), олигосахариды и полисахариды (несладкие, в воде образуют коллоидные растворы).

К моносахаридам относятся глюкоза (виноградный сахар – виноград, ягоды, мед), фруктоза (плодовый сахар – мед (37%), ягоды, фрукты), галактоза (составная часть молочного сахара лактозы).

К олигосахаридам относят вещества, состоящие из 2-6 остатков моносахаридов. Сахароза (сахарная свекла, сахарный тростник, кондитерские изделия), мальтоза (солодовый сахар, проросшее зерно), лактоза (молочный сахар), трегалоза (грибной сахар, дрожжи), раффиноза (сахарная свекла, зерновые).

Полисахариды при кислотном гидролизе распадаются на молекулы моносахаридов. Относится крахмал, гликоген, клетчатка.

Крахмал находится в растениях в виде крахмальных зерен. Наиболее богаты крахмалом зерна злаковых культур, гороха, картофеля. Наружная часть зерна крахмала состоит из вещества амилопектина, а внутренняя – из амилозы. Амилопектин при нагревании с водой набухает и клейстеризуется, в результате чего происходит увеличение объема при варке круп, макаронных изделий, образование вязких коллоидных растворов при варке киселей. В холодной воде крахмал нерастворим. Под действием фермента a-амилазы крахмал расщепляется до декстринов, под действием b-амилазы – до мальтозы, которая в свою очередь под действием мальтазы превращается в глюкозу. Продуктом гидролиза крахмала является патока. Под действием йода крахмал окрашивается в синий цвет.

Гликоген (животный крахмал) откладывается в печени животных, при гидролизе переходит в глюкозу, легко набухает и растворяется в воде (грибы, дрожжи).

Инулин содержится в клубнях и корнях некоторых растений – топинамбур, корни цикория. Инулин легко растворяется в теплой воде, образуя коллоидный раствор (высокодисперсные системы с жидкой дисперсной средой). При кислотном гидролизе или под действием фермента инулазы, инулин расщепляется до фруктозы. На этом свойстве основано производство фруктового сахара.

Клетчатка является основной структурной частью клеточных стенок растений и относится к пищевым волокнам. Она находится в кожуре плодов, овощей, в муке низших сортов и нешлифованных крупах. Клетчатка не растворяется в воде. Клетчатка относится к балластным веществам.

Липиды являются эфирами жирных кислот и спиртов. Основное свойство липидов – гидрофобность (это физическое свойство молекулы, которая «стремится» избежать контакта с водой).

Жиры обладают высокой энергетической ценностью, входят в состав оболочек живых клеток, учувствуют в пластических процессах.

Жиры могут быть жидкими и твердыми. Жидкие преимущественно в продуктах растительного происхождения, твердые – в продуктах животного происхождения. Жидкое состояние объясняется высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот.

Жидкие жиры могут превращаться в твердые путем насыщения водородом – гидрогенизация. Получение маргарина основано на гидрогенизации жира. Жиры нерастворимы в воде, но в присутствии эмульгаторов способны образовывать с водой стойкие эмульсии (производство майонеза, кремов).

У жиров высокая температура кипения, поэтому их используют для жарки. Жиры относят к нестойким соединениям, поэтому в процессе производства, обработки и хранения под влиянием внешних факторов в них могут происходить процессы гидролиза (расщепление на глицерин и свободные жирные кислоты в присутствии воды, кислот, ферментов). Гидролиз является первоначальной стадией порчи жиров при хранении.

Окончательное окисление жира приводит к накоплению в продукте гидроперекисей и продуктов их превращений (альдегиды, кетоны), которые изменяют вкус и запах жиров и масел и существенно снижают их пищевое достоинство.

Азотсодержащие вещества составляют значительную часть сухого вещества продовольственных товаров. К ним относятся белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, нитраты, нитриты.

Белки – биологические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

Под влиянием физических и химических факторов (температура, органические растворители, кислоты, соли) белки денатурируют (сворачиваются и выпадают в осадок). Денатурированный белок теряет способность к растворению в воде, растворах слабых солей или спирте. Все продовольственные товары, переработанные с помощью высоких температур, содержат денатурированный белок. Одно из важных свойств белков – способность образовывать гели при набухании в воде. При «старении» гель отдает воду, при этом уменьшается в объеме и сморщивается. Это явление, обратное набуханию, называется синерезисом.

Набухание белков имеет большое значение при производстве хлеба, макаронных изделий. Источники белка: мясо, молочные продукты, сыр, соя, орехи.

Аминокислоты являются мономерами белков и присутствие их в продукте указывает на разложение белка и соответственно, порчу. Это же касается аммиака. На методе обнаружение аммиака основано определение свежести мяса и рыбы.

Аммиачные соединения встречаются в продовольственных товарах в малых количествах в виде аммиака и его производных. Аммиак является продуктом распада белков. Значительное количество аммиака и аминов указывает на гнилостное разложение белков продовольственных товаров. Поэтому при исследовании свежести мяса и рыбы определяют содержание в них аммиака.

Нитраты – соли азотной кислоты, в продовольственных товарах содержатся в незначительных количествах.

Часто входят в состав удобрений. Их содержание может увеличиваться, что неблагоприятно для организма.

Нитриты добавляют в небольших количествах в пищевые продукты для фиксации окраски. Например, в колбасный фарш для придания мясу розового цвета. Нитриты обладают высокой токсичностью, поэтому применение их в пищевой промышленности лимитируется (в мясной колбасный фарш добавляют раствор нитрита из расчета не более 0, 005% m мяса).

Ферменты – это специфические белки, вырабатываемые живой растительной, животной или микробиологической клеткой и обладают способностью ускорять химические реакции. С деятельностью ферментов связаны созреванием муки, сыра, мяса, рыбы, различных брожений, ферментации чая, кофе, табачных изделий.

Витамины – это низкомолекулярные вещества, которые служат биологическими регуляторами химических реакций обмена веществ в организме человека.

В зависимости от растворимости витамины подразделяют на:

– водорастворимые – C, P, группы B

– жирорастворимые – A, D, E, K.

Водорастворимые витамины

Витамин C влияет на белковый, углеводный и холестериновый обмен, сопротивляемость человека к различным заболеваниям. Содержится в свежих плодах и овощах: шиповник, черная смородина, зелень петрушки, укропа, зеленый лук, капуста белокочанная, томат, яблоки, картофель.

Витамин P – рутин. Обладает капилляроукрепляющим действием. Содержится в тех же растительных продуктах, что и витамин C.

B₁ – тиамин, играет важную роль в углеводном обмене, в регулировании деятельности нервной системы. Источники: злаковые, зерномучные.

РР – никотиновая кислота является составной частью ферментов, участвующих в обмене веществ. Недостаток витамина РР вызывает утомляемость, слабость, раздражительность. Содержится в продуктах растительного и животного происхождения.

В₉ – фолиевая кислота, обеспечивает нормальное кроветворение и участвует в обмене веществ. При недостатке – малокровие. Источники: салат, шпинат, петрушка, зеленый лук.

Витамин Н – биотин, регулирует деятельность нервной системы. Он частично синтезируется бактериями кишечника. В продуктах представлен широко, но в небольших количествах: печень, мясо, молоко, картофель. Витамин устойчив к кулинарной обработке.

Жирорастворимые витамины

А – ретинол, обеспечивает рост, развитие скелета, зрение, состояние кожи. Содержится в продуктах животного происхождения: рыбий жир, печень, яйца, молоко, мясо. В продуктах растительного происхождения находится провитамин А – каротин, который в организме человека превращается в витамин А.

D – кальциферол, участвует в образовании костной ткани, способствует удержанию в ней солей кальция и фосфора, стимулирует рост. Содержится в животной пище: рыбий жир, рыба, говяжья печень, сливочное масло, яйца, молоко и др. Но в основном синтезируется в организме из провитамина (содержится в коже) в результате воздействия ультрафиолетовых лучей.

Е – токоферол, влияет на процессы размножения. Находится как в растительных, так и в животных продуктах. В зародышах злаков и растительных маслах. Обладает антиокислительным действием и используется в пищевой промышленности для замедления процесса окисления жиров.

К – филлохинон, участвует в процессе свертывания крови. Большая часть синтезируется бактериями в кишечнике человека. Салат, капуста, шпинат, крапива. Не термоустойчив.

Органические кислоты содержатся почти во всех продовольственных товарах. Могут специально добавляться или образовываться в результате брожения. Органические кислоты придают продуктам специфический вкус и способствуют их усвоению.

В растительных продуктах содержатся органические кислоты – яблочная, лимонная, винная, щавелевая, пировиноградная, молочная. В животных продуктах распространены молочная и фосфорная кислоты. Благодаря наличию свободных кислот и кислых солей многие продукты и их водные вытяжки обладают кислой реакцией.

При переработке и хранении продуктов кислотность может изменяться. Например, кислотность овощей возрастает в процессе квашения, кислотность теста увеличивается при брожении, а кислотность молока при изготовлении кисломолочных продуктов.

Кислоты широко используются в пищевой промышленности. Лимонную, виннокаменную, яблочную, молочную и уксусную кислоты в небольших количествах применяют в кондитерской, безалкогольной, ликероводочной и консервной промышленности для улучшения вкуса продуктов. Уксусную, сорбиновую, молочную и бензойную кислоты добавляют к некоторым продуктам в качестве консервантов.

Уксусная кислота используется для приготовления маринадов, майонезов, пресервов. Используется в продовольственных товарах при уксуснокислом брожении. Обнаруживают в небольших количествах в виноградных винах, пиве, квасе и продуктах квашения

Яблочная кислота содержится в плодах, отсутствует только в цитрусовых и клюкве. Эту кислоту используют при производстве безалкогольных напитков и кондитерских изделий.

Лимонная кислота содержится в плодах растений, больше в цитрусовых. Ее используют в кондитерской, ликероводочной промышленности, в производстве безалкогольных напитков.

Молочная кислота накапливается в продуктах при квашении, увеличение ее количества в мясе после убоя (созревание) приводит к улучшению консистенции и аромата мяса. Добавляют в кондитерские изделия и безалкогольные напитки.

Бензойная кислота встречается в бруснике и клюкве в свободном и связанном состоянии. Обладает антисептическими свойствами, поэтому брусника и клюква хорошо сохраняются в свежем виде. Бензоат натрия (Е 211) используют в качестве консерванта.

Сорбиновая кислота (гексадиеновая) кислота подавляет деятельность плесеней и дрожжей при рН=4, 5. Применяют для консервирования соков, плодово-ягодных пюре. Обрабатывают заверточные материалы для сыров и творога.

Органические кислоты обладают неодинаковым вкусом. Лимонная кислота имеет чисто кислый вкус, приятный, невяжущий, винная – кислый, вяжущий, молочная – кислый, невяжущий, но на ее вкус влияют примеси, особенно ангидриды; яблочная – кислый, мягкий, со слабым посторонним привкусом; уксусная – резко кислый.

Чаще всего в ГОСТах указывается титруемая кислотность, определяемая по количеству раствора щелочи, необходимому для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г продукта. Активная кислотность выражается показателем рН (нейтральный, кислый, щелочной).

Ароматические вещества значительно улучшают вкус пищи, повышают её усвояемость, возбуждают аппетит и активизирует деятельность пищеварительных органов.

Красящие вещества: хлорофилл (зеленый), каратиноиды (красный, желтый, оранжевый).

Лекция 4

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒