Лекции по "Пищевая химия"

Массовые  обследования указывают на существование  дефицита витаминов у большей  части людей. Наиболее эффективный  способ витаминной профилактики –  обогащение витаминами массовых продуктов  питания.

 

2 Физиологическое  значение водорастворимых витаминов

Витамин С  (L-аскорбиновая кислота). Является противоцинготным фактором, участвует во многих видах окислительно-восстановительных процессов, участвует в обеспечении нормальной проницаемости стенок капиллярных сосудов, повышает их прочность и эластичность, способствует лучшему усвоению железа, нормальному кроветворению.

При нехватке витамина С наблюдается сонливость, утомляемость, снижается сопротивляемость организма человека к простудным заболеваниям, при авитаминозе развивается цинга.

Основные  источники витамина С – овощи, фрукты, ягоды.

Витамин B₁ (тиамин). Тиамин участвует в регулировании углеводного обмена, а также в реакциях энергетического обмена. Витамин В₁ входит в состав ряда окислительно-восстановительных ферментов.

Недостаток  его вызывает нарушение в работе нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной  систем, полиневрит (бери-бери).

Основные  источники витамина В₁, – продукты из зерна: пшеничный и ржаной хлеб, хлеб из муки грубого помола, некоторые крупы, бобовые, свинина, шрот соевый.

Витамин В₂ (рибофлавин). Входит в состав ферментов. Участвует в обмене белков, жиров, нормализует функцию нервной, пищеварительных систем.

При недостатке рибофлавина возникают  заболевания кожи (себорея, псориаз), воспаление слизистой оболочки ротовой  полости, развиваются заболевания  кровеносной системы и желудочно-кишечного  тракта.

Источники витамина В₂ практически все пищевые продукты. Некоторое количество витамина В₂ поступает в организм человека в результате деятельности кишечной микрофлоры.

Витамин В₃ (Пантотеновая кислота). Входит в состав ферментов биологического ацилирования, участвует в биосинтезе и окислении жирных кислот, липидов, синтезе холестерина, стероидных гормонов.

Отсутствие  пантотеновой кислоты в организме  вызывает вялость, дерматит, выпадение волос, онемение пальцев ног.

Пантотеновая  кислота широко распространена в  природе, кроме того она синтезируется микрофлорой кишечника.

Витамин РР (ниацин, никотиновая кислота, никотинамид).

Ниацин  является входит в состав ферментов дегидрогеназ, участвует в тканевом дыхании и углеводном обмене.

При недостатке витамина РР в организме  наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, повышенное сердцебиение, пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

Источники витамина РР – мясные продукты, особенно субпродукты, богата ниацином рыба.

Витамин В₆ (пиридоксин). В качестве кофермента участвует в синтезе и превращениях амино- и жирных кислот. Необходим для нормальной деятельности нервной системы, органов кроветворения, печени.

Недостаток витамина вызывает дермиты.

Витамин В₆ широко распространен в природе.

Витамин В₉ (фолиевая кислота, фолацин). Участвует в процессах кроветворения, реакциях метилирования, синтезе амино- и нуклеиновых кислот. Фолиевая кислота необходима для деления клеток, то есть роста организма.

Недостаток  фолиевой кислоты проявляется в  нарушениях кроветворения (анемия, лейкомия), работе пищеварительной системы, снижении сопротивляемости организма к заболеваниям.

Фолиевая  кислота широко распространена в  природе. Много ее в зелени и овощах, субпродуктах, хлебе и твороге. В значительных количествах она вырабатывается микрофлорой кишечника.

Витамин В₁₂ (цианокобаламин). Участвует в процессах кроветворения, превращениях аминокислот, биосинтезе нуклеиновых кислот.

При недостатке витамина В₁₂ наступает слабость, падает аппетит, развивается злокачественное малокровие, нарушается деятельность нервной системы.

Витамин В₁₂ содержится в продуктах животного происхождения и молочных продуктах.

Витамин Н (биотин). Участвует в биосинтезе липидов, аминокислот, углеводов, нуклеиновых кислот.

При недостатке витамина возникает депигментация и дерматит кожи, нервные расстройства.

Биотин  содержится в большинстве пищевых  продуктов, но больше всего в субпродутках и бобовых.

 

 

3 Физиологическое значение жирорастворимых витаминов

Витамин А  (ретинол). Он участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток органов зрения. Входит в состав зрительного белка – родопсина.

При недостатке ретинола замедляется рост развивающегося организма, нарушается зрение, происходит ороговение слизистых оболочек.

Обнаружен витамин только в продуктах животного происхождения, особенно много его в печени морских животных и рыб. Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счет растительной пищи (морковь, красный перец, помидоры), в которой содержатся его провитамины – каротины.

Витамины  группы D. Под этим термином понимают несколько соединений. Наиболее активной формой является холекальциферол (D₃).

Витамин D регулирует содержание кальция и неорганического фосфора в крови, участвует в минерализации костей и зубов.

Хронический дефицит его приводит к развитию рахита у детей и разрежению костей – остеопорозу – у взрослых (следствие его – частые переломы костей).

Кальциферолы  содержатся в продуктах животного  происхождения: рыбьем жире; печени трески; говяжьей печени, сливочном масле.

Токоферолы (витамин Е). Основной представитель этой группы витаминов – α-токоферол. Токоферолы являются природными антиоксидантами клеточных структур, влияют на биосинтез ферментов.

При авитаминозе нарушаются функции размножения, наблюдается поражение миокарда, сосудистой и нервных систем.

Распространены  токоферолы в растительных объектах, в первую очередь в маслах: соевом, хлопковом, подсолнечном, а также содержится в хлебе и крупах.

Витамин К. По химической природе витамин К является хиноном.

Витамин К необходим человеку для нормализации или ускорения свертывания крови.

При недостатке витамина К наблюдается  повышенная кровоточивость, особенно при порезах.

Источником  витамина К являются зеленые части растений (укроп, шпинат, капуста), витамин также образуются в результате деятельности микрофлоры кишечника.

 

 

 

Лекция  №8

Тема: Физиологическое  значение минорных веществ в питании  человека.

1 Общая характеристика кислот пищевых продуктов.

2 Пищевые кислоты и их кислотность. Влияние пищевых кислот на качество продуктов.

3 Регуляторы кислотности пищевых систем.

 

1 Общая характеристика кислот пищевых продуктов

Пищевые кислоты представляют собой разнообразную  по своим свойствам группу веществ  органической и неорганической природы.

Состав  и особенности химического строения пищевых кислот различны и зависят  от специфики пищевого объекта, а  также природы кислотообразования.

Наиболее  широко распространены нелетучие моно- и дикарбоновые кислоты, предельные и непредельные, в том числе гидрокси- и оксокислоты. Кроме того определённую роль в пищевых продуктах играют аминокислоты и высшие жирные кислоты.

Основные  источники пищевых кислот – растительное сырье и продукты его переработки. При этом некоторое количество кислот в плодах и ягодах может находиться в виде солей.

Наиболее  типичными в составе различных плодов и ягод являются лимонная и яблочная кислоты. Из числа других кислот часто обнаруживаются хинная, янтарная и щавелевая.

Концентрации  отдельных органических кислот в  различных плодах и ягодах неодинаковы. Так в цитрусовых, ананасе и большинстве видов ягод доминирует лимонная кислота, а в семечковых и косточковых плодах – яблочная кислота.

Кислотный состав зависит также и от степени  зрелости плода, так при созревании персиков количество яблочной кислоты в них значительно возрастает, а лимонной уменьшается.

В составе молока и молочных продуктов  основной органической кислотой является молочная кислота, образование которой  связано с биохимическим превращением молочного сахара – лактозы под действием молочнокислых бактерий

 

 

2 Пищевые кислоты и их кислотность. Влияние пищевых кислот на качество продуктов

Кислый  вкус пищевого продукта обусловливают  ионы водорода, образующиеся в результате диссоциации содержащихся в нем  кислот и кислых солей. Активность ионов  водорода (активная кислотность) характеризуется  показателем рН (отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов).

Практически все пищевые кислоты являются слабыми и в водных растворах  диссоциируют незначительно. Поэтому пищевые кислоты вместе с солями часто образуют буферные системы, обеспечивающие стабильный уровень ионов водорода (активной кислотности) в пищевом продукте. Примером такой системы является молоко, где выраженными буферными свойства обладают белки и некоторые минеральные соли.

Для реального отражения концентрации в пищевом продукте веществ, имеющих кислотный характер, определяют показатель общей или титруемой кислотности. Для разных продуктов эта величина выражается через различные показатели. Например, в соках определяют общую кислотность в г на 1 л, в молоке – титруемую кислотность в градусах Тернера, в масле – титруемую кислотность в градусах Кетстофера и т. д.

Кислоты участвуют в формировании вкуса и аромата, принадлежащих к числу основных показателей качества пищевого продукта. Главное вкусовое ощущение, вызываемое присутствием кислот в составе продукта, – кислый вкус, который в общем случае пропорционален концентрации ионов Н⁺. Поскольку пищевые кислоты имеют различную степень диссоциации, то пороговая концентрация (минимальная концентрация вкусового вещества, воспринимаемая органами чувств), позволяющая ощутить кислый вкус, для них различна и составляет, например, для лимонной кислоты 0,017%, для уксусной – 0,030%.

В случае органических кислот на восприятие кислого вкуса оказывает влияние  и анион молекулы. В зависимости  от природы последнего могут возникать  комбинированные вкусовые ощущения, например, лимонная кислота имеет  кисло-сладкий вкус, а пикриновая – кисло-горький. Изменение вкусовых ощущений происходит и в присутствии солей неорганических кислот. Так, соли аммония придают продукту соленый вкус.

Качество  пищевого продукта представляет собой  интегральную величину, включающую, помимо органолептических свойств (вкуса, цвета, аромата), показатели, характеризующие  его коллоидную, химическую и микробиологическую стабильность.

Величина рН оказывает влияние на следующие технологические параметры:

• образование компонентов вкуса и аромата;
• коллоидную стабильность полидисперсной пищевой системы;
• термическую стабильность пищевой системы;
• активность ферментов;
• условия роста полезной микрофлоры и ее влияние на процессы созревания (например, пива или сыров).

 

 

3 Регуляторы кислотности пищевых систем

Пищевые кислоты могут намеренно вводиться  в пищевую систему в ходе технологического процесса для достижения различных  целей:

• придание определенных органолептических свойств (вкуса, цвета, аромата), характерных для конкретного продукта;
• влияние на коллоидные свойства, обусловливающие формирование консистенции, присущей конкретному продукту;
• повышение стабильности (влияние на микрофлору), обеспечивающей сохранение качества продукта в течение определенного времени.

Наиболее  часто используемые пищевые кислоты:

Уксусная  кислота. В зависимости от сырья, из которого получают уксусную кислоту, различают винный, фруктовый, яблочный, спиртовой уксус и синтетическую уксусную кислоту. Уксусную кислоту получают путем уксуснокислого брожения. Соли этой кислоты имеют название ацетаты (ацетаты калия и натрия).

Основная  область использования – овощные консервы и маринованные продукты. Применяется в майонезах, соусах.

Молочная  кислота – это продукт молочнокислого брожения сахаров. Ее соли и эфиры называются лактатами. В виде пищевой добавки используется в производстве карамельных масс, кисломолочных продуктов.

Лимонная  кислота – это продукт лимоннокислого брожения сахаров. Имеет наиболее мягкий вкус по сравнению с другими пищевыми кислотами и не оказывает раздражающего действия на слизистые оболочки пищеварительного тракта. Соли и эфиры лимонной кислоты – цитраты. Применяется в кондитерской промышленности, при производстве некоторых видов рыбных консервов.