Химический состав продовольственного сырья и пищевых продуктов

     Размеры естественной убыли сыров зависят  от способа хранения. При хранении сыра на стеллажах усушка больше, чем  при хранении в. таре.

     В магазине при температуре от 2 до 8° С твердые сыры можно хранить 15 дней, мягкие - 10 дней. 
 

9.Охарактеризуйте  химический состав  продовольственного  сырья и пищевых  продуктов. 

     Для питания человек употребляет  пищевые продукты, разнообразные  по своему составу. Химический состав пищевых продуктов не только влияет па их питательную ценность, но и  определяет их физические, химические и биологические свойства. В состав пищевых продуктов входят: вода, минеральные вещества, углеводы, азотистые  вещества, липиды, ферменты, витамины, органические кислоты, дубильные, красящие, ароматические вещества, фитонциды  и др. Все эти соединения играют весьма важную роль в физиологических  процессах, происходящих в организме  человека. Одни из них обладает питательными свойствами (углеводы, белки, жиры); другие придают продуктам определенный вкус, аромат, окраску и поэтому  воздействуют на нервную систему  и органы пищеварения (органические кислоты, дубильные, красящие, ароматические  вещества и др.); в состав некоторых  продуктов входят фитонциды—вещества с бактерицидными свойствами.

     Несмотря  на большое разнообразие продуктов  питания животного и растительного  происхождения, все они состоят  в основном из одних и тех же веществ, но в разных количественных соотношениях.

     По  химическому составу пищевые  вещества делятся на неорганические и органические. К неорганическим относятся вода и минеральные  вещества, к органическим – жиры, углеводы, белки, ферменты, витамины и  др.

     Вода необходима для нормального кровообращения дыхания, пищеварения, и других процессов, происходящих в организме. Человеку требуется 2—2,25 л. воды в сутки. Содержание воды в различных пищевых продуктах составляет (в %); в плодах и овощах — 70—95; в мясе —60—8.0; в молоке — 88; в хлебе — З5-50; в сахаре-песке,— 0,14. Количество воды в продуктах питания оказывает влияние на их пищевую ценность, качество, активность, микробиологических и биохимических процессов и сохраняемость. Так, скоропортящиеся продукты с повышенным содержанием воды не могут длительное время храниться без .консервирования свежие плоды и овощи при потере влаги увядают, утрачивая товарные качества.

     Вода  бывает связанной и свободной. В  продуктах питания вода может  быть связана с другими веществами химически, физико-химически и физически (механически). Гидратная (кристаллизованная) вода и вода, входящая в состав продукта конструированно, являются химически  связанными выделается при воздействии  высоких температур кристаллизованная  может улетучиваться даже при  комнатной температуре. В форме  физико-химической связи находятся  адсорбционная и осмотически  поглощенная вода. Адсорбционной  является вода, связанная белковыми  веществами, находящимися в состоянии  геля или золя, т.е. адсорбированная  на внутренних и внешних поверхностях макромолекул (мицелл); такая вода не растворяет сахарозу. Осмотически поглощенная  вода очень прочно удерживается коллоидами пищевых продуктов с высокополимерным строением. Эго обусловлено тем, что растворимая фракция коллоидов не может проникнуть через полупроницаемые стенки замкнутых клеток, проницаемых для влаги извне, т. е. создается разность осмотических давлений. Вода, содержащаяся мясе, рыбе, сыре, хлебе и других продуктах в форме физико-химической связи, находится в коллоидально-связанном состоянии.

     Механически связанная вода является свободной, она легко выделяется из продукта при его высушивании или прессовании. Такая вода бывает структурно-свободной (вода клеточного сока мышц мяса, рыбы), капиллярно-свободной, количество которой  зависит от радиуса капилляров, влажности  и температуры окружающего воздуха, а также в виде воды смачивания, остающейся на поверхности продукта после его мойки.

     Содержание  влаги в продуктах определяют высушиванием их навески до постоянной массы (веса).

     Используемая  при приготовлении пищи водопроводная  вода не должна содержать более одной  кишечной палочки в 10 миллилитрах. Жесткость  ее (содержание ионов кальция и  магния в одном литре воды) не более 7мг. экв/л. В более жесткой  воде мясо, крупа, бобовые и овощи  плохо развариваются, а чай не дает крепкого настоя. Вода должна быть прозрачной, бесцветной, без запаха и постороннего привкуса.

     Минеральные вещества входят в состав всех тканей организма, участвуют в обмене веществ, содержатся во всех пищевых продуктах. Среди них различают макро и микроэлементы.

     К макроэлементам относятся кальций, фосфор, железо, калий, натрий, магний, сера и хлор, на долю которых приходится почти 99,9% всех минеральных веществ. Они оказывают большое влияние на коллоидные свойство клеточных белков, поддерживают нормальное протекание процессов жизнедеятельности и постоянное осмотическое давление в клетках и тканях.

     Кальций в продуктах находится в виде соединений кислотами и белками. Важными источниками человека являются молоко, кисломолочные продукты, сыр, желток яиц, рыба соленая и вяленая, соевая мука, фасоль, петрушка, маслины, миндаль, капуста. Усвоение кальция организмом человека снижается под действием щавелевой кислоты, образующей с кальцием труднорастворимые соли, а также при избытке жира, затрудняющего образование необходимого количества растворимых солей кальция.

     Фосфор  в пищевых продуктах содержится в форме различных органических соединений (казеин, лецитин, фитин и др.). Источниками фосфора для организма человека являются мясо, сыр, яйца, орехи, фасоль, горох, белые сушеные грибы, сельдь, тюлька, хамса, лососевые, копченые рыбы и икра.

     Оптимальное соотношение кальция и фосфора (1:1,2—1,5) способствует хорошему усвоению этих элементов организмом; при относительно большем .содержании фосфора снижается  усвоение кальция.

     Железо  в продуктах питания находится в виде органических и неорганических соединений. Источниками железо для организма человека являются мясо, яйца, фасоль, персики, миндаль, печень, кровь, почки и другие субпродукты, соленая, вяленая и копченая рыба.

     Калий в значительных количествах содержится в продуктах растительного происхождения картофеле, капусте, зеленом горошке бобовых, шпинате, редьке, абрикосах, винограде, вишне, маслинах_, орехах, овсяной крупе, шоколаде и какао-порошке, а также в мясе и мясопродуктах, свежей соленой и вяленой рыбе, рыбных консервах.

     Натрий  встречается в мясе, яйцах, сыре, икре и других продуктах животного происхождения.

     Магний  содержится в значительных количествах в крупе бобовых, орехах, какао, рыбе (горбуша, окунь, тихоокеанская сельдь).

     К микроэлементам относятся медь, йод, кобальт, марганец, фтор и др.

     Медь способствует образованию гемоглобина крови и играет важную роль в окислительных процессах;

     Йод требуется для нормальной работы щитовидной железы;

     Кобальт необходим для образования крови;

     Марганец  и фтор для формирования костей. Значительное количество микроэлементов встречается в продуктах растительного происхождения, особенно в овощах где они накапливаются в периферических частях.

     Суточная  потребность человека в минеральных  веществах составляет (в мг):

     Кальция – 800-1000; Хлоридов – 5000-7000;

     Фосфора – 1000-1500; Цинка – 10-15;

     Железо  – 15; Марганца – 5-10; 

     Калия – 2500-5000; Хрома – 2-2,5;

     Натрия  – 4000-6000; Меди – 2;

     Магния  – 300-500; Кобальта – 0,1-0,2;

     Молибдена – 0,5; Селена – 0,5;

     Фторидов  – 0,5-1,0; Йодидов – 0,1-0,2.

     Потребность в минеральных веществах обеспечивается пищей. Недостаток натрия и хлора  восполняется добавкой к пище поваренной соли в количестве 10—15 г, в. день. Для  предупреждения заболевания щитовидной железы— «зоб». — используют йодированную соль. Содержание некоторых минеральных  веществ в пищевых продуктах. Количество меди и олова в пищевых, продуктах ограничивается стандартами, а свинец не допускается.

     Углеводы - органические соединении которые  в растительных продуктах составляют 80%, а в животных — 2% органических веществ. Образуются углеводы в зеленых  листьях растений под действием  солнечной энергии при участии  хлорофилла из углекислоты воздуха  и влаги почвы.

     По  физическим и химическим свойствам  углеводы делятся на три группы:

     моносахариды (простые сахара);

     олигосахариды (растворимые в воде);

     полисахариды (не сладкие, в воде образуют коллоидные растворы).

     К моносахаридам относятся гексозы (глюкоза, галактоза и фруктоза) и не усваиваемые организмом человека пентозы (арабиноза и ксилоза — в составе растительных оболочек, рибоза и дезоксирибоза — в составе нуклеиновых кислот). Моносахариды имеют сладкий вкус.

     Глюкоза (виноградный сахар) — обладает редуцирующими свойствами, находится в плодах, некоторых овощах, меде и в крови, является составным элементом свекловичного сахара, мальтозы, лактозы, клетчатки, крахмала. Применяется глюкоза в кондитерском производстве.

     Фруктоз (плодовых сахар) — обладает восстанавливающими свойствами, находится в семечковых плодах, арбузах, меде, входит в состав сахарозы, инулина.

     Глюкоза и фруктоза хорошо растворяются в  воде, очень гигроскопичны (особенно фруктоза), легко сбраживаются дрожжами с образованием спирта и углекислого  газа. Смесь глюкозы и фруктозы в разных количествах получаемая путем гидролиза сахарозы, называются инвертным сахаром.

     Галактоза является составной частью молочного сахара (лактозы) и раффинозы, обладает незначительной сладостью.

     К олигосахаридам (сахарам) относятся дисахарида (сахароза, мальтоза, лактоза, трегалоза)— С₁₂Н₂₂О₁₁ и трисахариды (рафиноза) — С₁₈Н₃₂О₁₆ . Дисахариды хорошо растворяются в воде и спирте. Под влиянием ферментов пищеварительного тракта, дрожжей или при кипячении с кислотами дисахариды превращаются в простые сахара. Так, при запекания яблок, варке киселей из кислых плодов и ягод происходит гидролиз некоторого количества дисахаридов.

     Сахароза (свекловичный сахар) находится в сахарной свекле (12—24%), сахарном тростнике (14—26%), плодах, овощах.

     Мальтоза (солодовый сахар) образуется при гидролизе крахмала, содержится в патоке и проросшем зерне, она менее сладкая по сравнению с сахарозой; при расщеплении мальтозы образуется глюкоза.

     Лактоза (молочный сахар) содержится только в молоке, при расщеплении образует глюкозу и галактозу, под действием ферментов молочнокислых бактерий сбраживается с образованием молочной кислоты.

     Трегалоза имеется в грибах и дрожжах. Рафиноза находится в небольших количествах в сахарной свекле и зерновых продуктах; она растворима в воде, не сладкая, при расщеплении раффинозы образуются глюкоза, фруктоза и галактоза.

     К полисахаридом  относятся крахмал, гликоген, инулин, целлюлоза (клетчатка). Расщепляющийся под действием минеральных кислот инулин дает фруктозу, все остальные полисахариды – глюкозу. Крахмал, гликоген и инулин является резервными питательными веществами для организма, а целлюлоза составляет основу клеточных стенок и опорных тканей растений.

     Крахмал содержится в зерне пшеницы (64-68%), гречихи, гороха (50%), в картофеле (12-24%), в крупе (до 80%); при нагревании с водой образует вязкие коллоидные растворы, что связано с клейстеризацией крахмала.

     Гликоген  (животный крахмал) откладывается в печени животных; он легко набухает и растворяется в воде, при гидролизе дает глюкозу.

     Инулин  находится в земляной груше, цикории; он легко растворяется в горячей воде, образуя коллоидный раствор; употребляется для питания больных диабетом; при гидролизе превращается во фруктозу.

     Целлюлоза (клетчатка) благотворно влияет на развитие полезной микрофлоры кишечника, способствует выделению холестерина из организма. Человеку требуется около 25 г. клетчатками в сутки. Неодревесневевшая клетчатка, содержащая в листьях капусты и некоторых овощей, растворяется пищеварительных соками, а одревесневавшая (пропитанная минеральными солями, лигнином, кутином), содержащая, например, в оболочках зерна, кожуре картофеля, не усваивается организмом.

     Пектин  —растворимое вещество клеточного сока плодов и некоторых овощей в виде коллоидного раствора; в присутствии  достаточного количества сахара (65%) и  кислоты пектин образует прочное  желе. Плоды содержащие пектин (яблоки, абрикосы, ренклоды), используются для выработки мармелада, желе, пастилы.

     Липиды (от греческого липос — жир) —  производные жирных кислот. Они делятся  на простые (жиры, воска) и сложные (фосфатиды, гликолипиды). Значение липидов в  питании определяется их высокой  энергетической способностью и биологической  активностью.

     Липиды  содержатся в каждой клетке организма, где участвуют в обмене веществ  и синтезе белков, расходуются  для построения мембран клеток и  жировой ткани. Биологическая, ценность липидов определяется содержанием  в них фосфатидов стеринов, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот —  линолевой, линоленовой и арахидоновой, способствующих выведению холестерина  из организма, повышению эластичности стенок кровеносных сосудов, снижению их проницаемости и имеющих важное значение в профилактике атеросклероза. В сутки человеку требуется (в  г): фосфатидов — 5, холестерина - 0,3—0,6, полиненасыщенных жирных кислот—3-6; жиров - 80—100 (в том числе растительных – 20-30)