Жиры и белки

Жиры — сложные эфиры 3-х атомного спирта глицерина и жирных кислот.

СН3 — R1

|

СН2 — R2

|

СН3 — R3

Обладают высокой энергетической ценностью (1 г жира — 9,0 ккал или 37,7 кДж) Являются источником жирорастворимых витаминов. Участвуют в обмене веществ. Суточная потребность — 63...158 г. Пищевая ценность жиров и их свойства зависят от содержащихся в них жирных кислот:

• насыщенные (предельные, т.е. до предела насыщенные водородом),

1. ненасыщенные (непредельные, имеющие в составе двойные ненасыщенные связи)
2. линолевая, линоленовая и олеиновая. Растительные масла богаты ненасыщенными кислотами и отличаются жидкой консистенцией.

Животные жиры (говяжий, бараний и др.) содержат больше насыщенных кислот, поэтому отличаются твёрдой консистенцией.

Жиры легче воды, растворяются в органических растворителях, с водой могут образовывать эмульсии.

Гидролиз жиров

Окисление — под действием кислорода воздуха образуются перекисные и гидроперекисные соединения, появляется неприятный вкус и запах.

Процесс присоединения Н+ по месту двойных связей называется гидрогенизацией. Гидрогенизированный жир — саломас — сырьё для приготовления маргарина, кулинарных и кондитерских жиров. В природных жирах содержатся также жироподобные вещества — фосфатиды и стерины.

Белки — сложные органические соединения, в состав которых входят углерод, водород, кислород и азот (могут также входить S,Р,Fe,Сu и др.). Белки называют также протеинами ( греч. "протейос " - первый, главный). Без них не может существовать ни одна живая клетка. Суточная потребность −57...118 г, из которых 1/2 должны составлять животные белки.

При сжигании 1 г белка выделяется около 4 ккал или 16,7 кДж тепла.

Содержание белков в пищевых продуктах различно (%): в муке — 11,0, молоке — 2,8, яйце — 12,7. В организме человека белки гидролизуются до аминокислот, из которых организм вновь синтезирует белки.

Аминокислоты делят на заменимые и незаменимые (лизин, лейцин, изолейцин, метионин, фенилаланин, триптофан, треонин и валин).

Белки, содержащие весь комплекс незаменимых аминокислот, называются полноценными (в молоке, рыбе, мясе, яйцах и сое). Белки, в составе которых отсутствует хотя бы 1 незаменимая аминокислота, называются неполноценными.

В зависимости от состава белки условно делят на:

• простые-состоят только из аминокислот (альбумины, глобулины, глютенины) — протеины.
• сложные — состоят из простых белков и небелковой части (углеводов, фосфатидов, красящих веществ и др.) — протеиды (казеин молока, вителин яйца и др.).

Основные свойства белка, которые проявляются при производстве пищевых продуктов: набухание, денатурация и пенообразование.

Набухание — белки набухают в воде (клейковина, желатин) и увеличиваются в объёме. Большинство белков при воздействии факторов внешней среды (температура более 60 град С, кислоты, щелочи, соли тяжёлых металлов) свёртываются, выпадая в осадок, — денатурация.

При сбивании белки способны образовывать пену — пенообразование.

Большое значение имеют превращения белков в пищевых продуктах, связанные с формированием их качественных свойств. Состояние белков особенно сказывается на стойкости продуктов к хранению и их внешнем виде. Так, например, даже незначительная денатурация белков картофеля приводит к его порче.

Заменить белки в пище другими веществами нельзя, так как только в них есть азот в нужной для нормального развития человеческого организма форме.

Средняя суточная потребность взрослого человека в белках 80-100 г в день.

Углеводы и пектиновые вещества

Простые углеводы — это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода.

Содержатся преимущественно в продуктах растительного происхождения (около 90%) и в назначительных количествах — животного ( 2 % ). Суть потребность — 275 — 602 г основной источник энергии. (1г — 4 ккал или 16,7 КДж).

Углеводы пищевых продуктов делят на 3 класса:

1. Моносахариды — простые сахара, состоящие из 1 молекулы глюкоза, фруктоза, галактоза). . В чистом виде представляют собой представляют собой кристаллические вещества белого цвета, хорошо растворимые в воде, легко сбраживаемые дрожжами.

Глюкоза (виноградный сахар) — В плодах, ягодах, овощах, мёде. Обладает сладким вкусом, хорошо усваивается организмом человека.

Фруктоза (плодовый сахар) — в плодах, мёде, зеленых частях растений. Хорошо растворяется в воде. Самый сладкий углевод. Легко усваивается организмом. Гигроскопична.

2. Полисахариды I порядка — С12Н22О11 (дисахариды). Белые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Легко гидролизуются. При нагревании до температуры 160...190 0С сахара карамелизуются, отщепляя воду и образуя карамелем — вещество тёмного цвета, горькое на вкус. Этим процессом объясняется появление румяной корочки при жарке и выпечке изделий.

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) — в плодах, арбузах, дыне, сахаре — песке (99,75%), сахаре — рафинаде (99,9%). При её гидролизе образуется глюкоза и фруктоза. Рав­ная смесь этих сахаров называется инвертным сахароми используется в кондитерской промышленности в качестве антикристаллизатора.

Мальтоза (солодовый сахар) — в свободном виде встречается редко, но много её в солоде. Получают гидролизом крахмала. Гидролизуется на 2 молекулы глюкозы. Хорошо растворяется в воде.

Лактоза (молочный сахар) — входит в состав молока. Гидролизуется с образованием глюкозы и галактозы. Молочные бактерии сбраживают лактозу в молочную кислоту. Лактоза является наименее сладким сахаром.

3. Полисахариды II порядка - это высокомолекулярные углеводы — (С6Н10О5)n — крахмал, инулин, клетчатка, гликоген и др. Эти вещества не обладают сладким вкусом, поэтому их называют не сахароподобными углеводами.

Крахмал — представляет собой цепь из молекул глюкозы. Содержится в муке, хлебе, картофеле, крупах. Нерастворим в холодной воде. При нагревании образует коллоидные растворы. При кипячении с кислотами крахмал гидролизуется до глюкозы. Под действием фермента амилазы — до мальтозы. На гидролизе крахмала основано производство патоки и глюкозы. Окрашивается иодом в синий цвет. В различных растениях крахмальные зёрна имеют различную величину, форму и строение.

Клетчатка (целлюлоза) — входит в состав клеток растений (в зерне — до 2,5%, плодах — до 2,0%). Клетчатка пищевой ценностью не обладает, нерастворима в воде, не усваивается организмом человека, но усиливает перистальтику кишечника, выводит из организма холестерин предотвращает развитие атеросклероза).

Пектиновые вещества — это производные углеводов (пектин, протопектин, пектиновая и пектовая кислоты).

Пектин — содержится в клеточном соке плодов в виде коллоидного раствора. В присутствии сахара и кислоты пектин образует студни. Большой желирующей способностью отличаются яблоки, крыжовник, чёрная смородина, земляника.

Протопектин — содержится в незрелых плодах и представляет собой соединение пектина с клетчаткой. По мере созревания плодов и овощей протопектин расщепляется ферментами до растворимого пектина. Связь между растительными клетками ослабевает, плоды становятся мягче.

Пектиновая и пектовая кислоты — содержатся в незрелых плодах, усиливая их кислый вкус. Желе с сахарами и кислотами они не образуют.

Минеральные вещества в продуктах питания

Минеральные вещества — или зольные, входят в состав тканей организма, участвуют в обмене веществ и являются необходимым условием для его развития.

О минеральных веществах судят по количеству золы, оставшейся после полного его сжигания.

Зольность — важный показатель качества муки, крахмала, пряностей, и он приводится в стандартах.

Количество зольных элементов в пищевых продуктах составляет (% к массе): в сахаре-0,03...0,05, молоке — 0,6...0,9, яйцах — 1,1, зольность муки — 0,5...1,5.

По количественному содержанию в продуктах и организме человека зольные вещества условно подразделяют на макро и микроэлементы.

К макроэлементам относят Са,Мd,Na,К,Р,Сl,Fe, они содержатся в продуктах и организме человека в значительных количествах (десятых,сотых долях % от массы).

Са — участвует в формировании костей зубов.

Он необходим также для нормальной деятельности нервной системы, сердца человека. Солями Са богаты молоко и молочные продукты, овсяная и соевая крупы, сыр, желток яиц, рыба, грецкие орехи, капуста, фасоль, ржаной хлеб. Суть потребность — 0,8 г. Р — в сочетании с Са входить в состав костной, мышечной и нервной тканей. Он принимает участие в дыхании, двигательных реакциях, энергетическом обмене. Поэтому, чем интенсивнее труд человека, тем выше его потребность в фосфоре. Богаты Р мясо, хлеб из обойной муки, яйца, сыры, орехи, рыба рыбная икра, бобовые. Суточная потребность - 1,2 г.

Fе — входит в состав гемоглобина крови. Много его в бобовых, овощах, яблоках, землянике, шпинате, томатах, моркови, капусте, мясе, яйцах. Суточная потребность — 0,018 г.

К — регулирует водный обмен в организме человека, нормализует функции нервной системы. Найден в капусте, хлебе, картофеле, помидорах, абрикосах, редьке, мясе, рыбе, молоке и др. Суточная потребность- до 5 г.

К микроэлементам относят Br, J, Go, Сu, Zn, Fr и другие элементы, содержащиеся в продуктах в тысячных долях процента. Микроэлементам принадлежит важная роль активизаторов различных ферментативных процессов в организме, они также принимают участие в образовании гормонов и витаминов.

Минеральные вещества пищи

Go,Cu и Zn особенно богаты капуста, морковь, картофель, свекла, редис, шпинат, щавель, желток яйца. Найдены они в говяжьей печени, мясе и рыбе.

I2 — в морской капусте, рыбе, крабах, моллюсках, хурме, салате и шпинате.

Fr — в питьевой воде. Отсутствие его может отразиться на здоровье зубов и формировании костного скелета.

Состав пищи человека

Пища, по выражению академика И.П. Павлова, является средством связи живых организмов с окружающей природой.

К пище относится и вода, без которой в организме не могут протекать процессы, связанные с его жизнедеятельностью. Химический состав пищи содержит большинство известных химических элементов, но преобладают углерод, водород, кислород и азот.

Эти элементы в различных сочетаниях и комбинациях составляют основу главных пищевых веществ: белков, углеводов, жиров,органических кислот и воды. В то же время имеется ряд веществ, которые так же входят в состав пищи человека в незначительных количествах, но играющих в жизненных процессах не менее важную роль, чем перечисленные выше. К ним можно отнести отдельные минеральные вещества, витамины и ферменты.

Вода — содержание воды в пищевых продуктах различно: в сахаре −0,10...0,15%, муке-до 15%, молоке — 87...89%, свежих плодах и овощах- 75...95%.В продуктах вода находится в 2-х формах связи: свободной и связанной.

Свободная влага содержится в клеточном соке, макрокапиллярах и на поверхности продуктов. Эта влага легко удаляется из продукта при высушивании, замораживании, оттаивании, приводя к потере массы продукта.

Связанная влага прочно соединена с другими компонентами пищевых продуктов и испаряется из них с большим трудом. Она находится в микрокапиллярах, входящих в состав молекул.

При кулинарной обработке продуктов вода может переходить из одного состояния в другое. Например, при выпечке мучных изделий, производстве желе часть свободной воды превращается в связанную с крахмалом, белками и др.веществами.

Продукты, имеющие большую массовую долю влаги, имеют низкую пищевую ценность и не могут долго храниться без консервирования.

Содержание воды в пищевых продуктах должно быть определённым: увеличение или уменьшение её приводит к ухудшению качества продукта.

Следовательно, влажность является важным показателем при оценке качества продукта.