Л.В. Терещук, К.В. Старовойтова — КиберПедия 

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Л.В. Терещук, К.В. Старовойтова



Л.В. Терещук, К.В. Старовойтова

 

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

 

ПУчебное пособие

 

Для студентов вузов

 

Кемерово, 2016

УДК 664.315.6

ББК 35.782

Т 35

Рецензенты:

М.Г. Курбанова,д-р техн. наук, профессор,

зав. кафедрой «Технология хранения

и переработки сельскохозяйственной продукции»

ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный

сельскохозяйственный институт»;

И.Д. Савельев, канд. техн. наук, главный технолог ООО «КЕДР ЭКСПОРТ»

Рекомендовано редакционно-издательским советом Кемеровского технологического института

пищевой промышленности

Терещук, Л.В.

Т 35 Физиолого-биохимические основы производства продуктов питания / Л.В. Терещук,
К.В. Старовойтова // Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2016. – 10696 с.

ISBN 978-5-89289-795-2

 

В учебном пособии рассматриваются физиологические и биохимические аспекты производства продуктов питания, а также превращения макронутриентов, происходящие в процессе технологической обработки продуктов питания. Содержатся теоретические положения по изучаемым темам и вопросы для самоконтроля.

Рекомендовано для бакалавровстудентов, обучающихся по направлению подготовки 19.04.02 обучающихся по направлению подготовки 260100 «Продукты питания из растительного сырья», по программефилям «Совершенствование технологии и повышение качества масложировых продуктов».

ISBN 978-5-89289-795-2

Охраняется законом об авторском праве, не может быть использовано любым незаконным способом без письменного договора
УДК 664.315.6

ББК 35.782

Ó КемТИПП, 2016

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ……………………………………………….……………… ТЕМА 1. Физиолого-гигиенические аспекты питания……………………………………………………….. Основные термины и определения нутрициологии………… Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения……. ТЕМА 2. Белки. Состав, физиологическое значение и функциональные свойства………………………………. Аминокислоты - структурные элементы белков……………. Новые формы белковой пищи………………………………… Технологические свойства белков…………………………….     ТЕМА 3. Углеводы. Классификация, физиологическое значение и функциональные свойства…………………… Классификация и физиологическая роль углеводов………... Превращения углеводов при производстве продуктов питания………………………………………………………… Технологические свойства модифицированных крахмалов.. ТЕМА 4. Липиды. Состав, физиологическое значение и функциональные свойства ……………………………… Физиологическая роль липидов в организме человека…. Купажирование растительных масел с целью достижения заданного жирнокислотного состава……………………… Изменения липидов при производстве и хранении пищевых продуктов……………………………………………………… Лабораторная работа 3.2 Изучение жирнокислотного состава масел и модифицированных жиров. Сравнительный анализ. ТЕМА 5. Витаминный и минеральный состав продуктов…………………………………….......................... Классификация витаминов……………………………. Витаминизация продуктов питания…………………………. Витаминизация растительных масел………………………… Лабораторная работа 4.3 Исследование влияния различных факторов на сохранность витамина С Лабораторная работа 4.1 Определение β-каротина в растительном (облепиховом) масле. Лабораторная работа 4.2 Определение аскорбиновой кислоты йодометрическим методом ТЕМА 6. Функциональные ингредиенты и продукты…………………………………………………........ Функциональные ингредиенты………………………………. Функциональные продукты………………………………….. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ……………………………….. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………                                      

 



Черный – было в практикуме

Красный - добавления

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Учебное пособие по курсу «Физиолого-биохимические основы производства продуктов питания» включает задания длятеоретические материалы изучаемого курса и вопросы для самоконтроля.

Целью изучения дисциплины «Физиолого-биохимические основы производства продуктов питания» является получение студентами знаний о химическом составе пищевого сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов, об общих закономерностях биохимических процессов, протекающих при переработке и хранении сырьяя в готовый продукт, а также о превращениях пищевых веществ в организме человека.



Знакомство с порядком расчета пищевой и энергетической ценности продуктов питания.

Задача дисциплины – изучение основных составных веществ пищевых продуктов и их ролиь в питании человека; ознакомление с основными химическими процессами, протекающими в результате хранения и переработки сырья в готовый продукт.

Знания, приобретенные студентами при изучении курса «Физиолого-биохимические основы производства продуктов питания» базируются на знаниях, полученных при изучении дисциплин «Пищевая химия», «Биохимия», «Физиология питания», а в ходе дальнейшего обучения, закрепляются и углубляются при изучении специальных дисциплин: «Технология отрасли», «Химия жиров».

Перед сдачей экзамена студенты должны проработать теоретический материал, как представленный в данном учебном пособии, так и изложенный в лекционном материале и дополнительной литературе.

 

 

Теоретические положения

 

Наиболее важными технологическими свойствами белков являются гидратация, денатурация, пенообразование, эмульгирующая, водо- и маслоудерживающая способность.

Гидратация. Белки способны связывать воду, т.е. проявляют гидрофильные свойства. При этом они набухают, увеличивается их масса и объем.

Набухание - это процесс поглощения низкомолекулярного растворителя (воды) высокомолекулярным веществом, сопровож­дающийся увеличением его массы и объема. Причиной набухания является диффузия молекул низкомолекулярного растворителя в высокомолекулярное вещество. Между макромолекулами полиме­ра обычно имеются небольшие пространства, размеры которых соизмеримы с размером молекул растворителя. Благодаря этому молекулы низкомолекулярной жидкости достаточно быстро про­никают между макромолекулами, раздвигая молекулярные цепи.

В большинстве случаев набухание включает не только простую диффузию молекул жидкости в полимер, но и сольватацию (растворение) макромолекул.

Различают ограниченное и неограниченное набухание. При ограниченном набухании объем и масса полимера достигают определенных значений и дальнейший контакт полимера с растворителем не приводит к каким-либо изменениям. Ограниченно набухающий полимер называется студнем. Студни не обладают текучестью, они упруги, обладают пластичностью, определенной механической прочностью, способны сохранять свою форму. Неограниченное набухание характеризуется отсутствием предела набухания, с течением времени полимер поглощает все большее количество жидкости и в результате набухание переходит в растворение. Глобулярные белки могут полностью гидратироваться, растворяясь в воде, например, белки молока, образуя раствор с невысокой концентрацией.

Гидрофильность определенных белков зависит от их строения. Имеющиеся в составе и расположенные на поверхности белковой макромолекулы гидрофильные группы (-СО-NН-; -NН2; -СООН) притягивают к себе молекулы воды, строго ориентируя их на поверхности молекулы.

Окружающая белковые глобулы гидратная (водная) оболочка препятствует агрегации и способствует устойчивости растворов белка.

В изоэлектрической точке, где число положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка одинаковы (при определенном рН) белки обладают наименьшей способностью связывать воду, происходит разрушение гидратной оболочки вокруг белковых молекул, поэтому они соединяются, образуя крупные агрегаты, что приводит к выпадению их в осадок.

Пенообразование - способность белков образовывать высококонцентрированные системы жидкость-газ, называемые пенами. Пузырьки газа в пенах имеют большие размеры, формой многогранников и отделены друг от друга очень тонкими слоями жидкой дисперсионной среды. Пенообразующие вещества с длинной молекулярной цепью, в данном случае - белки, адсорбируясь на границе вода-воздух, образуют структурированную пленку, препятствующую стеканию жидкости. Здесь используется способность белков понижать поверхностное натяжение на границе раздела жидкость-газ. Устойчивость пены, в которой белок является пенообразователем, зависит не только от его природы, но и от концентрации, а также от температуры. Белки в качестве пенообразователей широко используются в кондитерской промышленности при производстве пастилы, зефира, суфле.

Эмульгирующая способность. К важным физико-химическим свойствам белков следует отнести их способность стабилизировать эмульсии, т.е. выполнять роль эмульгатора.

Под эмульсией понимают однородные по внешнему виду системы, одна из которых распределена в другой в виде мельчайших частиц (капель). К эмульсиям относятся: молоко, майонез, маргарин и др.

Различают два типа эмульсии: прямая-неполярная жидкость (масло) в полярной жидкости (воде), т.е. М-В; обратная-полярная жидкость (вода) в неполярной жидкости (масле), т.е. В-М. Известны эмульсии смешанного типа, которые образуются при высокой концентрации масла (жира) в воде, например, сливочное масло.

Эмульсии агрегативно не устойчивы, что проявляется в самопроизвольной коалесценции отдельных капель жидкости друг с другом. На практике это приводит к полному разрушению и разделению эмульсий на два слоя. Расслоение эмульсионной системы с образованием скоплений веществ в виде двух жидких слоев с четким разделом границ называется коацервацией. Для повышения агрегативной устойчивости системы используют вещества-эмульгаторы. Белки относятся к природным эмульгаторам и способны стабилизировать эмульсии, что определяется их гидрофильными свойствами.

С термодинамической точки зрения эмульгатор, адсорбируясь на границе раздела фаз, понижает межфазное поверхностное натяжение, препятствует коалесценции частичек дисперсной фазы и удерживает их в дисперсионной среде, чем и обеспечивает агрегативную устойчивость эмульсии.

Способность белков стабилизировать эмульсии имеет большое значение в пищевой промышленности. Так, например, эмульгаторами при производстве майонеза служат белки сухого молока, яичного порошка и горчицы.

Водо- и маслоудерживающая способность. При использовании белков в пищевой промышленности важным требованием является их высокая водо- и маслоудерживающая способность, которая определяется химическими и физическими свойствами белка. Есть предположения, что при раскручивании молекулы белка в процессе ее диссоциации на субъединицы увеличивается захват воды за счет увеличения числа химических группировок, связывающих воду.

 

Новые формы белковой пищи

Основным направлением научно-технического прогресса в области производства продовольствия в последние три десятилетия является ин­тенсификация процессов приготовления пищи с одновременным при­данием ей комплекса свойств, отражающих требования науки о здо­ровом питании. Новые пищевые производства в качестве приоритет­ных включают технологии получения белковых продуктов. Эти техноло­гии основываются на фундаментальных и прикладных знаниях в облас­ти пищевой, физической, биологической, биоорганической химии, ге­нетики, молекулярной биологии, биофизики и ряда технических дисцип­лин. Объективными причинами создания принципиально новых техно­логий получения белковых компонентов пищи являются рост численно­сти населения, осознание людьми того, что ресурсы планеты не безгра­ничны, необходимость выпуска пищевых продуктов с составом, соответ­ствующим современному образу жизни, и возможность использования накопленных человеком теоретических знаний в прикладных целях. От­личительной особенностью технологий производства белковых продук­тов является возможность целенаправленного использования отдельных фракций белков и комплексной переработки сырья с одновременным по­лучением других полезных пищевых ингредиентов (крахмала, масла, пек­тина, фосфатидов и т.д.).

Новые формы белковой пищи — это продукты питания, полу­чаемые на основе различных белковых фракций продовольственного сы­рья с применением научно обоснованных способов переработки и име­ющие определенный химический состав, структуру и свойства, включая биологическую ценность.

Объективной количественной оценкой создания и развития отрасли производства растительных белковых продуктов (фракций) является на личие сельскохозяйственного сырья, высокопроизводительного оборудо вания (экстракторов, сепараторов, центрифуг, сушилок и т.д.) и конкурентоспособных технологий. К потенциальным сырьевым источникам отно­сят: зернобобовые (соя, горох, чечевица, люпин, фасоль, нут); хлебные и крупяные культуры (пшеница, тритикале, рожь, овес, ячмень, кукуруза) и побочные продукты их переработки (отруби, сечка, мучка, зародыш); мас­личные (подсолнечник, лен, рапс, кунжут); псевдозлаковые (амарант); овощи и бахчевые (картофель, тыква); вегетативная масса растений (лю­церна, клевер, люпин, сахарная свекла, зеленый табак); продукты перера­ботки фруктов и ягод (косточки абрикоса, сливы, вишни, кизила, виног­рада и т.д.); кедровые и другие виды орехов. Не менее важными фактора­ми, определяющими выбор сырьевых источников, являются: количество и состав белка, биологическая ценность, возможность удаления антипищевых веществ, функциональные свойства, способность к хранению, возможность глубокого фракционирования с получением как основных (белковых), так и побочных продуктов питательной (маслажир, лецитин, крахмал) или лечебно-профилактической, (пектин, сорбит, ксилит, лецитин, антоцианы, витамины, глюкозо-фруктозные сиропы и т.д.) ценности.

Производ­ства по выпуску пищевых белков строят вблизи от биохимических или кор­мовых заводов с целью получения ряда дополнительных ингредиентов (дрожжи, ферментные препараты, сухая мезга и т.д.) или организовывают специализированные цеха на действующих предприятиях.

Традиционными источниками для производства белковых продуктов являются соя и пшеница. Продукты из соевых белков подразделяются на три группы, отличающиеся по содержанию белка: мука-крупа, концент­раты, изоляты. На базе указанных видов белковых продуктов организу­ется производство и маркетинг текстурированной муки, концентратов и изолятов. Выпускаются модифицированные и специальные белковые продукты. Соевая м у к а и крупа производятся на мельничном обо­рудовании путем измельчения до определенного размера частиц обез­жиренных или необезжиренных семян с последующим их просеивани­ем. В муке и крупе содержится 40-54% (N х 6,25) белка от общей массы продукта. Разные виды муки (крупы) отличаются по содержанию жира, размеру частиц и степени тепловой обработки. От интенсивности тепло­вого воздействия зависят КРА, КДБ, активность ферментов липоксиге- назы, уреазы и ингибиторов протеаз. Соевые белковые концентра­ты изготавливаются из очищенных и обезжиренных соевых бобов (бе­лых лепестков) путем удаления растворимых в воде небелковых компо­нентов (олигосахаридов, ферментов, минеральных веществ). Концент­раты содержат 65-70% белка на сухое вещество (N х 6,25).

Соевые бел­ковые изоляты являются наиболее очищенной формой белковых пПро­дуктов, так как содержат не менее 90% белка на сухое вещество. Белок экстрагируется из измельченного белого лепестка слабощелочным раствором (рН 8-11) с последующим осаждением в изоэлектрической точ­ке (4,2-4,5) и отделением в виде творожистой массы от олигосахаридов.

Белковая масса промывается, нейтрализуется до рН 6,8 и сушится.

Изолированные белки масличных семян имеют широкое приме­нение в хлебопекарном, кондитерском, молочном и других производствах, расширяя таким образом сырьевую базу пищевой промышленности.

 

Назначение текстурированных белковых продуктов заключается в придании пищевым изделиям волокнистой или многослойной (кускообразной) структуры. После гидратации такие белковые продукты по внешнему виду и структуре напоминают мясо, птицу или морские продукты, выступая при этом в роли аналогов традиционных пищевых продуктов. Многослойная мясоподобная структура соевых белковых продуктов может формироваться с помощью термопластической экструзии. Основные стадии процесса включают: дозирование сырья; -» кондиционирование (увлажнение, нагревание); -» варочный процесс; -» ламинар­ное течение (ориентация молекул белков) формирование волокон; -» разрезание продукта на куски; -» сушка. В основе экструзии лежит про­цесс реструктуризации белка, заключающийся в том, что под влиянием температуры, увлажнения и механического воздействия макромолекулы его формируют вязкопластичную массу, выстраивающуюся в направле­нии сдвига, с образованием новых поперечных связей. В результате об­разуется многослойная объемная жевательная структура, пригодная для использования в качестве наполнителей или аналогов.

Особые соевые продукты представлены соевым соусом, тофу (соевым творогом), соевым молоком, мисо (соевой пастой) и другими видами. Модифицированные белки (частично или полностью гидроли- зованные) получают из белковых продуктов с применением протеолити- ческих ферментных препаратов (пепсин, папаин, бромелаин) или кис­лотного гидролиза. Такие белки используются как функциональные и вкусовые добавки к пище.

Из пшеницы или пшеничной муки методом водной экстракции не­белковых и растворимых белковых компонентов получают сухую пше­ничную к л е й к о в и н у. Так как клейковина является скоропортящим­ся продуктом, то важное место в технологическом процессе производ­ства клейковины занимает сушка. Во-первых, влажность готового про­дукта не должна превышать 10%, а во-вторых, клейковина должна быть нативной, или «витальной». Первое условие необходимо в целях успеш­ного хранения, а второе — для обеспечения широкого использования клейковины как технофункционального ингредиента. В клейковине со­держится белка не менее 75-80% (N х 5,7), жира — 0,5-1,5%, клетчатки - 1,5%, зольность - 0,8-1,2%. [1]

 

Анализ результатов работы

 

Полученные результаты работы сводят в табл. 2.1 и делают выводы о содержании пектинов в исследуемых образцах.

 

Таблица 2.13 - Результаты исследования

 

Наименование показателя Ед. измерения Объект исследования
     

 

Классификация витаминов

 

Классификация витаминов. Витамины - биорегуляторы биохомических и физиологических процессов, протекающих в живых организмах. Витамины являются низкомолекулярными органическими соединениями различной химической природы. Для нормальной жизнедеятельности человеку витамины необходимы в небольших количествах. Нормы суточного потребления витаминов приведены в таблице 5.1. Так как витамины не синтезируются организмом, они должны поступать в необходимом количестве с пищей в качестве ее обязательного компонента. Отсутствие или недостаток витаминов в организме человека вызывает болезни недостаточности – авитаминозы. При избыточном приеме витаминов, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы. Это характерно для жирорастворимых витаминов, доля которых в суточном рационе человека невысока.

В качестве единицы измерения витаминов пользуются размерностью мг % = 0,001 г (миллиграммы витаминов в 100 г продукта), мкг % = 0,001 мг % (микрограммов витаминов в 100 г продукта).

Ряд витаминов представлены не одним, а несколькими соединениями, обладающими сходной биологической активностью, например: пиридоксин витамин В6 включает пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин.

Различают собственно витамины и витаминоподобные вещества. К витаминоподобным веществам относятся: биофлавоноиды (витамин Р), пангамовая кислота (витамин В15), парааминобензойная кислота (витамин Н1), ортовая кислота (витамин В13), холин (витамин В4), инозит (витамин Н3), метилметионинсульфоний (витамин U), липолевая кислота, карнитин (витамин В). Витаминоподобные соединения также участвуют в биохимических процессах организма человека.

По растворимости витамины разделены на две группы:

- водорастворимые, такие как В1, В2, В5, В6, В12,С;

- жирорастворимые, такие как А, Е, Д, К.

Таблица 5.1

Суточная потребность человека в витаминах

 

Витамин Сут. потр. Функция витамина
Витамин С Аскорбиновая кислота 70 мг Антицинготный фактор. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает иммунитет человека.
Витамин В1 Тиамин 1,7 мг Необходим для нормальной деятельности центральной нервной системы. Участвует в регулировании углеводного обмена.
Витамин В2 Рибофлавин 2 мг Участвует в окислительно-восстановительных реакциях.
Витамин В3 Пантатеновая кислота 6 мг Участвует в реакциях биохимического аци-лирования, обмена липидов, жирных кислот, углеводов.
Витамин В5 Ниацин, РР 19 мг Участвует в окислительно-восстанови-тельных реакциях.
Витимин В6 Пиридоксин 2,2 мг Участвует в синтезе и метаболизме амино-кислот, белков, ненасыщенных жирных кислот.
Витамин В9 Фолиевая кисло-та, Фолацин 200 мкг Кроветворный фактор, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований.
Витамин В12 Цианкобаламин 3 мкг Фактор кроветворения, участвует в превращениях аминокислот.
Витамин Н Биотин 250 мкг Участвует в реакциях карбоксилирования-декарбоксилирования, обмена аминокислот, липидов, углеводов, нулеиновых кислот.
Витамин А Ретинол 2 мг Участвует в деятельности мембран клеток, влияет на рост костей, зрение человека.
Витамин Д Эргостерол 2,5 мкг Регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в формировании костей.
Витамин Е Токоферол 10 мг Предотвращает окисление липидов. Активный антиокислитель.
Витамин К Филлохинон 3 мг Регулирует процесс свертывания крови.

Водорастворимые витамины

Витамин С или аскорбиновая кислота.В химическом отношении представляет собой γ - лактон - 2,3 дегидро – 4 - гулоновой кислоты.

Антицинготный фактор. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает иммунитет человека. Все необходимое количество витамина С человек получает с пищей. Основные источники витамина С это овощи, фрукты, ягоды: капуста содержит 50 мг %, картофель - 20 мг %, черная смородина - 300 мг %, шиповник до 1000 мг %. Витамин С крайне нестоек, легко разрушается кислородом воздуха, на свету, в присутствии ионов тяжелых металлов. Более устойчив витамин в кислой среде, чем в щелочной, поэтому его содержание в овощах и плодах при хранении быстро снижается. Исключение составляет свежая капуста. При тепловой обработке разрушается 25 - 60 % витамина С.

Витамин В1 (тиамин). Необходим для нормальной деятельности центральной нервной системы. Участвует в регулировании углеводного обмена. Действующей в организме формой витамина В1 является его производное в виде тиаминдифосфата или фермента кокарбоксилаза. Основные источники витамина В1 – зернопродукты, такие как крупы, мука грубого помола и т. д., где содержание витамина составляет 0,5 мг %, в горохе содержится до 0,8 мг %, в мясе 0,5 мг %. Витамин В1 стоек к действию света, кислорода, в кислой среде, к повышенным температурам. Легко разрушается в щелочной среде, расщепляется также ферментом тианаза. При технологической переработке разрушается 15 - 20 % витамина В1.

Витамин В2 (рибофлавин). Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, так как входит в состав окислительно-восстановительных ферментов. При недостатке витамина возникает заболевание кожи (себорея, псориаз), воспаление слизистой оболочки рта, появляются трещины в углах рта, развиваются заболевания кровеносной системы и желудочно-кишечного тракта. Витамин В2 присутствует в молочных продуктах: в молоке – 0,15 мг %, в сыре – 0,4 мг %, в печени -2,2 %, в зернопродуктах - 0,1 %, в овощах и фруктах - 0,04 мг %. Небольшое количество витамина В2 в организме человека синтезирует кишечная микрофлора. Витамин В2 устойчив к повышенным температурам, но разрушается на свету и в щелочной среде. Небольшое снижение витамина В2 приводит к существенным потерям витамина С. При технологической переработке частично разрушается.

Витамин В3 (пантатеновая кислота). Участвует в реакциях биохимического ацилирования, обмена липидов, жирных кислот, углеводов. Недостаток витамина приводит к дерматитам, выпадению волос. Небольшое количество витамина В3 синтезирует кишечная микрофлора. Витамин В3 присутствует в субпродуктах 2,5 - 9 мг %, в зернопродуктах и бобовых культурах - 2 мг %, в яйце - 2 мг %, в дрожжах – 4 - 5 %. При технологической переработке теряется до 30 % витамина, преимущественно при бланшировании и варке.

Витамин В5 (витимин РР, никотиновая кислота, ниацин). Этот витамин встречается в виде никотиновой кислоты и в виде никотинамида. Оба вещества обладают выраженной витаминной активностью. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, так как ниацин входит в состав ферментов дегидрогеназ. Недостаток витамина РР вызывает утомляемость, бессонницу, снижение иммунитета, нарушение функций нервной и сердечно-сосудистой системы. Аминокислота триптофан является одним из источников ниацина, так как из 60 мг триптофана синтезируется 1 мг ниацина. Основной источник ниацина- субпродукты (до 12 мг %), мясо и рыба содержат около 4 мг % витамина. Молоко, зернопродукты, овощи и фрукты бедны витамином РР. Витамин РР устойчив к действию света, кислорода воздуха, в щелочной среде. При технологической переработке до 25 % витамина экстрагируется в воду.

Витамин В6 (пиридоксин, перидоксамин, адермин). Участвует в биосинтезе и метаболизме аминокислот, белков, ненасыщенных жирных кислот. Витамин В6 необходим для нормальной деятельности нервной системы, кровеносной системы, печени. При недостатке витамина развиваются дерматиты. Витамин присутствие в мясе - 0,4 мг %, в фасоли - 0,9 мг % а картофеле - 0,3 мг %. Витамин В6 устойчив к повышенным температурам, кислотам, щелочам, но разрушается на свету. При переработке теряется до 20 % витамина В6. Частично витамин синтезируется кишечной микрофлорой.

Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин). Кроветворный фактор, участвует в деятельности сердечно - сосудистой системы, в биосинтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований. При недостатке витамина нарушается деятельность системы кроветворения, пищеварительной системы, снижается иммунитет организма. Фолевая кислота присутствует в зеленных культурах – 110 мкг %, в печени - 240 мкг %, в дрожжах – 550 мкг %, меньше в зернопродуктах и молочных продуктах - 10 - 20 мкг %. Фолиевая кислота неустойчива при термической обработке. При переработке молока и овощей теряется 75 - 90 % витамина, однако при переработке мясопродуктов витамин более устойчив.

Витамин В12 (цианкобаламин). Витамин участвует в процессах кровообращения, превращения аминокислот, совместно с фолиевой кислотой, участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот. При недостатке витамина В12 наступает слабость, развивается анемия, нарушается деятельность нервной системы. Витамин В12 содержится в продуктах животного происхождения: в печени – 160 мкг %, в мясе – 6 мкг %, в молоке 0,6 мкг %. Витамин разрушается при длительном действии света, при окислении, более устойчив при нейтральных рН. При технологической переработке теряется 10 - 20 % витамина В12.

Витамин Н (биотин). Витамин участвует в биосинтезе липидов, аминокислот, углеводов, нуклеиновых кислот, входит в состав ферментов, катализирующих реакции карбоксилирования - декарбоксилирования. При недостатке витамина наблюдаются нервные расстройства, возникает депигментация кожи, дерматит. Основные источники биотина: печень и почки – 80 - 140 мкг %, яйца - 28 мкг %, молоко и мясо – 3 мкг %, бобовые культуры – 20 мкг %, пшеничный хлеб – 4,8 мкг %. Витамин неустойчив при окислении в кислой и щелочной среде. При технологической переработке витамин почти не разрушается.

Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол). Витамин является непредельным одноатомным спиртом, участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток, влияет на рост костей, зрение человека. При недостатке витамина замедляется рост костей, наблюдается поражение слизистой оболочки дыхательных путей, пищеварительной системы, страдает зрение. Витамин А обнаружен в продуктах животного происхождения в рыбьем жире – 14 мкг %, в печени трески – 4 мкг %, в молоке – 0,025 мкг %.

В растительных продуктах содержится провитамин А – β – каротин, имеющий красно-оранжевый цвет. Из одной молекулы β - каротина в организме человека образуется две молекулы витамина А. Больше всего β - каротина находится в моркови – 10 мг %, в томатах – 1 мг %, он присутствует в овощах и фруктах, имеющих красно-оранжевую окраску.

Витамин А быстро разрушается при действии света, воздуха, в присутствии тяжелых металлов. При быстром окислении липидов происходит и окисление витамина А, растворенного в липидах. При переработке сырья теряется до 30 % витамина А, но при сушке теряется до 90 %. В соках и напитках витамин хорошо сохраняется при хранении.

Витамин Е (токоферол).Токоферолы регулируют свободнорадикальные реакции в клетках, предотвращают окисление ненасыщенных жирных кислот в липидах клеточных мембран, влияют на синтез ферментов, обладает выраженным антиокислительным действием и используется в качестве антиоксиданта. При недостатке витамина наблюдается поражение миокарда, сердечнососудистой и нервной системы, функции размножения. Витамин Е распространен в растительном сырье: в масле соевом – 115 мкг %, подсолнечном – 42 мкг %, в зернопродуктах – 5 мкг %. Витание Е устойчив при нагревании, медленно разрушается под действием ультрафиолетовых лучей, кислорода воздуха, в присутствии тяжелых металлов. При переработке сырья теряется 10 - 20 % витамина.

Витамин Д (эргостерол, кальциферол, эргокальциферол). Витамин регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в формировании костных тканей. Витамин Д способен синтезироваться в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей. При недостатке витамина у детей развивается рахит, у взрослых наблюдается остеопороз – разжижение, истончение костей, что приводит к кариесу зубов, переломам костей. Витамин Д содержится в продуктах животного происхождения: в рыбьем жире - 125 мкг %, в печени трески – 100 мкг %, в говяжьей печени - 2,5 мкг %, в желтке яйца - 2,2 мкг %. Витамин устойчив при хранении и технологической переработке. При сушке теряется максимальное количество до 30 % витамина Д.

Витамин К (филлолхинон К1 и метахинон К2).Витамин К необходим для нормализации свертывания крови, участвует в образовании компонентов крови. При недостатке развивается язвенная болезнь. Основные источники витамина: зеленные культуры, такие как укроп, петрушка, капуста (в растительном сырье встречается филлохинон), мясо, печень (в сырье животного происхождения встречается метахинон). Частично витамин К синтезируются микрофлорой кишечника.

Витаминоподобные соединения

Витаминоподобные вещества являются веществами в повышенной биологической активностью. Они выполняют в организме человека разнообразные функции. Парааминобензойная кислота является фактором роста для микроорганизмов пищеварительного тракта, синтезирующих фолиевую кислоту. Холин, инозит являются незаменимыми пластическими веществами. Липоевая кислота, ортовая кислота, карнитин относятся к биологически активным веществам, синтезируемым организмом. Биофлавоноиды, метилметионинсульфоний, пангамовая кислота являются фармакологически активными веществами пищи.

Холин В4. Входит в состав фосфолипида фосфатидилхолин. Участвует в реакциях карбоксилирования-декарбоксилирования, обмена аминокислот, липидов, углеводов, нулеиновых кислот. Холин регулирует деятельность нервной системы, участвует в синтезе метионина, адреналина. При недостатке

витамина наблюдается поражение печени, кровоизлияния во внутренних органах. Холин содержится в нерафинированном растительном масле, сопутствует растительным жирам.

Биофлавоноиды.Представлены группой флавоноидов с выраженной биологической активностью: катехин, рутин, гесперидин. Биофлавоноиды способствуют укреплению стенок кровеносной системы, помогают регулировать кровеносное давление, способствуют деятельности сердечно-сосудистой системы. Активность биофлавоноидов повышается в присутствии витамина С. Катехины содержатся в листьях чая, бобов какао, в винограде, гесперидин содержится в цедре цитрусовых фруктов.

На некоторые витаминоподобные вещества установлены ориентировочные суточные нормативы: для пантотеновой кислоты – 10 – 15 мг, для биофлавоноидов – 30 - 50 мг, для инозита - 500 – 1000 мг, для липоевой кислоты – 500 – 2000 мг, для холина 150 – 2000 мг.

Функциональные ингредиенты

Все продукты позитивного питания со­держат ингредиенты, придающие им функциональные свойства. По тео­рии Д. Поттера на сегодняшнем этапе развития рынка эффективно исполь­зуются следующие основные виды функциональных ингредиентов:

— пищевые волокна (растворимые и нерастворимые);

— витамины (А, группа В, D и т.д.);

— минеральные вещества (кальций, железо);

— полиненасыщенные жиры (растительные масла, рыбий жир, ω-3:ω-6 -жирные кислоты);

— антиоксиданты: р-каротин, витамин С (аскорбиновая кислота) и ви­тамин Е (а-токоферол);

— олигосахариды (как субстрат для полезных бактерий), микроэлемен­ты, бифидобактерии и др.

Представление о физиологическом воздействии основных видов функциональных ингредиентов дает таблица 6.1

Функциональные свойства пищевых волокон связаны, в ос­новном, с работой желудочно-кишечного тракта. Пища, богатая волок­нами, оказывает положительное воздействие на процессы пищеварения и, следовательно, уменьшает риск возникновения заболеваний, связан­ных с этими процессами, например рака кишечника. Развитие рака — комплексный процесс с многочисленными факторами. Пищевые волокна увеличивают объем каловых масс посредством разбавления их содержи­мого. Это ведет к уменьшению взаимодействия канцерогенных продук­тов метаболизма со слизистой оболочкой кишечника.

 

Таблица 6.1

 

Эффекты физиологического воздействия функциональных ингредиентов

 

Факторы риска Возрастные заболевания Пищевые ингредиенты с защитными функциями
Курение; повышенное давление; по





Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...



© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.027 с.