Osnove hemije hrane. Hemija u prehrambenoj industriji Hemija u prehrambenoj industriji

Sve grane prehrambene industrije neraskidivo su povezane sa razvojem hemije. Nivo razvoja biohemije u većini industrija Prehrambena industrija takođe karakteriše nivo razvoja industrije. Kao što smo već rekli, glavni tehnološki procesi vinarske, pekarske, pivarske, duvanske, prehrambeno-kiseline, sokova, dizanja, alkoholne industrije zasnivaju se na biohemijskim procesima. Zato je unapređenje biohemijskih procesa i, u skladu sa tim, provođenje mjera za unapređenje cjelokupne proizvodne tehnologije glavni zadatak naučnika i industrijskih radnika. Radnici u brojnim industrijama stalno se bave selekcijom – selekcijom visokoaktivnih rasa i sojeva kvasca. Uostalom, od toga zavisi prinos i kvaliteta vina i piva; prinos, poroznost i ukus hleba. Ozbiljni rezultati su postignuti u ovoj oblasti: naš domaći kvasac po svojoj "efikasnosti" zadovoljava povećane zahtjeve tehnologije.

Primjer je kvasac rase KR, koji su razvili radnici kijevske tvornice pjenušavih vina u suradnji s Akademijom nauka Ukrajinske SSR, koji dobro obavljaju funkcije fermentacije u uvjetima kontinuiranog procesa šampanjskog vina. ; zahvaljujući tome, proces proizvodnje šampanjca je smanjen za 96 sati.

Za potrebe nacionalne privrede troše se desetine i stotine hiljada tona jestivih masti, uključujući značajan udeo za proizvodnju deterdženata i ulja za sušenje. U međuvremenu, u proizvodnji deterdženata značajna količina jestivih masti (na sadašnjem nivou tehnologije i do 30 posto) može se zamijeniti sintetičkim masnim kiselinama i alkoholima. Time bi se oslobodila vrlo značajna količina vrijednih masti za prehrambene svrhe.

U tehničke svrhe, na primjer, za proizvodnju ljepila, također se troši veliki broj(mnoge hiljade tona!) skroba i dekstrina za hranu. I tu hemija dolazi u pomoć! Davne 1962. godine neke biljke počele su koristiti sintetički materijal, polia-krlamid, za označavanje umjesto škroba i dekstrina. ... Trenutno većina fabrika - vinarije, bezalkoholno pivo, šampanjac, konzervirana hrana itd. - prelazi na sintetička ljepila. Tako se sve više koristi sintetički ljepilo AT-1 koje se sastoji od MF-17 smole (uree sa formaldehidom) sa dodatkom CMC (karboksimetil celuloze). hrana). in, pivska sladovina, sladovina od kvasa, sokovi od voća i bobica), koji po svojoj prirodi imaju agresivna svojstva u odnosu na metal. Ove tečnosti se ponekad u procesu tehnološke obrade nalaze u neodgovarajućim ili loše prilagođenim posudama (metalne, armirano-betonske i druge posude), što narušava kvalitet gotovog proizvoda. Danas je hemija prehrambenoj industriji predstavila niz različitih sredstava za premazivanje unutrašnjih površina raznih kontejnera - rezervoara, rezervoara, aparata, cisterni. To su eprosin, lak XC-76, KhVL i drugi koji potpuno štite površinu od bilo kakvog udara i potpuno su neutralni i bezopasni.Sintetičke folije, plastični proizvodi, sintetički zatvarači imaju široku primjenu u prehrambenoj industriji., konzerviranje, koncentrat hrane ,pekarska industrija, celofan se uspešno koristi za pakovanje raznih proizvoda.Plastična folija se koristi za umotavanje pekarskih proizvoda, bolje i duže zadržavaju svežinu, a sporije se ustaju.

Plastika, celulozno acetatna folija i polistiren se svakim danom sve više koriste za proizvodnju kontejnera za pakovanje konditorskih proizvoda, za točenje piljevine, džema, konzervi i za pripremu raznih kutija i drugih vrsta ambalaže.

Skupe uvozne sirovine - plutene plombe za vino, pivo, bezalkoholna pića, mineralne vode- savršeno zamjenjuju razne vrste zaptivki od polietilena, poliizobutilena i drugih sintetičkih masa.

Hemija aktivno služi prehrambenom inženjerstvu. Najlon se koristi za proizvodnju dijelova koji se jako troše, mašina za karamel štancanje, čahure, stezaljki, tihih zupčanika, najlonskih mrežica, filter tkanine; u industriji vinarstva, industrije likera-votke i piva-bezalkoholne industrije, najlon se koristi za dijelove za mašine za etiketiranje, odbacivanje i punjenje.

Svakim danom sve više plastike se „uvodi“ u prehrambenu mašinogradnju – za izradu raznih transportnih stolova, bunkera, prijemnika, elevatorskih kašika, cevi, kaseta za pečenje hleba i mnogih drugih delova i sklopova.

Doprinos velike hemije prehrambenoj industriji se stalno povećava.Nemački hemičar Rithauzen je 1866. godine dobio organsku kiselinu iz produkata razgradnje pšeničnog proteina, koju je nazvao glutaminskom kiselinom.Ovo otkriće je imalo malo praktičnog značaja skoro pola veka. Kasnije je, međutim, otkriveno da se glutaminska kiselina, iako nije esencijalna aminokiselina, još uvijek nalazi u relativno velikim količinama u vitalnim organima i tkivima kao što su mozak, srčani mišić i krvna plazma. Na primjer, 100 grama moždane tvari sadrži 150 miligrama glutaminske kiseline.

„Naučnim istraživanjima utvrđeno je da glutaminska kiselina aktivno učestvuje u biohemijskim procesima u centralnom nervnom sistemu, učestvuje u unutarćelijskom metabolizmu proteina i ugljenih hidrata, stimuliše oksidativne procese. Od svih aminokiselina, jedino glutaminska kiselina se intenzivno oksidira u moždanom tkivu, dok je značajan količina energije neophodna za procese koji se odvijaju u moždanim tkivima.

Stoga je najvažnije područje primjene glutaminske kiseline u medicinskoj praksi, za liječenje bolesti centralnog nervni sistem.

Početkom 20. veka japanski naučnik Kikunae Ikeda, proučavajući sastav soja sosa, morskih algi (kelp) i drugih namirnica karakterističnih za istočnu Aziju, odlučio je da pronađe odgovor na pitanje zašto je hrana aromatizovana sušenim morskim algama (npr. na primjer, kelp) postaje ukusniji i ukusniji. Neočekivano je otkriveno da kelp "oplemenjuje" hranu jer "sadrži glutaminsku kiselinu.

Godine 1909. Ikede je dobio britanski patent za metodu proizvodnje aromatičnih preparata. Prema ovoj metodi, Ikeda je elektrolizom izolovao mononatrijum glutamat iz proteinskog hidrolizata, odnosno natrijumove soli glutaminske kiseline. Pokazalo se da mononatrijum glutamat ima sposobnost da poboljša ukus hrane.

Mononatrijum glutamat je žućkasti finokristalni prah; trenutno se proizvodi u sve većim količinama kako kod nas tako i u inostranstvu – posebno u zemljama istočne Azije. U prehrambenoj industriji se uglavnom koristi kao obnavljač ukusa hrane, koji se gubi tokom pripreme određenih proizvoda. Mononatrijev glutamat se koristi u industrijskoj proizvodnji supa, umaka, proizvoda od mesa i kobasica, konzerviranog povrća itd.

Za hranu se preporučuje sljedeća doza natrijum glutamata: 10 grama lijeka dovoljno je kao začin za 3-4 kilograma mesa ili jela od mesa, kao i jela od ribe i peradi, za 4-5 kilograma povrća proizvoda, za 2 kilograma mahunarki i pirinča, kao i kuvanih od tijesta, za 6-7 litara supe, soseva, mesnih kašica. Posebno je velika važnost natrijum glutamata u proizvodnji konzervirane hrane, jer tokom termičke obrade proizvodi u većoj ili manjoj meri gube svoj ukus. U tim slučajevima obično daju 2 grama lijeka na 1 kilogram konzervirane hrane.

Ako se okus bilo kojeg proizvoda pogorša kao rezultat skladištenja ili kuhanja, glutamat ga obnavlja. Mononatrijum glutamat povećava osetljivost nerava ukusa - čineći ih prijemčivijim za ukus hrane. U nekim slučajevima čak i poboljšava okus, kao što je prevladavanje neželjene gorčine i zemljanih okusa u raznim vrstama povrća. Ugodan okus jela od svježeg povrća je rezultat visokog sadržaja glutaminske kiseline u njima. U vegetarijansku supu kuhanu na pari treba samo dodati mali prstohvat glutamata - eto, jelo dobija pun okus, imate osjećaj da jedete mirisnu mesnu čorbu. I još jedan "magični" efekat je mononatrijum glutamat. Činjenica je da se tokom dugotrajnog skladištenja mesnih i ribljih proizvoda gubi njihova svježina, pogoršava se okus i izgled. Ako se ovi proizvodi prije skladištenja navlaže otopinom natrijevog glutamata, ostat će svježi, dok kontrolne klice gube izvorni okus i postaju užegle.

U Japanu se MSG prodaje pod imenom aji-no-moto, što znači suština ukusa. Ponekad se ova riječ prevodi drugačije - "duša ukusa". U Kini se ovaj lijek naziva "wei-shu", odnosno "gastronomski prah", Francuzi ga zovu "mind serum", jasno nagovještavajući ulogu glutaminske kiseline u moždanim procesima.

A od čega se sastoje mononatrijum glutamat i glutaminska kiselina? Svaka zemlja bira najprofitabilniju sirovinu za sebe. Na primjer, u Sjedinjenim Državama se više od 50 posto MSG-a proizvodi iz otpada šećerne repe, oko 30 posto iz pšeničnog glutena, a oko 20 posto iz kukuruznog glutena. U Kini se mononatrijum glutamat proizvodi od proteina soje, u Nemačkoj - od proteina pšenice. U Japanu je razvijena metoda za biohemijsku sintezu glutaminske kiseline iz glukoze i mineralnih soli pomoću posebne rase mikroorganizama (micrococcus glutamicus), o čemu je u Moskvi na V Međunarodnom biohemijskom kongresu izvijestio japanski naučnik Kinoshita.

Poslednjih godina u našoj zemlji organizovan je niz novih radionica za proizvodnju glutaminske kiseline i natrijum glutamata. Glavne sirovine za ove namjene su otpad od proizvodnje kukuruznog škroba, otpad od proizvodnje šećera (sirup od repe) i otpad od proizvodnje alkohola (stilge).

Trenutno se u cijelom svijetu godišnje proizvede desetine hiljada tona glutaminske kiseline i natrijevog glutamata, a opseg njihove primjene se svakim danom širi.

Čudesni akceleratori - enzimi

Većina hemijskih reakcija koje se odvijaju u telu uključuju enzime.Enzimi su specifični proteini koje proizvodi živa ćelija i imaju sposobnost da ubrzaju hemijske reakcije. Enzimi su dobili ime po latinskoj riječi, što znači "fermentacija". Alkoholna fermentacija je jedan od najstarijih primjera djelovanja enzima.Sve manifestacije života su posljedica prisustva enzima;

IP Pavlov, koji je dao izuzetno veliki doprinos razvoju teorije enzima, smatrao ih je uzročnicima života: „Sve ove supstance igraju ogromnu ulogu, određuju procese u kojima se život manifestuje, one su u punom smislu uzročnici života. ”Iskustvo promena koje se dešavaju u živim organizmima, osoba je naučila da prenese u industrijsku sferu – za tehničku preradu sirovina u prehrambenoj i drugim industrijama. Upotreba enzima i enzimski preparati u tehnologiji se zasniva na njihovoj sposobnosti da ubrzaju transformaciju mnogih pojedinačnih organskih i mineralnih supstanci, ubrzavajući tako najrazličitije tehnološke procese.

Trenutno je već poznato 800 različitih enzima.

Djelovanje različitih enzima je vrlo specifično. Ovaj ili onaj enzim djeluje samo na određenu tvar ili na određenu vrstu kemijske veze u * molekulu.

Ovisno o djelovanju enzima dijele se u šest klasa.

Enzimi su u stanju da razgrađuju različite ugljikohidrate, proteine: proteinske tvari, hidroliziraju masti, razgrađuju druge organske tvari, katalizuju redoks reakcije, prenose različite kemijske grupe molekula jednih organskih spojeva na molekule drugih. Vrlo je važno da enzimi mogu ubrzati procese ne samo u smjeru naprijed, već iu suprotnom smjeru, odnosno enzimi mogu izvoditi ne samo reakcije razgradnje složenih organskih molekula, već i njihovu sintezu. Zanimljivo je i da enzimi djeluju u izuzetno malim dozama na ogromnu količinu tvari. Istovremeno, enzimi deluju veoma brzo.Jedan molekul katalizatora pretvara hiljade čestica supstrata u jednoj sekundi.Dakle, 1 gram pepsina je u stanju da razgradi 50 kilograma zgrušanog belanca jajeta; pljuvačka amilaza, saharifikuje skrob, ispoljava svoje dejstvo kada se razblaži jedan u milion, a 1 gram kristalnog renina čini 12 tona mlečne skute!

Svi prirodni enzimi su netoksični. Ova prednost je vrlo vrijedna u gotovo svim prehrambenim industrijama.

Kako se enzimi dobijaju

Enzimi su rasprostranjeni u prirodi i nalaze se u svim tkivima i organima životinja, u biljkama, kao iu mikroorganizmima - u gljivama, bakterijama, kvascima. Stoga se mogu nabaviti iz najrazličitijih izvora.Naučnici su pronašli odgovor na najzanimljivija pitanja: kako do ovih čudesnih tvari umjetno doći, kako se mogu koristiti u svakodnevnom životu i proizvodnji?, zatim gljivice plijesni, kao Ispostavilo se da je zaista "riznica" raznih bioloških katalizatora. Enzimski preparati dobijeni od mikroorganizama počeli su postepeno da zamenjuju preparate životinjskog i biljnog porekla u većini industrija.

Prednosti ove vrste sirovina uključuju, prije svega, visoku stopu reprodukcije mikroorganizama. U roku od godinu dana, pod određenim uslovima, moguće je ubrati 600-800 "berbi" vještački uzgojenih plijesni ili drugih mikroorganizama. U određenom okruženju ( pšenične mekinje, komina grožđa ili voća, odnosno ostaci nakon cijeđenja) se sije i pod umjetno stvorenim uvjetima (potrebna vlažnost i temperatura) uzgajaju mikroorganizmi bogati određenim enzimima ili koji sadrže enzim specifičnih svojstava. Da bi se potaknula proizvodnja povećane količine enzima, u smjesu se dodaju razne soli, kiseline i drugi sastojci. Zatim se iz biomase izoluje kompleks enzima ili pojedinačni enzimi,

Enzimi i hrana

Ciljana upotreba aktivnosti enzima sadržanih u sirovinama ili dodatih u potrebnim količinama je osnova za proizvodnju mnogih prehrambenih proizvoda. Dozrijevanje mesa, mljevene kobasice, dozrijevanje haringe nakon soljenja, dozrijevanje čaja, duhana, vina , nakon čega se u svakom od ovih proizvoda pojavljuje nevjerovatan okus i aroma svojstvena samo njima - rezultat je "rada" enzima. Proces klijanja slada, kada mali skrob, nerastvorljiv u vodi, prelazi u rastvorljiv, a zrno dobija specifičnu aromu i ukus - i to je delo enzima! Sa današnjeg stanovišta, dalji razvoj prehrambene industrije je nezamisliv bez upotreba enzima i enzimskih preparata (kompleks enzima različitih akcija) Uzmimo, na primjer, kruh - najmasovniji prehrambeni proizvod. U normalnim uslovima, proizvodnja hleba, odnosno proces pripreme testa, takođe se odvija uz učešće enzima koji se nalaze u brašnu. Šta ako na tonu brašna dodate samo 20 grama preparata enzima amilaze? Tada ćemo dobiti kruh sa poboljšanim; ukus, aroma, sa prelepom koricom, porozniji, obimniji i još slađi! Enzim, razgrađujući do određene mjere škrob sadržan u brašnu, povećava sadržaj šećera u brašnu; intenzivnije se dešavaju procesi fermentacije, gasiranja i drugi - i kvalitet hleba postaje bolji.

Isti enzim, amilaza, koristi se u pivarskoj industriji. Uz njegovu pomoć, dio slada koji se koristi za proizvodnju pivske sladovine zamjenjuje se običnim zrnom. Rezultat je aromatično, pjenasto, ukusno pivo. Koristeći enzim amilazu, možete dobiti u vodi rastvorljiv oblik škroba, melase i glukoze iz kukuruznog brašna.

Svježe čokoladni proizvodi, mekani slatkiši sa nadjevom, marmelada i drugo su poslastica ne samo za djecu, već i za odrasle. Ali, nakon što neko vrijeme leže u trgovini ili kod kuće, ovi proizvodi gube svoj šarmantan okus i izgled - počinju stvrdnjavati, kristalizira se šećer i gubi se aroma. Kako produžiti vijek trajanja ovih proizvoda? Enzim invertaza! Pokazalo se da invertaza sprečava „ustajale“ konditorske proizvode, grubu kristalizaciju šećera; proizvodi ostaju potpuno "svježi" dugo vremena. A šta je sa sladoledom sa kremom? Uz korištenje enzima laktaze, nikada neće biti zrnasto ili "peskasto", jer mliječni šećer neće kristalizirati.

Enzimi moraju djelovati kako bi spriječili da meso kupljeno u trgovini bude tvrdo. Nakon klanja životinje mijenjaju se svojstva mesa: u početku je meso žilavo i bezukusno, svježe meso ima slabu aromu i okus, vremenom meso postaje mekano, pojačava se intenzitet arome kuhanog mesa i čorbe, okus postaje izraženiji i poprima nove nijanse. Meso sazreva.

Promjene tvrdoće mesa tokom zrenja povezane su s promjenama u proteinima mišića i vezivnog tkiva. Karakterističan ukus mesa i mesne juhe zavisi od sadržaja glutaminske kiseline u sastavu mišićnog tkiva, koja, kao i njegove soli - glutamati, ima specifičan ukus mesne juhe. Stoga se slabo izražen okus svježeg mesa dijelom objašnjava činjenicom da je glutamin u tom periodu povezan sa nekom komponentom koja se oslobađa kako meso sazrijeva.

Promjena arome i okusa mesa tokom sazrijevanja povezana je i sa nakupljanjem niskomolekularnih hlapljivih masnih kiselina koje nastaju kao rezultat hidrolitičkog razgradnje lipida mišićnih vlakana pod djelovanjem lipaze.

Razlika u sastavu masnih kiselina lipida mišićnih vlakana kod različitih životinja daje specifičnost nijansama arome i okusa različitih vrsta mesa.

Zbog enzimske prirode promjena mesa, temperatura ima presudan utjecaj na njihovu brzinu. Aktivnost enzima se naglo usporava, ali ne prestaje čak ni na vrlo niskim temperaturama: oni se ne uništavaju na minus 79 stepeni. Enzimi u zamrznutom stanju mogu se čuvati mnogo mjeseci bez gubitka aktivnosti. U nekim slučajevima njihova aktivnost se povećava nakon odmrzavanja.

Opseg primjene enzima i njihovih preparata se svakim danom širi.

Naša industrija iz godine u godinu povećava preradu grožđa, voća i bobičastog voća za proizvodnju vina, sokova, konzervi. U ovoj proizvodnji poteškoće ponekad leže u tome što početna sirovina - voće i bobice - ne "oddaje" sav sok koji se u njemu nalazi tokom procesa presovanja. Dodavanje neznatne količine (0,03-0,05 posto) enzimskog preparata pektinaze u vino, grad, jabuke, šljive i razno bobičasto voće pri njihovom drobljenju ili drobljenju daje vrlo osjetljivo povećanje prinosa soka - za 6-20 posto. Pektinaza može koristi se i za posvjetljivanje sokova, u proizvodnji voćnih želea, voćnih pirea. Enzim glukoza oksidaza je od velikog praktičnog interesa za zaštitu proizvoda od oksidativnog dejstva kiseonika - masti, koncentrata hrane i drugih proizvoda koji sadrže masti. Rešava se pitanje dugotrajnog skladištenja proizvoda koji sada imaju kratak "vek trajanja" zbog užeglosti ili drugih oksidativnih promena. Uklanjanje kiseonika ili zaštita. One od njega su veoma važne u sirarskoj, bezalkoholnoj, pivarskoj, vinarskoj, masnoj industriji, u proizvodnji proizvoda kao što su mlijeko u prahu, majčinski koncentrati, prehrambeni koncentrati i aromatični proizvodi. U svim slučajevima, upotreba sistema glukoza oksidaza-katalaza pokazuje se jednostavnom i vrlo efikasan lek poboljšanje kvaliteta i roka trajanja proizvoda.

Budućnost prehrambene industrije, pa čak i nauke o ishrani uopšte, nezamisliva je bez dubokog proučavanja i široke upotrebe enzima. Mnogi naši istraživački instituti se bave unapređenjem proizvodnje i upotrebe enzimskih preparata. U narednim godinama planira se dramatično povećati proizvodnja ovih divnih supstanci.

1. Ugljikohidrati, njihova klasifikacija. Sadržaj u hrani. Značaj u ishrani

Ugljikohidrati su organska jedinjenja koja sadrže aldehidne ili ketonske i alkoholne grupe. Pod opštim imenom ugljikohidrati objedinjuju spojeve koji su rasprostranjeni u prirodi, koji uključuju i tvari slatkog okusa zvane šećeri, i kemijski srodne tvari, ali znatno složenijeg sastava, netopiva i neslatka jedinjenja, na primjer škrob i celulozu. (celuloza).

Ugljikohidrati su dio mnogi prehrambeni proizvodi, jer oni čine i do 80-90% suhe tvari biljaka. U životinjskim organizmima ugljikohidrati sadrže oko 2% tjelesne težine, ali njihova vrijednost je velika za sve žive organizme, budući da su dio nukleotida od kojih se grade nukleinske kiseline koje vrše biosintezu proteina i prijenos nasljednih informacija. Mnogi ugljikohidrati igraju važnu ulogu u procesima koji sprječavaju zgrušavanje krvi i prodiranje patogena u makroorganizme, u fenomenima imuniteta.

Formiranje organskih tvari u prirodi počinje fotosintezom ugljikohidrata zelenim dijelovima biljaka, njihovim CO2 i H2O. U listovima i drugim zelenim dijelovima biljaka u prisustvu klorofila iz ugljičnog dioksida iz zraka i vode iz tla, pod utjecajem sunčeve svjetlosti, nastaju ugljikohidrati. Sintezu ugljikohidrata prati apsorpcija velike količine sunčeve energije i oslobađanje kisika u okoliš.

Svjetlost 12 H2O + 6 CO2 - C6 H12 O6 + 6O2 + 6 H2O hlorofil

Šećeri u procesu daljih promjena u živim organizmima stvaraju i druga organska jedinjenja – polisaharide, masti, organske kiseline, a u vezi sa asimilacijom dušičnih tvari iz tla – bjelančevine i mnoge druge. Pod određenim uslovima, mnogi složeni ugljeni hidrati prolaze kroz hidrolizu i razlažu se na manje složene ugljene hidrate; neki od ugljikohidrata se ne razgrađuju vodom. Na tome se zasniva klasifikacija ugljikohidrata, koji su podijeljeni u dvije glavne klase:

Jednostavni ugljikohidrati, ili jednostavni šećeri, ili monosaharidi. Monosaharidi sadrže od 3 do 9 atoma ugljika, najčešće su pentoze (5C) i heksoza (6C), a funkcionalna grupa su aldoza i ketoza.

Dobro poznati monosaharidi su glukoza, fruktoza, galaktoza, rabinoza, arabinoza, ksiloza i D-riboza.

Glukoza (grožđani šećer) nalazi se u slobodnom obliku u bobicama i voću (u grožđu - do 8%; u šljivama, trešnjama - 5-6%; u medu - 36%). Škrob, glikogen, maltoza se grade od molekula glukoze; glukoza je glavni dio saharoze, laktoze.

Fruktoza (voćni šećer) se u čistom obliku nalazi u pčelinjem medu (do 37%), grožđu (7,7%), jabukama (5,5%); je glavni dio saharoze.

galaktoza - komponenta mliječni šećer (laktoza), koji se nalazi u mlijeku sisara, biljnim tkivima, sjemenkama.

Arabinoza se nalazi u četinarima, pulpi repe, pektinu, sluzi, gumi (gumi), hemicelulozi.

Ksiloza (drveni šećer) se nalazi u pamučnim ljuskama, klipu kukuruza. Ksiloza je dio pentozana. U kombinaciji s fosforom, ksiloza prelazi u aktivne spojeve koji igraju važnu ulogu u međusobnoj konverziji šećera.

D-riboza zauzima posebno mjesto među monosaharidima. Zašto je priroda preferirala ribozu od svih šećera još nije jasno, ali upravo ona služi kao univerzalna komponenta glavnih biološki aktivnih molekula odgovornih za prijenos nasljednih informacija - ribonukleinske (RNA) i deoksiribonukleinske (DNK) kiseline; također je dio ATP-a i ADP-a, uz pomoć kojih se kemijska energija skladišti i prenosi u bilo kojem živom organizmu. Zamjena jednog od fosfatnih ostataka u ATP-u s piridinskim fragmentom dovodi do stvaranja još jednog važnog agensa - NAD - supstance koja je direktno uključena u vitalne redoks procese. Drugi ključni agens je ribuloza 1,5-difosfat. Ovaj spoj je uključen u asimilaciju ugljičnog dioksida od strane biljaka.

Složeni ugljikohidrati, ili složeni šećeri, ili polisaharidi (škrob, glikogen i neškrobni polisaharidi - vlakna (celuloza i hemiceluloza, pektini).

Razlikovati polisaharide (oligosaharide) I i II reda (polioze).

Oligosaharidi su polisaharidi prvog reda, čiji molekuli sadrže od 2 do 10 monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnim vezama. U skladu s tim razlikuju se disaharidi, trisaharidi itd.

Disaharidi su složeni šećeri čiji se svaki molekul hidrolizom raspada na dva molekula monosaharida. Disaharidi su, uz polisaharide, jedan od glavnih izvora ugljikohidrata u ljudskoj i životinjskoj hrani. Strukturno, disaharidi su glikozidi u kojima su dva molekula monosaharida povezana glikozidnom vezom.

Od disaharida posebno su poznate maltoza, saharoza i laktoza. Maltoza, koja je a-glukopiranozil - (1,4) - a-glukopiranoza, nastaje kao međuproizvod kada amilaze djeluju na škrob (ili glikogen).

Jedan od najčešćih disaharida je saharoza, uobičajeni šećer u hrani. Molekul saharoze sastoji se od jednog a-E-glukoznog ostatka i jednog ostatka P-E-fruktoze. Za razliku od većine disaharida, saharoza nema slobodni hemiacetalni hidroksil i nema svojstva redukcije.

Disaharid laktoza se nalazi samo u mlijeku i sastoji se od RE-galaktoze i E-glukoze.

Polisaharidi drugog reda dijele se na strukturne i rezervne. Prvi uključuje celulozu, a rezervni glikogen (kod životinja) i škrob (u biljkama).

Škrob je kompleks linearne amiloze (10-30%) i razgranatog amilopektina (70-90%), izgrađen od ostataka molekule glukoze (α-amiloze i amilopektina u linearnim lancima a - 1,4 - veza, amilopektina na tačke grananja međulančanim a - 1,6 - vezama), čija je opšta formula S6N10O5p.

Hleb, krompir, žitarice i povrće su glavni energetski resurs ljudskog organizma.

Glikogen je polisaharid široko rasprostranjen u životinjskim tkivima, sličan strukturi amilopektinu (visoko razgranati lanci na svaka 3-4 karike, ukupan broj glikozidnih ostataka je 5-50 hiljada)

Celuloza (celuloza) je uobičajeni biljni homopolisaharid koji djeluje kao potporni materijal za biljke (biljni skelet). Drvo je napola sastavljeno od vlakana i lignina koji je povezan s njim; to je linearni biopolimer koji sadrži 600-900 ostataka glukoze povezanih P - 1,4 - glikozidnim vezama.

Monosaharidi uključuju spojeve koji imaju najmanje 3 atoma ugljika u molekulu. Ovisno o broju ugljikovih atoma u molekuli, nazivaju se trioze, tetroze, pentoze, heksoze i heptoza.

U ishrani ljudi i životinja, ugljikohidrati čine najveći dio hrane. Zahvaljujući ugljikohidratima, osigurava se 1/2 dnevne energetske potrebe ljudske prehrane. Ugljikohidrati pomažu da se proteini ne rasipaju u energetske svrhe.

Odrasla osoba treba 400-500 g ugljikohidrata dnevno (uključujući škrob - 350-400 g, šećere - 50-100 g, ostale ugljikohidrate - 25 g), koji se moraju snabdjeti hranom. S teškim fizičkim naporima povećava se potreba za ugljikohidratima. Prekomjernim unosom u ljudski organizam, ugljikohidrati se mogu pretvoriti u masti ili se u malim količinama deponovati u jetri i mišićima u obliku životinjskog škroba - glikogena.

U smislu nutritivne vrijednosti, ugljikohidrati se dijele na svarljive i neprobavljive. Probavljivi ugljeni hidrati - mono i disaharidi, skrob, glikogen. Nesvarljivi - celuloza, hemiceluloze, inulin, pektin, guma, sluz. U ljudskom probavnom traktu, probavljivi ugljikohidrati (osim monosaharida) se razlažu enzimima do monosaharida, koji se apsorbiraju u krvotok kroz crijevne zidove i raznose cijelim tijelom. Sa viškom jednostavnih ugljenih hidrata a u nedostatku trošenja energije, dio ugljikohidrata se pretvara u mast ili skladišti u jetri kao rezervni izvor energije za privremeno skladištenje u obliku glikogena. Nesvarljive ugljikohidrate ljudski organizam ne koristi, ali su izuzetno važni za probavu i čine takozvana „dijetalna vlakna“. Dijetalna vlakna stimuliraju motoričku funkciju crijeva, sprječavaju apsorpciju kolesterola, imaju pozitivnu ulogu u normalizaciji sastava crijevne mikroflore, u inhibiciji truležnih procesa i doprinose eliminaciji toksičnih elemenata iz organizma.

Dnevna stopa dijetalna vlakna je 20-25 g. Životinjski proizvodi sadrže malo ugljikohidrata, stoga je biljna hrana glavni izvor ugljikohidrata za čovjeka. Ugljikohidrati čine tri četvrtine suhe mase biljaka i algi, nalaze se u žitaricama, voću, povrću. U biljkama se ugljikohidrati akumuliraju kao skladišne ​​tvari (npr. škrob) ili igraju ulogu potpornog materijala (vlakna).

Glavni probavljivi ugljikohidrati u ljudskoj prehrani su škrob i saharoza. Škrob čini oko 80% svih ugljikohidrata koje ljudi konzumiraju. Škrob je glavni ljudski energetski resurs. Izvori škroba su žitarice, mahunarke, krompir. Monosaharidi i oligosaharidi prisutni su u žitaricama u relativno malim količinama. Saharoza obično ulazi u ljudski organizam sa proizvodima u koje je dodata (konditorski proizvodi, pića, sladoled). Hrana bogata šećerom je najmanje vrijedna od svih namirnica koje sadrže ugljikohidrate. Poznato je da je potrebno povećati sadržaj dijetalnih vlakana u ishrani. Izvor dijetalnih vlakana su ražene i pšenične mekinje, povrće, voće. Hleb od celog zrna je mnogo vredniji u pogledu sadržaja dijetalnih vlakana od hleba od vrhunskog brašna. Ugljikohidrati voća uglavnom su zastupljeni saharozom, glukozom, fruktozom, kao i vlaknima i pektinskim tvarima. Postoje proizvodi koji se sastoje od gotovo istih ugljikohidrata: škroba, šećera, meda, karamele. Proizvodi životinjskog podrijetla sadrže znatno manje ugljikohidrata od biljne hrane. Jedan od najvažnijih predstavnika životinjskog škroba je glikogen. Glikogen iz mesa i jetre po strukturi je sličan škrobu. A mleko sadrži laktozu: 4,7% - u kravljem, 6,7% - u ljudskom.

Svojstva ugljikohidrata i njihova transformacija su od velikog značaja u skladištenju i proizvodnji prehrambenih proizvoda. Dakle, tokom skladištenja voća i povrća, gubitak težine nastaje kao rezultat potrošnje ugljikohidrata za procese disanja. Transformacije pektinskih tvari uzrokuju promjenu konzistencije ploda.

2. Antienzimi. Sadržaj u hrani. Princip rada. Faktori koji smanjuju inhibitorni efekat

Antienzimi (inhibitori protenaza). Proteinske supstance koje blokiraju aktivnost enzima. Sadrži u sirovim mahunarkama, bjelance, pšenica, ječam, drugi proizvodi biljnog i životinjskog porijekla koji nisu podvrgnuti toplinskoj obradi. Proučavano je djelovanje antienzima na probavne enzime, posebno na pepsin, tripsin i a-amilazu. Izuzetak je ljudski tripsin, koji je u kationskom obliku i stoga nije osjetljiv na antiproteazu mahunarki.

Trenutno je proučavano nekoliko desetina prirodnih inhibitora proteinaza, njihova primarna struktura i mehanizam djelovanja. Inhibitori tripsina, ovisno o prirodi diaminomonokarboksilne kiseline koju sadrže, dijele se na dvije vrste: arginin i lizin. Tip arginina uključuje: sojin Kunitz inhibitor, inhibitore pšenice, kukuruza, raži, ječma, krompira, ovomukoid kokošijeg jajeta, itd. izolovani iz kravljeg kolostruma.

Mehanizam djelovanja ovih anti-alimentarnih supstanci je stvaranje upornih enzimskih inhibitornih kompleksa i supresija aktivnosti glavnih proteolitičkih enzima pankreasa: tripsina, kimotripsina i elastaze. Rezultat ove blokade je smanjenje apsorpcije proteinskih tvari u prehrani.

Razmatrani inhibitori biljnog porijekla odlikuju se relativno visokom termičkom stabilnošću, što nije tipično za proteinske tvari. Zagrijavanje suhih biljnih proizvoda koji sadrže ove inhibitore na 130 °C ili kuhanje pola sata ne dovodi do značajnog smanjenja njihovih inhibitornih svojstava. Potpuno uništavanje sojinog inhibitora tripsina postiže se 20-minutnim autoklaviranjem na 115°C ili kuhanjem sojinog zrna 2-3 sata.

Inhibitori životinjskog porijekla su osjetljiviji na toplinu. Istovremeno, konzumacija sirovih jaja u velikim količinama može negativno uticati na apsorpciju proteinskog dijela prehrane.

Određeni inhibitori enzima mogu imati specifičnu ulogu u organizmu pod određenim uslovima i u određenim fazama razvoja organizma, što generalno određuje načine njihovog proučavanja. Toplinska obrada prehrambenih sirovina dovodi do denaturacije proteinskog molekula antienzima, tj. utiče na varenje samo kada se konzumira sirova hrana.

Supstance koje blokiraju asimilaciju ili razmjenu aminokiselina. To je učinak na aminokiseline, uglavnom lizin, sa strane reducirajućih šećera. Interakcija se odvija u uslovima jakog zagrevanja prema Maillard reakciji, pa nežni toplotni tretman i optimalan sadržaj izvora redukujućih šećera u ishrani obezbeđuju dobru apsorpciju esencijalnih aminokiselina.

antienzimska kiselina ukusa ugljenih hidrata

3. Uloga kiselina u formiranju ukusa i mirisa hrane. Upotreba prehrambenih kiselina u proizvodnji hrane.

Gotovo sva hrana sadrži kiseline ili kisele i srednje soli. U prerađenim proizvodima kiseline dolaze iz sirovina, ali se često dodaju u procesu proizvodnje ili nastaju tokom fermentacije. Kiseline daju hrani specifičan ukus i na taj način olakšavaju njihovu bolju asimilaciju.

Prehrambene kiseline su grupa supstanci organske i neorganske prirode, raznolikih po svojim svojstvima. Sastav i karakteristike hemijske strukture prehrambenih kiselina su različiti i zavise od specifičnosti prehrambenog objekta, kao i prirode nastanka kiselina.

U biljnim proizvodima najčešće se nalaze organske kiseline - jabučna, limunska, vinska, oksalna, pirugrožđana, mliječna. Mliječna, fosforna i druge kiseline česte su u životinjskim proizvodima. Osim toga, masne kiseline se nalaze u slobodnom stanju u malim količinama, koje ponekad narušavaju okus i miris proizvoda. Obično hrana sadrži mješavine kiselina.

Zbog prisustva slobodnih kiselina i kiselih soli, mnogi proizvodi i njihovi vodeni ekstrakti su kiseli.

Kiseli okus prehrambenog proizvoda određuju vodikovi joni nastali kao rezultat elektrolitičke disocijacije kiselina i kiselih soli sadržanih u njemu. Aktivnost vodikovih jona (aktivna kiselost) karakterizira pH indikator (negativni logaritam koncentracije joni vodonika).

Gotovo sve prehrambene kiseline su slabe i blago disociraju u vodenim otopinama. Osim toga, sistem ishrane može sadržavati puferske tvari, u prisustvu kojih će aktivnost vodikovih jona ostati približno konstantna zbog svoje povezanosti s ravnotežom disocijacije slabih elektrolita. Mlijeko je primjer takvog sistema. U tom smislu, ukupna koncentracija kiselih supstanci u prehrambenom proizvodu određena je indikatorom potencijalne, ukupne ili titrabilne (alkalne) kiselosti. Za različite proizvode ova vrijednost se izražava kroz različite indikatore. Na primjer, u sokovima se ukupna kiselost određuje u g po 1 litru, u mlijeku - u Turnerovim stepenima itd.

Prehrambene kiseline u prehrambenim sirovinama i proizvodima obavljaju različite funkcije vezane za kvalitetu prehrambenih artikala. Kao dio kompleksa aromatičnih tvari, sudjeluju u formiranju okusa i arome, koji su među glavnim pokazateljima kvalitete prehrambenog proizvoda. Upravo okus, uz miris i izgled, do danas ima značajniji utjecaj na potrošačev izbor određenog proizvoda u odnosu na pokazatelje kao što su sastav i nutritivna vrijednost. Promjene u okusu i aromi često su znakovi početne kvarljivosti prehrambenog proizvoda ili prisutnosti stranih tvari u njegovom sastavu.

Glavni osjećaj okusa uzrokovan prisustvom kiselina u sastavu proizvoda je kiselkast okus, koji je općenito proporcionalan koncentraciji H iona +(uzimajući u obzir razlike u aktivnosti tvari koje uzrokuju istu percepciju okusa). Na primjer, granična koncentracija (minimalna koncentracija arome koju opažaju osjetila), koja omogućava da se osjeti kiselkast okus, iznosi 0,017% za limunsku kiselinu i 0,03% za octenu kiselinu.

U slučaju organskih kiselina, anjon molekula takođe utiče na percepciju kiselog ukusa. Ovisno o prirodi posljednjeg, mogu se javiti kombinirani osjećaji okusa, na primjer, limunska kiselina ima slatko-kiseli okus, a pikrinska kiselina ima kiselkast - gorko. Do promjene okusa dolazi i u prisustvu soli organskih kiselina. Dakle, amonijeve soli daju slan okus proizvodu. Naravno, prisustvo nekoliko organskih kiselina u sastavu proizvoda u kombinaciji sa ukusnim organskim supstancama drugih klasa uslovljava formiranje originalnih senzacija ukusa, često svojstvenih isključivo jednoj, specifičnoj vrsti prehrambenih proizvoda.

Učešće organskih kiselina u formiranju arome u različitim proizvodima nije isto. Udio organskih kiselina i njihovih laktona u kompleksu aromatičnih tvari, kao što su jagode, iznosi 14%, u paradajzu - oko 11%, u agrumima i pivu - oko 16%, u kruhu - više od 18%, dok kiseline čine manje od 6%.

Sastav aromatičnog kompleksa fermentisanih mlečnih proizvoda uključuje mlečnu, limunsku, sirćetnu, propionsku i mravlju kiselinu.

Kvalitet prehrambenog proizvoda je integralna vrijednost koja pored organoleptičkih svojstava (ukus, boja, aroma) uključuje i pokazatelje koji karakterišu njegovu koloidnu, hemijsku i mikrobiološku stabilnost.

Formiranje kvaliteta proizvoda vrši se u svim fazama tehnološkog procesa njegove proizvodnje. Istovremeno, mnogi tehnološki pokazatelji koji osiguravaju stvaranje visokokvalitetnog proizvoda ovise o aktivnoj kiselosti (pH) prehrambenog sistema.

Općenito, pH vrijednost utiče na sljedeće tehnološke parametre:

-formiranje komponenti okusa i arome karakterističnih za određenu vrstu proizvoda;

-koloidna stabilnost polidisperznog sistema hrane (na primjer, koloidno stanje mliječnih proteina ili kompleksa proteina-tanina u pivu);

termička stabilnost sistema ishrane (na primer, termička stabilnost proteinskih supstanci u mlečnim proizvodima, u zavisnosti od stanja ravnoteže između jonizovanog i koloidno raspoređenog kalcijum fosfata);

biološka otpornost (npr. pivo i sokovi);

aktivnost enzima;

uslovi za rast korisne mikroflore i njen uticaj na procese sazrevanja (na primer, pivo ili sir).

Prisustvo prehrambenih kiselina u proizvodu može biti rezultat namjernog unošenja kiseline u prehrambeni sistem tokom tehnološkog procesa radi regulacije njegovog pH. U ovom slučaju kao tehnološki aditivi za hranu koriste se prehrambene kiseline.

Generalno, postoje tri glavne svrhe dodavanja kiselina u sistem ishrane:

-davanje određenih organoleptičkih svojstava (ukus, boja, aroma) karakterističnih za određeni proizvod;

-utjecaj na koloidna svojstva, koja određuju stvaranje konzistencije svojstvene određenom proizvodu;

povećana stabilnost, osiguravajući očuvanje kvaliteta proizvoda u određenom vremenskom periodu.

Sirćetna kiselina (glacijalna) E460 je najpoznatija prehrambena kiselina i proizvodi se u obliku esencije koja sadrži 70-80% stvarne kiseline. U svakodnevnom životu koristi se sirćetna esencija razrijeđena vodom, koja se zove stolno sirće. Upotreba octa za konzerviranje hrane jedan je od najstarijih načina konzerviranja. U zavisnosti od sirovine od koje se dobija sirćetna kiselina, razlikuje se vinsko, voćno, jabučno, alkoholno sirće i sintetička sirćetna kiselina. Sirćetna kiselina se proizvodi fermentacijom sirćetne kiseline. Soli i estri ove kiseline nazivaju se acetati. Kao aditivi za hranu koriste se kalijum i natrijum acetati (E461 i E462).

Uz sirćetnu kiselinu i acetate koriste se i natrijum i kalijum diacetati. Ove supstance se sastoje od sirćetna kiselina i acetati u molarnom odnosu 1:1. Sirćetna kiselina je bezbojna tečnost koja se u svakom pogledu može mešati sa vodom. Natrijum diacetat je bijeli kristalni prah, rastvorljiv u vodi, sa jak miris sirćetna kiselina.

Sirćetna kiselina nema zakonska ograničenja; njegovo djelovanje se uglavnom zasniva na snižavanju pH-vrijednosti konzerviranog proizvoda, manifestira se u sadržaju iznad 0,5% i usmjereno je uglavnom protiv bakterija . Glavno područje upotrebe su konzervirano povrće i kiseli proizvodi. Koristi se u majonezu, umacima, za mariniranje ribljih proizvoda i povrća, bobičastog i voćnog voća. Sirćetna kiselina se takođe široko koristi kao aroma.

Mliječna kiselina Proizvodi se u dva oblika, koji se razlikuju po koncentraciji: 40% otopina i koncentrat koji sadrži najmanje 70% kiseline. Dobija se mliječno kiselom fermentacijom šećera. Njegove soli i estri nazivaju se laktati. Kao dodatak hrani E270 se koristi u proizvodnji bezalkoholnih pića, karamel masa, fermentisanih mlečnih proizvoda. Mliječna kiselina ima ograničenja u upotrebi u hrani za bebe.

Limunova kiselina - proizvod fermentacije šećera limunskom kiselinom. Ima najblaži ukus u poređenju sa drugim kiselinama u hrani i ne iritira sluzokožu probavnog trakta. Soli i esteri limunske kiseline - citrati. Koristi se u konditorskoj industriji, u proizvodnji bezalkoholnih pića i nekih vrsta ribljih konzervi (aditiv za hranu E330).

Jabučna kiselina ima manje kiselkast ukus od limuna i vina. Za industrijsku upotrebu, ova kiselina se sintetički dobiva iz maleinske kiseline, te stoga kriteriji čistoće uključuju ograničenja sadržaja toksičnih nečistoća maleinske kiseline u njoj. Soli i estri jabučne kiseline nazivaju se malati. Jabučna kiselina ima hemijska svojstva hidroksi kiselina. Kada se zagrije na 100°C, pretvara se u anhidrid. Koristi se u konditorskoj industriji i proizvodnji bezalkoholnih pića (aditiv za hranu E296).

Vinska kiselina je proizvod prerade otpada vinarstva (vinski kvasac i kamenac). Nema značajnog iritativnog dejstva na sluzokožu gastrointestinalnog trakta i ne podleže metaboličkim transformacijama u ljudskom organizmu. Glavni dio (oko 80%) uništava se u crijevima bakterijama. Soli i estri vinske kiseline nazivaju se tartrati. Koristi se u konditorskoj proizvodnji i bezalkoholnim pićima (aditiv za hranu E334).

jantarna kiselina je nusproizvod proizvodnje adipinske kiseline. Poznata je i metoda za njegovo izolovanje od otpada od ćilibara. Ima hemijska svojstva karakteristična za dikarboksilne kiseline, formira soli i estere, koji se nazivaju sukcinati. Na 235 ° C, jantarna kiselina odvaja vodu, pretvarajući se u anhidrid jantara. Koristi se u prehrambenoj industriji za regulaciju pH u prehrambenim sistemima (aditiv za hranu E363).

Succinic anhidrid je proizvod visokotemperaturne dehidracije jantarne kiseline. Također se dobiva katalitičkom hidrogenacijom maleinskog anhidrida. Slabo rastvorljiv u vodi, gde se vrlo sporo hidrolizuje u jantarnu kiselinu.

Adipinska kiselina U industriji se dobija uglavnom dvostepena oksidacija cikloheksana. Posjeduje sva hemijska svojstva karakteristična za karboksilne kiseline, posebno formira soli, od kojih je većina rastvorljiva u vodi. Lako se esterificira u mono- i diestre. Soli i estri adipinske kiseline nazivaju se adipati. To je aditiv za hranu (E355) koji daje kiselkast ukus proizvoda, posebno bezalkoholnih pića.

Fumarna kiselina nalazi se u mnogim biljkama i gljivama, a nastaje tokom fermentacije ugljikohidrata u prisustvu Aspergillus fumaricus. Metoda industrijske proizvodnje zasniva se na izomerizaciji maleinske kiseline pod dejstvom broma koji sadrži HC1. Soli i estri se nazivaju fumarati. U prehrambenoj industriji fumarna kiselina se koristi kao zamjena za limunsku i vinsku kiselinu (aditiv za hranu E297). Posjeduje toksičnost, te je stoga dnevna konzumacija uz hranu ograničena na nivo od 6 mg po 1 kg tjelesne težine.

Glukono delta lakton - produkt enzimske aerobne oksidacije (, D-glukoza. U vodenim rastvorima, glukono-delta-lakton se hidrolizira u glukonsku kiselinu, što je praćeno promjenom pH otopine. Koristi se kao regulator kiselosti i prašak za pecivo (aditiv za hranu E575) u mješavinama za deserte i proizvodima na bazi mljevenog mesa, kao što su kobasice.

Fosforna kiselina i njegove soli - fosfati (kalijum, natrijum i kalcijum) su rasprostranjeni u prehrambenim sirovinama i proizvodima njegove prerade. Fosfati se u visokim koncentracijama nalaze u mliječnim, mesnim i ribljim proizvodima, u nekim vrstama žitarica i orašastih plodova. Fosfati (aditivi za hranu E339 - 341) se unose u bezalkoholna pića i konditorske proizvode. Dozvoljena dnevna doza, u odnosu na fosfornu kiselinu, odgovara 5-15 mg na 1 kg tjelesne težine (pošto njena prevelika količina u organizmu može uzrokovati neravnotežu kalcija i fosfora).

Bibliografija

1.A.P. Nechaev Prehrambena hemija / A.P. Nechaev, S.E. Traubenberg, A.A. Kočetkova i drugi; ispod. Ed. A.P. Nechaev. SPb.: GIORD, 2012.-- 672 str.

2.Dudkin M.S. Novi prehrambeni proizvodi / M.S. Dudkin, L.F. Shchelkunov. M.: MAIK "Nauka", 1998. - 304 str.

.Nikolaeva M.A. Teorijske osnove istraživanja robe / M.A. Nikolaev. M.: Norma, 2007.-- 448 str.

.Rogov I.A. Hemija hrane / I.A. Rogov, L.V. Antipova, N.I. Dunchenko. - M.: Colossus, 2007.-- 853 str.

.Hemijski sastav ruskih prehrambenih proizvoda / ur. NJIH. Skurikhin. M.: DeLiprint, 2002.-- 236 str.

Tutoring

Trebate pomoć u istraživanju teme?

Naši stručnjaci će savjetovati ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite zahtjev sa naznakom teme odmah da se informišete o mogućnosti dobijanja konsultacija.

1. Hemija hrane i njeni glavni pravci.

Hemija hrane- nauka o hemiji. sastav sistema ishrane, njegova promena u toku tehnološkog toka pod uticajem različitih faktora, opšte zakonitosti ovih transformacija.

Glavni pravci razvoja hemije hrane:

1). Chem. sastav sirovina prehrambenih sistema, njihova korisnost i sigurnost.

Sastav hrane. proizvodi i sirovine:

Makronutrijenti (vitamini, minerali)

Mikronutrijenti (organski za vas)

Alimentarni nutritivni faktori (neke PUFA, nezamjenjive aminokiseline - ne mogu se sintetizirati u org.)

Nestandardno

Antialimentarno - komponente hrane. proizvodi ili sirovine koje za nas nemaju nutritivnu ili biološku vrijednost, ali su dio hrane.

Alimentarna vlakna

Ksenobiotici su strane hemijske supstance koje ne bi trebalo da se unose u hranu.

2). Konverzija mikro- i makronutrijenata, nenutritivnih supstanci u toku procesa.

3). Osnove izolacije, frakcionisanje komponenti sirovina, prehrambeni sistemi i njihova modifikacija.

4). Tech. dobijanje i korišćenje aditiva za hranu.

Aditivi za hranu su komponente koje se unose u prehrambene proizvode kako bi im dale željena svojstva.

5). Tech. nabavka i upotreba dodataka prehrani

6). Metode analize i istraživanja prehrambenih sistema, njihovih komponenti i aditiva.

2. Ljudska hrana - najvažniji društveni i ekonomski problem društva Dve kategorije prehrambenih problema.

Glavni problemi sa kojima se čovečanstvo suočava:

1). Glavni problem je snabdijevanje stanovništva hranom.

2). Opskrba energijom.

3). Snabdijevanje sirovinama, uključujući vodu.

4). Zaštite okoliša.

Prod. ne treba samo zadovoljiti nečiju potrebu za osnovnim stvarima. Pete. in-wah, ali i za obavljanje osnovnih medicinskih i profila. funkcije.

Postoje 2 vrste problema s hranom:

1. Potreban. proizvodnja onoliko hrane koliko je potrebno da se svima obezbedi dovoljno hrane.

2. Stvorite okruženje kako biste osigurali da svi dobiju dovoljno. količina hrane. Poštivanje ovog uslova zavisi od političkih odluka svjetske zajednice.

Što se tiče rješavanja prvog problema, načini su sljedeći:

1). Povećati efikasnost poljoprivrede.

2). Smanjite gubitke tokom tehnološke obrade sirovina.

3). Smanjite gubitke tokom skladištenja, transporta, prodaje.

4). Povećati efikasnost korišćenja sirovina stvaranjem zatvorenih tehnoloških ciklusa.

5). Razvoj načina za dobijanje novih prehrambenih proizvoda kao rezultat mikrobiološke, organske sinteze.

6). Smanjenje lanca ishrane je uklanjanje potrošnje životinjskih proteina iz njega, odmah jedenje biljnih proteina.

3. Osnovni pojmovi i definicije koje se koriste u hemiji hrane.

Proizvodnja sirovina - biljni objekti, živi, ​​mikrobi, min. porijeklo i voda koja se koristi za proizvodnju hrane.

Prehrambeni proizvodi- proizvodi napravljeni od prehrambenih sirovina i koji se koriste za ishranu u prirodnom ili prerađenom obliku.

Kvaliteta hrane- skup svojstava proizvoda, koji odražavaju sposobnost proizvoda da pruži organoleptičke karakteristike, da osigura potrebu organizma za nutrijentima, da osigura zdravstvenu sigurnost i pouzdanost tokom proizvodnje i skladištenja.

Sigurnost hrane- odsustvo toksičnih, kancerogenih, mutagenih i drugih štetnih efekata na ljudski organizam pri konzumiranju hrane u opšteprihvaćenim količinama.

Nutritivna vrijednost- koncept koji odražava cjelinu korisna svojstva proizvoda, uključujući stepen zadovoljenja fizioloških potreba za osnovnim nutrijentima i energijom, kao i organoleptičke prednosti.

Biološka vrijednost- pokazatelj kvaliteta proteina u hrani, koji odražava stepen u kojem njegov aminokiselinski sastav odgovara potrebama organizma za aminokiselinama za sintezu proteina.

Energetska vrijednost- količina energije u kilokalorijama. oslobađa se u ljudskom tijelu iz hrane. proizvod da zadovolji svoje fiziološke potrebe.

Biološka efikasnost - pokazatelj kvalitete masnih komponenti proizvoda, koji odražava sadržaj PUFA u njemu.

PUFA - kiseline sa 2 ili više dvostrukih veza.

Krivotvorenje prehrambenih proizvoda i prehrambenih sirovina– Proizvodnja i prodaja krivotvorenih prehrambenih proizvoda i prehrambenih sirovina koji ne odgovaraju nazivu i recepturi.

Identifikacija prehrambenih proizvoda i prehrambenih sirovina- Utvrđivanje usklađenosti prehrambenih proizvoda i prehrambenih sirovina sa njihovim nazivima u skladu sa regulatornom dokumentacijom za dati pogled proizvod (tehnički propisi Carinske unije, tehnički uslovi).

Rok trajanja - vremenski period tokom kojeg, pod određenim uslovima, prehrambene sirovine i prehrambeni proizvodi zadržavaju kvalitet utvrđen regulatornom dokumentacijom (TU, GOST, tehnički propisi).

Ambalaža i pomoćni materijali- u kontaktu sa hranom u različitim fazama tehnološkog procesa proizvodnje, transporta, skladištenja i prodaje.

4. Funkcije vode u sirovinama i hrani.

Voda, budući da nije prehrambeni proizvod - nutrijent, tvar je izuzetno važna za život: stabilizator tjelesne temperature, nosač hranjivih tvari i otpadnih proizvoda, komponenta reakcija i reakcijski medij, stabilizator konformacije biopolimera ( proteini, masti, ugljeni hidrati). Voda je tvar koja olakšava dinamičko ponašanje makromolekula, uklj. i katalitička svojstva.

Funkcije vode u prehrambenim sistemima:

1) Prisutan kao unutarćelijska i međućelijska komponenta biljnih i životinjskih objekata.

2) Prisutan kao disperzioni medij i rastvarač u mnogim prehrambenim sistemima.

3) Određuje konzistenciju proizvoda.

4) Obezbeđuje izgled i ukus prehrambenih proizvoda.

5) Utiče na stabilnost hrane tokom skladištenja.

Na osnovu činjenice da mnoge vrste prehrambenih proizvoda sadrže veliku količinu vlage koja utječe na očuvanje, potrebne su metode za dugotrajno skladištenje proizvoda.

Voda je direktan učesnik u svim hidrolitičkim procesima, pa će njeno uklanjanje ili vezivanje sa solju ili šećerom usporiti mnoge reakcije i inhibirati rast mikroorganizama.

5. Slobodna i vezana vlaga u hrani. Metode za određivanje slobodne i vezane vode.

Vrijednost vode u hrani određena je njenom povezanosti s hranom. Ukupna vlaga, utvrđeno jednostavna metoda sušenje, jednostavno ukazuje na količinu vlage u proizvodu, ali ne karakteriše njegovo učešće u hidrolitičkim, biohemijskim i mikrobiološkim procesima. Slobodna vlaga nije povezan s biopolimerima (proteini, lipidi, ugljikohidrati) i dostupan je za kemijske, biokemijske i mikrobiološke reakcije.

Vezana vlagačvrsto povezan sa biopolimerima fizičkim, hemijskim vezama: vodoničnim, kovalentnim, jonskim i hidrofobnim interakcijama.

Vezana vlaga je vlaga koja postoji u blizini otopljene nevodene komponente, ima nisku molekularnu pokretljivost i ne smrzava se na 40°C. Neke vrste vezane vlage ne smrzavaju se čak ni na temperaturama od -60°C.

Količina i jačina veze vode sa ostalim komponentama zavisi od: prirode nevodene komponente, sastava soli, pH, t.

Razmotrite distribuciju slobodne i vezane vlage u prehrambenim sistemima. Ukupna vlaga zrna je 15-20%, od čega je 10-15% prateća vlaga. Ako se vlažnost uskladištenog zrna poveća, pojavit će se slobodna vlaga i intenzivirati biokemijski procesi, zrno će početi klijati.

Dok voće i povrće imaju sadržaj vlage od 75-90%. U osnovi je to slobodna vlaga i samo oko 5% vezane vlage zadržavaju koloidi (proteini i ugljikohidrati). Ovo je vrlo čvrsto vezana vlaga, pa se voće i povrće lako suši do vlažnosti od 10-15%, a dalje sušenje zahtijeva posebne metode.

Metode za određivanje slobodne i vezane vlage:

1) Diferencijalna skenirajuća kalorimetrija. Uzorak se hladi na temperaturu ispod 0 °C, u takvim uvjetima slobodna vlaga se smrzava. Kada se ovaj uzorak zagrije, kalorimetar može izmjeriti količinu topline koja je utrošena da se otopi smrznuti dio. Tada će se nezamrznuta vlaga definirati kao razlika između ukupne i smrznute vlage.

2)Termogravimetrijska metoda... Na osnovu određivanja brzine sušenja. V kontrolisanim uslovima pratiti granicu između područja stalne brzine sušenja i područja gdje se ta brzina smanjuje. Ova granica označava ili karakterizira vezanu vlagu.

3) Dielektrična mjerenja... Metoda se temelji na činjenici da je pri 0oC dielektrična konstanta vode i leda približno ista, ali se dielektrično ponašanje vezane vlage značajno razlikuje od dielektričnog ponašanja najveće količine vode i leda.

4) Merenje toplotnog kapaciteta... Toplotni kapacitet vode je veći od toplotnog kapaciteta leda, odnosno, kako temperatura raste, vodonične veze vode se prekidaju. Ovo svojstvo se koristi za određivanje mobilnosti molekula. Ako je sadržaj vlage u proizvodu nizak i vlaga je specifično vezana, onda je njen doprinos toplotnom kapacitetu beznačajan. U područjima sa visokim sadržajem vlage uglavnom ima slobodne vode i njen doprinos toplotnom kapacitetu je značajniji.

5) Metoda nuklearne magnetne rezonancije... Provodi se studija mobilnosti vode u stacionarnoj matrici. U prisustvu slobodne i vezane vlage, dobiju se 2 spektralne linije umjesto 1, što karakterizira masivnu vlagu.

6. Vodena aktivnost. Aktivnost vode i stabilnost hrane.

Vodena aktivnost ( aw ) –

ROV- karakterizira stanje ravnoteže u kojem proizvod ne upija vlagu i ne gubi je u atmosferi.

Aktivnost vode karakteriše stanje vode u sistemu ishrane, njeno učešće u hemijskim i biološkim promenama u proizvodu. Prema vrijednosti aktivnosti vode, uobičajeno je razlikovati proizvode:

1-0,9 visoka vlažnost

aw = 0,9-0,6 proizvoda sa srednjom vlagom

aw = 0,6-0 niska vlažnost

Odnos između aktivnosti vode i stabilnosti hrane očituje se u sljedećem:

1 ) U proizvodima sa niskom vlažnošću dolazi do procesa oksidacije masti, neenzimskog posmeđivanja , gubitak supstanci rastvorljivih u vodi (vitamina) i može se odvijati pod kontrolom enzima. Aktivnost mikroorganizama je ovdje minimalna.

2) U proizvodima sa srednjom vlažnošću mogu se pojaviti različiti od gore navedenih procesa, uključujući i učešće mikroorganizama.

3) U proizvodima sa visokom vlažnošću, aktivnost vode 0,9-1 uglavnom je uzrokovana mikroorganizmima.

U toku skladištenja u prehrambenim proizvodima mogu nastati sledeće promene: tamnjenje proizvoda kao rezultat neenzimskih reakcija (aw = 0,6-0,75).

Enzimske reakcije koje se odvijaju u prisustvu slobodne vlage neophodne za prijenos supstrata: enzimske reakcije, reakcije koje uključuju lipaze nastaju pri aw = 0,1-0,2. Ovako niske vrijednosti se objašnjavaju činjenicom da lipidi zahtijevaju manje vode kao nosač i da je njihova mobilnost dovoljna za odvijanje enzimskih reakcija.

Većina bakterija se razmnožava pri aw = 0,85-0,95, plijesni pri aw = 0,6-0,8, a kvasac pri aw = 0,8-0,9, tako da niske vrijednosti aw inhibiraju rast bilo kojeg mikroorganizma.

Propadanje proizvoda sa srednjim sadržajem vlage u većoj mjeri uzrokuju kvasci i plijesni, u manjoj mjeri - bakterije. Kvasac uzrokuje pogrešno postavljene džemove, sirupe, sušeno voće, slatkiše. Plijesni uzrokuju kvarenje mesa, sireva, keksa, džemova, suvog voća.

7. Vodena aktivnost. Metode za smanjenje aktivnosti vode u hrani.

Vodena aktivnost () - indikator koji predstavlja odnos pritiska pare vode nad datim rastvaračem i pritiska pare nad čistom vodom. Ili omjer ravnotežne relativne vlažnosti proizvoda / 100.

Da bi se produžio rok trajanja, potrebno je spriječiti niz hemijskih, biohemijskih i mikrobioloških reakcija, tj. smanjiti aktivnost vode u hrani. Da biste to učinili, koristite sušenje, sušenje, dodavanje različitih tvari: šećera ili soli, zamrzavanje.

Metoda adsorpcije sastoji se u sušenju proizvoda, nakon čega slijedi vlaženje do navedenog sadržaja vlage.

Sušenje osmozom- prehrambeni proizvodi su potopljeni u rastvor čija je aktivnost vode niža od aw proizvoda. Postoje 2 protustruje: otopljena tvar difundira iz otopine u proizvod, a voda difundira iz proizvoda u otopinu. Sol i šećer se koriste kao rastvori.

Primjena potencijalnih ovlaživača zraka... Mogu se koristiti za povećanje sadržaja vlage u proizvodu, ali za smanjenje aw. Potencijalni ovlaživači su: šećer, skrob, mliječna kiselina, glicerin.

U suvim proizvodima dozvoljeno je bez gubitka željenih svojstava aw=0,35-0,5, u zavisnosti od vrste proizvoda (krekeri, hrskavi hleb, mleko u prahu). Proizvodi s mekšom teksturom imat će još veći aw.

8. Uloga proteina u ishrani ljudi.

proteini - visokomolekularna jedinjenja koja sadrže dušik izgrađena od ostataka alfa aminokiselina.

Biološki značaj proteina je u tome što se genetske informacije prenose preko njih.

Kontraktilna funkcija proteina su proteini mišićnog tkiva.

Proteini imaju ulogu katalizatora i regulatora biohemijskih procesa.

Obavljaju transportnu funkciju - prenose željezo, lipide, hormone, kisik.

Zaštitna funkcija proteina ostvaruje se u sintezi antitijela.

Potreba za proteinima u ljudskom tijelu objašnjava se sljedećim:

1) Proteini su neophodni za rast i razvoj.

2) Proteini kontrolišu metabolizam (metabolizam se sastoji od 2 procesa: katabolizma (složena organska jedinjenja se razgrađuju sa oslobađanjem energije – disimilacija) i anabolizma (sinteza složenih jedinjenja iz jednostavnih sa apsorpcijom energije – asimilacija).

3) Proteini imaju snažan dinamički efekat na metabolizam.

4) Proteini regulišu bilans vode u telu tj. proteini i neki minerali kontrolišu sadržaj vode u različitim dijelovima tijela. Čim ima manje proteina, voda teče u međućelijski prostor, pojavljuje se edem.

5) Proteini jačaju imuni sistem – antitela u krvi.

Proteini se ne čuvaju u prodavnici, pa ih je potrebno svakodnevno unositi hranom. Da bi se proučile potrebe tijela za proteinima, izračunava se ravnoteža - upoređuju se količina proteina koja je ušla u tijelo i proizvodi njihovog raspadanja koji se oslobađaju iz tijela.

Normalno, odrasla osoba (20-35 godina) ima balans dušika. U mladom rastućem organizmu, manje se dušika izlučuje nego što ulazi. preovlađuju plastični procesi. U starijoj dobi, s nedostatkom proteina, uočava se negativna ravnoteža dušika - više se izlučuje nego što isporučuje.

Norms dnevne potrebe u proteinima.

Potreba za proteinima zavisi od: starosti, pola, karaktera radna aktivnost, klimatski uslovi stanovanja, nacionalne prehrambene navike.

Preporučene stope potrošnje uvelike variraju, s različitim stopama u različitim zemljama. Ruska škola ishrane preporučuje 70-120 grama dnevno za muškarce, 60-90 grama dnevno za žene; uključujući životinjske proteine ​​za muškarce 49-65 grama, žene - 43-49 grama dnevno.

Za ljude koji su prošli zarazne bolesti ili operacijom, količina proteina se povećava na 110-120 grama.

Dijeta bogata proteinima tipična je za dijabetičarsku dijetu - 140 grama proteina dnevno. Ograničite sadržaj proteina kod zatajenja bubrega.

Bebe - 3 g po kg tjelesne težine.

Djeca 4-6 godina - 2,5 g po kg tjelesne težine.

Djeca 10-15 godina - 1,5 g po kg tjelesne težine.

Mladi mlađi od 18 godina - 1-1,5 g po kg tjelesne težine.

Odrasli 25-45 - 0,9 g po kg tjelesne težine.

Osobe starije od 60 godina i trudnice - 1,5 g po kg tjelesne težine.

Visoka doza proteina za starije osobe pripisuje se slaboj svarljivosti i slaboj apsorpciji proteina od strane starijih osoba. Odstupanje u jednom ili drugom smjeru od norme ima negativne posljedice.

Prekomjerni unos proteina dovodi do:

1) Povećano stvaranje amonijaka u tkivima.

2) Nakupljanje toksičnih proizvoda u debelom crijevu. procesi propadanja se intenziviraju.

3) Povećanje opterećenja jetre (dezinfekcija) i bubrega (uklanjanje produkata raspadanja).

4) Prenadraženost nervnog sistema.

5) Hipoavitaminoza vitamina A, B6.

10. Biološka vrijednost proteina. Indikatori biološke vrijednosti: brzina aminokiselina, INAK, CEB, probavljivost proteina.

Određuje se biološka vrijednost proteina:

1) Prisustvo u njihovom sastavu esencijalnih aminokiselina i njihov odnos sa neesencijalnim.

2) Probavljivost proteina enzimima u digestivnom traktu.

Razlikovati biološki vrijedne i biološki defektne proteine. Biološki vrijedni su izbalansirani u sastavu aminokiselina i sadrže potrebne esencijalne aminokiseline u potrebnim količinama.

Životinjski proteini su dobro izbalansirani u pogledu sastava aminokiselina i bliski su sastavu ljudskih proteina. Sadrže dovoljno esencijalnih aminokiselina i potpune su. A biljni proteini su siromašni mnogim esencijalnim aminokiselinama. Stoga se lizin, treonin, triptofan smatraju inferiornim.

Pokazatelji biološke vrijednosti proteina:

AKC - izračunava se kao omjer mg aminokiseline u 1 g proteina prema mg aminokiseline u 1 g referentnog proteina.

AKC se izračunava u % ili je bezdimenzionalna vrijednost. AKC je blizu 100% proteina u kokošjim jajima i majčinom mlijeku.

INAK- izračunava se kao n-ta stepen od proizvoda odnosa aminokiseline ispitivanog proteina i aminokiseline standarda, n-ta stepen pokazuje izračunati broj aminokiselina.

Limitirajuća aminokiselina je aminokiselina čija je najbrža najniža. Vrijednost ovog scora određuje biološku vrijednost i stepen svarljivosti proteina.

CEB (omjer efikasnosti proteina)- indikator određen omjerom povećanja tjelesne težine životinja (grama) i količine konzumiranih proteina (grama). Kontrolna grupa za određivanje CEB-a je grupa životinja hranjenih kazeinom.

Stepen svarljivosti zavisi od: strukturnih karakteristika, aktivnosti enzima, dubine hidrolize u gastrointestinalnom traktu, vrste preliminarne obrade.

Probavljivost životinjskih proteina je veća od biljnih. To je zbog prisustva vlakana u biljnim tkivima (otežava probavu, izdvajanje proteina; pospješuje brzo kretanje i eliminaciju hrane iz tijela).

U smanjenju brzine asimilacije proteina u ljudskom gastrointestinalnom traktu, proizvodi su raspoređeni u slijedu: riba => mliječni proizvodi => meso => ​​kruh => žitarice.

Ishrana biljnih proteina treba da bude 45%, a životinja - 55%.

11. Problem nedostatka proteina na Zemlji i načini njegovog rješavanja. Novi oblici proteinske hrane. Potencijalni izvori sirovina proteinskih komponenti hrane.

Neka područja na Zemlji još uvijek imaju ozbiljan nedostatak proteina.

Nedostatak proteina u ishrani:

1) Smanjuje se zaštitna funkcija limfocita (imunitet).

2) Smanjuje se aktivnost leukocita (povećava se rizik od bakterijskih infekcija).

3) Olakšava nastanak malignih tumora.

4) Ako je nedostatak proteina bio u djetinjstvu, onda se gubitak mentalnog i fizičkog razvoja nikada ne može nadoknaditi.

Posljedice proteinsko-kalorične insuficijencije u djetinjstvu su bolesti: alimentarni marazam, kvašiorkor, sa karakterističnim simptomima koji su fatalni.

Da bi se prevladao nedostatak proteina u prehrani stanovništva, potrebno je:

1) Povećati produktivnost biljne proizvodnje - visokoprinosne sorte.

2) Razvijati stočarstvo.

3) Smanjite gubitke u procesu obrade i skladištenja.

4) Stvoriti nove tehnologije za nove oblike proteinske hrane.

Novi oblici proteinske hrane.

Glavni pravac naučnog i tehnološkog napretka u oblasti proizvodnje hrane je intenziviranje procesa proizvodnje hrane uz istovremeno davanje svojstava proizvodima koji odražavaju savremene zahtjeve nauke o ishrani. Ovakva nova proizvodnja hrane se uglavnom odnosi na dobijanje proteinskih proizvoda, razlozi za ovakav pristup:

=> Rast stanovništva.

=> Svijest o ograničenim resursima planete.

=> Potreba za proizvodnjom proizvoda koji zadovoljavaju moderna slikaživot.

Potencijalni izvori sirovina za nove oblike proteinske hrane:

1) Mahunarke: soja, grašak, sočivo.

2) Žitarice i proizvodi od žitarica: pšenica, raž, zob.

3) Uljare: suncokret, lan, repica.

4) Vegetativna masa biljaka: lucerna, detelina.

5) Nusproizvodi od voća i jagodičastog voća: koštice kajsije, šljive.

6) Orašasti plodovi: pinjoli, lješnjaci, orasi, brazilski orasi.

Tradicionalne sirovine su soja i pšenica.

Karakteristika tehnologije prerade je korištenje integriranog pristupa, tehnologije bez otpada, težnja da se iz sirovina izvuku svi potencijalni resursi.

Novi prehrambeni proizvodi dobijeni od proteinskih frakcija sirovina nazivaju se novi oblici proteinske hrane, teksturirana, strukturirana umjetna hrana.

12. Koncept esencijalnih aminokiselina. Problem obogaćivanja proteina aminokiselinama.

Problem obogaćivanja proteina aminokiselinama.

Kako bi se eliminirao nedostatak aminokiselina, predloženo je obogaćivanje proizvoda koji sadrže proteine ​​slobodnim aminokiselinama dobivenim mikrobiološkim i kemijskim metodama.

Uspostavljena je industrijska proizvodnja esencijalnih aminokiselina: lizina, glutaminske kiseline.

Ali ispostavilo se da postoji vremenska razlika između ulaska u krvotok slobodnih aminokiselina unesenih u proizvod i aminokiselina koje se oslobađaju kao rezultat probave. Neblagovremeni unos aminokiselina uzrokuje neravnotežu u krvi, stoga, bez sudjelovanja u biosintezi, mogu se podvrgnuti transformacijama, uključujući stvaranje toksina.

13,14,15. Metode određivanja proteina, izolacija, prečišćavanje.

1) Kvalitativne reakcije

2) kvantitacija protein po Kjeldahl metodi - klasična metoda s kojom se upoređuju rezultati svih modernih i njegovih modifikacija (GOST); Lowryjeva metoda; biuret metoda. Posljednja dva su laka za serijske analize.

3) Izolacija i prečišćavanje proteina:

Prva faza je uništavanje ćelijske strukture materijala (homogenizatori, dezintegratori). Treba napomenuti da mehaničko naprezanje može biti praćeno djelomičnom denaturacijom.

Druga faza je ekstrakcija proteina, tj. ekstrakcija, transfer proteina u rastvor (voda-albumin, sol-globulini, alkohol-prolamini, alkalni rastvori-gluteini)

Treća faza je taloženje, izbor metode i načina rada ovisi o zadatku i individualnim karakteristikama objekta:

A) Precipitacija sa trihlorosirćetnom kiselinom omogućava odvajanje proteina od a.do. i peptide, ali je praćeno nepovratnom denaturacijom.

B) Taloženje organskim rastvaračima – široko se koristi za dobijanje enzimskih preparata.

C) Soljenje proteina sa aluminijum sulfatom uz očuvanje prirodne strukture.

D) Taloženjem na izoelektričnoj tački, promjenom pH otopine proteina postižemo sedimentaciju uz očuvanje strukture.

E) Precipitacija termičke koagulacije – vrši se variranjem termičke obrade proteinskog proizvoda. Toplotno labilni proteini u sedimentu, toplotno stabilni - u rastvoru.

Četvrti korak je pročišćavanje proteina. Ako je u budućnosti potrebno dobiti proteinski preparat visokog stepena čistoće, tada se koriste metode frakcionisanja zasnovane na pojedinačnim f.-kh. svojstva raznih proteina:

a) Metoda gel filtracije (metoda molekularnog sita) uz njenu pomoć razdvaja komponente po molekulskoj težini. Sefedax preparati se koriste kao gel. Iz kolone za odvajanje ispunjene granulama određene veličine ćelije, proteini visoke molekularna težinaće izaći ranije, niske molekularne težine - kasnije.

b) elektroforetsko odvajanje proteina - odvajanje u električno polje jednosmerna struja. U puferskim otopinama, amfoterni proteinski molekuli imaju naboj i u električnom polju jednosmjerne struje kreću se na anodu (-) ili na katodu (+)

c) izoelektrično fokusiranje - metoda se zasniva na zapremini. Da različiti proteini imaju različite izoelektrične tačke. Odvajanje se vrši u koloni po čijoj visini se stvara pH gradijent. Protein se kreće pod uticajem e-pošte. Polja dok ne dostigne područje kolone koje odgovara njegovoj izoelektričnoj tački. Ukupni naboj proteina postaje 0, protein gubi svoju mobilnost i ostaje u ovoj pH zoni.

d) afinitetna hromatografija (po afinitetu) - zasnovana na sposobnosti proteina da se specifično i reverzibilno vežu za ligande.

16. proteini prehrambenih sirovina: proteini žitarica. Proteini pšenice, raži, ovsa, ječma, kukuruza, pirinča, heljde.

A. to. sastav ukupnih proteina žitarica određen je a.-k. sastav pojedinih frakcija: albumin (H2O), globulin (sol), prolamini (alkohol) i glutelini (NaOH).

Albumin visok sadržaj lizina, treonina, metionina, izoleucina i triptofana. Globulin siromašniji od albumina sadržajem lizina, triptofana i metionina. Ali obje frakcije imaju visok sadržaj glutamina i asparaginska kiselina ali sa malo prolina. V prolamin frakcije sa visokim sadržajem lizina, malo treonina, triptofana, arginina i histidina. Glutelinic od A.-K. sastav zauzima srednju poziciju između prolamina i globulina, tj. sadrže više arginina, histidina i lizina od prolamina.

Proteini su neravnomjerno raspoređeni između morfoloških dijelova zrna. Njihova glavna količina (do 70%) je lokalizovana u endospermu, manje u aleuronskom sloju (15%) i embrionu (20%). U endospermu, proteini su raspoređeni na način da njihova koncentracija opada kako se kreću od subaleuronskog sloja prema centru. Proteini embrija i aleuronskog sloja uglavnom su predstavljeni albuminom i globulinima, koji obavljaju katalitičku funkciju (enzimi odgovorni za klijanje zrna). Proteini endosperma su albumini, globulini, prolamini i glutelini. To su uglavnom proteini za skladištenje (do 80%), od kojih su većina prolamini i glutelini. Kada se proučava proteinski kompleks bilo koje kulture, prirodna struktura proteinske molekule je uništena. Nekovalentne veze se uništavaju ili mijenjaju, tj. dolazi do primarne denaturacije. Nadalje, ekstrakcija albumina, povezana s kršenjem hidrofobne interakcije, mijenja strukturu proteinske molekule. Kada se ekstrahuju proteini rastvorljivi u alkalijama, disulfidne veze se prekidaju.

Pšenični protein(albumini 5%, globulini 13%, prolamini 36%, glutelini 28%). U zrnu pšenice, prolamini i glutelini formiraju gluten. Pšenični prolamin se naziva gliadin (bolje je rastvorljiv u alkoholu 60%, izoelu. Tačka pH = 7,0). Sadrži malo lizina i triptofana, ali mnogo prolina i glutaminske kiseline. Pšenični glutelin se zove glutenin, sadrži puno glutaminske kiseline. Pšenični alubumin se naziva leukozin. Lako denaturira uz gubitak rastvorljivosti. Pšenicu karakteriše nizak sadržaj lizina, izoleucina i treonina, malo metionina. Glavna prednost glutena je složen proteinski kompleks koji se sastoji od dvije frakcije glijadina i glutena (1:1).Sadržaj proteina je 85%, ugljikohidrata 15%, lipida od 2 do 8%.

Različite kvalitete glutena imaju isti a.-k. sastava i sastoji se od istih proteinskih spojeva. U jakom glutenu, gustina pakovanja proteinskih komponenti je veća nego kod slabog glutena. Disulfidne i vodikove veze su uključene u stvaranje glutena. Čvrstoću i pokretljivost glutenske strukture stvaraju specifična reološka svojstva (elastičnost, viskoznost, rastezljivost), što se objašnjava prisustvom nekovalentnih, lako kidajućih i lako nastalih svojstava. Kvalitet glutena je povezan sa brojem disulfidnih veza i ocjenjuje se odnosom –S-S- veza i broja –SH- grupa. U zavisnosti od reoloških grupa. U zavisnosti od reoloških svojstava glutena, sorte pšenice se dele na tvrde i meke. Kod čvrstog - gluten je jak, kratko cepav, tijesto je jako, visoke elastičnosti, slabo rastegljivo (tjestenina, griz). U mekoj pšenici gluten je elastičan, elastičan i rastezljiv. Tijesto ima dobar kapacitet zadržavanja plina i poroznu strukturu. Grupa meke pšenice dijeli se na jake, slabe i srednje sorte. Brašno od jakih sorti daje čvrsto elastično testo, hleb dobrog oblika sa poroznim. Tijesto ima ograničeno izduženje i smanjuje zadržavanje plinova. sposobnost. Kada se jaka pšenica pomeša sa brašnom slabijeg pečenja, dobijamo brašno dobrog kvaliteta. Jake sorte za poboljšanje pšenice. Srednje pšenično brašno je relativno dobar hleb, ali nije poboljšivač. Slabe sorte proizvode niski, difuzni kruh sa slabom poroznošću.

Proteini zrna raži(alb.-24%, glob.-14%, prol.-31%, gluten-23%) Raž je siromašna lizinom i izoleucinom, neznatna. sadržaj metionina. Dobro izbalansirano. Autor: A.K. kompozicija. Zrno sadrži glijadin i glutenin, u normalnim uslovima gluten se ne pere, jer A.-K. sastav proteina raži razlikuje se od a.k.w. pšenica, sadrži manje vodikovih i -S-S- veza. Prolamini raži se nazivaju sekamin. Hleb napravljen od čistog raženog brašna zahteva poboljšivače.

Proteini ječma.(alb.-6%, glob.-7%, prol.-42%, gluten-27%) ječam je siromašan leucinom i izoleucinom. Prolamini ječma nazivaju se hordein. Gluten je sličan slabom glutenu pšenice kratkotrajne pšenice (sive boje, slabe elastičnosti). Brašno je lošeg ukusa. Koristi se tamo gde nema pšenice i raži.

Oat protein(alb.-8, glob.-32, pr.-14, glut.-34) bogati su lizinom. Prolaminska frakcija (avelin), sadrži veliku količinu. Dominantna frakcija je glutelin. Prema sadržaju posebnog a.k. proteini zobi odlikuju se visokom biološkom vrijednošću.

Proteini kukuruza(a-10%, glob-5, n-30, gluten-40) Prolamin kukuruz-zein. Autor: A.K. sastav loše izbalansiran. Može se koristiti u proizvodnji papira i plastike, jer ne sadrži ni lizin ni triptofan.

Rice(a-11, glob.-5, pr.-4, glute.-63.) Glavninu proteina predstavljaju glutelini (orizein), svi nezamjenjivi ak su uključeni u sastav proteina riže, što određuje njegovu visoku biološko vrijednost. Prva ograničavajuća kiselina je lizin, druga je trionin. Takav a.s.s. čini pirinač sastavnom komponentom dječije i dijetalne hrane, a.s.s. pirinač se približava heljdi.

Heljda(a.-22, glob.-47, pr.-1, glut.-12) Preovlađujuća frakcija je globulin. Drugi je albumin. Proteini heljde imaju odličan sastav a.k. Po sadržaju lizina nadmašuje zrno pšenice, raži i pirinča, približavajući se soji. Po sodi, valin je jednak mlijeku, po sodi leucin govedini, po fenilalaninu i triptofanu, nije inferioran proteinima životinjskog porijekla (mlijeko, meso).

17. Proteini mahunarki.

Odlikuje se visokim sadržajem proteina u zrnu soje do 40% i dobrim balansom aminokiselina. Količina metionina i cistina smatra se ograničavajućom. Do 80% mahunarki otpada na frakciju albumina i globulina. Posebnost je prisustvo inhibitora proteolitičkih enzima i lektina. Inhibitori proteaze mogu biti različitih tipova, a najviše su istraženi Martenovi inhibitori. Uklanjanje ih iz proteina mahunarki tokom termičke obrade. Njihovo prisustvo u biljkama je zbog biohemijskih karakteristika biljaka. Inhibitori kontrolišu tok procesa klijanja semena. Za zdravlje ljudi prisustvo inhibitora je nepoželjno, mahunarke koje nisu termički obrađene nisu dozvoljene u ishrani. Lektini izazivaju selektivnu aglutinaciju crvenih krvnih zrnaca. Aglutinacija-sljepljivanje, agregacija čestica ili ćelija, je selektivna, ovisno o individualnim karakteristikama osobe.

18. Proteini uljarica.

Proteini čine značajan dio suhe tvari. Sadržaj u nekim sjemenkama uljarica varira od 16 do 28%. U sjemenkama suncokreta proteina sode je oko 15%, lana-25%, pamuka-20%, ricinusovog ulja-16%, trudnica do 28%. Većina proteina uljarica pripada frakciji globulina-80%, frakciji albumina i globulina podjednako-1%, frakcija prolamina je odsutna. sjemenke suncokreta su dobro izbalansirane u a.c.s. Pamuk je bogat glutaminom, asparaginskom kiselinom i lizinom. Sadržaj ostatka nezamjenjivog (fenilalanin, trionin) nije velik. Visok bilans uljarica po a.s.s. omogućava nam da ih smatramo vrijednim izvorom u proizvodnji biljnih proteina, novih oblika proteinske hrane.

19. Proteini krompira, povrća i voća.

Većina dušičnih tvari sadržanih u voću i povrću su proteini, manji dio su slobodne aminokiseline i još manje amidi: asparagin i glutamin. Općenito, povrće ima malo proteina za skladištenje. Najviše ih ima u zelenom grašku - u proseku 5,0%, u pasulju - 4,0, spanaću - 2,9, karfiolu - 2,5, krompiru - 2,0, šargarepi - 1,5, paradajzu - 0,6%. Još manje proteina u velikom broju voća. Ali neko voće ne sadrži ništa manje proteina od povrća. Dakle, maslina sadrži u prosjeku 7% proteina, kupine - 2%, banane - 1,5%. Sve esencijalne aminokiseline prisutne su u povrću i voću, te stoga mogu igrati ulogu u proteinskoj ravnoteži naše prehrane. Prije svega, to se odnosi na krumpir zbog njegove relativno velike potrošnje. U odnosu na proteine ​​kokošjeg jajeta, biološka vrijednost proteina krompira je 85%, u odnosu na idealne proteine ​​- 70%. Prve ograničavajuće aminokiseline proteina krompira su metionin i cistein, a druge leucin. Krompir je široko rasprostranjena kultura, uključena u svakodnevnu prehranu stanovništva, izvor jeftine sirovine za mnoge prehrambene industrije: alkohola (melasa, škrob, alkohol). Prosječan sadržaj proteina u krumpiru je oko 2%, u pšenici oko 15%, međutim, zbog činjenice da je prinos krompira veći, može dati ništa manje proteina od pšenice. U prosjeku, osoba pojede oko 300 g. Istovremeno, manje od 7% potreba za proteinima je zadovoljeno. Proteini krompira imaju visoku biološku vrednost, jer sadrži sve nezamjenjive a.k. i naziva se tuberin. Prema sadržaju nezamjenjivog a.k. nadmašuje protein pšenice i po sastavu je blizak proteinu soje. Ako uzmemo biološku vrijednost proteina kokošijeg jajeta kao 100%, onda će biološka vrijednost proteina krompira biti oko 85%. Svi proteini krompira predstavljeni su frakcijama globulina i albumina u omjeru 7:3.

20. Mliječni proteini.

Mlijeko sadrži više od 100 komponenti. Neki od njegovih glavnih sastojaka (laktoza i kazein) se ne nalaze nigdje drugdje. Kravlje mlijeko sadrži u prosjeku 2,5-4% proteina, što sadrži oko 20 proteinskih komponenti. Mnogi od njih su sposobni da formiraju antitela. Glavni proteini u mlijeku su kazein i proteini surutke (alfa-laktoglobulin, beta-laktoglobulin i imunoglobulin). Kazein čini mliječni protein, čini ga oko 3%. Fosfoproteini su prisutni u mlijeku kao njihov prekursor kazeinogen, koji sadrži puni komplet esencijalnih aminokiselina. posebno puno metionina, lizina i triptofana. Pod dejstvom proteolitičkih enzima želuca u prisustvu jona kalcijuma kazeinogen se pretvara u kazein i u obliku zgrušanog sedimenta dalje se zadržava u želucu i potpunije se apsorbuje.

21. Promjena proteina tokom tehnoloških procesa.

Svaki tehnološki utjecaj dovodi do razaranja strukture proteinske molekule, što je praćeno gubitkom biološke vrijednosti (denaturacija). Termička denaturacija je osnova za pečenje hleba, keksa, keksa, kolača, sušenje testenina, kuvanje i prženje ribe, mesa, povrća, konzerviranje i pasterizaciju, sterilizaciju mleka. Ovi procesi se smatraju korisnim, jer ubrzavaju probavu proteina i određuju potrošačka svojstva proizvoda (teksturu, izgled, organoleptička svojstva).Ali zbog činjenice da stepen denaturacije može biti različit, onda se svarljivost proizvoda može ne samo poboljšati, već i pogoršati. Štaviše, fizičko-hemijska svojstva proteina se mogu promijeniti. Dugotrajna termička obrada na t 100-120 gr. dovodi do denaturacije mikromolekula sa cijepanjem funkcionalnih grupa, kidanjem peptidnih veza i stvaranjem sumporovodika, amonijaka i ugljičnog dioksida. Među proizvodima razgradnje, neki mogu imati mutagena svojstva (dimljenje, pržena u dubokom prženju, pekarski proizvodi, čorbe, pržena govedina, svinjetina, dimljena i sušena riba). Toksična svojstva proteina tokom termičke obrade preko 200 gr. može dati ne samo destrukciju, već i izomerizaciju a.k. iz LVD obrasca. Prisustvo D izomera smanjuje apsorpciju proteina. Mehanička denaturacija - miješenje tijesta, homogenizacija, mljevenje zrna, - denaturacija sa mogućnošću uništenja.

22. Ugljikohidrati i iz fiziološke svrhe. Distribucija prehrambenih sirovina i prehrambenih proizvoda.

U. su rasprostranjene u prirodi; prisutne su u slobodnom ili vezanom obliku u biljkama, životinjama i bakterijskim organizmima. U. čine 60-80% kalorijskog sadržaja dnevne prehrane. U sprezi sa proteinima i lipidima formiraju komplekse-subcelularne strukture - osnovu žive materije.

Uloga ugljenih hidrata u ishrani: 1) energija - glavni izvor energije za mišiće, mozak, srce, ćelije i tkiva. Energija se oslobađa tokom oksidacije U. (1r-4kCall) i pohranjuje se u ATP molekulima. 2) U. i njihovi derivati ​​su dio raznih tkiva i tekućina, tj. su plastični materijal. U sastavu biljne ćelije U. čini oko 90%, kod životinja oko 20%. Oni su dio potpornog tkiva biljaka i ljudskog skeleta. 3) U. su regulatori brojnih biohemijskih procesa. 4) Tonizira centralni nervni sistem. 5) Obavlja specijalizovane poslove (heparin sprečava zgrušavanje krvi. 6) Zaštitne – realizuje galakturonska kiselina. Netoksična jedinjenja estera rastvorljiva u vodi nastaju sa toksinima i izlučuju se iz organizma.

U ljudskom tijelu rezerve uranijuma ne prelaze 1%. Brzo se troše tokom fizičkog napora, pa se moraju svakodnevno uzimati uz hranu. Dnevna potreba za U. je 400-500g, od čega 80% čini skrob. Glavni izvori ugljikohidrata su biljni proizvodi: proizvodi od žitarica i brašna (pekarski proizvodi, žitarice, tjestenine), šećer, povrće i voće. Životinjski proizvodi sadrže male količine laktoze, glikogena, glukoze Dijetalna vlakna se nalaze isključivo u biljnim proizvodima: povrću, voću, mahunarkama i proizvodima od žitarica. Pravilna zdrava ishrana podrazumeva obaveznu konzumaciju dijetalnih vlakana (oko 25 g dnevno).

23. Svarljivi i nesvarljivi ugljikohidrati, njihova fiziološka uloga. Metabolizam ugljikohidrata u tijelu.

Probavljivo uključuje mono- i oligosaharide, skrob i glikogen. Nesvarljivi - celuloza, hemiceluloza, pektin, inulin, sluz i guma Nesvarljivi ugljikohidrati uključuju dijetalna vlakna. Veoma su važni za zdravlje ljudi. U ljudskom tijelu obavljaju sljedeće funkcije: sprječavaju apsorpciju kolesterola; stimuliraju motoričku funkciju crijeva; učestvuju u normalizaciji sastava crijevne mikroflore inhibiranjem truležnih procesa; adsorbiraju žučne kiseline, potiču eliminaciju toksičnih elemenata i radionuklida iz tijela; normaliziraju metabolizam lipida, sprječavajući pretilost. Kada se proguta. asimilirane U. se razgrađuju (osim monosaharida), apsorbiraju, zatim koriste u obliku glukoze ili pretvaraju u mast, ili deponuju za privremeno skladištenje u obliku glikogena. Akumulacija masti je najintenzivnija kada u ishrani postoji višak prostih šećera.

U. razmjena: 1) cijepanje u gastrointestinalnom traktu, primljene hranom dipolioligosaharida do monosaharida. 2) apsorpcija monosaharida iz crijeva u krv. 3) sinteza i razgradnja glikogena u jetri. 4) anaerobna razgradnja glukoze u PVC - glikoliza i anaerobni metabolizam PVC - Krebsov ciklus. 5) Sekundarni put katabolizma glukoze je pentoza fosfat. 6) Interkonverzija heksoza 7) Formiranje ugljenih hidrata iz neugljikohidratnih komponenti (PVC, glicerin, a.c.) - glukoneogeneza.

24. Fiziološki značaj nekih ugljenih hidrata: glukoze, fruktoze, laktoze. Nesvarljivi ugljikohidrati.

Nesvarljivi - celuloza, hemiceluloza, pektin, inulin, sluz i guma Nesvarljivi ugljikohidrati uključuju dijetalna vlakna. Veoma su važni za zdravlje ljudi. U ljudskom tijelu obavljaju sljedeće funkcije: sprječavaju apsorpciju kolesterola; stimuliraju motoričku funkciju crijeva; sudjeluju u normalizaciji sastava crijevne mikroflore, inhibirajući procese truljenja; adsorbiraju žučne kiseline, potiču eliminaciju toksičnih elemenata i radionuklida iz tijela; normaliziraju metabolizam lipida, sprječavajući pretilost.

Glukoza- glavni oblik u čijem obliku U. cirkulišu u krvi i obezbeđuju energetske potrebe osobe. Normalan nivo glukoze u krvi je 80-100 mg na 100 ml. Višak šećera se pretvara u glikogen, koji je rezervna tvar i koristi se kada u ishrani nedostaje U. Proces iskorištavanja glukoze se usporava ako gušterača ne proizvodi dovoljno hormona inzulina. Shodno tome, nivo šećera u krvi raste za 200-400 mg na 100 ml. Bubrezi nisu u stanju zadržati toliku količinu i razvija se dijabetes melitus. Brzo povećanje glukoze u krvi uzrokuju mono- i disaharidi, posebno saharoza.

fruktoza- kada se konzumira, nivo šećera ne raste tako brzo, više ga zadržava jetra, kada dospe u krv, ulazi u metaboličke procese, insulin ne učestvuje u njegovoj transformaciji. U manjoj mjeri nastaje karijes. Slatkoća je veća. Daje 4 kcal na oksidaciju.

Laktoza nalazi u mleku, daje slatkast ukus. Ona također fermentira c.m. bakterije u proizvodnji mliječnih proizvoda. Koristi se u hrani za bebe. Kada se laktoza razgradi, nastaje galaktoza.

24. Fiziološki značaj pojedinih ugljenih hidrata: glukoza, fruktoza, laktoza. Nesvarljivi ugljikohidrati.

Glukoza. Glavni oblik, do oblika mačke. ugljikohidrati cirkuliraju u krvi i osiguravaju čovjekove energetske potrebe. Normalan nivo glukoze u krvi je 80-100 mg/100 ml. Višak šećera pretvara se u glikogen, mačka. je rezervna supstanca i koristi se kada postoji nedostatak ugljikohidrata u ishrani. Proces iskorištavanja glukoze se usporava ako gušterača ne proizvodi nedovoljnu količinu hormona inzulina, pa se nivo šećera povećava na 200-400 mg/100 ml, bubrezi ne mogu zadržati ovu količinu, šećer se pojavljuje u urinu i razvija se dijabetes melitus. Mono- i disaharidi, posebno saharoza, uzrokuju brzo povećanje nivoa glukoze u krvi.

Fruktoza. Kada se konzumira, nivo šećera ne raste tako brzo, on se više zadržava u jetri. Jednom u krvi, ulazi u metaboličke procese, inzulin ne sudjeluje u njegovim transformacijama. Izaziva manje karijesa, više slatkoće, ali i daje 4 kcal kada se oksidira i doprinosi gojaznosti.

Galaktoza. Nastaje razgradnjom laktoze, a ne nalazi se u slobodnom obliku. Laktoza se nalazi u mleku i daje mu slatkast ukus. Također se fermentira bakterijama mliječne kiseline u proizvodnji mliječnih proizvoda, a koristi se u hrani za bebe.

Sorbitol i ksilitol. Odnosi se na derivate ugljikohidrata. U malim količinama se nalaze u ljudskim tkivima. Slatkastog su ukusa i koriste se kao zaslađivači. Nesvarljive ugljikohidrate tijelo ne koristi, ali su važni za proces probave, čine takozvana dijetalna vlakna.

Nesvarljivi ugljeni hidrati: celuloza, hemiceluloza, pektin, guma, sluz, inulin.

25. Tehnološka uloga ugljikohidrata.

Ugljikohidrati formiraju nutritivna, biološka i energetska svojstva proizvoda, jer utiču na formiranje ukusa, mirisa i boje, utiču na stabilnost proizvoda tokom skladištenja.

Postoje sljedeće funkcije mono- i oligosaharida u sistemu ishrane:

1. Hidrofilnost - zbog prisustva velikog broja –OH grupa, što dovodi do rastvaranja šećera u interakciji sa vodom.

2. Vezivanje aromatičnih supstanci - Ugljikohidrati su važna komponenta za zadržavanje boje i isparljivih komponenti arome. Ovo je više karakteristično za disaharide nego mono-. Pojavljuje se prilikom sušenja hrane. Ugljikohidrati sudjeluju u stvaranju neenzimskih proizvoda - melanoidnih pigmenata i hlapljivih aromatičnih tvari.

3. Neoksidativno ili neenzimsko tamnjenje – vrlo često u hrani. Povezuje se sa reakcijama ugljenih hidrata, odnosno procesom karamelizacije, kao i procesom interakcije ugljenih hidrata sa aminokiselinama i proteinima.

4. Slatkoća - koeficijent slatkoće saharoze je 100%, glukoze oko 70%, galaktoze - 30%, fruktoze - 70%, laktoze - 17%.

Funkcije polisaharida u prehrambenim proizvodima vezane su za njihova strukturna i funkcionalna svojstva: molekularnu arhitekturu, veličinu i prisustvo međumolekularnih interakcija. Polisahari obezbjeđuju formiranje strukture i kvaliteta prehrambenih proizvoda - krhkost, ljepljivost, tvrdoća, gustoća, viskoznost, sjaj, itd.

26. Hidroliza skroba - vrste, režimi, učešće i uloga u proizvodnji hrane.

Hidroliza se javlja u mnogim sistemima ishrane, u zavisnosti od pH, t o, aktivnosti enzima itd. Važno je ne samo tokom pripreme proizvoda, već i tokom skladištenja: reakcije hidrolize mogu dovesti do neželjenih promjena boje, hidroliza polisaharida može smanjiti sposobnost stvaranja gelova.

Hidroliza škroba.

1. Hidroliza kiseline. Pod dejstvom kiselina, asocijativne veze između molekula amilopektina i amiloze su oslabljene i prekinute. To dovodi do narušavanja strukture škrobnog zrna uz stvaranje homogene mase. Nadalje, veze α1-4 i α1-6 su prekinute, voda se spaja na mjestu kidanja. Krajnji proizvod je glukoza. U srednjim fazama formiraju se dekstrini, tetra- i trišećeri i maltoza. Nedostatak ovog procesa je upotreba koncentriranih kiselina, visokog t o, što dovodi do termičke degradacije i reakcija transglikozilacije.

2. Enzimska hidroliza. Pod dejstvom je amilolitičkih enzima: α i β amilaze, glukoamilaze, polipaze. Enzimski proces hidrolize škroba osigurava kvalitetu sljedećih proizvoda: u pekarstvu je to proces pravljenja tijesta i pečenja; u proizvodnji piva to je proces dobijanja pivske sladovine i sušenja slada; u dobijanju kvasa, proizvod je proizvodnje kvasnih hljebova; proizvodnja alkohola - priprema sirovina za fermentaciju.

27. Reakcije stvaranja smeđih proizvoda. Reakcija stvaranja melanoida. Faktori koji utiču na intenzitet stvaranja melanoidnih pigmenata.

Zatamnjenje hrane. proizvodi mogu nastati kao rezultat oksidativnih i neoksidativnih reakcija.

Oksidativno (enzimsko) zamračenje je reakcija između fenolnog supstrata i atmosferskog kisika. Katalizuje ga enzim polifenol oksidaza (potamnjenje na rezovima jabuka, banana, krušaka). Ali ovaj proces nije povezan s ugljikohidratima!

Neoksidativno (neenzimsko) posmeđivanje je vrlo često u hrani. Povezan je sa reakcijama ugljenih hidrata, odnosno procesom karamelizacije, kao i procesom interakcije ugljenih hidrata sa aminokiselinama i proteinima.

Karamelizacija - direktno zagrijavanje ugljikohidrata (šećeri, šećerni sirupi). Promoviše kompleks reakcija. Brzina reakcije se povećava dodatkom malih koncentracija kiselina i alkalija i nekih soli. Ovo proizvodi smeđe proizvode s okusom karamele. Glavni proces je dehidracija. Kao rezultat nastaju dehidrofuranoni, ciklopentanoni, pironi itd. Prilagođavanjem uslova reakcija mogu se usmjeriti na dobivanje, uglavnom, aromatičnih ili tamno obojenih spojeva. Saharoza se obično koristi za proizvodnju boje i arome karamele. Zagrevanje rastvora saharoze u prisustvu H 2 SO 4 ili kiselih amonijumovih soli daje intenzivno obojene polimere (boja šećera).

Reakcija melanoidina je prvi korak u neenzimskoj reakciji posmeđivanja hrane. Kao rezultat ovog procesa nastaju žuto-smeđe tvari sa specifičnom aromom. Mogu biti poželjne i nepoželjne. Formiranje melanoidina je uzrok promjene organoleptičkih svojstava prehrambenih proizvoda (fermentacija čaja, odležavanje vina, konjaka).

Faktori koji utiču na proces M&E:

1.) uticaj pH sredine (tamnjenje je manje značajno kod pH manje od 6; optimum reakcije je od 7,8 do 9,2).

2.) vlažnost - ovaj proces se ne opaža pri vrlo niskom i visokom sadržaju vlage. Maksimalno tamnjenje pri srednjem sadržaju vlage.

3.) temperatura - povećanje brzine reakcije sa povećanjem t o. Povećanje t o za 10 o C povećava brzinu reakcije za 2-3 puta.

4.) prisustvo nekih Me jona - dolazi do intenzivnog zatamnjenja u prisustvu Cu i Fe jona.

5.) struktura šećera – dolazi do smanjenja sposobnosti stvaranja smeđih pigmenata u nizu pentoza – heksoza – disahar.

7.) fermentacija.

8.) oksidacija ugljikohidrata.

28. Lipidi u hrani, funkcija lipida u ljudskom tijelu.

Lipidi su grupa jedinjenja životinjskog, biljnog i mikrobiološkog porekla. Praktično nerastvorljiv u vodi, ali lako rastvorljiv u nepolarnim organskim rastvaračima. Široko rasprostranjen u prirodi. U biljkama se uglavnom akumuliraju u sjemenkama i plodovima (do 50%), vegetativni dio sadrži manje od 5% lipida. Kod životinja i riba, lipidi su koncentrisani u potkožnom tkivu koji okružuje unutrašnje organe (jetra, bubrezi), a nalaze se iu mozgu i nervnom tkivu.

Sadržaj lipida zavisi od genetskih karakteristika, od sorte i mesta rasta, kod životinja iz vrste, od ishrane. U ljudskom tijelu, sa normalnim zdravstvenim pokazateljima, masno tkivo kod muškaraca iznosi 10-15%, kod žena - 15-20%. 1 kg masnog tkiva sadrži oko 800 g masti, ostalo su proteini i voda. Gojaznost počinje kada je sadržaj masnog tkiva 50% ili više.

Funkcije lipida:

1.) energija (1 g = 9 kcal).

2.) strukturne (plastične) - dio su ćelijskih i ekstracelularnih membrana svih tkiva.

3.) rastvarači i nosači vitamina rastvorljivih u mastima (K, E, D, A).

4.) obezbjeđuju smjer tokova nervnih signala, jer dio su nervnih ćelija.

5) učestvuju u sintezi hormona, vitamina D. Steroidni hormoni osiguravaju adaptaciju organizma na stres.

6.) zaštitna – ostvaruje se lipidima kože (elastičnost), unutrašnjim organima, sintezom supstanci koje štite organizam od štetnih uticaja okoline.

Jesetra - 20%;

Svinjetina - oko 30%;

Govedina - oko 10%;

Kravlje mlijeko - 5%;

Kozje mlijeko - 5-7%.

Lipidi se široko koriste za dobijanje mnogih vrsta masnih proizvoda, određujući nutritivnu vrednost i ukus.

Najveći dio lipida predstavljaju acilgliceroli - estri glicerola i masnih kiselina.

Obično su masti mješavina TAG-ova različitog sastava, kao i odgovarajućih supstanci lipidne prirode.

Masti se dobijaju iz biljnog materijala - masnih ulja koja su bogata nezasićenim masnim kiselinama. Masti kopnenih životinja sadrže zasićene masne kiseline i nazivaju se životinjskim mastima.

Masti morskih sisara i riba izdvajaju se u posebnu grupu.

Zasićene masne kiseline (palmitinska, stearinska, miristinska) koriste se uglavnom kao energetski materijal, nalaze se u velikim količinama u životinjskim mastima, što određuje njihovu plastičnost i t 0 topljenje.

Povećan sadržaj zasićenih masnih kiselina u ishrani je nepoželjan jer sa njihovim viškom, poremećen je metabolizam lipida, raste nivo holesterola u krvi, povećava se rizik od razvoja ateroskleroze, gojaznosti i žučnih kamenaca.

Biljne masti su izvor energije i plastični materijal za tijelo. Oni opskrbljuju ljudski organizam brojnim esencijalnim supstancama, PUFA, MUFA, fosfolipidima, vitaminima rastvorljivim u mastima, steroli. Svi ovi spojevi određuju biološku efikasnost i nutritivnu vrijednost proizvoda.

Za južne zone zemlje 27-28%.

Za sjeverne zone zemlje 38-40%.

S niskim sadržajem masti u prehrani pojavljuju se suhoća i pustularna oboljenja kože, zatim kosa opada, probava je poremećena, otpornost na infekcije se smanjuje, aktivnost centralnog nervnog sistema je poremećena, a životni vijek se smanjuje.

Prekomjerna konzumacija dovodi do njihovog nakupljanja u jetri i drugim organima. Krv postaje viskozna, što doprinosi začepljenju krvnih žila i razvoju ateroskleroze.

Gojaznost vodi razvoju kardiovaskularne bolesti, prerano starenje.

Razvoj malignih neoplazmi moguć je zbog prekomjerne konzumacije hrane bogate mastima. Velika količina žučne kiseline za emulzifikaciju masti, što negativno utiče na zidove crijeva.

I sa viškom nezasićenih masnih kiselina. može se povećati količina slobodnih radikala u krvi, što doprinosi nagomilavanju kartogena i trovanju jetre i bubrega.

30. Polinezasićene masne kiseline, njihov fiziološki značaj. Dnevna stopa potrošnje PUFA. Distribucija u sirovinama i prehrambenim proizvodima.

Polinezasićene masne kiseline koje sadrže 2 ili više dvostrukih veza su od posebnog biološkog značaja. Zasićene kiseline, poput linolne i linolenske, ne sintetiziraju se kod ljudi i životinja, a arahidonska se sintetizira iz linolne u prisustvu biotina i vitamina B6. Kompleks NK linolna + linolenska po svom biološkom dejstvu izjednačen je sa vitaminom F.

PUFA su neophodne za rast i metabolizam u svim živim organizmima, jer:

1.) su strukturne komponente fosfolipida, lipoproteina ćelijskih membrana. Oni su dio vezivnog tkiva i membrana nervnih ćelija.

2.) učestvuju u transportu i oksidaciji holesterola.

3.) sprečavaju stvaranje krvnih ugrušaka.

4.) obezbeđuju elastičnost krvnih sudova.

5.) učestvuju u razmjeni B vitamina.

6.) stimulisati zaštitne funkcije organizam.

7.) učestvuju u stvaranju hormona i supstanci sličnih hormonima.

PUFA se dijele na porodice ovisno o položaju prve dvostruke veze.

Ako je prva dvostruka veza na 6. poziciji, onda je to ω-6, pripadaju linolna i linolenska kiselina koje prevladavaju u biljnim uljima.

U mastima morskih sisara i riba preovlađuju PUFA iz porodice ω-3: dokozaheksagenska, dokozopentagenska, eikosopentanska, α-linolna. PUFA ω-6 i ω-3 u ljudskoj ishrani treba da budu u omjeru 10:1. Za medicinsku ishranu, odnos ω-6 i ω-3 je od 3:1 do 5:1. Bolesti: bronhijalna astma, kožne bolesti, dijabetes, hipertenzija, bolesti imunodeficijencije.

Nedostatak PUFA u tijelu dovodi do ekcema, poremećenog transporta holesterola i poremećene funkcije bubrega.

Potpuno odsustvo PUFA: poremećen rast, nekrotične promene na koži, poremećena propusnost kapilara. Za takve manifestacije, osoba mora biti na dijeti bez masti do šest mjeseci.

Biološka aktivnost PUFA nije ista. Najaktivnije su arahidonska kiselina. Linolna ima visoku aktivnost, linolenska je niža.

Među proizvodima, najbogatija PUFA su biljna ulja: kukuruzno, suncokretovo, maslinovo.

Životinjske masti sadrže malo ovih kiselina. Goveđa mast sadrži 0,6% PUFA.

Integralni pekarski proizvodi su dobar izvor ovih kiselina.

Arahidonska kiselina se nalazi u malim količinama u hrani, a potpuno je odsutna u biljnim uljima. Njegove značajne količine su u mozgu - 0,5%, u iznutricama 0,2-0,3%.

Potreba za PUFA je od 3 do 6 g dnevno, često se koristi kao dodatak ishrani.

Dnevna potreba za linolnom kiselinom je 4-10 g.

Prema modernim konceptima, sljedeći sastav TAG-a se smatra uravnoteženim: PUFA - 10%, mononezasićene - 60%, zasićene - 10%. Ovaj odnos postiže se 1/3 biljnih i 2/3 životinjskih masti.

31. Fosfolipidi, njihov fiziološki značaj, funkcije. Distribucija u sirovinama i prehrambenim proizvodima.

Glavna komponenta biomembrana, igra važnu ulogu u permeabilnosti ćelijskih membrana i u unutarćelijskom metabolizmu. Najvažniji od fosfolipida je lecitin (fosfatidilholin). Lecitin sprečava masnu jetru i podstiče bolji metabolizam masti.

Funkcije fosfolipida:

1.) učestvuju u formiranju ćelijskih biomembrana ne samo samih ćelija, već i intracelularnih organela.

2.) Pospješuju transport masti u tijelu.

3.) podstiču apsorpciju masti, sprečavaju gojaznost unutrašnjih organa.

4.) učestvuju u procesima zgrušavanja krvi.

5.) sprečavaju taloženje holesterola na zidovima krvnih sudova i na taj način sprečavaju aterosklerozu.

Fosfolipidi se nalaze u nerafinisanim biljnim uljima, kao iu proizvodima životinjskog porekla - jetri, bubrezima, pavlaci, žumancima, pavlaci, mesu. Dnevna potreba je 5-10 g.

32. Steroli biljnog i životinjskog porijekla. Holesterol, njegov fiziološki značaj. Distribucija u sirovinama i prehrambenim proizvodima.

Životinjske masti sadrže zoosterole, a biljne masti sadrže fitosterole. Fitosteroli uključuju: β-sitastirol, brasikostiren, stigmastirol. Holesterol spada u životinjske sterole. Biljni stireni su biološki aktivna jedinjenja (β-sitastirol sprečava apsorpciju holesterola u crevima, ergostiren je prekursor vitamina D 3).

Funkcije holesterola. U organizam ulazi hranom životinjskog porijekla, ali se može sintetizirati i iz međuprodukta metabolizma ugljikohidrata i masti. Stoga je neophodno da tijelo obavlja određene funkcije:

1.) služi kao prekursor nekih drugih steroida - žučnih kiselina, steroidnih hormona, vitamina D3.

2.) je dio ćelijskih biomembrana.

Posebnost: u krvi i žuči, holesterol se zadržava u obliku koloidni rastvor... S povećanjem sadržaja kolesterola u nezdravom tijelu uz kršenje metaboličkih procesa, kolesterol ispada u obliku malih aterosklerotskih plakova na zidovima krvnih žila u bilijarnom traktu, što dovodi do stvaranja kolelitijaze i ateroskleroze.

Nusproizvodi (pluća i mozak) - više od 2000 mg;

Bubrezi, jetra - od 400 do 700 mg;

Jedno žumance - 250 mg;

Govedina, svinjetina - oko 80 mg;

Jagnjetina - 100 mg;

Piletina i pileće meso - oko 70 mg.

33. Prostaglandini, njihove funkcije u ljudskom tijelu.

Hormoni tkiva. Nalazi se u tijelu u minimalnim količinama. Izvor njihovog stvaranja je PUFA s ugljikovim lancem od 20 ili više atoma.

Funkcije:

1.) regulišu protok venske krvi u sudovima.

2.) suzbijaju aritmije.

3.) održava ravnotežu autonomnog nervnog sistema srca.

4.) sprečavaju stvaranje krvnih ugrušaka.

5.) doprinose očuvanju trudnoće i normalnom toku porođaja.

6.) imaju antistresno dejstvo.

34. Koncept vidljivih i nevidljivih masti.

U sastavu prehrambenih proizvoda razlikuju se:

1.) vidljive masti - biljna ulja, životinjske masti, puter, margarin.

2.) nevidljive masti - mast mesa i mesnih prerađevina, mast ribe, mlijeka, mliječnih proizvoda, mast žitarica i pekarskih proizvoda, mast konditorskih proizvoda.

Najvažniji izvor masti u ishrani su biljna ulja - sadržaj masti je 99,9%, puter - 60-80%, mlečni proizvodi - do 3,5%, čokolada - do 40%, kolačići - 10%, heljda - 3 %, zobene pahuljice - 6%, sirevi - od 25 do 50%, svinjetina i proizvodi od kobasica - do 25%.

35. Promjene i transformacije masti tokom skladištenja i prerade sirovina i hrane. Reakcije acilglicerola uz učešće estarskih grupa.

Masti nisu stabilne tokom skladištenja i najlabilnija su komponenta hrane i sirovina. Nestabilnost masti je posledica njihove hemijske strukture, pa se konverzija acilglicerola deli u 2 grupe:

1.) reakcije acilglicerola uz učešće estarskih grupa;

2.) reakcije acilglicerola uz učešće ugljovodoničnih radikala.

Reakcije acilglicerola uz učešće estarskih grupa.

1.) Hidroliza TAG-ova. Pod uticajem alkalija, kiselina i enzima, TAG lipaze se hidroliziraju i formiraju diacil-, monoacilglicerole, a na kraju i masne kiseline i glicerol.

Hidroliza TAG može se odvijati pod sljedećim uslovima:

A.) u prisustvu kiselih katalizatora (H 2 SO 4); hidroliza se vrši pri t = 100 0 C i uz višak vode.

B.) u odsustvu katalizatora - nereaktivno cijepanje; t = 220-250 0 C, P = 2-2,5 MPa.

C.) hidroliza koncentrovanim rastvorima natrijum hidroksida (saponifikacija); kao rezultat dobijamo sapune (natrijumove soli masnih kiselina).

Hidroliza se široko koristi u prehrambenoj industriji za dobivanje DAG-a, MAG-ova, glicerola i masnih kiselina.

Hidrolitička razgradnja masti jedan je od razloga pogoršanja kvalitete proizvoda koji sadrže lipide - njihovo kvarenje. Oštećenje se intenzivira pri povećanju t 0, povećanju vlažnosti, uz povećanje aktivnosti lipaze.

2.) Reakcija transesterifikacije.

Reakcija izmjene acil grupa (acil migracija), koja dovodi do proizvodnje novih molekula acilglicerola. Razlikovati intramolekularne i intermolekularne.

TAG na t = 80-90 0 C u prisustvu katalizatora (natrijum metilat ili etilat, aluminosilikati) izmjenjuju acil. U ovom slučaju se sastav masnih kiselina ne mijenja, ali dolazi do statističke preraspodjele acilnih ostataka u TAG smjesi, što dovodi do promjene fizičko-hemijskih svojstava smjese masti: topljenje t 0 se smanjuje, povećava plastičnost masti.

Transesterifikacija čvrstih životinjskih masti tečnim biljnim uljima omogućava dobijanje plastičnih jestivih masti sa visokim sadržajem linolne kiseline.

Glavni aktivni sastojak u mehanizmu reakcije je Na glicerat. Njegovo formiranje čini mogućim prijenos acilnih grupa. Transesterifikovane masti se koriste u proizvodnji hleba, analoga mlečne masti, konditorske masti itd.

36. Promjene i transformacije masti tokom skladištenja i prerade sirovina i hrane. Reakcije acilglicerola uz učešće ugljikovodičnih radikala.

1.) Hidrogenacija TAG-ova.

Selektivnost ove reakcije postiže se izborom reakcionih uslova. Prvo, linolni acili se hidrogeniraju u linolensku, zatim u oleinsku, a zatim u stearinsku. Paralelno sa dodatkom vodonika, dolazi do strukturne izomerizacije i, moguće, geometrijske. Od cis izomera do trans izomera.

Trans-izomeri djeluju kao lažni konkurentski supstrati u sintezi hormona i prostaglandina, što dovodi do stvaranja nepoželjnih spojeva.

Zakonodavstvo ograničava sadržaj trans-izomera u hidrogenizovanim proizvodima na 40%, EU - 20%, za hranu za bebe ne više od 4%.

2.) Oksidacija AG.

Masti i ulja koja sadrže radikale nezasićenih masnih kiselina oksidiraju se atmosferskim kisikom. Primarni produkti oksidacije su hidroperoksidi različite strukture, koji nisu postojani i kao rezultat različitih transformacija daju sekundarne produkte - oksi-, epiksiso jedinjenja, alkohole, ketone, koji dovode do kvarenja, polimerizacije, pokretanja procesa autooksidacije.

Primarni produkti oksidacije su hidroperoksidi:

Enzimsko užeglo počinje hidrolizom TAG lipaze. Nastale masne kiseline koje sadrže dvostruke veze oksidiraju se lipoksigenazom. Nastaju sekundarni oksidacijski proizvodi koji uzrokuju kvarenje.

37. Osobine procesa koji se odvijaju u toku procesa (dijagram sa objašnjenjima) i tokom skladištenja životinjskih i biljnih masti. Kvarenje masti i ulja.

Tokom skladištenja, biljne i životinjske masti postepeno dobijaju neprijatan ukus i miris pod uticajem svetlosti, temperature, vlage i enzima. Organoleptička svojstva se smanjuju i nakupljaju se jedinjenja koja su opasna za ljudski organizam.

Dubina i intenzitet procesa kvarenja zavisi od:

Hemijski sastav sistema ishrane;

Priroda prisutnih popratnih supstanci i dodanih antioksidansa;

Vlažnost;

Prisustvo mikroorganizama;

Aktivnost enzima;

Kontakt sa O 2 vazduhom (vrsta pakovanja).

Biljna ulja sadrže značajnu količinu nezasićenih masnih kiselina, uglavnom se odvijaju procesi autooksidacije s atmosferskim kisikom.

Ali! Zbog niske vlažnosti, nedostatka minerala, ulja nisu pod utjecajem mikroorganizama i mogu se dugo čuvati u mraku.

Životinjske masti sadrže neznatnu količinu slobodnih FA, ali su praktično bez antioksidansa i to smanjuje njihovu stabilnost tokom skladištenja, a visoka vlažnost i prisustvo mineralnih materija, proteina doprinose razvoju mikroflore i biohemijske užeglosti.

38. Vitamini, njihova uloga u ishrani. Stepen nedostatka vitamina i viška vitamina.

Vitamini - to su niskomolekularna organska jedinjenja različite hemijske neproteinske prirode. Ne sintetiziraju se u ljudskom tijelu ili se sintetišu u neznatnim količinama. Enzimi koji dolaze s hranom i neophodni su za kapitalističku aktivnost, a koji određuju biohemijske i fiziološke procese u životinjskom tijelu.

Vitamini su među nezamjenjivim mikrokomponentama hrane.

Oni su klasifikovani u 2 grupe:

topiv u mastima;

Rastvorljiv u vodi.

Potrebe osobe za vitaminima zavise od starosti, zdravstvenog stanja, prirode posla, doba godine i sadržaja osnovnih makronutrijenata u hrani.

Postoje 2 stepena nedostatka vitamina: nedostatak vitamina i hipovitaminoza.

avitaminoza - stanje dubokog nedostatka ovog vitamina, sa detaljnom kliničkom slikom njegove insuficijencije (nedostatak vitamina D - rahitis).

Do hipovitaminoze uključuju stanje umjerenog nedostatka s izbrisanim nespecifičnim manifestacijama (gubitak apetita, razdražljivost, umor) i pojedinačnim mikrosimptomima (poremećaj kože). Međutim, proširena kliničku sliku odsutan.

U praksi su češći polihipovitaminoza i poliavitaminoza, u kojima tijelu nedostaje nekoliko vitamina.

Hipo i avitaminoze povezane s nedovoljnim unosom vitamina iz hrane nazivaju se primarnom ili egzogenom.

Nedostatak vitamina može se primijetiti i uz dovoljan unos hrane, ali kao rezultat toga, kršenje njihove upotrebe ili naglo povećanje potreba, takva hipovitaminoza se naziva sekundarnom ili egzogenom.

hipervitaminoza - višak ulaznih vitamina. Potencijalna toksičnost viška vitamina topivih u mastima i vodi je različita. Vitamini rastvorljivi u mastima mogu da se akumuliraju u masnim tkivima tela. Njihov povećani unos može dovesti do simptoma toksičnih efekata. Povećan prijem Vitamini rastvorljivi u vodi uglavnom dovode samo do oslobađanja njihovog viška iz organizma, ponekad i do alergija.

39. Uzroci hipo- i avitaminoze.

Uzroci hipo- i avitaminoze.

1. Nedovoljan unos vitamina iz hrane:

2) smanjenje ukupne količine utrošene hrane, zbog niske potrošnje energije;

3) gubitak i uništavanje vitamina u procesu proizvodnje i skladištenja hrane;

4) neuravnotežena ishrana;

5) anoreksija;

2. Suzbijanje crijevne mikroflore koja proizvodi neke vitamine.

1) gastrointestinalne bolesti.

2) posljedice kemoterapije.

3. Poremećaj asimilacije vitamina.

1) poremećena apsorpcija vitamina u gastrointestinalnom traktu;

3) kršenje zapremine vitamina i stvaranje njihovih biološki neaktivnih oblika, sa različitim bolestima.

4. Povećana potreba za vitaminima.

1) posebno fiziološko stanje organizma;

2) određeni klimatski uslovi;

3) intenzivan fiziološki stres;

4) značajan neuropsihološki stres;

5) štetni uslovi proizvodnje;

6) loše navike;

7) zarazne bolesti;

8) povećana ekstrakcija vitamina.

5. Urođeni genetski uvjetovani poremećaji metabolizma i funkcije vitamina.

1) urođena malapsorpcija vitamina u crevima;

2) urođeno oštećenje transporta vitamina krvlju.

40. Promjene u vitaminima u tehnološkom toku.

Uslovi i trajanje skladištenja sirovina, skladištenje prehrambenih proizvoda, kao i njihova proizvodnja doprinose smanjenju sadržaja vitamina.

Vitamin A (retinol).

U pripremljenoj hrani vitamin A i karotenoidi se rastvaraju u mastima.

Brzina njihove oksidacije i gubitka svojstva vitamina zavisi od brzine oksidacije masti. Antioksidansi koji štite masti od oksidacije također pomažu u očuvanju vitamina A i karotenoida. Proizvodi za zavarivanje u vodi, nakon 30 minuta uništava se 16% vit.A, nakon sat vremena - 40%, nakon 2 - 70%.

Vitamin B1 (tiamin).

Nestabilan u neutralnim i alkalnim okruženjima. Gubici nastaju prilikom ekstrakcije vodom. Uništen sumpor dioksidom. Vitamin B1 je stabilan u kiseloj sredini, podnosi t = 120 0 C, otporan na kiseonik, ali osetljiv na svetlost. Tiaminaza i polifenol oksidaza - uništavaju VitB1. Mljevenje hrane rezultira gubitkom od 20 do 70%. Neke fenolne supstance (hlorogenske i pirokatehinske kiseline) uništavaju VitB1.

Vitamin B2 (riboflavin).

U hrani se nalaze i u slobodnom i u vezanom stanju. Budući da je topiv u vodi, lako se ekstrahira pranjem, blanširanjem i kuhanjem. Otporan je na niske pH vrednosti i ne razgrađuje se u kiseloj sredini, čak ni na temperaturama iznad 130 0 C. Osetljiv je na dejstvo svetlosti, posebno ako je deo mleka i mlečnih proizvoda.

Folna kiselina.

Javlja se u prehrambenoj industriji kao slobodni i vezani folati. U tehnološkom procesu, pri preradi povrća, voća, mliječnih proizvoda gubi se oko 70% slobodnih i oko 40% vezanih folata. Kod blanširanja gubitak je oko 10%. Prilikom kuvanja pod pritiskom gubi se oko 20%.

Vitamin B6 (piridoksin).

Stabilan u kiseloj i alkalnoj sredini. Glavni gubici nastaju u vodenoj sredini. pri kuvanju smrznutog voća i povrća gubici se kreću od 20-40%. U proseku, oko 50% se izgubi tokom kuvanja.

Vitamin C (askorbinska kiselina).

Lako se ekstrahuje vodom i oksidira enzimima: askorbat oksidaza, citokrom oksidaza, polifenol oksidaza, a oksidira se i atmosferskim kisikom. Oksidacija se ubrzava u prisustvu gvožđa i bakra. Prisustvo Vit B2 takođe dovodi do uništenja. Klasična metoda konzerviranja je sulfitacija. Gubici koji nastaju tokom kuvanja i blanširanja zavise od količine vode, stepena mlevenja. U anaeronskim uslovima uništavanje VitC-a se dešava brzo kao što u prisustvu saharoze i fruktoze nastaje furfural.

Polazeći od činjenice da su vitamini nestabilni kako tokom skladištenja tako i u toku procesa, potrebno je obogaćivanje prehrambenih proizvoda obogaćivanjem, jer vitamini su od velike biološke važnosti. Vrijedi napomenuti da su osobi potrebni svi vitamini u potpunosti. Stoga u nizu zemalja postoje zakonski utvrđene norme za obogaćivanje prehrambenih proizvoda.

41. minerali i njihova uloga u ishrani ljudi. Fiziološke funkcije glavnih mineralnih elemenata. Koncepti kiselih i alkalnih spojeva u ljudskom tijelu sa stanovišta hemije hrane.

Minerali su takođe neophodni, poput proteina, masti, ugljenih hidrata i vitamina. Oni čine mali dio ljudskog tijela, odnosno 3 kg pepela. U kostima su minerali predstavljeni u obliku kristala, a u mekim tkivima u obliku koloidne otopine s proteinima ili prave otopine.

Funkcije minerala:

1) Plastične - učestvuju u formiranju inertnog tkiva (P, Ca).

2) Enzimski - čine 1/3 enzima, djeluju kao prostetička grupa ili su aktivirani Me enzimima.

3) Učestvuju u metaboličkim procesima organizma: ravnoteža vode i soli, acidobazna ravnoteža, održavanje osmotskog pritiska.

4) Utiče na imunitet.

5) Učestvuju u procesima hematopoeze.

6) Učestvujem u mehanizmu zgrušavanja krvi.

Ovisno o sadržaju mikroelemenata u tijelu, dijele se na makro- i mikroelemente.

Makronutrijenti: Na, K, Ca, Mg, S, P, Se.

Elementi u tragovima: Fe, Cu, Zn, I, F, Cr, Ni, Co, St, Se, Si.

U mikro količinama stimulišu biološki procesi, a veliki broj njih ima toksični učinak na organizam, pa je sadržaj nekih elemenata u tragovima reguliran medicinskim i biološkim zahtjevima i pokazateljima kvaliteta.

U toku složenih transformacija u organizmu hrane bogate Ca, K, Mg ili Na mogu nastati alkalna jedinjenja. Izvori elemenata koji stvaraju alkalije uključuju voće, povrće, mahunarke, mlijeko i mliječne proizvode. Ostali proizvodi: meso, jaja, riba, hleb, žitarice, testenine, u procesu transformacije daju kisela jedinjenja. Ljudsko tijelo mora održavati ravnotežu kiselog i alkalnog. Prevladavanje kiselih spojeva dovodi do zdravstvenih problema.

42. Grupe mineralnih elemenata, njihova pojava u prirodi i načini ulaska u ljudski organizam.

Izvori mikroelemenata koji ulaze u ljudsko tijelo: hrana, voda, rijetko udahnuti zrak i koža.

Elementi u tragovima podijeljeni su u sljedeće grupe:

1. Prirodno. Njihov broj je posljedica sadržaja elemenata u tragovima u okolišu.

2. Industrijski. Uglavnom su u višku. Njihov sadržaj je zbog opasnih industrija.

3. Jatrogena. Elementi u tragovima koji uzrokuju bolesti koje nastaju kao rezultat grešaka medicinskog osoblja.

4. Endogeni. Uzrokuju nasljedne ili urođene poremećaje probavljivosti ili povećanu sposobnost akumulacije jednog ili više mineralnih elemenata.

43. Uzroci metaboličkih poremećaja. Nedostatak i višak mineralnih komponenti hrane.

Razlozi metaboličkih poremećaja mineralnih supstanci.

1) Neuravnotežena ishrana.

2) Primjena metoda kulinarske obrade prehrambenih proizvoda koji uzrokuju gubitak minerala: odmrzavanje hrane u vrućoj vodi i uklanjanje dekota od povrća i voća.

3) nedostatak pravovremene korekcije sastava prehrane s promjenom potrebe tijela za mineralima povezanim s fiziološkim razlozima.

4) kršenje procesa apsorpcije minerala u digestivnom traktu ili povećan gubitak tečnosti.

Nedostatak ili višak minerala u ishrani dovodi do razvoja niza bolesti:

1. Ca - nedostatak usporavanja rasta.

2. Mg - nedostatak uzrokuje grčeve mišića.

3. Fe – nedostatak uzrokuje poremećaj imunološkog sistema.

4. Zn - nedostatak dovodi do razvoja kožnih bolesti, usporavanja rasta.

5. Cu - nedostatak dovodi do poremećaja u radu jetre, anemije, gubitka elastičnosti arterije.

6. Mn - nedostatak dovodi do pogoršanja formiranja i rasta skeleta. Može navesti neplodnost.

7. Mo - nedostatak dovodi do razvoja karijesa i usporavanja rasta ćelija.

8. Koperniciozna anemija.

9. Ni - depresija i dermatitis.

10. Cr - razvoj dijabetesa.

11. Si - poremećen rast skeleta.

12. P - karijes

13. I - poremećaj rada štitne žlijezde.

14. Se - inhibira rad srčanog mišića.

Najdeficijentniji su Ca i Fe, a višak Na i Cl, F.

44. Uticaj tehnološke obrade na mineralni sastav prehrambenih proizvoda.

Promene minerala tokom tehnološke obrade:

Mineralni elementi se nalaze u proizvodima i sirovinama u obliku organskih i neorganskih jedinjenja, stoga su dio proteina, masti i ugljikohidrata.

Kuhanje povrća i voća u vodi dovodi do značajnijih gubitaka od kuhanja na pari. Sa povećanjem trajanja, gubicima i povećanjem temperature raste.

Prisustvo Fe, Cu, Mn u biljnim uljima povećava brzinu oksidativnih procesa termičke oksidacije proizvoda koji sadrže masti. U biljnim proizvodima minerali se gube tokom: ljuštenja krompira i povrća 10-30%, mrvljenja zrna oko 15%, tokom termičke obrade biljnih sirovina, gubici se kreću od 5-30%, životinja - 5-50%. Kada se koristi tehnološka oprema niske kvalitete, neki minerali mogu migrirati u prehrambene proizvode. Ovo je nepoželjno. Prilikom mesenja testa sadržaj gvožđa se povećava za 30%. Prilikom skladištenja konzervirane hrane u limenkama s nekvalitetnim lemom ili kršenjem integralnog premaza, olovo, kadmij, kalaj mogu proći u proizvode.

45. Glavne grupe namirnica koje se preporučuju za obogaćivanje i mineralizaciju.

46. ​​Principi obogaćivanja hrane mikronutrijentima - vitaminima i mineralnim elementima.

Principi na kojima se temelji fortifikacija i mineralizacija općenito.

1) Za obogaćivanje hrane. proizvoda, treba koristiti one vitamine i minerale koji su zaista deficitarni, čiji je nedostatak široko rasprostranjen i značajno utiče na zdravstveno stanje:

Vitamin C;

B vitamini;

Folna kiselina;

Kalcijum.

2) Vitamine i minerale treba obogaćivati ​​prije svega proizvodima za masovnu potrošnju dostupnim za sve grupe djece i odraslih, koji se redovno koriste u ishrani (dnevnoj i dijetetskoj).

3) Obogaćivanje vitaminima i mineralima ne bi trebalo da narušava organoleptičke kvalitete i svojstva obogaćenih proizvoda: aroma, ukus, boja, miris, rok trajanja ne treba da se smanji.

Obogaćivanje ne bi trebalo da smanji svarljivost ostalih komponenti hrane.

4) Prilikom obogaćivanja mikronutrijentima potrebno je uzeti u obzir mogućnost hemijske interakcije aditiva za obogaćivanje međusobno i sa komponentama hrane. Potrebno je odabrati takve kombinacije, oblike i faze primjene koje će osigurati maksimalnu sigurnost u proizvodnji i skladištenju. Takve posebno odabrane formulacije vitaminskih i mineralnih dodataka zovu se primexes.

5) regulisano, tj. proizvođač zagarantovan sadržaj mikronutrijenata mora zadovoljiti 30 do 50% dnevnih potreba za mikronutrijentima u prehrambenom proizvodu.

6) Količina mikronutrijenata koja se unosi u proizvod radi obogaćivanja treba izračunati u skladu sa njihovim početnim sadržajem u ovom proizvodu, ali uzimajući u obzir gubitke ovih mikronutrijenata tokom proizvodnje i skladištenja.

7) Regulisani sadržaj mikronutrijenata u obogaćenoj hrani kontroliše državni nadzorni organi i stavlja se na etiketu proizvoda na 100 g proizvoda.

8) Efikasnost obogaćivanja proizvoda treba potvrditi ispitivanjem kontrolne serije na grupi dobrovoljaca, što treba da potvrdi poboljšanje snabdijevanja organizma mineralima i vitaminima, potpunu sigurnost, dobru svarljivost prehrambenog proizvoda u cjelini. .

9) Važan tehnološki aspekt proizvodnje je izbor faze unošenja premiksa, čime se osigurava potpuna sigurnost unesenih mikronutrijenata.

Obogaćivanje hrane vitaminima i mineralima doprinosi poboljšanju zdravstvenog stanja svih segmenata stanovništva, uključujući i one koji su socijalno nezaštićeni, te uštedi medicinskih troškova.

47. Obroci hrane savremenog čoveka. Glavne grupe hrane. "Formula" moderne dijete.

Prehrambeni proizvodi i sastojci.

Jedenje raznovrsne hrane;

Održavanje idealne tjelesne težine;

Smanjena potrošnja šećera i soli;

Povećana potrošnja ugljikohidrata (vlakna i škroba);

Smanjen unos zasićenih masti i holesterola.

Dnevna ishrana treba da sadrži namirnice iz 4 grupe:

1) meso, riba, jaja - izvori proteina i mineralnih jedinjenja.

2) Krompir, žitarice, hljeb – izvori proteina i ugljikohidrata.

3) Mleko i mlečni proizvodi su izvori proteina, ugljenih hidrata, vitamina i minerala.

4) Voće i povrće – izvori vitamina i minerala.

Na osnovu promijenjenih percepcija i promijenjene potrebe za energijom, savremena prehrana koju preporučuju stručnjaci značajno se razlikuje od prehrane koja je postojala prije 50-30 godina. Uzimajući u obzir tendencije ka smanjenju kalorijskog sadržaja bez gubitka glavnih prehrambenih faktora.

"Formula" hrana 21c. smatra se zbirom 3 komponente:

1. Prirodni tradicionalni proizvodi.

2. Prirodni modifikovani proizvodi datog sastava.

48. Koncept zdrave prehrane. Funkcionalni sastojci (dijetalna vlakna, vitamini, minerali, PUFA, antioksidansi, oligosaharidi, bifidobakterije, itd.)

Koncept zdrave hrane. Funkcionalni sastojci i proizvodi.

Koncept zdrave ishrane formulisali su krajem prošlog veka japanski nutricionisti. Upravo u Japanu su funkcionalni proizvodi postali veoma popularni, tj. proizvodi koji sadrže sastojke korisne za ljudsko zdravlje, povećavajući njegovu otpornost na bolesti, sposobni poboljšati mnoge fiziološke procese u tijelu, omogućujući vam da produžite aktivan život osobe.

Upotreba ovakvih proizvoda smanjuje holesterol, održava zdravlje kostiju i zuba i smanjuje rizik od razvoja određenih oblika raka.

Funkcionalne namirnice namijenjene su široj populaciji – svako, a ima izgled obične hrane, treba redovno konzumirati kao dio svakodnevne prehrane.

Tradicionalni prehrambeni proizvodi rješavaju 3 problema: obezbjeđuju nutritivnu vrijednost, organoleptička svojstva i okus; a funkcionalne rješavaju problem fiziološke interakcije na tijelu.

Funkcionalni sastojci.

Svi funkcionalni proizvodi sadrže sastojke koji im daju ova svojstva.

Dijetalna vlakna razlikuju topiva i nerastvorljiva;

Vitamini;

Minerali;

Antioksidansi (vitamin C, vitamin E; β-karoten);

Oligosaharidi koji služe kao supstrat za razvoj korisne mikroflore.

Bifidobakterije.

49. Koncept zdrave prehrane. Zahtjevi za funkcionalne sastojke. Funkcionalni proizvodi.

Koncept zdrave ishrane formulisali su krajem prošlog veka japanski nutricionisti. Upravo u Japanu su funkcionalni proizvodi postali veoma popularni, tj. proizvodi koji sadrže sastojke koji pomažu ljudskom zdravlju, povećavaju njihovu otpornost na bolesti, mogu poboljšati mnoge fiziološke procese u tijelu, omogućavajući vam da produžite aktivan život osobe. Upotreba ovakvih proizvoda smanjuje sadržaj holesterola, održava zdrave kosti, zube i smanjuje rizik od razvoja određenih karcinoma.

Zahtjevi za funkcionalne sastojke:

1. Mora biti od koristi za ishranu i zdravlje.

2. Mora biti siguran sa stanovišta uravnoteženu ishranu.

3. Tačni fizičko-hemijski pokazatelji i metode za njihovo određivanje.

4. Ne treba smanjiti nutritivnu vrijednost proizvoda.

5. Imati izgled uobičajene hrane i jedi se kao obična hrana.

6. Prirodno porijeklo.

Primjeri funkcionalnih proizvoda:

1. Žitarice za doručak.

2. Mliječni i fermentirani mliječni proizvodi.

3. Proizvodi emulzije masti i biljna ulja.

4. Specijalizovana bezalkoholna pića (voćni napitak, kvas, biljne infuzije).

50. Fiziološki aspekti hemije nutrijenata. Tri klase hemikalija za hranu.

Komponentni sastav prehrambenog proizvoda sastoji se od prehrambenih sirovina, dodataka prehrani i dodataka prehrani.

Sve supstance koje čine prehrambeni proizvod mogu se sažeti u tri klase:

1. Hranljive materije:

a) makronutrijenti (proteini, lipidi, ugljeni hidrati). Obavljaju plastične i energetske funkcije.

b) mikronutrijenti (vitamini, minerali). imaju izražen biološki efekat.

2. Supstance koje učestvuju u formiranju ukusa i arome proizvoda. Oni su prekursori glavnih nutrijenata, odnosno proizvodi njihovog razgradnje. Ovo također uključuje: anti-alimentarne tvari koje ometaju razmjenu osnovnih nutrijenata i toksičnih tvari prirodnog porekla.

3. Vanzemaljac, potencijalno opasne materije antropogenog ili prirodnog porijekla - ksenobiotici, kantominanti, PCI (strane hemikalije).

51. Teorija uravnotežene ishrane koju je formulisao A.A. Pokrovski. Tri glavne tačke. "Formula" uravnotežene ishrane.

Prvi koncept, tzv. nutricionistička paradigma, podrazumijevao je obogaćivanje organizma nutrijentima neophodnim za njegove energetske i plastične potrebe, prvo oslobađanje hrane od balastnih tvari. Na osnovu ove paradigme, do početka 20. veka, formulisana je teorija uravnotežene ishrane koja se zasniva na 3 glavne odredbe:

1. Sa idealnom ishranom, priliv supstanci u organizam tačno odgovara njihovom gubitku (ravnoteži).

2. Dotok hranljivih materija se obezbeđuje uništavanjem složenih struktura hrane i upotrebom organskih i neorganskih materija koje se oslobađaju od strane organizma.

3. Energetski utrošak tijela mora biti uravnotežen sa pristiglom energijom.

Prema ovoj teoriji, normalno funkcionisanje organizma je obezbeđeno kada se ono snabde potrebnom količinom energije i hranljivih materija, kao i poštovanjem određenih odnosa između brojnih neophodnih nutritivnih faktora, od kojih svaki ima specifičnu ulogu u metabolizmu. .

Jedan od glavnih zakona na kojima se zasniva ova teorija je pravilo korespondencije enzimskih skupova tijela sa hemijskim strukturama hrane.

Akademik Pokrovski izračunao je uravnoteženu formulu ishrane, koja je tabela koja uključuje listu komponenti hrane u skladu sa potrebama organizma za tim komponentama. Ova formula je sastavljena za ukupnu energetsku vrijednost od 3000 kcal dnevno.

U skladu sa opadajućim trendom energetskih potreba modernih ljudi, revidira se normalna potrošnja makronutrijenata. Pokrovski je vjerovao da kompletna prehrana treba sadržavati hranjive sastojke 5 klasa:

1. Izvori energije (proteini, masti, ugljeni hidrati).

2. Esencijalne aminokiseline.

3. Vitamini.

5. Neorganske materije + voda, koja je, budući da nije sastavni deo hrane, neophodna za ljudski organizam. U prosjeku, osoba koristi 300-400 mg metaboličkih, tj. endogena voda... Ostatak od 1200-1700 ml je obezbeđen hranom.

Dakle, uravnotežena ishrana uzima u obzir sve nutritivne faktore, njihovu međusobnu povezanost u metaboličkim procesima i korespondenciju enzimskih sistema hemijskih transformacija u organizmu.

Greška ovog koncepta je u tome što su se samo probavljive komponente hrane smatrale vrijednim, a ostale su smatrane i nazivane balastom.

52. Teorija adekvatne ishrane A.M. Ugolev. Četiri principa teorije adekvatne ishrane.

Osamdesetih godina prošlog vijeka formulisan je novi koncept ishrane zasnovan na teoriji uravnotežene ishrane, ali uzimajući u obzir nova saznanja o ulozi i funkciji balastnih materija i crevne mikroflore.

1. Hrana asimilira i organizam koji apsorbuje i bakterije koje je nastanjuju.

2. Dotok hranljivih materija u organizam obezbeđuje se izdvajanjem iz hrane i kao rezultat aktivnosti bakterija koje sintetišu dodatne hranljive materije.

3. Normalna ishrana uslovljena je ne jednim, već nekoliko tokova hranljivih i regulatornih supstanci.

4. Fiziološki važne komponente hrana su balastne supstance - dijetalna vlakna (DF).

PV - biopolimerne komponente biljne hrane, to su neprobavljivi polisaharidi (celuloza, hemiceluloza, pektin).

Pektinske tvari - do topljivih biopolimera.

Funkcije PV:

1. Stimulacija crijevne peristaltike.

2. Adsorpcija toksičnih proizvoda.

3. Nepotpuna probava zračenja, kancerogena.

4. Intenziviranje metabolizma žučne kiseline, koja reguliše nivo holesterola.

5. Smanjenje dostupnosti makronutrijenata, masti i ugljikohidrata djelovanjem enzima, čime se sprječava nagli porast njihovog sadržaja u krvi.

6. Je hranljivi supstrat za crevnu mikrofloru.

Teorija adekvatne ishrane formuliše osnovne principe racionalne ishrane, koji uzimaju u obzir čitav kompleks nutritivnih faktora, njihov odnos u metaboličkim procesima i korespondenciju enzimskih sistema organizma sa individualnim karakteristikama reakcija koje se u njemu odvijaju.

53. Racionalna ishrana. Prvi princip dobre ishrane.

Uravnotežena ishrana se zasniva na tri glavna principa:

1. Ravnoteža energije koja pretpostavlja unos energije hranom i utrošenu u procesu života.

2. Zadovoljavanje potreba organizma u optimalnoj količini i odnosu hranljivih materija.

3. Ishrana, koja podrazumeva poštovanje vremena i broja obroka, kao i njegovu racionalnu raspodelu pri svakom obroku.

1. princip racionalne ishrane.

Uloga glavnih izvora energije pripada proteinima, lipidima, ugljikohidratima. Energija koja se oslobađa prilikom njihove razgradnje, 4,9 kalorija, karakteriše kalorijski sadržaj proizvoda.

Prema sadržaju kalorija, namirnice se dijele na:

1. Posebno visokokalorične masti (maslac, čokolada, itd.) - 400-900 kala / 100 g.

2. Visokokalorični (šećer, žitarice, brašno, testenina od meke pšenice) - 250 - 400 kala / 100 g.

3. Srednje energije (hljeb, meso, jaja, kobasice, žestoka pića) - 100 - 250 kala / 100 g.

4. Niskokalorični (mlijeko, ne masna riba, povrće, krompir, voće, bijelo vino, pivo) - do 100 kala.

1. Osnovna razmjena.

2. Varenje hrane.

3. Mišićna aktivnost.

· Mišićna aktivnost.

54. Drugi princip dobre ishrane.

U skladu sa drugim principom racionalne ishrane, potrebe organizma za osnovnim nutrijentima moraju biti zadovoljene: proteini, masti, ugljeni hidrati, esencijalne aminokiseline, esencijalne PUFA, vitamini i minerali.

Ugljikohidrati su uobičajeni nutrijent, koeficijent energetske vrijednosti = 4 kcal. Oni su esencijalni nutrijenti sami po sebi, ali:

1. Služe kao prekursori mnogih intracelularnih komponenti.

2. Rasprostranjeni su i veoma jeftini, stoga zauzimaju značajan deo (od 70 - 90%) u ishrani. U idealnim uslovima 45% ugljenih hidrata u dnevnoj ishrani, sa 80% skroba, šećer - 50 - 100 g, dijetalna vlakna - 25 g, pektinske supstance - 5-6 g. 400 - 500 g - ukupni ugljeni hidrati.

Masti su proizvodi životinjskog i biljnog porijekla, kao i ugljikohidrati su izvor energije = 9 kala. Za razliku od ugljikohidrata, oni se mnogo duže probavljaju, jer su izvor višestruko nezasićenih masnih kiselina i učestvuju u sintezi steroida (holesterola) djelujući kao izvor atoma ugljika.

Dnevna potreba je 60 - 80 g, tj. 30 - 35% ukupne ishrane, u omjeru rast. da živi. 7:3, LCD: sat. 30%, mononezasićene. 60% polinezasićene. deset%.

Fiziološka vrijednost masti - fosfolipida potrebnih za obnovu unutarćelijskih struktura, dana. Potrošnja - 5 g.

Proteini. Glavne funkcije proteina sa stanovišta drugog principa:

1. Izvor 10 esencijalnih i 10 neesencijalnih aminokiselina za izgradnju.

2. Aminokiseline su prekursori hormona i drugih fiziološki aktivnih komponenti.

Dnevna potreba za proteinima je 60-90 g. Pokazatelj kvaliteta proteina je biološka vrijednost.

Vitamini. Esencijalne komponente enzima i koenzima su uključene u metabolizam, u mnoge specijalizirane reakcije. U skladu s preporukama Svjetske zdravstvene organizacije, dnevne potrebe za vitaminima treba zadovoljiti prirodnim proizvodima, međutim, u nekim slučajevima, multivitaminski kompleksi se mogu koristiti u svakodnevnoj prehrani.

Neorganske supstance i elementi u tragovima. Neophodan za normalno funkcionisanje organizma. Potrebni su mikro i makro elementi.

55. Treći princip dobre ishrane.

Zasniva se na 4 pravila:

1. Redovnost ishrane, uzimajući u obzir faktore koji obezbeđuju normalno varenje.

2. Frakcionalnost hrane tokom dana, ne manje od 3 - 4 puta, u Evropi 6 - 7 puta.

3. Racionalna podrška ishrani pri svakom obroku.

4. Optimalna distribucija hrane tokom dana, pri čemu večera ne bi trebalo da prelazi 1/3 ishrane.

Redovnost ishrane povezana je sa pridržavanjem unosa hrane, pri čemu se formira refleks za proizvodnju probavnog soka koji obezbeđuje normalnu probavu.

Racionalna distribucija hrane, tj. fragmentacija prehrane po količini i energetskoj vrijednosti osigurava ravnomjerno opterećenje probavnog trakta, potrebnu energiju i hranjive tvari koje su pravovremeno ušle u tijelo.

Optimalna kombinacija namirnica tokom dana treba da obezbedi uslove za varenje hrane, pa hranu koja sadrži proteine ​​životinjskog porekla treba racionalno jesti u prvoj polovini dana. Povrće i mliječni proizvodi u popodnevnim satima.

Distribucija hrane tokom dana različita. Ovisno o dobi, fizičkoj aktivnosti i dnevnoj rutini. 3 obroka dnevno se smatraju manje ispravnim. Intervali između obroka su 3,5 - 5 sati.

Dugotrajna nezdrava prehrana smatra se faktorom u povećanju rizika od tipičnih bolesti našeg vremena.

· Onkologija - povećana potrošnja soli, masti, prisustvo kancerogena u hrani.

· Kardiovaskularne bolesti – visok holesterol u krvi, višak unosa masti.

· Disfunkcija gastrointestinalnog trakta – nedostatak dijetalnih vlakana.

· Osteoporoza – promjene u sastavu kostiju povezane su s nedostatkom apsorpcije ili gubitkom kalcija.

· Gojaznost – povećana konzumacija masti i alkohola.

Za korekciju nutritivnog statusa:

1. Obogaćivanje hrane esencijalnim nutrijentima - vitominizacija i mineralizacija.

2. Povećanje fizičke aktivnosti uz pravilno planiranje ishrane.

3. Smanjenje energetske vrijednosti treba uzeti u obzir potrebu za adekvatnim unosom proteina, masti, ugljikohidrata i vitamina.

56. Norme potrošnje nutrijenata i energije.

Energetska vrijednost je jedno od svojstava koja određuju nutritivnu vrijednost proizvoda, jer nutritivna vrijednost je skup st-in proizvoda koji zadovoljavaju potrebe organizma za hranjivim tvarima i energijom. Energija u kojoj se tijelo obezbjeđuje tokom konzumiranja i asimilacije nutrijenata troši se na provedbu 3 glavne tjelesne funkcije povezane s njegovom vitalnom aktivnošću:

4. Osnovna razmjena.

5. Varenje hrane.

6. Mišićna aktivnost.

· Bazalni metabolizam je količina energije koja je potrebna osobi za održavanje vitalnih procesa u stanju potpunog mirovanja. Ova količina energije zavisi od pola, starosti, spoljašnjih uslova i drugih faktora. U prosjeku se po 1 g konzumira 1 kala / 1 kg tjelesne težine i prosječni parametar starosti i spola.

Žensko org. - 1200 kala. Muž. org. - 1500.

· Probava je povezana sa svojim dinamičkim efektom u odsustvu mišićne aktivnosti. Najveći utrošak energije je na varenje proteinske hrane, najmanji - ugljikohidrata. Količina energije koja se troši na varenje hrane je oko 150 kala dnevno.

· Mišićna aktivnost.

Određuje aktivnost životnog stila osobe i zahtijeva različitu količinu energije. U prosjeku, mišićna aktivnost dnevno poraste od 1000 do 2500 kala.

Objektivni fiziološki kriterij koji određuje količinu energije adekvatnu prirodi ljudske aktivnosti, omjer ukupne potrošnje energije za sve vrste aktivnosti, uzimajući u obzir brzinu bazalnog metabolizma, naziva se koeficijent tjelesne aktivnosti (CFA).

Kod produženog dnevnog viška hrane nad potrošnjom energije dolazi do nakupljanja rezervne masti.

57. Struktura probavnog sistema. Metabolizam makronutrijenata.

Ljudski probavni aparat uključuje probavni kanal (GIT) dužine 8-12 metara, koji uključuje usnu šupljinu, ždrijelo, jednjak, želudac, duodenum, tanak i debelo crijevo sa rektumom i glavnim žlijezdama - pljuvačnim žlijezdama, jetrom, pankreasom.

Gastrointestinalni trakt ima tri glavne funkcije:

1. Digestive

2. Izlučivanje.

3. Regulatorni

Glavna odeljenja probavnog kanala(jednjak, želudac i crijeva) imaju tri membrane:

1. Unutrašnja sluzokoža, sa žlezdama koje se nalaze u njoj, luče sluz, au nekim organima - i sokove hrane.

2. Srednji mišić, čija kontrakcija osigurava prolazak grudvice hrane kroz probavni kanal.

3. Vanjski serozni, koji služi kao vanjski sloj.

Glavni krajnji proizvodi hidrolitičke razgradnje sadržani u makronutrijentima u hrani su monomeri (šećeri, aminokiseline, više masne kiseline), koji su, apsorbujući se na nivou probavno-transportnih kompleksa, u većini slučajeva glavni elementi metabolizma (intermedijer metabolizam) i od kojih v razna tijela a tkiva tijela se ponovo sintetišu složena organska jedinjenja.

U ovom slučaju, metabolizam (od grčkog metaboli - promjena) označava transformaciju tvari unutar ćelije od trenutka njihovog dolaska do stvaranja konačnih proizvoda. Tokom ovih hemijskih transformacija energija se oslobađa i apsorbuje.

Najveći dio nutrijenata apsorbiranih u probavnom traktu ulazi u jetru, koja je glavni centar njihove distribucije u ljudskom tijelu. Postoji pet mogućih metaboličkih puteva esencijalnih nutrijenata u jetri.

Metabolizam ugljikohidrata povezan je sa stvaranjem glukoza-6-fosfata, do kojeg dolazi prilikom fosforilacije uz pomoć ATP-a, koji ulazi u jetru slobodne D-glukoze.

Glavni metabolički put kroz D-glukoza-6-fosfat povezan je s njegovom transformacijom u D-glukozu, koja ulazi u krvotok, gdje se njena koncentracija mora održavati na nivou potrebnom za opskrbu mozga i drugih tkiva energijom. Koncentracija glukoze u krvnoj plazmi bi normalno trebala biti 70-90 mg/100 ml. Glukoza-6-fosfat, koji nije korišten za stvaranje glukoze u krvi, pretvara se u glikogen kao rezultat djelovanja dva specifična enzima i pohranjuje u jetri.

Višak glukoza-6-fosfata, koji nije pretvoren u glukozu ili glikogen u krvi, kroz fazu formiranja acetil-CoA može se pretvoriti u masne kiseline (sa naknadnom sintezom lipida) ili kolesterol, a također se podvrgnuti razgradnji uz nakupljanje energije ATP ili formiranje pentoznih fosfata.

Metabolizam aminokiselina može se odvijati putem puteva uključujući:

Transport kroz cirkulatorni sistem do drugih organa, gdje se vrši biosinteza tkivnih proteina;

Sinteza proteina jetre i plazme;

Konverzija u glukozu i glikogen tokom glukoneogeneze;

Deaminacija i razgradnja sa stvaranjem acetil-CoA, koji se može podvrgnuti oksidaciji sa akumulacijom energije pohranjene u obliku ATP-a, ili se može pretvoriti u skladišne ​​lipide; amonijak koji nastaje tokom deaminacije aminokiselina uključen je u sastav uree;

Konverzija u nukleotide i druge proizvode, posebno hormone. Metabolizam masnih kiselina glavnim putem uključuje

njihova upotreba kao supstrat za energetski metabolizam u jetri.

Slobodne kiseline se podvrgavaju aktivaciji i oksidaciji kako bi se formirale acetil-CoA i ATP. Acetil-CoA se dalje oksidira u ciklusu limunske kiseline, gdje se ATP ponovo formira tokom oksidativne fosforilacije.

Višak acetil-CoA koji se oslobađa tokom kisele oksidacije može se pretvoriti u ketonska tijela(acetoacetat i p-0-hidroksibutirat), koji su transportni oblik acetilnih grupa do perifernih tkiva, ili se koriste u biosintezi kolesterola, prekursora žučnih kiselina uključenih u probavu i apsorpciju masti.

Druga dva puta metabolizma masnih kiselina povezana su s biosintezom lipoproteina plazme, koji funkcioniraju kao prijenosnici lipida u masno tkivo, ili sa stvaranjem slobodnih masnih kiselina u krvnoj plazmi, koje se transportuju u srce i skeletni mišić kao glavni gorivo.

Tako, obavljajući funkcije "centra za distribuciju" u tijelu, jetra osigurava isporuku potrebnih količina hranjivih tvari u druge organe, uglađuje metaboličke fluktuacije uzrokovane neravnomjernim unosom hrane, pretvara višak amino grupa u ureu i druge proizvode koji se izlučuju bubrezi.

Pored transformacije i distribucije makronutrijenata, jetra je aktivno uključena u procese enzimske detoksikacije stranih organskih jedinjenja (nenutritivnih supstanci) – lijekova, aditiva u hrani, konzervansa i drugih potencijalno štetnih tvari,

Detoksikacija se sastoji u tome da relativno nerastvorljiva jedinjenja prolaze kroz biotransformaciju, usled čega postaju rastvorljivija, lakše se razgrađuju i izlučuju iz organizma. Većina procesa biotransformacije povezana je sa reakcijama enzimske oksidacije uz učešće enzima citokroma P 450. U principu, proces biotransformacije uključuje dvije faze: formiranje metabolita i njihovo naknadno vezivanje u različitim reakcijama sa stvaranjem rastvorljivih konjugata.

58. Glavni načini kontaminacije hrane i sirovina kontaminantima.

Sigurnost - odsustvo opasnosti po zdravlje ljudi tokom njihove upotrebe, kako sa stanovišta akutne izloženosti (trovanja), tako i sa stanovišta dugotrajnih efekata (kancerogenih, mutagenih).

Kvalitet je kombinacija svojstava i karakteristika proizvoda koja mu daje mogućnost da zadovolji uslove ili pretpostavi potrebe.

Prehrambeni proizvodi su složeni višekomponentni sistemi koji uključuju, pored prehrambenih, anti-alimentarnih i stranih hemijskih supstanci - PCI - mogu biti organske i neorganske prirode, proizvode mikrobiološke sinteze.

Glavni načini zagađenja:

1) upotreba nedozvoljenih aditiva u hrani ili upotreba istih u velikim dozama.

2) korišćenje novih, nekonvencionalnih tehnologija za proizvodnju prehrambenih proizvoda ili pojedinačnih komponenti hrane, uključujući hemijsku i mikrobiološku sintezu.

3) kontaminacija usjeva i stočarskih proizvoda pesticidima (za suzbijanje štetočina), veterinarskim lijekovima.

4) kršenje higijenskih pravila za upotrebu đubriva, vode za navodnjavanje, čvrstog i tečnog otpada iz industrije i stočarstva, otpadnih voda, mulja iz postrojenja za prečišćavanje u biljnoj proizvodnji.

5) upotrebu u stočarstvu i živinarstvu hrane i aditivi za stočnu hranu, stimulatori rasta, profilaktički i terapeutski lijekovi.

6) migracija u prehrambene proizvode toksičnih materija iz inventara opreme, kontejnera i ambalaže, usled upotrebe neuništivih polimernih i metalnih materijala.

7) stvaranje endogenih toksičnih jedinjenja u prehrambenim proizvodima tokom izlaganja toploti, ključanja, prženja itd.

8) nepoštovanje sanitarnih uslova u tehnologiji proizvodnje i skladištenja prehrambenih proizvoda, što dovodi do stvaranja toksina.

9) unos toksičnih materija u prehrambene proizvode, uključujući radionuklide iz životne sredine, atmosfere, tla, vodenih tijela.

U opadajućem redoslijedu toksičnosti, kontaminanti su raspoređeni sljedećim redoslijedom:

1. Toksini mikroorganizama.

2. Toksični elementi.

3. Antibiotici.

4. Pesticidi.

5. Nitrati, nitriti, nitrozamini.

6. Dioksini i supstance slične dioksinom

7. Policiklični i aromatični ugljovodonici nastali kao rezultat prirodnih i veštačkih procesa.

8. Radionuklidi.

9. Dodaci ishrani.

59. Kontaminacija hrane supstancama koje se koriste u biljnoj proizvodnji.

Pesticidi. Pesticidi su supstance različite hemijske prirode koje se koriste u poljoprivredi za zaštitu gajenog bilja od korova, štetočina i bolesti, odnosno hemijska sredstva za zaštitu bilja. Svjetska proizvodnja pesticida (u smislu aktivnih supstanci) iznosi više od 2 miliona tona godišnje i ta brojka stalno raste. Trenutno se u svjetskoj praksi koristi oko 10 hiljada naziva pesticidnih preparata na bazi 1500 aktivnih supstanci, koje pripadaju različitim hemijskim grupama. Najčešći su: organoklor, organofosfat, karbamati (derivati ​​karbaminske kiseline), organoživa, sintetički piretroidi i fungicidi koji sadrže bakar.

Kršenje higijenskih standarda skladištenja, transporta i upotrebe pesticida, niska kultura rada s njima dovode do njihovog nagomilavanja u stočnoj hrani, prehrambenim sirovinama i prehrambenim proizvodima, te sposobnosti da se akumuliraju i prenose duž lanaca ishrane - do njihove rasprostranjenosti i negativnosti. uticaj na zdravlje ljudi. Upotreba pesticida i njihova uloga u borbi protiv raznih štetočina u povećanju produktivnosti poljoprivrednih kultura, njihov uticaj na životnu sredinu i zdravlje ljudi izazivaju kontroverzne ocjene različitih stručnjaka.

Nitrati, nitriti, nitrozamini. Nitrati su rasprostranjeni u prirodi, normalni su metaboliti bilo kojeg živog organizma, kako biljnog tako i životinjskog, čak iu ljudskom tijelu dnevno se formira i koristi u metaboličkim procesima više od 100 mg nitrata.

Kada se konzumira u povećan broj nitrati (NO 3 -) u digestivnom traktu se delimično redukuju u nitrite (NO 2 -). Mehanizam toksičnog djelovanja nitrita u tijelu leži u njihovoj interakciji s hemoglobinom u krvi i u stvaranju methemoglobina koji nije u stanju da veže i prenosi kisik. 1 mg natrijum nitrita (NaNO 2) može pretvoriti oko 2000 mg hemoglobina u methemoglobin.

Toksičnost nitrita ovisit će o ishrani, individualnim karakteristikama organizma, posebno o aktivnosti enzima methemoglobin reduktaze, koji je sposoban reducirati methemoglobin u hemoglobin.

Hronična izloženost nitritima dovodi do smanjenja vitamina A, E, C, B 1, B 6 u organizmu, što zauzvrat utiče na smanjenje otpornosti organizma na djelovanje različitih negativnih faktora, uključujući i onkogene. Nitrati, kao što je gore navedeno, sami po sebi nemaju izraženu toksičnost, međutim, jednokratni unos 1-4 g nitrata izaziva akutno trovanje kod ljudi, a doza od 8-14 g može biti smrtonosna. ADI, u smislu nitrat-jona, iznosi 5 mg/kg tjelesne težine, MPC za nitrate u vodi za piće je 45 mg/l.

Osim toga, N-nitrozamini se mogu formirati iz nitrita u prisustvu različitih amina. U zavisnosti od prirode radikala mogu se formirati različiti nitrozoamini, od kojih 80% ima kancerogeno, mutageno, teratogeno dejstvo, a kancerogeno dejstvo ovih jedinjenja je odlučujuće.

Kao rezultat tehnološke obrade sirovina, poluproizvoda (intenzivna termička obrada, dimljenje, soljenje, dugotrajno skladištenje itd.), širok raspon nitrozo jedinjenja. Osim toga, nitrozoamini nastaju u ljudskom tijelu kao rezultat endogene sinteze iz prekursora (nitrati, nitriti).

Najrasprostranjenija su sljedeća nitrozo jedinjenja:

1. Nitrosodimitylamine

2. Nitrozodietilamin

3. Nitrosodipropilamin

4. Nitrozodibutilamin

5. Nitrozodiperidin.

6. Glavni izvori nitrata i nitrita u ljudskom tijelu su, prije svega, biljni proizvodi. A pošto nitrati, kao što je gore navedeno, jesu normalan proizvod izmjena dušika u biljkama, lako je pretpostaviti da njihov sadržaj ovisi o sljedećim faktorima:

7. · individualne karakteristike biljaka; postoje takozvane "biljke za skladištenje nitrata", to su, prije svega, lisnato povrće, kao i korjenasti usjevi, poput repe itd .;

8. · stepen zrelosti ploda; nezrelo povrće, krompir, kao i povrće ranog zrenja može sadržavati više nitrata od onih koje su dostigle normalnu žetvenu zrelost;

9. · sve veća i često nekontrolisana upotreba azotnih đubriva (što znači pogrešnu dozu i vreme đubrenja);

10. · Upotreba određenih herbicida i nedostatak molibdena u zemljištu remete metabolizam u biljkama, što dovodi do nakupljanja nitrata.

Osim biljaka, izvori nitrata i nitrita za ljude su mesne prerađevine, kao i kobasice, riba, sirevi kojima se kao dodatak hrani dodaje natrijum ili kalijum nitrit - kao konzervans ili za očuvanje uobičajene boje mesnih proizvoda. , budući da nastali NO -mioglobin i nakon termičke denaturacije zadržava crvenu boju, što značajno poboljšava izgled i tržišnu sposobnost mesnih proizvoda.

Da bi se spriječilo stvaranje N-nitrozo spojeva u ljudskom tijelu, zaista je moguće samo smanjiti sadržaj nitrata i nitrita, budući da je spektar nitrozo-amina i amida preopširan. Značajno smanjenje sinteze nitrozo jedinjenja može se postići dodavanjem askorbinske ili izo askorbinska kiselina ili njihove natrijumove soli.

Regulatori rasta biljaka. Regulatori rasta biljaka (PPP) su jedinjenja različite hemijske prirode koja utiču na rast i razvoj biljaka i koriste se u poljoprivredi za povećanje prinosa, poboljšanje kvaliteta biljnih proizvoda, olakšavanje berbe, au nekim slučajevima i za produženje roka trajanja biljaka. proizvodi ...

Regulatori rasta biljaka mogu se podijeliti u dvije grupe: prirodni i sintetički.

Prirodno PPP- to su prirodne komponente biljnih organizama koje obavljaju funkciju fitohormona: auksini, hiberreini, citokinini, apscisinska kiselina, endogeni etilen itd. Ljudsko tijelo je tokom evolucije razvilo odgovarajuće mehanizme biotransformacije, te stoga prirodni PPR ne djeluju predstavljaju bilo kakvu opasnost po ljudski organizam...

Sintetički PPR- to su jedinjenja koja su, sa fiziološke tačke gledišta, analozi endogenih fitohormona, odnosno jedinjenja koja mogu uticati na hormonski status biljaka. Dobivaju se hemijskim ili mikrobiološkim putem. Najvažnija SZB proizvedena industrijski pod raznim komercijalna imena, u osnovi su derivati ​​aril- ili ariloksi-alifatičnih karboksilnih kiselina, indola, pirimidina, piridazina, piradola. Na primjer, derivati ​​sulfonilureje se široko koriste.

Sintetički PPR, za razliku od prirodnih, imaju negativan učinak na ljudski organizam kao ksenobiotici. Međutim, stepen opasnosti većine RRR-a nije u potpunosti shvaćen; pretpostavlja se da oni mogu negativno utjecati na intracelularni metabolizam zbog stvaranja toksičnih intermedijara. Osim toga, neka sintetička SZB mogu i sama pokazati toksična svojstva. Vrlo su postojani u okolišu i poljoprivrednim proizvodima, gdje se nalaze u ostacima. To zauzvrat povećava njihove potencijalne zdravstvene rizike.

Đubriva koriste se za povećanje plodnosti tla, dakle za povećanje prinosa i povećanje nutritivne vrijednosti biljaka. Kršenje agrohemijskih preporuka za upotrebu gnojiva dovodi do njihovog nakupljanja u poljoprivrednim usjevima. One kontaminiraju proizvode, sirovine i ulaze u prehrambene proizvode, toksično djelujući na ljudski organizam. U zavisnosti od hemijskog sastava razlikuju se: azotna, fosforna, kalijumova, krečnjačka, bakterijska, mikrohranljiva đubriva, kompleksna đubriva i dr. Dijele se na mineralna i organska.

Potreba za korištenjem gnojiva objašnjava se činjenicom da prirodni ciklus dušika, kalija, fosfora ne može nadoknaditi gubitke.

60. Nutritivni faktori ishrane.

Tri kilograma hemikalija. To je količina koju godišnje proguta prosječan potrošač raznih, ponekad potpuno poznatih proizvoda: mafina, na primjer, ili marmelade. Boje, emulgatori, zaptivači, zgušnjivači sada su prisutni bukvalno u svemu. Naravno, postavlja se pitanje: zašto ih proizvođači dodaju u hranu i koliko su te tvari bezopasne?

Stručnjaci su se složili da smatraju da su „aditivi za hranu opšti naziv za prirodne ili sintetičke hemikalije koje se dodaju hrani s ciljem davanja određenih svojstava (poboljšavanje ukusa i mirisa, povećanje nutritivne vrednosti, sprečavanje kvarenja proizvoda, itd.) koriste se kao samostalni prehrambeni proizvodi, itd. ." Formulacija je jasna i razumljiva. Međutim, nije sve po ovom pitanju jednostavno. Mnogo toga ovisi o poštenju i elementarnoj pristojnosti proizvođača, o tome šta točno i u kojim količinama koriste da bi se proizvodi predstavili.

Serijski broj okusa

Dodaci ishrani nisu izum našeg doba visoke tehnologije. Sol, soda, začini poznati su ljudima od pamtivijeka. Ali pravi procvat njihove upotrebe je ipak započeo u dvadesetom veku - veku hemije hrane. Postojale su velike nade za suplemente. I u potpunosti su ispunili očekivanja. Uz njihovu pomoć bilo je moguće stvoriti veliki asortiman ukusnih, dugotrajnih i istovremeno manje radno intenzivnih proizvoda u proizvodnji. Osvojivši priznanje, "poboljšači" su pušteni u rad. Kobasice su blijedoružičaste, jogurti su svježe voće, a mafini slasno ne stvrdnjavaju. „Mladost“ i atraktivnost proizvoda osigurali su aditivi koji se koriste kao boje, emulgatori, zaptivači, zgušnjivači, sredstva za želiranje, sredstva za glaziranje, pojačivači okusa i mirisa, konzervansi.

Njihovo prisustvo u obavezno je naznačeno na pakovanju u listi sastojaka i označeno je slovom "E" (početno slovo u reči "Evropa" pojedinci može izazvati individualnu netoleranciju.

Nakon slova slijedi broj. Omogućava vam da se krećete u raznim aditivima, budući da je, prema Jedinstvenoj evropskoj klasifikaciji, šifra određene tvari. Na primjer, E152 je potpuno bezopasan aktivni ugljen, E1404 je škrob, a E500 je soda.

Šifre E100 – E182 označavaju boje koje poboljšavaju ili vraćaju boju proizvoda. Šifre E200 – E299 su konzervansi koji produžavaju rok trajanja proizvoda štiteći ih od mikroba, gljivica i bakteriofaga. U ovu grupu spadaju i hemijski aditivi za sterilizaciju koji se koriste u sazrevanju vina, kao i sredstva za dezinfekciju. E300 – E399 - antioksidansi koji štite hranu od oksidacije, na primjer, od užegle masti i promjene boje nasjeckanog povrća i voća. E400 – E499 - stabilizatori, zgušnjivači, emulgatori, čija je svrha održavanje zadate konzistencije proizvoda, kao i povećanje njegove viskoznosti. E500 – E599 - pH regulatori i sredstva protiv zgrušavanja. E600 – E699 - arome koje poboljšavaju ukus i aromu proizvoda. E900 – E999 - sredstva protiv plamena (defoamers), E1000 – E1521 - sve ostalo, odnosno - sredstva za glaziranje, separatori, zaptivači, poboljšivači brašna i kruha, sredstva za teksturu, gasovi za pakovanje, zaslađivači. Aditivi za hranu pod brojevima E700 – E899 još ne postoje, ovi su kodovi rezervirani za nove tvari, čija pojava nije daleko.

Tajna grimiznog kermesa
Priča o boji za hranu kao što je košenil, aka karmin (E120), podsjeća na detektivski roman. Ljudi su naučili da ga primaju u davna vremena. Biblijske legende spominju ljubičastu boju dobijenu od crvenog crva, koju su koristili Nojevi potomci. Zaista, karmin se dobivao od insekata košenil, također poznatih kao hrastove bube ili kermes. Živjeli su u zemljama Mediterana, upoznali se u Poljskoj i Ukrajini, ali je najpoznatija bila araratska kohenil. Još u 3. veku, jedan od perzijskih kraljeva poklonio je rimskom caru Aurelijanu grimizno obojenu vunenu tkaninu, koja je postala obeležje Kapitola. Ararat kohenil se spominje iu srednjovjekovnim arapskim hronikama, gdje se kaže da Jermenija proizvodi "kirmiz" boju, koja se koristi za bojenje i vunene proizvode, pisanje gravura u knjigama. Međutim, u 16. vijeku na svjetskom tržištu pojavila se nova vrsta kohenela - meksička. Čuveni konkvistador Hernan Cortes donio ga je iz Novog svijeta kao poklon svom kralju. Meksička košenila bila je manja od Ararata, ali se razmnožavala pet puta godišnje, njena tanka tijela bila su praktički bez masnoće, što je pojednostavilo proces proizvodnje boje, a pigment za bojenje bio je svjetliji. Za nekoliko godina nova vrsta karmina osvojila je cijelu Evropu, dok je araratska košenila bila naprosto zaboravljena dugi niz godina. Tek početkom 19. stoljeća arhimandrit manastira Ečmiadzin Isaak Ter-Grigoryan, koji je ujedno i minijaturista Sahak Tsakhkarar, uspio je obnoviti recepte iz prošlosti. Tridesetih godina XIX veka za njegovo otkriće zainteresovao se akademik Ruske carske akademije nauka Joseph Hamel, koji je posvetio čitavu monografiju "živim bojama". Čak su pokušali uzgajati košenin u industrijskim razmjerima. Međutim, pojava jeftinih anilinskih boja krajem 19. stoljeća obeshrabrila je domaće poduzetnike da se petljaju s crvima. Međutim, brzo je postalo jasno da potreba za bojom od košenil neće nestati vrlo brzo, jer je, za razliku od hemijskih boja, apsolutno bezopasna za ljudski organizam, što znači da se može koristiti u kulinarstvu. Tridesetih godina dvadesetog veka sovjetska vlada je odlučila da smanji uvoz uvozne hrane i naredila poznatom entomologu Borisu Kuzinu da uspostavi proizvodnju domaće kohenile. Ekspedicija u Jermeniju okrunjena je uspjehom. Pronađen je vrijedan insekt. Međutim, njegov uzgoj je spriječio rat. Projekat proučavanja araratske kohenile nastavljen je tek 1971. godine, ali nikada nije došao do njenog uzgoja u industrijskim razmjerima.

Hrana sutra

Avgust 2006. godine obilježile su dvije senzacije odjednom. Na Međunarodnom kongresu mikologa, održanom u australskom gradu Kernsu, dr. Martha Taniwaki sa Brazilskog instituta za prehrambenu tehnologiju rekla je da je otkrila tajnu kafe. Njegov jedinstveni ukus je rezultat aktivnosti gljivica koje ulaze u zrna kafe tokom njihovog rasta. Štaviše, od toga zavisi kakva će gljiva biti i koliko će se razviti prirodni uslovi područje u kojem se uzgaja kafa. Zato se različite vrste okrepljujućih napitaka toliko razlikuju jedna od druge. Ovo otkriće, prema naučnicima, ima veliku budućnost, jer ako naučite da uzgajate gljive, možete dati novi ukus ne samo kafi, već ako idete dalje, onda vinu i siru.

Ali američka biotehnološka kompanija Intralytix predložila je korištenje virusa kao dodataka hrani. Ovo znanje će vam omogućiti da se nosite s izbijanjem tako opasne bolesti kao što je listerioza, koja, unatoč svim naporima sanitarnih liječnika, godišnje ubije oko 500 ljudi samo u Sjedinjenim Državama. Biolozi su napravili koktel od 6 virusa koji su štetni za bakteriju Listeria monocytogenes, ali su apsolutno sigurni za ljude. Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) već je odobrila preradu šunke, viršle, kobasica, kobasica i drugog mesa.

Zasićenje hrane posebnim nutrijentima, koje se posljednjih desetljeća prakticira u razvijenim zemljama, omogućilo je gotovo potpuno uklanjanje bolesti povezanih s nedostatkom jednog ili drugog elementa. Tako su heiloza, angularni stomatitis, glositis, seboroični dermatitis, konjuktivitis i keratitis povezani sa nedostatkom vitamina B2, riboflavina (boja E101, koja daje prelepu žutu boju), stvar prošlosti; skorbut uzrokovan nedostatkom vitamina C, askorbinske kiseline (antioksidans E300); anemija uzrokovana nedostatkom vitamina E, tokoferola (antioksidans E306). Logično je pretpostaviti da će u budućnosti biti dovoljno popiti poseban vitaminsko-mineralni koktel ili uzeti odgovarajuću tabletu i problemi u ishrani će biti riješeni.

Međutim, naučnici ni ne pomišljaju da staju na tome, neki čak predviđaju da će se do kraja XXI veka naša ishrana u potpunosti sastojati od aditiva u hrani. Zvuči fantastično, pa čak i pomalo jezivo, ali moramo imati na umu da takvi proizvodi već postoje. Tako su žvake i Coca Cola, super popularne u dvadesetom veku, dobile svoj jedinstveni ukus upravo zahvaljujući aditivima u hrani. Ali društvo ne dijeli takav entuzijazam. Armija protivnika aditiva u hrani raste skokovima i granicama. Zašto?

SPECIJALISTIČKO MIŠLJENJE
Olga Grigoryan, vodeći istraživač, Odeljenje za preventivnu i rehabilitacionu dijetetiku, Klinika za medicinsku ishranu, Državni istraživački institut za ishranu, Ruska akademija medicinskih nauka, kandidat medicinskih nauka.
- U principu, nema ništa čudno u činjenici da su bilo koja hemijska punila, bez kojih je moderna prehrambena industrija nezamisliva, prepuna alergijskih reakcija, poremećaja gastrointestinalnog trakta. Međutim, izuzetno je teško dokazati da je ovaj ili onaj dodatak ishrani uzrok bolesti. Možete, naravno, isključiti sumnjivi proizvod iz prehrane, pa ga uneti i vidjeti kako ga tijelo percipira, ali konačna presuda: koja je supstanca izazvala alergijsku reakciju moguća je tek nakon niza skupih testova. I kako će to pomoći pacijentu, jer sljedeći put može kupiti proizvod na kojem ova supstanca jednostavno neće biti indicirana? Mogu samo preporučiti izbjegavanje lijepe hrane neprirodne boje previše nametljivog okusa. Proizvođači su svjesni mogućih rizika korištenja aditiva za hranu i uzimaju ih sasvim promišljeno. O ukusnoj vrsti mesnih prerađevina, koja je rezultat upotrebe natrijum nitrita (konzervansa E250), dugo se priča u gradu. Njegov višak negativno utječe na metaboličke procese, djeluje depresivno na respiratorni sistem i ima onkološki učinak. S druge strane, dovoljno je jednom pogledati sivu domaću kobasicu da bi se shvatilo da se u ovom slučaju bira manje od dva zla. A, kako ne biste stvarali sebi probleme i ne biste prekoračili maksimalnu dozvoljenu koncentraciju natrijum nitrita, nemojte jesti kobasicu svaki dan, posebno dimljenu, i sve će biti u redu.

Strast se rasplamsava

Problem je što nisu svi dodaci prehrani koji se koriste u industriji dobro shvaćeni. Tipičan primjer su zaslađivači, umjetni zaslađivači: sorbitol (E420), aspartam (E951), saharin (E954) i drugi. Dugo su ih liječnici smatrali apsolutno sigurnima za zdravlje i propisivali su ih i pacijentima s dijabetesom i onima koji su jednostavno htjeli smršaviti. Međutim, u protekle dvije decenije, saharin se pojavio kao kancerogen. U svakom slučaju, laboratorijske životinje koje su ga konzumirale bolovale su od raka, međutim, samo ako su jele saharin u količini koja je usporediva s njihovom vlastitom težinom. Nijedna osoba nije sposobna za to, što znači da je rizik mnogo manji. Ali velika količina sorbitola (oko 10 grama ili više) može uzrokovati gastrointestinalni zastoj i uzrokovati dijareju. Osim toga, sorbitol može pogoršati sindrom iritabilnog crijeva i malapsorpciju fruktoze.

Istorija aditiva u hrani u 21. veku takođe je obeležena skandalom. U julu 2000. godine predstavnici Američkog društva za zaštitu prava potrošača, uz podršku državnog tužioca iz Konektikata Richarda Blumenthala, obratili su se američkoj Upravi za hranu i lijekove (FDA) sa zahtjevom da se obustavi prodaja hrane obogaćene određenim supstancama. Među njima su, posebno, sok od narandže sa kalcijumom, kolačići sa antioksidansima, margarin koji snižava nivo "lošeg" holesterola, pite sa dijetalnim vlaknima, kao i pića, žitarice i čips sa dodacima na bazi biljnih sirovina. Argumentirajući svoju tvrdnju, Richard Blumenthal je izjavio, na osnovu nekih dokaza, da „određeni aditivi mogu ometati djelovanje lijekova. Očigledno ima i drugih nuspojave koji još nisu otkriveni." Dok sam gledao u vodu. Tri mjeseca kasnije, grupa francuskih istraživača koja je proučavala svojstva dijetalnih vlakana rekla je da ne samo da ne štite od raka crijeva, već ga mogu i izazvati. Tri godine su pratili 552 volontera sa prekanceroznim promjenama na crijevima. Polovina ispitanika jela je kao i obično, dok je druga polovina hranjena dodatkom na bazi ljuske isfagule. I šta? U prvoj grupi oboljelo je samo 20%, u drugoj - 29%. U augustu 2002. godine belgijska ministrica zdravlja Magda Elvoert dolila je ulje na vatru pozivajući rukovodstvo EU da u EU zabrani žvakaće gume i tablete fluora, koji, naravno, štite od karijesa, ali, s druge strane, izazivaju osteoporozu.

U januaru 2003. boje za hranu, tačnije jedna od njih, kantaksantin, dospele su u fokus pažnje javnosti. Ljudi ga ne koriste za hranu, ali ga dodaju lososu, pastrmci, pilićima kako bi njihovo meso dobilo lijepu boju. Posebna komisija EU otkrila je da "postoji nepobitna veza između povećane konzumacije kantaksantina kod životinja i problema s vidom kod ljudi".

Međutim, odjeknuo je izvještaj britanskog profesora Jima Stevensona, objavljen u proljeće 2003. godine. Predmet istraživanja naučnika sa Univerziteta Sautempton (UK) bili su petogodišnji blizanci Majkl i Kristofer Parker. Majklu dve nedelje nije bilo dozvoljeno da jede Smarties i Sunny Delight bombone, Irn Bru i Tizer crvena pića, gazirane vode i druge hemijske dodatke. Majka blizanaca, Lynn Parker, ovako je opisala rezultate eksperimenta: „Drugog dana sam vidjela promjenu u Michaelovom ponašanju. Postao je mnogo poslušniji, razvio je smisao za humor, voljan je da priča. Nivo stresa u kući je smanjen, u odnosima između dječaka je manje agresivnosti, jedva se svađaju i svađaju." Naučnici iz Australije su također izvijestili o učinku dodataka ishrani na ponašanje adolescenata. Otkrili su da kalcijum propionat (E282), koji se dodaje u kruh kao konzervans, može dovesti do teških promjena raspoloženja, poremećaja sna i slabe koncentracije kod djece.

U aprilu 2005. međunarodni tim istraživača predvođen Malcolmom Greavesom izjavio je da su aditivi u hrani (boje, začini i konzervansi) odgovorni za 0,6-0,8% slučajeva kronične urtikarije.

Crna lista
Aditivi za hranu zabranjeni za upotrebu u prehrambenoj industriji Ruske Federacije
E121- Citrus crveni 2
E123- Crveni amarant
E216- propil etar parahidroksibenzojeve kiseline
E217- Natrijumova so propil estra parahidroksibenzojeve kiseline
E240- Formaldehid

Prije samo nekoliko godina, nedozvoljeni, po život opasni aditivi bili su u velikoj mjeri korišteni. Boje E121 i E123 sadržane u sodi, slatkišima, sladoledu u boji i konzervansu E240- u raznim konzervama (kompoti, džemovi, sokovi, pečurke itd.), kao i u skoro svim široko reklamiranim uvoznim čokoladicama. 2005. godine konzervansi su zabranjeni E216 i E217, koji su se široko koristili u proizvodnji slatkiša, punjenih čokolada, mesnih prerađevina, pašteta, supa i čorba. Istraživanja su pokazala da svi ovi suplementi mogu potaknuti nastanak malignih tumora.

Aditivi za hranu zabranjeni za upotrebu u prehrambenoj industriji EU, ali dozvoljeni u Ruskoj Federaciji
E425- Konžak (konžak brašno):
(ja) Konjac guma,
(Ii) Konjac glucomannan
E425 koriste se za ubrzavanje procesa kombinovanja supstanci koje se slabo mešaju. Uvršteni su u mnoge proizvode, posebno u Light tip, kao što je čokolada, u kojoj je biljna mast zamijenjena vodom. To je jednostavno nemoguće učiniti bez takvih aditiva.
E425 ne uzrokuje ozbiljne bolesti, ali se u zemljama EU ne koristi konjac brašno. Povučena je iz proizvodnje nakon što je zabilježeno više slučajeva gušenja male djece u čije je respiratorne puteve ušla slabo rastvorljiva pljuvačka. gumeni, čija je velika gustina postignuta uz pomoć ovog aditiva.

Životna istina

Moramo uzeti u obzir i činjenicu da čovjek zbog svoje psihologije često ne može odbiti ono što je štetno, ali ukusno. Priča sa pojačivačem ukusa mononatrijum glutamatom (E621) je indikativna u tom pogledu. Godine 1907., zaposlenik Imperijalnog univerziteta u Tokiju (Japan), Kikunae Ikeda, prvi je dobio bijeli kristalni prah, koji je pojačao osjećaj okusa povećavajući osjetljivost papila jezika. Godine 1909. patentirao je svoj izum, a mononatrijum glutamat je započeo trijumfalni marš širom svijeta. Trenutno, stanovnici Zemlje godišnje konzumiraju više od 200 hiljada tona toga, ne razmišljajući o posljedicama. U međuvremenu se u posebnoj medicinskoj literaturi pojavljuje sve više podataka da mononatrijev glutamat negativno utječe na mozak, pogoršava stanje pacijenata. bronhijalna astma, dovodi do uništenja mrežnjače i glaukoma. Za širenje "sindroma kineskog restorana" krivi mononatrijum glutamat. Već nekoliko decenija se u raznim dijelovima svijeta bilježi misteriozna bolest čija je priroda još uvijek nejasna. Kod apsolutno zdravih ljudi, bez ikakvog razloga, raste temperatura, lice postaje crveno, pojavljuju se bolovi u grudima. Jedina stvar koja spaja žrtve je to što su nedugo prije bolesti svi posjećivali kineske restorane, čiji kuhari imaju tendenciju da zloupotrebljavaju "ukusnu" supstancu. U međuvremenu, prema WHO, uzimanje više od 3 grama mononatrijum glutamata dnevno "veoma je opasno po zdravlje".

A ipak se morate suočiti sa istinom. Danas čovječanstvo ne može bez aditiva u hrani (konzervansa i sl.), jer su oni, a ne poljoprivreda, u stanju osigurati 10% godišnjeg prirasta hrane, bez čega će svjetsko stanovništvo jednostavno biti na ivici gladovanje. Drugo pitanje je da oni treba da budu što sigurniji za zdravlje. Sanitarni doktori, naravno, vode računa o tome, ali svi ostali ne bi trebali gubiti budnost, pažljivo čitajući šta piše na pakovanju.

Molimo da ga popunite u skladu sa pravilima oblikovanja članka.

Hemija hrane- odjeljak eksperimentalne hemije koji se bavi stvaranjem visokokvalitetnih prehrambenih proizvoda i metodama analize u hemiji proizvodnje hrane.

Hemija aditiva u hrani kontroliše njihovo uvođenje u prehrambene proizvode radi poboljšanja tehnologije proizvodnje, kao i strukture i organoleptičkih svojstava proizvoda, povećanja roka trajanja i povećanja njegove biološke vrijednosti. Ovi aditivi uključuju:

• stabilizatori
• okuse i arome
• pojačivači ukusa i mirisa
• začini

Stvaranje veštačke hrane je takođe predmet hemije hrane. To su proizvodi koji se dobivaju iz proteina, aminokiselina, lipida i ugljikohidrata, prethodno izoliranih iz prirodnih sirovina ili dobiveni usmjerenom sintezom iz mineralnih sirovina. Dopunjeni su aditivima za hranu, kao i vitaminima, mineralnim kiselinama, elementima u tragovima i drugim tvarima koje daju proizvodu ne samo nutritivnu vrijednost, već i boju, miris i potrebnu strukturu. Kao prirodne sirovine koriste se sekundarne sirovine mesne i mliječne industrije, sjemenke, zelena masa biljaka, hidrobiont, biomasa mikroorganizama, na primjer, kvasac. Iz njih se kemijskim putem izoluju visokomolekularne tvari (proteini, polisaharidi) i niskomolekularne tvari (lipidi, šećeri, aminokiseline i druge). Hranjive tvari niske molekularne težine također se dobivaju mikrobiološkom sintezom iz saharoze, octene kiseline, metanola, ugljovodonika, enzimskom sintezom iz prekursora i organskom sintezom (uključujući asimetričnu sintezu za optički aktivne spojeve). Razlikovati sintetičku hranu dobivenu iz sintetiziranih supstanci, na primjer, dijete za terapeutsku prehranu, kombinirane proizvode od prirodnih proizvoda s umjetnim aditivima za hranu, na primjer, kobasice, kobasice, mljeveno meso, paštete i analoge hrane koji imitiraju bilo koje prirodne proizvode, na primjer , crni kavijar.

Književnost

1. Nesmeyanov A.N. Hrana budućnosti. M.: Pedagogika, 1985.-- 128 str.
2. Tolstoguzov VB Novi oblici proteinske hrane. M.: Agropromizdat, 1987.-- 303 str.
3. Ablesimov N.E. Sinopsis hemije: Referentni i studijski vodič za opštu hemiju - Habarovsk: Izdavačka kuća Dalekoistočnog državnog ekonomskog univerziteta, 2005. - 84 str. - http://www.neablesimov.narod.ru/pub04c.html
4. Ablesimov N.E. Koliko hemikalija postoji na svijetu? Dio 2. // Hemija i život - XXI vijek. - 2009. - br. 6. - S. 34-37.

Wikimedia fondacija. 2010.

Pogledajte šta je "hemija hrane" u drugim rječnicima:

HEMIJA- HEMIJA, nauka o supstancama, njihovim transformacijama, interakcijama i pojavama koje se pri tome dešavaju. Pojašnjavanjem osnovnih koncepata s kojima X operira, kao što su atom, molekula, element, jednostavno tijelo, reakcija, itd., doktrina o molekularnom, atomskom i ... ... Odlična medicinska enciklopedija

Ovo je industrija Ukrajine, čiji su glavni zadaci proizvodnja hrane. Sadržaj 1 O industriji 2 Industrije 3 Geografija ... Wikipedia

Dinamika indeksa proizvodnje hrane i duvana u Rusiji 1991–2009, u procentima od nivoa iz 1991. Prehrambena industrija u Rusiji je grana ruske industrije. Obim proizvoda u proizvodnji hrane i ... ... Wikipedia

Pakovana hrana u američkom supermarketu Fred Meyer Prehrambena industrija Ukupna proizvodnja hrane u gotovom ili polugotovom obliku... Wikipedia

Prehrambeni aditivi tvari koje se dodaju prehrambenim proizvodima kako bi im dale željena svojstva, na primjer, određenu aromu (arome), boju (boje), rok trajanja (konzervansi), okus, konzistenciju. Sadržaj 1 Klasifikacija prema ... Wikipedia

Odeska nacionalna akademija prehrambenih tehnologija (ONAPT) je jedan od najvećih univerziteta u Odesi i Ukrajini, koji je dobio IV nivo akreditacije. Za više od 100 godina djelovanja, obučio je preko 60 hiljada specijalista, uključujući oko 2 ... ... Wikipedia

Ovaj članak ili odjeljak treba revidirati. Molimo poboljšajte članak prema pravilima za pisanje članaka... Wikipedia

- [[Image:]] Osnovan 2010. Lokacija ... Wikipedia

Aktivnost vode je omjer tlaka pare vode nad datim materijalom i tlaka pare nad čistom vodom na istoj temperaturi. Termin "aktivnost vode" (engleski water activity Aw) prvi je put uveden 1952. ... ... Wikipedia

Knjige

• Hemija hrane,. Knjiga istražuje hemijski sastav prehrambenih sistema, njegovu korisnost i sigurnost. Glavne transformacije makro- i mikronutrijenata u toku procesa, frakcionisanje...