Toutes les branches de l'industrie alimentaire sont inextricablement liées au développement de la chimie. Le niveau de développement de la biochimie dans la plupart des industries Industrie alimentaire caractérise également le niveau de développement de l'industrie. Comme nous l'avons déjà dit, les principaux procédés technologiques des industries de la vinification, de la boulangerie, de la brasserie, du tabac, des acides alimentaires, des jus, de la levure, de l'alcool reposent sur des procédés biochimiques. C'est pourquoi l'amélioration des processus biochimiques et, conformément à cela, la mise en œuvre de mesures visant à améliorer l'ensemble de la technologie de production est la tâche principale des scientifiques et des travailleurs industriels. Les travailleurs d'un certain nombre d'industries sont constamment engagés dans la sélection - sélection de races et de souches de levure hautement actives. Après tout, le rendement et la qualité du vin et de la bière en dépendent ; rendement, porosité et goût du pain. De sérieux résultats ont été obtenus dans ce domaine : notre levure domestique en terme d'« efficacité » répond aux exigences accrues de la technologie.
Un exemple est la levure de la race KR, élevée par les ouvriers de l'usine de vins mousseux de Kiev en collaboration avec l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine, qui remplissent bien les fonctions de fermentation dans les conditions d'un processus continu de vin de champagne. ; grâce à cela, le processus de production du champagne a été réduit de 96 heures.
Pour les besoins de l'économie nationale, des dizaines et des centaines de milliers de tonnes de graisses alimentaires sont consommées, dont une part importante pour la production de détergents et d'huiles siccatives. Pendant ce temps, dans la production de détergents, une quantité importante de graisses comestibles (au niveau actuel de la technologie, jusqu'à 30 pour cent) peut être remplacée par des acides gras et des alcools synthétiques. Cela libérerait une quantité très importante de graisses précieuses à des fins alimentaires.
A des fins techniques, par exemple pour la fabrication d'adhésifs, il est également consommé un grand nombre de(plusieurs milliers de tonnes !) d'amidon alimentaire et de dextrine. Et ici, la chimie vient à la rescousse ! En 1962, certaines usines ont commencé à utiliser un matériau synthétique, le polya-krlamide, pour l'étiquetage au lieu de l'amidon et de la dextrine. ... Actuellement, la plupart des usines - caves, bière sans alcool, champagne, conserves, etc. - se tournent vers les colles synthétiques. Ainsi, la colle synthétique AT-1, constituée de résine MF-17 (urée avec formaldéhyde) additionnée de CMC (carboxyméthylcellulose), est de plus en plus utilisée.L'industrie alimentaire traite une quantité importante de liquides alimentaires (matières viticoles, vin, dans, moût de bière, moût de kvas, jus de fruits et de baies), qui par nature ont des propriétés agressives vis-à-vis du métal. Ces liquides sont parfois en cours de transformation technologique contenus dans des conteneurs inadaptés ou mal adaptés (conteneurs métalliques, béton armé et autres), ce qui dégrade la qualité du produit fini. Aujourd'hui, la chimie a présenté à l'industrie alimentaire une variété de moyens différents pour revêtir les surfaces intérieures de divers récipients - réservoirs, réservoirs, appareils, citernes. Ce sont l'eprosyn, le vernis XC-76, KhVL et autres, qui protègent complètement la surface de tout impact et sont totalement neutres et inoffensifs.L'utilisation répandue dans l'industrie alimentaire est les films synthétiques, les produits en plastique, les fermetures synthétiques. , la mise en conserve, le concentré alimentaire , industrie de la boulangerie, la cellophane est utilisée avec succès pour emballer divers produits.Le film plastique est utilisé pour envelopper les produits de boulangerie, ils conservent mieux et plus longtemps leur fraîcheur et se rassissent lentement.
Les plastiques, les films d'acétate de cellulose et le polystyrène sont de plus en plus utilisés chaque jour pour la fabrication de contenants pour le conditionnement de produits de confiserie, pour la distribution de sciure de bois, de confiture, de conserves et pour la préparation de divers cartons et autres types d'emballages.
Matières premières importées coûteuses - bouchons en liège pour le vin, la bière, les boissons non alcoolisées, eaux minérales- remplacer parfaitement les différents types de joints en polyéthylène, polyisobutylène et autres masses synthétiques.
La chimie est au service du génie alimentaire. Le nylon est utilisé pour la fabrication de pièces à forte usure, de machines à emboutir le caramel, de bagues, de pinces, d'engrenages silencieux, de mailles en nylon, de toile filtrante ; dans les industries de la vinification, de la liqueur-vodka et de la bière sans alcool, le nylon est utilisé pour les pièces des machines d'étiquetage, de rejet et de remplissage.
Chaque jour, de plus en plus de plastiques sont « introduits » dans la construction de machines alimentaires - pour la fabrication de diverses tables de convoyeur, trémies, récepteurs, godets d'élévateur, tuyaux, cassettes pour faire lever le pain et de nombreuses autres pièces et assemblages.
La contribution de la grande chimie à l'industrie alimentaire ne cesse d'augmenter. En 1866, le chimiste allemand Ritthausen a obtenu un acide organique à partir des produits de dégradation de la protéine de blé, qu'il a appelé acide glutamique. Cette découverte a eu peu de signification pratique pendant près d'un demi-siècle. Plus tard, cependant, il a été découvert que l'acide glutamique, bien que n'étant pas un acide aminé essentiel, est toujours contenu en quantités relativement importantes dans des organes et des tissus vitaux tels que le cerveau, le muscle cardiaque et le plasma sanguin. Par exemple, 100 grammes de matière cérébrale contiennent 150 milligrammes d'acide glutamique.
"La recherche scientifique a établi que l'acide glutamique participe activement aux processus biochimiques du système nerveux central, participe au métabolisme intracellulaire des protéines et des glucides, stimule les processus oxydatifs. De tous les acides aminés, seul l'acide glutamique est intensément oxydé par le tissu cérébral, tandis qu'un quantité d'énergie nécessaire aux processus se produisant dans les tissus cérébraux.
Par conséquent, le domaine d'application le plus important de l'acide glutamique est dans la pratique médicale, pour le traitement des maladies du centre système nerveux.
Au début du 20e siècle, le scientifique japonais Kikunae Ikeda, étudiant la composition de la sauce de soja, des algues (kelp) et d'autres aliments caractéristiques de l'Asie de l'Est, a décidé de trouver une réponse à la question de savoir pourquoi les aliments aromatisés aux algues séchées (par ex. exemple, varech) devient plus savoureux et appétissant. Il a été découvert de manière inattendue que le varech "ennoblit" les aliments car "il contient de l'acide glutamique.
En 1909, Ikede a obtenu un brevet britannique pour une méthode de production de préparations aromatisantes. Selon cette méthode, Ikeda, par électrolyse, isole le glutamate monosodique de l'hydrolysat de protéines, c'est-à-dire le sel de sodium de l'acide glutamique. Il s'est avéré que le glutamate monosodique a la capacité d'améliorer le goût des aliments.
Le glutamate monosodique est une poudre finement cristalline jaunâtre; à l'heure actuelle, il est produit en quantités croissantes à la fois dans notre pays et à l'étranger - en particulier dans les pays d'Asie de l'Est. Il est principalement utilisé dans l'industrie alimentaire comme restaurateur du goût des aliments, qui se perd lors de la préparation de certains produits. Le glutamate monosodique est utilisé dans la production industrielle de soupes, de sauces, de produits à base de viande et de charcuterie, de légumes en conserve, etc.
Pour la nourriture, le dosage suivant de glutamate de sodium est recommandé: 10 grammes du médicament suffisent comme assaisonnement pour 3 à 4 kilogrammes de viande ou de plats à base de viande, ainsi que pour les plats préparés à partir de poisson et de volaille, pour 4 à 5 kilogrammes de légumes produits, pour 2 kilogrammes de légumineuses et de riz, ainsi que cuits à partir de pâte, pour 6-7 litres de soupe, sauces, oulop de viande. L'importance du glutamate de sodium dans la fabrication des aliments en conserve est particulièrement importante, car lors du traitement thermique, les produits perdent plus ou moins leur goût. Dans ces cas, ils donnent généralement 2 grammes de médicament pour 1 kilogramme de nourriture en conserve.
Si le goût d'un produit se détériore à la suite du stockage ou de la cuisson, le glutamate le restaure. Le glutamate monosodique augmente la sensibilité des nerfs gustatifs - les rendant plus réceptifs au goût des aliments. Dans certains cas, il améliore même la saveur, par exemple en supprimant l'amertume indésirable et les saveurs terreuses de divers légumes. Le goût agréable des plats de légumes frais est dû à leur teneur élevée en acide glutamique. Il suffit d'ajouter une petite pincée de glutamate à la soupe végétarienne cuite à la vapeur - eh bien, voilà, le plat acquiert une saveur pleine, vous avez l'impression de manger un bouillon de viande parfumé. Et un autre effet "magique" est le glutamate monosodique. Le fait est que lors du stockage à long terme des produits à base de viande et de poisson, leur fraîcheur est perdue, le goût et l'apparence se détériorent. Si ces produits sont humidifiés avec une solution de glutamate de sodium avant stockage, ils resteront frais, tandis que les germes témoins perdent leur goût d'origine et rancissent.
Au Japon, le MSG est commercialisé sous le nom d'aji-no-moto, qui signifie l'essence du goût. Parfois, ce mot est traduit différemment - "âme du goût". En Chine, ce médicament est appelé "wei-shu", c'est-à-dire "poudre gastronomique", les Français l'appellent "sérum mental", faisant clairement allusion au rôle de l'acide glutamique dans les processus cérébraux.
Et de quoi sont composés le glutamate monosodique et l'acide glutamique ? Chaque pays choisit lui-même la matière première la plus rentable. Par exemple, aux États-Unis, plus de 50 % du MSG est produit à partir de déchets de betterave sucrière, environ 30 % à partir de gluten de blé et environ 20 % à partir de gluten de maïs. En Chine, le glutamate monosodique est produit à partir de protéines de soja, en Allemagne - à partir de protéines de blé. Au Japon, une méthode a été développée pour la synthèse biochimique de l'acide glutamique à partir du glucose et des sels minéraux en utilisant une race spéciale de micro-organismes (micrococcus glutamicus), qui a été rapportée à Moscou lors du V Congrès international de biochimie par le scientifique japonais Kinoshita.
Un certain nombre de nouveaux ateliers pour la production d'acide glutamique et de glutamate de sodium ont été organisés dans notre pays ces dernières années. Les principales matières premières utilisées à ces fins sont les déchets de la production de fécule de maïs, les déchets de la production de sucre (sirop de betterave) et les déchets de la production d'alcool (stillation).
À l'heure actuelle, des dizaines de milliers de tonnes d'acide glutamique et de glutamate de sodium sont produites chaque année dans le monde entier, et le champ de leur application s'élargit chaque jour.
Accélérateurs merveilleux - Enzymes
La plupart des réactions chimiques qui ont lieu dans le corps impliquent des enzymes. Les enzymes sont des protéines spécifiques produites par une cellule vivante et ont la capacité d'accélérer les réactions chimiques. Les enzymes tirent leur nom du mot latin, qui signifie « fermentation ». La fermentation alcoolique est l'un des exemples les plus anciens de l'action des enzymes.Toutes les manifestations de la vie sont dues à la présence d'enzymes ;
IP Pavlov, qui a apporté une contribution exceptionnellement importante au développement de la théorie des enzymes, les considérait comme les agents responsables de la vie : « Toutes ces substances jouent un rôle énorme, elles déterminent les processus grâce auxquels la vie se manifeste, elles sont au sens plein des agents pathogènes de la vie. "L'expérience des changements survenant dans les organismes vivants, une personne a appris à transférer à la sphère industrielle - pour le traitement technique des matières premières dans les industries alimentaires et autres. L'utilisation d'enzymes et préparations enzymatiques en technologie repose sur leur capacité à accélérer la transformation de nombreuses substances organiques et minérales individuelles, accélérant ainsi les processus technologiques les plus divers.
Actuellement, 800 enzymes différentes sont déjà connues.
L'action de diverses enzymes est très spécifique. Telle ou telle enzyme n'agit que sur une certaine substance ou sur un certain type de liaison chimique dans une molécule *.
Selon l'action des enzymes, ils sont divisés en six classes.
Les enzymes sont capables de décomposer divers glucides, protéines : substances protéiques, hydrolyser les graisses, décomposer d'autres substances organiques, catalyser des réactions redox, transférer divers groupes chimiques de molécules de certains composés organiques aux molécules d'autres. Il est très important que les enzymes puissent accélérer les processus non seulement dans le sens direct, mais également dans le sens opposé, c'est-à-dire que les enzymes peuvent effectuer non seulement les réactions de décomposition de molécules organiques complexes, mais également leur synthèse. Il est également intéressant de noter que les enzymes agissent à des doses extrêmement faibles sur une quantité énorme de substances. Dans le même temps, les enzymes agissent très rapidement. Une molécule de catalyseur convertit des milliers de particules de substrat en une seconde. Ainsi, 1 gramme de pepsine est capable de décomposer 50 kilogrammes de blanc d'œuf coagulé ; l'amylase salivaire, amidon saccharifiant, exerce son effet lorsqu'il est dilué à un sur un million, et 1 gramme de présure cristalline fait 12 tonnes de lait caillé !
Toutes les enzymes naturelles sont non toxiques. Cet avantage est très précieux dans presque toutes les industries agroalimentaires.
Comment les enzymes sont obtenues
Les enzymes sont répandues dans la nature et se trouvent dans tous les tissus et organes des animaux, dans les plantes, ainsi que dans les micro-organismes - dans les champignons, les bactéries, les levures. Par conséquent, ils peuvent être obtenus à partir d'une grande variété de sources. Les scientifiques ont trouvé une réponse aux questions les plus intéressantes : comment obtenir ces substances miraculeuses artificiellement, comment peuvent-elles être utilisées dans la vie quotidienne et dans la production ? il s'est avéré que c'est vraiment un "trésor" de divers catalyseurs biologiques. Les préparations enzymatiques obtenues à partir de micro-organismes ont commencé à remplacer progressivement les préparations d'origine animale et végétale dans la plupart des industries.
Les avantages de ce type de matière première incluent, tout d'abord, le taux de reproduction élevé des micro-organismes. En un an, sous certaines conditions, il est possible de récolter 600 à 800 "récoltes" de moisissures cultivées artificiellement ou d'autres micro-organismes. Sur un certain environnement ( son de blé, marc de raisin ou de fruit, c'est-à-dire les résidus après extraction) sont semés et, dans des conditions créées artificiellement (humidité et température requises), des micro-organismes riches en certaines enzymes ou contenant une enzyme aux propriétés spécifiques sont cultivés. Pour stimuler la production d'une quantité accrue de l'enzyme, divers sels, acides et autres ingrédients sont ajoutés au mélange. Ensuite, un complexe d'enzymes ou d'enzymes individuelles est isolé de la biomasse,
Enzymes et nourriture
L'utilisation ciblée de l'activité d'enzymes contenues dans les matières premières ou ajoutées dans les quantités requises est à la base de la fabrication de nombreux produits alimentaires.Maturation de la viande, de la charcuterie hachée, maturation du hareng après salage, maturation du thé, du tabac, des vins , après quoi il apparaît dans chacun de ces produits un goût et un arôme étonnants qui leur sont propres - est le résultat du "travail" des enzymes. Le processus de germination du malt, lorsque le petit amidon, insoluble dans l'eau, se transforme en soluble et que le grain acquiert un arôme et un goût spécifiques - c'est aussi le travail d'enzymes ! De nos jours, la poursuite du développement de l'industrie alimentaire est impensable sans l'utilisation d'enzymes et de préparations enzymatiques (un complexe d'enzymes à diverses actions) Prenez, par exemple, le pain - le produit alimentaire le plus massif. Dans des conditions normales, la production de pain, ou plutôt le processus de préparation de la pâte, se déroule également avec la participation d'enzymes présentes dans la farine. Et si vous n'ajoutiez que 20 grammes de préparation enzymatique d'amylase par tonne de farine ? Ensuite, nous obtiendrons du pain amélioré; goût, arôme, avec une belle croûte, plus poreuse, plus volumineuse et encore plus sucrée ! L'enzyme, en décomposant dans une certaine mesure l'amidon contenu dans la farine, augmente la teneur en sucre de la farine ; les processus de fermentation, de gazage et autres se produisent de manière plus intensive - et la qualité du pain s'améliore.
La même enzyme, l'amylase, est utilisée dans l'industrie brassicole. Avec son aide, une partie du malt utilisé pour fabriquer le moût de bière est remplacée par du grain ordinaire. Le résultat est une bière aromatique, mousseuse et savoureuse. En utilisant l'enzyme amylase, vous pouvez obtenir une forme hydrosoluble d'amidon, de mélasse et de glucose à partir de farine de maïs.
Les produits chocolatés fraîchement préparés, les bonbons moelleux fourrés, la marmelade et autres sont un délice non seulement pour les enfants, mais aussi pour les adultes. Mais, après avoir passé un certain temps dans un magasin ou à la maison, ces produits perdent leur goût et leur apparence charmants - ils commencent à durcir, le sucre se cristallise et l'arôme est perdu. Comment prolonger la durée de vie de ces produits ? Enzyme invertase ! Il s'avère que l'invertase empêche les produits de confiserie "périmés", la cristallisation grossière du sucre; les produits restent complètement "frais" pendant longtemps. Et qu'en est-il de la crème glacée avec de la crème? Avec l'utilisation de l'enzyme lactase, il ne sera jamais granuleux ou « granuleux », car le sucre du lait ne cristallisera pas.
Les enzymes doivent agir pour empêcher la viande achetée en magasin d'être dure. Après l'abattage de l'animal, les propriétés de la viande changent: au début, la viande est dure et insipide, la viande fraîche a un arôme et un goût faibles, avec le temps la viande devient molle, l'intensité de l'arôme de la viande bouillie et du bouillon augmente, le goût devient plus prononcé et acquiert de nouvelles nuances. La viande mûrit.
Les modifications de la dureté de la viande au cours de la maturation sont associées à des modifications des protéines musculaires et du tissu conjonctif. Le goût caractéristique de la viande et du bouillon de viande dépend de la teneur en acide glutamique dans la composition du tissu musculaire, qui, comme ses sels - les glutamates, a un goût spécifique de bouillon de viande. Par conséquent, le goût faiblement exprimé de la viande fraîche s'explique en partie par le fait que la glutamine pendant cette période est associée à certains composants, libérés à mesure que la viande mûrit.
La modification de l'arôme et du goût de la viande au cours de la maturation est également associée à l'accumulation d'acides gras volatils de faible poids moléculaire, qui se forment à la suite de la dégradation hydrolytique des lipides des fibres musculaires sous l'action de la lipase.
La différence dans la composition en acides gras des lipides des fibres musculaires chez différents animaux donne une spécificité aux nuances d'arôme et de goût de différents types de viande.
En raison de la nature enzymatique des changements de viande, la température a une influence décisive sur leur vitesse. L'activité des enzymes ralentit fortement, mais ne s'arrête pas même à très basse température : elles ne sont pas détruites à moins 79 degrés. Les enzymes à l'état congelé peuvent être stockées pendant plusieurs mois sans perte d'activité. Dans certains cas, leur activité augmente après décongélation.
Le champ d'application des enzymes et de leurs préparations s'élargit chaque jour.
Notre industrie augmente d'année en année la transformation du raisin, des fruits et des baies pour la production de vin, de jus, de conserves alimentaires. Dans cette production, les difficultés résident parfois dans le fait que la matière première initiale - les fruits et baies - ne « cède » pas tout le jus qu'elle contient lors du pressurage. L'ajout d'une quantité insignifiante (0,03 à 0,05 pour cent) de la préparation enzymatique de pectinase au vin, à la grêle, aux pommes, aux prunes et à diverses baies lors du broyage ou de l'écrasement donne une augmentation très sensible du rendement en jus - de 6 à 20 pour cent. également être utilisé pour éclaircir les jus, dans la fabrication de pâtes de fruits, purées de fruits. L'enzyme glucose oxydase est d'un grand intérêt pratique pour la protection des produits contre l'effet oxydant de l'oxygène - graisses, concentrés alimentaires et autres produits contenant des graisses. La question du stockage à long terme des produits, qui ont maintenant une courte "durée de vie" en raison du rancissement ou d'autres changements oxydatifs, est en cours d'examen. Élimination de l'oxygène ou protection. Ceux de lui sont très importants dans les industries fromagères, sans alcool, brassicoles, vinicoles, grasses, dans la fabrication de produits tels que le lait en poudre, le may-one, les concentrés alimentaires et les produits aromatisants. Dans tous les cas, l'utilisation du système glucose oxydase-catalase s'avère simple et très recours efficace améliorer la qualité et la durée de conservation des produits.
L'avenir de l'industrie alimentaire, et en fait de la science nutritionnelle en général, est impensable sans une étude approfondie et une utilisation généralisée des enzymes. Bon nombre de nos instituts de recherche s'emploient à améliorer la production et l'utilisation de préparations enzymatiques. Dans les années à venir, il est prévu d'augmenter considérablement la production de ces merveilleuses substances.
1. Glucides, leur classification. Contenu dans la nourriture. Importance en nutrition
Les glucides sont des composés organiques contenant des groupes aldéhyde ou cétone et alcool. Sous le nom général, les glucides réunissent des composés très répandus dans la nature, qui comprennent à la fois des substances au goût sucré appelées sucres et des substances chimiques apparentées, mais de composition beaucoup plus complexe, des composés insolubles et non sucrés, par exemple l'amidon et la cellulose. .(cellulose).
Les glucides sont partie de de nombreux produits alimentaires, car ils représentent jusqu'à 80-90% de la matière sèche des plantes. Dans les organismes animaux, les glucides contiennent environ 2% du poids corporel, mais leur valeur est grande pour tous les organismes vivants, car ils font partie des nucléotides à partir desquels les acides nucléiques sont construits, qui effectuent la biosynthèse des protéines et la transmission des informations héréditaires. De nombreux glucides jouent un rôle important dans les processus qui empêchent la coagulation du sang et la pénétration d'agents pathogènes dans les macro-organismes, dans les phénomènes d'immunité.
La formation de substances organiques dans la nature commence par la photosynthèse des glucides par les parties vertes des plantes, leur CO2 et H2O. Dans les feuilles et autres parties vertes des plantes, en présence de chlorophylle provenant du dioxyde de carbone de l'air et de l'eau du sol, sous l'influence de la lumière du soleil, des glucides se forment. La synthèse des glucides s'accompagne de l'absorption d'une grande quantité d'énergie solaire et de la libération d'oxygène dans l'environnement.
Lumière 12 H2O + 6 CO2 - C6 H12 O6 + 6O2 + 6 H2O chlorophylle
Les sucres dans le processus de modifications ultérieures des organismes vivants donnent naissance à d'autres composés organiques - polysaccharides, graisses, acides organiques, et en relation avec l'assimilation des substances azotées du sol - protéines et bien d'autres. Dans certaines conditions, de nombreux glucides complexes subissent une hydrolyse et se décomposent en glucides moins complexes ; certains des glucides ne sont pas dégradés par l'eau. La classification des glucides est basée sur cela, qui sont divisés en deux classes principales :
Glucides simples, ou sucres simples, ou monosaccharides. Les monosaccharides contiennent de 3 à 9 atomes de carbone, les plus courants sont les pentoses (5C) et les hexoses (6C), et le groupe fonctionnel est l'aldose et le cétose.
Les monosaccharides bien connus sont le glucose, le fructose, le galactose, le rabinose, l'arabinose, le xylose et le D-ribose.
Le glucose (sucre de raisin) se trouve sous forme libre dans les baies et les fruits (dans les raisins - jusqu'à 8 % ; dans les prunes, les cerises - 5 à 6 % ; dans le miel - 36 %). L'amidon, le glycogène, le maltose sont construits à partir de molécules de glucose ; le glucose est la partie principale du saccharose, le lactose.
Le fructose (sucre des fruits) est contenu à l'état pur dans le miel d'abeille (jusqu'à 37%), les raisins (7,7%), les pommes (5,5%) ; est la partie principale du saccharose.
Galactose - composant le sucre du lait (lactose), qui se trouve dans le lait des mammifères, les tissus végétaux, les graines.
L'arabinose se trouve dans les conifères, la pulpe de betterave, la pectine, le mucus, la gomme (gomme), l'hémicellulose.
Le xylose (sucre de bois) se trouve dans les cosses de coton, les rafles de maïs. Le xylose fait partie des pentosanes. Associé au phosphore, le xylose passe en composés actifs qui jouent un rôle important dans l'interconversion des sucres.
Le D-ribose occupe une place particulière parmi les monosaccharides. Pourquoi la nature a préféré le ribose à tous les sucres n'est pas encore clair, mais c'est lui qui sert de composant universel des principales molécules biologiquement actives responsables de la transmission de l'information héréditaire - les acides ribonucléique (ARN) et désoxyribonucléique (ADN) ; il fait également partie de l'ATP et de l'ADP, à l'aide desquels l'énergie chimique est stockée et transférée dans tout organisme vivant. Le remplacement de l'un des résidus phosphate de l'ATP par un fragment de pyridine conduit à la formation d'un autre agent important - le NAD - une substance qui est directement impliquée dans les processus redox vitaux. Un autre agent clé est le ribulose 1,5-diphosphate. Ce composé est impliqué dans l'assimilation du dioxyde de carbone par les plantes.
Glucides complexes, ou sucres complexes, ou polysaccharides (amidon, glycogène et polysaccharides non amylacés - fibres (cellulose et hémicellulose, pectines).
Distinguer les polysaccharides (oligosaccharides) des ordres I et II (polyoses).
Les oligosaccharides sont des polysaccharides du premier ordre dont les molécules contiennent de 2 à 10 résidus monosaccharides reliés par des liaisons glycosidiques. Conformément à cela, on distingue les disaccharides, les trisaccharides, etc.
Les disaccharides sont des sucres complexes, dont chaque molécule, lors de l'hydrolyse, se décompose en deux molécules de monosaccharides. Les disaccharides, avec les polysaccharides, sont l'une des principales sources de glucides dans l'alimentation humaine et animale. Structurellement, les disaccharides sont des glycosides dans lesquels deux molécules de monosaccharides sont liées par une liaison glycosidique.
Parmi les disaccharides, le maltose, le saccharose et le lactose sont particulièrement bien connus. Le maltose, qui est un a-glucopyranosyl - (1,4) - a-glucopyranose, se forme comme produit intermédiaire lorsque les amylases agissent sur l'amidon (ou le glycogène).
L'un des disaccharides les plus courants est le saccharose, un sucre alimentaire courant. La molécule de saccharose se compose d'un résidu a-E-glucose et d'un résidu P-E-fructose. Contrairement à la plupart des disaccharides, le saccharose n'a pas d'hydroxyle hémiacétal libre et n'a pas de propriétés réductrices.
Le lactose disaccharidique se trouve uniquement dans le lait et se compose de RE-galactose et de E-glucose.
Les polysaccharides du second ordre sont divisés en structures et réserves. Le premier comprend la cellulose et les réserves comprennent le glycogène (chez les animaux) et l'amidon (chez les plantes).
L'amidon est un complexe d'amylose linéaire (10-30%) et d'amylopectine ramifiée (70-90%), construit à partir des résidus de la molécule de glucose (α-amylose et amylopectine en chaînes linéaires a - 1,4 - liaisons, amylopectine à points de ramification par liaisons a - 1,6 - interchaînes), dont la formule générale est С6Н10О5п.
Le pain, les pommes de terre, les céréales et les légumes sont la principale ressource énergétique du corps humain.
Le glycogène est un polysaccharide largement distribué dans les tissus animaux, de structure similaire à l'amylopectine (chaînes fortement ramifiées tous les 3-4 maillons, le nombre total de résidus glycosidiques est de 5 à 50 000)
La cellulose (cellulose) est un homopolysaccharide végétal courant qui agit comme matériau de support pour les plantes (squelette végétal). Le bois est à moitié composé de fibres et de lignine qui lui sont associées ; c'est un biopolymère linéaire contenant 600-900 résidus de glucose liés par des liaisons P - 1,4 - glycosidiques.
Les monosaccharides comprennent des composés qui ont au moins 3 atomes de carbone dans une molécule. Selon le nombre d'atomes de carbone dans la molécule, ils sont appelés trioses, tétroses, pentoses, hexoses et heptoses.
Dans l'alimentation humaine et animale, les glucides constituent l'essentiel de l'alimentation. En raison des glucides, la moitié des besoins énergétiques quotidiens de l'alimentation humaine est fournie. Les glucides aident à éviter que les protéines ne soient gaspillées à des fins énergétiques.
Un adulte a besoin de 400-500 g de glucides par jour (y compris amidon - 350-400 g, sucres - 50-100 g, autres glucides - 25 g), qui doivent être fournis avec de la nourriture. Avec un effort physique intense, le besoin en glucides augmente. Avec une introduction excessive dans le corps humain, les glucides peuvent être convertis en graisses ou déposés en petites quantités dans le foie et les muscles sous forme d'amidon animal - glycogène.
En termes de valeur nutritionnelle, les glucides sont classés comme digestibles et non digestibles. Glucides digestibles - mono et disaccharides, amidon, glycogène. Indigeste - cellulose, hémicelluloses, inuline, pectine, gomme, mucus. Dans le tube digestif humain, les glucides digestibles (à l'exception des monosaccharides) sont décomposés par des enzymes en monosaccharides, qui sont absorbés dans la circulation sanguine à travers les parois intestinales et transportés dans tout le corps. Avec excès glucides simples et en l'absence de dépense énergétique, une partie des glucides est convertie en graisse ou stockée dans le foie comme source d'énergie de réserve pour un stockage temporaire sous forme de glycogène. Les glucides non digestibles ne sont pas utilisés par le corps humain, mais ils sont extrêmement importants pour la digestion et constituent ce qu'on appelle la "fibre alimentaire". Les fibres alimentaires stimulent la fonction motrice intestinale, empêchent l'absorption du cholestérol, jouent un rôle positif dans la normalisation de la composition de la microflore intestinale, en inhibant les processus de putréfaction et contribuent à l'élimination des éléments toxiques de l'organisme.
Taux journalier fibre alimentaire est de 20 à 25 g. Les produits d'origine animale contiennent peu de glucides, par conséquent, les aliments végétaux sont la principale source de glucides pour l'homme. Les glucides constituent les trois quarts de la masse sèche des plantes et des algues, ils se trouvent dans les céréales, les fruits, les légumes. Dans les plantes, les glucides s'accumulent en tant que substances de stockage (par exemple, l'amidon) ou jouent le rôle de matériau de support (fibre).
Les principaux glucides digestibles dans l'alimentation humaine sont l'amidon et le saccharose. L'amidon représente environ 80 % de tous les glucides consommés par l'homme. L'amidon est la principale ressource énergétique humaine. Les sources d'amidon sont les céréales, les légumineuses, les pommes de terre. Les monosaccharides et les oligosaccharides sont présents dans les céréales en quantités relativement faibles. Le saccharose pénètre généralement dans le corps humain avec les produits auxquels il est ajouté (confiseries, boissons, glaces). Les aliments riches en sucre sont les moins précieux de tous les aliments glucidiques. On sait qu'il est nécessaire d'augmenter la teneur en fibres alimentaires dans l'alimentation. La source de fibres alimentaires est le son de seigle et de blé, les légumes et les fruits. Le pain à grains entiers est beaucoup plus précieux en termes de teneur en fibres alimentaires que le pain à la farine de qualité supérieure. Les glucides des fruits sont principalement représentés par le saccharose, le glucose, le fructose, ainsi que les substances fibreuses et pectiques. Il existe des produits composés à peu près des mêmes glucides : amidon, sucre, miel, caramel. Les produits d'origine animale contiennent beaucoup moins de glucides que les aliments d'origine végétale. L'un des représentants les plus importants des amidons animaux est le glycogène. La viande et le glycogène du foie ont une structure similaire à celle de l'amidon. Et le lait contient du lactose : 4,7% - chez la vache, 6,7% - chez l'homme.
Les propriétés des glucides et leur transformation sont d'une grande importance dans le stockage et la production de produits alimentaires. Ainsi, lors du stockage des fruits et légumes, une perte de poids se produit en raison de la consommation de glucides pour les processus respiratoires. Les transformations des substances pectiques provoquent une modification de la consistance du fruit.
2. Antienzymes. Contenu dans la nourriture. Principe de fonctionnement. Facteurs qui réduisent l'effet inhibiteur
Antienzymes (inhibiteurs des protennases). Substances protéiques qui bloquent l'activité des enzymes. Contenu dans les légumineuses crues, blanc d'oeuf, blé, orge, autres produits d'origine végétale et animale, non soumis à un traitement thermique. L'effet des antienzymes sur les enzymes digestives, en particulier la pepsine, la trypsine et l'a-amylase, a été étudié. Une exception est la trypsine humaine, qui est sous une forme cationique et n'est donc pas sensible à l'antiprotéase des légumineuses.
Actuellement, plusieurs dizaines d'inhibiteurs naturels de protéinases, leur structure primaire et leur mécanisme d'action ont été étudiés. Les inhibiteurs de trypsine, selon la nature de l'acide diaminomonocarboxylique qu'ils contiennent, se divisent en deux types : l'arginine et la lysine. Le type arginine comprend : l'inhibiteur de Kunitz de soja, les inhibiteurs de blé, de maïs, de seigle, d'orge, de pomme de terre, l'ovomucoïde d'œuf de poule, etc. isolé à partir de colostrum de vache.
Le mécanisme d'action de ces substances anti-alimentaires est la formation de complexes inhibiteurs enzymatiques persistants et la suppression de l'activité des principales enzymes protéolytiques du pancréas : trypsine, chymotrypsine et élastase. Le résultat de ce blocage est une diminution de l'absorption des substances protéiques dans l'alimentation.
Les inhibiteurs d'origine végétale considérés se caractérisent par une stabilité thermique relativement élevée, ce qui n'est pas typique des substances protéiques. Le chauffage des produits végétaux secs contenant ces inhibiteurs à 130 °C ou à ébullition pendant une demi-heure n'entraîne pas de diminution significative de leurs propriétés inhibitrices. La destruction complète de l'inhibiteur de trypsine de soja est obtenue par un autoclavage de 20 minutes à 115°C ou en faisant bouillir les graines de soja pendant 2-3 heures.
Les inhibiteurs d'origine animale sont plus sensibles à la chaleur. Dans le même temps, la consommation d'œufs crus en grande quantité peut avoir un effet négatif sur l'absorption de la partie protéique de l'alimentation.
Certains inhibiteurs d'enzymes peuvent jouer un rôle spécifique dans l'organisme dans certaines conditions et à certains stades de développement de l'organisme, ce qui détermine en général les modalités de leur étude. Le traitement thermique des matières premières alimentaires conduit à la dénaturation de la molécule de protéine de l'antienzyme, c'est-à-dire il n'affecte la digestion que lorsque des aliments crus sont consommés.
Substances qui bloquent l'assimilation ou l'échange d'acides aminés. C'est l'effet sur les acides aminés, principalement la lysine, du côté des sucres réducteurs. L'interaction se déroule dans des conditions d'échauffement sévère selon la réaction de Maillard, donc un traitement thermique doux et la teneur optimale en sources de sucres réducteurs dans l'alimentation assurent une bonne absorption des acides aminés essentiels.
Goût de glucides Acide anti-enzymatique
3. Le rôle des acides dans la formation du goût et de l'odeur des aliments. L'utilisation d'acides alimentaires dans la production alimentaire.
Presque tous les aliments contiennent des acides ou des sels acides et moyens. Dans les produits transformés, les acides proviennent des matières premières, mais ils sont souvent ajoutés au cours du processus de production ou se forment lors de la fermentation. Les acides donnent aux aliments un goût spécifique et facilitent ainsi leur meilleure assimilation.
Les acides alimentaires sont un groupe de substances de nature organique et inorganique, diverses dans leurs propriétés. La composition et les caractéristiques de la structure chimique des acides alimentaires sont différentes et dépendent des spécificités de l'objet alimentaire, ainsi que de la nature de la formation d'acide.
Dans les produits végétaux, on trouve le plus souvent des acides organiques - malique, citrique, tartrique, oxalique, pyruvique, lactique. Les acides lactique, phosphorique et autres sont courants dans les produits d'origine animale. De plus, les acides gras se trouvent à l'état libre en petites quantités, ce qui altère parfois le goût et l'odeur des produits. En règle générale, les aliments contiennent des mélanges d'acides.
En raison de la présence d'acides libres et de sels acides, de nombreux produits et leurs extraits aqueux sont acides.
Le goût aigre d'un produit alimentaire est déterminé par les ions hydrogène formés à la suite de la dissociation électrolytique des acides et des sels acides qu'il contient. L'activité des ions hydrogène (acidité active) est caractérisée par l'indicateur de pH (logarithme négatif de la concentration ions hydrogène).
Presque tous les acides alimentaires sont faibles et se dissocient légèrement dans les solutions aqueuses. De plus, le système alimentaire peut contenir des substances tampons, en présence desquelles l'activité des ions hydrogène restera approximativement constante en raison de sa connexion avec l'équilibre de dissociation des électrolytes faibles. Le lait est un exemple d'un tel système. À cet égard, la concentration totale de substances acides dans un produit alimentaire est déterminée par l'indicateur d'acidité potentielle, totale ou titrable (alcali). Pour différents produits, cette valeur est exprimée à travers différents indicateurs. Par exemple, dans les jus, l'acidité totale est déterminée en g pour 1 litre, dans le lait - en degrés Turner, etc.
Les acides alimentaires dans les matières premières et les produits alimentaires remplissent diverses fonctions liées à la qualité des produits alimentaires. Faisant partie du complexe des substances aromatisantes, elles participent à la formation du goût et de l'arôme, qui sont parmi les principaux indicateurs de la qualité d'un produit alimentaire. C'est le goût, ainsi que l'odeur et l'apparence, qui à ce jour ont un impact plus significatif sur le choix du consommateur d'un produit particulier par rapport à des indicateurs tels que la composition et la valeur nutritionnelle. Les modifications du goût et de l'arôme sont souvent le signe d'un début de détérioration du produit alimentaire ou de la présence de substances étrangères dans sa composition.
La principale sensation gustative provoquée par la présence d'acides dans la composition du produit est le goût acide, qui est généralement proportionnel à la concentration en ions H +(en tenant compte des différences d'activité des substances qui provoquent la même perception gustative). Par exemple, la concentration seuil (concentration minimale d'un agent aromatisant perçue par les sens), qui permet de ressentir un goût acide, est de 0,017% pour l'acide citrique, et de 0,03 % pour l'acide acétique.
Dans le cas des acides organiques, l'anion de la molécule influence également la perception du goût acide. Selon la nature de ce dernier, des sensations gustatives combinées peuvent survenir, par exemple, l'acide citrique a un goût aigre-doux et l'acide picrique a un goût aigre. - amer. Un changement de goût se produit également en présence de sels d'acides organiques. Ainsi, les sels d'ammonium confèrent un goût salé au produit. Naturellement, la présence de plusieurs acides organiques dans la composition du produit en combinaison avec des substances organiques gustatives d'autres classes détermine la formation de sensations gustatives originales, souvent inhérentes exclusivement à un type spécifique de produits alimentaires.
La participation des acides organiques à la formation de l'arôme dans différents produits n'est pas la même. La part des acides organiques et de leurs lactones dans le complexe de substances aromatiques, telles que les fraises, est de 14%, dans les tomates - environ 11%, dans les agrumes et la bière - environ 16%, dans le pain - plus de 18%, tandis que les acides représentent moins de 6 %.
La composition du complexe aromatique des produits laitiers fermentés comprend les acides lactique, citrique, acétique, propionique et formique.
La qualité d'un produit alimentaire est une valeur intégrale qui comprend, en plus des propriétés organoleptiques (goût, couleur, arôme), des indicateurs caractérisant sa stabilité colloïdale, chimique et microbiologique.
La formation de la qualité du produit est réalisée à toutes les étapes du processus technologique de sa production. Dans le même temps, de nombreux indicateurs technologiques garantissant la création d'un produit de haute qualité dépendent de l'acidité active (pH) du système alimentaire.
En général, la valeur du pH affecte les paramètres technologiques suivants :
-la formation de composants de goût et d'arôme caractéristiques d'un type particulier de produit ;
-stabilité colloïdale d'un système alimentaire polydispersé (par exemple, l'état colloïdal des protéines du lait ou d'un complexe de protéines-tanins dans la bière) ;
stabilité thermique du système alimentaire (par exemple, la stabilité thermique des substances protéiques dans les produits laitiers, en fonction de l'état d'équilibre entre le phosphate de calcium ionisé et colloïdal distribué);
résistance biologique (par exemple bière et jus);
activité enzymatique;
conditions pour la croissance de la microflore bénéfique et son influence sur les processus de maturation (par exemple, la bière ou le fromage).
La présence d'acides alimentaires dans un produit peut être le résultat de l'introduction délibérée d'acide dans le système alimentaire au cours du processus technologique visant à réguler son pH. Dans ce cas, les acides alimentaires sont utilisés comme additifs alimentaires technologiques.
En général, l'ajout d'acides au système alimentaire a trois objectifs principaux :
-conférant certaines propriétés organoleptiques (goût, couleur, arôme) caractéristiques d'un produit particulier ;
-influence sur les propriétés colloïdales, qui déterminent la formation d'une consistance inhérente à un produit particulier;
stabilité accrue, assurant la préservation de la qualité du produit pendant une certaine période de temps.
Acide acétique (glaciaire) E460 est l'acide alimentaire le plus connu et est produit sous la forme d'une essence contenant 70-80% de l'acide réel. Dans la vie de tous les jours, on utilise de l'essence de vinaigre diluée avec de l'eau, appelée vinaigre de table. L'utilisation du vinaigre pour la conservation des aliments est l'une des plus anciennes méthodes de conservation. Selon la matière première à partir de laquelle l'acide acétique est obtenu, une distinction est faite entre le vin, les fruits, le malique, le vinaigre alcoolique et l'acide acétique synthétique. L'acide acétique est produit par fermentation acétique. Les sels et esters de cet acide sont appelés acétates. Les acétates de potassium et de sodium (E461 et E462) sont utilisés comme additifs alimentaires.
Avec l'acide acétique et les acétates, les diacétates de sodium et de potassium sont également utilisés. Ces substances sont composées de acide acétique et des acétates dans un rapport molaire de 1: 1. L'acide acétique est un liquide incolore qui est miscible à l'eau à tous égards. Le diacétate de sodium est une poudre cristalline blanche, soluble dans l'eau, avec odeur forte acide acétique.
L'acide acétique n'a aucune restriction légale ; son action repose principalement sur l'abaissement du pH du produit en conserve, se manifeste à une teneur supérieure à 0,5% et est principalement dirigée contre les bactéries . Le principal domaine d'utilisation est les légumes en conserve et les produits marinés. Il est utilisé dans la mayonnaise, les sauces, pour mariner les produits de la pêche et les légumes, les baies et les fruits. L'acide acétique est également largement utilisé comme agent aromatisant.
Acide lactique Il est produit sous deux formes, de concentration différente : une solution à 40 % et un concentré contenant au moins 70 % d'acide. Obtenu par fermentation lactique des sucres. Ses sels et esters sont appelés lactates. En tant qu'additif alimentaire, l'E270 est utilisé dans la production de boissons non alcoolisées, de masses de caramel et de produits laitiers fermentés. L'acide lactique a des restrictions sur son utilisation dans les aliments pour bébés.
Acide de citron - acide citrique produit de fermentation des sucres. A le goût le plus doux par rapport aux autres acides alimentaires et n'irrite pas les muqueuses du tube digestif. Sels et esters d'acide citrique - citrates. Il est utilisé dans l'industrie de la confiserie, dans la production de boissons gazeuses et de certains types de poisson en conserve (additif alimentaire E330).
Acide de pomme a un goût moins acide que le citron et le vin. Pour une utilisation industrielle, cet acide est obtenu synthétiquement à partir d'acide maléique et, par conséquent, les critères de pureté incluent des restrictions sur la teneur en impuretés toxiques d'acide maléique. Les sels et esters d'acide malique sont appelés malates. L'acide malique a les propriétés chimiques des hydroxyacides. Lorsqu'il est chauffé à 100°C, il se transforme en anhydride. Il est utilisé dans l'industrie de la confiserie et dans la production de boissons gazeuses (additif alimentaire E296).
Vin acide est un produit de traitement des déchets de vinification (levure de vin et tartre). Il n'a pas d'effet irritant significatif sur les muqueuses du tractus gastro-intestinal et ne subit pas de transformations métaboliques dans le corps humain. La majeure partie (environ 80%) est détruite dans l'intestin par les bactéries. Les sels et esters de l'acide tartrique sont appelés tartrates. Il est utilisé dans la confiserie et les boissons gazeuses (additif alimentaire E334).
acide succinique est un sous-produit de la production d'acide adipique. On connaît également un procédé pour son isolement des déchets ambrés. Il possède des propriétés chimiques caractéristiques des acides dicarboxyliques, forme des sels et des esters, appelés succinates. A 235 ° C, l'acide succinique sépare l'eau et se transforme en anhydride succinique. Il est utilisé dans l'industrie alimentaire pour réguler le pH des systèmes alimentaires (additif alimentaire E363).
Anhydride succinique est un produit de la déshydratation à haute température de l'acide succinique. Également obtenu par hydrogénation catalytique de l'anhydride maléique. Peu soluble dans l'eau, où il s'hydrolyse très lentement en acide succinique.
Acide adipique obtenu dans l'industrie, principalement, l'oxydation en deux étapes du cyclohexane. Possède toutes les propriétés chimiques caractéristiques des acides carboxyliques, en particulier, forme des sels, dont la plupart sont solubles dans l'eau. Facilement estérifié en mono - et diesters. Les sels et esters de l'acide adipique sont appelés adipates. C'est un additif alimentaire (E355) qui donne un goût amer aux produits, en particulier aux boissons gazeuses.
L'acide fumarique trouvé dans de nombreuses plantes et champignons, formé lors de la fermentation des glucides en présence d'Aspergillus fumaricus. La méthode de production industrielle est basée sur l'isomérisation de l'acide maléique sous l'action d'HC1 contenant du brome. Les sels et les esters sont appelés fumarates. Dans l'industrie alimentaire, l'acide fumarique est utilisé comme substitut des acides citrique et tartrique (additif alimentaire E297). Possède une toxicité, et donc la consommation quotidienne avec de la nourriture est limitée au niveau de 6 mg par 1 kg de poids corporel.
Glucono delta lactone - le produit de l'oxydation aérobie enzymatique (, D-glucose. Dans les solutions aqueuses, la glucono-delta-lactone est hydrolysée en acide gluconique, ce qui s'accompagne d'une modification du pH de la solution. Elle est utilisée comme régulateur d'acidité et poudre à lever (additif alimentaire E575) dans les mélanges pour desserts et les produits à base de viande hachée, tels que les saucisses.
Acide phosphorique et ses sels - phosphates (potassium, sodium et calcium) sont répandus dans les matières premières alimentaires et les produits de sa transformation. Les phosphates se trouvent en concentrations élevées dans les produits laitiers, la viande et le poisson, dans certains types de céréales et de noix. Les phosphates (additifs alimentaires E339 - 341) sont introduits dans les boissons gazeuses et les confiseries. La dose journalière admissible, en termes d'acide phosphorique, correspond à 5-15 mg pour 1 kg de poids corporel (car une quantité excessive de celui-ci dans le corps peut provoquer un déséquilibre du calcium et du phosphore).
Bibliographie
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1. La chimie alimentaire et ses grandes orientations.
Chimie alimentaire- la science de la chimie. la composition des systèmes alimentaires, son évolution au cours du flux technologique sous l'influence de divers facteurs, les lois générales de ces transformations.
Les grandes orientations de développement de la chimie alimentaire :
1). Chem. composition des matières premières des systèmes alimentaires, leur utilité et leur sécurité.
Composition des aliments. produits et matières premières :
Macronutriments (vitamines, minéraux)
Micronutriments (bio pour vous)
Facteurs nutritionnels alimentaires (certains AGPI, acides aminés non remplaçables - ne peuvent être synthétisés en org.)
Non standard
Antialimentaire - composants alimentaires. produits ou matières premières qui n'ont pas de valeur nutritionnelle ou biologique pour nous, mais font partie de la nourriture.
Fibre alimentaire
Les xénobiotiques sont des substances chimiques étrangères qui ne doivent pas être incluses dans les aliments.
2). Conversion de micro et macronutriments, substances non nutritionnelles dans le flux de processus.
3). Notions de base sur l'isolement, le fractionnement des composants des matières premières, les systèmes alimentaires et leur modification.
4). Technologie. obtenir et utiliser des additifs alimentaires.
Les additifs alimentaires sont des composants introduits dans les produits alimentaires pour leur conférer les propriétés souhaitées.
5). Technologie. obtenir et utiliser des compléments alimentaires
6). Méthodes d'analyse et de recherche des systèmes alimentaires, de leurs composants et additifs.
2. L'alimentation humaine - le problème social et économique le plus important de la société Deux catégories de problèmes alimentaires.
Les principaux problèmes auxquels l'humanité est confrontée:
1). L'approvisionnement de la population en nourriture est le principal problème.
2). Réserve d'énergie.
3). Fourniture de matières premières, dont l'eau.
4). Protection environnementale.
Prod. ne devrait pas seulement satisfaire le besoin d'une personne pour les bases. Pierre. in-wah, mais aussi pour réaliser les bases médicales et de profil. les fonctions.
Il existe 2 types de problèmes alimentaires :
1. Nécessaire. production autant de nourriture que nécessaire pour fournir à chacun une nourriture suffisante.
2. Créez un environnement pour vous assurer que tout le monde en a assez. quantité de nourriture. Le respect de cette condition dépend des décisions politiques de la communauté mondiale.
Quant à la résolution du premier problème, les moyens sont les suivants :
1). Augmenter l'efficacité de l'agriculture.
2). Réduire les pertes lors du traitement technologique des matières premières.
3). Réduire les pertes lors du stockage, du transport, des ventes.
4). Augmenter l'efficacité d'utilisation des matières premières en créant des cycles technologiques fermés.
5). Développement de moyens d'obtenir de nouveaux produits alimentaires à la suite de la synthèse microbiologique et organique.
6). Réduire la chaîne alimentaire, c'est lui supprimer la consommation de protéines animales, en mangeant immédiatement des protéines végétales.
3. Termes et définitions de base utilisés en chimie alimentaire.
Matières premières de fabrication - objets végétaux, vivants, microbiens, min. l'origine et l'eau utilisée pour la production alimentaire.
Produits alimentaires- les produits fabriqués à partir de matières premières alimentaires et utilisés pour l'alimentation sous forme naturelle ou transformée.
Qualité de la nourriture- un ensemble de propriétés du produit, reflétant la capacité du produit à apporter des caractéristiques organoleptiques, à assurer les besoins de l'organisme en nutriments, à garantir la sécurité sanitaire et la fiabilité lors de la fabrication et du stockage.
La sécurité alimentaire- absence d'effets toxiques, cancérigènes, mutagènes et de tout autre effet nocif sur le corps humain lors de la consommation d'aliments en quantités généralement acceptées.
La valeur nutritive- un concept qui reflète l'intégralité propriétés utiles produit, y compris le degré de satisfaction des besoins physiologiques en nutriments de base et en énergie, ainsi que les avantages organoleptiques.
Valeur biologique- un indicateur de la qualité des protéines alimentaires, reflétant dans quelle mesure sa composition en acides aminés correspond aux besoins de l'organisme en acides aminés pour la synthèse des protéines.
valeur énergétique- la quantité d'énergie en kilocalories. libéré dans le corps humain par les aliments. produit pour répondre à ses besoins physiologiques.
Efficacité biologique - un indicateur de la qualité des composants gras du produit, reflétant la teneur en AGPI de celui-ci.
PUFA - acides avec 2 ou plusieurs doubles liaisons.
Contrefaçon de produits alimentaires et de matières premières alimentaires–Production et vente de produits alimentaires et de matières premières alimentaires contrefaits qui ne correspondent pas à leur nom et à leur recette.
Identification des produits alimentaires et des matières premières alimentaires- Etablir la conformité des produits alimentaires et des matières premières alimentaires avec leurs noms conformément à la documentation réglementaire pour vue donnée produit (règlement technique de l'Union douanière, conditions techniques).
Durée de conservation - la période pendant laquelle, sous certaines conditions, les matières premières alimentaires et les produits alimentaires conservent la qualité établie par la documentation réglementaire (TU, GOST, réglementations techniques).
Emballages et matériaux auxiliaires- au contact des aliments à différentes étapes du processus technologique de production, de transport, de stockage et de vente.
4. Fonctions de l'eau dans les matières premières et les aliments.
L'eau, n'étant pas un produit alimentaire - un nutriment, une substance est extrêmement importante pour la vie : un stabilisateur de la température corporelle, un transporteur de nutriments et de déchets, un composant de réactions et un milieu réactionnel, un stabilisateur de la conformation des biopolymères ( protéines, lipides, glucides). L'eau est une substance qui facilite le comportement dynamique des macromolécules, incl. et propriétés catalytiques.
Fonctions de l'eau dans les systèmes alimentaires:
1) Présent en tant que composant intracellulaire et intercellulaire d'objets végétaux et animaux.
2) Présent comme milieu de dispersion et solvant dans de nombreux systèmes alimentaires.
3) Détermine la consistance des produits.
4) Fournit l'apparence et le goût des produits alimentaires.
5) Affecte la stabilité des aliments pendant le stockage.
Sur la base du fait que de nombreux types de produits alimentaires contiennent une grande quantité d'humidité qui affecte la conservation, des méthodes sont nécessaires pour le stockage à long terme des produits.
L'eau participe directement à tous les processus hydrolytiques. Par conséquent, son élimination ou sa liaison avec le sel ou le sucre ralentira de nombreuses réactions et inhibera la croissance des micro-organismes.
5. Humidité libre et liée dans les aliments. Méthodes de détermination de l'eau libre et liée.
La valeur de l'eau dans les aliments est déterminée par son association avec les aliments. Humidité totale, déterminée méthode simple le séchage, indique simplement la quantité d'humidité dans le produit, mais ne caractérise pas son implication dans les processus hydrolytiques, biochimiques et microbiologiques. Humidité libre n'est pas associé aux biopolymères (protéines, lipides, glucides) et est disponible pour des réactions chimiques, biochimiques et microbiologiques.
L'humidité liée fermement associés aux biopolymères par des liaisons physiques, chimiques : hydrogène, interactions covalentes, ioniques et hydrophobes.
L'humidité liée est l'humidité qui existe à proximité du composant non aqueux dissous, a une faible mobilité moléculaire et ne gèle pas à 40 ° C. Certains types d'humidité liée ne gèlent pas même à des températures de -60 ° C.
La quantité et la force de liaison de l'eau avec d'autres composants dépendent de : la nature du composant non aqueux, la composition du sel, le pH, t.
Considérez la répartition de l'humidité libre et liée dans les systèmes alimentaires. L'humidité totale du grain est de 15 à 20 %, dont 10 à 15 % d'humidité associée. Si la teneur en humidité du grain stocké augmente, de l'humidité libre apparaîtra et les processus biochimiques s'intensifieront, le grain commencera à germer.
Alors que les fruits et légumes ont une teneur en humidité de 75-90%. Fondamentalement, il s'agit d'humidité libre et seulement 5 % environ de l'humidité liée est retenue par les colloïdes (protéines et glucides). Il s'agit d'une humidité très fermement liée, de sorte que les fruits et légumes sont facilement séchés à une teneur en humidité de 10 à 15 %, et un séchage supplémentaire nécessite des méthodes spéciales.
Méthodes de détermination de l'humidité libre et liée :
1) Calorimétrie à balayage différentiel. L'échantillon est refroidi à une température inférieure à 0°C, dans de telles conditions, l'humidité libre gèle. Lorsque cet échantillon est chauffé, le calorimètre peut mesurer la quantité de chaleur dépensée pour faire fondre la partie congelée. Ensuite, l'humidité non congelée sera définie comme la différence entre l'humidité totale et l'humidité congelée.
2)Méthode thermogravimétrique... Basé sur la détermination de la vitesse de séchage. V conditions contrôlées tracer la frontière entre la zone de vitesse de séchage constante et la zone où cette vitesse diminue. Cette limite indique ou caractérise l'humidité liée.
3) Mesures diélectriques... La méthode est basée sur le fait qu'à 0°C, la constante diélectrique de l'eau et de la glace est approximativement la même, mais le comportement diélectrique de l'humidité liée diffère considérablement du comportement diélectrique de la majeure partie de l'eau et de la glace.
4) Mesure de la capacité calorifique... La capacité calorifique de l'eau est supérieure à la capacité calorifique de la glace, c'est-à-dire que lorsque la température augmente, les liaisons hydrogène de l'eau sont rompues. Cette propriété est utilisée pour déterminer la mobilité des molécules. Si la teneur en humidité du produit est faible et que l'humidité est spécifiquement liée, alors sa contribution à la capacité calorifique est insignifiante. Dans les zones à forte teneur en eau, il y a principalement de l'eau libre et sa contribution à la capacité calorifique est plus importante.
5) Méthode de résonance magnétique nucléaire... Une étude de la mobilité de l'eau dans une matrice stationnaire est réalisée. En présence d'humidité libre et liée, 2 raies spectrales sont obtenues au lieu de 1, qui caractérise l'humidité en vrac.
6. Activité aquatique. Activité de l'eau et stabilité des aliments.
Activité d'eau ( euh ) –
ROV- caractérise l'état d'équilibre dans lequel le produit n'absorbe pas l'humidité et ne la perd pas dans l'atmosphère.
L'activité de l'eau caractérise l'état de l'eau dans le système alimentaire, son implication dans les changements chimiques et biologiques du produit. Selon la valeur de l'activité de l'eau, il est d'usage de distinguer les produits :
1-0.9 humidité élevée
aw = 0,9-0,6 produits avec humidité intermédiaire
aw = 0,6-0 faible humidité
La relation entre l'activité de l'eau et la stabilité des aliments se manifeste de la manière suivante :
1 ) Dans les produits à faible humidité, des processus d'oxydation des graisses se produisent, un brunissement non enzymatique , perte de substances hydrosolubles (vitamines) et peut avoir lieu sous le contrôle d'enzymes. L'activité des micro-organismes est ici minime.
2) Dans les produits à humidité intermédiaire, divers des processus ci-dessus peuvent se produire, y compris avec la participation de micro-organismes.
3) Dans les produits très humides, l'activité de l'eau 0,9-1 est principalement causée par des micro-organismes.
Pendant le stockage, les changements suivants peuvent se produire dans les produits alimentaires : noircissement du produit à la suite de réactions non enzymatiques (aw = 0,6-0,75).
Réactions enzymatiques se produisant en présence d'humidité libre nécessaire au transfert du substrat : réactions enzymatiques, réactions impliquant des lipases se produisent à aw = 0,1-0,2. Des valeurs aussi faibles s'expliquent par le fait que les lipides nécessitent moins d'eau comme véhicule et que leur mobilité est suffisante pour que des réactions enzymatiques se produisent.
La plupart des bactéries se multiplient à aw = 0,85-0,95, les moisissures à aw = 0,6-0,8 et les levures à aw = 0,8-0,9, donc des valeurs aw faibles inhibent la croissance de tout micro-organisme.
La détérioration des produits avec une teneur en eau intermédiaire est causée dans une plus grande mesure par les levures et les moisissures, dans une moindre mesure - par les bactéries. Les levures provoquent des confitures, sirops, fruits secs, confiseries égarés. Les moisissures provoquent la détérioration de la viande, des fromages, des biscuits, des confitures, des fruits secs.
7. Activité aquatique. Méthodes pour réduire l'activité de l'eau dans les aliments.
Activité d'eau () - un indicateur représentant le rapport de la pression de vapeur de l'eau sur un solvant donné à la pression de vapeur sur l'eau pure. Soit le rapport de l'humidité relative d'équilibre du produit/100.
Pour augmenter la durée de conservation, il est nécessaire d'éviter un certain nombre de réactions chimiques, biochimiques et microbiologiques, c'est-à-dire réduire l'activité de l'eau dans les aliments. Pour ce faire, utilisez le séchage, le séchage, l'ajout de diverses substances : sucre ou sel, congélation.
Méthode d'adsorption consiste à sécher le produit, suivi d'une humidification jusqu'à l'humidité spécifiée.
Séchage par osmose- les produits alimentaires sont immergés dans une solution dont l'activité de l'eau est inférieure à l'aw du produit. Il y a 2 contre-courants : une substance dissoute diffuse de la solution dans le produit et l'eau diffuse du produit dans la solution. Le sel et le sucre sont utilisés comme solutions.
Application d'humidificateurs potentiels... Ils peuvent être utilisés pour augmenter la teneur en humidité du produit, mais réduire l'aw. Les hydratants potentiels sont : le sucre, l'amidon, l'acide lactique, la glycérine.
Dans les produits secs, admis sans perte des propriétés souhaitées aw = 0,35-0,5, selon le type de produit (craquelins, pain croustillant, poudre de lait). Les produits avec une texture plus douce auront une aw encore plus élevée.
8. Le rôle des protéines dans la nutrition humaine.
Protéines - composés azotés de haut poids moléculaire construits à partir de résidus d'acides alpha-aminés.
La signification biologique des protéines est que l'information génétique est transmise à travers elles.
La fonction contractile des protéines est celle des protéines du tissu musculaire.
Les protéines jouent le rôle de catalyseurs et de régulateurs des processus biochimiques.
Remplir une fonction de transport - ils transportent du fer, des lipides, des hormones, de l'oxygène.
La fonction protectrice des protéines est réalisée dans la synthèse des anticorps.
Le besoin de protéines dans le corps humain s'explique par les éléments suivants :
1) Les protéines sont essentielles à la croissance et au développement.
2) Les protéines contrôlent le métabolisme (le métabolisme se compose de 2 processus : le catabolisme (les composés organiques complexes se décomposent avec la libération d'énergie - dissimilation) et l'anabolisme (synthèse de composés complexes à partir de composés simples avec absorption d'énergie - assimilation).
3) Les protéines ont un fort effet dynamique sur le métabolisme.
4) Les protéines régulent bilan hydrique dans le corps, c'est-à-dire les protéines et certains minéraux contrôlent la teneur en eau dans diverses parties du corps. Dès qu'il y a moins de protéines, l'eau s'écoule dans l'espace intercellulaire, un œdème apparaît.
5) Les protéines renforcent le système immunitaire - anticorps dans le sang.
Les protéines ne sont pas stockées dans le magasin, elles doivent donc être prises quotidiennement avec de la nourriture. Pour étudier les besoins du corps en protéines, un équilibre est calculé - la quantité de protéines qui sont entrées dans le corps et les produits de leur décomposition libérés par le corps sont comparés.
Normalement, un adulte (20-35 ans) a un bilan azoté. Dans un jeune organisme en croissance, moins d'azote est excrété qu'il n'en pénètre. les procédés plastiques prévalent. Dans la vieillesse, avec un manque de protéines, un bilan azoté négatif est observé - plus est excrété que fourni.
Normes besoin quotidien en protéines.
Le besoin en protéines dépend de : l'âge, le sexe, le caractère activité de travail, conditions climatiques de résidence, habitudes alimentaires nationales.
Les taux de consommation recommandés varient considérablement, avec des taux différents selon les pays. L'école russe de nutrition recommande 70-120 grammes par jour pour les hommes, 60-90 grammes par jour pour les femmes ; y compris les protéines animales pour les hommes 49-65 grammes, les femmes - 43-49 grammes par jour.
Pour les personnes ayant subi maladies infectieuses ou une intervention chirurgicale, la quantité de protéines augmente jusqu'à 110-120 grammes.
Un régime riche en protéines est typique d'un régime diabétique - 140 grammes de protéines par jour. Limiter la teneur en protéines dans l'insuffisance rénale.
Bébés - 3 g par kg de poids corporel.
Enfants de 4 à 6 ans - 2,5 g par kg de poids corporel.
Enfants de 10 à 15 ans - 1,5 g par kg de poids corporel.
Jeunes de moins de 18 ans - 1-1,5 g par kg de poids corporel.
Adultes 25-45 - 0,9 g par kg de poids corporel.
Personnes de plus de 60 ans et femmes enceintes - 1,5 g par kg de poids corporel.
La dose élevée de protéines pour les personnes âgées est attribuée à une mauvaise digestibilité et à une faible absorption des protéines par les personnes âgées. Un écart dans un sens ou dans l'autre de la norme a des conséquences négatives.
Un apport excessif en protéines entraîne :
1) Augmentation de la formation d'ammoniac dans les tissus.
2) L'accumulation de produits toxiques dans le gros intestin. les processus de décomposition s'intensifient.
3) Une augmentation de la charge sur le foie (désinfection) et sur les reins (élimination des produits de décomposition).
4) Surexcitation du système nerveux.
5) Hypoavitaminose de la vitamine A, B6.
10. La valeur biologique des protéines. Indicateurs de valeur biologique : vitesse des acides aminés, INAK, CEB, digestibilité des protéines.
La valeur biologique des protéines est déterminée:
1) La présence dans leur composition d'acides aminés essentiels et leur rapport avec les non essentiels.
2) La digestibilité des protéines par les enzymes du tube digestif.
Distinguer les protéines biologiquement utiles et biologiquement défectueuses. Biologiquement précieux sont équilibrés dans la composition en acides aminés et contiennent les acides aminés essentiels nécessaires dans les quantités requises.
Les protéines animales sont bien équilibrées en termes de composition en acides aminés et sont proches de la composition des protéines humaines. Ils contiennent suffisamment d'acides aminés essentiels et sont complets. Et les protéines végétales sont pauvres en de nombreux acides aminés essentiels. La lysine, la thréonine et le tryptophane en particulier sont donc considérés comme inférieurs.
Indicateurs de la valeur biologique des protéines :
AKC - est calculé comme le rapport de mg d'acide aminé dans 1 g de protéine à mg d'acide aminé dans 1 g de protéine de référence.
AKC est calculé en % ou est une valeur sans dimension. AKC est proche de 100% de protéines dans les œufs de poule et le lait maternel.
INAK- est calculé comme la puissance n du produit du rapport de l'acide aminé de la protéine à l'étude à l'acide aminé du standard, la puissance n montre le nombre d'acides aminés calculé.
L'acide aminé limitant est l'acide aminé dont le plus rapide est le plus bas. La valeur de ce score détermine la valeur biologique et le degré de digestibilité de la protéine.
CEB (Rapport d'efficacité protéique)- un indicateur déterminé par le rapport entre la prise de poids des animaux (grammes) et la quantité de protéines consommées (grammes). Le groupe témoin pour déterminer le CEB est un groupe d'animaux nourris à la caséine.
Le degré de digestibilité dépend de: caractéristiques structurelles, activité enzymatique, profondeur de l'hydrolyse dans le tractus gastro-intestinal, type de traitement préliminaire.
La digestibilité des protéines animales est supérieure à celle des protéines végétales. Cela est dû à la présence de fibres dans les tissus végétaux (la rend difficile à digérer, l'extraction des protéines ; favorise le mouvement rapide et l'élimination des aliments du corps).
En taux décroissant d'assimilation des protéines dans le tractus gastro-intestinal humain, les produits sont rangés dans l'ordre : poisson => produits laitiers => viande => pain => céréales.
Le régime alimentaire des protéines végétales devrait être de 45% et celui des animaux de 55%.
11. Le problème de la carence en protéines sur Terre et les moyens de le résoudre. De nouvelles formes d'aliments protéinés. Sources potentielles de matières premières de composants protéiques des aliments.
Certaines régions de la terre souffrent encore d'une grave carence en protéines.
Manque de protéines dans l'alimentation :
1) La fonction protectrice des lymphocytes (immunité) diminue.
2) L'activité des leucocytes diminue (le risque d'infections bactériennes augmente).
3) Facilite la formation de tumeurs malignes.
4) Si le manque de protéines était dans l'enfance, alors la perte de développement mental et physique n'est jamais récupérable.
Les conséquences de l'insuffisance protéino-calorique dans l'enfance sont des maladies : marasme alimentaire, kwashiorkor, avec des symptômes caractéristiques qui sont mortels.
Pour pallier la carence en protéines dans l'alimentation de la population, il faut :
1) Augmenter la productivité de la production végétale - variétés à haut rendement.
2) Développer l'élevage.
3) Réduire les pertes de traitement et de stockage.
4) Créer de nouvelles technologies pour de nouvelles formes d'aliments protéinés.
De nouvelles formes d'aliments protéinés.
La direction principale du progrès scientifique et technologique dans le domaine de la production alimentaire est l'intensification des processus de production alimentaire avec l'attribution simultanée de propriétés aux produits qui reflètent les exigences modernes de la science nutritionnelle. Cette nouvelle production alimentaire concerne principalement l'obtention de produits protéiques, les raisons de cette approche :
=> Croissance démographique.
=> Prise de conscience des ressources limitées de la planète.
=> La nécessité de fabriquer des produits qui répondent image moderne la vie.
Sources potentielles de matières premières de nouvelles formes d'aliments protéinés :
1) Légumineuses : soja, pois, lentilles.
2) Céréales et produits céréaliers : blé, seigle, avoine.
3) Oléagineux : tournesol, lin, colza.
4) Masse végétative de plantes : luzerne, trèfle.
5) Sous-produits de fruits et de baies : noyaux d'abricots, prunes.
6) Fruits à coque : pignons de pin, noisettes, noix, noix du Brésil.
Les matières premières traditionnelles sont le soja et le blé.
Une caractéristique de la technologie de traitement est l'utilisation d'une approche intégrée, une technologie sans déchets, le désir d'extraire toutes les ressources potentielles des matières premières.
Les nouveaux produits alimentaires dérivés des fractions protéiques des matières premières sont appelés nouvelles formes d'aliments protéinés, aliments artificiels texturés et structurés.
12. Le concept d'acides aminés essentiels. Le problème de l'enrichissement des protéines en acides aminés.
Le problème de l'enrichissement des protéines en acides aminés.
Pour éliminer le manque d'acides aminés, il a été proposé d'enrichir les produits contenant des protéines avec des acides aminés libres obtenus par des méthodes microbiologiques et chimiques.
La production industrielle d'acides aminés essentiels a été mise en place : lysine, acide glutamique.
Mais il s'avère qu'il existe une différence de temps entre l'entrée dans la circulation sanguine des acides aminés libres introduits dans le produit et les acides aminés libérés à la suite de la digestion. L'apport intempestif d'acides aminés provoque un déséquilibre dans le sang, par conséquent, sans participer à la biosynthèse, ils peuvent subir des transformations, notamment la formation de toxines.
13,14,15. Méthodes de détermination des protéines, isolement, purification.
1) Réactions qualitatives
2) quantification protéine par la méthode Kjeldahl - une méthode classique avec laquelle les résultats de tous les modernes et leurs modifications (GOST) sont comparés; méthode Lowry; méthode du biuret. Les deux derniers sont faciles pour les analyses en série.
3) Isolement et purification des protéines :
La première étape est la destruction de la structure cellulaire du matériau (homogénéisateurs, désintégrateurs). Il est à noter que le stress mécanique peut s'accompagner d'une dénaturation partielle.
La deuxième étape est l'extraction des protéines, c'est-à-dire extraction, transfert de protéines en solution (eau-albumine, sel-globulines, alcool-prolamines, solution alcaline-glutéines)
La troisième étape est le dépôt, le choix de la méthode et du mode dépend de la tâche et des caractéristiques individuelles de l'objet :
A) La précipitation à l'acide trichloracétique permet la séparation des protéines d'a.to. et des peptides, mais s'accompagne d'une dénaturation irréversible.
B) Précipitation avec des solvants organiques - largement utilisée pour obtenir des préparations enzymatiques.
C) Relargage de la protéine avec du sulfate d'aluminium tout en préservant la structure native.
D) Dépôt au point isoélectrique, en changeant le pH de la solution protéique, on obtient une sédimentation avec préservation de la structure.
E) Précipitation de la coagulation thermique - effectuer en faisant varier le traitement thermique du produit protéique. Protéines thermolabiles dans le sédiment, thermostables - en solution.
La quatrième étape est la purification des protéines. Si à l'avenir il est nécessaire d'obtenir une préparation de protéines d'un degré de pureté élevé, alors des méthodes de fractionnement basées sur des f.-kh individuels. propriétés de diverses protéines :
a) Méthode de filtration sur gel (méthode au tamis moléculaire) avec son aide pour séparer les composants par poids moléculaire. Les préparations de Sefedax sont utilisées sous forme de gel. A partir d'une colonne de séparation remplie de granulés d'une certaine taille de cellule, des protéines de haute masse moléculaire sortira plus tôt, de faible poids moléculaire - plus tard.
b) séparation électrophorétique des protéines - séparation en champ électrique courant continu. Dans les solutions tampons, les molécules de protéines amphotères ont une charge et dans un champ électrique à courant continu se déplacent vers l'anode (-) ou vers la cathode (+)
c) focalisation isoélectrique - la méthode est basée sur le volume. Que différentes protéines ont des points isoélectriques différents. La séparation est effectuée dans une colonne sur la hauteur de laquelle un gradient de pH est créé. Les protéines se déplacent sous l'influence du courrier électronique. Champs jusqu'à ce qu'il atteigne la zone de la colonne qui correspond à son point isoélectrique. La charge totale de la protéine devient 0, la protéine perd sa mobilité et reste dans cette zone de pH.
d) chromatographie d'affinité (par affinité) - basée sur la capacité des protéines à se lier spécifiquement et de manière réversible aux ligands.
16. protéines des matières premières alimentaires : protéines des céréales. Protéines de blé, seigle, avoine, orge, maïs, riz, sarrasin.
A. à. la composition des protéines totales des cultures céréalières est déterminée par a.-k. la composition des fractions individuelles : albumine (H2O), globulines (sel), prolamines (alcool) et glutélines (NaOH).
Albumine teneur élevée en lysine, thréonine, méthionine, isoleucine et tryptophane. Globuline plus pauvre que l'albumine en teneur en lysine, tryptophane et méthionine. Mais les deux fractions ont une teneur élevée en glutamique et l'acide aspartique mais faible en proline. V prolamine fractions riches en lysine, peu de thréonine, tryptophane, arginine et histidine. glutélinique par A.-K. la composition occupe une position intermédiaire entre les prolamines et les globulines, c'est-à-dire ils contiennent plus d'arginine, d'histidine et de lysine que les prolamines.
Les protéines sont inégalement réparties entre les parties morphologiques du grain. Leur quantité principale (jusqu'à 70%) est localisée dans l'endosperme, moins dans la couche d'aleurone (15%) et l'embryon (20%). Dans l'endosperme, les protéines sont réparties de telle sorte que leur concentration diminue au fur et à mesure qu'elles se déplacent de la couche subaleurone vers le centre. Les protéines de l'embryon et de la couche d'aleurone sont principalement représentées par l'albumine et les globulines, qui remplissent une fonction catalytique (enzymes responsables de la germination des grains). Les protéines de l'endosperme sont les albumines, les globulines, les prolamines et les glutélines. Il s'agit principalement de protéines de stockage (jusqu'à 80 %), dont la plupart sont des prolamines et des glutélines. Lors de l'étude du complexe protéique de toute culture, la structure naturelle de la molécule de protéine est détruite. Les liaisons non covalentes sont détruites ou modifiées, c'est-à-dire une dénaturation primaire se produit. De plus, l'extraction de l'albumine, associée à une violation de l'interaction hydrophobe, modifie la structure de la molécule de protéine. Lorsque les protéines solubles dans les alcalis sont extraites, les liaisons disulfure sont rompues.
Protéine de blé(albumines 5%, globulines 13%, prolamines 36%, glutélines 28%). Dans le grain de blé, les prolamines et les glutélines forment du gluten. La prolamine de blé est appelée gliadine (elle est mieux soluble dans l'alcool à 60%, isoel. Point pH = 7,0). Il contient peu de lysine et de tryptophane, mais beaucoup de proline et d'acide glutamique. La glutéline de blé est appelée gluténine, elle contient beaucoup d'acide glutamique. L'alumine de blé est appelée leucosine. Se dénature facilement avec perte de solubilité. Le blé se caractérise par une faible teneur en lysine, isoleucine et thréonine, un peu de méthionine. Le principal avantage du gluten est un complexe protéique complexe, composé de deux fractions de gliadine et de gluten (1 : 1).La teneur en protéines est de 85 %, de glucides de 15 %, de lipides de 2 à 8 %.
Différentes qualités de gluten ont le même a.-k. composition et se compose des mêmes composés protéiques. Dans le gluten fort, la densité de tassement des composants protéiques est plus élevée que dans le gluten faible. Les liaisons disulfure et hydrogène sont impliquées dans la formation du gluten. La résistance et la mobilité de la structure du gluten sont créées par des propriétés rhéologiques spécifiques (élasticité, viscosité, extensibilité), qui s'expliquent par la présence de propriétés non covalentes, facilement déchirables et apparaissant facilement. La qualité du gluten est liée au nombre de liaisons disulfure et est évaluée par le rapport entre les liaisons -S-S- et le nombre de groupes -SH-. Selon les groupes rhéologiques. Selon les propriétés rhéologiques du gluten, les variétés de blé sont divisées en blé dur et mou. À ferme - le gluten est fort, court-déchiré, la pâte est forte, avec une élasticité élevée, à faible étirement (pâtes, la semoule). Dans le blé tendre, le gluten est résistant, élastique et extensible. La pâte a une bonne capacité de rétention de gaz et une structure poreuse. Le groupe des blés tendres est divisé en variétés fortes, faibles et moyennes. La farine de variétés fortes donne une pâte ferme et élastique, de bonne forme à pain poreux. La pâte a un allongement limité et réduit la rétention de gaz. capacité. Lorsque du blé fort est mélangé à de la farine à faible pouvoir boulangère, on obtient une farine de bonne qualité. Variétés fortes d'amélioration du blé. La farine de blé moyenne est un pain relativement bon, mais ce n'est pas un améliorant. Les variétés faibles produisent un pain bas et diffus avec une porosité médiocre.
Protéines de grains de seigle(alb.-24%, glob.-14%, prol.-31%, gluten-23%) Le seigle est pauvre en lysine et en isoleucine, insignifiant. teneur en méthionine. Bien équilibré. Par A.K. composition. Le grain contient de la gliadine et de la gluténine ; dans des conditions normales, le gluten n'est pas lavé, car A.-K. la composition des protéines de seigle diffère de a.k.w. blé, contient moins d'hydrogène et de liaisons -S-S-. Les prolamines de seigle sont appelées sekamin. Le pain à base de farine de seigle pure a besoin d'améliorants.
Protéines d'orge.(alb.-6%, glob.-7%, prol.-42%, gluten-27%) l'orge est pauvre en leucine et en isoleucine. Les prolamines de l'orge sont appelées hordéine. Le gluten est similaire au gluten de blé faible à larmes courtes (couleur grise, faible élasticité). La farine a mauvais goût. Il est utilisé là où il n'y a pas de blé et de seigle.
Protéine d'avoine(alb.-8, glob.-32, pr.-14, glut.-34) sont riches en lysine. La fraction prolamine (avéline) en contient une grande quantité. La fraction prédominante est la glutéline. Selon le contenu de l'a.k. séparé. les protéines d'avoine se distinguent par leur haute valeur biologique.
Protéines de maïs(a-10%, glob-5, n-30, gluten-40) Prolamine maïs-zéine. Par A.K. composition mal équilibrée. Il peut être utilisé dans la fabrication de papier et de matières plastiques, car ne contient ni lysine ni tryptophane.
Riz(a-11, glob.-5, pr.-4, glute.-63.) La majeure partie des protéines est représentée par les glutélines (oriseine), tous les acides aminés irremplaçables entrent dans la composition des protéines de riz, ce qui détermine sa haute valeur biologique. Le premier acide limitant est la lysine, le second est la trionine. Un tel a.s.s. fait du riz une partie intégrante des aliments pour enfants et diététiques, a.s.s. le riz se rapproche du sarrasin.
Sarrasin(a.-22, glob.-47, pr.-1, glut.-12) La fraction prédominante est la globuline. La seconde est l'albumine. Les protéines de sarrasin ont une excellente composition en a.k. En termes de teneur en lysine, il surpasse le grain de blé, le seigle et le riz, se rapprochant du soja. En termes de soude, la valine est assimilée au lait, en termes de soude de leucine au bœuf, en termes de phénylalanine et de tryptophane, elles ne sont pas inférieures aux protéines d'origine animale (lait, viande.)
17. Protéines de légumineuses.
Il se distingue par une teneur élevée en protéines du soja jusqu'à 40% et un bon équilibre en acides aminés. La quantité de méthionine et de cystine est considérée comme la limite. Jusqu'à 80% des légumineuses tombent sur la fraction albumine et globuline. Une caractéristique distinctive est la présence d'inhibiteurs d'enzymes protéolytiques et de lectines. Les inhibiteurs de protéase peuvent être de différents types, les inhibiteurs de la martre étant les plus étudiés. Les retirer des protéines de légumineuses lors du traitement thermique. Leur présence dans les plantes est due aux caractéristiques biochimiques des plantes. Les inhibiteurs contrôlent le cours des processus de germination des graines. Pour la santé humaine, la présence d'inhibiteurs est indésirable; les légumineuses qui n'ont pas été traitées thermiquement ne sont pas autorisées pour l'alimentation. Les lectines provoquent une agglutination sélective des globules rouges. L'agglutination-collage, agrégation de particules ou de cellules, est sélective, en fonction des caractéristiques individuelles d'une personne.
18. Protéines d'oléagineux.
Les protéines constituent une part importante de la matière sèche. La teneur en certaines graines oléagineuses varie de 16 à 28%. Dans les graines de tournesol, la protéine de soude est d'environ 15%, le lin -25%, le coton -20%, l'huile de ricin-16%, le travail jusqu'à 28%. La plupart des protéines des oléagineux appartiennent à la fraction globuline-80%, aux fractions albumine et globuline à parts égales-1 %, la fraction prolamine est absente. les graines de tournesol sont bien équilibrées en a.c.s. Le coton est riche en glutamique, aspartique et lysine. Le contenu du reste de l'irremplaçable (phénylalanine, trionine) n'est pas grand. Équilibre élevé d'oléagineux par a.s.s. nous permet de les considérer comme une source précieuse dans la production de protéines végétales, de nouvelles formes d'aliments protéinés.
19. Protéines de pommes de terre, de légumes et de fruits.
La plupart des substances azotées contenues dans les fruits et légumes sont des protéines, une plus petite partie sont des acides aminés libres et encore moins des amides : asparagine et glutamine. En général, les légumes sont pauvres en protéines de stockage. La plupart d'entre eux se trouvent dans les pois verts - en moyenne 5,0%, les haricots végétaux - 4,0, les épinards - 2,9, le chou-fleur - 2,5, les pommes de terre - 2,0, les carottes - 1,5, les tomates - 0 , 6%. Encore moins de protéines dans de nombreux fruits. Mais certains fruits ne contiennent pas moins de protéines que les légumes. Ainsi, l'olive contient en moyenne 7% de protéines, les mûres - 2%, les bananes - 1,5%. Tous les acides aminés essentiels sont présents dans les légumes et les fruits et peuvent donc jouer un rôle dans l'équilibre protéique de notre alimentation. Tout d'abord, cela concerne les pommes de terre en raison de leur consommation relativement élevée. Par rapport aux protéines d'un œuf de poule, la valeur biologique des protéines de pomme de terre est de 85%, par rapport à la protéine idéale - 70%. Les premiers acides aminés limitants des protéines de pomme de terre sont la méthionine et la cystéine, le second est la leucine. La pomme de terre est une culture très répandue, incluse dans l'alimentation quotidienne de la population, source de matières premières bon marché pour de nombreuses industries alimentaires : alcool (mélasse, amidon, alcool). La teneur moyenne en protéines des pommes de terre est d'environ 2 %, celle du blé d'environ 15 %. Cependant, du fait que le rendement des pommes de terre est plus élevé, elles ne peuvent pas fournir moins de protéines que le blé. En moyenne, une personne mange environ 300g. Dans le même temps, moins de 7 % des besoins en protéines sont satisfaits. La protéine de pomme de terre a une valeur biologique élevée, car contient tous les a.k. irremplaçables. et s'appelle la tubérine. Selon le contenu de l'a.k. irremplaçable. surpasse la protéine de blé et est proche de la protéine de soja en composition. Si nous prenons la valeur biologique des protéines d'œuf de poule à 100 %, la valeur biologique des protéines de pomme de terre sera d'environ 85 %. Toutes les protéines de pomme de terre sont représentées par des fractions de globuline et d'albumine dans un rapport de 7 : 3.
20. Protéines de lait.
Le lait contient plus de 100 composants. Certains de ses ingrédients principaux (lactose et caséine) ne se trouvent nulle part ailleurs. Le lait de vache contient en moyenne 2,5 à 4 % de protéines, qui contiennent environ 20 composants protéiques. Beaucoup d'entre eux sont capables de former des anticorps. Les principales protéines du lait sont la caséine et les protéines de lactosérum (alpha-lactoglobuline, bêta-lactoglobuline et immunoglobuline). La caséine constitue la protéine du lait, elle représente environ 3%. Les phosphoprotéines sont présentes dans le lait en tant que précurseur de caséinogène, qui contient un complément complet d'acides aminés essentiels. surtout beaucoup de méthionine, lysine et tryptophane. Sous l'action des enzymes protéolytiques de l'estomac en présence d'ions calcium, le caséinogène est converti en caséine et, sous la forme d'un sédiment caillé, il est en outre retenu dans l'estomac et est plus complètement absorbé.
21. Modification des protéines au cours des processus technologiques.
Tout impact technologique conduit à la destruction de la structure de la molécule protéique, qui s'accompagne d'une perte de valeur biologique (dénaturation). La dénaturation thermique est à la base de la cuisson du pain, des biscuits, des biscuits, des gâteaux, du séchage des pâtes, de la cuisson et de la friture du poisson, de la viande, des légumes, de la mise en conserve et de la pasteurisation, de la stérilisation du lait. Ces processus sont considérés comme utiles, car accélérer la digestion des protéines et déterminer les propriétés de consommation du produit (texture, aspect, organoleptique).Cependant, du fait que le degré de dénaturation peut être différent, la digestibilité des produits peut non seulement s'améliorer, mais aussi s'aggraver. De plus, les propriétés physico-chimiques des protéines peuvent changer. Traitement thermique longue durée à t 100-120 gr. conduit à la dénaturation des micromolécules avec clivage des groupes fonctionnels, la rupture des liaisons peptidiques et la formation de sulfure d'hydrogène, d'ammoniac et de dioxyde de carbone. Parmi les produits de dégradation, certains peuvent avoir des propriétés mutagènes (fumage, friture, produits de boulangerie, bouillons, bœuf frit, porc, poisson fumé et séché). Propriétés toxiques des protéines lors du traitement thermique de plus de 200 gr. peut donner non seulement la destruction, mais aussi l'isomérisation de l'a.k. du formulaire LVD. La présence d'isomères D réduit l'absorption des protéines. Dénaturation mécanique - pétrissage de la pâte, homogénéisation, broyage des grains, - dénaturation avec possibilité de destruction.
22. Glucides et à des fins physiologiques. Distribution en matières premières alimentaires et produits alimentaires.
U. sont répandus dans la nature ; ils sont présents sous forme libre ou liée dans les plantes, les animaux et les organismes bactériens. U. représentent 60 à 80 % de la teneur en calories de l'alimentation quotidienne. En conjonction avec des protéines et des lipides, ils forment des structures complexes sous-cellulaires - la base de la matière vivante.
Le rôle des glucides dans la nutrition : 1) énergie - la principale source d'énergie pour les muscles, le cerveau, le cœur, les cellules et les tissus. L'énergie est libérée lors de l'oxydation de l'U. (1r-4kCall) et est stockée dans les molécules d'ATP. 2) U. et leurs dérivés font partie d'une variété de tissus et de fluides, c'est-à-dire sont en matière plastique. Dans la composition d'une cellule végétale, U. est d'environ 90 %, chez l'animal, d'environ 20 %. Ils font partie des tissus de soutien des plantes et du squelette humain. 3) U. sont des régulateurs d'un certain nombre de processus biochimiques. 4) Tonifie le système nerveux central. 5) Effectuer des tâches spécialisées (l'héparine empêche la coagulation du sang. 6) Protectrice - est réalisée par l'acide galacturonique. Des composés esters hydrosolubles non toxiques sont formés avec des toxines et sont excrétés par le corps.
Dans le corps humain, les réserves d'uranium ne dépassent pas 1 %. Ils sont rapidement consommés lors d'un effort physique, ils doivent donc être pris quotidiennement avec de la nourriture. Les besoins quotidiens en U. sont de 400 à 500 g, dont 80% d'amidon. Les principales sources de glucides sont les produits végétaux : produits à base de céréales et de farine (boulangeries, céréales, pâtes), sucre, légumes et fruits. Les produits animaux contiennent de petites quantités de lactose, glycogène, glucose.Les fibres alimentaires se trouvent exclusivement dans les produits végétaux : légumes, fruits, légumineuses et produits céréaliers. Une bonne alimentation saine implique la consommation obligatoire de fibres alimentaires (environ 25 g par jour).
23. Glucides digestibles et non digestibles, leur rôle physiologique. Le métabolisme des glucides dans le corps.
Le digestible comprend les mono- et oligosaccharides, l'amidon et le glycogène. Indigestibles - cellulose, hémicellulose, pectine, inuline, mucus et gomme.Les glucides non digestibles comprennent les fibres alimentaires. Ils sont très importants pour la santé humaine. Dans le corps humain, ils remplissent les fonctions suivantes : empêcher l'absorption du cholestérol ; stimuler la fonction motrice intestinale; participer à la normalisation de la composition microflore intestinale en inhibant les processus de putréfaction ; adsorber les acides biliaires, favoriser l'élimination des éléments toxiques et des radionucléides de l'organisme ; normaliser le métabolisme des lipides, prévenir l'obésité. Lorsqu'il est ingéré. Les U. assimilés sont décomposés (à l'exception des monosaccharides), absorbés, puis utilisés sous forme de glucose ou transformés en graisse, ou déposés pour un stockage temporaire sous forme de glycogène. L'accumulation de graisse est plus intense lorsqu'il y a un excès de sucres simples dans l'alimentation.
U. échange: 1) division dans le tractus gastro-intestinal, reçu avec de la nourriture dipolyoligosaccharides aux monosaccharides. 2) l'absorption des monosaccharides de l'intestin dans le sang. 3) synthèse et dégradation du glycogène dans le foie. 4) décomposition anaérobie du glucose en PVC - glycolyse et métabolisme anaérobie du PVC - cycle de Krebs. 5) La voie secondaire du catabolisme du glucose est le pentose phosphate. 6) Interconversion des hexoses 7) Formation de glucides à partir de composants non glucidiques (PVC, glycérine, a.c.) - gluconéogenèse.
24. La signification physiologique de certains glucides : glucose, fructose, lactose. Glucides non digestibles.
Indigestibles - cellulose, hémicellulose, pectine, inuline, mucus et gomme.Les glucides non digestibles comprennent les fibres alimentaires. Ils sont très importants pour la santé humaine. Dans le corps humain, ils remplissent les fonctions suivantes : empêcher l'absorption du cholestérol ; stimuler la fonction motrice intestinale; participer à la normalisation de la composition de la microflore intestinale, en inhibant les processus de putréfaction; adsorber les acides biliaires, favoriser l'élimination des éléments toxiques et des radionucléides de l'organisme ; normaliser le métabolisme des lipides, prévenir l'obésité.
Glucose- la forme principale sous laquelle les U. circulent dans le sang et assurent les besoins énergétiques d'une personne. La glycémie normale est de 80 à 100 mg pour 100 ml. L'excès de sucre est transformé en glycogène, qui est une substance de réserve et est utilisé en cas de manque d'U. dans l'alimentation. Le processus d'utilisation du glucose est ralenti si le pancréas ne produit pas suffisamment d'hormone insuline. Par conséquent, le taux de sucre dans le sang augmente de 200 à 400 mg pour 100 ml. Les reins sont incapables de retenir une telle quantité et le diabète sucré se développe. Une augmentation rapide de la glycémie est causée par les mono- et disaccharides, en particulier le saccharose.
Fructose- lorsqu'il est consommé, le taux de sucre n'augmente pas si vite, il est plus retenu par le foie, une fois dans le sang, il entre dans les processus métaboliques, l'insuline ne participe pas à sa transformation. Dans une moindre mesure, des caries sont produites. La douceur est plus grande. Apporte 4 kcal à l'oxydation.
Lactose trouvé dans le lait, donne un goût sucré. Elle fermente également c.m. bactéries dans la fabrication des produits laitiers. Utilisé dans les aliments pour bébés. Lorsque le lactose est décomposé, il se forme du galactose.
24. La signification physiologique des glucides individuels : glucose, fructose, lactose. Glucides non digestibles.
Glucose. La forme principale, à la forme d'un chat. les glucides circulent dans le sang et répondent aux besoins énergétiques d'une personne. La glycémie normale est de 80-100 mg/100 ml. L'excès de sucre se transforme en glycogène, chat. est une substance de réserve et est utilisée en cas de manque de glucides dans l'alimentation. Le processus d'utilisation du glucose ralentit si le pancréas ne produit pas une quantité insuffisante d'hormone insuline, par conséquent, le taux de sucre s'élève à 200-400 mg / 100 ml, les reins sont incapables de retenir cette quantité, le sucre apparaît dans l'urine , et le diabète sucré se développe. Les mono- et disaccharides, en particulier le saccharose, provoquent une augmentation rapide de la glycémie.
Fructose. Lorsqu'il est consommé, le taux de sucre n'augmente pas si rapidement, il est plus retenu dans le foie. Une fois dans le sang, elle entre dans les processus métaboliques, l'insuline ne participe pas à ses transformations. Il provoque moins de caries, plus de douceur, mais donne également 4 kcal lorsqu'il est oxydé et contribue à l'obésité.
galactose. Formé par la dégradation du lactose, il ne se trouve pas sous forme libre. Le lactose se trouve dans le lait, ce qui lui donne un goût sucré. Il est également fermenté par des bactéries lactiques dans la fabrication de produits laitiers et est utilisé dans les aliments pour bébés.
Sorbitol et xylitol. Désigne les dérivés glucidiques. Ils sont contenus en faible quantité dans les tissus humains. Ils ont un goût sucré et sont utilisés comme édulcorants. Les glucides non digestibles ne sont pas utilisés par le corps, mais sont importants pour le processus de digestion et constituent ce qu'on appelle les fibres alimentaires.
Glucides non digestibles : cellulose, hémicellulose, pectine, gomme, mucus, inuline.
25. Le rôle technologique des glucides.
Les glucides forment les propriétés nutritionnelles, biologiques et énergétiques des produits, car affecter la formation du goût, de l'arôme et de la couleur, affecter la stabilité des produits pendant le stockage.
Les mono- et oligosaccharides ont les fonctions suivantes dans le système alimentaire :
1. Hydrophilie - due à la présence d'un grand nombre de groupes -OH, ce qui conduit à la dissolution des sucres lors de l'interaction avec l'eau.
2. Liaison des substances aromatiques - Les glucides sont un élément important pour la rétention de la couleur et des composants aromatiques volatils. Ceci est plus caractéristique des disaccharides que des mono-. Il apparaît lors du séchage des aliments. Les glucides sont impliqués dans la formation de produits non enzymatiques - pigments mélanoïdiques et substances aromatiques volatiles.
3. Brunissement non oxydant ou non enzymatique - très fréquent dans les aliments. Il est associé aux réactions des glucides, à savoir le processus de caramélisation, ainsi qu'au processus d'interaction des glucides avec les acides aminés et les protéines.
4. Douceur - le coefficient de douceur du saccharose est de 100 %, le glucose est d'environ 70 %, le galactose - 30 %, le fructose - 70 %, le lactose - 17 %.
Les fonctions des polysaccharides dans les produits alimentaires sont liées à leurs propriétés structurales et fonctionnelles : architecture moléculaire, taille et présence d'interactions intermoléculaires. Les polysacres assurent la formation de la structure et de la qualité des produits alimentaires - fragilité, adhésivité, dureté, densité, viscosité, brillance, etc.
26. Hydrolyse de l'amidon - types, régimes, participation et rôle dans la production alimentaire.
L'hydrolyse se produit dans de nombreux systèmes alimentaires, en fonction du pH, du to, de l'activité enzymatique, etc. C'est important non seulement lors de la préparation des produits, mais également lors du stockage : les réactions d'hydrolyse peuvent entraîner des changements de couleur indésirables, l'hydrolyse des polysaccharides peut réduire la capacité à former des gels.
Hydrolyse de l'amidon.
1. Hydrolyse acide. Sous l'action des acides, les liaisons associatives entre les molécules d'amylopectine et d'amylose sont affaiblies et rompues. Ceci conduit à une rupture de la structure du grain d'amidon avec formation d'une masse homogène. De plus, les liaisons 1-4 et α1-6 sont rompues, l'eau se joint à l'endroit de la rupture. Le produit final est le glucose. Aux stades intermédiaires, des dextrines, des tétra- et trisucres et du maltose se forment. L'inconvénient de ce procédé est l'utilisation d'acides concentrés, à haute température, qui conduisent à des réactions de dégradation thermique et de transglycosylation.
2. Hydrolyse enzymatique. Il est sous l'action d'enzymes amylolytiques : et amylases, glucoamylases, polypases. Le procédé enzymatique d'hydrolyse de l'amidon assure la qualité des produits suivants : en boulangerie, c'est le procédé de fabrication de la pâte et de la cuisson au four ; dans la production de bière, c'est le processus d'obtention de moût de bière et de séchage du malt ; dans l'obtention du kvas, c'est un produit de la production de pains de kvas ; production d'alcool - préparation de matières premières pour la fermentation.
27. Réactions de formation de produits bruns. Réaction de formation de mélanoïde. Facteurs affectant l'intensité de la formation des pigments de mélanoïdine.
Noircissement des aliments. produits peuvent avoir lieu à la suite de réactions oxydantes et non oxydantes.
Le noircissement oxydant (enzymatique) est une réaction entre un substrat phénolique et l'oxygène atmosphérique. Il est catalysé par l'enzyme polyphénol oxydase (noircissement sur coupes de pommes, bananes, poires). Mais ce processus n'est pas lié aux glucides !
Le brunissement non oxydant (non enzymatique) est très courant dans les aliments. Il est associé aux réactions des glucides, à savoir le processus de caramélisation, ainsi qu'au processus d'interaction des glucides avec les acides aminés et les protéines.
Caramélisation - chauffage direct des glucides (sucres, sirops de sucre). Favorise un complexe de réactions. La vitesse de réaction augmente avec l'ajout de petites concentrations d'acides et d'alcalis et de certains sels. Cela donne des produits bruns avec une saveur de caramel. Le processus principal est la déshydratation. En conséquence, des déhydrofuranones, des cyclopentanones, des pyrones, etc. sont formées. En ajustant les conditions des réactions, elles peuvent être dirigées pour obtenir, principalement, des composés aromatiques ou de couleur sombre. En règle générale, le saccharose est utilisé pour produire la couleur et la saveur du caramel. Le chauffage d'une solution de saccharose en présence de H 2 SO 4 ou de sels d'ammonium acides donne des polymères intensément colorés (couleur sucre).
La réaction de mélanoïdine est la première étape de la réaction de brunissement non enzymatique des aliments. À la suite de ce processus, des substances jaune-brun avec un arôme spécifique sont formées. Ils peuvent être souhaitables et indésirables. La formation de mélanoïdines est à l'origine de modifications des propriétés organoleptiques des produits alimentaires (fermentation du thé, vieillissement des vins, cognac).
Facteurs influençant le processus de S&E :
1.) l'influence du pH du milieu (le noircissement est moins important à pH inférieur à 6 ; l'optimum de la réaction est de 7,8 à 9,2).
2.) humidité - ce processus n'est pas observé à une teneur en humidité très faible et élevée. Noircissement maximum à teneur en humidité intermédiaire.
3.) température - une augmentation de la vitesse de réaction avec l'augmentation de to. Une augmentation de to de 10 environ C augmente la vitesse de réaction de 2 à 3 fois.
4.) la présence de certains ions Me - un noircissement intense se produit en présence d'ions Cu et Fe.
5.) structure du sucre - il y a une diminution de la capacité à former des pigments bruns dans la série pentose - hexose - disachar.
7.) fermentation.
8.) oxydation des glucides.
28. Lipides dans les aliments, fonction lipidique dans le corps humain.
Les lipides sont un groupe de composés d'origine animale, végétale et microbiologique. Pratiquement insoluble dans l'eau, mais facilement soluble dans les solvants organiques non polaires. Largement répandu dans la nature. Chez les plantes, ils s'accumulent principalement dans les graines et les fruits (jusqu'à 50%), la partie végétative contient moins de 5% de lipides. Chez les animaux et les poissons, les lipides sont concentrés dans les tissus sous-cutanés entourant les organes internes (foie, reins), et sont également contenus dans le cerveau et les tissus nerveux.
La teneur en lipides dépend des caractéristiques génétiques, de la variété et du lieu de croissance, chez les animaux de l'espèce, de l'alimentation. Dans le corps humain, avec des indicateurs de santé normaux, le tissu adipeux chez les hommes est de 10 à 15%, chez les femmes de 15 à 20%. 1 kg de tissu adipeux contient environ 800 g de graisse, le reste est constitué de protéines et d'eau. L'obésité commence lorsque la teneur en tissu adipeux est de 50 % ou plus.
Fonctions lipidiques :
1.) énergie (1 g = 9 kcal).
2.) structurel (plastique) - font partie des membranes cellulaires et extracellulaires de tous les tissus.
3.) solvants et vecteurs de vitamines liposolubles (K, E, D, A).
4.) fournir la direction des flux de signaux nerveux, car font partie des cellules nerveuses.
5) participent à la synthèse des hormones, la vitamine D. Les hormones stéroïdes assurent l'adaptation de l'organisme au stress.
6.) protecteur - réalisé par les lipides de la peau (élasticité), les organes internes, la synthèse de substances qui protègent le corps des effets néfastes de l'environnement.
Poisson esturgeon - 20%;
Porc - environ 30%;
Boeuf - environ 10%;
Lait de vache - 5%;
Lait de chèvre - 5-7%.
Les lipides sont largement utilisés pour obtenir de nombreux types de produits gras, déterminant la valeur nutritionnelle et le goût.
La majeure partie des lipides est représentée par les acylglycérols - esters de glycérol et d'acides gras.
Habituellement, les graisses sont un mélange de TAG de composition différente, ainsi que les substances correspondantes de nature lipidique.
Les graisses sont obtenues à partir de matières végétales - des huiles grasses riches en acides gras insaturés. Les graisses d'animaux terrestres contiennent des acides gras saturés et sont appelées graisses animales.
Les graisses des mammifères marins et des poissons se distinguent en un groupe spécial.
Les acides gras saturés (palmitique, stéarique, myristique) sont principalement utilisés comme matière énergétique, ils se retrouvent en grande quantité dans les graisses animales, déterminant leur plasticité et leur t 0 fusion.
Une teneur accrue en acides gras saturés dans l'alimentation n'est pas souhaitable car avec leur excès, le métabolisme des lipides est perturbé, le taux de cholestérol dans le sang augmente, le risque de développer l'athérosclérose, l'obésité et la maladie des calculs biliaires augmente.
Les graisses végétales sont une source d'énergie et de matière plastique pour l'organisme. Ils fournissent au corps humain un certain nombre de substances essentielles, AGPI, AGMI, phospholipides, vitamines liposolubles, stérols. Tous ces composés déterminent l'efficacité biologique et la valeur nutritionnelle du produit.
Pour les zones sud du pays 27-28%.
Pour les zones nord du pays 38-40%.
Avec une faible teneur en matières grasses dans l'alimentation, des sécheresses et des maladies de peau pustuleuses apparaissent, puis les cheveux tombent, la digestion est perturbée, la résistance aux infections diminue, l'activité du système nerveux central est perturbée et l'espérance de vie est réduite.
Une consommation excessive conduit à leur accumulation dans le foie et d'autres organes. Le sang devient visqueux, ce qui contribue au blocage des vaisseaux sanguins et au développement de l'athérosclérose.
L'obésité mène au développement maladie cardiovasculaire, vieillissement prématuré.
Le développement de néoplasmes malins est possible en raison d'une consommation excessive d'aliments riches en graisses. Une grande quantité de acides biliaires pour l'émulsification des graisses, ce qui affecte négativement les parois intestinales.
Et avec un excès d'acides gras insaturés. la quantité de radicaux libres dans le sang peut augmenter, ce qui contribue à l'accumulation de cartogènes et empoisonne le foie et les reins.
30. Acides gras polyinsaturés, leur importance physiologique. Le taux de consommation journalière de PUFA. Distribution en matières premières et denrées alimentaires.
Les acides gras polyinsaturés contenant 2 doubles liaisons ou plus sont d'une importance biologique particulière. Les acides saturés, tels que le linoléique et le linolénique, ne sont pas synthétisés chez l'homme et les animaux, et l'arachidonique est synthétisé à partir du linoléique en présence de biotine et de vitamine B 6. Le complexe NK linoléique + linolénique dans leur effet biologique est assimilé à la vitamine F.
Les AGPI sont essentiels à la croissance et au métabolisme de tous les organismes vivants, car :
1.) sont des composants structurels des phospholipides, des lipoprotéines des membranes cellulaires. Ils font partie des tissus conjonctifs et des membranes des cellules nerveuses.
2.) sont impliqués dans le transport et l'oxydation du cholestérol.
3.) prévenir les caillots sanguins.
4.) fournissent l'élasticité des vaisseaux sanguins.
5.) participer à l'échange de vitamines B.
6.) stimuler fonctions de protection organisme.
7.) participent à la formation d'hormones et de substances apparentées aux hormones.
Les AGPI sont divisés en familles selon la position de la première double liaison.
Si la première double liaison est en 6ème position, alors c'est ω-6, les acides linoléique et linolénique, qui prévalent dans les huiles végétales, appartiennent.
Les AGPI de la famille ω-3 prédominent dans les graisses des mammifères marins et des poissons : docosahexagénique, docosopentagène, eicosopentane, -linoléique. Les AGPI ω-6 et -3 dans l'alimentation humaine devraient être dans un rapport de 10:1. Pour la nutrition médicale, le rapport de ω-6 et -3 est de 3 : 1 à 5 : 1. Maladies : asthme bronchique, maladies de la peau, diabète, hypertension, maladies d'immunodéficience.
Le manque d'AGPI dans le corps entraîne un eczéma, une altération du transport du cholestérol et une altération de la fonction rénale.
Absence totale d'AGPI : retard de croissance, modifications nécrotiques de la peau, altération de la perméabilité capillaire. Pour de telles manifestations, une personne doit suivre un régime sans graisse pendant jusqu'à six mois.
L'activité biologique des AGPI n'est pas la même. Les plus actifs sont l'acide arachidonique. Le linoléique a une activité élevée, l'activité linolénique est plus faible.
Parmi les produits, les plus riches en AGPI sont les huiles végétales : maïs, tournesol, olive.
Les graisses animales contiennent peu de ces acides. La graisse de boeuf contient 0,6% d'AGPI.
Les produits de boulangerie complets sont une bonne source de ces acides.
L'acide arachidonique se trouve en faible quantité dans les aliments et est totalement absent des huiles végétales. Ses quantités importantes se trouvent dans le cerveau - 0,5%, dans les abats 0,2-0,3%.
Le besoin en AGPI est de 3 à 6 g par jour, souvent utilisé comme complément alimentaire pour l'alimentation.
Les besoins quotidiens en acide linoléique sont de 4 à 10 g.
Selon les concepts modernes, la composition suivante de TAG est considérée comme équilibrée : AGPI - 10 %, monoinsaturés - 60 %, saturés - 10 %. Ce ratio est obtenu par 1/3 de graisses végétales et 2/3 de graisses animales.
31. Phospholipides, leur signification physiologique, fonctions. Distribution en matières premières et denrées alimentaires.
Le composant principal des biomembranes, joue un rôle important dans la perméabilité des membranes cellulaires et dans le métabolisme intracellulaire. Le plus important des phospholipides est la lécithine (phosphatidylcholine). La lécithine prévient la stéatose hépatique et favorise un meilleur métabolisme des graisses.
Fonctions des phospholipides :
1.) participent à la formation des biomembranes cellulaires non seulement des cellules elles-mêmes, mais aussi des organites intracellulaires.
2.) Favoriser le transport des graisses dans le corps.
3.) favoriser l'absorption des graisses, prévenir l'obésité des organes internes.
4.) participer aux processus de coagulation du sang.
5.) empêcher le dépôt de cholestérol sur les parois des vaisseaux sanguins, empêchant ainsi l'athérosclérose.
Les phospholipides se trouvent dans les huiles végétales non raffinées, ainsi que dans les produits d'origine animale - foie, rognons, crème, jaunes, crème sure, viande. L'exigence quotidienne est de 5 à 10 g.
32. Stérols d'origine végétale et animale. Cholestérol, sa signification physiologique. Distribution en matières premières et denrées alimentaires.
Les graisses animales contiennent des zoostérols et les graisses végétales contiennent des phytostérols. Les phytostérols comprennent : le β-sitastirol, le brassicostyrène, le stigmastirol. Le cholestérol appartient aux stérols animaux. Les styrènes végétaux sont des composés biologiquement actifs (le β-sitastirol empêche l'absorption du cholestérol dans l'intestin, l'ergostyrène est un précurseur de la vitamine D 3).
Fonctions cholestérol. Il pénètre dans l'organisme avec des aliments d'origine animale, mais peut également être synthétisé à partir de produits métaboliques intermédiaires de glucides et de graisses. Par conséquent, il est nécessaire que le corps remplisse certaines fonctions:
1.) sert de précurseur de certains autres stéroïdes - acides biliaires, hormones stéroïdes, vitamine D 3.
2.) fait partie des biomembranes cellulaires.
Particularité: dans le sang et la bile, le cholestérol est retenu sous la forme solution colloïdale... Avec une augmentation de la teneur en cholestérol dans un corps malsain en violation des processus métaboliques, le cholestérol tombe sous la forme de petites plaques athéroscléreuses sur les parois des vaisseaux sanguins des voies biliaires, ce qui conduit à la formation de lithiase biliaire et d'athérosclérose.
Sous-produits (poumons et cerveaux) - plus de 2000 mg;
Reins, foie - de 400 à 700 mg;
Un jaune d'œuf - 250 mg;
Boeuf, porc - environ 80 mg;
Agneau - 100 mg;
Poulet et viande de poulet - environ 70 mg.
33. Prostaglandines, leurs fonctions dans le corps humain.
Hormones tissulaires. Trouvé dans le corps en quantités minimes. La source de leur formation est le PUFA avec une chaîne carbonée de 20 atomes ou plus.
Les fonctions:
1.) réguler le flux de sang veineux dans les vaisseaux.
2.) lutter contre les arythmies.
3.) maintenir l'équilibre du système nerveux autonome du cœur.
4.) contrecarrer la formation de caillots sanguins.
5.) contribuer à la préservation de la grossesse et au déroulement normal de l'accouchement.
6.) ont un effet anti-stress.
34. Le concept de graisses visibles et invisibles.
Dans la composition des produits alimentaires, on distingue:
1.) graisses visibles - huiles végétales, graisses animales, beurre, margarine.
2.) graisses invisibles - graisse de viande et de produits carnés, graisse de poisson, lait, produits laitiers, graisse de céréales et de produits de boulangerie, graisse de confiserie.
La source de graisse la plus importante dans l'alimentation sont les huiles végétales - la teneur en graisse est de 99,9%, le beurre - 60-80%, les produits laitiers - jusqu'à 3,5%, le chocolat - jusqu'à 40%, les biscuits - 10%, le sarrasin - 3 % , flocons d'avoine - 6%, fromages - de 25 à 50%, produits à base de porc et de charcuterie - jusqu'à 25%.
35. Changements et transformations des graisses lors du stockage et de la transformation des matières premières et des aliments. Réactions des acylglycérols avec la participation de groupes ester.
Les graisses ne sont pas stables pendant le stockage et sont le composant le plus labile des aliments et des matières premières. L'instabilité des graisses est due à leur structure chimique, par conséquent, la conversion des acylglycérols est divisée en 2 groupes :
1.) réactions d'acylglycérols avec la participation de groupes ester;
2.) réactions d'acylglycérols avec la participation de radicaux hydrocarbonés.
Réactions des acylglycérols avec la participation de groupes ester.
1.) Hydrolyse des TAG. Sous l'influence des alcalis, des acides et de l'enzyme, les TAG lipases sont hydrolysées pour former des diacyl-, des monoacylglycérols et finalement des acides gras et du glycérol.
L'hydrolyse des TAG peut se dérouler dans les conditions suivantes :
A.) en présence de catalyseurs acides (H 2 SO 4 ); l'hydrolyse est réalisée à t = 100 0 C et avec un excès d'eau.
B.) en l'absence de catalyseurs - clivage non réactif ; t = 220-250 0 C, P = 2-2,5 MPa.
C.) hydrolyse avec des solutions concentrées de soude (saponification) ; en conséquence, nous obtenons des savons (sels de sodium d'acides gras).
L'hydrolyse est largement utilisée dans l'industrie alimentaire pour obtenir des DAG, des MAG, du glycérol et des acides gras.
La décomposition hydrolytique des graisses est l'une des raisons de la détérioration de la qualité des produits contenant des lipides - leur détérioration. Les dommages s'intensifient à une augmentation de t 0, une augmentation de l'humidité, avec une augmentation de l'activité lipasique.
2.) Réaction de transestérification.
La réaction d'échange de groupements acyles (migration des acyles), conduisant à la production de nouvelles molécules d'acylglycérols. Distinguer intramoléculaire et intermoléculaire.
TAG à t = 80-90 0 C en présence de catalyseurs (méthylate ou éthylate de sodium, aluminosilicates) échangent des acyles. Dans ce cas, la composition en acides gras ne change pas, mais une redistribution statistique des résidus acyles dans le mélange TAG se produit, ce qui entraîne une modification des propriétés physico-chimiques des mélanges gras : la fusion t 0 diminue, la plasticité des graisses augmente.
La transestérification de graisses animales solides avec des huiles végétales liquides permet d'obtenir des graisses alimentaires plastiques à haute teneur en acide linoléique.
Le principal ingrédient actif dans le mécanisme de réaction est le glycérate de Na. C'est sa formation qui rend possible le transfert des groupes acyle. Les graisses transestérifiées sont utilisées dans la production de pain, d'analogues de matière grasse laitière, de graisse de confiserie, etc.
36. Changements et transformations des graisses lors du stockage et de la transformation des matières premières et des aliments. Réactions des acylglycérols avec la participation de radicaux hydrocarbonés.
1.) Hydrogénation des TAG.
La sélectivité de cette réaction est obtenue par le choix des conditions de réaction. Tout d'abord, les acyles linoléiques sont hydrogénés en linolénique, puis en oléique, puis en stéarique. Parallèlement à l'ajout d'hydrogène, il se produit une isomérisation structurelle et, éventuellement, géométrique. Des isomères cis aux isomères trans.
Les isomères trans agissent comme de faux substrats concurrents dans la synthèse des hormones et des prostaglandines, conduisant à la formation de composés indésirables.
La législation limite la teneur en isomères trans dans les produits hydrogénés à 40 %, l'UE à 20 %, pour les aliments pour bébés à pas plus de 4 %.
2.) Oxydation de l'AG.
Les graisses et les huiles contenant des radicaux d'acides gras insaturés sont oxydées par l'oxygène de l'air. Les principaux produits de l'oxydation sont des hydroperoxydes de diverses structures, qui ne sont pas stables et qui, à la suite de diverses transformations, donnent des produits secondaires - oxy-, composés épixiso, alcools, cétones, qui entraînent une détérioration, une polymérisation, déclenchant des processus d'autooxydation.
Les principaux produits d'oxydation sont les hydroperoxydes :
Le rancissement enzymatique commence par l'hydrolyse du TAG par la lipase. Les acides gras résultants contenant des doubles liaisons sont oxydés par la lipoxygénase. Des produits d'oxydation secondaires se forment et provoquent une détérioration.
37. Caractéristiques des processus se produisant dans le déroulement du processus (schéma avec explications) et pendant le stockage des graisses animales et végétales. Détérioration des graisses et des huiles.
Pendant le stockage, les graisses végétales et animales acquièrent progressivement un goût et une odeur désagréables sous l'influence de la lumière, de la température, de l'humidité et des enzymes. Les propriétés organoleptiques diminuent et des composés dangereux pour le corps humain s'accumulent.
La profondeur et l'intensité du processus de détérioration dépendent :
La composition chimique du système alimentaire ;
La nature des substances d'accompagnement présentes et des antioxydants ajoutés ;
Humidité;
La présence de micro-organismes ;
Activité enzymatique ;
Contact avec l'air O 2 (type d'emballage).
Les huiles végétales contiennent une quantité importante d'acides gras insaturés ; principalement, des processus d'autooxydation avec l'oxygène de l'air ont lieu.
Mais! En raison de la faible humidité, du manque de minéraux, les huiles ne sont pas affectées par les micro-organismes et peuvent être conservées longtemps dans l'obscurité.
Les graisses animales contiennent une quantité insignifiante d'AG libres, mais elles sont pratiquement exemptes d'antioxydants et cela réduit leur stabilité pendant le stockage, et une humidité élevée et la présence de substances minérales, de protéines contribuent au développement de la microflore et du rancissement biochimique.
38. Les vitamines, leur rôle dans la nutrition. Le degré de carence en vitamines et l'excès de vitamines.
Vitamines - ce sont des composés organiques de faible poids moléculaire de nature chimique non protéique variée. Ils ne sont pas synthétisés dans le corps humain ou sont synthétisés en quantités insignifiantes. Enzymes qui accompagnent la nourriture et sont nécessaires à l'activité capitaliste, qui déterminent les processus biochimiques et physiologiques dans le corps animal.
Les vitamines font partie des microcomposants irremplaçables des aliments.
Ils sont classés en 2 groupes :
liposoluble;
Soluble dans l'eau.
Les besoins d'une personne en vitamines dépendent de l'âge, de l'état de santé, de la nature du travail, de la période de l'année et de la teneur en macronutriments de base des aliments.
Il existe 2 degrés de carence vitaminique : la carence vitaminique et l'hypovitaminose.
Avitaminose - un état de carence profonde de cette vitamine, avec un tableau clinique détaillé de son insuffisance (manque de vitamine D - rachitisme).
A l'hypovitaminose comprennent un état de carence modérée avec des manifestations non spécifiques gommées (perte d'appétit, irritabilité, fatigue) et des microsymptômes individuels (violation de la peau). Cependant, l'élargissement image clinique absent.
En pratique, la polyhypovitaminose et la polyavitaminose sont plus fréquentes, dans lesquelles le corps manque de plusieurs vitamines.
L'hypo et l'avitaminose associées à un apport insuffisant en vitamines provenant des aliments sont appelées primaires ou exogènes.
Une carence en vitamines peut également être observée avec un apport alimentaire suffisant, mais par conséquent, une violation de leur utilisation ou une forte augmentation des besoins, une telle hypovitaminose est dite secondaire ou exogène.
Hypervitaminose - excès de vitamines entrantes. La toxicité potentielle de l'excès de vitamines liposolubles et hydrosolubles est différente. Les vitamines liposolubles sont capables de s'accumuler dans les tissus adipeux du corps. Leur consommation accrue peut entraîner des symptômes d'effets toxiques. Réception accrue les vitamines hydrosolubles ne conduisent principalement qu'à la libération de leur excès par l'organisme, parfois des allergies.
39. Causes d'hypo- et d'avitaminose.
Causes de l'hypo- et de l'avitaminose.
1. Apport insuffisant de vitamines dans les aliments :
2) une diminution de la quantité totale de nourriture consommée, en raison d'une faible consommation d'énergie ;
3) la perte et la destruction de vitamines au cours du processus de production et de stockage des aliments ;
4) régimes alimentaires déséquilibrés ;
5) l'anorexie ;
2. Suppression de la microflore intestinale produisant certaines vitamines.
1) maladies gastro-intestinales.
2) les conséquences de la chimiothérapie.
3. Altération de l'assimilation des vitamines.
1) altération de l'absorption des vitamines dans le tractus gastro-intestinal;
3) violation du volume de vitamines et de la formation de leurs formes biologiquement inactives, avec diverses maladies.
4. Besoin accru de vitamines.
1) un état physiologique particulier du corps;
2) certaines conditions climatiques ;
3) stress physiologique intense ;
4) stress neuropsychologique important;
5) conditions de production néfastes ;
6) les mauvaises habitudes ;
7) maladies infectieuses ;
8) augmentation de l'extraction des vitamines.
5. Troubles congénitaux génétiquement déterminés du métabolisme et des fonctions des vitamines.
1) malabsorption congénitale des vitamines dans l'intestin;
2) altération congénitale du transport des vitamines par le sang.
40. Modifications des vitamines dans le courant technologique.
Les conditions et la durée de stockage des matières premières, de stockage des produits alimentaires, ainsi que leur production contribuent à une diminution de la teneur en vitamines.
Vitamine A (rétinol).
Dans les aliments préparés, la vitamine A et les caroténoïdes sont dissous dans les graisses.
La vitesse de leur oxydation et de leur perte propriétés vitaminiques dépend du taux d'oxydation des graisses. Les antioxydants qui protègent les graisses de l'oxydation aident également à préserver la vitamine A et les caroténoïdes. Produits de soudure dans l'eau, après 30 minutes 16% de vit.A est détruit, après une heure - 40%, après 2 - 70%.
Vitamine B1 (thiamine).
Instable dans les environnements neutres et alcalins. Des pertes se produisent lors de l'extraction avec de l'eau. Détruit par le dioxyde de soufre. La vitamine B1 est stable en milieu acide, résiste à t = 120 0 , résiste à l'oxygène, mais est sensible à la lumière. Thiaminase et polyphénol oxydase - détruisent VitB1. Le broyage des aliments entraîne une perte de 20 à 70 %. Certaines substances phénoliques (acides chloragène et pyrocatéchique) détruisent la VitB1.
Vitamine B2 (riboflavine).
Dans l'alimentation, on les trouve à la fois à l'état libre et à l'état lié. Étant soluble dans l'eau, il est facilement extrait par lavage, blanchiment et ébullition. Il résiste aux faibles valeurs de pH et ne se dégrade pas en milieu acide, même à des températures supérieures à 130 0 C. Il est sensible à l'action de la lumière, surtout s'il fait partie du lait et des produits laitiers.
Acide folique.
On le trouve dans l'industrie alimentaire sous forme de folates libres et liés. Dans le processus technologique, lors du traitement des légumes, des fruits et des produits laitiers, environ 70 % des folates libres et environ 40 % des folates liés sont perdus. Avec le blanchiment, la perte est d'environ 10 %. Lors de la cuisson sous pression, environ 20 % sont perdus.
Vitamine B6 (pyridoxine).
Stable dans les environnements acides et alcalins. Les principales pertes se produisent dans le milieu aquatique. lors de la cuisson de fruits et légumes surgelés, les pertes varient de 20 à 40 %. En moyenne, environ 50 % sont perdus lors de la cuisson.
Vitamine C (acide ascorbique).
Il est facilement extrait à l'eau et oxydé par des enzymes : ascorbate oxydase, cytochrome oxydase, polyphénol oxydase, et est également oxydé par l'oxygène de l'air. L'oxydation est accélérée en présence de fer et de cuivre. La présence de Vit B2 conduit également à la destruction. La méthode de conservation classique est la sulfatation. Les pertes survenant lors de la cuisson et du blanchiment dépendent de la quantité d'eau, du degré de broyage. Dans des conditions anaéroniques, la destruction de VitC se produit aussi rapidement qu'en présence de saccharose et de fructose, le furfural se forme.
Partant du fait que les vitamines sont instables à la fois pendant le stockage et dans le flux de processus, il est nécessaire d'enrichir les produits alimentaires par enrichissement, car les vitamines sont d'une grande importance biologique. Il convient de noter qu'une personne a besoin de toutes les vitamines au complet. Par conséquent, dans un certain nombre de pays, il existe des normes établies par la loi pour l'enrichissement des produits alimentaires.
41. les minéraux et leur rôle dans la nutrition humaine. Fonctions physiologiques des principaux éléments minéraux. Les concepts de composés acides et alcalins dans le corps humain du point de vue de la chimie alimentaire.
Les minéraux sont également essentiels, comme les protéines, les graisses, les glucides et les vitamines. Ils constituent une petite partie du corps humain, à savoir 3 kg de cendres. Dans les os, les minéraux se présentent sous forme de cristaux et dans les tissus mous sous forme de solution colloïdale avec des protéines ou d'une vraie solution.
Fonctions des minéraux :
1) Plastique - participe à la formation de tissu inerte (P, Ca).
2) Enzymatique - constituent 1/3 des enzymes, agissant comme un groupe prothétique ou sont activés par les enzymes Me.
3) Participer aux processus métaboliques de l'organisme : équilibre eau-sel, équilibre acido-basique, maintien de la pression osmotique.
4) Affecter l'immunité.
5) Participer aux processus d'hématopoïèse.
6) Je participe au mécanisme de coagulation du sang.
Selon le contenu des microéléments dans le corps, ils sont divisés en macro et microéléments.
Macronutriments : Na, K, Ca, Mg, S, P, Se.
Oligoéléments : Fe, Cu, Zn, I, F, Cr, Ni, Co, St, Se, Si.
En micro-quantités, ils stimulent processus biologiques, et un grand nombre d'entre eux ont un effet toxique sur l'organisme. Par conséquent, la teneur de certains oligo-éléments est réglementée par des exigences médicales et biologiques et des indicateurs de qualité.
Au cours de transformations complexes dans l'organisme des aliments riches en Ca, K, Mg ou Na, des composés alcalins peuvent se former. Les sources d'éléments alcalis comprennent les fruits, les légumes, les légumineuses, le lait et les produits laitiers. D'autres produits : viande, œufs, poisson, pain, céréales, pâtes, en cours de transformation, donnent des composés acides. Le corps humain doit maintenir un équilibre acide et alcalin. La prédominance des composés acides entraîne des problèmes de santé.
42. Groupes d'éléments minéraux, leur présence dans la nature et leurs modes de pénétration dans le corps humain.
Sources de micro-éléments entrant dans le corps humain : nourriture, eau, air rarement inhalé et peau.
Les oligo-éléments sont répartis dans les groupes suivants :
1. Naturel. Leur nombre est dû à la teneur en oligo-éléments dans l'environnement.
2. Industriel. Ils sont pour la plupart en excès. Leur contenu est dû aux industries dangereuses.
3. Iatrogène. Oligo-éléments qui provoquent des maladies résultant d'erreurs du personnel médical.
4. Endogène. Provoquer des troubles héréditaires ou congénitaux de la digestibilité ou une capacité accrue à accumuler un ou plusieurs éléments minéraux.
43. Causes des troubles métaboliques. Composantes minérales déficientes et excessives des aliments.
Raisons des troubles métaboliques des substances minérales.
1) Alimentation déséquilibrée.
2) Application de méthodes de traitement culinaire des produits alimentaires qui provoquent la perte de minéraux : décongélation des aliments dans l'eau chaude et élimination des décoctions de légumes et de fruits.
3) l'absence de correction rapide de la composition du régime alimentaire avec une modification des besoins du corps en minéraux associée à des raisons physiologiques.
4) violation du processus d'absorption des minéraux dans le tube digestif ou augmentation de la perte de liquide.
Le manque ou l'excès de minéraux dans l'alimentation conduit au développement d'un certain nombre de maladies :
1. Ca - absence de retard de croissance.
2. Mg - une carence provoque des crampes musculaires.
3. Fe - une carence provoque une perturbation du système immunitaire.
4. Zn - une carence entraîne le développement de maladies de la peau, un retard de croissance.
5. Cu - une carence entraîne une perturbation du foie, une anémie, une perte d'élasticité de l'artère.
6. Mn - une carence entraîne une détérioration de la formation et de la croissance du squelette. Peut citer l'infertilité.
7. Mo - une carence entraîne le développement de caries et un ralentissement de la croissance cellulaire.
8. Co - anémie pernicieuse.
9. Ni - dépression et dermatite.
10. Cr - développement du diabète.
11. Si - croissance altérée du squelette.
12. P - carie
13. I - perturbation de la glande thyroïde.
14. Se - inhibe le travail du muscle cardiaque.
Les plus déficients sont Ca et Fe, et les excès Na et Cl, F.
44. Influence de la transformation technologique sur la composition minérale des produits alimentaires.
Modifications des minéraux au cours du traitement technologique :
Les éléments minéraux se trouvent dans les produits et les matières premières sous forme de composés organiques et inorganiques, ils font donc partie des protéines, des graisses et des glucides.
Faire bouillir les légumes et les fruits dans l'eau entraîne des pertes plus importantes que la cuisson à la vapeur. Avec une augmentation de la durée, les pertes et une augmentation de la température augmentent.
La présence de Fe, Cu, Mn dans les huiles végétales augmente la vitesse des processus oxydatifs d'oxydation thermique des produits contenant des graisses. Dans les produits végétaux, les minéraux sont perdus lors de: épluchage des pommes de terre et des légumes 10 à 30%, émiettement des grains environ 15%, lors du traitement thermique des matières premières végétales, les pertes varient de 5 à 30%, animales - 5 à 50%. Lors de l'utilisation d'équipements technologiques de mauvaise qualité, certains minéraux peuvent migrer dans les produits alimentaires. Ceci est indésirable. Lors du pétrissage de la pâte, la teneur en fer augmente de 30%. Lors du stockage d'aliments en conserve dans des boîtes avec une soudure de mauvaise qualité ou une violation du revêtement intégral, le plomb, le cadmium et l'étain peuvent passer dans les produits.
45. Les principaux groupes d'aliments recommandés pour l'enrichissement et la minéralisation.
46. Principes d'enrichissement des aliments en micronutriments - vitamines et éléments minéraux.
Principes sous-jacents à la fortification et à la minéralisation en général.
1) Pour l'enrichissement des aliments. produits, vous devez utiliser ces vitamines et minéraux qui sont vraiment carencés, dont la carence est répandue et affecte considérablement l'état de santé :
Vitamine C;
vitamines B;
Acide folique;
Calcium.
2) Les vitamines et minéraux doivent être enrichis en premier lieu par des produits de grande consommation disponibles pour tous les groupes d'enfants et d'adultes, régulièrement utilisés dans l'alimentation (quotidienne et diététique).
3) L'enrichissement en vitamines et minéraux ne doit pas altérer les qualités et propriétés organoleptiques des produits enrichis : l'arôme, le goût, la couleur, l'odeur, la durée de conservation ne doivent pas être réduits.
L'enrichissement ne doit pas réduire la digestibilité des autres composants alimentaires.
4) Lors de l'enrichissement en micronutriments, il est nécessaire de prendre en compte la possibilité d'interaction chimique des additifs d'enrichissement entre eux et avec les composants alimentaires. Il est nécessaire de choisir de telles combinaisons, formes et étapes d'application, qui garantiront une sécurité maximale lors de la production et du stockage. Ces formulations spécialement sélectionnées de suppléments vitaminiques et minéraux sont appelées primex.
5) Réglementé, c'est-à-dire la teneur en micronutriments garantie par le fabricant doit correspondre à 30 à 50 % des besoins quotidiens en micronutriments du produit alimentaire.
6) La quantité de micronutriments introduite dans le produit pour l'enrichissement doit être calculée en fonction de leur teneur initiale dans ce produit, mais en tenant compte des pertes de ces micronutriments lors de la production et du stockage.
7) La teneur réglementée en micronutriments dans les aliments enrichis est contrôlée par les autorités de surveillance de l'État et figure sur l'étiquette du produit pour 100 g de produit.
8) L'efficacité de l'enrichissement des produits doit être confirmée en testant un lot témoin sur un groupe de volontaires, ce qui doit confirmer une amélioration de l'apport de minéraux et de vitamines à l'organisme, une totale sécurité, une bonne digestibilité du produit alimentaire dans son ensemble .
9) Un aspect technologique important de la production est le choix de l'étape d'introduction du prémélange, qui garantit la totale sécurité des micronutriments introduits.
L'enrichissement des aliments en vitamines et minéraux contribue à améliorer l'état de santé de tous les segments de la population, y compris ceux qui ne sont pas protégés socialement, et à économiser sur les frais médicaux.
47. La ration alimentaire d'une personne moderne. Les principaux groupes alimentaires. "Formule" de l'alimentation moderne.
Produits alimentaires et ingrédients.
Manger une variété d'aliments;
Maintenir un poids corporel idéal ;
Diminution de la consommation de sucre et de sel;
Augmentation de la consommation de glucides (fibres et amidon);
Diminution de l'apport en graisses saturées et en cholestérol.
L'alimentation quotidienne devrait inclure des aliments de 4 groupes :
1) viande, poisson, œufs - sources de protéines et de composés minéraux.
2) Pommes de terre, céréales, pain - sources de protéines et de glucides.
3) Le lait et les produits laitiers sont des sources de protéines, de glucides, de vitamines et de minéraux.
4) Fruits et légumes - sources de vitamines et de minéraux.
Sur la base des perceptions modifiées et du besoin modifié d'énergie, le régime moderne recommandé par les experts est très différent du régime qui existait il y a 50 à 30 ans. Prise en compte des tendances à la diminution de la teneur en calories sans perte des principaux facteurs nutritionnels alimentaires.
Nourriture « formule » 21c. est considérée comme la somme de 3 composants :
1. Produits traditionnels naturels.
2. Produits naturels modifiés d'une composition donnée.
48. Le concept d'alimentation saine. Ingrédients fonctionnels (fibres alimentaires, vitamines, minéraux, AGPI, antioxydants, oligosaccharides, bifidobactéries, etc.)
Concept d'alimentation saine. Ingrédients et produits fonctionnels.
Le concept d'alimentation saine a été formulé à la fin du siècle dernier par des nutritionnistes japonais. C'est au Japon que les produits fonctionnels sont devenus très populaires, c'est-à-dire produits contenant des ingrédients bénéfiques pour la santé humaine, augmentant sa résistance aux maladies, capables d'améliorer de nombreux processus physiologiques dans le corps, vous permettant de prolonger la vie active d'une personne.
L'utilisation de tels produits réduit le cholestérol, maintient les os et les dents en bonne santé et réduit le risque de développer certaines formes de cancer.
Les aliments fonctionnels sont destinés à la population générale - tout le monde, et ayant l'apparence d'une alimentation ordinaire, doit être consommé régulièrement dans le cadre de l'alimentation quotidienne.
Les produits alimentaires traditionnels résolvent 3 problèmes : apporter valeur nutritionnelle, propriétés organoleptiques et goût ; et les fonctionnels résolvent le problème de l'interaction physiologique sur le corps.
Ingrédients fonctionnels.
Tous les produits fonctionnels contiennent des ingrédients qui leur confèrent ces propriétés.
Les fibres alimentaires font la distinction entre solubles et insolubles;
Vitamines;
Minéraux;
Antioxydants (vitamine C, vitamine E; β-carotène);
Oligosaccharides servant de substrat au développement d'une microflore bénéfique.
Bifidobactéries.
49. Le concept d'alimentation saine. Exigences pour les ingrédients fonctionnels. Produits fonctionnels.
Le concept d'alimentation saine a été formulé à la fin du siècle dernier par des nutritionnistes japonais. C'est au Japon que les produits fonctionnels sont devenus très populaires, c'est-à-dire les produits contenant des ingrédients bénéfiques pour la santé humaine, augmentent leur résistance aux maladies, peuvent améliorer de nombreux processus physiologiques dans le corps, vous permettant de prolonger la vie active d'une personne. L'utilisation de tels produits réduit la teneur en cholestérol, maintient des os et des dents sains et réduit le risque de développer certains cancers.
Exigences pour les ingrédients fonctionnels :
1. Doit être bénéfique pour la nutrition et la santé.
2. Doit être en sécurité du point de vue alimentation équilibrée.
3. Indicateurs physiques et chimiques exacts et méthodes de détermination.
4. Ne devrait pas réduire la valeur nutritionnelle du produit.
5. Avoir l'apparence d'un aliment ordinaire et être mangé comme un aliment ordinaire.
6. Origine naturelle.
Exemples de produits fonctionnels :
1. Céréales de petit-déjeuner.
2. Produits laitiers et produits laitiers fermentés.
3. Produits d'émulsion grasse et huiles végétales.
4. Boissons spécialisées non alcoolisées (boisson aux fruits, kvas, infusions d'herbes).
50. Aspects physiologiques de la chimie des nutriments. Trois classes de produits chimiques alimentaires.
La composition des composants d'un produit alimentaire se compose de matières premières alimentaires, d'additifs alimentaires et de compléments alimentaires.
Toutes les substances qui composent un produit alimentaire peuvent être résumées en trois classes :
1. Nutriments :
a) les macronutriments (protéines, lipides, glucides). Ils remplissent des fonctions plastiques et énergétiques.
b) micronutriments (vitamines, minéraux). ont un effet biologique prononcé.
2. Substances impliquées dans la formation du goût et de l'arôme des produits. Ils sont les précurseurs des principaux nutriments, ou leurs produits de dégradation. Cela comprend également : les substances anti-alimentaires qui interfèrent avec l'échange de nutriments de base et de substances toxiques origine naturelle.
3. Alien, potentiellement substances dangereuses origine anthropique ou naturelle - xénobiotiques, cantominants, PCI (produits chimiques étrangers).
51. La théorie de la nutrition équilibrée, formulée par A.A. Pokrovski. Trois points principaux. "Formule" d'une alimentation équilibrée.
Le premier concept, le paradigme nutritionnel, impliquait d'enrichir le corps en nutriments nécessaires à ses besoins énergétiques et plastiques, en libérant d'abord la nourriture des substances de ballast. Sur la base de ce paradigme, au début du 20e siècle, la théorie de l'alimentation équilibrée a été formulée, qui repose sur 3 dispositions principales :
1. Avec une nutrition idéale, l'afflux de substances dans le corps correspond exactement à leur perte (équilibre).
2. L'afflux de nutriments est assuré par la destruction de structures alimentaires complexes et l'utilisation des substances organiques et inorganiques libérées par le corps.
3. Les dépenses énergétiques du corps doivent être équilibrées avec l'énergie entrante.
Selon cette théorie, le fonctionnement normal de l'organisme est assuré lorsqu'il reçoit la quantité nécessaire d'énergie et de nutriments, ainsi que le respect de certains rapports entre les nombreux facteurs nutritionnels indispensables, dont chacun joue un rôle spécifique dans le métabolisme. .
L'une des principales lois sur lesquelles repose cette théorie est la règle de correspondance des ensembles d'enzymes du corps avec les structures chimiques des aliments.
L'académicien Pokrovsky a calculé une formule nutritionnelle équilibrée, qui est un tableau comprenant une liste de composants alimentaires en fonction des besoins du corps en ces composants. Cette formule a été élaborée pour une valeur énergétique totale de 3000 kcal par jour.
Conformément à la tendance à la baisse des besoins énergétiques de l'homme moderne, la consommation normale de macronutriments est en cours de révision. Pokrovsky pensait qu'un régime complet devait contenir des nutriments de 5 classes :
1. Sources d'énergie (protéines, lipides, glucides).
2. Acides aminés essentiels.
3. Vitamines.
5. Substances inorganiques + eau, qui, n'étant pas un composant alimentaire, est nécessaire au corps humain. En moyenne, une personne utilise 300-400 mg de métabolisme, c'est-à-dire eau endogène... Le reste de 1200-1700 ml est fourni par la nourriture.
Ainsi, une alimentation équilibrée prend en compte tous les facteurs nutritionnels, leur interrelation dans les processus métaboliques et la correspondance des systèmes enzymatiques de transformations chimiques dans le corps.
L'erreur de ce concept est que seuls les composants digestibles des aliments étaient considérés comme précieux, le reste était considéré et appelé ballast.
52. La théorie de la nutrition adéquate A.М. Ougolev. Quatre principes de la théorie de la nutrition adéquate.
Dans les années 80 du siècle dernier, un nouveau concept de nutrition a été formulé sur la base de la théorie de la nutrition équilibrée, mais en tenant compte des nouvelles connaissances sur le rôle et la fonction des substances de ballast et de la microflore intestinale.
1. La nourriture est assimilée à la fois par l'organisme absorbant et par les bactéries qui l'habitent.
2. L'afflux de nutriments dans le corps est fourni en les extrayant des aliments et en raison de l'activité des bactéries synthétisant des nutriments supplémentaires.
3. La nutrition normale n'est pas conditionnée par un, mais par plusieurs flux de nutriments et de substances régulatrices.
4. Physiologiquement composants importants les aliments sont des substances de ballast - les fibres alimentaires (DF).
PV - composants biopolymères des aliments végétaux, ce sont des polysaccharides non digestibles (cellulose, hémicellulose, pectine).
Substances de pectine - aux biopolymères solubles.
Fonctions PV :
1. Stimulation du péristaltisme intestinal.
2. Adsorption de produits toxiques.
3. Digestion incomplète des radiations, substances cancérigènes.
4. Intensification du métabolisme des acides biliaires, qui régule le taux de cholestérol.
5. Réduire la disponibilité des macronutriments, des graisses et des glucides à l'action des enzymes, ce qui empêche une forte augmentation de leur teneur dans le sang.
6. Est un substrat nutritif pour la microflore intestinale.
La théorie de la nutrition adéquate formule les principes de base de la nutrition rationnelle, qui prennent en compte l'ensemble des facteurs nutritionnels, leur relation dans les processus métaboliques et la correspondance des systèmes enzymatiques du corps avec les caractéristiques individuelles des réactions qui s'y déroulent.
53. Alimentation rationnelle. Le premier principe d'une bonne nutrition.
Une alimentation équilibrée repose sur trois grands principes :
1. L'équilibre énergétique en supposant l'apport d'énergie avec la nourriture et consommé au cours de la vie.
2. Satisfaction des besoins du corps en quantité et proportion optimales de nutriments.
3. Régime alimentaire, impliquant le respect de l'heure et du nombre de repas, ainsi que sa répartition rationnelle à chaque repas.
1er principe de la nutrition rationnelle.
Le rôle des principales sources d'énergie appartient aux protéines, aux lipides, aux glucides. L'énergie libérée lors de leur décomposition, 4,9 calories, caractérise le contenu calorique du produit.
Par teneur en calories, les aliments sont divisés en :
1. Graisses particulièrement riches en calories (beurre, chocolat, etc.) - 400-900 calla / 100 g.
2. Riche en calories (sucre, céréales, farine, pâtes de blé tendre) - 250 - 400 calla / 100 g.
3. Énergie moyenne (pain, viande, œufs, saucisses, spiritueux) - 100 - 250 calla / 100 g.
4. Faible en calories (lait, poisson non gras, légumes, pommes de terre, fruits, vin blanc, bière) - jusqu'à 100 callas.
1. Échange de base.
2. Digestion des aliments.
3. Activité musculaire.
· Activité musculaire.
54. Le deuxième principe d'une bonne nutrition.
Conformément au deuxième principe de la nutrition rationnelle, les besoins de l'organisme en nutriments de base doivent être satisfaits : protéines, lipides, glucides, acides aminés essentiels, AGPI essentiels, vitamines et minéraux.
Les glucides sont un nutriment commun, coefficient de valeur énergétique = 4 kcal. Sont des nutriments essentiels en eux-mêmes, mais :
1. Servir de précurseurs de nombreux composants intracellulaires.
2. Ils sont répandus et très bon marché, c'est pourquoi ils occupent une part importante (de 70 à 90 %) de l'alimentation. Dans des conditions idéales, 45% de glucides dans l'alimentation quotidienne, avec 80% d'amidon, sucre - 50 - 100 g, fibres alimentaires - 25 g, substances pectiques - 5-6 g 400 - 500 g - glucides totaux.
Les graisses sont des produits d'origine animale et végétale, de même que les glucides sont une source d'énergie = 9 kalla. Contrairement aux glucides, ils digèrent beaucoup plus longtemps, étant une source d'acides gras polyinsaturés, et participent à la synthèse de stéroïdes (cholestérol) agissant comme source d'atomes de carbone.
Les besoins quotidiens sont de 60 à 80 g, c'est-à-dire 30 - 35% de la ration totale, dans le rapport rast. à vivant. 7 : 3, LCD : sat. 30%, monoinsaturés. 60% polyinsaturés. Dix%.
Valeur physiologique des graisses - phospholipides nécessaires au renouvellement des structures intracellulaires, jours. Consommation - 5 g.
Protéines. Les principales fonctions des protéines du point de vue du deuxième principe :
1. Source de 10 acides aminés essentiels et 10 non essentiels pour la construction.
2. Les acides aminés sont des précurseurs d'hormones et d'autres composants physiologiquement actifs.
Les besoins quotidiens en protéines sont de 60 à 90 g. L'indicateur de la qualité des protéines est la valeur biologique.
Vitamines. Les composants essentiels des enzymes et des coenzymes sont impliqués dans le métabolisme, dans de nombreuses réactions spécialisées. Conformément aux recommandations de l'OMS, les besoins quotidiens en vitamines doivent être satisfaits par des produits naturels, cependant, dans certains cas, des complexes multivitaminés peuvent être utilisés dans l'alimentation quotidienne.
Substances inorganiques et oligo-éléments. Indispensable au fonctionnement normal de l'organisme. Des éléments micro et macro sont requis.
55. Le troisième principe d'une bonne nutrition.
Il repose sur 4 règles :
1. Régularité des aliments, en tenant compte des facteurs qui assurent une digestion normale.
2. Fractionnement alimentaire au cours de la journée, pas moins de 3 à 4 fois, en Europe 6 à 7 fois.
3. Soutien rationnel de la nourriture à chaque repas.
4. Distribution optimale de la nourriture pendant la journée, dans laquelle le dîner ne doit pas dépasser 1/3 de l'alimentation.
La régularité de la nutrition est associée au respect de la prise alimentaire, dans laquelle elle forme un réflexe pour la production de suc digestif, qui assure une digestion normale.
Distribution rationnelle de la nourriture, c'est-à-dire la fragmentation de la nutrition par quantité et valeur énergétique fournit une charge uniforme sur le tube digestif, l'énergie et les nutriments nécessaires qui sont entrés dans le corps en temps opportun.
La combinaison optimale d'aliments pendant la journée devrait fournir des conditions pour la digestion des aliments, de sorte que les aliments contenant des protéines animales doivent être consommés de manière rationnelle dans la première moitié de la journée. Légumes et produits laitiers l'après-midi.
Distribution de nourriture au cours de la journée differi. Selon l'âge, l'activité physique et la routine quotidienne. 3 repas par jour est considéré comme moins correct. Les intervalles entre les repas sont de 3,5 à 5 heures.
Une alimentation malsaine à long terme est considérée comme un facteur d'augmentation du risque de maladies typiques de notre époque.
· Oncologie - augmentation de la consommation de sel, de graisse, présence de substances cancérigènes dans les aliments.
· Maladies cardiovasculaires - cholestérol sanguin élevé, apport excessif en graisses.
· Dysfonctionnement du tractus gastro-intestinal - manque de fibres alimentaires.
· Ostéoporose - les changements dans la composition osseuse sont associés à un manque d'absorption ou à une perte de calcium.
· Obésité - augmentation de la consommation de graisses et d'alcool.
Pour corriger l'état nutritionnel :
1. Enrichissement des aliments en nutriments essentiels - vitominisation et minéralisation.
2. Augmenter l'activité physique avec une bonne planification de l'alimentation.
3. La réduction de la valeur énergétique doit tenir compte de la nécessité d'un apport adéquat en protéines, lipides, glucides et vitamines.
56. Normes de consommation de nutriments et d'énergie.
La valeur énergétique est l'une des propriétés qui déterminent la valeur nutritionnelle d'un produit, car La valeur nutritionnelle est un ensemble de produits de base qui satisfont les besoins du corps en nutriments et en énergie. L'énergie dans laquelle l'organisme est fourni lors de la consommation et de l'assimilation des nutriments est dépensée pour la mise en œuvre de 3 fonctions corporelles principales associées à son activité vitale :
4. Échange de base.
5. Digestion des aliments.
6. Activité musculaire.
· Le métabolisme basal est la quantité d'énergie dont une personne a besoin pour maintenir les processus vitaux dans un état de repos complet. Cette quantité d'énergie dépend du sexe, de l'âge, des conditions extérieures et d'autres facteurs. En moyenne, 1 calla / 1 kg de poids corporel et le paramètre moyen d'âge et de sexe sont consommés pour 1 g.
Femelle org. - 1200 callas. Mari. org. - 1500.
· La digestion est associée à son effet dynamique en l'absence d'activité musculaire. Les dépenses énergétiques les plus importantes concernent la digestion des aliments protéinés, la plus petite étant les glucides. La quantité d'énergie dépensée pour digérer les aliments est d'environ 150 lis calla par jour.
· Activité musculaire.
Détermine l'activité du mode de vie d'une personne et nécessite une quantité d'énergie différente. En moyenne, l'activité musculaire augmente quotidiennement de 1000 à 2500 lis calla.
Un critère physiologique objectif qui détermine la quantité d'énergie adéquate à la nature de l'activité humaine, le rapport de la consommation totale d'énergie pour tous les types d'activité, en tenant compte du métabolisme de base, est appelé coefficient d'activité physique (CFA).
Avec un excès quotidien prolongé de nourriture par rapport à la consommation d'énergie, une accumulation de graisse de réserve se produit.
57. La structure du système digestif. Métabolisme des macronutriments.
L'appareil digestif humain comprend le tube digestif (GIT) de 8 à 12 mètres de long, qui comprend la cavité buccale, le pharynx, l'œsophage, l'estomac, duodénum, mince et côlon avec le rectum et les glandes principales - glandes salivaires, foie, pancréas.
Le tractus gastro-intestinal a trois fonctions principales :
1. Digestif
2. Excréteur.
3. Réglementaire
Principaux départements tube digestif(œsophage, estomac et intestins) ont trois membranes :
1. Muqueuse interne, avec des glandes situées à l'intérieur, sécrétant du mucus, et dans certains organes - et des sucs alimentaires.
2. Le muscle moyen dont la contraction assure le passage du morceau de nourriture dans le tube digestif.
3. Séreux externe, qui sert de couche externe.
Les principaux produits finaux de dégradation hydrolytique contenus dans les macronutriments alimentaires sont des monomères (sucres, acides aminés, acides gras supérieurs), qui, étant absorbés au niveau des complexes digestifs-transporteurs, sont, dans la plupart des cas, les principaux éléments du métabolisme (intermédiaire métabolisme) et dont v divers corps et les tissus du corps sont à nouveau synthétisés en composés organiques complexes.
Dans ce cas, le métabolisme (du grec metaboli - changement) désigne la transformation de substances à l'intérieur de la cellule depuis le moment de leur arrivée jusqu'à la formation des produits finaux. Au cours de ces transformations chimiques, de l'énergie est libérée et absorbée.
La majeure partie des nutriments absorbés dans le tube digestif pénètre dans le foie, qui est le principal centre de leur distribution dans le corps humain. Il existe cinq voies métaboliques possibles dans le foie des nutriments essentiels.
Le métabolisme des glucides est associé à la formation de glucose-6-phosphate, qui se produit lors de la phosphorylation à l'aide d'ATP, qui pénètre dans le foie de D-glucose libre.
La principale voie métabolique à travers le D-glucose-6-phosphate est associée à sa conversion en D-glucose, qui pénètre dans la circulation sanguine, où sa concentration doit être maintenue au niveau nécessaire pour fournir de l'énergie au cerveau et aux autres tissus. La concentration de glucose dans le plasma sanguin doit normalement être de 70 à 90 mg/100 ml. Le glucose-6-phosphate, qui n'était pas utilisé pour la formation du glucose sanguin, est transformé en glycogène sous l'action de deux enzymes spécifiques et stocké dans le foie.
L'excès de glucose-6-phosphate, non converti en glucose sanguin ou en glycogène, à travers le stade de formation d'acétyl-CoA peut être converti en acides gras (avec synthèse ultérieure de lipides) ou en cholestérol, et également subir une décomposition avec l'accumulation d'énergie ATP ou la formation de pentoses phosphates.
Le métabolisme des acides aminés peut se produire par des voies comprenant :
Transport à travers le système circulatoire vers d'autres organes, où s'effectue la biosynthèse des protéines tissulaires;
Synthèse des protéines du foie et du plasma ;
Conversion en glucose et glycogène au cours de la néoglucogenèse ;
Désamination et décomposition avec formation d'acétyl-CoA, qui peut subir une oxydation avec l'accumulation d'énergie stockée sous forme d'ATP, ou être transformé en lipides de stockage ; l'ammoniac formé lors de la désamination des acides aminés entre dans la composition de l'urée ;
Conversion en nucléotides et autres produits, en particulier les hormones. Le métabolisme des acides gras par la voie principale implique
leur utilisation comme substrat pour le métabolisme énergétique dans le foie.
Les acides libres subissent une activation et une oxydation pour former de l'acétyl-CoA et de l'ATP. L'acétyl-CoA est encore oxydé dans le cycle de l'acide citrique, où l'ATP est à nouveau formé au cours de la phosphorylation oxydative.
L'excès d'acétyl-CoA libéré lors de l'oxydation acide peut être converti en corps cétoniques(acétoacétate et p-0-hydroxybutyrate), qui sont la forme de transport des groupements acétyles vers les tissus périphériques, ou utilisés dans la biosynthèse du cholestérol, précurseur des acides biliaires impliqués dans la digestion et l'absorption des graisses.
Deux autres voies du métabolisme des acides gras sont associées à la biosynthèse des lipoprotéines plasmatiques, qui servent de transporteurs de lipides au tissu adipeux, ou à la formation d'acides gras libres dans le plasma sanguin, qui sont transportés vers le cœur et le muscle squelettique comme principal carburant.
Ainsi, remplissant les fonctions d'un "centre de distribution" dans le corps, le foie assure la livraison des quantités nécessaires de nutriments aux autres organes, lisse les fluctuations métaboliques causées par un apport alimentaire inégal, convertit les groupes aminés excédentaires en urée et autres produits qui sont excrété par les reins.
En plus de la transformation et de la distribution des macronutriments, le foie est activement impliqué dans les processus de détoxification enzymatique des composés organiques étrangers (substances non nutritionnelles) - médicaments, additifs alimentaires, conservateurs et autres substances potentiellement nocives,
La détoxification consiste dans le fait que des composés relativement insolubles subissent une biotransformation, à la suite de laquelle ils deviennent plus solubles, plus facilement décomposés et excrétés par le corps. La plupart des processus de biotransformation sont associés à des réactions d'oxydation enzymatique avec la participation de l'enzyme cytochrome P 450. En général, le processus de biotransformation comprend deux phases: la formation de métabolites et leur liaison ultérieure dans diverses réactions avec formation de conjugués solubles.
58. Les principaux modes de contamination des aliments et des matières premières par des contaminants.
Sécurité - l'absence de danger pour la santé humaine lors de leur utilisation, tant du point de vue de l'exposition aiguë (empoisonnement) que du point de vue des effets à long terme (cancérigène, mutagène).
La qualité est une combinaison de propriétés et de caractéristiques d'un produit qui lui donne la capacité de satisfaire des conditions ou des besoins présumés.
Les produits alimentaires sont des systèmes complexes à plusieurs composants qui incluent, en plus des substances chimiques alimentaires, anti-alimentaires et étrangères - PCI - pouvant être de nature organique et inorganique, des produits de synthèse microbiologique.
Les principaux modes de pollution :
1) l'utilisation d'additifs alimentaires non autorisés ou leur utilisation à fortes doses.
2) l'utilisation de nouvelles technologies non conventionnelles pour la production de produits alimentaires ou de composants alimentaires individuels, y compris la synthèse chimique et microbiologique.
3) contamination des cultures et des produits de l'élevage par des pesticides (pour la lutte antiparasitaire), des médicaments vétérinaires.
4) violation des règles d'hygiène pour l'utilisation des engrais, de l'eau d'irrigation, des déchets solides et liquides de l'industrie et de l'élevage, des eaux usées, des boues des installations de traitement dans la production végétale.
5) utilisation dans l'élevage et l'aviculture d'aliments et additifs alimentaires, stimulants de croissance, médicaments prophylactiques et thérapeutiques.
6) migration dans les produits alimentaires de substances toxiques provenant des stocks d'équipements, des conteneurs et des emballages, en raison de l'utilisation de matériaux polymères et métalliques indestructibles.
7) la formation de composés toxiques endogènes dans les produits alimentaires lors de l'exposition à la chaleur, à l'ébullition, à la friture, etc.
8) non-respect des exigences sanitaires dans la technologie de production et de stockage des produits alimentaires, ce qui conduit à la formation de toxines.
9) absorption de substances toxiques dans les produits alimentaires, y compris les radionucléides de l'environnement, de l'atmosphère, du sol, des plans d'eau.
Par ordre décroissant de toxicité, les contaminants sont classés dans l'ordre suivant :
1. Toxines de micro-organismes.
2. Éléments toxiques.
3. Antibiotiques.
4. Pesticides.
5. Nitrates, nitrites, nitrosamines.
6. Dioxines et substances de type dioxine
7. Hydrocarbures polycycliques et aromatiques formés à la suite de processus naturels et artificiels.
8. Radionucléides.
9. Suppléments nutritionnels.
59. Contamination des aliments par des substances utilisées dans la production végétale.
Pesticides. Les pesticides sont des substances de diverses natures chimiques utilisées en agriculture pour protéger les plantes cultivées contre les mauvaises herbes, les parasites et les maladies, c'est-à-dire les produits phytopharmaceutiques chimiques. La production mondiale de pesticides (en termes de substances actives) est de plus de 2 millions de tonnes par an, et ce chiffre est en constante augmentation. Actuellement, dans la pratique mondiale, environ 10 000 noms de préparations pesticides à base de 1 500 substances actives, appartenant à divers groupes chimiques, sont utilisés. Les plus courants sont les suivants : organochlorés, organophosphorés, carbamates (dérivés de l'acide carbamique), organomercure, pyréthroïdes synthétiques et fongicides contenant du cuivre.
Les violations des normes d'hygiène pour le stockage, le transport et l'utilisation des pesticides, la faible culture du travail avec eux conduisent à leur accumulation dans les aliments pour animaux, les matières premières alimentaires et les produits alimentaires, et la capacité de s'accumuler et de se transmettre le long des chaînes alimentaires - à leur généralisation et impact sur la santé humaine. L'utilisation des pesticides et leur rôle dans la lutte contre divers ravageurs en augmentant la productivité des cultures agricoles, leur impact sur l'environnement et la santé humaine suscitent des appréciations controversées de divers spécialistes.
Nitrates, nitrites, nitrosamines. Les nitrates sont répandus dans la nature, ce sont des métabolites normaux de tout organisme vivant, végétal et animal, même dans le corps humain, plus de 100 mg de nitrates sont formés et utilisés dans les processus métaboliques par jour.
Lorsqu'il est consommé dans nombre accru les nitrates (NO 3 -) dans le tube digestif sont partiellement réduits en nitrites (NO 2 -). Le mécanisme de l'action toxique des nitrites dans l'organisme réside dans leur interaction avec l'hémoglobine sanguine et dans la formation de méthémoglobine, incapable de se lier et de transporter l'oxygène. 1 mg de nitrite de sodium (NaNO 2) peut convertir environ 2000 mg d'hémoglobine en méthémoglobine.
La toxicité des nitrites dépendra du régime alimentaire, des caractéristiques individuelles de l'organisme, en particulier, de l'activité de l'enzyme méthémoglobine réductase, qui est capable de réduire la méthémoglobine en hémoglobine.
L'exposition chronique aux nitrites entraîne une diminution des vitamines A, E, C, B 1, B 6 dans l'organisme, ce qui à son tour affecte la diminution de la résistance de l'organisme aux effets de divers facteurs négatifs, notamment oncogènes. Les nitrates, comme indiqué ci-dessus, n'ont pas en eux-mêmes de toxicité prononcée. Cependant, un seul apport de 1 à 4 g de nitrates provoque une intoxication aiguë chez l'homme et une dose de 8 à 14 g peut être mortelle. L'ADI, en termes d'ion nitrate, est de 5 mg/kg de poids corporel, le MPC pour les nitrates dans l'eau potable est de 45 mg/l.
De plus, des N-nitrosamines peuvent être formées à partir de nitrites en présence de diverses amines. Selon la nature du radical, différentes nitrosoamines peuvent se former dont 80% ont un effet cancérigène, mutagène, tératogène, et l'effet cancérigène de ces composés est déterminant.
En raison du traitement technologique des matières premières, des produits semi-finis (traitement thermique intensif, fumage, salage, stockage à long terme, etc.), large éventail composés nitrosés. De plus, des nitrosoamines se forment dans le corps humain à la suite d'une synthèse endogène à partir de précurseurs (nitrates, nitrites).
Les plus répandus sont les composés nitrosés suivants :
1. Nitrosodimitylamine
2. Nitrosodiéthylamine
3. Nitrosodipropylamine
4. Nitrosodibutylamine
5. Nitrosodipéridine.
6. Les principales sources de nitrates et de nitrites dans le corps humain sont avant tout les produits végétaux. Et puisque les nitrates, comme indiqué ci-dessus, sont produit normaléchange d'azote dans les plantes, il est facile de supposer que leur teneur dépend des facteurs suivants:
7. · caractéristiques individuelles des plantes; il existe des "plantes de stockage de nitrates", ce sont tout d'abord des légumes-feuilles, ainsi que des plantes-racines, telles que des betteraves, etc.;
8. · degré de maturité des fruits; les légumes non mûrs, les pommes de terre, ainsi que les légumes à maturation précoce peuvent contenir plus de nitrates que ceux qui ont atteint la maturité de récolte normale ;
9. · utilisation croissante et souvent incontrôlée d'engrais azotés (c'est-à-dire le mauvais dosage et le mauvais moment de la fertilisation);
10. · L'utilisation de certains herbicides et la carence en molybdène dans le sol perturbent le métabolisme des plantes, ce qui conduit à l'accumulation de nitrates.
En plus des plantes, les sources de nitrates et de nitrites pour l'homme sont les produits carnés, ainsi que les saucisses, le poisson, les fromages, auxquels du nitrite de sodium ou de potassium est ajouté comme additif alimentaire - comme conservateur ou pour préserver la couleur habituelle des produits carnés , puisque la NO-myoglobine résultante conserve sa couleur rouge même après dénaturation thermique, ce qui améliore considérablement l'apparence et la qualité marchande des produits carnés.
Pour éviter la formation de composés N-nitrosés dans le corps humain, il n'est vraiment possible de réduire la teneur en nitrates et nitrites, car le spectre des amines et amides nitrosées est trop étendu. Une diminution significative de la synthèse des composés nitroso peut être obtenue en ajoutant de l'ascorbique ou de l'iso acide ascorbique ou leurs sels de sodium.
Régulateurs de croissance des plantes. Les régulateurs de croissance des plantes (PPP) sont des composés de diverses natures chimiques qui affectent la croissance et le développement des plantes et sont utilisés en agriculture pour augmenter les rendements, améliorer la qualité des produits végétaux, faciliter la récolte et, dans certains cas, augmenter la durée de conservation des plantes. produits...
Les régulateurs de croissance des plantes peuvent être divisés en deux groupes : naturels et synthétiques.
PPP naturel- ce sont des composants naturels des organismes végétaux qui remplissent la fonction de phytohormones : auxines, hiberréines, cytokinines, acide abscissique, éthylène endogène, etc. Au cours de l'évolution, le corps humain a développé des mécanismes de biotransformation appropriés, et donc la PPR naturelle ne présenter un danger pour le corps humain...
PPR synthétique- ce sont des composés qui sont, d'un point de vue physiologique, des analogues de phytohormones endogènes, ou des composés pouvant affecter le statut hormonal des plantes. Ils sont obtenus par voie chimique ou microbiologique. Les PPP les plus importants produits industriellement sous divers noms commerciaux, sont essentiellement des dérivés d'acides aryl- ou aryloxy-aliphatiques carboxyliques, indole, pyrimidine, pyridazine, pyradol. Par exemple, les dérivés de sulfonylurée sont largement utilisés.
Les PPR synthétiques, contrairement aux naturels, ont un effet négatif sur le corps humain en tant que xénobiotiques. Cependant, le degré de danger de la plupart des RRR n'a pas été entièrement compris ; on suppose qu'ils peuvent affecter négativement le métabolisme intracellulaire en raison de la formation d'intermédiaires toxiques. De plus, certains PPP synthétiques peuvent eux-mêmes présenter des propriétés toxiques. Ils sont très persistants dans l'environnement et les produits agricoles, où ils se retrouvent dans les résidus. Ceci, à son tour, augmente leurs risques potentiels pour la santé.
Les engrais sont utilisés pour augmenter la fertilité des sols, donc pour augmenter les rendements et augmenter la valeur nutritionnelle des plantes. La violation des recommandations agrochimiques pour l'utilisation des engrais conduit à leur accumulation dans les cultures agricoles. Ils contaminent les produits, les matières premières et pénètrent dans les produits alimentaires, ayant un effet toxique sur le corps humain. Selon la composition chimique, on les distingue: engrais azotés, phosphoriques, potassiques, calcaires, bactériens, micronutriments, engrais complexes, etc. Ils sont divisés en minéraux et organiques.
La nécessité d'utiliser des engrais s'explique par le fait que le cycle naturel de l'azote, du potassium, du phosphore ne peut pas compenser les pertes.
60. Facteurs nutritionnels de la nutrition.
Trois kilogrammes de produits chimiques. C'est la quantité qu'avale chaque année le consommateur moyen de produits variés, parfois tout à fait familiers : muffins, par exemple, ou marmelade. Les colorants, les émulsifiants, les mastics, les épaississants sont maintenant présents dans littéralement tout. Naturellement, la question se pose : pourquoi les fabricants les ajoutent-ils aux aliments et à quel point ces substances sont-elles inoffensives ?
Les experts ont convenu de considérer que « les additifs alimentaires sont un nom général pour les produits chimiques naturels ou synthétiques ajoutés aux aliments dans le but de conférer certaines propriétés (amélioration du goût et de l'odeur, augmentation de la valeur nutritionnelle, prévention de la détérioration du produit, etc.) sont utilisés comme produits alimentaires indépendants . " La formulation est claire et compréhensible. Cependant, tout n'est pas simple dans cette affaire. Tout dépend de l'honnêteté et de la décence élémentaire des fabricants, de ce qu'ils utilisent exactement et en quelles quantités pour présenter les produits.
Goûtez le numéro de série
Les suppléments nutritionnels ne sont pas une invention de notre époque de haute technologie. Le sel, le soda, les épices sont connus de l'homme depuis des temps immémoriaux. Mais le véritable essor de leur utilisation a néanmoins commencé au XXe siècle - le siècle de la chimie alimentaire. Il y avait de grands espoirs pour les suppléments. Et ils ont pleinement répondu aux attentes. Avec leur aide, il a été possible de créer un large assortiment de produits appétissants, durables et en même temps moins exigeants en main-d'œuvre. Après avoir été reconnus, les "améliorants" ont été mis en service. Les saucisses sont rose pâle, les yaourts sont des fruits frais et les muffins sont délicieusement non durcissants. La « jeunesse » et l'attractivité des produits ont été assurées par les additifs utilisés comme colorants, émulsifiants, mastics, épaississants, gélifiants, agents d'enrobage, exhausteurs de goût et d'odeur, conservateurs.
Leur présence dans obligatoire est indiqué sur l'emballage dans la liste des ingrédients et est désigné par la lettre « E » (la lettre initiale du mot « Europe » personnes peut provoquer une intolérance individuelle.
La lettre est suivie d'un chiffre. Il vous permet de naviguer dans la variété des additifs, étant, selon la classification européenne unifiée, le code d'une substance spécifique. Par exemple, E152 est du charbon actif totalement inoffensif, E1404 est de l'amidon et E500 est de la soude.
Les codes E100 – E182 désignent les colorants qui rehaussent ou restaurent la couleur du produit. Les codes E200 – E299 sont des conservateurs qui augmentent la durée de conservation des produits en les protégeant des microbes, champignons et bactériophages. Ce groupe comprend également les additifs chimiques de stérilisation utilisés dans l'élevage des vins, ainsi que les désinfectants. Е300 – Е399 - antioxydants qui protègent les aliments de l'oxydation, par exemple, des graisses rances et de la décoloration des légumes et des fruits hachés. Е400 – Е499 - stabilisants, épaississants, émulsifiants, dont le but est de maintenir une consistance donnée du produit, ainsi que d'augmenter sa viscosité. E500 – E599 - Régulateurs de pH et anti-agglomérants. Е600 – Е699 - des saveurs qui rehaussent le goût et l'arôme du produit. 900 – Е999 - agents anti-flammes (agents anti-mousse), Е1000 – Е1521 - tout le reste, à savoir - agents d'enrobage, séparateurs, mastics, améliorants de farine et de panification, agents de texture, gaz d'emballage, édulcorants. Les additifs alimentaires sous les numéros E700 – E899 n'existent pas encore, ces codes sont réservés à des substances nouvelles dont l'apparition n'est pas loin.
Le secret du kermès cramoisi
L'histoire d'un colorant alimentaire tel que la cochenille, alias carmin (E120), rappelle un roman policier. Les gens ont appris à le recevoir dans les temps anciens. Les légendes bibliques mentionnent un colorant violet obtenu à partir d'un ver rouge, qui était utilisé par les descendants de Noé. En effet, le carmin était obtenu à partir d'insectes cochenilles, également appelés punaises du chêne, ou kermès. Ils vivaient dans les pays méditerranéens, se rencontraient en Pologne et en Ukraine, mais la cochenille Ararat était la plus célèbre. Au IIIe siècle, l'un des rois perses offrit à l'empereur romain Aurélien un tissu de laine teint en écarlate, qui devint l'emblème du Capitole. La cochenille d'Ararat est également mentionnée dans les chroniques arabes médiévales, où il est dit que l'Arménie produit de la peinture "kirmiz", utilisée pour la teinture des produits en laine et en laine, pour la gravure de livres. Cependant, au 16ème siècle, un nouveau type de cochenille est apparu sur le marché mondial - le mexicain. Le célèbre conquistador Hernan Cortes l'a apporté du Nouveau Monde en cadeau à son roi. La cochenille mexicaine était plus petite que l'ararat, mais elle se multipliait cinq fois par an, il n'y avait pratiquement pas de graisse dans ses corps minces, ce qui simplifiait le processus de production de peinture et le pigment colorant était plus brillant. En quelques années, un nouveau type de carmin a conquis toute l'Europe, tandis que la cochenille d'Ararat a tout simplement été oubliée pendant de nombreuses années. Ce n'est qu'au début du XIXe siècle que l'archimandrite du monastère d'Echmiadzine Isaak Ter-Grigoryan, qui est aussi le miniaturiste Sahak Tsakhkarar, parvient à restituer les recettes du passé. Dans les années 30 du XIXe siècle, l'académicien de l'Académie impériale des sciences de Russie Joseph Hamel s'est intéressé à sa découverte, qui a consacré une monographie entière aux "teintures vivantes". Ils ont même essayé d'élever la cochenille à l'échelle industrielle. Cependant, l'apparition à la fin du XIXe siècle de colorants à l'aniline bon marché a découragé les entrepreneurs nationaux de bricoler des vers. Cependant, il est rapidement devenu évident que le besoin de peinture de cochenille ne disparaîtrait pas de sitôt, car, contrairement aux colorants chimiques, elle est absolument inoffensive pour le corps humain, ce qui signifie qu'elle peut être utilisée en cuisine. Dans les années 30 du XXe siècle, le gouvernement soviétique a décidé de réduire l'importation de nourriture importée et a ordonné au célèbre entomologiste Boris Kuzin d'établir la production de cochenille nationale. L'expédition d'Arménie fut couronnée de succès. Un insecte précieux a été trouvé. Cependant, sa reproduction a été empêchée par la guerre. Le projet d'étude de la cochenille d'Ararat n'a repris qu'en 1971, mais il n'a jamais abouti à sa culture à l'échelle industrielle.
Août 2006 a été marqué par deux sensations à la fois. Lors du Congrès international des mycologues, qui s'est tenu dans la ville australienne de Cairns, le Dr Martha Taniwaki de l'Institut brésilien de technologie alimentaire a déclaré qu'elle avait percé le secret du café. Son goût unique est dû à l'activité des champignons qui pénètrent dans les grains de café au cours de leur croissance. De plus, ce que sera le champignon et à quel point il se développera dépend de conditions naturelles la région dans laquelle le café est cultivé. C'est pourquoi les différents types de boissons revigorantes sont si différents les uns des autres. Cette découverte, selon les scientifiques, a un grand avenir, car si vous apprenez à cultiver des champignons, vous pouvez donner un nouveau goût non seulement au café, mais si vous allez plus loin, alors au vin et au fromage.
Mais la société de biotechnologie américaine Intralytix a proposé d'utiliser des virus comme additifs alimentaires. Ce savoir-faire vous permettra de faire face aux épidémies d'une maladie aussi dangereuse que la listériose, qui, malgré tous les efforts des médecins sanitaires, tue chaque année environ 500 personnes aux seuls États-Unis. Les biologistes ont créé un cocktail de 6 virus nocifs pour la bactérie Listeria monocytogenes, mais absolument sans danger pour l'homme. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a déjà approuvé le traitement du jambon, des hot-dogs, des saucisses, des saucisses et d'autres viandes.
La saturation des aliments en nutriments spéciaux, pratiquée ces dernières décennies dans les pays développés, a permis d'éliminer presque complètement les maladies liées au manque de l'un ou l'autre élément. C'est ainsi que la chéilose, la stomatite angulaire, la glossite, la dermatite séborrhéique, la conjonctivite et la kératite associées à un manque de vitamine B2, de riboflavine (colorant E101, qui donne aux produits une belle couleur jaune), appartiennent au passé ; le scorbut causé par une carence en vitamine C, en acide ascorbique (antioxydant E300) ; anémie causée par un manque de vitamine E, de tocophérol (antioxydant E306). Il est logique de supposer qu'à l'avenir, il suffira de boire un cocktail spécial de vitamines et de minéraux ou de prendre une pilule appropriée et les problèmes nutritionnels seront résolus.
Cependant, les scientifiques ne pensent même pas s'arrêter là, certains prédisent même que d'ici la fin du XXIe siècle notre alimentation sera entièrement composée d'additifs alimentaires. Cela semble fantastique et même un peu effrayant, mais nous devons nous rappeler que de tels produits existent déjà. Ainsi, le chewing-gum et le Coca Cola, super populaires au XXe siècle, ont obtenu leur goût unique précisément grâce aux additifs alimentaires. Mais la société ne partage pas un tel enthousiasme. L'armée d'opposants aux additifs alimentaires grandit à pas de géant. Pourquoi?
AVIS DE SPÉCIALISTE
Olga Grigoryan, chercheur principal, Département de diététique préventive et de réadaptation, Clinique de nutrition médicale, Institut national de recherche en nutrition, Académie russe des sciences médicales, Candidate en sciences médicales.
- En principe, il n'y a rien d'étrange dans le fait que toutes les charges chimiques, sans lesquelles l'industrie alimentaire moderne est impensable, soient lourdes de réactions allergiques, de troubles du tractus gastro-intestinal. Cependant, il est extrêmement difficile de prouver que tel ou tel complément nutritionnel était à l'origine de la maladie. Vous pouvez, bien sûr, exclure un produit suspect de l'alimentation, puis le saisir et voir comment le corps le perçoit, mais le verdict final : quelle substance particulière a provoqué la réaction allergique n'est possible qu'après une série de tests coûteux. Et en quoi cela va-t-il aider le patient, car la prochaine fois il pourra acheter un produit sur lequel cette substance ne sera tout simplement pas indiquée ? Je ne peux que recommander d'éviter les beaux aliments de couleur non naturelle avec un goût trop intrusif. Les fabricants sont bien conscients des risques possibles liés à l'utilisation d'additifs alimentaires et les prennent assez délibérément. Le type appétissant des produits à base de viande, qui est dû à l'utilisation de nitrite de sodium (conservateur E250), a longtemps fait parler la ville. Son excès a un effet négatif sur les processus métaboliques, a un effet dépressif sur le système respiratoire et a un effet oncologique. En revanche, il suffit de regarder une fois la saucisse grise maison pour comprendre que dans ce cas, le moindre de deux maux est choisi. Et, afin de ne pas vous créer de problèmes et de ne pas dépasser la concentration maximale admissible de nitrite de sodium, ne mangez pas de saucisse tous les jours, en particulier de saucisse fumée, et tout ira bien.
Le problème est que tous les compléments alimentaires utilisés dans l'industrie ne sont pas bien compris. Un exemple typique est les édulcorants, les édulcorants artificiels : sorbitol (E420), aspartame (E951), saccharine (E954) et autres. Pendant longtemps, les médecins les considéraient comme absolument sans danger pour la santé et les prescrivaient à la fois aux patients atteints de diabète sucré et à ceux qui voulaient simplement perdre du poids. Cependant, au cours des deux dernières décennies, la saccharine est devenue un cancérigène. Dans tous les cas, les animaux de laboratoire qui en ont consommé ne souffraient de cancer que s'ils mangeaient de la saccharine dans un volume comparable à leur propre poids. Pas une seule personne n'est capable de cela, ce qui signifie que le risque est bien moindre. Mais une grande quantité de sorbitol (environ 10 grammes ou plus) peut provoquer une insuffisance gastro-intestinale et provoquer des diarrhées. De plus, le sorbitol peut aggraver le syndrome du côlon irritable et la malabsorption du fructose.
L'histoire des additifs alimentaires au XXIe siècle a également été marquée par un scandale. En juillet 2000, des représentants de l'American Society for the Protection of Consumer Rights, avec le soutien de l'avocat du Connecticut Richard Blumenthal, ont fait appel à la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis avec une demande de suspension de la vente d'aliments enrichis de certaines substances. Ils comprenaient notamment du jus d'orange au calcium, des biscuits aux antioxydants, de la margarine, qui abaisse le taux de "mauvais" cholestérol, des tartes aux fibres alimentaires, ainsi que des boissons, des céréales et des chips avec des additifs à base de matières premières végétales. Arguant de son affirmation, Richard Blumenthal a déclaré, sur la base de certaines preuves, que « certains additifs peuvent interférer avec l'action des médicaments. Evidemment il y en a d'autres Effets secondaires qui n'ont pas encore été découverts." Alors que je regardais dans l'eau. Trois mois plus tard, un groupe de chercheurs français étudiant les propriétés des fibres alimentaires a déclaré que non seulement elles ne protègent pas contre le cancer de l'intestin, mais qu'elles peuvent également le provoquer. Pendant trois ans, ils ont suivi 552 volontaires présentant des modifications précancéreuses des intestins. La moitié des sujets ont mangé comme d'habitude, tandis que l'autre moitié a reçu un additif à base d'enveloppe d'isphagula. Et quoi? Dans le premier groupe, seulement 20% sont tombés malades, dans le second - 29%. En août 2002, la ministre belge de la Santé, Magda Elvoert, a mis de l'huile sur le feu en appelant les dirigeants de l'UE à interdire les chewing-gums et les comprimés de fluorure dans l'UE, qui, bien sûr, protègent contre les caries, mais, d'autre part, provoquent l'ostéoporose.
En janvier 2003, les colorants alimentaires, plus précisément l'un d'entre eux, la canthaxanthine, sont devenus l'objet de l'attention du public. Les gens ne l'utilisent pas pour se nourrir, mais ils l'ajoutent au saumon, à la truite et aux poulets pour que leur viande acquière une belle couleur. Une commission spéciale de l'UE a constaté qu'"il existe un lien irréfutable entre l'augmentation de la consommation de canthaxanthine chez les animaux et les problèmes de vision chez l'homme".
Cependant, le rapport du professeur britannique Jim Stevenson, publié au printemps 2003, a fait sensation. L'objet de recherche des scientifiques de l'Université de Southampton (Royaume-Uni) était les jumeaux de cinq ans Michael et Christopher Parker. Pendant deux semaines, Michael n'a pas été autorisé à manger des bonbons Smarties et Sunny Delight, des boissons rouges Irn Bru et Tizer, des sodas et d'autres additifs chimiques. La mère des jumeaux, Lynn Parker, a décrit les résultats de l'expérience comme suit : « Le deuxième jour, j'ai vu un changement dans le comportement de Michael. Il est devenu beaucoup plus obéissant, il a développé un sens de l'humour, il est prêt à parler. Le niveau de stress dans la maison a diminué, dans les relations entre garçons il y a moins d'agressivité, ils se battent ou se disputent à peine." Des scientifiques australiens ont également signalé l'effet des suppléments nutritionnels sur le comportement des adolescents. Ils ont découvert que le propionate de calcium (E282), ajouté au pain comme agent de conservation, peut entraîner de graves sautes d'humeur, des troubles du sommeil et une mauvaise concentration chez les enfants.En avril 2005, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Malcolm Greaves a déclaré que les additifs alimentaires (colorants, condiments et conservateurs) sont responsables de 0,6 à 0,8 % des cas d'urticaire chronique.
Liste noire
Additifs alimentaires interdits d'utilisation dans l'industrie alimentaire de la Fédération de Russie
E121- Agrume rouge 2
E123- Amarante rouge
E216- Ether propylique de l'acide parahydroxybenzoïque
E217- Sel de sodium de l'ester propylique de l'acide parahydroxybenzoïque
E240- Formaldéhyde
Il y a quelques années seulement, des additifs illicites et potentiellement mortels étaient largement utilisés. Teintures E121 et E123 contenu dans du soda, des bonbons, de la crème glacée colorée et un conservateur E240- dans divers aliments en conserve (compotes, confitures, jus, champignons, etc.), ainsi que dans presque toutes les barres chocolatées d'importation largement annoncées. En 2005, les conservateurs ont été interdits E216 et E217, qui étaient largement utilisés dans la production de bonbons, de chocolats fourrés, de produits à base de viande, de pâtés, de soupes et de bouillons. Des études ont montré que tous ces suppléments peuvent favoriser la formation de tumeurs malignes.
Additifs alimentaires interdits d'utilisation dans l'industrie alimentaire de l'UE, mais autorisés dans la Fédération de Russie
E425- Konzhak (farine de Konzhak) :
(JE) Gomme de Konjac,
(II) glucomannane de konjac
E425 sont utilisés pour accélérer le processus de combinaison de substances peu miscibles. Ils sont inclus dans de nombreux produits, en particulier le type Light, comme le chocolat, dans lequel la graisse végétale est remplacée par de l'eau. Il est tout simplement impossible de le faire sans de tels additifs.
E425 ne cause pas maladies graves, mais dans les pays de l'UE, la farine de konjac n'est pas utilisée. Elle a été retirée de la production après que plusieurs cas d'étouffement de jeunes enfants aient été enregistrés, dans les voies respiratoires desquels la salive peu soluble a pénétré gommeux, dont la densité élevée a été obtenue grâce à cet additif.
Nous devons également prendre en compte le fait que, en raison de sa psychologie, une personne ne peut souvent pas refuser ce qui est nocif, mais savoureux. L'histoire de l'exhausteur de goût glutamate monosodique (E621) est révélatrice à cet égard. En 1907, un employé de l'Université impériale de Tokyo (Japon), Kikunae Ikeda, obtient pour la première fois une poudre cristalline blanche, qui améliore les sensations gustatives en augmentant la sensibilité des papilles de la langue. En 1909, il fait breveter son invention et le glutamate monosodique entame une marche triomphale à travers le monde. Actuellement, les habitants de la Terre en consomment chaque année plus de 200 000 tonnes, sans penser aux conséquences. Pendant ce temps, de plus en plus de données apparaissent dans la littérature médicale spéciale selon lesquelles le glutamate monosodique affecte négativement le cerveau, aggrave l'état des patients. l'asthme bronchique, conduit à la destruction de la rétine et au glaucome. C'est le glutamate monosodique que certains chercheurs accusent de la propagation du « syndrome du restaurant chinois ». Depuis plusieurs décennies maintenant, une mystérieuse maladie a été enregistrée dans diverses parties du monde, dont la nature est encore incertaine. Pour les personnes en parfaite santé, sans raison, la température augmente, le visage devient rouge et des douleurs thoraciques apparaissent. La seule chose qui unit les victimes est que peu de temps avant la maladie, elles se sont toutes rendues dans des restaurants chinois, dont les chefs ont tendance à abuser de la substance « savoureuse ». Pendant ce temps, selon l'OMS, prendre plus de 3 grammes de glutamate monosodique par jour "est très dangereux pour la santé".
Et pourtant, vous devez faire face à la vérité. Aujourd'hui, l'humanité ne peut se passer des additifs alimentaires (conservateurs, etc.), puisque ce sont eux, et non l'agriculture, qui sont capables de fournir 10 % de l'augmentation annuelle de la nourriture, sans laquelle la population mondiale serait tout simplement au bord de famine. Une autre question est qu'ils doivent être aussi sûrs que possible pour la santé. Les médecins sanitaires, bien sûr, s'en chargent, mais tout le monde ne doit pas perdre sa vigilance, en lisant attentivement ce qui est écrit sur l'emballage.
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Chimie alimentaire- une section de chimie expérimentale traitant de la création de produits alimentaires de haute qualité et des méthodes d'analyse en chimie de la production alimentaire.
La chimie des additifs alimentaires contrôle leur introduction dans les produits alimentaires pour améliorer la technologie de production, ainsi que la structure et les propriétés organoleptiques du produit, augmenter sa durée de conservation et augmenter sa valeur biologique. Ces additifs comprennent :
- stabilisateurs
- saveurs et arômes
- intensificateurs du goût et de l'odorat
- épices
La création d'aliments artificiels est aussi un sujet de chimie alimentaire. Il s'agit de produits obtenus à partir de protéines, d'acides aminés, de lipides et de glucides, préalablement isolés de matières premières naturelles ou obtenus par synthèse dirigée à partir de matières premières minérales. Ils sont complétés par des additifs alimentaires, ainsi que par des vitamines, des acides minéraux, des oligo-éléments et d'autres substances qui confèrent au produit non seulement une valeur nutritionnelle, mais également une couleur, une odeur et la structure nécessaire. Les matières premières secondaires de l'industrie carnée et laitière, graines, masse verte de plantes, hydrobiontes, biomasse de micro-organismes, par exemple la levure, sont utilisées comme matières premières naturelles. Les substances de haut poids moléculaire (protéines, polysaccharides) et les substances de bas poids moléculaire (lipides, sucres, acides aminés et autres) en sont isolées au moyen de la chimie. Des nutriments de bas poids moléculaire sont également obtenus par synthèse microbiologique à partir de saccharose, d'acide acétique, de méthanol, d'hydrocarbures, par synthèse enzymatique à partir de précurseurs et par synthèse organique (y compris la synthèse asymétrique pour les composés optiquement actifs). Distinguer les aliments synthétiques obtenus à partir de substances synthétisées, par exemple, les régimes alimentaires pour la nutrition thérapeutique, les produits combinés de produits naturels avec des additifs alimentaires artificiels, par exemple, les saucisses, les saucisses, la viande hachée, les pâtés et les analogues alimentaires qui imitent des produits naturels, par exemple , caviar noir.
Littérature
- Nesmeyanov A.N. La nourriture du futur. M. : Pédagogie, 1985 .-- 128 p.
- Tolstoguzov VB De nouvelles formes d'aliments protéinés. M .: Agropromizdat, 1987 .-- 303 p.
- Ablesimov N.E. Synopsis of Chemistry: Reference and Study Guide on General Chemistry - Khabarovsk: Publishing House of the Far East State University of Economics, 2005. - 84 p. - http://www.neablesimov.narod.ru/pub04c.html
- Ablesimov N.E. Combien y a-t-il de produits chimiques dans le monde ? Partie 2. // Chimie et Vie - XXIe siècle. - 2009. - N° 6. - S. 34-37.
Fondation Wikimédia. 2010.
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