Fundamentele Chimiei Alimentelor. Chimie în industria alimentară Chimie în industria alimentară

Toate ramurile industriei alimentare sunt indisolubil legate de dezvoltarea chimiei. Nivelul de dezvoltare al biochimiei în majoritatea industriilor Industria alimentară caracterizează şi nivelul de dezvoltare al industriei. După cum am spus deja, principalele procese tehnologice ale industriei vinificației, panificației, berii, tutunului, acidului alimentar, sucurilor, dospirii, alcoolului se bazează pe procese biochimice. De aceea, îmbunătățirea proceselor biochimice și, în conformitate cu aceasta, implementarea măsurilor de îmbunătățire a întregii tehnologii de producție este sarcina principală a oamenilor de știință și a lucrătorilor industriali. Lucrătorii dintr-o serie de industrii sunt implicați în mod constant în selecție - selecție de rase foarte active și tulpini de drojdie. La urma urmei, randamentul și calitatea vinului și a berii depind de asta; randamentul, porozitatea și gustul pâinii. S-au obținut rezultate serioase în acest domeniu: drojdia noastră domestică în ceea ce privește „eficiența” sa îndeplinește cerințele crescute ale tehnologiei.

Un exemplu este drojdia rasei KR, crescută de muncitorii fabricii de vinuri spumante din Kiev în colaborare cu Academia de Științe a RSS Ucrainei, care îndeplinesc bine funcțiile de fermentație în condițiile unui proces continuu de vin de șampanie. ; datorită acestui fapt, procesul de producție a șampaniei a fost redus cu 96 de ore.

Pentru nevoile economiei naționale se consumă zeci și sute de mii de tone de grăsimi comestibile, inclusiv o pondere semnificativă pentru producția de detergenți și uleiuri sicative. Între timp, în producția de detergenți, o cantitate semnificativă de grăsimi comestibile (la nivelul actual de tehnologie, până la 30 la sută) poate fi înlocuită cu acizi grași sintetici și alcooli. Acest lucru ar elibera o cantitate foarte semnificativă de grăsimi valoroase în scopuri alimentare.

În scopuri tehnice, de exemplu, pentru producția de adezivi, se consumă și un numar mare de(multe mii de tone!) amidon alimentar și dextrină. Și aici chimia vine în ajutor! În 1962, unele plante au început să folosească un material sintetic, polia-krlamidă, pentru etichetare în loc de amidon și dextrină. ... În prezent, majoritatea fabricilor - crame, bere fără alcool, șampanie, conserve etc. - trec la adezivi sintetici. Deci, lipiciul sintetic AT-1, format din rășină MF-17 (uree cu formaldehidă) cu adaos de CMC (carboximetil celuloză), este din ce în ce mai utilizat.Industria alimentară prelucrează o cantitate semnificativă de lichide alimentare (materiale vinicole, vin, alimente). în, must de bere, kvas, sucuri de fructe și fructe de pădure), care prin natura lor au proprietăți agresive în raport cu metalul. Aceste lichide sunt uneori în proces de prelucrare tehnologică conținute în recipiente necorespunzătoare sau prost adaptate (metalice, beton armat și alte recipiente), ceea ce degradează calitatea produsului finit. Astăzi, chimia a prezentat industriei alimentare o varietate de mijloace diferite pentru acoperirea suprafețelor interioare ale diferitelor containere - rezervoare, rezervoare, aparate, cisterne. Acestea sunt eprosyn, lac XC-76, KhVL și altele, care protejează complet suprafața de orice impact și sunt complet neutre și inofensive.Utilizarea pe scară largă în industria alimentară este foliile sintetice, produsele din plastic, dispozitivele de închidere sintetice. , conserve, concentrat alimentar, industria de panificatie, celofanul este folosit cu succes pentru ambalarea diverselor produse.Ambalajul din plastic este folosit pentru ambalarea produselor de panificatie, acestea isi pastreaza mai bine si mai mult timp prospetimea si se invechitesc incet.

Materialele plastice, filmul de acetat de celuloză și polistirenul sunt folosite din ce în ce mai mult în fiecare zi pentru fabricarea recipientelor pentru ambalarea produselor de cofetărie, pentru distribuirea rumegușului, gemului, conservelor și pentru pregătirea diverselor cutii și alte tipuri de ambalaje.

Materii prime importate scumpe - sigilii de plută pentru vin, bere, băuturi răcoritoare, ape minerale- înlocuiți perfect diverse tipuri de garnituri din polietilenă, poliizobutilenă și alte mase sintetice.

Chimia servește în mod activ și ingineria alimentară. Nailonul este utilizat pentru fabricarea pieselor cu uzură ridicată, mașini de ștanțat caramel, bucșe, cleme, angrenaje silențioase, ochiuri de nailon, pânză filtrantă; în industria vinului, a lichiorului-vodcăi și a berii fără alcool, nailonul este utilizat pentru piese pentru mașinile de etichetare, respingere și umplere.

În fiecare zi, din ce în ce mai multe materiale plastice sunt „introduse” în construcțiile de mașini alimentare - pentru fabricarea diverselor mese transportoare, buncăre, receptoare, găleți de lift, țevi, casete pentru dovada pâinii și multe alte piese și ansambluri.

Contribuția marii chimie la industria alimentară este în continuă creștere.În 1866, chimistul german Ritthausen a obținut un acid organic din produsele de descompunere a proteinei din grâu, pe care l-a numit acid glutamic.Această descoperire a avut o semnificație practică mică timp de aproape jumătate de secol. Mai târziu, însă, s-a descoperit că acidul glutamic, deși nu este un aminoacid esențial, este încă conținut în cantități relativ mari în astfel de organe și țesuturi vitale precum creierul, mușchiul inimii și plasma sanguină. De exemplu, 100 de grame de materie din creier conțin 150 de miligrame de acid glutamic.

„Cercetările științifice au stabilit că acidul glutamic participă activ la procesele biochimice din sistemul nervos central, participă la metabolismul intracelular al proteinelor și carbohidraților, stimulează procesele oxidative. Dintre toți aminoacizii, numai acidul glutamic este intens oxidat de țesutul cerebral, în timp ce un important cantitatea de energie necesară proceselor care au loc în țesuturile creierului.

Prin urmare, cel mai important domeniu de aplicare a acidului glutamic este în practica medicală, pentru tratamentul bolilor centrale. sistem nervos.

La începutul secolului al XX-lea, omul de știință japonez Kikunae Ikeda, studiind compoziția sosului de soia, a algelor marine (algele) și a altor alimente caracteristice Asiei de Est, a decis să găsească un răspuns la întrebarea de ce alimente aromate cu alge marine uscate (pentru de exemplu, varecul) devine mai gustos și mai apetisant. S-a descoperit în mod neașteptat că varecul „înnobilează” alimentele pentru că „conține acid glutamic.

În 1909, Ikede a primit un brevet britanic pentru o metodă de producere a preparatelor aromatizante. Conform acestei metode, Ikeda, prin electroliză, a izolat glutamatul monosodic din hidrolizatul proteic, adică sarea de sodiu a acidului glutamic. S-a dovedit că glutamatul monosodic are capacitatea de a îmbunătăți gustul alimentelor.

Glutamatul monosodic este o pulbere fin-cristalină gălbuie; in prezent se produce in cantitati tot mai mari atat la noi cat si in strainatate - in special in tarile din Asia de Est. Este folosit în principal în industria alimentară ca restabilitor al gustului alimentar, care se pierde în timpul preparării anumitor produse. Glutamatul monosodic este utilizat în producția industrială de supe, sosuri, produse din carne și cârnați, conserve de legume etc.

Pentru alimente, se recomandă următoarea doză de glutamat de sodiu: 10 grame de medicament sunt suficiente ca condiment pentru 3-4 kilograme de carne sau mâncăruri din carne, precum și mâncăruri preparate din pește și carne de pasăre, pentru 4-5 kilograme de legume. produse, pentru 2 kilograme de leguminoase și orez, precum și gătite din aluat, pentru 6-7 litri de supă, sosuri, oulop de carne. Deosebit de mare este importanța glutamatului de sodiu în fabricarea conservelor, deoarece în timpul tratamentului termic produsele își pierd gustul într-o măsură mai mare sau mai mică. În aceste cazuri, de obicei dau 2 grame de medicament per 1 kilogram de conserve.

Dacă gustul oricărui produs se deteriorează ca urmare a depozitării sau gătitului, atunci glutamatul îl restabilește. Glutamatul monosodic crește sensibilitatea nervilor gustativi - făcându-i mai receptivi la gustul alimentelor. În unele cazuri, chiar îmbunătățește aroma, cum ar fi depășirea amărăciunii nedorite și a aromelor pământești în diferite legume. Gustul plăcut al mâncărurilor de legume proaspete se datorează conținutului ridicat de acid glutamic din acestea. Trebuie doar să adăugați un praf mic de glutamat în supa vegetariană aburită - ei bine, iată, felul de mâncare capătă o aromă plină, ai senzația că mănânci un bulion de carne parfumat. Și un alt efect „magic” este glutamatul monosodic. Cert este că în timpul depozitării pe termen lung a produselor din carne și pește, prospețimea acestora se pierde, gustul și aspectul se deteriorează. Dacă aceste produse sunt umezite cu o soluție de glutamat de sodiu înainte de depozitare, ele vor rămâne proaspete, în timp ce germenii de control își pierd gustul inițial și devin râncezi.

În Japonia, MSG este comercializat sub denumirea de aji-no-moto, ceea ce înseamnă esența gustului. Uneori, acest cuvânt este tradus diferit - „sufletul gustului”. În China, acest medicament se numește „wei-shu”, adică „pulbere gastronomică”, francezii îl numesc „ser mental”, indicând clar rolul acidului glutamic în procesele creierului.

Și din ce este compusă glutamatul monosodic și acidul glutamic? Fiecare țară își alege cea mai profitabilă materie primă. De exemplu, în Statele Unite, mai mult de 50% din MSG este produs din deșeurile de sfeclă de zahăr, aproximativ 30% din gluten de grâu și aproximativ 20% din gluten de porumb. În China, glutamatul monosodic este produs din proteine ​​de soia, în Germania - din proteine ​​de grâu. În Japonia, a fost dezvoltată o metodă pentru sinteza biochimică a acidului glutamic din glucoză și săruri minerale folosind o rasă specială de microorganisme (micrococcus glutamicus), care a fost raportată la Moscova la cel de-al V-lea Congres Internațional de Biochimie de către omul de știință japonez Kinoshita.

În ultimii ani au fost organizate în țara noastră o serie de noi ateliere de producere a acidului glutamic și a glutamatului de sodiu. Principalele materii prime pentru aceste scopuri sunt deșeurile din producția de amidon de porumb, deșeurile din producția de zahăr (siropul de sfeclă) și deșeurile din producția de alcool (stillaj).

În prezent, zeci de mii de tone de acid glutamic și glutamat de sodiu sunt produse anual în întreaga lume, iar domeniul de aplicare al acestora se extinde în fiecare zi.

Acceleratori Minunați - Enzime

Majoritatea reacțiilor chimice care au loc în organism implică enzime.Enzimele sunt proteine ​​specifice produse de o celulă vie și au capacitatea de a accelera reacțiile chimice. Enzimele și-au primit numele de la cuvântul latin, care înseamnă „fermentare”. Fermentația alcoolică este unul dintre cele mai vechi exemple de acțiune a enzimelor.Toate manifestările vieții se datorează prezenței enzimelor;

IP Pavlov, care a adus o contribuție excepțional de mare la dezvoltarea teoriei enzimelor, le-a considerat agenți cauzali ai vieții: „Toate aceste substanțe joacă un rol uriaș, determină procesele prin care se manifestă viața, sunt în sensul deplin patogeni ai vieții.” Experiența schimbărilor care au loc în organismele vii, o persoană a învățat să se transfere în sfera industrială - pentru prelucrarea tehnică a materiilor prime în industria alimentară și în alte industrii. Utilizarea enzimelor și preparate enzimaticeîn tehnologie se bazează pe capacitatea lor de a accelera transformarea multor substanțe organice și minerale individuale, accelerând astfel cele mai diverse procese tehnologice.

În prezent, sunt deja cunoscute 800 de enzime diferite.

Acțiunea diferitelor enzime este foarte specifică. Cutare sau cutare enzimă acționează numai asupra unei anumite substanțe sau asupra unui anumit tip de legătură chimică dintr-o moleculă *.

În funcție de acțiunea enzimelor, acestea sunt împărțite în șase clase.

Enzimele sunt capabile să descompună diverși carbohidrați, proteine: substanțe proteice, hidrolizează grăsimile, descompun alte substanțe organice, catalizează reacții redox, transferă diferite grupuri chimice de molecule ale unor compuși organici către moleculele altora. Este foarte important ca enzimele să poată accelera procesele nu numai în direcția înainte, ci și în direcția opusă, adică enzimele pot efectua nu numai reacțiile de descompunere a moleculelor organice complexe, ci și sinteza lor. De asemenea, este interesant că enzimele acționează în doze extrem de mici asupra unei cantități uriașe de substanțe. În același timp, enzimele acționează foarte repede.O moleculă de catalizator transformă mii de particule de substrat într-o secundă.Deci, 1 gram de pepsină este capabil să descompună 50 de kilograme de albuș coagulat; amilaza salivară, amidon zaharificant, își exercită efectul atunci când este diluată una la un milion, iar 1 gram de renină cristalină face 12 tone de caș de lapte!

Toate enzimele care apar în mod natural sunt netoxice. Acest avantaj este foarte valoros în aproape toate industriile de prelucrare a alimentelor.

Cum se obțin enzimele

Enzimele sunt răspândite în natură și se găsesc în toate țesuturile și organele animalelor, în plante, precum și în microorganisme - în ciuperci, bacterii, drojdii. Prin urmare, ele pot fi obținute dintr-o mare varietate de surse.Oamenii de știință au găsit un răspuns la cele mai interesante întrebări: cum se obțin aceste substanțe miraculoase în mod artificial, cum pot fi folosite în viața de zi cu zi și în producție?, apoi ciuperci de mucegai, ca s-a dovedit că este cu adevărat o „comoară” de diverși catalizatori biologici. Preparatele enzimatice obținute din microorganisme au început să înlocuiască treptat preparatele de origine animală și vegetală în majoritatea industriilor.

Avantajele acestui tip de materie primă includ, în primul rând, rata mare de reproducere a microorganismelor. În decurs de un an, în anumite condiții, se pot recolta 600-800 de „recolte” de mucegaiuri crescute artificial sau alte microorganisme. Într-un anumit mediu ( tărâțe de grâu, tescovină de struguri sau fructe, adică reziduurile după storcare) se seamănă și, în condiții create artificial (umiditatea și temperatura necesare), se cultivă microorganisme bogate în anumite enzime sau care conțin o enzimă cu proprietăți specifice. Pentru a stimula producerea unei cantități crescute de enzimă, în amestec sunt adăugate diverse săruri, acizi și alte ingrediente. Apoi un complex de enzime sau enzime individuale sunt izolate din biomasă,

Enzime și alimente

Utilizarea țintită a activității enzimelor conținute în materiile prime sau adăugate în cantitățile necesare stă la baza producerii multor produse alimentare.Maturarea cărnii, cârnații din carne tocată, coacerea heringului după sărare, coacerea ceaiului, tutunului, vinurilor. , după care apare în fiecare dintre aceste produse un gust și o aromă uimitoare specifice numai lor - este rezultatul „lucrării” enzimelor. Procesul de germinare a malțului, când amidonul mic, insolubil în apă, se transformă în solubil, iar boabele capătă o aromă și un gust specific - aceasta este și opera enzimelor! În viziunea de astăzi, dezvoltarea ulterioară a industriei alimentare este de neconceput fără utilizarea de enzime și preparate enzimatice (un complex de enzime diverse acțiuni) Luați, de exemplu, pâinea - cel mai masiv produs alimentar. În condiții normale, producția de pâine, sau mai degrabă procesul de preparare a aluatului, are loc și cu participarea enzimelor găsite în făină. Ce se întâmplă dacă adăugați doar 20 de grame de preparat de enzime amilaze pe tonă de făină? Apoi vom obține pâine cu îmbunătățită; gust, aroma, cu o crusta frumoasa, mai poroasa, mai voluminoasa si chiar mai dulce! Enzima, prin descompunerea într-o anumită măsură a amidonului conținut în făină, crește conținutul de zahăr din făină; procesele de fermentare, gazare și altele au loc mai intens – iar calitatea pâinii devine mai bună.

Aceeași enzimă, amilaza, este utilizată în industria berii. Cu ajutorul lui, o parte din malțul folosit la fabricarea mustului de bere este înlocuită cu cereale obișnuite. Rezultatul este o bere aromata, spumoasa, gustoasa. Folosind enzima amilaza, puteți obține o formă solubilă în apă de amidon, melasă și glucoză din făina de porumb.

Produsele de ciocolată proaspăt făcute, dulciurile moi cu umplutură, marmelada și altele sunt o delicatesă nu numai pentru copii, ci și pentru adulți. Dar, după ce au stat ceva timp într-un magazin sau acasă, aceste produse își pierd gustul și aspectul fermecător - încep să se întărească, zahărul se cristalizează și aroma se pierde. Cum să prelungești durata de viață a acestor produse? Enzima invertaza! Se dovedește că invertaza previne produsele de cofetărie „învechite”, cristalizarea brută a zahărului; produsele rămân complet „proaspete” mult timp. Și cum rămâne cu înghețata cu smântână? Odată cu utilizarea enzimei lactază, aceasta nu va fi niciodată granulată sau „nibroasă”, deoarece zahărul din lapte nu se va cristaliza.

Enzimele trebuie să funcționeze pentru a preveni ca carnea cumpărată din magazin să fie dură. După sacrificarea animalului, proprietățile cărnii se schimbă: la început, carnea este dură și fără gust, carnea proaspătă are o aromă și un gust slab, în ​​timp carnea devine moale, intensitatea aromei cărnii și bulionului fierte crește. , gustul devine mai pronunțat și capătă nuanțe noi. Carnea se coace.

Modificările durității cărnii în timpul maturării sunt asociate cu modificări ale proteinelor musculare și ale țesutului conjunctiv. Gustul caracteristic al cărnii și al bulionului de carne depinde de conținutul de acid glutamic din compoziția țesutului muscular, care, la fel ca sărurile sale - glutamații, are un gust specific de bulion de carne. Prin urmare, gustul slab exprimat al cărnii proaspete se explică parțial prin faptul că glutamina în această perioadă este asociată cu o anumită componentă, fiind eliberată pe măsură ce carnea se maturizează.

Modificarea aromei și a gustului cărnii în timpul maturării este, de asemenea, asociată cu acumularea de acizi grași volatili cu greutate moleculară mică, care se formează ca urmare a descompunerii hidrolitice a lipidelor din fibrele musculare sub acțiunea lipazei.

Diferența în compoziția acizilor grași a lipidelor din fibrele musculare la diferite animale conferă specificitate aromei și nuanțelor gustative ale diferitelor tipuri de carne.

Datorită naturii enzimatice a modificărilor cărnii, temperatura are o influență decisivă asupra vitezei acestora. Activitatea enzimelor încetinește brusc, dar nu se oprește nici la temperaturi foarte scăzute: nu sunt distruse la minus 79 de grade. Enzimele în stare înghețată pot fi păstrate timp de mai multe luni fără a-și pierde activitatea. În unele cazuri, activitatea lor crește după dezghețare.

Domeniul de aplicare al enzimelor și al preparatelor acestora se extinde în fiecare zi.

Industria noastră crește de la an la an procesarea strugurilor, fructelor și fructelor de pădure pentru producerea vinului, sucuri, conserve. În această producție, dificultățile constă uneori în faptul că materia primă inițială - fructele și fructele de pădure - nu „cedează” tot sucul conținut în ea în timpul procesului de presare. Adăugarea unei cantități nesemnificative (0,03-0,05 la sută) din preparatul enzimatic al pectinazei la vin, grindină, mere, prune și diferite fructe de pădure la zdrobirea sau zdrobirea acestora dă o creștere foarte sensibilă a producției de suc - cu 6-20 la sută. Pectinaza poate de asemenea, se folosește pentru a ușura sucurile, în producția de jeleuri de fructe, piureuri de fructe. Enzima glucoza oxidaza prezinta un mare interes practic pentru protectia produselor de efectul oxidant al oxigenului - grasimi, concentrate alimentare si alte produse care contin grasimi. Problema depozitării pe termen lung a produselor, care acum au o „durată de viață” scurtă din cauza râncezirii sau a altor modificări oxidative, este abordată. Eliminarea oxigenului sau protecție. Cei de la el sunt foarte importanți în industria brânzeturilor, nealcoolice, berii, vinului, grăsimilor, în producția de produse precum lapte praf, maia, concentrate alimentare și produse aromatizante. În toate cazurile, utilizarea sistemului glucozooxidază-catalază se dovedește a fi simplă și foarte remediu eficientîmbunătățirea calității și a duratei de valabilitate a produselor.

Viitorul industriei alimentare și, într-adevăr, al științei nutriționale în general, este de neconceput fără un studiu profund și utilizarea pe scară largă a enzimelor. Multe dintre institutele noastre de cercetare sunt angajate în îmbunătățirea producției și utilizării preparatelor enzimatice. În următorii ani, se plănuiește creșterea dramatică a producției acestor substanțe minunate.

1. Carbohidrații, clasificarea lor. Conținut în alimente. Semnificație în nutriție

Carbohidrații sunt compuși organici care conțin grupări aldehide sau cetone și alcool. Sub denumirea generală carbohidrați unesc compuși care sunt larg răspândiți în natură, care includ atât substanțe cu gust dulce numite zaharuri, cât și substanțe înrudite chimice, dar mult mai complexe ca compoziție, compuși insolubili și fără gust dulce, de exemplu amidon și celuloză. . (celuloză).

Carbohidrații sunt parte din multe produse alimentare, deoarece reprezintă până la 80-90% din materia uscată a plantelor. La organismele animale, carbohidrații conțin aproximativ 2% din greutatea corporală, dar valoarea lor este mare pentru toate organismele vii, deoarece fac parte din nucleotidele din care se formează acizii nucleici, care realizează biosinteza proteinelor și transmiterea informațiilor ereditare. Mulți carbohidrați joacă un rol important în procesele care împiedică coagularea sângelui și pătrunderea agenților patogeni în macroorganisme, în fenomenele de imunitate.

Formarea substanțelor organice în natură începe cu fotosinteza carbohidraților de către părțile verzi ale plantelor, CO2 și H2O ale acestora. În frunzele și alte părți verzi ale plantelor, în prezența clorofilei din dioxidul de carbon din aer și a apei din sol, sub influența luminii solare, se formează carbohidrați. Sinteza carbohidraților este însoțită de absorbția unei cantități mari de energie solară și eliberarea de oxigen în mediu.

Lumină 12 H2O + 6 CO2 - C6 H12 O6 + 6O2 + 6 H2O clorofilă

Zaharurile în procesul de modificări ulterioare ale organismelor vii dau naștere la alți compuși organici - polizaharide, grăsimi, acizi organici, iar în legătură cu asimilarea substanțelor azotate din sol - proteine ​​și multe altele. În anumite condiții, mulți carbohidrați complecși suferă hidroliză și se descompun în carbohidrați mai puțin complecși; unii dintre carbohidrați nu sunt degradați de apă. Pe aceasta se bazează clasificarea carbohidraților, care sunt împărțiți în două clase principale:

Carbohidrați simpli, sau zaharuri simple sau monozaharide. Monozaharidele conțin de la 3 la 9 atomi de carbon, cele mai frecvente sunt pentozele (5C) și hexoza (6C), iar grupa funcțională este aldoza și cetoza.

Monozaharidele binecunoscute sunt glucoza, fructoza, galactoza, rabinoza, arabinoza, xiloza si D-riboza.

Glucoza (zahărul din struguri) se găsește sub formă liberă în fructe de pădure și fructe (în struguri - până la 8%; în prune, cireșe - 5-6%; în miere - 36%). Amidonul, glicogenul, maltoza sunt construite din molecule de glucoză; glucoza este partea principală a zaharozei, lactoza.

Fructoza (zahărul din fructe) este conținută în formă pură în mierea de albine (până la 37%), struguri (7,7%), mere (5,5%); este partea principală a zaharozei.

galactoza - componenta zahăr din lapte (lactoză), care se găsește în laptele de mamifere, țesuturi vegetale, semințe.

Arabinoza se găsește în conifere, pulpă de sfeclă, pectină, mucus, gumă (gumă), hemiceluloză.

Xiloza (zahărul din lemn) se găsește în coji de bumbac, știuleți de porumb. Xiloza face parte din pentozani. În combinație cu fosforul, xiloza trece în compuși activi care joacă un rol important în interconversia zaharurilor.

D-riboza ocupă un loc special printre monozaharide. De ce natura a preferat riboza tuturor zaharurilor nu este încă clar, dar este cea care servește ca o componentă universală a principalelor molecule biologic active responsabile de transmiterea informațiilor ereditare - acizii ribonucleici (ARN) și dezoxiribonucleici (ADN); este, de asemenea, o parte a ATP și ADP, cu ajutorul cărora energia chimică este stocată și transferată în orice organism viu. Înlocuirea unuia dintre reziduurile de fosfat din ATP cu un fragment de piridină duce la formarea unui alt agent important - NAD - o substanță care este direct implicată în cursul proceselor redox vitale. Un alt agent cheie este ribuloza 1,5-difosfat. Acest compus este implicat în asimilarea dioxidului de carbon de către plante.

Carbohidrați complecși, sau zaharuri complexe, sau polizaharide (amidon, glicogen și polizaharide non-amidon - fibre (celuloză și hemiceluloză, pectine).

Se face distincția între polizaharide (oligozaharide) de ordinul I și II (polioze).

Oligozaharidele sunt polizaharide de ordinul întâi, ale căror molecule conțin de la 2 până la 10 resturi de monozaharide legate prin legături glicozidice. În conformitate cu aceasta, se disting dizaharide, trizaharide etc.

Dizaharidele sunt zaharuri complexe, fiecare moleculă a cărora, la hidroliză, se descompune în două molecule de monozaharide. Dizaharidele, împreună cu polizaharidele, sunt una dintre principalele surse de carbohidrați din alimentele umane și animale. Din punct de vedere structural, dizaharidele sunt glicozide în care două molecule de monozaharide sunt legate printr-o legătură glicozidică.

Dintre dizaharide, sunt cunoscute în special maltoza, zaharoza și lactoza. Maltoza, care este a-glucopiranozil - (1,4) - a-glucopiranoză, se formează ca produs intermediar atunci când amilazele acționează asupra amidonului (sau glicogenului).

Una dintre cele mai comune dizaharide este zaharoza, un zahăr alimentar obișnuit. Molecula de zaharoză constă dintr-un rest a-E-glucoză și un rest P-E-fructoză. Spre deosebire de majoritatea dizaharidelor, zaharoza nu are hidroxil hemiacetal liber și nu are proprietăți reducătoare.

Lactoza dizaharidă se găsește numai în lapte și constă din RE-galactoză și E-glucoză.

Polizaharidele de ordinul doi sunt împărțite în structurale și de rezervă. Primele includ celuloza, iar cele de rezervă includ glicogenul (la animale) și amidonul (la plante).

Amidonul este un complex de amiloză liniară (10-30%) și amilopectină ramificată (70-90%), construit din reziduurile moleculei de glucoză (α-amiloză și amilopectină în lanțuri liniare legături a - 1,4 -, amilopectină la puncte de ramificare prin legături interlanț a - 1,6 -), a căror formulă generală este С6Н10О5п.

Pâinea, cartofii, cerealele și legumele sunt principala resursă energetică a organismului uman.

Glicogenul este o polizaharidă larg distribuită în țesuturile animale, similară ca structură cu amilopectina (lanțuri foarte ramificate la fiecare 3-4 legături, numărul total de reziduuri glicozidice este de 5-50 mii)

Celuloza (celuloza) este o homopolizaharidă obișnuită a plantelor care acționează ca material de susținere pentru plante (scheletul plantelor). Lemnul este compus pe jumătate din fibre și lignină asociate cu acesta; este un biopolimer liniar care conține 600-900 de reziduuri de glucoză legate prin legături P-1,4-glicozidice.

Monozaharidele includ compuși care au cel puțin 3 atomi de carbon într-o moleculă. În funcție de numărul de atomi de carbon din moleculă, aceștia se numesc trioze, tetroze, pentoze, hexoze și heptoze.

În alimentația umană și animală, carbohidrații constituie cea mai mare parte a alimentelor. Datorită carbohidraților, este asigurată 1/2 din necesarul zilnic de energie al dietei umane. Carbohidrații ajută la prevenirea risipei proteinelor în scopuri energetice.

Un adult are nevoie de 400-500 g de carbohidrați pe zi (inclusiv amidon - 350-400 g, zaharuri - 50-100 g, alți carbohidrați - 25 g), care trebuie aprovizionați cu alimente. Cu efort fizic intens, nevoia de carbohidrați crește. Odată cu introducerea excesivă în corpul uman, carbohidrații pot fi transformați în grăsimi sau depozitați în cantități mici în ficat și mușchi sub formă de amidon animal - glicogen.

Din punct de vedere al valorii nutritive, carbohidrații sunt clasificați în digerabili și nedigerabili. Carbohidrați digerabili - mono și dizaharide, amidon, glicogen. Indigerabil - celuloză, hemiceluloze, inulină, pectină, gumă, mucus. În tractul digestiv uman, carbohidrații digerabili (cu excepția monozaharidelor) sunt descompuse de enzime în monozaharide, care sunt absorbite în fluxul sanguin prin pereții intestinali și transportate în tot organismul. Cu exces carbohidrați simpli iar în absența consumului de energie, o parte din carbohidrați este transformată în grăsime sau stocată în ficat ca sursă de rezervă de energie pentru stocarea temporară sub formă de glicogen. Carbohidrații nedigerabili nu sunt utilizați de organismul uman, dar sunt extrem de importanți pentru digestie și constituie așa-numita „fibră dietetică”. Fibrele alimentare stimulează funcția motrică intestinală, previn absorbția colesterolului, joacă un rol pozitiv în normalizarea compoziției microflorei intestinale, în inhibarea proceselor de putrefacție și contribuie la eliminarea elementelor toxice din organism.

Rata de zi cu zi fibre dietetice este de 20-25 g. Produsele de origine animală conțin puțini carbohidrați, prin urmare, hrana vegetală este principala sursă de carbohidrați pentru oameni. Carbohidrații alcătuiesc trei sferturi din masa uscată a plantelor și algelor, se găsesc în cereale, fructe, legume. La plante, carbohidrații se acumulează ca substanțe de depozitare (de exemplu, amidonul) sau joacă rolul de material suport (fibră).

Principalii carbohidrați digerabili din dieta umană sunt amidonul și zaharoza. Amidonul reprezintă aproximativ 80% din toți carbohidrații consumați de oameni. Amidonul este principala resursă de energie umană. Sursele de amidon sunt cerealele, leguminoasele, cartofii. Monozaharidele și oligozaharidele sunt prezente în cereale în cantități relativ mici. Zaharoza intră de obicei în corpul uman cu produsele la care se adaugă (cofetărie, băuturi, înghețată). Alimentele bogate în zahăr sunt cele mai puțin valoroase dintre toate alimentele cu carbohidrați. Se știe că este necesară creșterea conținutului de fibre alimentare din dietă. Sursa de fibre alimentare este tărâțele de secară și de grâu, legumele, fructele. Pâinea cu cereale integrale este mult mai valoroasă din punct de vedere al conținutului de fibre alimentare decât pâinea cu făină premium. Carbohidrații din fructe sunt reprezentați în principal de zaharoză, glucoză, fructoză, precum și fibre și substanțe pectinice. Există produse care constau aproape din aceiași carbohidrați: amidon, zahăr, miere, caramel. Produsele de origine animală conțin mult mai puțini carbohidrați decât alimentele vegetale. Unul dintre cei mai importanți reprezentanți ai amidonului animal este glicogenul. Carnea și glicogenul din ficat sunt similare ca structură cu amidonul. Iar laptele conține lactoză: 4,7% - la vacă, 6,7% - la om.

Proprietățile carbohidraților și transformarea lor sunt de mare importanță în depozitarea și producerea produselor alimentare. Deci, în timpul depozitării fructelor și legumelor, pierderea în greutate are loc ca urmare a consumului de carbohidrați pentru procesele respiratorii. Transformările substanțelor pectinice determină o modificare a consistenței fructului.

2. Antienzime. Conținut în alimente. Principiul de funcționare. Factori care reduc efectul inhibitor

Antienzime (inhibitori ai protenazelor). Substanțe proteice care blochează activitatea enzimelor. Conținut în leguminoase crude, albus de ou, grau, orz, alte produse de origine vegetala si animala, nesupuse tratamentului termic. A fost studiat efectul antienzimelor asupra enzimelor digestive, în special pepsina, tripsina și a-amilaza. O excepție este tripsina umană, care este într-o formă cationică și, prin urmare, nu este sensibilă la antiproteaza leguminoasă.

În prezent, au fost studiate câteva zeci de inhibitori naturali ai proteinazelor, structura lor primară și mecanismul de acțiune. Inhibitorii de tripsină, în funcție de natura acidului diaminomonocarboxilic pe care îl conțin, se împart în două tipuri: arginină și lizină. Tipul de arginină include: inhibitor Kunitz de soia, inhibitori de grâu, porumb, secară, orz, cartofi, ou de găină ovomucoid, etc izolat din colostrul de vacă.

Mecanismul de acțiune al acestor substanțe anti-alimentare este formarea de complexe inhibitoare enzimatice persistente și suprimarea activității principalelor enzime proteolitice ale pancreasului: tripsina, chimotripsina și elastaza. Rezultatul acestei blocaje este o scădere a absorbției substanțelor proteice din dietă.

Inhibitorii considerați de origine vegetală se caracterizează printr-o stabilitate termică relativ ridicată, ceea ce nu este tipic pentru substanțele proteice. Încălzirea produselor vegetale uscate care conțin acești inhibitori la 130 ° C sau fierberea timp de o jumătate de oră nu duce la o scădere semnificativă a proprietăților lor inhibitoare. Distrugerea completă a inhibitorului de tripsină din soia se realizează printr-o autoclavare de 20 de minute la 115 ° C sau prin fierberea boabelor de soia timp de 2-3 ore.

Inhibitorii de origine animală sunt mai sensibili la căldură. În același timp, consumul de ouă crude în cantități mari poate avea un efect negativ asupra absorbției părții proteice din alimentație.

Anumiți inhibitori de enzime pot juca un rol specific în organism în anumite condiții și în anumite stadii de dezvoltare a organismului, ceea ce determină în general modalitățile de studiu ale acestora. Tratamentul termic al materiilor prime alimentare duce la denaturarea moleculei proteice a antienzimei, adică. afectează digestia doar atunci când se consumă alimente crude.

Substanțe care blochează asimilarea sau schimbul de aminoacizi. Acesta este efectul asupra aminoacizilor, în principal lizina, din partea zaharurilor reducătoare. Interacțiunea are loc în condiții de încălzire severă conform reacției Maillard, prin urmare, tratamentul termic blând și conținutul optim de surse de zaharuri reducătoare din alimentație asigură o bună absorbție a aminoacizilor esențiali.

gust de carbohidrati acid antienzimatic

3. Rolul acizilor în formarea gustului și mirosului alimentelor. Utilizarea acizilor alimentari în producția alimentară.

Aproape toate alimentele conțin acizi sau săruri acide și medii. În produsele prelucrate, acizii provin din materii prime, dar sunt adesea adăugați în timpul procesului de producție sau se formează în timpul fermentației. Acizii dau alimentelor un gust specific si astfel faciliteaza o mai buna asimilare a acestora.

Acizii alimentari sunt un grup de substanțe de natură organică și anorganică, diverse în proprietățile lor. Compoziția și caracteristicile structurii chimice a acizilor alimentari sunt diferite și depind de specificul obiectului alimentar, precum și de natura formării acidului.

În produsele vegetale, cel mai adesea se găsesc acizi organici - malic, citric, tartric, oxalic, piruvic, lactic. Acizii lactic, fosforic și alți acizi sunt obișnuiți în produsele de origine animală. În plus, acizii grași se găsesc în stare liberă în cantități mici, care afectează uneori gustul și mirosul produselor. De obicei, alimentele conțin amestecuri de acizi.

Datorită prezenței acizilor liberi și a sărurilor acide, multe produse și extractele lor apoase sunt acide.

Gustul acru al unui produs alimentar este determinat de ionii de hidrogen formați ca urmare a disocierii electrolitice a acizilor și a sărurilor acide conținute în acesta. Activitatea ionilor de hidrogen (aciditatea activă) este caracterizată de indicatorul de pH (logaritmul negativ al concentrației). ioni de hidrogen).

Aproape toți acizii alimentari sunt slabi și se disociază ușor în soluții apoase. În plus, sistemul alimentar poate conține substanțe tampon, în prezența cărora activitatea ionilor de hidrogen va rămâne aproximativ constantă datorită conexiunii sale cu echilibrul de disociere a electroliților slabi. Laptele este un exemplu de astfel de sistem. În acest sens, concentrația totală de substanțe acide dintr-un produs alimentar este determinată de indicatorul de aciditate potențială, totală sau titrabilă (alcalină). Pentru diferite produse, această valoare este exprimată prin diferiți indicatori. De exemplu, în sucuri, aciditatea totală se determină în g la 1 litru, în lapte - în grade Turner etc.

Acizii alimentari din materiile prime și produsele alimentare îndeplinesc diverse funcții legate de calitatea produselor alimentare. Ca parte a complexului de substanțe aromatizante, ele participă la formarea gustului și a aromei, care se numără printre principalii indicatori ai calității unui produs alimentar. Gustul, împreună cu mirosul și aspectul, are până în prezent o influență mai semnificativă asupra alegerii unui anumit produs de către consumator, în comparație cu indicatori precum compoziția și valoarea nutritivă. Modificările de gust și aromă sunt adesea semne ale deteriorării incipiente a produsului alimentar sau ale prezenței unor substanțe străine în compoziția sa.

Principala senzație gustativă cauzată de prezența acizilor în compoziția produsului este gustul acru, care este în general proporțional cu concentrația de ioni de H +(ținând cont de diferențele de activitate ale substanțelor care provoacă aceeași percepție a gustului). De exemplu, concentrația de prag (concentrația minimă a unui agent de aromatizare percepută de simțuri), care permite simțirea unui gust acru, este de 0,017% pentru acidul citric și 0,03% pentru acidul acetic.

În cazul acizilor organici, anionul moleculei influențează și percepția gustului acru. În funcție de natura acestuia din urmă, pot apărea senzații de gust combinate, de exemplu, acidul citric are un gust dulce și acru, iar acidul picric are un gust acru. - amar. O modificare a gustului are loc și în prezența sărurilor acizilor organici. Astfel, sărurile de amoniu conferă produsului un gust sărat. În mod firesc, prezența mai multor acizi organici în compoziția produsului în combinație cu substanțe organice gustative din alte clase determină formarea unor senzații gustative originale, adesea inerente exclusiv unui tip specific de produse alimentare.

Participarea acizilor organici la formarea aromei în diferite produse nu este aceeași. Ponderea acizilor organici și a lactonelor acestora în complexul de substanțe aromatice, precum căpșunile, este de 14%, în roșii - aproximativ 11%, în citrice și bere - aproximativ 16%, în pâine - mai mult de 18%, în timp ce acizii. reprezintă mai puțin de 6%.

Compoziția complexului aromatic al produselor lactate fermentate include acizi lactic, citric, acetic, propionic și formic.

Calitatea unui produs alimentar este o valoare integrală care include, pe lângă proprietățile organoleptice (gust, culoare, aromă), indicatori care îi caracterizează stabilitatea coloidală, chimică și microbiologică.

Formarea calității produsului se realizează în toate etapele procesului tehnologic de producere a acestuia. În același timp, mulți indicatori tehnologici care asigură crearea unui produs de înaltă calitate depind de aciditatea activă (pH) a sistemului alimentar.

În general, valoarea pH-ului afectează următorii parametri tehnologici:

-formarea componentelor de gust și aromă caracteristice unui anumit tip de produs;

-stabilitatea coloidală a unui sistem alimentar polidispers (de exemplu, starea coloidală a proteinelor din lapte sau un complex de proteine-taninuri din bere);

stabilitatea termică a sistemului alimentar (de exemplu, stabilitatea termică a substanțelor proteice din produsele lactate, în funcție de starea de echilibru între fosfatul de calciu ionizat și cel distribuit coloid);

rezistență biologică (ex. bere și sucuri);

activitatea enzimatică;

condițiile de creștere a microflorei benefice și influența acesteia asupra proceselor de maturare (de exemplu, bere sau brânză).

Prezența acizilor alimentari într-un produs poate fi rezultatul introducerii deliberate a acidului în sistemul alimentar în timpul procesului tehnologic de reglare a pH-ului acestuia. În acest caz, acizii alimentari sunt utilizați ca aditivi alimentari tehnologici.

În general, există trei scopuri principale ale adăugării de acizi în sistemul alimentar:

-conferirea anumitor proprietăți organoleptice (gust, culoare, aromă) caracteristice unui anumit produs;

-influență asupra proprietăților coloidale, care determină formarea unei consistențe inerente unui anumit produs;

stabilitate sporită, asigurând păstrarea calității produsului pentru o anumită perioadă de timp.

Acid acetic (glaciar) E460 este cel mai cunoscut acid alimentar si este produs sub forma unei esente care contine 70-80% din acidul propriu-zis. In viata de zi cu zi se foloseste esenta de otet diluata cu apa, numita otet de masa. Utilizarea oțetului pentru conservarea alimentelor este una dintre cele mai vechi metode de conservare. In functie de materia prima din care se obtine acidul acetic se face distinctia intre vin, fructe, malic, otet alcoolic si acid acetic sintetic. Acidul acetic este produs prin fermentarea acidului acetic. Sărurile și esterii acestui acid se numesc acetați. Ca aditivi alimentari se folosesc acetații de potasiu și sodiu (E461 și E462).

Alături de acidul acetic și acetații, se mai folosesc și diacetații de sodiu și potasiu. Aceste substanțe sunt compuse din acid aceticși acetați într-un raport molar de 1: 1. Acidul acetic este un lichid incolor care este miscibil cu apa din toate punctele de vedere. Diacetatul de sodiu este o pulbere cristalină albă, solubilă în apă, cu miros puternic acid acetic.

Acidul acetic nu are restricții legale; acțiunea sa se bazează în principal pe scăderea pH-ului produsului conservat, se manifestă la un conținut peste 0,5% și este îndreptată în principal împotriva bacteriilor . Domeniul principal de utilizare este legumele conservate și produsele murate. Se foloseste in maioneza, sosuri, pentru marinarea produselor din peste si legume, fructe de padure si fructe. Acidul acetic este, de asemenea, utilizat pe scară largă ca agent de aromatizare.

Acid lactic Este produs în două forme, care diferă ca concentrație: o soluție de 40% și un concentrat care conține cel puțin 70% acid. Obținut prin fermentarea acidului lactic a zaharurilor. Sărurile și esterii săi se numesc lactați. Ca aditiv alimentar, E270 este utilizat în producția de băuturi răcoritoare, mase de caramel, produse lactate fermentate. Acidul lactic are restricții privind utilizarea sa în alimentele pentru copii.

Acid de lamaie - produs de fermentare a acidului citric al zaharurilor. Are cel mai blând gust în comparație cu alți acizi alimentari și nu irită membranele mucoase ale tractului digestiv. Săruri și esteri ai acidului citric - citrați. Este folosit în industria cofetăriei, în producția de băuturi răcoritoare și a unor tipuri de conserve de pește (aditiv alimentar E330).

Acid de mere are un gust mai puțin acru decât lămâia și vinul. Pentru uz industrial, acest acid este obținut sintetic din acidul maleic și, prin urmare, criteriile de puritate includ restricții privind conținutul de impurități toxice ale acidului maleic din acesta. Sărurile și esterii acidului malic se numesc malați. Acidul malic are proprietățile chimice ale hidroxiacizilor. Când este încălzit la 100 ° C, se transformă în anhidridă. Este utilizat în industria cofetăriei și în producția de băuturi răcoritoare (aditiv alimentar E296).

Acid de vin este un produs de prelucrare a deșeurilor de vinificație (drojdie de vin și tartru). Nu are niciun efect iritant semnificativ asupra membranelor mucoase ale tractului gastrointestinal și nu suferă transformări metabolice în corpul uman. Partea principală (aproximativ 80%) este distrusă în intestin de bacterii. Sărurile și esterii acidului tartric se numesc tartrați. Se folosește în cofetărie și băuturi răcoritoare (aditiv alimentar E334).

acid succinic este un produs secundar al producerii de acid adipic. De asemenea, este cunoscută o metodă de izolare a acestuia de deșeurile de chihlimbar. Are proprietăți chimice caracteristice acizilor dicarboxilici, formează săruri și esteri, care se numesc succinați. La 235 ° C, acidul succinic desparte apa, transformându-se în anhidridă succinică. Este folosit în industria alimentară pentru reglarea pH-ului sistemelor alimentare (aditiv alimentar E363).

Anhidridă succinică este un produs al deshidratării la temperatură înaltă a acidului succinic. Se obține și prin hidrogenarea catalitică a anhidridei maleice. Puțin solubil în apă, unde este foarte lent hidrolizat la acid succinic.

Acid adipic obținut în industrie, în principal, oxidarea în două etape a ciclohexanului. Posedă toate proprietățile chimice caracteristice acizilor carboxilici, în special, formează săruri, dintre care majoritatea sunt solubile în apă. Esterificat cu ușurință în mono - și diesteri. Sărurile și esterii acidului adipic se numesc adipați. Este un aditiv alimentar (E355) care oferă gust acru produselor, în special băuturilor răcoritoare.

Acid fumaric găsite în multe plante și ciuperci, formate în timpul fermentației carbohidraților în prezența Aspergillus fumaricus. Metoda de producție industrială se bazează pe izomerizarea acidului maleic sub acțiunea bromului care conține HC1. Sărurile și esterii se numesc fumarati. În industria alimentară, acidul fumaric este utilizat ca înlocuitor al acidului citric și tartric (aditiv alimentar E297). Posedă toxicitate și, prin urmare, consumul zilnic cu alimente este limitat la nivelul de 6 mg la 1 kg greutate corporală.

Glucono delta lactona - produsul oxidării aerobe enzimatice (, D-glucoză. În soluții apoase, glucono-delta-lactona este hidrolizată în acid gluconic, care este însoțit de o modificare a pH-ului soluției. Este folosit ca regulator de aciditate și praf de copt (aditiv alimentar E575) în amestecuri de deserturi și produse pe bază de carne tocată, cum ar fi cârnații.

Acid fosforic iar sărurile sale - fosfații (potasiu, sodiu și calciu) sunt larg răspândite în materiile prime alimentare și în produsele prelucrării acestuia. Fosfații se găsesc în concentrații mari în produse lactate, carne și pește, în unele tipuri de cereale și nuci. Fosfații (aditivi alimentari E339 - 341) sunt introduși în băuturi răcoritoare și produse de cofetărie. Doza zilnică admisă, în ceea ce privește acidul fosforic, corespunde la 5-15 mg la 1 kg de greutate corporală (deoarece o cantitate excesivă din acesta în organism poate provoca un dezechilibru de calciu și fosfor).

Bibliografie

1.A.P. Nechaev Chimia alimentelor / A.P. Nechaev, S.E. Traubenberg, A.A. Kochetkova și alții; sub. Ed. A.P. Nechaev. SPb .: GIORD, 2012 .-- 672 p.

2.Dudkin M.S. Produse alimentare noi / M.S. Dudkin, L.F. Şchelkunov. M .: MAIK „Nauka”, 1998. - 304 p.

.Nikolaeva M.A. Fundamentele teoretice ale cercetării mărfurilor / M.A. Nikolaev. M .: Norma, 2007 .-- 448 p.

.Rogov I.A. Chimia alimentelor. / I.A. Rogov, L.V. Antipova, N.I. Duncenko. - M .: Colossus, 2007 .-- 853 p.

.Compoziția chimică a produselor alimentare rusești / ed. LOR. Skurikhin. M .: DeLiprint, 2002 .-- 236 p.

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a explora un subiect?

Experții noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe subiecte care vă interesează.
Trimite o cerere cu indicarea temei chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obtine o consultatie.

1. Chimia alimentelor și direcțiile sale principale.

Chimia alimentelor- știința chimiei. compoziția sistemelor alimentare, modificarea acesteia în cursul fluxului tehnologic sub influența diverșilor factori, legile generale ale acestor transformări.

Principalele direcții de dezvoltare a chimiei alimentelor:

1). Chim. compoziția materiilor prime din sistemele alimentare, utilitatea și siguranța acestora.

Compoziția alimentelor. produse si materii prime:

Macronutrienti (vitamine, minerale)

Micronutrienți (organici pentru tine)

Factori nutriționali alimentari (unii PUFA, aminoacizi neînlocuibili - nu pot fi sintetizați în org.)

Non-standard

Antialimentare - componente alimentare. produse sau materii prime care nu au valoare nutrițională sau biologică pentru noi, dar fac parte din alimente.

Fibre alimentare

Xenobioticele sunt substanțe chimice străine care nu ar trebui incluse în alimente.

2). Conversia micro și macronutrienților, substanțe nenutritive în fluxul procesului.

3). Bazele izolării, fracţionarea componentelor materiilor prime, sistemelor alimentare şi modificarea acestora.

4). Teh. obţinerea şi utilizarea aditivilor alimentari.

Aditivii alimentari sunt componente introduse în produsele alimentare pentru a le conferi proprietățile dorite.

5). Teh. obţinerea şi utilizarea suplimentelor alimentare

6). Metode de analiză și cercetare a sistemelor alimentare, a componentelor și aditivilor acestora.

2. Hrana umana – cea mai importanta problema sociala si economica a societatii Doua categorii de probleme alimentare.

Principalele probleme cu care se confruntă omenirea:

1). Asigurarea populației cu alimente este principala problemă.

2). Alimentare cu energie.

3). Aprovizionarea cu materii prime, inclusiv cu apă.

4). Protectia mediului.

Prod. nu ar trebui să satisfacă doar nevoia unei persoane pentru elementele de bază. Pete. in-wah, dar și să efectueze medical de bază și de profil. funcții.

Există 2 tipuri de probleme alimentare:

1. Necesar. producție atâta hrană cât este necesar pentru a oferi tuturor hrană suficientă.

2. Creați condiții pentru a vă asigura că toată lumea primește suficient. cantitatea de mâncare. Respectarea acestei condiții depinde de deciziile politice ale comunității mondiale.

În ceea ce privește rezolvarea primei probleme, modalitățile sunt următoarele:

1). Creșterea eficienței agriculturii.

2). Reducerea pierderilor în timpul prelucrării tehnologice a materiilor prime.

3). Reduceți pierderile în timpul depozitării, transportului, vânzărilor.

4). Creșterea eficienței utilizării materiilor prime prin crearea de cicluri tehnologice închise.

5). Dezvoltarea modalităților de obținere a produselor alimentare noi ca urmare a sintezei microbiologice, organice.

6). Reducerea lanțului trofic înseamnă eliminarea consumului de proteine ​​animale din acesta, consumând imediat proteine ​​vegetale.

3. Termeni și definiții de bază utilizate în chimia alimentară.

materii prime de fabricatie - obiecte de plante, vii, microbi, min. originea si apa folosita pentru productia alimentara.

Produse alimentare- produse fabricate din materii prime alimentare si utilizate pentru alimentatie sub forma naturala sau prelucrata.

Calitatea alimentelor- un set de proprietăți ale produsului, care reflectă capacitatea produsului de a oferi caracteristici organoleptice, de a asigura nevoia organismului de nutrienți, de a asigura siguranța sănătății și fiabilitatea în timpul fabricării și depozitării.

Siguranța alimentară- absența efectelor toxice, cancerigene, mutagene și a oricăror alte efecte adverse asupra organismului uman atunci când se consumă alimente în cantități general acceptate.

Valoarea nutritivă- un concept care reflectă integralitatea proprietăți utile produs, inclusiv gradul de satisfacere a nevoilor fiziologice de nutrienti de baza si energie, precum si avantajele organoleptice.

Valoare biologică- un indicator al calității proteinelor alimentare, care reflectă gradul în care compoziția sa de aminoacizi corespunde nevoilor organismului de aminoacizi pentru sinteza proteinelor.

valoare energetică- cantitatea de energie în kilocalorii. eliberate în corpul uman din alimente. produs pentru a satisface nevoile sale fiziologice.

Eficacitatea biologică - un indicator al calității componentelor grase ale produsului, reflectând conținutul de PUFA din acesta.

PUFA - acizi cu 2 sau mai multe legături duble.

Contrafacerea produselor alimentare și a materiilor prime alimentare–Producerea și comercializarea produselor alimentare contrafăcute și a materiilor prime alimentare care nu corespund denumirii și rețetei acestora.

Identificarea produselor alimentare și a materiilor prime alimentare- Stabilirea conformității produselor alimentare și a materiilor prime alimentare cu denumirea acestora în conformitate cu documentația de reglementare pentru vedere dată produs (reglementări tehnice ale Uniunii Vamale, condiții tehnice).

Termen de valabilitate - perioada de timp în care, în anumite condiții, materiile prime alimentare și produsele alimentare își păstrează calitatea stabilită prin documentația de reglementare (TU, GOST, reglementări tehnice).

Ambalare și materiale auxiliare- în contact cu alimentele în diferite etape ale procesului tehnologic de producție, transport, depozitare și vânzare.

4. Funcțiile apei în materiile prime și alimente.

Apa, nefiind un produs alimentar - un nutrient, o substanță este extrem de importantă pentru viață: un stabilizator al temperaturii corpului, un purtător de nutrienți și deșeuri, o componentă a reacțiilor și un mediu de reacție, un stabilizator al conformației biopolimerilor ( proteine, grăsimi, carbohidrați). Apa este o substanță care facilitează comportamentul dinamic al macromoleculelor, inclusiv. și proprietăți catalitice.

Funcțiile apei în sistemele alimentare:

1) Prezentă ca componentă intracelulară și intercelulară a obiectelor vegetale și animale.

2) Prezent ca mediu de dispersie și solvent în multe sisteme alimentare.

3) Determină consistența produselor.

4) Oferă aspectul și gustul produselor alimentare.

5) Afectează stabilitatea alimentelor în timpul depozitării.

Pe baza faptului că multe tipuri de produse alimentare conțin o cantitate mare de umiditate care afectează conservarea, sunt necesare metode pentru depozitarea pe termen lung a produselor.

Apa este un participant direct la toate procesele hidrolitice, prin urmare, îndepărtarea sau legarea ei cu sare sau zahăr va încetini multe reacții și va inhiba creșterea microorganismelor.

5. Umiditate liberă și legată în alimente. Metode de determinare a apei libere și legate.

Valoarea apei din alimente este determinată de asocierea acesteia cu alimentele. Umiditate totală, determinată metoda simpla uscare, indică pur și simplu cantitatea de umiditate din produs, dar nu caracterizează implicarea acestuia în procesele hidrolitice, biochimice și microbiologice. Umiditate liberă nu este asociat cu biopolimeri (proteine, lipide, carbohidrați) și este disponibil pentru reacții chimice, biochimice și microbiologice.

Umiditate legată ferm asociat cu biopolimerii prin legături fizice, chimice: hidrogen, interacțiuni covalente, ionice și hidrofobe.

Umiditatea legată este umiditatea care există în apropierea componentului neapos dizolvat, are mobilitate moleculară scăzută și nu îngheață la 40 ° C. Unele tipuri de umiditate legată nu îngheață nici măcar la temperaturi de -60 ° C.

Cantitatea și puterea de legătură a apei cu alte componente depind de: natura componentei neapoase, compoziția sării, pH, t.

Luați în considerare distribuția umidității libere și legate în sistemele alimentare. Umiditatea totală a cerealelor este de 15-20%, din care 10-15% este umiditatea asociată. Dacă conținutul de umiditate al boabelor depozitate crește, va apărea umiditate liberă și procesele biochimice se vor intensifica, boabele vor începe să germineze.

În timp ce fructele și legumele au un conținut de umiditate de 75-90%. Practic este umiditate liberă și doar aproximativ 5% din umiditatea legată este reținută de coloizi (proteine ​​și carbohidrați). Aceasta este o umiditate foarte ferm legată, astfel încât fructele și legumele se usucă ușor până la un conținut de umiditate de 10-15%, iar uscarea ulterioară necesită metode speciale.

Metode pentru determinarea umidității libere și legate:

1) Calorimetrie de scanare diferențială. Proba este răcită la o temperatură sub 0 ° C, în astfel de condiții umiditatea liberă îngheață. Când această probă este încălzită, calorimetrul poate măsura cantitatea de căldură consumată pentru a topi partea înghețată. Apoi umiditatea neînghețată va fi definită ca diferența dintre umiditatea totală și cea înghețată.

2)Metoda termogravimetrice... Pe baza determinării vitezei de uscare. V conditii controlate trasați granița dintre zona cu viteză constantă de uscare și zona în care această viteză scade. Această limită indică sau caracterizează umiditatea legată.

3) Măsurători dielectrice... Metoda se bazează pe faptul că la 0oC constanta dielectrică a apei și a gheții este aproximativ aceeași, dar comportamentul dielectric al umidității legate diferă semnificativ de comportamentul dielectric al majorității apei și gheții.

4) Măsurarea capacității termice... Capacitatea termică a apei este mai mare decât capacitatea termică a gheții, adică, pe măsură ce temperatura crește, legăturile de hidrogen ale apei sunt rupte. Această proprietate este utilizată pentru a determina mobilitatea moleculelor. Dacă conținutul de umiditate al produsului este scăzut și umiditatea este legată în mod specific, atunci contribuția sa la capacitatea termică este nesemnificativă. În zonele cu conținut ridicat de umiditate, există în principal apă liberă și contribuția acesteia la capacitatea termică este mai semnificativă.

5) Metoda rezonanței magnetice nucleare... Se efectuează un studiu al mobilității apei într-o matrice staționară. În prezența umidității libere și legate, se obțin 2 linii spectrale în loc de 1, care caracterizează umiditatea în vrac.

6. Activitatea apei. Activitatea apei și stabilitatea alimentelor.

Activitatea apei ( aw ) –

ROV- caracterizeaza starea de echilibru in care produsul nu absoarbe umezeala si nu o pierde in atmosfera.

Activitatea apei caracterizează starea apei în sistemul alimentar, implicarea acesteia în modificările chimice și biologice ale produsului. În funcție de valoarea activității apei, se obișnuiește să se facă distincția între produse:

1-0,9 umiditate ridicată

aw = 0,9-0,6 produse cu umiditate intermediară

aw = 0,6-0 umiditate scăzută

Relația dintre activitatea apei și stabilitatea alimentelor se manifestă în următoarele:

1 ) La produsele cu umiditate scăzută se produc procese de oxidare a grăsimilor, rumenire neenzimatică , pierderea de substante solubile in apa (vitamine) si poate avea loc sub controlul enzimelor. Activitatea microorganismelor este minimă aici.

2) În produsele cu umiditate intermediară, pot apărea diferite procese de mai sus, inclusiv cu participarea microorganismelor.

3) În produsele cu umiditate ridicată, activitatea apei 0,9-1 este cauzată în principal de microorganisme.

În timpul depozitării, la produsele alimentare pot apărea următoarele modificări: întunecarea produsului ca urmare a reacțiilor neenzimatice (aw = 0,6-0,75).

Reacții enzimatice care apar în prezența umidității libere necesare transferului substratului: reacții enzimatice, reacții care implică lipaze apar la aw = 0,1-0,2. Aceste valori scăzute se explică prin faptul că lipidele necesită mai puțină apă ca vehicul și mobilitatea lor este suficientă pentru a avea loc reacții enzimatice.

Majoritatea bacteriilor se înmulțesc la aw = 0,85-0,95, mucegaiurile la aw = 0,6-0,8 și drojdia la aw = 0,8-0,9, deci valorile scăzute ale aw inhibă creșterea oricăror microorganisme.

Deteriorarea produselor cu umiditate intermediară este cauzată într-o măsură mai mare de drojdii și mucegaiuri, într-o măsură mai mică - de bacterii. Drojdia provoacă gemuri, siropuri, fructe uscate, produse de cofetărie deplasate. Mucegaiurile provoacă alterarea cărnii, brânzeturilor, biscuiților, gemurilor, fructelor uscate.

7. Activitatea apei. Metode de reducere a activității apei în alimente.

Activitatea apei () - un indicator care reprezintă raportul dintre presiunea de vapori a apei asupra unui solvent dat și presiunea de vapori peste apa pură. Sau raportul dintre umiditatea relativă de echilibru a produsului / 100.

Pentru a crește durata de valabilitate, este necesar să se prevină o serie de reacții chimice, biochimice și microbiologice, de ex. reduce activitatea apei din alimente. Pentru a face acest lucru, utilizați uscarea, uscarea, adăugarea diferitelor substanțe: zahăr sau sare, congelare.

Metoda de adsorbție consta in uscarea produsului, urmata de umezirea pana la umiditatea specificata.

Uscarea prin osmoză- produsele alimentare sunt scufundate într-o soluție a cărei activitate a apei este mai mică decât aw a produsului. Există 2 contracurenți: o substanță dizolvată difuzează din soluție în produs, iar apa difuzează din produs în soluție. Sarea și zahărul sunt folosite ca soluții.

Aplicarea potenţialelor umidificatoare... Ele pot fi folosite pentru a crește conținutul de umiditate al produsului, dar pentru a reduce aw. Potentialii hidratanti sunt: ​​zaharul, amidonul, acidul lactic, glicerina.

În produsele uscate, permis fără pierderea proprietăților dorite aw = 0,35-0,5, în funcție de tipul de produs (biscuiți, pâine crocantă, lapte praf). Produsele cu o textură mai moale vor avea un aw și mai mare.

8. Rolul proteinelor în alimentația umană.

proteine ​​- compuși cu conținut de azot cu moleculare înaltă, formați din reziduuri de alfa-aminoacizi.

Semnificația biologică a proteinelor este că informația genetică este transmisă prin ele.

Funcția contractilă a proteinelor este proteinele din țesutul muscular.

Proteinele joacă rolul de catalizatori și regulatori ai proceselor biochimice.

Îndeplinesc o funcție de transport - transportă fier, lipide, hormoni, oxigen.

Funcția protectoare a proteinelor se realizează în sinteza anticorpilor.

Nevoia de proteine ​​în corpul uman este explicată prin următoarele:

1) Proteinele sunt esențiale pentru creștere și dezvoltare.

2) Proteinele controlează metabolismul (metabolismul este format din 2 procese: catabolismul (compușii organici complecși se descompun cu eliberarea de energie - disimilare) și anabolismul (sinteza compușilor complecși din cei simpli cu absorbție de energie - asimilare).

3) Proteinele au un efect dinamic puternic asupra metabolismului.

4) Proteinele reglează echilibrul apeiîn corp adică proteinele și unele minerale controlează conținutul de apă în diferite părți ale corpului. De îndată ce sunt mai puține proteine, apa curge în spațiul intercelular, apare edemul.

5) Proteinele întăresc sistemul imunitar – anticorpii din sânge.

Proteinele nu sunt depozitate în magazin, așa că trebuie luate cu alimente zilnic. Pentru a studia nevoile de proteine ​​ale organismului, se calculează un echilibru - se compară cantitatea de proteine ​​care au intrat în organism și produsele degradării lor eliberate din organism.

În mod normal, un adult (20-35 de ani) are un bilanț de azot. Într-un organism tânăr în creștere, este excretat mai puțin azot decât intră. procesele plastice predomină. La bătrânețe, cu o lipsă de proteine, se observă un bilanț negativ de azot - se excretă mai mult decât se furnizează.

Norme necesar zilnicîn proteine.

Necesarul de proteine ​​depinde de: vârstă, sex, caracter activitatea muncii, condițiile climatice de reședință, obiceiurile alimentare naționale.

Ratele de consum recomandate variază foarte mult, cu rate diferite în diferite țări. Școala Rusă de Nutriție recomandă 70-120 de grame pe zi pentru bărbați, 60-90 de grame pe zi pentru femei; inclusiv proteine ​​animale pentru bărbați 49-65 grame, femei - 43-49 grame pe zi.

Pentru persoanele care au suferit boli infecțioase sau intervenție chirurgicală, cantitatea de proteine ​​crește la 110-120 de grame.

O dietă bogată în proteine ​​este tipică pentru o dietă pentru diabetici - 140 de grame de proteine ​​pe zi. Limitați conținutul de proteine ​​în insuficiența renală.

Bebeluși - 3 g per kg de greutate corporală.

Copii 4-6 ani - 2,5 g per kg de greutate corporală.

Copii 10-15 ani - 1,5 g per kg de greutate corporală.

Tinerii sub 18 ani - 1-1,5 g per kg de greutate corporală.

Adulti 25-45 - 0,9 g per kg greutate corporala.

Persoanele peste 60 de ani și femeile însărcinate - 1,5 g per kg de greutate corporală.

Doza mare de proteine ​​pentru vârstnici este atribuită digestibilității slabe și absorbției scăzute a proteinelor de către vârstnici. Abaterea într-o direcție sau alta de la normă are consecințe negative.

Aportul excesiv de proteine ​​duce la:

1) Creșterea formării de amoniac în țesuturi.

2) Acumularea de produse toxice în intestinul gros. procesele de degradare se intensifică.

3) O creștere a încărcăturii asupra ficatului (dezinfectie) și asupra rinichilor (eliminarea produselor de carie).

4) Supraexcitarea sistemului nervos.

5) Hipoavitaminoza vitaminei A, B6.

10. Valoarea biologică a proteinelor. Indicatori de valoare biologică: viteza aminoacizilor, INAK, CEB, digestibilitatea proteinelor.

Se determină valoarea biologică a proteinelor:

1) Prezența în compoziția lor a aminoacizilor esențiali și raportul acestora cu cei neesențiali.

2) Digestibilitatea proteinelor de către enzimele din tractul digestiv.

Distingeți între proteinele biologic valoroase și biologic defecte. Valoroase din punct de vedere biologic sunt echilibrate în compoziția aminoacizilor și conțin aminoacizii esențiali necesari în cantitățile necesare.

Proteinele animale sunt bine echilibrate în ceea ce privește compoziția de aminoacizi și sunt apropiate de compoziția proteinelor umane. Conțin destui aminoacizi esențiali și sunt complete. Și proteinele vegetale sunt sărace în mulți aminoacizi esențiali. Prin urmare, în special lizina, treonina, triptofanul sunt considerate inferioare.

Indicatori ai valorii biologice a proteinelor:

AKC - se calculează ca raportul dintre mg de aminoacid în 1 g de proteină și mg de aminoacid în 1 g de proteină de referință.

AKC este calculat în% sau este o valoare adimensională. AKC este aproape de 100% proteine ​​în ouăle de pui și laptele matern.

INAK- se calculează ca puterea a n-a din produsul raportului dintre aminoacidul proteinei studiate și aminoacidul standardului, puterea a n-a arată numărul calculat de aminoacizi.

Aminoacidul limitator este aminoacidul a cărui viteză este cea mai scăzută. Valoarea acestui scor determină valoarea biologică și gradul de digestibilitate a proteinei.

CEB (Raportul de eficiență a proteinelor)- un indicator determinat de raportul dintre creșterea în greutate a animalelor (grame) și cantitatea de proteine ​​consumate (grame). Grupul de control pentru determinarea CEB este un grup de animale hrănite cu cazeină.

Gradul de digestibilitate depinde de: caracteristici structurale, activitatea enzimatică, adâncimea hidrolizei în tractul gastrointestinal, tipul de prelucrare preliminară.

Digestibilitatea proteinelor animale este mai mare decât a proteinelor vegetale. Acest lucru se datorează prezenței fibrelor în țesuturile plantelor (îngreunează digerarea, extragerea proteinelor; favorizează mișcarea rapidă și eliminarea alimentelor din organism).

În scăderea ratei de asimilare a proteinelor în tractul gastrointestinal uman, produsele sunt aranjate în succesiune: pește => produse lactate => carne => pâine => cereale.

Dieta cu proteine ​​vegetale ar trebui să fie de 45%, iar animalele - 55%.

11. Problema deficitului de proteine ​​pe Pământ și modalități de a o rezolva. Noi forme de alimente proteice. Surse potențiale de materii prime ale componentelor proteice ale alimentelor.

Unele zone ale pământului sunt încă extrem de deficitare de proteine.

Lipsa de proteine ​​în dietă:

1) Funcția protectoare a limfocitelor (imunitate) scade.

2) Activitatea leucocitelor scade (riscul de infectii bacteriene creste).

3) Facilitează formarea tumorilor maligne.

4) Dacă lipsa de proteine ​​a fost în copilărie, atunci pierderea dezvoltării mentale și fizice nu este niciodată recuperabilă.

Consecințele insuficienței proteico-calorice în copilărie sunt boli: marasmus alimentar, kwashiorkor, cu simptome caracteristice care sunt fatale.

Pentru a depăși deficitul de proteine ​​din dieta populației, este necesar:

1) Creșterea productivității producției vegetale - soiuri cu randament ridicat.

2) Dezvoltați creșterea animalelor.

3) Reduceți pierderile de procesare și depozitare.

4) Creați noi tehnologii pentru noi forme de alimente proteice.

Noi forme de alimente proteice.

Principala direcție a progresului științific și tehnologic în domeniul producției alimentare este intensificarea proceselor de producție a alimentelor cu conferirea simultană a unor proprietăți produselor care reflectă cerințele moderne ale științei nutriției. O astfel de nouă producție de alimente se referă în principal la obținerea de produse proteice, motivele acestei abordări:

=> Cresterea populatiei.

=> Conștientizarea resurselor limitate ale planetei.

=> Necesitatea de a fabrica produse care să îndeplinească imagine modernă viaţă.

Surse potențiale de materii prime pentru noi forme de alimente proteice:

1) Leguminoase: soia, mazăre, linte.

2) Cereale și produse din cereale: grâu, secară, ovăz.

3) Seminte oleaginoase: floarea soarelui, in, rapita.

4) Masa vegetativă a plantelor: lucernă, trifoi.

5) Subproduse ale fructelor și fructelor de pădure: sâmburi de caise, prune.

6) Nuci: nuci de pin, alune, nuci, nuci braziliene.

Materiile prime tradiționale sunt soia și grâul.

O caracteristică a tehnologiei de procesare este utilizarea unei abordări integrate, tehnologie fără deșeuri, dorința de a extrage toate resursele potențiale din materii prime.

Produsele alimentare noi derivate din fracțiunile proteice ale materiilor prime se numesc noi forme de alimente proteice, alimente artificiale texturate, structurate.

12. Conceptul de aminoacizi esentiali. Problema îmbogățirii proteinelor cu aminoacizi.

Problema îmbogățirii proteinelor cu aminoacizi.

Pentru a elimina lipsa de aminoacizi, s-a propus îmbogățirea produselor care conțin proteine ​​cu aminoacizi liberi obținuți prin metode microbiologice și chimice.

S-a stabilit productia industriala de aminoacizi esentiali: lizina, acid glutamic.

Dar se dovedește că există o diferență de timp între intrarea în sânge a aminoacizilor liberi introduși în produs și a aminoacizilor eliberați ca urmare a digestiei. Aportul prematur de aminoacizi provoacă un dezechilibru în sânge, prin urmare, fără a participa la biosinteză, aceștia pot suferi transformări, inclusiv formarea de toxine.

13,14,15. Metode de determinare a proteinelor, izolare, purificare.

1) Reacții calitative

2) cuantificarea proteine ​​prin metoda Kjeldahl - o metodă clasică cu care se compară rezultatele tuturor modificărilor moderne și ale acesteia (GOST); metoda Lowry; metoda biuretului. Ultimele două sunt ușor de analizat în serie.

3) Izolarea și purificarea proteinelor:

Prima etapă este distrugerea structurii celulare a materialului (omogenizatori, dezintegratori). Trebuie remarcat faptul că stresul mecanic poate fi însoțit de denaturare parțială.

A doua etapă este extracția proteinelor, adică. extracția, transferul proteinelor în soluție (apă-albumină, sare-globuline, alcool-prolamine, soluție alcalină-gluteine)

A treia etapă este depunerea, alegerea metodei și a modului depinde de sarcina și de caracteristicile individuale ale obiectului:

A) Precipitarea cu acid tricloracetic permite separarea proteinelor din a.to. și peptide, dar este însoțită de denaturare ireversibilă.

B) Precipitarea cu solvenți organici - utilizat pe scară largă la obținerea preparatelor enzimatice.

C) Sărarea proteinei cu sulfat de aluminiu, păstrând în același timp structura nativă.

D) Depunerea in punctul izoelectric, prin modificarea pH-ului solutiei proteice se realizeaza sedimentarea cu pastrarea structurii.

E) Precipitarea coagulării termice - se efectuează prin variarea tratamentului termic al produsului proteic. Proteine ​​labile la căldură în sediment, stabile la căldură - în soluție.

Al patrulea pas este purificarea proteinelor. Dacă în viitor este necesar să se obțină un preparat proteic cu un grad ridicat de puritate, atunci metodele de fracționare bazate pe f.-kh individuale. proprietățile diferitelor proteine:

a) Metoda de filtrare pe gel (metoda sită moleculară) cu ajutorul acesteia separă componentele după greutatea moleculară. Preparatele Sefedax sunt folosite ca gel. Dintr-o coloană de separare umplută cu granule cu o anumită dimensiune a celulei, proteine ​​de mare greutate moleculară va apărea mai devreme, greutate moleculară mică - mai târziu.

b) separarea electroforetică a proteinelor - separarea în câmp electric curent continuu. În soluțiile tampon, moleculele de proteine ​​amfotere au o sarcină și într-un câmp electric de curent continuu se deplasează la anod (-) sau la catod (+)

c) focalizare izoelectrică - metoda se bazează pe volum. Că diferite proteine ​​au puncte izoelectrice diferite. Separarea se realizează într-o coloană de-a lungul înălțimii căreia se creează un gradient de pH. Proteinele se mișcă sub influența e-mailului. Câmpuri până când ajunge în zona coloanei care corespunde punctului său izoelectric. Sarcina totală a proteinei devine 0, proteina își pierde mobilitatea și rămâne în această zonă de pH.

d) cromatografia de afinitate (prin afinitate) - bazată pe capacitatea proteinelor de a se lega specific și reversibil de liganzi.

16. proteine ​​din materii prime alimentare: proteine ​​din cereale. Proteine ​​din grâu, secară, ovăz, orz, porumb, orez, hrișcă.

A. la. compoziţia proteinelor totale a culturilor de cereale este determinată de a.-k. compoziția fracțiilor individuale: albumină (H2O), globuline (sare), prolamine (alcool) și gluteline (NaOH).

Albumină conținut ridicat de lizină, treonină, metionină, izoleucină și triptofan. Globulina mai sărac decât albumina în conținutul de lizină, triptofan și metionină. Dar ambele fracții au un conținut ridicat de glutamic și acid aspartic dar scăzut în prolină. V prolamină fracții bogate în lizină, puțină treonină, triptofan, arginină și histidină. glutelinic de A.-K. compozitia ocupa o pozitie intermediara intre prolamine si globuline, i.e. conțin mai multă arginină, histidină și lizină decât prolamine.

Proteinele sunt distribuite neuniform între părțile morfologice ale boabelor. Cantitatea lor principală (până la 70%) este localizată în endosperm, mai puțin în stratul de aleurone (15%) și embrion (20%). În endosperm, proteinele sunt distribuite în așa fel încât concentrația lor scade pe măsură ce se deplasează din stratul subaleuron spre centru. Proteinele embrionului și ale stratului de aleuronă sunt reprezentate în principal de albumină și globuline, care îndeplinesc o funcție catalitică (enzime responsabile de germinarea cerealelor). Proteinele endospermului sunt albumine, globuline, prolamine și gluteline. Acestea sunt în principal proteine ​​de stocare (până la 80%), dintre care majoritatea sunt prolamine și gluteline. Când se studiază complexul proteic al oricărei culturi, structura naturală a moleculei proteice este distrusă. Legăturile necovalente sunt distruse sau modificate, adică are loc denaturarea primară. În plus, extracția albuminei, asociată cu o încălcare a interacțiunii hidrofobe, modifică structura moleculei proteice. Când proteinele solubile în alcali sunt extrase, legăturile disulfurice sunt rupte.

Proteine ​​din grâu(albumine 5%, globuline 13%, prolamine 36%, gluteline 28%). În boabele de grâu, prolaminele și glutelinele formează gluten. Prolamina de grâu se numește gliadină (este mai bine solubilă în alcool 60%, izoel. Punct pH = 7,0). Conține puțină lizină și triptofan, dar multă prolină și acid glutamic. Glutelina de grâu se numește glutenină, conține mult acid glutamic. Alubumina de grâu se numește leucozină. Se denaturează cu ușurință cu pierderea solubilității. Grâul se caracterizează printr-un conținut scăzut de lizină, izoleucină și treonină, puțină metionină. Principalul avantaj al glutenului este un complex proteic complex, format din două fracții de gliadină și glutenic (1: 1).Conținutul de proteine ​​este de 85%, carbohidrați 15%, lipide de la 2 la 8%.

Diferitele calități ale glutenului au același a.-k. compoziție și constă din aceiași compuși proteici. În glutenul puternic, densitatea de ambalare a componentelor proteice este mai mare decât în ​​glutenul slab. Legăturile disulfură și de hidrogen sunt implicate în formarea glutenului. Rezistența și mobilitatea structurii glutenului este creată de proprietăți reologice specifice (elasticitate, vâscozitate, extensibilitate), care se explică prin prezența unor proprietăți necovalente, ușor rupte și ușor de apărut. Calitatea glutenului este legată de numărul de legături disulfurice și este evaluată prin raportul dintre legăturile –S-S- și numărul de grupări –SH-. În funcţie de grupele reologice. În funcție de proprietățile reologice ale glutenului, soiurile de grâu se împart în tari și moi. La fermă - glutenul este puternic, rupt scurt, aluatul este puternic, cu elasticitate ridicată, slab întins (paste, griş). În grâul moale, glutenul este rezistent, elastic și elastic. Aluatul are o capacitate bună de reținere a gazelor și o structură poroasă. Grupa de grâu moale este împărțită în soiuri puternice, slabe și medii. Făina din soiuri puternice dă aluat ferm elastic, pâine de formă bună cu poroasă. Aluatul are o alungire limitată și scade retenția de gaze. capacitatea. Când grâul tare este amestecat cu făină cu proprietăți scăzute de coacere, obținem făină de bună calitate. Soiuri puternice amelioratoare de grâu. Făina medie de grâu este o pâine relativ bună, dar nu este un ameliorator. Soiurile slabe produc pâine scăzută, difuză, cu porozitate slabă.

Proteine ​​din cereale de secară(alb.-24%, glob.-14%, prol.-31%, gluten-23%) Secara este săracă în lizină și izoleucină, nesemnificativă. continutul de metionina. Bine echilibrat. de A.K. compoziţie. Cerealele conțin gliadină și glutenină; în condiții normale, glutenul nu este spălat, deoarece A.-K. compoziţia proteinelor de secară diferă de a.s.s. grâul, conține mai puțin hidrogen și legături -S-S-. Prolaminele de secară se numesc sekamin. Pâinea făcută din făină pură de secară are nevoie de amelioratori.

Proteine ​​din orz.(alb.-6%, glob.-7%, prol.-42%, gluten-27%) orzul este sărac în leucină și izoleucină. Prolaminele de orz sunt numite hordeină. Glutenul este similar cu glutenul slab de grâu cu lacrimi scurte (culoare gri, elasticitate slabă). Faina are un gust urat. Se folosește acolo unde nu există grâu și secară.

Proteine ​​de ovăz(alb.-8, glob.-32, pr.-14, glut.-34) sunt bogate în lizină. Fracția de prolamină (avelin), conține o cantitate mare din aceasta. Fracția predominantă este glutelina. Conform conținutului separat a.k. proteinele de ovăz se disting prin valoarea lor biologică ridicată.

Proteine ​​din porumb(a-10%, glob-5, n-30, gluten-40) Prolamin porumb-zeină. de A.K. compoziție slab echilibrată. Poate fi folosit la fabricarea hârtiei și a materialelor plastice, deoarece nu conține deloc lizină sau triptofan.

Orez(a-11, glob.-5, pr.-4, glute.-63.) Cea mai mare parte a proteinelor este reprezentată de gluteline (oriseina), toți aminoacizii de neînlocuit sunt incluși în compoziția proteinelor din orez, ceea ce determină nivelul ridicat al acestuia. valoare biologică. Primul acid limitator este lizina, al doilea este trionina. Astfel de a.s.s. face din orez o componentă integrantă a alimentelor pentru copii și dietetice, a.s.s. orezul se apropie de hrișcă.

Hrişcă(a.-22, glob.-47, pr.-1, glut.-12) Fracția predominantă este globulina. Al doilea este albumina. Proteinele din hrișcă au o compoziție excelentă de a.k. Din punct de vedere al conținutului de lizină, depășește boabele de grâu, secară și orez, apropiindu-se de boabele de soia. În ceea ce privește sifonul, valina este echivalată cu laptele, în ceea ce privește leucina sifonul cu carnea de vită, în ceea ce privește fenilalanina și triptofanul, acestea nu sunt inferioare proteinelor de origine animală (lapte, carne).

17. Proteinele leguminoase.

Se remarca printr-un continut ridicat de proteine ​​in boabe de soia de pana la 40% si un echilibru bun de aminoacizi. Cantitatea de metionină și cistină este considerată limitatoare. Până la 80% din leguminoase cad pe fracțiunea de albumină și globulină. O caracteristică distinctivă este prezența inhibitorilor enzimelor proteolitice și ai lectinelor. Inhibitorii de protează pot fi de diferite tipuri, inhibitorii de jder fiind cei mai cercetați. Eliminarea acestora din proteinele leguminoase în timpul tratamentului termic. Prezența lor în plante se datorează caracteristicilor biochimice ale plantelor. Inhibitorii controlează cursul proceselor de germinare a semințelor. Pentru sănătatea umană, prezența inhibitorilor este nedorită; leguminoasele care nu au fost tratate termic nu sunt permise pentru alimente. Lectinele provoacă aglutinarea selectivă a globulelor roșii. Aglutinarea-lipirea, agregarea de particule sau celule, este selectivă, în funcție de caracteristicile individuale ale unei persoane.

18. Proteine ​​din semințe oleaginoase.

Proteinele reprezintă o parte semnificativă a substanței uscate. Conținutul în unele semințe oleaginoase variază de la 16 la 28%. În semințele de floarea soarelui, proteina de sodă este de aproximativ 15%, in-25%, bumbac-20%, ulei de ricin-16%, forța de muncă până la 28%. Cele mai multe dintre proteinele culturilor oleaginoase aparțin fracțiunii de globulină -80%, fracțiunilor de albumină și globulină în mod egal -1%, fracția de prolamină este absentă. semințele de floarea soarelui sunt bine echilibrate în a.c.s. Bumbacul este bogat în glutamic, aspartic și lizină. Conținutul de restul de neînlocuit (fenilalanină, trionină) nu este grozav. Echilibrul ridicat de semințe oleaginoase de către a.s.s. ne permite să le considerăm o sursă valoroasă în producția de proteine ​​vegetale, noi forme de alimente proteice.

19. Proteine ​​din cartofi, legume și fructe.

Majoritatea substanțelor azotate conținute în fructe și legume sunt proteine, o parte mai mică sunt aminoacizi liberi și chiar mai puțin amide: asparagina și glutamina. În general, legumele au un conținut scăzut de proteine ​​​​de depozitare. Cele mai multe dintre ele sunt în mazăre verde - în medie 5,0%, în fasole vegetală - 4,0, spanac - 2,9, conopidă - 2,5, cartofi - 2,0, morcovi - 1,5, roșii - 0, 6%. Chiar și mai puține proteine ​​în multe fructe. Dar unele fructe conțin nu mai puține proteine ​​decât legumele. Deci, măslinele conține în medie 7% proteine, mure - 2%, banane - 1,5%. Toți aminoacizii esențiali sunt prezenți în legume și fructe și, prin urmare, pot juca un rol în echilibrul proteic al dietei noastre. În primul rând, aceasta se referă la cartofi datorită consumului lor relativ mare. În raport cu proteinele unui ou de găină, valoarea biologică a proteinelor din cartofi este de 85%, în raport cu proteina ideală - 70%. Primii aminoacizi limitatori ai proteinelor cartofului sunt metionina și cisteina, al doilea este leucina. Cartofii reprezintă o cultură răspândită, inclusă în alimentația zilnică a populației, o sursă de materii prime ieftine pentru multe industrii alimentare: alcool (melasă, amidon, alcool). Conținutul mediu de proteine ​​în cartofi este de aproximativ 2%, în grâu de aproximativ 15%, însă, datorită faptului că randamentul cartofilor este mai mare, acesta poate furniza nu mai puțină cantitate de proteine ​​decât grâul. În medie, o persoană mănâncă aproximativ 300 g. În același timp, mai puțin de 7% din necesarul de proteine ​​este satisfăcut. Proteina din cartofi are o valoare biologică ridicată, deoarece conține toate de neînlocuit a.k. si se numeste tuberina. Conform conținutului de neînlocuit a.k. depășește proteinele din grâu și se apropie de proteinele din soia ca compoziție. Dacă luăm valoarea biologică a proteinelor din ouă de pui ca fiind de 100%, atunci valoarea biologică a proteinei din cartofi va fi de aproximativ 85%. Toate proteinele cartofului sunt reprezentate de fracțiuni de globulină și albumină într-un raport de 7: 3.

20. Proteinele din lapte.

Laptele conține peste 100 de componente. Unele dintre ingredientele sale principale (lactoza și cazeina) nu se găsesc nicăieri altundeva. Laptele de vacă conține în medie 2,5-4% proteine, care conține aproximativ 20 de componente proteice. Multe dintre ele sunt capabile să formeze anticorpi. Principalele proteine ​​din lapte sunt cazeina și proteinele din zer (alfa-lactoglobulina, beta-lactoglobulina și imunoglobulina). Cazeina alcătuiește proteinele din lapte, reprezintă aproximativ 3%. Fosfoproteinele sunt prezente în lapte ca precursor de cazeinogen, care conține o gamă completă de aminoacizi esențiali. în special multă metionină, lizină și triptofan. Sub acțiunea enzimelor proteolitice ale stomacului în prezența ionilor de calciu, cazeinogenul este transformat în cazeină și, sub formă de sediment coagulat, este reținut în continuare în stomac și este mai complet absorbit.

21. Schimbarea proteinelor în timpul proceselor tehnologice.

Orice impact tehnologic duce la distrugerea structurii moleculei proteice, care este însoțită de pierderea valorii biologice (denaturare). Denaturarea termică stă la baza coacerii pâinii, biscuiților, biscuiților, prăjiturii, uscarii pastelor, gătirea și prăjirea peștelui, cărnii, legumelor, conservarea și pasteurizarea, sterilizarea laptelui. Aceste procese sunt considerate utile, deoarece accelerează digestia proteinelor și determină proprietățile de consum ale produsului (textură, aspect, organoleptic).Totuși, datorită faptului că gradul de denaturare poate fi diferit, digestibilitatea produselor se poate nu numai îmbunătăți, ci și înrăutățire. Mai mult, proprietățile fizico-chimice ale proteinelor se pot schimba. Tratament termic pe termen lung la t 100-120 gr. duce la denaturarea micromoleculelor cu scindarea grupelor funcționale, ruperea legăturilor peptidice și formarea de hidrogen sulfurat, amoniac și dioxid de carbon. Dintre produsele de degradare, unii pot avea proprietăți mutagene (afumat, prăjit, produse de patiserie, bulion, carne de vită prăjită, porc, pește afumat și uscat). Proprietăți toxice ale proteinelor în timpul tratamentului termic peste 200 gr. poate da nu numai distrugerea, ci și izomerizarea a.k. din forma LVD. Prezența izomerilor D reduce absorbția proteinelor. Denaturarea mecanica - framantarea aluatului, omogenizarea, macinarea boabelor, - denaturarea cu posibilitate de distrugere.

22. Glucide și din scopuri fiziologice. Distributie in materii prime alimentare si produse alimentare.

U. sunt răspândite în natură; sunt prezente sub formă liberă sau legată în plante, animale și organisme bacteriene. U. alcătuiesc 60-80% din conținutul caloric al dietei zilnice. Împreună cu proteinele și lipidele, ele formează complexe - structuri subcelulare - baza materiei vii.

Rolul carbohidraților în nutriție: 1) energie - principala sursă de energie pentru mușchi, creier, inimă, celule și țesuturi. Energia este eliberată în timpul oxidării U. (1r-4kCall) și este stocată în molecule de ATP. 2) U. și derivații lor fac parte dintr-o varietate de țesuturi și fluide, de ex. sunt materiale plastice. În compoziția unei celule vegetale, U. este de aproximativ 90%, la animale, de aproximativ 20%. Ele fac parte din țesuturile de susținere ale plantelor și ale scheletului uman. 3) U. sunt regulatori ai unui număr de procese biochimice. 4) Tonifică sistemul nervos central. 5) Îndeplinesc sarcini de specialitate (heparina previne coagularea sângelui. 6) Protectiv – este realizat de acid galacturonic. Compușii esteri solubili în apă netoxici se formează cu toxine și sunt excretați din organism.

În corpul uman, rezervele de uraniu nu depășesc 1%. Se consumă rapid în timpul efortului fizic, de aceea trebuie luate cu alimente zilnic. Necesarul zilnic de U. este de 400-500g, din care 80% amidon. Principalele surse de carbohidrați sunt produsele vegetale: produse din cereale și făină (produse de patiserie, cereale, paste), zahăr, legume și fructe. Produsele de origine animală conțin cantități mici de lactoză, glicogen, glucoză.Fibrele alimentare se găsesc exclusiv în produsele vegetale: legume, fructe, leguminoase și produse din cereale. O alimentatie sanatoasa adecvata presupune consumul obligatoriu de fibre alimentare (aproximativ 25 g pe zi).

23. Glucide digerabile și nedigerabile, rolul lor fiziologic. Metabolismul carbohidraților în organism.

Digerabilul include mono- și oligozaharide, amidon și glicogen. Indigestibile - celuloza, hemiceluloza, pectina, inulina, mucusul si guma.Carbohidratii indigestibili includ fibre alimentare. Sunt foarte importante pentru sănătatea umană. În corpul uman, acestea îndeplinesc următoarele funcții: împiedică absorbția colesterolului; stimularea funcției motorii intestinale; participa la normalizarea compoziției microflora intestinală prin inhibarea proceselor putrefactive; adsorb acizii biliari, promovează eliminarea elementelor toxice și a radionuclizilor din organism; normalizează metabolismul lipidelor, prevenind obezitatea. Când este ingerată. U. asimilate sunt descompuse (cu excepția monozaharidelor), absorbite, apoi utilizate sub formă de glucoză sau transformate în grăsime sau depozitate pentru depozitare temporară sub formă de glicogen. Acumularea de grăsimi este cea mai intensă atunci când există un exces de zaharuri simple în dietă.

U. schimb: 1) scindarea în tractul gastrointestinal a dipolioligozaharidelor luate cu alimente la monozaharide. 2) absorbția monozaharidelor din intestin în sânge. 3) sinteza și descompunerea glicogenului în ficat. 4) descompunerea anaerobă a glucozei în PVC - glicoliză și metabolismul anaerob al PVC - ciclul Krebs. 5) Calea secundară a catabolismului glucozei este fosfatul de pentoză. 6) Interconversia hexozelor 7) Formarea glucidelor din componente non-glucide (PVC, glicerina, a.c.) - gluconeogeneza.

24. Semnificația fiziologică a unor carbohidrați: glucoză, fructoză, lactoză. Carbohidrați nedigerabili.

Indigerabile - celuloza, hemiceluloza, pectina, inulina, mucusul si guma.Carbohidratii indigestibili includ fibrele alimentare. Sunt foarte importante pentru sănătatea umană. În corpul uman, acestea îndeplinesc următoarele funcții: împiedică absorbția colesterolului; stimularea funcției motorii intestinale; participă la normalizarea compoziției microflorei intestinale, inhibând procesele putrefactive; adsorb acizii biliari, promovează eliminarea elementelor toxice și a radionuclizilor din organism; normalizează metabolismul lipidelor, prevenind obezitatea.

Glucoză- forma principală sub forma căreia U. circulă în sânge și asigură nevoile energetice ale unei persoane. Glicemia normală este de 80-100 mg la 100 ml. Excesul de zahăr este transformat în glicogen, care este o substanță de rezervă și este folosit atunci când există o lipsă de U. în alimentație. Procesul de utilizare a glucozei este încetinit dacă pancreasul nu produce suficient hormonul insulină. În consecință, nivelul zahărului din sânge crește cu 200-400 mg la 100 ml. Rinichii nu pot reține o astfel de cantitate și se dezvoltă diabetul zaharat. O creștere rapidă a glicemiei este cauzată de mono- și dizaharide, în special de zaharoză.

Fructoză- atunci când este consumat, nivelul zahărului nu crește atât de repede, este mai întârziat de ficat, odată ce intră în sânge, intră în procese metabolice, insulina nu participă la transformarea sa. Într-o măsură mai mică, se produce carie. Dulceața este mai mare. Oferă 4 kcal la oxidare.

Lactoză găsit în lapte, dă un gust dulceag. Ea fermentează și c.m. bacterii în fabricarea produselor lactate. Folosit în hrana pentru copii. Când lactoza este descompusă, se formează galactoză.

24. Semnificația fiziologică a carbohidraților individuali: glucoză, fructoză, lactoză. Carbohidrați nedigerabili.

Glucoză. Forma principală, la forma unei pisici. carbohidrații circulă în sânge și asigură nevoile de energie ale unei persoane. Glicemia normală este de 80-100 mg/100 ml. Excesul de zahăr se transformă în glicogen, pisica. este o substanță de rezervă și se folosește atunci când există o lipsă de carbohidrați în alimentație. Procesul de utilizare a glucozei încetinește dacă pancreasul nu produce o cantitate insuficientă de hormon insulină, prin urmare, nivelul zahărului crește la 200-400 mg / 100 ml, rinichii nu pot reține această cantitate, zahărul apare în urină. , iar diabetul zaharat se dezvoltă. Mono- și dizaharidele, în special zaharoza, provoacă creșteri rapide ale nivelului de glucoză din sânge.

Fructoză. Când este consumat, nivelul zahărului nu crește atât de repede, este mai mult reținut în ficat. Odată ajunsă în sânge, intră în procesele metabolice, insulina nu participă la transformările sale. Provoacă mai puține carii, mai multă dulceață, dar dă și 4 kcal atunci când este oxidat și contribuie la obezitate.

Galactoză. Format prin descompunerea lactozei, nu se găsește în formă liberă. Lactoza se găsește în lapte, dându-i un gust dulceag. De asemenea, este fermentat de bacteriile lactice în fabricarea produselor lactate și este folosit în hrana pentru copii.

Sorbitol și xilitol. Se referă la derivați de carbohidrați. Sunt conținute în cantități mici în țesuturile umane. Au un gust dulce și sunt folosiți ca îndulcitori. Carbohidrații nedigerabili nu sunt utilizați de organism, dar sunt importanți pentru procesul de digestie, alcătuind așa-numitele fibre alimentare.

Carbohidrați nedigerabili: celuloză, hemiceluloză, pectină, gumă, mucus, inulină.

25. Rolul tehnologic al carbohidraților.

Carbohidrații formează proprietăți nutriționale, biologice și energetice ale produselor, deoarece afectează formarea gustului, aromei și culorii, afectează stabilitatea produselor în timpul depozitării.

Există următoarele funcții ale mono- și oligozaharidelor în sistemul alimentar:

1. Hidrofilitatea - datorită prezenței unui număr mare de grupări –OH, ceea ce duce la dizolvarea zaharurilor la interacțiunea cu apa.

2. Legarea substanțelor aromatice - Carbohidrații sunt o componentă importantă pentru reținerea culorii și a componentelor aromatice volatile. Aceasta este mai caracteristică dizaharidelor decât mono-. Apare la uscarea alimentelor. Carbohidrații sunt implicați în formarea produselor neenzimatice - pigmenți melanoidinici și substanțe aromatice volatile.

3. Rumenire non-oxidativă sau non-enzimatică – foarte frecventă în alimente. Este asociat cu reacțiile carbohidraților, și anume procesul de caramelizare, precum și procesul de interacțiune a carbohidraților cu aminoacizi și proteine.

4. Dulceață - coeficientul de dulceață al zaharozei este de 100%, glucoza este de aproximativ 70%, galactoza - 30%, fructoza - 70%, lactoza - 17%.

Funcțiile polizaharidelor din produsele alimentare sunt legate de proprietățile lor structurale și funcționale: arhitectura moleculară, dimensiunea și prezența interacțiunilor intermoleculare. Polizaharele asigură formarea structurii și calității produselor alimentare - fragilitate, lipiciitate, duritate, densitate, vâscozitate, luciu etc.

26. Hidroliza amidonului - tipuri, regimuri, participare și rol în producția de alimente.

Hidroliza are loc în multe sisteme alimentare, în funcție de pH, t o, activitatea enzimatică etc. Este important nu numai în timpul preparării produselor, ci și în timpul depozitării: reacțiile de hidroliză pot duce la modificări nedorite de culoare, hidroliza polizaharidelor poate reduce capacitatea de a forma geluri.

Hidroliza amidonului.

1. Hidroliza acidă. Sub acțiunea acizilor, legăturile asociative dintre moleculele de amilopectină și amiloză sunt slăbite și rupte. Acest lucru duce la perturbarea structurii boabelor de amidon cu formarea unei mase omogene. În plus, legăturile α1-4 și α1-6 sunt rupte, apa se unește la locul de rupere. Produsul final este glucoza. În stadiile intermediare, se formează dextrine, tetra și trizaharuri și maltoză. Dezavantajul acestui procedeu este folosirea acizilor concentrați, cu valori mari, ceea ce duce la reacții de degradare termică și transglicozilare.

2. Hidroliza enzimatică. Se află sub acțiunea enzimelor amilolitice: α și β amilaze, glucoamilaze, polipaze. Procesul enzimatic de hidroliză a amidonului asigură calitatea următoarelor produse: în panificație, acesta este procesul de realizare a aluatului și coacere; în producția de bere, acesta este procesul de obținere a mustului de bere și de uscare a malțului; în obținerea cvasului, este un produs al producției de pâini de kvas; producţia de alcool - pregătirea materiilor prime pentru fermentare.

27. Reacții de formare a produselor brune. Reacția de formare a melanoidului. Factori care afectează intensitatea formării pigmenților de melanoidină.

Întunecarea alimentelor. produsele pot avea loc ca urmare a reacțiilor oxidative și neoxidative.

Întunecarea oxidativă (enzimatică) este o reacție între un substrat fenolic și oxigenul atmosferic. Este catalizată de enzima polifenol oxidază (întunecarea bucăților de mere, banane, pere). Dar acest proces nu are legătură cu carbohidrații!

Rumenirea non-oxidativă (non-enzimatică) este foarte frecventă în alimente. Este asociat cu reacțiile carbohidraților, și anume procesul de caramelizare, precum și procesul de interacțiune a carbohidraților cu aminoacizi și proteine.

Caramelizare - incalzire directa a carbohidratilor (zaharuri, siropuri de zahar). Promovează un complex de reacții. Viteza de reacție crește odată cu adăugarea unor concentrații mici de acizi și alcalii și unele săruri. Aceasta produce produse maro cu aromă de caramel. Procesul principal este deshidratarea. Ca urmare, se formează dehidrofuranone, ciclopentanone, pirone etc. Prin ajustarea condițiilor reacțiilor, acestea pot fi direcționate spre obținerea, în principal, de aromă sau compuși de culoare închisă. De obicei, zaharoza este folosită pentru a produce culoarea și aroma de caramel. Încălzirea unei soluții de zaharoză în prezența H2SO4 sau a sărurilor acide de amoniu dă polimeri intens colorați (culoarea zahărului).

Reacția melanoidinei este primul pas în reacția de rumenire neenzimatică a alimentelor. În urma acestui proces, se formează substanțe galben-maronii cu o aromă specifică. Ele pot fi de dorit și nedorite. Formarea melanoidinelor este cauza modificărilor proprietăților organoleptice ale produselor alimentare (fermentarea ceaiului, învechirea vinurilor, coniac).

Factori care influențează procesul de M&E:

1.) influența pH-ului mediului (întunecarea este mai puțin semnificativă la pH mai mic de 6; optimul reacției este de la 7,8 la 9,2).

2.) umiditate - acest proces nu se observă la un conținut de umiditate foarte scăzut și ridicat. Întunecare maximă la conținutul de umiditate intermediar.

3.) temperatura - o creștere a vitezei de reacție cu creșterea t o. O creștere a t o cu 10 aproximativ C crește viteza de reacție de 2-3 ori.

4.) prezența unor ioni de Me - întunecarea intensă are loc în prezența ionilor de Cu și Fe.

5.) structura zahărului - are loc o scădere a capacității de a forma pigmenți bruni în seria pentoză - hexoză - dizahar.

7.) fermentare.

8.) oxidarea glucidelor.

28. Lipidele din alimente, funcția lipidelor în corpul uman.

Lipidele sunt un grup de compuși de origine animală, vegetală și microbiologică. Practic insolubil în apă, dar ușor solubil în solvenți organici nepolari. Distribuit pe scară largă în natură. La plante, acestea se acumulează în principal în semințe și fructe (până la 50%), partea vegetativă conține mai puțin de 5% lipide. La animale și pești, lipidele sunt concentrate în țesuturile subcutanate din jurul organelor interne (ficat, rinichi) și sunt, de asemenea, conținute în creier și țesuturi nervoase.

Conținutul de lipide depinde de caracteristicile genetice, de varietatea și locul de creștere, la animalele din specie, din alimentație. În corpul uman, cu indicatori normali de sănătate, țesutul adipos la bărbați este de 10-15%, la femei - 15-20%. 1 kg de tesut adipos contine aproximativ 800 g de grasime, restul sunt proteine ​​si apa. Obezitatea începe atunci când conținutul de țesut adipos este de 50% sau mai mult.

Funcții lipidice:

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

2.) structurale (plastice) - fac parte din membranele celulare și extracelulare ale tuturor țesuturilor.

3.) solvenți și purtători ai vitaminelor liposolubile (K, E, D, A).

4.) asigură direcția fluxurilor de semnale nervoase, deoarece fac parte din celulele nervoase.

5) participă la sinteza hormonilor, vitamina D. Hormonii steroizi asigură adaptarea organismului la stres.

6.) protectoare - realizata de lipidele pielii (elasticitate), organele interne, sinteza unor substante care protejeaza organismul de efectele adverse ale mediului.

pește sturion - 20%;

Carne de porc - aproximativ 30%;

Carne de vită - aproximativ 10%;

lapte de vacă - 5%;

Lapte de capră - 5-7%.

Lipidele sunt utilizate pe scară largă pentru a obține multe tipuri de produse grase, determinând valoarea nutritivă și gustul.

Cea mai mare parte a lipidelor este reprezentată de acilgliceroli - esteri ai glicerolului și acizi grași.

De obicei, grăsimile sunt un amestec de TAG-uri de compoziție diferită, precum și substanțele corespunzătoare de natură lipidică.

Grăsimile sunt obținute din materiale vegetale - uleiuri grase care sunt bogate în acizi grași nesaturați. Grăsimile de la animale terestre conțin acizi grași saturati și sunt numite grăsimi animale.

Grăsimile mamiferelor marine și peștilor se disting într-un grup special.

Acizii grași saturati (palmitic, stearic, miristic) sunt utilizați în principal ca material energetic, se găsesc în cantități mari în grăsimile animale, determinându-le plasticitatea și t 0 topirea.

Un conținut crescut de acizi grași saturați în dietă este nedorit deoarece cu excesul lor, metabolismul lipidic este perturbat, nivelul colesterolului din sânge crește, riscul de a dezvolta ateroscleroză, obezitate și boli biliare crește.

Grăsimile vegetale sunt o sursă de energie și material plastic pentru organism. Ele furnizează organismului uman o serie de substanțe esențiale, PUFA, MUFA, fosfolipide, vitamine liposolubile, steroli. Toți acești compuși determină eficacitatea biologică și valoarea nutritivă a produsului.

Pentru zonele sudice ale țării 27-28%.

Pentru zonele de nord ale țării 38-40%.

Cu un conținut scăzut de grăsimi în dietă, apar uscăciunea și bolile de piele pustuloasă, apoi părul cade, digestia este perturbată, rezistența la infecții scade, activitatea sistemului nervos central este perturbată, iar speranța de viață este redusă.

Consumul excesiv duce la acumularea lor în ficat și în alte organe. Sângele devine vâscos, ceea ce contribuie la blocarea vaselor de sânge și la dezvoltarea aterosclerozei.

Obezitatea duce la dezvoltare boala cardiovasculara, imbatranire prematura.

Dezvoltarea neoplasmelor maligne este posibilă datorită consumului excesiv de alimente bogate în grăsimi. O mare cantitate de acizi biliari pentru emulsionarea grăsimilor, care afectează negativ pereții intestinali.

Și cu un exces de acizi grași nesaturați. cantitatea de radicali liberi din sânge poate crește, ceea ce contribuie la acumularea de cartogene și otrăvește ficatul și rinichii.

30. Acizi grași polinesaturați, semnificația lor fiziologică. Rata zilnică de consum de PUFA. Distributie in materii prime si produse alimentare.

Acizii grași polinesaturați care conțin 2 sau mai multe legături duble au o importanță biologică deosebită. Acizii saturati, cum ar fi linoleic și linolenic, nu sunt sintetizați la oameni și animale, iar arahidonic este sintetizat din linoleic în prezența biotinei și a vitaminei B 6. Complexul de linoleic + linolenic NK în efectul lor biologic este echivalat cu vitamina F.

PUFA sunt esențiale pentru creștere și metabolism în toate organismele vii, deoarece:

1.) sunt componente structurale ale fosfolipidelor, lipoproteinele membranelor celulare. Ele fac parte din țesuturile conjunctive și membranele celulelor nervoase.

2.) sunt implicate în transportul și oxidarea colesterolului.

3.) previne formarea cheagurilor de sânge.

4.) asigură elasticitatea vaselor de sânge.

5.) participă la schimbul de vitamine B.

6.) stimula funcții de protecție organism.

7.) participă la formarea hormonilor și a substanțelor asemănătoare hormonilor.

PUFA sunt împărțite în familii în funcție de poziția primei duble legături.

Dacă prima legătură dublă se află în poziția a 6-a, atunci aceasta este ω-6, aparțin acizii linoleic și linolenic, care predomină în uleiurile vegetale.

PUFA din familia ω-3 predomină în grăsimile mamiferelor marine și peștilor: docosahexagenic, docosopentagenic, eicosopentan, α-linoleic. PUFA ω-6 și ω-3 în dieta umană ar trebui să fie într-un raport de 10: 1. Pentru nutriția medicală, raportul ω-6 și ω-3 este de la 3: 1 la 5: 1. Boli: astm bronșic, boli de piele, diabet, hipertensiune arterială, boli de imunodeficiență.

Lipsa PUFA în organism duce la eczeme, transportul colesterolului afectat și funcția renală afectată.

Absența completă a PUFA: creșterea afectată, modificări cutanate necrotice, permeabilitatea capilară afectată. Pentru astfel de manifestări, o persoană trebuie să urmeze o dietă fără grăsimi timp de până la șase luni.

Activitatea biologică a PUFA nu este aceeași. Cele mai active sunt acidul arahidonic. Linoleicul are o activitate ridicată, activitatea linoleică este mai scăzută.

Dintre produse, cele mai bogate în PUFA sunt uleiurile vegetale: porumb, floarea soarelui, măsline.

Grăsimile animale conțin puțini dintre acești acizi. Grăsimea de vită conține 0,6% PUFA.

Produsele de panificație din făină integrală sunt o sursă bună a acestor acizi.

Acidul arahidonic se găsește în cantități mici în alimente și este complet absent în uleiurile vegetale. Cantitățile sale semnificative sunt în creier - 0,5%, în organe 0,2-0,3%.

Nevoia de PUFA este de la 3 la 6 g pe zi, adesea folosite ca suplimente alimentare pentru alimente.

Necesarul zilnic de acid linoleic este de 4-10 g.

Conform conceptelor moderne, următoarea compoziție a TAG este considerată echilibrată: PUFA - 10%, mononesaturat - 60%, saturat - 10%. Acest raport se realizează cu 1/3 grăsimi vegetale și 2/3 grăsimi animale.

31. Fosfolipidele, semnificația lor fiziologică, funcții. Distributie in materii prime si produse alimentare.

Componenta principală a biomembranelor, joacă un rol important în permeabilitatea membranelor celulare și în metabolismul intracelular. Cea mai importantă dintre fosfolipide este lecitina (fosfatidilcolina). Lecitina previne ficatul gras și promovează un metabolism mai bun al grăsimilor.

Funcțiile fosfolipidelor:

1.) participă la formarea biomembranelor celulare nu numai a celulelor în sine, ci și a organitelor intracelulare.

2.) Promovați transportul grăsimilor în organism.

3.) promovează absorbția grăsimilor, previne obezitatea organelor interne.

4.) participă la procesele de coagulare a sângelui.

5.) previne depunerea colesterolului pe pereții vaselor de sânge, prevenind astfel ateroscleroza.

Fosfolipidele se găsesc în uleiurile vegetale nerafinate, precum și în produsele de origine animală - ficat, rinichi, smântână, gălbenușuri, smântână, carne. Necesarul zilnic este de 5-10 g.

32. Steroli de origine vegetală și animală. Colesterolul, semnificația sa fiziologică. Distributie in materii prime si produse alimentare.

Grăsimile animale conțin zoosteroli, iar grăsimile vegetale conțin fitosteroli. Fitosterolii includ: β-sitastirol, brasicostiren, stigmastirol. Colesterolul aparține sterolilor de origine animală. Stirenii vegetali sunt compuși biologic activi (β-sitastirolul previne absorbția colesterolului în intestin, ergostirenul este un precursor al vitaminei D 3).

Funcțiile colesterolului. Intră în organism cu alimente de origine animală, dar poate fi sintetizat și din produse metabolice intermediare ai carbohidraților și grăsimilor. Prin urmare, este necesar ca organismul să îndeplinească anumite funcții:

1.) servește ca precursor al altor steroizi - acizi biliari, hormoni steroizi, vitamina D 3.

2.) face parte din biomembranele celulare.

Particularitate:în sânge și bilă, colesterolul este reținut sub formă soluție coloidală... Odată cu creșterea conținutului de colesterol într-un organism nesănătos, în încălcarea proceselor metabolice, colesterolul cade sub formă de plăci mici de ateroscleroză pe pereții vaselor de sânge din tractul biliar, ceea ce duce la formarea de colelitiază și ateroscleroză.

Produse secundare (plămâni și creier) - mai mult de 2000 mg;

Rinichi, ficat - de la 400 la 700 mg;

Un gălbenuș de ou - 250 mg;

Carne de vită, porc - aproximativ 80 mg;

Miel - 100 mg;

Pui și carne de pui - aproximativ 70 mg.

33. Prostaglandine, funcțiile lor în corpul uman.

Hormonii tisulari. Se găsește în corp în cantități minime. Sursa formării lor este PUFA cu un lanț de carbon de 20 sau mai mulți atomi.

Functii:

1.) reglează fluxul de sânge venos în vase.

2.) contracarează aritmiile.

3.) menține echilibrul sistemului nervos autonom al inimii.

4.) contracarează formarea cheagurilor de sânge.

5.) contribuie la menținerea sarcinii și a cursului normal al nașterii.

6.) au efect antistres.

34. Conceptul de grăsimi vizibile și invizibile.

În compoziția produselor alimentare se disting:

1.) grăsimi vizibile - uleiuri vegetale, grăsimi animale, unt, margarină.

2.) grăsimi invizibile - grăsimi din carne și produse din carne, grăsimi de pește, lapte, produse lactate, grăsimi de cereale și produse de panificație, grăsimi de cofetărie.

Cea mai importantă sursă de grăsime din dietă sunt uleiurile vegetale - conținutul de grăsimi este de 99,9%, untul - 60-80%, produsele lactate - până la 3,5%, ciocolata - până la 40%, prăjiturile - 10%, hrișca - 3 % , fulgi de ovăz - 6%, brânzeturi - de la 25 la 50%, carne de porc și cârnați - până la 25%.

35. Modificări și transformări ale grăsimilor în timpul depozitării și prelucrării materiilor prime și alimentelor. Reacții ale acilglicerolilor cu participarea grupărilor esterice.

Grăsimile nu sunt stabile în timpul depozitării și sunt componenta cea mai labilă a alimentelor și a materiilor prime. Instabilitatea grăsimilor se datorează structurii lor chimice, prin urmare, conversia acilglicerolilor este împărțită în 2 grupe:

1.) reacții ale acilglicerolilor cu participarea grupărilor esterice;

2.) reacții ale acilglicerolilor cu participarea radicalilor hidrocarburi.

Reacții ale acilglicerolilor cu participarea grupărilor esterice.

1.) Hidroliza TAG-urilor. Sub influența alcalinelor, acizilor și a enzimei, lipazele TAG sunt hidrolizate pentru a forma diacil-, monoacilgliceroli și în cele din urmă acizi grași și glicerol.

Hidroliza TAG-urilor poate avea loc în următoarele condiții:

A.) în prezenţa catalizatorilor acizi (H2SO4); hidroliza se realizează la t = 100 0 C şi cu un exces de apă.

B.) în absenţa catalizatorilor - clivaj nereactiv; t = 220-250°C, P = 2-2,5 MPa.

C.) hidroliza cu solutii concentrate de hidroxid de sodiu (saponificare); ca urmare obținem săpunuri (săruri de sodiu ale acizilor grași).

Hidroliza este utilizată pe scară largă în industria alimentară pentru a obține DAG, MAG, glicerol și acizi grași.

Defalcarea hidrolitică a grăsimilor este unul dintre motivele deteriorării calității produselor care conțin lipide - alterarea acestora. Daunele se intensifică la creșterea t 0, umiditate crescută, cu creșterea activității lipazei.

2.) Reacția de transesterificare.

Reacția de schimb de grupări acil (migrația acil), care duce la producerea de noi molecule de acilgliceroli. Distingeți între intramolecular și intermolecular.

TAG la t = 80-90 0 C în prezenţa catalizatorilor (metilat sau etilat de sodiu, aluminosilicaţi) schimbă acil. În acest caz, compoziția acizilor grași nu se modifică, dar are loc o redistribuire statistică a resturilor de acil în amestecul TAG, ceea ce duce la o modificare a proprietăților fizico-chimice ale amestecurilor de grăsimi: topirea t 0 scade, plasticitatea grăsimii crește.

Transesterificarea grăsimilor animale solide cu uleiuri vegetale lichide face posibilă obținerea de grăsimi comestibile plastice cu un conținut ridicat de acid linoleic.

Principalul ingredient activ în mecanismul de reacție este gliceratul de Na. Formarea sa face posibil transferul grupărilor acil. Grăsimile transesterificate sunt utilizate în producția de pâine, analogi ai grăsimilor din lapte, grăsimi de cofetărie etc.

36. Modificări și transformări ale grăsimilor în timpul depozitării și prelucrării materiilor prime și alimentelor. Reacții ale acilglicerolilor cu participarea radicalilor hidrocarburi.

1.) Hidrogenarea TAG-urilor.

Selectivitatea acestei reacții se realizează prin selectarea condițiilor de reacție. Mai întâi, acilii linoleici sunt hidrogenați la linolenic, apoi la oleic, apoi la stearic. În paralel cu adăugarea de hidrogen, are loc izomerizarea structurală și, eventual, geometrică. De la izomeri cis la izomeri trans.

Izomerii trans acționează ca substraturi false concurente în sinteza hormonilor și prostaglandinelor, ducând la formarea de compuși nedoriți.

Legislația limitează conținutul de izomeri trans din produsele hidrogenate la 40%, UE - 20%, pentru alimentele pentru copii nu mai mult de 4%.

2.) Oxidarea AG.

Grăsimile și uleiurile care conțin radicali ai acizilor grași nesaturați sunt oxidate de oxigenul atmosferic. Produșii primari ai oxidării sunt hidroperoxizii de diferite structuri, care nu sunt stabili și ca urmare a diferitelor transformări dau produse secundare - compuși oxi-, epixizo, alcooli, cetone, care duc la alterarea, polimerizarea, declanșarea proceselor de autooxidare.

Produșii primari de oxidare sunt hidroperoxizii:

Rancezirea enzimatică începe cu hidroliza TAG de către lipază. Acizii grași rezultați care conțin duble legături sunt oxidați de lipoxigenază. Se formează produse de oxidare secundară și provoacă alterarea.

37. Caracteristici ale proceselor care au loc în derularea procesului (diagrama cu explicații) și în timpul depozitării grăsimilor animale și vegetale. Alterarea grăsimilor și uleiurilor.

În timpul depozitării, grăsimile vegetale și animale capătă treptat un gust și un miros neplăcut sub influența luminii, temperaturii, umidității și enzimelor. Proprietățile organoleptice scad și se acumulează compuși periculoși pentru organismul uman.

Adâncimea și intensitatea procesului de alterare depind de:

Compoziția chimică a sistemului alimentar;

Natura substanțelor însoțitoare prezente și antioxidanți adăugați;

Umiditate;

prezența microorganismelor;

Activitatea enzimatică;

Contact cu aerul O 2 (tip de ambalaj).

Uleiurile vegetale conțin o cantitate semnificativă de acizi grași nesaturați; în principal, au loc procese de autooxidare cu oxigen atmosferic.

Dar! Datorită umidității scăzute, lipsei de minerale, uleiurile nu sunt afectate de microorganisme și pot fi păstrate la întuneric pentru o perioadă lungă de timp.

Grăsimile animale conțin o cantitate nesemnificativă de AG liber, dar practic sunt lipsite de antioxidanți și acest lucru le reduce stabilitatea în timpul depozitării, iar umiditatea ridicată și prezența substanțelor minerale, proteinele contribuie la dezvoltarea microflorei și a râncezirii biochimice.

38. Vitaminele, rolul lor în nutriție. Gradul de deficit de vitamine și excesul de vitamine.

Vitamine - sunt compuși organici cu greutate moleculară mică, de natură chimică neproteică variată. Ele nu sunt sintetizate în corpul uman sau sunt sintetizate în cantități nesemnificative. Enzime care vin cu hrana si sunt necesare activitatii capitaliste, care determina procesele biochimice si fiziologice din organismul animal.

Vitaminele se numără printre microcomponentele de neînlocuit ale alimentelor.

Ele sunt clasificate in 2 grupe:

Solubil în grăsime;

Solubil în apă.

Nevoia de vitamine a unei persoane depinde de vârstă, starea de sănătate, natura muncii, perioada anului și conținutul de macronutrienți de bază din alimente.

Există 2 grade de deficit de vitamine: deficit de vitamine și hipovitaminoză.

Avitaminoza - o stare de deficiență profundă a acestei vitamine, cu un tablou clinic detaliat al insuficienței sale (lipsa vitaminei D - rahitism).

La hipovitaminoză includ o stare de deficiență moderată cu manifestări nespecifice șterse (pierderea poftei de mâncare, iritabilitate, oboseală) și microsimptome individuale (încălcarea pielii). Cu toate acestea, extins tablou clinic absent.

În practică, polihipovitaminoza și poliavitaminoza sunt mai frecvente, în care organismului îi lipsesc mai multe vitamine.

Hipo și avitaminoza asociate cu aportul insuficient de vitamine din alimente se numesc primar sau exogen.

O deficiență de vitamine poate fi observată și cu un aport suficient de alimente, dar, ca urmare, o încălcare a utilizării lor sau o creștere bruscă a nevoilor, o astfel de hipovitaminoză este numită secundară sau exogenă.

Hipervitaminoza - excesul de vitamine primite. Toxicitatea potențială a excesului de vitamine solubile în grăsimi și apă este diferită. Vitaminele liposolubile sunt capabile să se acumuleze în țesuturile grase ale corpului. Aportul crescut al acestora poate duce la simptome de efecte toxice. Recepție sporită vitaminele solubile în apă duce în principal doar la eliberarea excesului lor din organism, uneori alergii.

39. Cauzele hipo- și avitaminozei.

Cauzele hipo și avitaminozei.

1. Aport insuficient de vitamine din alimente:

2) o scădere a cantității totale de alimente consumate, din cauza consumului redus de energie;

3) pierderea și distrugerea vitaminei în procesul de producere și depozitare a alimentelor;

4) diete dezechilibrate;

5) anorexie;

2. Suprimarea microflorei intestinale producând unele vitamine.

1) boli gastrointestinale.

2) consecințele chimioterapiei.

3. Asimilarea afectată a vitaminelor.

1) absorbția afectată a vitaminelor în tractul gastrointestinal;

3) încălcarea volumului de vitamine și formarea formelor lor biologic inactive, cu diferite boli.

4. Nevoie crescută de vitamine.

1) o stare fiziologică specială a organismului;

2) anumite condiții climatice;

3) stres fiziologic intens;

4) stres neuropsihologic semnificativ;

5) condiții de producție dăunătoare;

6) obiceiuri proaste;

7) boli infecțioase;

8) extracția crescută de vitamine.

5. Tulburări congenitale determinate genetic ale metabolismului și funcțiilor vitaminelor.

1) malabsorbția congenitală a vitaminelor în intestin;

2) afectarea congenitală a transportului de vitamine prin sânge.

40. Modificări ale vitaminelor în fluxul tehnologic.

Condițiile și durata de depozitare a materiilor prime, depozitarea produselor alimentare, precum și producerea acestora contribuie la scăderea conținutului de vitamine.

Vitamina A (retinol).

În alimentele preparate, vitamina A și carotenoizii sunt dizolvate în grăsimi.

Viteza de oxidare și pierdere a acestora proprietăți vitaminice depinde de viteza de oxidare a grăsimilor. Antioxidanții care protejează grăsimile de oxidare ajută, de asemenea, la conservarea vitaminei A și a carotenoidelor. Produse de sudare în apă, după 30 de minute 16% din vit.A este distrusă, după o oră - 40%, după 2 - 70%.

Vitamina B1 (tiamina).

Instabil în medii neutre și alcaline. Pierderile apar în timpul extracției cu apă. Distrus de dioxid de sulf. Vitamina B1 este stabilă în mediu acid, rezistă t = 120 0 С, rezistentă la oxigen, dar sensibilă la lumină. Tiaminaza și polifenol oxidaza - distrug VitB1. Măcinarea alimentelor are ca rezultat o pierdere de 20 până la 70%. Unele substanțe fenolice (acizi clorogenic și pirocatehic) distrug VitB1.

Vitamina B2 (riboflavina).

În alimente, se găsesc atât în ​​stare liberă, cât și în stare legată. Fiind solubil in apa, se extrage usor prin spalare, albire si fierbere. Este rezistent la valori scăzute ale pH-ului și nu se degradează în mediu acid, chiar și la temperaturi peste 130 0 С. Este sensibil la acțiunea luminii, mai ales dacă face parte din lapte și produse lactate.

Acid folic.

Se găsește în industria alimentară sub formă de folați liberi și legați. În procesul tehnologic, în timpul prelucrării legumelor, fructelor, lactatelor se pierd aproximativ 70% din folații liberi și aproximativ 40% din cei legați. Cu albire, pierderea este de aproximativ 10%. Când gătiți sub presiune, se pierde aproximativ 20%.

Vitamina B6 (piridoxina).

Stabil în medii acide și alcaline. Principalele pierderi au loc în mediul acvatic. la gătirea fructelor și legumelor congelate, pierderile variază între 20-40%. În medie, aproximativ 50% se pierde în timpul gătitului.

Vitamina C (acid ascorbic).

Este ușor de extras cu apă și oxidat de enzime: ascorbat oxidază, citocrom oxidază, polifenol oxidază și este, de asemenea, oxidat de oxigenul atmosferic. Oxidarea este accelerată în prezența fierului și a cuprului. Prezența Vit B2 duce, de asemenea, la distrugere. Metoda clasică de conservare este sulfitarea. Pierderile care apar în timpul gătirii și albirii depind de cantitatea de apă, de gradul de măcinare. În condiții anaeronice, distrugerea VitC are loc la fel de repede ca în prezența zaharozei și fructozei, se formează furfural.

Pornind de la faptul că vitaminele sunt instabile atât în ​​timpul depozitării, cât și în timpul procesului, este necesară fortificarea produselor alimentare prin fortificare, deoarece vitaminele sunt de mare importanță biologică. Trebuie remarcat faptul că o persoană are nevoie de toate vitaminele în totalitate. Prin urmare, într-o serie de țări există norme stabilite legislativ pentru fortificarea produselor alimentare.

41. mineralele și rolul lor în alimentația umană. Funcțiile fiziologice ale principalelor elemente minerale. Conceptele compușilor acizi și alcalini din corpul uman din punctul de vedere al chimiei alimentelor.

Mineralele sunt, de asemenea, esențiale, cum ar fi proteinele, grăsimile, carbohidrații și vitaminele. Ele alcătuiesc o mică parte a corpului uman și anume 3 kg de cenușă. În oase, mineralele se prezintă sub formă de cristale, iar în țesuturile moi sub formă de soluție coloidală cu proteine ​​sau soluție adevărată.

Funcțiile mineralelor:

1) Plastic - participă la formarea țesutului inert (P, Ca).

2) Enzimatice - alcătuiesc 1/3 din enzime, acționând ca un grup protetic sau sunt activate de enzimele Me.

3) Participa la procesele metabolice ale organismului: echilibru apa-sare, echilibru acido-bazic, mentinerea presiunii osmotice.

4) Afectează imunitatea.

5) Participa la procesele de hematopoieza.

6) Particip la mecanismul de coagulare a sângelui.

În funcție de conținutul de microelemente din organism, acestea sunt împărțite în macro și microelemente.

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

Oligoelemente: Fe, Cu, Zn, I, F, Cr, Ni, Co, St, Se, Si.

În micro cantități, ele stimulează procese biologice, iar un număr mare dintre ele au un efect toxic asupra organismului, prin urmare conținutul unor oligoelemente este reglementat de cerințe medicale și biologice și de indicatori de calitate.

În cursul transformărilor complexe în organism a alimentelor bogate în Ca, K, Mg sau Na, se pot forma compuși alcalini. Sursele de elemente care formează alcali includ fructele, legumele, leguminoasele, laptele și produsele lactate. Alte produse: carne, ouă, pește, pâine, cereale, paste, în proces de transformare, dau compuși acizi. Corpul uman trebuie să mențină un echilibru între acid și alcalin. Predominanța compușilor acizi duce la probleme de sănătate.

42. Grupuri de elemente minerale, apariția lor în natură și modalități de pătrundere în corpul uman.

Surse de microelemente care intră în corpul uman: alimente, apă, aer inhalat rar și piele.

Oligoelementele sunt împărțite în următoarele grupuri:

1. Natural. Numărul lor se datorează conținutului de oligoelemente din mediu.

2. Industrial. De cele mai multe ori sunt în exces. Conținutul lor se datorează industriilor periculoase.

3. Iatrogen. Oligoelemente care provoacă boli care apar ca urmare a erorilor personalului medical.

4. Endogen. Cauza tulburări ereditare sau congenitale de digestibilitate sau o capacitate crescută de a acumula unul sau mai multe elemente minerale.

43. Cauzele tulburărilor metabolice. Componente minerale deficitare și în exces ale alimentelor.

Motivele tulburărilor metabolice ale substanțelor minerale.

1) Dieta dezechilibrata.

2) Aplicarea metodelor de prelucrare culinară a produselor alimentare care provoacă pierderea mineralelor: dezghețarea alimentelor în apă fierbinte și îndepărtarea decocturilor de legume și fructe.

3) lipsa corectării în timp util a compoziției dietei cu o modificare a nevoii organismului de minerale asociate cu motive fiziologice.

4) încălcarea procesului de absorbție a mineralelor în tractul digestiv sau creșterea pierderii de lichide.

Lipsa sau excesul de minerale în dietă duce la dezvoltarea unui număr de boli:

1. Ca - lipsa retardului de crestere.

2. Mg - carenta provoaca crampe musculare.

3. Fe - deficitul determină perturbarea sistemului imunitar.

4. Zn - o deficiență duce la dezvoltarea bolilor de piele, întârzierea creșterii.

5. Cu - o deficiență duce la perturbarea ficatului, anemie, pierderea elasticității arterei.

6. Deficitul de Mn duce la o deteriorare a formării și creșterii scheletului. Poate cita infertilitatea.

7. Mo – o deficiență duce la dezvoltarea cariilor și la încetinirea creșterii celulare.

8. Anemia co-pernicioasă.

9. Ni - depresie și dermatită.

10. Cr - dezvoltarea diabetului zaharat.

11. Si - creșterea afectată a scheletului.

12. P - carii

13. I - perturbarea glandei tiroide.

14. Se - inhibă activitatea mușchiului inimii.

Cele mai deficitare sunt Ca și Fe, iar excesul de Na și Cl, F.

44. Influența prelucrărilor tehnologice asupra compoziției minerale a produselor alimentare.

Modificări ale mineralelor în timpul prelucrării tehnologice:

Elementele minerale se găsesc în produse și materii prime sub formă de compuși organici și anorganici, prin urmare fac parte din proteine, grăsimi și carbohidrați.

Fierberea legumelor și fructelor în apă duce la pierderi mai semnificative decât fierberea la abur. Cu o creștere a duratei, pierderi și o creștere a temperaturii.

Prezența Fe, Cu, Mn în uleiurile vegetale crește rata proceselor oxidative de oxidare termică a produselor care conțin grăsimi. În produsele vegetale, mineralele se pierd în timpul: curățarea cartofilor și legumelor 10-30%, sfărâmarea cerealelor aproximativ 15%, la tratarea termică a materiilor prime vegetale, pierderile variază de la 5-30%, animale - 5-50%. Când se utilizează echipamente tehnologice de calitate scăzută, unele minerale pot migra în produsele alimentare. Acest lucru este de nedorit. La frământarea aluatului, conținutul de fier crește cu 30%. La depozitarea alimentelor conservate în cutii cu lipire de proastă calitate sau o încălcare a acoperirii integrale, plumbul, cadmiul, staniul pot trece în produse.

45. Principalele grupe de alimente recomandate pentru fortificare și mineralizare.

46. ​​​​Principii de fortificare a alimentelor cu micronutrienți - vitamine și elemente minerale.

Principii care stau la baza fortificării și mineralizării în general.

1) Pentru îmbogățirea alimentelor. produse, ar trebui să utilizați acele vitamine și minerale care sunt cu adevărat deficitare, a căror deficiență este larg răspândită și afectează semnificativ starea de sănătate:

Vitamina C;

vitaminele B;

Acid folic;

Calciu.

2) Vitaminele și mineralele trebuie îmbogățite în primul rând cu produse de consum în masă disponibile pentru toate grupurile de copii și adulți, utilizate în mod regulat în alimentație (zilnic și dietetic).

3) Îmbogățirea cu vitamine și minerale nu trebuie să afecteze calitățile și proprietățile organoleptice ale produselor fortificate: aroma, gustul, culoarea, mirosul, termenul de valabilitate nu trebuie reduse.

Fortificarea nu ar trebui să reducă digestibilitatea altor componente ale alimentelor.

4) La îmbogățirea cu micronutrienți, este necesar să se țină cont de posibilitatea interacțiunii chimice a aditivilor de îmbogățire între ei și cu componentele alimentare. Este necesar să alegeți astfel de combinații, forme și etape de aplicare, care să asigure siguranță maximă în timpul producției și depozitării. Astfel de formulări speciale selectate de suplimente de vitamine și minerale se numesc primex.

5) Reglementat, i.e. conținutul de micronutrienți garantat de producător trebuie să îndeplinească 30 până la 50% din necesarul zilnic de micronutrienți al produsului alimentar.

6) Cantitatea de micronutrienți introduse în produs pentru îmbogățire trebuie calculată în conformitate cu conținutul lor inițial din acest produs, dar ținând cont de pierderile acestor micronutrienți în timpul producției și depozitării.

7) Conținutul reglementat de micronutrienți din alimentele fortificate este controlat de autoritățile de supraveghere de stat și este plasat pe eticheta produsului la 100 g de produs.

8) Eficacitatea fortificării produselor ar trebui să fie confirmată prin testarea unui lot de control pe un grup de voluntari, care ar trebui să confirme o îmbunătățire a aprovizionării cu minerale și vitamine pentru organism, siguranța completă, o bună digestibilitate a produsului alimentar în ansamblu. .

9) Un aspect tehnologic important al producţiei este alegerea etapei de introducere a premixului, care asigură siguranţa completă a micronutrienţilor introduşi.

Îmbogățirea alimentelor cu vitamine și minerale ajută la îmbunătățirea stării de sănătate a tuturor segmentelor populației, inclusiv a celor care sunt neprotejate social, și la economisirea costurilor medicale.

47. Rația alimentară a unei persoane moderne. Principalele grupe de alimente. „Formula” dietei moderne.

Produse alimentare și ingrediente.

Consumul de alimente variate;

Mentinerea greutatii corporale ideale;

Scăderea consumului de zahăr și sare;

Consum crescut de carbohidrați (fibre și amidon);

Scăderea aportului de grăsimi saturate și colesterol.

Dieta zilnică ar trebui să includă alimente din 4 grupe:

1) carne, pește, ouă - surse de proteine ​​și compuși minerali.

2) Cartofi, cereale, pâine - surse de proteine ​​și carbohidrați.

3) Laptele și produsele lactate sunt surse de proteine, carbohidrați, vitamine și minerale.

4) Fructe și legume - surse de vitamine și minerale.

Pe baza percepțiilor schimbate și a nevoii schimbate de energie, dieta modernă recomandată de experți este semnificativ diferită de dieta care exista acum 50-30 de ani. Ținând cont de tendințele de scădere a conținutului de calorii fără pierderea principalilor factori nutritivi alimentari.

Mâncare „formulă” 21c. este considerată suma a 3 componente:

1. Produse tradiționale naturale.

2. Produse naturale modificate cu o compoziție dată.

48. Conceptul de alimentație sănătoasă. Ingrediente funcționale (fibre alimentare, vitamine, minerale, PUFA, antioxidanți, oligozaharide, bifidobacterii etc.)

Concept de mâncare sănătoasă. Ingrediente și produse funcționale.

Conceptul de alimentație sănătoasă a fost formulat la sfârșitul secolului trecut de nutriționiștii japonezi. În Japonia produsele funcționale au devenit foarte populare, de exemplu. produse care conțin ingrediente benefice sănătății umane, crescând rezistența acesteia la boli, capabile să îmbunătățească multe procese fiziologice din organism, permițându-vă să prelungiți viața activă a unei persoane.

Utilizarea unor astfel de produse reduce colesterolul, menține oasele și dinții sănătoși și reduce riscul de a dezvolta anumite forme de cancer.

Alimentele funcționale sunt destinate populației generale - toată lumea, și au aspectul unei alimente obișnuite, ar trebui să fie consumate în mod regulat ca parte a dietei zilnice.

Produsele alimentare tradiționale rezolvă 3 probleme: oferă valoare nutritivă, proprietăți organoleptice și gust; iar cele funcționale rezolvă problema interacțiunii fiziologice asupra organismului.

Ingrediente funcționale.

Toate produsele funcționale conțin ingrediente care le conferă aceste proprietăți.

Fibrele alimentare disting între solubile și insolubile;

Vitamine;

Minerale;

Antioxidanți (vitamina C, vitamina E; β-caroten);

Oligozaharidele servesc ca substrat pentru dezvoltarea microflorei benefice.

Bifidobacterii.

49. Conceptul de alimentație sănătoasă. Cerințe pentru ingrediente funcționale. Produse funcționale.

Conceptul de alimentație sănătoasă a fost formulat la sfârșitul secolului trecut de nutriționiștii japonezi. În Japonia produsele funcționale au devenit foarte populare, de exemplu. produsele care conțin ingrediente care beneficiază de sănătatea umană, le cresc rezistența la boli, pot îmbunătăți multe procese fiziologice din organism, permițându-vă să prelungiți viața activă a unei persoane. Utilizarea unor astfel de produse reduce conținutul de colesterol, menține oasele, dinții sănătoși și reduce riscul de a dezvolta anumite tipuri de cancer.

Cerințe pentru ingrediente funcționale:

1. Trebuie să fie benefic pentru nutriție și sănătate.

2. Trebuie să fie în siguranță din punct de vedere alimentatie echilibrata.

3. Indicatori fizici și chimici exacti și metode de determinare a acestora.

4. Nu ar trebui să reducă valoarea nutritivă a produsului.

5. Să aibă aspectul unei alimente obișnuite și să fie mâncat ca o mâncare obișnuită.

6. Origine naturală.

Exemple de produse funcționale:

1. Cereale pentru micul dejun.

2. Lactate și produse lactate fermentate.

3. Produse cu emulsie de grăsimi și uleiuri vegetale.

4. Băuturi nealcoolice specializate (băutură cu fructe, kvas, infuzii de plante).

50. Aspecte fiziologice ale chimiei nutrienților. Trei clase de substanțe chimice alimentare.

Compoziția componentelor unui produs alimentar constă din materii prime alimentare, aditivi alimentari și suplimente alimentare.

Toate substanțele care compun un produs alimentar pot fi rezumate în trei clase:

1. Nutrienți:

a) macronutrienți (proteine, lipide, carbohidrați). Îndeplinesc funcții plastice și energetice.

b) micronutrienți (vitamine, minerale). au un efect biologic pronunțat.

2. Substante implicate in formarea gustului si aromei produselor. Ele sunt precursorii principalilor nutrienți sau produsele lor de descompunere. Aceasta include și: substanțele anti-alimentare care interferează cu schimbul de nutrienți de bază și substanțe toxice origine naturală.

3. Extraterestru, potențial substanțe periculoase de origine antropică sau naturală - xenobiotice, cantominanți, PCI (substanțe chimice străine).

51. Teoria nutriției echilibrate, formulată de A.A. Pokrovsky. Trei puncte principale. „Formulă” de nutriție echilibrată.

Primul concept, așa-numita paradigmă nutrițională, presupunea îmbogățirea organismului cu nutrienți necesari pentru nevoile sale energetice și plastice, eliberând mai întâi alimentele de substanțele de balast. Pe baza acestei paradigme, până la începutul secolului al XX-lea a fost formulată teoria nutriției echilibrate, care se bazează pe 3 prevederi principale:

1. Cu o alimentație ideală, afluxul de substanțe în organism se potrivește exact cu pierderea (echilibrul).

2. Afluxul de nutrienti este asigurat prin distrugerea structurilor alimentare complexe si folosirea de catre organism a substantelor organice si anorganice eliberate.

3. Cheltuielile de energie ale organismului trebuie echilibrate cu energia primită.

Potrivit acestei teorii, funcționarea normală a organismului este asigurată atunci când acesta este aprovizionat cu cantitatea necesară de energie și substanțe nutritive, precum și respectarea anumitor raporturi între numeroșii factori nutriționali indispensabili, fiecare dintre care joacă un rol specific în metabolism. .

Una dintre principalele legi pe care se bazează această teorie este regula de corespondență a setului de enzime ale corpului cu structurile chimice ale alimentelor.

Academicianul Pokrovsky a calculat o formulă de nutriție echilibrată, care este un tabel care include o listă a componentelor alimentare în conformitate cu nevoile organismului pentru aceste componente. Această formulă a fost compilată pentru o valoare energetică totală de 3000 kcal pe zi.

În conformitate cu tendința de scădere a cerințelor energetice ale oamenilor moderni, consumul normal de macronutrienți este în curs de revizuire. Pokrovsky credea că o dietă completă ar trebui să conțină nutrienți din 5 clase:

1. Surse de energie (proteine, grăsimi, carbohidrați).

2. Aminoacizi esentiali.

3. Vitamine.

5. Substante anorganice + apa, care, nefiind o componenta alimentara, este necesara organismului uman. În medie, o persoană folosește 300-400 mg de metabolic, adică. apa endogena... Restul de 1200-1700 ml este asigurat de alimente.

Astfel, o alimentație echilibrată ține cont de toți factorii nutriționali, de interrelația lor în procesele metabolice și de corespondența sistemelor enzimatice de transformări chimice din organism.

Greșeala acestui concept este că numai componentele digerabile ale alimentelor au fost considerate valoroase, restul au fost considerate și numite balast.

52. Teoria nutriției adecvate A.М. Ugolev. Patru principii ale teoriei nutriției adecvate.

În anii 80 ai secolului trecut, a fost formulat un nou concept de nutriție bazat pe teoria nutriției echilibrate, dar ținând cont de noile cunoștințe despre rolul și funcția substanțelor de balast și a microflorei intestinale.

1. Hrana este asimilata atat de organismul absorbant cat si de bacteriile care o locuiesc.

2. Afluxul de nutrienți în organism este asigurat prin extragerea acestora din alimente și ca urmare a activității bacteriilor de sinteză a nutrienților suplimentari.

3. Alimentația normală este condiționată nu de unul, ci de mai multe fluxuri de nutrienți și substanțe reglatoare.

4. Fiziologic componente importante alimentele sunt substanțe de balast - fibre alimentare (DF).

PV - componente biopolimerice ale hranei vegetale, acestea sunt polizaharide nedigerabile (celuloză, hemiceluloză, pectină).

Substanțe pectinice - la biopolimeri solubili.

Funcții PV:

1. Stimularea peristaltismului intestinal.

2. Adsorbția produselor toxice.

3. Digestia incompletă a radiațiilor, cancerigene.

4. Intensificarea metabolismului acidului biliar, care reglează nivelul colesterolului.

5. Reducerea disponibilității macronutrienților, grăsimilor și carbohidraților la acțiunea enzimelor, ceea ce previne creșterea bruscă a conținutului acestora în sânge.

6. Este un substrat nutritiv pentru microflora intestinală.

Teoria nutriției adecvate formulează principiile de bază ale nutriției raționale, care iau în considerare întregul complex de factori nutriționali, relația lor în procesele metabolice și corespondența sistemelor enzimatice ale organismului cu caracteristicile individuale ale reacțiilor care au loc în acesta.

53. Nutriție rațională. Primul principiu al unei bune nutriții.

O dietă echilibrată se bazează pe trei principii principale:

1. Echilibrul energetic presupunând aportul de energie cu alimente și consumat în procesul vieții.

2. Satisfacerea nevoilor organismului in cantitatea si raportul optim de nutrienti.

3. Dieta, implicând respectarea orei și numărului de mese, precum și repartizarea rațională a acesteia la fiecare masă.

Primul principiu al nutriției raționale.

Rolul principalelor surse de energie revine proteinelor, lipidelor, carbohidraților. Energia eliberată în timpul defalcării lor, 4,9 calorii, caracterizează conținutul caloric al produsului.

După conținutul de calorii, alimentele sunt împărțite în:

1. În special grăsimi bogate în calorii (unt, ciocolată etc.) - 400-900 calla / 100 g.

2. Bogat în calorii (zahăr, cereale, făină, paste din grâu moale) - 250 - 400 calla / 100 g.

3. Energie medie (pâine, carne, ouă, cârnați, băuturi spirtoase) - 100 - 250 calla / 100 g.

4. Cu conținut scăzut de calorii (lapte, nu pește gras, legume, cartofi, fructe, vin alb, bere) - până la 100 calla.

1. Schimb de bază.

2. Digestia alimentelor.

3. Activitatea musculară.

· Activitate musculară.

54. Al doilea principiu al unei bune nutriții.

În conformitate cu cel de-al doilea principiu al nutriției raționale, nevoile organismului de nutrienți de bază trebuie să fie satisfăcute: proteine, grăsimi, carbohidrați, aminoacizi esențiali, PUFA esențiali, vitamine și minerale.

Carbohidrații sunt un nutrient comun, coeficient de valoare energetică = 4 kcal. Sunt nutrienți esențiali în sine, dar:

1. Servește ca precursori ai multor componente intracelulare.

2. Sunt răspândite și foarte ieftine, prin urmare ocupă o parte semnificativă (de la 70 - 90%) din dietă. În condiții ideale, 45% din carbohidrați din dieta zilnică, cu 80% amidon, zahăr - 50 - 100 g, fibre alimentare - 25 g, substanțe pectinice - 5-6 g. 400 - 500 g - carbohidrați totali.

Grasimile sunt produse de origine animala si vegetala, la fel si carbohidratii sunt o sursa de energie = 9 kalla. Spre deosebire de carbohidrați, aceștia se digeră mult mai mult, fiind o sursă de acizi grași polinesaturați și participă la sinteza steroizilor (colesterol) acționând ca o sursă de atomi de carbon.

Necesarul zilnic este de 60 - 80 g, i.e. 30 - 35% din dieta totală, în proporție de rast. a trăi. 7: 3, LCD: sat. 30%, mononesaturate. 60% polinesaturat. zece%.

Valoarea fiziologică a grăsimilor - fosfolipide necesare reînnoirii structurilor intracelulare, zile. Consum - 5 g.

Proteinele. Principalele funcții ale proteinelor din punctul de vedere al celui de-al doilea principiu:

1. Sursă de 10 aminoacizi esențiali și 10 neesențiali pentru construcție.

2. Aminoacizii sunt precursori ai hormonilor și ai altor componente active fiziologic.

Necesarul zilnic de proteine ​​este de 60-90 g. Indicatorul calității proteinelor este valoarea biologică.

Vitamine. Componentele esentiale ale enzimelor si coenzimelor sunt implicate in metabolism, in multe reactii specializate. În conformitate cu recomandările OMS, necesarul zilnic de vitamine ar trebui satisfăcut de produse naturale, totuși, în unele cazuri, complexele multivitaminice pot fi utilizate în dieta zilnică.

Substanțe anorganice și oligoelemente. Esențial pentru funcționarea normală a organismului. Sunt necesare elemente micro și macro.

55. Al treilea principiu al unei bune nutriții.

Se bazează pe 4 reguli:

1. Regularitatea alimentelor, tinand cont de factorii care asigura o digestie normala.

2. Fracționalitatea alimentelor în timpul zilei, nu mai puțin de 3 - 4 ori, în Europa de 6 - 7 ori.

3. Suport rațional al alimentelor la fiecare masă.

4. Distributia optima a alimentelor in timpul zilei, in care cina nu trebuie sa depaseasca 1/3 din dieta.

Regularitatea alimentației este asociată cu aderarea la aportul alimentar, în care formează un reflex pentru producerea sucului digestiv, care asigură o digestie normală.

Distribuția rațională a alimentelor, de ex. fragmentarea nutriției în funcție de cantitate și valoare energetică asigură o încărcare uniformă asupra tubului digestiv, energia necesară și nutrienții care au intrat în timp util în organism.

Combinația optimă de alimente în timpul zilei ar trebui să ofere condiții pentru digestia alimentelor, astfel încât alimentele care conțin proteine ​​animale trebuie consumate rațional în prima jumătate a zilei. Legume și lactate după-amiaza.

Diferența de distribuție a alimentelor în timpul zilei. În funcție de vârstă, activitate fizică și rutina zilnică. 3 mese pe zi sunt considerate mai puțin corecte. Intervalele dintre mese sunt de 3,5 - 5 ore.

Dieta nesănătoasă pe termen lung este văzută ca un factor de creștere a riscului de boli tipice timpului nostru.

· Oncologie – consum crescut de sare, grăsimi, prezența agenților cancerigeni în alimente.

· Boli cardiovasculare – colesterol crescut în sânge, exces de grăsimi.

· Disfuncție a tractului gastrointestinal – lipsa fibrelor alimentare.

· Osteoporoza – modificările compoziției osoase sunt asociate cu o lipsă de absorbție sau cu pierderea calciului.

· Obezitate – consum crescut de grasimi si alcool.

Pentru corectarea stării nutriționale:

1. Îmbogățirea alimentelor cu substanțe nutritive esențiale – vitominizare și mineralizare.

2. Creșterea activității fizice cu o planificare adecvată a dietei.

3. Reducerea valorii energetice ar trebui să țină cont de necesitatea unui aport adecvat de proteine, grăsimi, carbohidrați și vitamine.

56. Norme de consum de nutrienți și energie.

Valoarea energetică este una dintre proprietățile care determină valoarea nutritivă a unui produs, deoarece valoarea nutritivă este un set de produse st-in care satisfac nevoia organismului de nutrienți și energie. Energia în care este furnizată organismul în timpul consumului și asimilării nutrienților este cheltuită pentru implementarea a 3 funcții principale ale corpului asociate cu activitatea sa vitală:

4. Schimb de bază.

5. Digestia alimentelor.

6. Activitatea musculară.

· Metabolismul bazal este cantitatea de energie de care o persoană are nevoie pentru a menține procesele vitale într-o stare de odihnă completă. Această cantitate de energie depinde de sex, vârstă, condiții externe și alți factori. În medie, se consumă 1 calla / 1 kg greutate corporală și parametrul mediu de vârstă și sex la 1 g.

Femeie org. - 1200 calla. soțul. org. - 1500.

· Digestia este asociată cu efectul său dinamic în absența activității musculare. Cele mai mari cheltuieli energetice sunt în digestia alimentelor proteice, cel mai mic - carbohidrați. Cantitatea de energie cheltuită pentru digerarea alimentelor este de aproximativ 150 de crini pe zi.

· Activitate musculară.

Determină activitatea stilului de viață al unei persoane și necesită o cantitate diferită de energie. În medie, activitatea musculară zilnic crește de la 1000 - 2500 de crini.

Un criteriu fiziologic obiectiv care determină cantitatea de energie adecvată naturii activității umane, raportul dintre consumul total de energie pentru toate tipurile de activitate, ținând cont de rata metabolică bazală, se numește coeficient de activitate fizică (CFA).

Odată cu excesul zilnic prelungit de alimente peste consumul de energie, are loc acumularea de grăsime de rezervă.

57. Structura aparatului digestiv. Metabolismul macronutrienților.

Aparatul digestiv uman include canalul alimentar (TGI) lung de 8-12 metri, care include cavitatea bucală, faringe, esofag, stomac, duoden, subțire și colon cu rectul și glandele principale - glande salivare, ficat, pancreas.

Tractul gastrointestinal are trei funcții principale:

1. Digestive

2. Excretor.

3. de reglementare

Departamentele principale canal alimentar(esofag, stomac și intestine) au trei membrane:

1. Mucoasa internă, cu glande localizate în ea, care secretă mucus, iar în unele organe - și sucuri alimentare.

2. Mușchiul mijlociu, a cărui contracție asigură trecerea nodulului alimentar prin tubul digestiv.

3. Seros extern, care servește ca strat exterior.

Principalii produși finali de degradare hidrolitică conținute în macronutrienții alimentari sunt monomerii (zaharuri, aminoacizi, acizi grași superiori), care, fiind absorbiți la nivelul complexelor digestive-transport, sunt, în majoritatea cazurilor, principalele elemente ale metabolismului (intermediare). metabolism) și din care v diverse corpuri iar țesuturile corpului sunt sintetizate din nou compuși organici complecși.

În acest caz, metabolism (din limba greacă metaboli - schimbare) înseamnă transformarea substanțelor din interiorul celulei din momentul sosirii lor până la formarea produselor finite. În timpul acestor transformări chimice, energia este eliberată și absorbită.

Cea mai mare parte a nutrienților absorbiți în tractul digestiv intră în ficat, care este centrul principal al distribuției lor în corpul uman. Există cinci căi metabolice posibile în ficat ale nutrienților esențiali.

Metabolismul carbohidraților este asociat cu formarea de glucoză-6-fosfat, care are loc în timpul fosforilării cu ajutorul ATP, care intră în ficat a D-glucozei libere.

Principala cale metabolică prin D-glucoză-6-fosfat este asociată cu transformarea acesteia în D-glucoză, care intră în fluxul sanguin, unde concentrația sa trebuie menținută la nivelul necesar pentru a furniza energie creierului și altor țesuturi. Concentrația de glucoză în plasma sanguină ar trebui să fie în mod normal 70-90 mg/100 ml. Glucoza-6-fosfat, care nu a fost folosit pentru formarea glucozei din sânge, este transformat în glicogen ca urmare a acțiunii a două enzime specifice și stocat în ficat.

Excesul de glucoză-6-fosfat, netransformat în glucoză din sânge sau glicogen, prin etapa de formare a acetil-CoA poate fi transformat în acizi grași (cu sinteza ulterioară a lipidelor) sau colesterol și, de asemenea, suferă descompunere odată cu acumularea de energie ATP sau formarea pentozelor fosfate.

Metabolismul aminoacizilor poate avea loc prin căi, inclusiv:

Transportul prin sistemul circulator către alte organe, unde se realizează biosinteza proteinelor tisulare;

Sinteza proteinelor hepatice și a plasmei;

Conversia în glucoză și glicogen în timpul gluconeogenezei;

Dezaminarea și descompunerea cu formarea acetil-CoA, care poate suferi oxidare cu acumularea de energie stocată sub formă de ATP, sau poate fi transformată în lipide de stocare; amoniacul format în timpul dezaminării aminoacizilor este inclus în compoziția ureei;

Conversia în nucleotide și alte produse, în special hormoni. Metabolismul acizilor grași pe calea principală implică

utilizarea lor ca substrat pentru metabolismul energetic în ficat.

Acizii liberi sunt supuși activării și oxidării pentru a forma acetil-CoA și ATP. Acetil-CoA este oxidat în continuare în ciclul acidului citric, unde ATP se formează din nou în timpul fosforilării oxidative.

Excesul de acetil-CoA eliberat în timpul oxidării acide poate fi transformat în corpi cetonici(acetoacetat și p-0-hidroxibutirat), care sunt forma de transport a grupărilor acetil către țesuturile periferice, sau utilizate în biosinteza colesterolului, un precursor al acizilor biliari implicați în digestia și absorbția grăsimilor.

Alte două căi ale metabolismului acizilor grași sunt asociate cu biosinteza lipoproteinelor plasmatice, care funcționează ca purtători de lipide către țesutul adipos, sau cu formarea de acizi grași liberi în plasma sanguină, care sunt transportați către inimă și mușchiul scheletic ca principal. combustibil.

Astfel, îndeplinind funcțiile de „centru de distribuție” în organism, ficatul asigură livrarea cantităților necesare de nutrienți către alte organe, netezește fluctuațiile metabolice cauzate de aportul inegal de alimente, transformă excesul de grupe amino în uree și alte produse care sunt excretat prin rinichi.

Pe lângă transformarea și distribuția macronutrienților, ficatul este implicat activ în procesele de detoxifiere enzimatică a compușilor organici străini (substanțe nenutritive) - medicamente, aditivi alimentari, conservanți și alte substanțe potențial dăunătoare,

Detoxifierea constă în faptul că compușii relativ insolubili suferă o biotransformare, în urma căreia devin mai solubili, mai ușor de descompus și mai ușor de eliminat din organism. Majoritatea proceselor de biotransformare sunt asociate cu reacții de oxidare enzimatică cu participarea enzimei citocrom P 450. În general, procesul de biotransformare include două faze: formarea metaboliților și legarea ulterioară a acestora în diferite reacții cu formarea de conjugați solubili.

58. Principalele căi de contaminare a alimentelor și a materiilor prime cu contaminanți.

Siguranță - absența pericolului pentru sănătatea umană în timpul utilizării acestora, atât din punct de vedere al expunerii acute (otrăviri), cât și din punct de vedere al efectelor pe termen lung (cancerigene, mutagene).

Calitatea este o combinație de proprietăți și caracteristici ale unui produs care îi conferă abilitatea de a satisface condiții sau nevoi presupuse.

Produsele alimentare sunt sisteme complexe multicomponente care includ, pe langa substantele alimentare, anti-alimentare si chimice straine - PCI - pot fi de natura organica si anorganica, produse de sinteza microbiologica.

Principalele moduri de poluare:

1) utilizarea aditivilor alimentari neautorizati sau utilizarea acestora in doze mari.

2) utilizarea de tehnologii noi, neconvenționale pentru producerea produselor alimentare sau a componentelor alimentare individuale, inclusiv sinteza chimică și microbiologică.

3) contaminarea culturilor și produselor zootehnice cu pesticide (pentru combaterea dăunătorilor), medicamente de uz veterinar.

4) încălcarea regulilor de igienă pentru utilizarea îngrășămintelor, a apei de irigații, a deșeurilor solide și lichide din industrie și zootehnie, a apelor uzate, a nămolurilor din instalațiile de epurare în producția vegetală.

5) utilizarea în creșterea animalelor și avicultura a alimentelor și aditivi pentru hrana animalelor, stimulente de creștere, medicamente profilactice și terapeutice.

6) migrarea în produsele alimentare a substanțelor toxice din inventarul de echipamente, recipiente și ambalaje, datorită utilizării de polimeri indestructibil și materiale metalice.

7) formarea de compuși toxici endogeni în produsele alimentare în timpul expunerii la căldură, fierbere, prăjire etc.

8) nerespectarea cerințelor sanitare în tehnologia de producție și depozitare a produselor alimentare, ceea ce duce la formarea de toxine.

9) aportul de substanțe toxice în produsele alimentare, inclusiv radionuclizi din mediu, atmosferă, sol, corpuri de apă.

În ordinea descrescătoare a toxicității, contaminanții sunt aranjați în următoarea ordine:

1. Toxine ale microorganismelor.

2. Elemente toxice.

3. Antibiotice.

4. Pesticide.

5. Nitrați, nitriți, nitrozamine.

6. Dioxine și substanțe asemănătoare dioxinelor

7. Hidrocarburi policiclice și aromatice formate ca urmare a proceselor naturale și artificiale.

8. Radionuclizi.

9. Suplimente nutritive.

59. Contaminarea alimentelor cu substanţe utilizate în producţia vegetală.

Pesticide. Pesticidele sunt substanțe de natură chimică variată utilizate în agricultură pentru a proteja plantele cultivate de buruieni, dăunători și boli, adică produse chimice de protecție a plantelor. Producția mondială de pesticide (în termeni de substanțe active) este de peste 2 milioane de tone pe an, iar această cifră este în continuă creștere. În prezent, în practica mondială, se folosesc aproximativ 10 mii de nume de preparate pesticide pe bază de 1500 de substanțe active, care aparțin diferitelor grupe chimice. Cele mai frecvente sunt urmatoarele: organoclorurati, organofosfati, carbamati (derivati ​​ai acidului carbamic), organomercur, piretroizi sintetici si fungicide care contin cupru.

Încălcările standardelor de igienă pentru depozitarea, transportul și utilizarea pesticidelor, cultura scăzută a muncii cu acestea duc la acumularea lor în furaje, materii prime alimentare și produse alimentare și capacitatea de a se acumula și de a fi transmise de-a lungul lanțurilor alimentare - la răspândirea și negativitatea lor. impact asupra sănătății umane. Utilizarea pesticidelor și rolul lor în lupta împotriva diverșilor dăunători în creșterea productivității culturilor agricole, impactul lor asupra mediului și sănătății umane provoacă evaluări controversate ale diverșilor specialiști.

Nitrați, nitriți, nitrozamine. Nitrații sunt larg răspândiți în natură, sunt metaboliți normali ai oricărui organism viu, atât vegetal, cât și animal, chiar și în corpul uman, se formează peste 100 mg de nitrați și se folosesc în procesele metabolice pe zi.

Când se consumă în număr crescut nitrații (NO 3 -) din tractul digestiv se reduc parțial la nitriți (NO 2 -). Mecanismul acțiunii toxice a nitriților în organism constă în interacțiunea lor cu hemoglobina din sânge și în formarea methemoglobinei, care nu este capabilă să lege și să transporte oxigenul. 1 mg de nitrit de sodiu (NaNO2) poate transforma aproximativ 2000 mg de hemoglobină în methemoglobină.

Toxicitatea nitriților va depinde de dietă, de caracteristicile individuale ale organismului, în special de activitatea enzimei methemoglobin reductază, care este capabilă să reducă methemoglobina la hemoglobină.

Expunerea cronică la nitriți duce la scăderea vitaminelor A, E, C, B 1, B 6 din organism, care la rândul său afectează scăderea rezistenței organismului la efectele diferiților factori negativi, inclusiv a celor oncogene. Nitrații, așa cum s-a menționat mai sus, nu au o toxicitate pronunțată, cu toate acestea, un singur aport de 1-4 g de nitrați provoacă otrăvire acută la oameni, iar o doză de 8-14 g poate fi fatală. ADI, în ceea ce privește ionul de azotat, este de 5 mg/kg greutate corporală, MPC pentru nitrații din apa potabilă este de 45 mg/l.

În plus, N-nitrozaminele pot fi formate din nitriți în prezența diferitelor amine. În funcție de natura radicalului, se pot forma diverse nitrozoamine, dintre care 80% au efect carcinogen, mutagen, teratogen, iar efectul carcinogen al acestor compuși este decisiv.

Ca urmare a prelucrării tehnologice a materiilor prime, semifabricatelor (tratare termică intensivă, afumare, sărare, depozitare pe termen lung etc.), gamă largă compuși nitrozoși. În plus, nitrozoaminele se formează în corpul uman ca urmare a sintezei endogene din precursori (nitrați, nitriți).

Cei mai răspândiți sunt următorii compuși nitrozoși:

1. Nitrozodimitilamină

2. Nitrozodietilamină

3. Nitrozodipropilamină

4. Nitrozodibutilamină

5. Nitrosodiperidină.

6. Principalele surse de nitrați și nitriți din organismul uman sunt, în primul rând, produsele vegetale. Și din moment ce nitrații, așa cum s-a menționat mai sus, sunt produs normal schimbul de azot în plante, este ușor să presupunem că conținutul lor depinde de următorii factori:

7. · caracteristicile individuale ale plantelor; există așa-numitele „plante de depozitare a nitraților”, acestea sunt, în primul rând, legumele cu frunze, precum și culturile de rădăcină, precum sfecla, etc.;

8. · gradul de coacere a fructelor; legumele necoapte, cartofii, precum și legumele din perioadele de coacere timpurie pot conține mai mulți nitrați decât cei care au atins maturitatea normală de recoltare;

9. · utilizarea în creștere și adesea necontrolată a îngrășămintelor azotate (adică dozarea și momentul greșit al fertilizării);

10. · Utilizarea anumitor erbicide și deficitul de molibden din sol perturbă metabolismul la plante, ceea ce duce la acumularea de nitrați.

Pe lângă plante, sursele de nitrați și nitriți pentru oameni sunt produsele din carne, precum și cârnații, peștele, brânzeturile, la care se adaugă azotat de sodiu sau potasiu ca aditiv alimentar - ca conservant sau pentru a păstra culoarea obișnuită a produselor din carne. , deoarece NO-mioglobina rezultată își păstrează culoarea roșie chiar și după denaturarea termică, ceea ce îmbunătățește semnificativ aspectul și comercializarea produselor din carne.

Pentru a preveni formarea de compuși N-nitrozo în corpul uman, este într-adevăr posibil doar reducerea conținutului de nitrați și nitriți, deoarece spectrul de amine și amide nitrozate este prea extins. O scădere semnificativă a sintezei compușilor nitrozo poate fi realizată prin adăugarea de ascorbic sau izo acid ascorbic sau sărurile lor de sodiu.

Regulatori de creștere a plantelor. Regulatorii de creștere a plantelor (PPP) sunt compuși de natură chimică variată care afectează creșterea și dezvoltarea plantelor și sunt utilizați în agricultură pentru a crește randamentele, a îmbunătăți calitatea produselor vegetale, a facilita recoltarea și, în unele cazuri, pentru a crește durata de valabilitate a plantelor. produse...

Regulatorii de creștere a plantelor pot fi împărțiți în două grupe: naturali și sintetici.

PPP natural- acestea sunt componente naturale ale organismelor vegetale care îndeplinesc funcția de fitohormoni: auxinele, hiberreinele, citochininele, acidul abscisic, etilena endogenă etc. În cursul evoluției, organismul uman a dezvoltat mecanisme de biotransformare adecvate și, prin urmare, PPR natural nu prezintă orice pericol pentru corpul uman...

PPR sintetic- sunt compusi care sunt, din punct de vedere fiziologic, analogi ai fitohormonilor endogeni, sau compusi care pot afecta starea hormonala a plantelor. Sunt obținute chimic sau microbiologic. Cele mai importante PPP-uri produse industrial sub diverse nume comerciale, sunt practic derivați ai acizilor carboxilici aril- sau ariloxi-alifatici, indol, pirimidină, piridazină, piradol. De exemplu, derivații de sulfoniluree sunt utilizați pe scară largă.

PPR-urile sintetice, spre deosebire de cele naturale, au un efect negativ asupra organismului uman ca xenobiotice. Cu toate acestea, gradul de pericol al majorității RRR nu a fost pe deplin înțeles; se presupune că acestea pot afecta negativ metabolismul intracelular din cauza formării intermediarilor toxici. În plus, unele PPP sintetice pot prezenta proprietăți toxice. Sunt foarte persistente în mediu și în produsele agricole, unde se găsesc în reziduuri. Acest lucru, la rândul său, crește riscurile potențiale pentru sănătate.

Îngrășăminte sunt folosite pentru a crește fertilitatea solului, prin urmare, pentru a crește randamentele și a crește valoarea nutritivă a plantelor. Încălcarea recomandărilor agrochimice pentru utilizarea îngrășămintelor duce la acumularea acestora în culturile agricole. Ele contaminează produsele, materiile prime și pătrund în produsele alimentare, având un efect toxic asupra organismului uman. În funcție de compoziția chimică, se disting: îngrășăminte azotate, fosforice, potasice, calcaroase, bacteriene, cu micronutrienți, îngrășăminte complexe etc. Se împart în minerale și organice.

Necesitatea folosirii îngrășămintelor se explică prin faptul că ciclul natural al azotului, potasiului, fosforului nu poate compensa pierderile.

60. Factori nutriționali ai nutriției.

Trei kilograme de chimicale. Aceasta este cantitatea care este înghițită pe an de consumatorul mediu al unei varietăți de produse, uneori complet familiare: brioșe, de exemplu, sau marmeladă. Coloranții, emulgatorii, etanșanții, agenții de îngroșare sunt acum prezenți în orice. Desigur, se pune întrebarea: de ce producătorii le adaugă în alimente și cât de inofensive sunt aceste substanțe?

Experții au convenit să considere că „aditivii alimentari sunt o denumire generală pentru substanțele chimice naturale sau sintetice adăugate în alimente cu scopul de a conferi anumite proprietăți (îmbunătățirea gustului și mirosului, creșterea valorii nutriționale, prevenirea deteriorării produsului etc.) sunt utilizați ca produse alimentare independente. ." Formularea este clară și de înțeles. Cu toate acestea, nu totul în această chestiune este simplu. Depinde mult de onestitatea și decența elementară a producătorilor, de ce anume și în ce cantități folosesc pentru a oferi produselor o prezentare.

Gust numărul de serie

Suplimentele nutritive nu sunt o invenție a erei noastre high-tech. Sarea, sifonul, condimentele sunt cunoscute oamenilor din timpuri imemoriale. Dar adevărata înflorire a utilizării lor a început totuși în secolul al XX-lea - secolul chimiei alimentare. Au existat mari speranțe pentru suplimente. Și au îndeplinit pe deplin așteptările. Cu ajutorul lor, a fost posibil să se creeze o gamă largă de produse delicioase, de lungă durată și, în același timp, mai puțin intensive în muncă în producție. După ce au câștigat recunoașterea, „îmbunătățitorii” au fost puși în circulație. Cârnații sunt roz pal, iaurturile sunt fructe proaspete, iar brioșele nu se întăresc delicios. „Tinerețea” și atractivitatea produselor a fost asigurată de aditivii care sunt utilizați ca coloranți, emulgatori, etanșanți, agenți de îngroșare, agenți de gelifiere, glazuri, potențiatori de aromă și miros, conservanți.

Prezența lor în obligatoriu este indicată pe ambalaj în lista ingredientelor și este desemnată prin litera „E” (litera inițială din cuvântul „Europa” indivizii poate provoca intoleranță individuală.

Litera este urmată de un număr. Vă permite să navigați în varietatea de aditivi, fiind, conform Clasificării Unificate Europene, codul unei anumite substanțe. De exemplu, E152 este cărbune activ complet inofensiv, E1404 este amidon și E500 este sifon.

Codurile E100 – E182 desemnează coloranții care îmbunătățesc sau redau culoarea produsului. Codurile E200 – E299 sunt conservanți care măresc termenul de valabilitate al produselor, protejându-le de microbi, ciuperci și bacteriofagi. Această grupă include și aditivii chimici de sterilizare utilizați la maturarea vinurilor, precum și dezinfectanții. Е300 – Е399 - antioxidanți care protejează alimentele de oxidare, de exemplu, de grăsimea râncedă și decolorarea legumelor și fructelor tocate. Е400 – Е499 - stabilizatori, agenți de îngroșare, emulgatori, al căror scop este menținerea unei anumite consistențe a produsului, precum și creșterea vâscozității acestuia. E500 – E599 - regulatori de pH și agenți antiaglomeranți. Е600 – Е699 - arome care sporesc gustul și aroma produsului. Е900 – Е999 - agenți anti-aprindere (antispumante), Е1000 – Е1521 - orice altceva, și anume - agenți de glazură, separatoare, etanșanți, amelioratori de făină și pâine, agenți de texturare, gaze de ambalare, îndulcitori. Aditivii alimentari sub numerele E700 – E899 nu există încă, aceste coduri sunt rezervate substanțelor noi, al căror aspect nu este departe.

Secretul kermesului purpuriu
Povestea unui astfel de colorant alimentar precum cocenila, alias carminul (E120), amintește de un roman polițist. Oamenii au învățat să-l primească în cele mai vechi timpuri. Legendele biblice menționează un colorant violet obținut dintr-un vierme roșu, care a fost folosit de descendenții lui Noe. Într-adevăr, carminul a fost obținut din insecte coșenilă, cunoscute și sub denumirea de gândaci de stejar, sau kermes. Ei au trăit în țările mediteraneene, s-au întâlnit în Polonia și Ucraina, dar coșenila Ararat era cea mai faimoasă. În secolul al III-lea, unul dintre regii persani i-a oferit împăratului roman Aurelian o țesătură de lână vopsită stacojiu, care a devenit un reper al Capitoliului. Coșenila de Ararat este menționată și în cronicile arabe medievale, unde se spune că Armenia produce vopsea „kirmiz”, folosită pentru vopsit și produse din lână, scriind gravuri de carte. Cu toate acestea, în secolul al XVI-lea, pe piața mondială a apărut un nou tip de coșenilă - mexicana. Celebrul conchistador Hernan Cortes l-a adus din Lumea Nouă drept cadou regelui său. Coșenila mexicană era mai mică decât Ararat, dar se înmulțea de cinci ori pe an, practic nu exista grăsime în corpurile sale subțiri, ceea ce simplifica procesul de producție a vopselei, iar pigmentul de colorare era mai strălucitor. În câțiva ani, un nou tip de carmin a cucerit toată Europa, în timp ce coșenila de la Ararat a fost pur și simplu uitată de mulți ani. Abia la începutul secolului al XIX-lea, arhimandritul Mănăstirii Echmiadzin Isaak Ter-Grigoryan, care este și miniaturistul Sahak Tsakhkarar, a reușit să restaureze rețetele din trecut. În anii 30 ai secolului XIX, academicianul Academiei Imperiale de Științe din Rusia, Joseph Hamel, a devenit interesat de descoperirea sa, care a dedicat o întreagă monografie „coloranților vii”. Au încercat chiar să crească coșenila la scară industrială. Cu toate acestea, apariția la sfârșitul secolului al XIX-lea a coloranților ieftini de anilină i-a descurajat pe întreprinzătorii autohtoni să se ocupe de viermi. Cu toate acestea, a devenit rapid clar că nevoia de vopsea din cocenă nu va dispărea foarte curând, deoarece, spre deosebire de coloranții chimici, este absolut inofensivă pentru corpul uman, ceea ce înseamnă că poate fi folosită la gătit. În anii 30 ai secolului XX, guvernul sovietic a decis să reducă importul de alimente importate și a ordonat celebrului entomolog Boris Kuzin să stabilească producția de coșenilă autohtonă. Expediția în Armenia a fost încununată de succes. A fost găsită o insectă valoroasă. Cu toate acestea, reproducerea lui a fost împiedicată de război. Proiectul pentru studiul coceniului Ararat a fost reluat abia în 1971, dar nu a ajuns niciodată la cultivarea sa la scară industrială.

Mâncarea de mâine

August 2006 a fost marcat de două senzații deodată. La Congresul Internațional al Micologilor, desfășurat în orașul australian Cairns, dr. Martha Taniwaki de la Institutul Brazilian de Tehnologia Alimentară a declarat că a rezolvat secretul cafelei. Gustul său unic se datorează activității ciupercilor care intră în boabele de cafea în timpul creșterii lor. Mai mult, de ce va fi ciuperca și cât de mult se va dezvolta depinde conditii naturale zona în care se cultivă cafeaua. De aceea, diferitele tipuri de băuturi revigorante sunt atât de diferite unele de altele. Această descoperire, potrivit oamenilor de știință, are un viitor mare, pentru că dacă înveți să cultivi ciuperci, poți da un nou gust nu numai cafelei, dar dacă mergi mai departe, atunci vinului și brânzei.

Dar compania americană de biotehnologie Intralytix a propus folosirea virușilor ca aditivi alimentari. Acest know-how vă va permite să faceți față focarelor unei boli atât de periculoase precum listerioza, care, în ciuda tuturor eforturilor medicilor sanitari, ucide anual aproximativ 500 de oameni numai în Statele Unite. Biologii au creat un cocktail de 6 virusuri care sunt dăunătoare bacteriei Listeria monocytogenes, dar absolut sigure pentru oameni. Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) a aprobat deja procesarea șuncii, hot-dog-urilor, cârnaților, cârnaților și a altor cărni.

Saturația alimentelor cu nutrienți speciali, practicată în ultimele decenii în țările dezvoltate, a făcut posibilă eliminarea aproape completă a bolilor asociate cu lipsa unuia sau altuia. Așa se face că cheiloza, stomatita unghiulară, glosita, dermatita seboreică, conjunctivita și keratita asociate cu lipsa vitaminei B2, riboflavina (colorantul E101, care conferă produselor o culoare galbenă frumoasă), sunt de domeniul trecutului; scorbut cauzat de deficit de vitamina C, acid ascorbic (antioxidant E300); anemie cauzată de lipsa vitaminei E, tocoferol (antioxidant E306). Este logic să presupunem că în viitor va fi suficient să bei un cocktail special de vitamine-minerale sau să iei o pastilă adecvată, iar problemele nutriționale vor fi rezolvate.

Cu toate acestea, oamenii de știință nici măcar nu se gândesc să se oprească aici, unii chiar prevăd că până la sfârșitul secolului XXI dieta noastră va consta în întregime din aditivi alimentari. Sună fantastic și chiar puțin înfiorător, dar trebuie să ne amintim că astfel de produse există deja. Astfel, guma de mestecat și Coca Cola, super populare în secolul al XX-lea, și-au căpătat gustul unic tocmai datorită aditivilor alimentari. Dar societatea nu împărtășește un asemenea entuziasm. Armata de oponenți ai aditivilor alimentari crește cu un pas. De ce?

OPINIE DE SPECIALIST
Olga Grigoryan, cercetător principal, Departamentul de Dietetică Preventivă și Reabilitare, Clinica de Nutriție Medicală, Institutul de Cercetare de Stat al Nutriției, Academia Rusă de Științe Medicale, Candidat la Științe Medicale.
- În principiu, nu este nimic ciudat în faptul că orice umplutură chimică, fără de care industria alimentară modernă este de neconceput, sunt pline de reacții alergice, tulburări ale tractului gastrointestinal. Cu toate acestea, este extrem de greu de demonstrat că un supliment alimentar sau altul a fost cauza bolii. Puteți, desigur, să excludeți un produs suspect din dietă, apoi să intrați în el și să vedeți cum îl percepe organismul, dar verdictul final: care anume substanță a provocat reacția alergică este posibil numai după o serie de teste costisitoare. Și cum va ajuta acest lucru pacientul, pentru că data viitoare va putea cumpăra un produs pe care pur și simplu nu va fi indicată această substanță? Pot doar recomanda evitarea alimentelor frumoase, de culoare nenaturală, cu gust prea intruziv. Producătorii sunt foarte conștienți de posibilele riscuri ale utilizării aditivilor alimentari și le iau destul de deliberat. Tipul apetisant de produse din carne, care se datorează utilizării nitritului de sodiu (conservant E250), a fost mult timp de discuție în oraș. Excesul său are un efect negativ asupra proceselor metabolice, are un efect deprimant asupra sistemului respirator și are un efect oncologic. Pe de altă parte, este suficient să te uiți o dată la cârnații gri de casă pentru a înțelege că în acest caz se alege cel mai mic dintre cele două rele. Și, pentru a nu vă crea probleme și pentru a nu depăși concentrația maximă admisă de nitrit de sodiu, nu mâncați cârnați în fiecare zi, în special cârnați afumati, și totul va fi bine.

Pasiunea se aprinde

Problema este că nu toate suplimentele alimentare utilizate în industrie sunt bine înțelese. Un exemplu tipic sunt îndulcitorii, îndulcitorii artificiali: sorbitol (E420), aspartamul (E951), zaharina (E954) și altele. Multă vreme, medicii le-au considerat absolut sigure pentru sănătate și le-au prescris atât pacienților cu diabet zaharat, cât și celor care doreau pur și simplu să slăbească. Cu toate acestea, în ultimele două decenii, zaharina a apărut ca cancerigen. În orice caz, animalele de laborator care l-au consumat sufereau de cancer, însă, doar dacă mâncau zaharină într-un volum comparabil cu propria greutate. Nicio persoană nu este capabilă de acest lucru, ceea ce înseamnă că riscul este mult mai mic. Dar o cantitate mare de sorbitol (aproximativ 10 grame sau mai mult) poate provoca insuficiență gastrointestinală și poate provoca diaree. În plus, sorbitolul poate agrava sindromul colonului iritabil și malabsorbția fructozei.

Istoria aditivilor alimentari în secolul 21 a fost, de asemenea, marcată de un scandal. În iulie 2000, reprezentanții Societății Americane pentru Protecția Drepturilor Consumatorului, cu sprijinul avocatului din Connecticut Richard Blumenthal, au făcut apel la Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) cu o cerere de suspendare a vânzării alimentelor fortificate cu anumite substanțe. Acestea au inclus, în special, suc de portocale cu calciu, prăjituri cu antioxidanți, margarină, care scade nivelul de colesterol „rău”, plăcinte cu fibre alimentare, precum și băuturi, cereale și chipsuri cu aditivi pe bază de materii prime vegetale. Argumentându-și afirmația, Richard Blumenthal a declarat, pe baza unor dovezi, că „anumiți aditivi pot interfera cu acțiunea medicamentelor. Evident ca mai sunt si altele efecte secundare care nu au fost încă descoperite.” În timp ce mă uitam în apă. Trei luni mai târziu, un grup de cercetători francezi care studiază proprietățile fibrelor alimentare a spus că nu numai că nu protejează împotriva cancerului intestinal, dar îl poate și provoca. Timp de trei ani, au urmărit 552 de voluntari cu modificări precanceroase la nivelul intestinelor. Jumătate dintre subiecți au mâncat ca de obicei, în timp ce cealaltă jumătate au fost hrănite cu un aditiv pe bază de coajă de isfagulă. Si ce? În primul grup, doar 20% s-au îmbolnăvit, în al doilea - 29%. În august 2002, ministrul belgian al Sănătății, Magda Elvoert, a adăugat foc focului, cerând conducerii UE să interzică guma de mestecat și tabletele cu fluor în UE, care, desigur, protejează împotriva cariilor, dar, pe de altă parte, provoacă osteoporoza.

În ianuarie 2003, coloranții alimentari, mai precis unul dintre ei, cantaxantina, au devenit în centrul atenției publice. Oamenii nu îl folosesc pentru mâncare, dar îl adaugă la somon, păstrăv și pui, astfel încât carnea lor să capete o culoare frumoasă. O comisie specială a UE a constatat că „există o legătură de necontestat între consumul crescut de cantaxantina la animale și problemele de vedere la oameni”.

Cu toate acestea, raportul profesorului britanic Jim Stevenson, lansat în primăvara anului 2003, a făcut furori. Obiectul de cercetare al oamenilor de știință de la Universitatea din Southampton (Marea Britanie) au fost gemenii în vârstă de cinci ani Michael și Christopher Parker. Timp de două săptămâni, Michael nu a avut voie să mănânce bomboane Smarties și Sunny Delight, băuturi roșii Irn Bru și Tizer, suc și alți aditivi chimici. Mama gemenilor, Lynn Parker, a descris rezultatele experimentului astfel: „În a doua zi am văzut o schimbare în comportamentul lui Michael. A devenit mult mai ascultător, și-a dezvoltat simțul umorului, este dispus să vorbească. Nivelul de stres în casă a scăzut, în relațiile dintre băieți există mai puțină agresivitate, cu greu se luptă sau se ceartă.” Oamenii de știință din Australia au raportat și despre efectul suplimentelor nutritive asupra comportamentului adolescenților. Ei au stabilit că propionatul de calciu (E282), adăugat în pâine ca conservant, poate duce la schimbări severe de dispoziție, tulburări de somn și tulburări de concentrare la copii.

În aprilie 2005, o echipă internațională de cercetători condusă de Malcolm Greaves a declarat că aditivii alimentari (coloranți, condimente și conservanți) sunt responsabili pentru 0,6-0,8% din cazurile de urticarie cronică.

Lista neagră
Aditivii alimentari interzis pentru utilizare în industria alimentară a Federației Ruse
E121- Roșu citric 2
E123- Amarant roșu
E216- Propil eter al acidului parahidroxibenzoic
E217- Sarea de sodiu a esterului propilic al acidului parahidroxibenzoic
E240- Formaldehidă

Cu doar câțiva ani în urmă, aditivii ilegali, care puneau viața în pericol, erau utilizați intens. Coloranți E121și E123 conținut în sifon, bomboane, înghețată colorată și un conservant E240- în diverse conserve (compoturi, gemuri, sucuri, ciuperci, etc.), precum și în aproape toate batoanele de ciocolată importate cu publicitate largă. În 2005, conservanții au fost interziși E216și E217, care au fost utilizate pe scară largă la producția de dulciuri, ciocolate umplute, produse din carne, pateuri, supe și ciorbe. Studiile au arătat că toate aceste suplimente pot favoriza formarea de tumori maligne.

Aditivii alimentari interziși pentru utilizare în industria alimentară a UE, dar permisi în Federația Rusă
E425- Konzhak (făină Konzhak):
(eu) gumă Konjac,
(Ii) Konjac glucomanan
E425 sunt folosite pentru a accelera procesul de combinare a substanțelor slab miscibile. Sunt incluse în multe produse, în special cele de tip Light, precum ciocolata, în care grăsimea vegetală este înlocuită cu apă. Este pur și simplu imposibil să faci acest lucru fără astfel de aditivi.
E425 nu provoacă boală gravă, dar în țările UE nu se folosește făina de konjac. Ea a fost retrasă din producție după ce au fost înregistrate mai multe cazuri de sufocare a copiilor mici, în ale căror căi respiratorii a intrat salivă slab solubilă. cleios, a cărui densitate mare a fost realizată prin intermediul acestui aditiv.

Adevărul vieții

De asemenea, trebuie să ținem cont de faptul că, datorită psihologiei sale, o persoană de multe ori nu poate refuza ceea ce este dăunător, dar gustos. Povestea cu potențiatorul de aromă glutamat monosodic (E621) este orientativă în acest sens. În 1907, un angajat al Universității Imperiale din Tokyo (Japonia), Kikunae Ikeda, a obținut pentru prima dată o pulbere cristalină albă, care a îmbunătățit senzațiile gustative prin creșterea sensibilității papilelor limbii. În 1909, și-a brevetat invenția, iar glutamatul monosodic a început un marș triumfal în jurul lumii. În prezent, locuitorii Pământului consumă anual peste 200 de mii de tone din acesta, fără să se gândească la consecințe. Între timp, în literatura medicală specială apar tot mai multe date conform cărora glutamatul monosodic afectează negativ creierul, înrăutățește starea pacienților. astm bronsic, duce la distrugerea retinei și la glaucom. Este glutamatul monosodic pe care unii cercetători îl învinuiesc pentru răspândirea „sindromului restaurantului chinezesc”. De câteva decenii încoace, în diferite părți ale lumii a fost înregistrată o boală misterioasă, a cărei natură este încă neclară. Pentru oamenii absolut sănătoși, fără motiv, temperatura crește, fața se înroșește și apar durerile în piept. Singurul lucru care le unește pe victime este că nu cu mult înainte de îmbolnăvire toți au vizitat restaurante chinezești, ai căror bucătari au tendința de a abuza de substanța „gustoasă”. Între timp, potrivit OMS, administrarea a mai mult de 3 grame de glutamat monosodic pe zi „este foarte periculoasă pentru sănătate”.

Și totuși trebuie să înfrunți adevărul. Astăzi, omenirea nu se poate lipsi de aditivi alimentari (conservanți etc.), deoarece ei, și nu agricultura, sunt capabili să asigure 10% din creșterea anuală a alimentelor, fără de care populația lumii va fi pur și simplu pe punctul de a foame. O altă întrebare este că ar trebui să fie cât mai sigure pentru sănătate. Medicii sanitari, desigur, se ocupă de asta, dar toți ceilalți nu ar trebui să-și piardă vigilența, citind cu atenție ce scrie pe ambalaj.

Vă rugăm să o completați conform regulilor de formatare a articolului.

Chimia alimentelor- o secțiune de chimie experimentală care se ocupă cu crearea de produse alimentare de înaltă calitate și metode de analiză în chimia producției alimentare.

Chimia aditivilor alimentari controlează introducerea acestora în produsele alimentare pentru a îmbunătăți tehnologia de producție, precum și structura și proprietățile organoleptice ale produsului, pentru a crește durata de valabilitate a acestuia și pentru a crește valoarea biologică a acestuia. Acești aditivi includ:

• stabilizatori
• arome si arome
• intensificatori ai gustului si mirosului
• condimente

Crearea alimentelor artificiale este, de asemenea, un subiect de chimie alimentară. Acestea sunt produse care se obtin din proteine, aminoacizi, lipide si carbohidrati, izolate anterior din materii prime naturale sau obtinute prin sinteza dirijata din materii prime minerale. Acestea sunt suplimentate cu aditivi alimentari, precum și cu vitamine, acizi minerali, oligoelemente și alte substanțe care dau produsului nu numai valoare nutritivă, ci și culoarea, mirosul și structura necesară. Materiile prime secundare ale industriei cărnii și lactatelor, semințele, masa verde a plantelor, hidrobionții, biomasa microorganismelor, de exemplu, drojdia, sunt utilizate ca materii prime naturale. Din ele se izolează prin chimie substanțele cu molecul mare (proteine, polizaharide) și substanțele cu molecul scăzut (lipide, zaharuri, aminoacizi și altele). Nutrienții cu greutate moleculară mică se obțin și prin sinteza microbiologică din zaharoză, acid acetic, metanol, hidrocarburi, sinteza enzimatică din precursori și sinteza organică (inclusiv sinteza asimetrică pentru compuși optic activi). Distingeți alimentele sintetice obținute din substanțe sintetizate, de exemplu, diete pentru nutriție terapeutică, produse combinate din produse naturale cu aditivi alimentari artificiali, de exemplu, cârnați, cârnați, carne tocată, pateuri și analogi alimentari care imită orice produse naturale, de exemplu , caviar negru.

Literatură

1. Nesmeyanov A.N. Mâncarea viitorului. M .: Pedagogika, 1985 .-- 128 p.
2. Tolstoguzov VB Noi forme de alimente proteice. M .: Agropromizdat, 1987 .-- 303 p.
3. Ablesimov N.E. Sinopsis of Chemistry: Reference and Study Guide on General Chemistry - Khabarovsk: Editura Universității de Economie de Stat din Orientul Îndepărtat, 2005. - 84 p. - http://www.neablesimov.narod.ru/pub04c.html
4. Ablesimov N.E. Câte substanțe chimice există în lume? Partea 2. // Chimie și viață - secolul XXI. - 2009. - Nr 6. - S. 34-37.

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este „Chimia alimentelor” în alte dicționare:

CHIMIE- CHIMIA, știința substanțelor, transformările lor, interacțiunile și fenomenele care au loc în timpul acesteia. Prin clarificarea conceptelor de bază cu care operează X, cum ar fi un atom, o moleculă, un element, un corp simplu, o reacție etc., doctrina moleculară, atomică și ... ... Enciclopedie medicală grozavă

Aceasta este industria Ucrainei, ale cărei sarcini principale sunt producția de alimente. Cuprins 1 Despre industrie 2 Industrii 3 Geografie ... Wikipedia

Dinamica indicelui producției de alimente și tutun în Rusia în perioada 1991–2009, ca procent din nivelul din 1991. Industria alimentară din Rusia este o ramură a industriei ruse. Volumul produselor din producția alimentară și ... ... Wikipedia

Alimente ambalate în supermarketul american Fred Meyer Industria alimentară Totalitatea producției de alimente în formă finită sau semifabricată ... Wikipedia

Substanțe aditive alimentare adăugate produselor alimentare pentru a le conferi proprietățile dorite, de exemplu, o anumită aromă (arome), culoare (coloranți), termen de valabilitate (conservanți), gust, consistență. Cuprins 1 Clasificare după... Wikipedia

Academia Națională de Tehnologii Alimentare din Odesa (ONAPT) este una dintre cele mai mari universități din Odesa și Ucraina, care a primit nivelul IV de acreditare. De peste 100 de ani de activitate, a pregătit peste 60 de mii de specialiști, dintre care aproximativ 2 ... ... Wikipedia

Acest articol sau secțiune necesită revizuire. Vă rugăm să îmbunătățiți articolul conform regulilor de scriere a articolelor... Wikipedia

- [[Imagine:]] Fondată în 2010 Locație ... Wikipedia

Activitatea apei este raportul dintre presiunea de vapori a apei pe un material dat și presiunea de vapori pe apa pură la aceeași temperatură. Termenul „activitatea apei” (în engleză water activity Aw) a fost introdus pentru prima dată în 1952. ...... Wikipedia

Cărți

• Chimia alimentelor,. Cartea examinează compoziția chimică a sistemelor alimentare, utilitatea și siguranța acesteia. Principalele transformări ale macro și micronutrienților în fluxul procesului, fracționarea ...