Питательный состав пищевых продуктов. Вещества, входящие в состав пищевых продуктов. Фрукты и ягоды
КЛАССИФИКАЦИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
В зависимости от сырья и особенностей использования пищевые продукты подразделяют на следующие группы: овощи и плоды; сахар, крахмал, мед, кондитерские изделия; продукты переработки зерна; вкусовые продукты; рыбные продукты; мясные продукты; молочные продукты; пищевые жиры.
В общественном питании пищевые продукты классифицируют по условиям хранения: мясорыбные; молочно-жировые; гастрономические; сухие; овощи и плоды.
Пищевые продукты подразделяют на виды и сорта. Вид продукта обусловлен его происхождением или получением, а сорт - уровнем качества в соответствии с требованиями стандарта. Виды и сорта продуктов составляют ассортимент.
Тема: Пищевая ценность продуктов питания.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Для поддержания нормальной жизнедеятельности человеку необходима пища. Пища содержит вещества, которые служат для построения клеток организма человека, обеспечивают его энергией и способствуют протеканию всех жизненных процессов в организме.
Химический состав большинства пищевых продуктов сложен и разнообразен.
В состав пищевых продуктов входят: вода, минеральные вещества, углеводы, жиры, белки, витамины, ферменты, органические кислоты, дубильные вещества, гликозиды, ароматические, красящие соединения, фитонциды, алкалоиды.
Все эти вещества называют пищевыми. От их содержания и количественного соотношения зависят: химический состав, пищевая ценность, цвет, вкус, запах и свойства пищевых продуктов.
По химическому составу все пищевые вещества подразделяют на неорганические - вода, минеральные вещества и органические - углеводы, жиры, белки, витамины, ферменты и др.
Вода (Н 2 0) является составной частью всех пищевых продуктов. Она играет важную роль в жизнедеятельности организма человека, являясь самой значительной по количеству составной частью всех его клеток (2 / 3 массы тела человека). Вода - это среда, в которой существуют клетки организма и поддерживается связь между ними, это основа всех жидкостей в организме человека (крови, лимфы, пищеварительных соков). При участии воды происходят обмен веществ, терморегуляция и другие биологические процессы. Вместе с потом, выдыхаемым воздухом и мочой вода выводит из организма человека вредные продукты обмена.
В зависимости от возраста, физической нагрузки и климатических условий суточная потребность человека в воде составляет 2... 2,5 л. С питьем в организм поступает 1 л воды, с пищей - 1,2 л, около 0,3 л образуется в организме в процессе обмена веществ.
В продуктах вода может находиться в свободном и связанном состояниях. В свободном виде она содержится в клеточном соке, межклеточном пространстве, на поверхности продукта. Связанная вода находится в соединении с веществами продуктов. При их кулинарной обработке вода из одного состояния может переходить в другое. Так, при варке картофеля свободная вода переходит в связанную в процессе клейстеризации крахмала.
Чем больше воды в продукте, тем ниже его пищевая ценность и меньше срок хранения, так как вода является хорошей средой для развития микроорганизмов и ферментативных процессов, в результате которых происходит порча пищевых продуктов. Все скоропортящиеся продукты (молоко, мясо, рыба, овощи, фрукты) содержат много влаги, а нескоропортящиеся (крупа, мука, сахар) - мало.
Содержание воды в каждом пищевом продукте - влажность - должно быть определенным. Уменьшение или увеличение содержания воды влияет на качество продукта. Так, товарный вид, вкус и цвет моркови, зелени, плодов и хлеба ухудшаются при снижении влажности, а крупы, сахара и макаронных изделий - при ее увеличении. Многие продукты способны поглощать пары воды, т. е. обладают гигроскопичностью (сахар, соль, сухофрукты, сухари). Так как влажность влияет на пищевую ценность, товарный вид, вкус, цвет пищевых продуктов, а также на сроки и условия хранения, она является важным показателем в оценке их качества.
Влажность продукта устанавливают высушиванием его определенной навески до постоянной массы.
Вода, используемая для питья и приготовления пищи, должна соответствовать определенным требованиям стандарта. Она должна иметь температуру 8... 12 °С, быть прозрачной, бесцветной, без посторонних запахов и привкусов. Общее количество минеральных солей должно быть не более норм, установленных стандартом.
Присутствие солей магния и кальция придает воде жесткость. Жесткость зависит от содержания ионов кальция и магния в 1 л воды. По стандарту она не должна превышать 7 мг/л (7 мг в 1 л воды). В жесткой воде плохо развариваются овощи и мясо, так как находящиеся в продуктах белковые вещества образуют со щелочными солями кальция и магния нерастворимые соединения. В жесткой воде ухудшается вкус и цвет чая. При кипячении жесткая вода образует накипь на стенках пищеварочных котлов и кухонной посуды, что вызывает необходимость частой их чистки.
По санитарным нормам в 1 л питьевой воды допускается не более трех кишечных палочек, в 1 мл - не более 100 микробов. В питьевой воде не должно быть патогенных бактерий.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Минеральные (неорганические) вещества являются обязательной составной частью пищевых продуктов, в которых они представлены в составе минеральных солей, органических кислот и других органических соединений.
В организме человека минеральные вещества относятся к числу незаменимых, хотя они не являются источником энергии. Значение этих веществ состоит в том, что они участвуют в построении тканей, в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме, в нормализации водно-солевого обмена, в деятельности центральной нервной системы, входят в состав крови.
В зависимости от содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяют на макроэлементы, находящиеся в продуктах в сравнительно больших количествах, микроэлементы, содержащиеся в малых дозах, и ультрамикроэлементы, количество которых ничтожно мало.
Макроэлементы. К ним относят кальций, фосфор, магний, железо, калий, натрий, хлор, серу.
Кальций (Са) необходим организму для построения костей, зубов, нормальной деятельности нервной системы и сердца. Он влияет на рост человека и повышает сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям. Солями кальция богаты молочные продукты, яйца, хлеб, овощи, бобовые. Суточная потребность организма в кальции составляет в среднем 1 г.
Среднесуточная физиологическая потребность человека в основных пищевых веществах здесь и далее приводится в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078 - 01 для условного (среднего) человека при энергетической ценности рациона питания 2 500 ккал в сутки.
Фосфор (Р) входит в состав костей, влияет на функции центральной нервной системы, участвует в обмене белков и жиров. Наибольшее количество фосфора содержится в молочных продуктах, особенно в сырах; кроме того, фосфор имеется в яйцах, мясе, рыбе, икре, хлебе, бобовых. Суточная потребность организма в фосфоре составляет в среднем 1 г.
Магний (Мд) влияет на нервно-мышечную возбудимость, деятельность сердца, обладает сосудорасширяющим свойством. Магний является составной частью хлорофилла и содержится во всех продуктах растительного происхождения. Из животных продуктов его больше всего в молоке и мясе. Суточная потребность организма в магнии составляет 0,4 г.
Железо (Fe) играет важную роль в нормализации состава крови. Оно необходимо для жизнедеятельности животных организмов, входит в состав гемоглобина и является активным участником окислительных процессов в организме. Источником железа являются продукты растительного и животного происхождения: печень, почки, яйца, овсяная крупа, ржаной хлеб, яблоки, ягоды. Суточная потребность организма в железе составляет 0,014 г.
Калий (К) регулирует водный обмен в организме человека, усиливая выведение жидкости, улучшает работу сердца. Калия много в сухих фруктах (кураге, урюке, изюме, черносливе), горохе, фасоли, картофеле, мясе, молоке, рыбе. Суточная потребность организма в калии составляет 3,5 г.
Натрий (Na), как и калий, регулирует водный обмен, задерживая влагу в организме, поддерживает величину осмотического давления в тканях. Содержание натрия в пищевых продуктах незначительно, поэтому его вводят с поваренной солью (NaCl). Суточная потребность организма в натрии составляет 2,4 г (10... 15 г поваренной соли).
Хлор (Cl) участвует в регулировании осмотического давления в тканях и в образовании соляной кислоты (НС1) в желудке. В основном хлор поступает в организм за счет поваренной соли, добавляемой в пищу. Суточная потребность организма в хлоре составляет 5...7 г.
Сера (S) входит в состав некоторых аминокислот, витамина В 1г гормона инсулина. Источниками серы являются горох, овсяная крупа, сыр, яйца, мясо, рыба. Суточная потребность организма в сере составляет 1 г.
Микроэлементы и ультрамикроэлементы. К ним относят медь, кобальт, йод, фтор, цинк, селен и др.
Медь (Си) и кобальт (Со) участвуют в кроветворении. Они содержатся в небольших количествах в животной и растительной пище: говяжьей печени, рыбе, свекле и др. Суточная потребность организма в меди составляет 1,25 мг, в кобальте - 0,1... 0,2 мг.
Йод (I) участвует в построении и работе щитовидной железы. При недостаточном поступлении йода нарушаются функции щитовидной железы и развивается зоб. Наибольшее количество йода содержится в морской воде, морской капусте и рыбе. Суточная потребность организма в йоде составляет 0,15 мг.
Фтор (F) принимает участие в формировании зубов и костного скелета. В основном фтор находится в питьевой воде. Суточная потребность организма в фторе составляет 0,7 ... 1,5 мг, в цинке - 15 мг, в селене - 0,07 мг.
Некоторые микроэлементы, поступающие в организм в дозах, превышающих норму, могут вызывать отравления. Стандартами не допускается содержание в продуктах свинца, цинка, мышьяка, а количество олова и меди строго ограничивается. Так, в 1 кг продукта допускается содержание меди не более 5 мг (кроме томатной пасты), а олова - не более 200 мг.
Общая суточная потребность организма взрослого человека в минеральных веществах составляет 20... 25 г.
Важно еще благоприятное соотношение минеральных веществ в пище. Так, соотношение кальция, фосфора и магния в пище должно быть 1:1:0,5. Наиболее соответствует такому соотношению этих минеральных веществ молоко, свекла, капуста, лук, менее благоприятное это соотношение в крупе, мясе, рыбе, макаронах.
К минеральным веществам щелочного действия относят Са, Мg, К и Na. Этими элементами богаты молоко, овощи, фрукты, картофель. К минеральным веществам кислотного действия относят Р, S и О, которые в значительных количествах содержатся в мясе, рыбе, яйцах, хлебе, крупе. Это необходимо учитывать при приготовлении блюд и подборе гарниров к мясу и рыбе для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме человека. Лучшему усвоению минеральных веществ способствует присутствие витаминов.
О количестве минеральных веществ в продукте судят по количеству золы, оставшейся после полного сжигания продукта.
При сжигании продуктов органические вещества сгорают, а минеральные остаются в виде золы (зольные вещества). Состав золы и ее количество в различных продуктах неодинаковы. Содержание золы в каждом продукте определенно и колеблется от 0,05 до 2 %: в сахаре - 0,03...0,05, молоке - 0,6...0,9, яйцах - 1,1, пшеничной муке - 0,5...1,5.В продуктах растительного происхождения (крупе, овощах, фруктах) зольных веществ больше, чем в продуктах животного происхождения (мясе, рыбе, молоке). Количество золы может быть повышенным при загрязнении продукта песком и землей. Зольность является показателем качества некоторых пищевых продуктов, например муки. Максимальные нормы содержания зольных веществ в продуктах приводятся в стандартах.
УГЛЕВОДЫ
Углеводы - это органические вещества, в состав которых входят углерод, водород и кислород. Название этих веществ объясняется тем, что многие из них состоят из углерода и воды. Синтезируются углеводы зелеными растениями из углекислоты и воды под действием солнечной энергии. Поэтому они составляют значительную часть тканей растительного происхождения (80... 90 % сухого вещества) и в небольших количествах содержатся в тканях животного происхождения (до 2 %).
Углеводы преобладают в пище человека. Они являются основным источником жизненной энергии, покрывая 58 % всей потребности организма в энергии. Углеводы входят в состав клеток и тканей человека, содержатся в крови, участвуют в защитных реакциях организма (иммунитет), влияют на жировой обмен.
В зависимости от строения углеводы подразделяют на моносахариды (простые сахара), дисахариды, состоящие из двух молекул моносахаридов, и полисахариды - высокомолекулярные вещества, состоящие из многих моносахаридов.
Моносахариды. Это простые сахара, состоящие из одной молекулы углевода. К ним относят глюкозу, фруктозу, галактозу, маннозу. Состав их выражается формулой С 6 Н 12 0 6 . В чистом виде моносахариды представляют собой кристаллическое вещество белого цвета, сладкого на вкус, хорошо растворимое в воде.
Глюкоза (виноградный сахар) - самый распространенный моносахарид. Содержится она в ягодах, плодах, в небольшом количестве (0,1 %) в крови человека и животных. Глюкоза имеет сладкий вкус, хорошо усваивается организмом человека, не претерпевая никаких изменений в процессе пищеварения, используется организмом как источник энергии, для питания мышц, мозга и поддержания необходимого уровня сахара в крови. В промышленности глюкозу получают из картофельного и кукурузного крахмала путем гидролиза.
Фруктоза (фруктовый сахар) находится в плодах, ягодах, овощах, меде. Она очень гигроскопична. Сладость ее в 2,2 раза выше сладости глюкозы. Хорошо усваивается в организме человека, не повышая содержание сахара в крови.
Галактоза - составная часть молочного сахара. Она обладает незначительной сладостью, предавая молоку сладковатый вкус, для организма человека благоприятна, в свободном виде в природе не встречается, в промышленности получают путем гидролиза молочного сахара.
Манноза содержится во фруктах.
Дисахариды. К дисахаридам относятся углеводы, построенные из двух молекул моносахаридов: сахароза, мальтоза, лактоза. Состав их выражается формулой C 12 H220 n .
Сахароза (свекловичный сахар) состоит из молекулы глюкозы и фруктозы, входит в состав многих плодов и овощей. Особенно много ее в сахарной свекле и сахарном тростнике, которые являются сырьем для производства сахара. В сахаре-рафинаде содержится 99,9 % сахарозы. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, очень хорошо растворимые в воде.
Мальтоза (солодовый сахар) состоит из двух молекул глюкозы, в естественных пищевых продуктах имеется в небольшом количестве. Содержание ее повышают искусственно путем проращивания зерна, в котором мальтоза образуется из крахмала путем его гидролиза под действием ферментов зерна.
Лактоза (молочный сахар) состоит из молекулы глюкозы и молекулы галактозы, находится в молоке (4,7 %), придавая ему сладковатый вкус. По сравнению с другими дисахаридами она менее сладкая.
Дисахариды при нагревании со слабыми кислотами, под действием ферментов или микроорганизмов гидролизуются, т.е. расщепляются на простые сахара. Так, сахароза расщепляется на равные количества глюкозы и фруктозы:
C12H22O11+H20->C6H1206+C6H12O6
Этот процесс называется инверсией, а полученная смесь моносахаридов - инвертным сахаром. Инвертный сахар обладает высокой усвояемостью, сладким вкусом и большой гигроскопичностью. Он содержится в меде, а в кондитерской промышленности используется в производстве карамели, халвы и помадки для предупреждения их засахаривания в процессе приготовления.
Гидролиз сахарозы под действием кислот фруктов и ягод происходит при варке киселя, запекании фруктов, а гидролиз мальтозы - в процессе пищеварения под действием ферментов пищеварительных соков.
Моно- и дисахариды называют сахарами. Все сахара растворимы в воде. Это следует учитывать при хранении и кулинарной обработке продуктов. Растворимость Сахаров влияет на их способность к кристаллизации (засахаривание). Чаще кристаллизуется сахар, глюкоза (засахаривание меда, варенья), не кристаллизуется фруктоза вследствие ее большой растворимости. При нагревании Сахаров до высоких температур образуется вещество темного цвета и горького вкуса (карамелен, карамелан, карамелин). Такое изменение Сахаров называют карамелизацией. Процессом карамелизации объясняется появление румяной корочки при жаренье, выпекании и запекании изделий. Потемнение молочных консервов или корки хлеба при выпечке объясняется образованием темноокрашенных меланоидов в результате реакции Сахаров и аминокислот белков.
Микроорганизмы сбраживают сахара. Под действием молочнокислых бактерий лактоза сбраживается до молочной кислоты, что происходит при производстве кисломолочных продуктов (простокваши, творога). Под действием дрожжей протекает спиртовое брожение Сахаров с образованием этилового спирта и углекислого газа, что наблюдается при брожении теста.
Полисахариды. Это высокомолекулярные углеводы, имеющие общую формулу (С 6 Н 10 О 5)„. К ним относят крахмал, клетчатку, гликоген, инулин. Полисахариды не обладают сладким вкусом и называются несахароподобными углеводами. Эти вещества, кроме клетчатки, являются резервным источником энергии для организма.
Крахмал - представляет собой цепь, состоящую из многих молекул глюкозы. Это наиболее важный углевод для человека, в питании которого он составляет 80 % от общего количества употребляемых углеводов, является источником энергии и вызывает чувство насыщения у человека.
Крахмал содержится во многих растительных продуктах: в зерне пшеницы - 54,5 %, риса - 72,9 %, гороха - 44,7 %, картофеле - 15%. В них он откладывается в качестве запасного вещества в виде своеобразных зерен, имеющих слоистое строение, различных по форме и величине.
Различают крахмал картофельный, пшеничный, рисовый и кукурузный. Самые крупные зерна у картофельного крахмала, самые мелкие - у рисового.
Крахмал не растворяется в воде. В горячей воде зерна крахмала набухают, связывая большое количество воды и образуя коллоидный раствор в виде вязкой густой массы - клейстера. Этот процесс называется клейстеризацией крахмала и происходит он при варке каш, макаронных изделий, соусов, киселей. При клейстериза-ции крахмал способен поглощать 200... 400 % воды, что приводит к увеличению массы продукта, т. е. выхода готовых блюд. В кулинарии это увеличение массы часто называют приваром (привар каш, макаронных изделий).
Под действием кислот и ферментов крахмал гидролизуется (расщепляется) до глюкозы. Этот процесс происходит при переваривании крахмала в организме человека, при этом глюкоза образуется и усваивается постепенно, что обеспечивает организм энергией на длительный период. Крахмал является для организма основным источником глюкозы.
Процесс гидролиза крахмала под действием кислот называют осахариванием, его применяют в пищевой промышленности при производстве патоки. Процесс частичного осахаривания крахмала (до получения промежуточных продуктов - декстринов) происходит при брожении теста, образовании плотной корочки при выпечке изделий из теста и при жаренье картофеля.
Крахмал окрашивается йодом в синий цвет, что дает возможность определить наличие его в продуктах.
Клетчатка - полисахарид, называемый целлюлозой и входящий в состав оболочек клеток растительных тканей. Клетчатка в воде не растворяется, организмом человека почти не усваивается. Она относится к группе пищевых волокон (балластных веществ), необходима для регулирования двигательной функции кишечника, выведения из организма холестерина, создания условий для развития полезных бактерий, необходимых для пищеварения. Много клетчатки (до 2 %) содержится в овощах, плодах, крупах, мучных изделиях низших сортов. В последнее время в лабораторных условиях производят гидролиз клетчатки с помощью кислот до получения простых Сахаров, что в будущем найдет промышленное применение.
Гликоген - животный крахмал, содержащийся в основном в печени и мышцах. В организме человека гликоген участвует в образовании энергии, расщепляясь до глюкозы. Гликоген пищевых продуктов не является энергетическим источником, так как его содержится в них очень мало (0,5 %). Гликоген растворим в воде, окрашивается йодом в буро-красный цвет, клейстера не образует.
Инулин при гидролизе превращается во фруктозу, растворяется в горячей воде, образуя коллоидный раствор. Содержится в топинамбуре и корне цикория, которые рекомендуются в питании больных сахарным диабетом.
Энергетическая ценность 1 г углеводов составляет 4 ккал (энергетическая ценность основных пищевых веществ и пищевых продуктов здесь и далее приводится по данным справочника «Химический состав российских продуктов питания»).
Суточная потребность человека в усвояемых углеводах составляет в среднем 365 г (из них 15... 20 % должны составлять сахара), пищевых волокон - 30 г. При недостатке в пище углеводов организм расходует в качестве энергетического вещества собственные жиры, а затем и белки, при этом человек худеет. При избытке в пище углеводов организм человека легко превращает их в жиры и человек полнеет.
Количество углеводов в пищевых продуктах различно: в картофеле - в среднем 16,3, свежих овощах - 8, крупе - 70, хлебе ржаном - 45, молоке - 4,7 %.
Пектиновые вещества. Эти вещества являются производными углеводов и входят в состав овощей и плодов. К ним относят протопектин, пектин, пектиновую и пектовую кислоты. Эти вещества как пищевые волокна стимулируют процесс пищеварения и способствуют выведению из организма вредных веществ.
Протопектин входит в состав межклеточных пластин, соединяющих клетки между собой. Его много в незрелых плодах и овощах, при созревании которых протопектин под действием ферментов переходит в пектин, что приводит к размягчению плодов и овощей. При нагревании с водой или с разбавленными кислотами протопектин также переходит в пектин. Этим объясняется размягчение овощей и плодов при тепловой обработке.
Пектин растворим в воде, находится в клеточном соке плодов и овощей. При кипячении с сахаром (65%) и кислотами (1 %) он способен образовывать желе. Это свойство пектина используют в производстве мармелада, желе, джема, варенья, пастилы и др.
Пектиновая и пектовая кислоты образуются из пектина под действием ферментов при перезревании плодов, придавая им кислый вкус.
Пектиновыми веществами богаты яблоки, абрикосы, сливы, алыча, черная смородина. В среднем в них содержится 0,01... 2 % пектиновых веществ.
ЖИРЫ
Жиры - это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Они имеют большое значение для питания человека. В организме человека жиры выполняют ряд важных функций. Жиры участвуют почти во всех жизненно важных процессах обмена в организме и влияют на интенсивность многих физиологических реакций - синтез белка, углеводов, витамина D, гормонов, а также на рост и сопротивляемость организма к заболеваниям. Жиры предохраняют организм от охлаждения, участвуют в построении тканей. Как и углеводы, жиры служат источником энергии (возмещая в сутки 30 % энергозатрат человека) и жирорастворимых витаминов.
Пищевая ценность жиров и их свойства зависят от входящих в их состав жирных кислот, которых известно около 70. Жирные кислоты подразделяют на насыщенные (предельные), т. е. до предела насыщенные водородом, и ненасыщенные (непредельные), имеющие в своем составе двойные ненасыщенные связи, поэтому они могут присоединять другие атомы.
Наиболее распространенными насыщенными жирными кислотами являются пальмитиновая (С 15 Н 31 - СООН) и стеариновая (С 17 Н 35 -СООН). Эти кислоты содержатся в основном в животных жирах (бараньем, говяжьем).
К наиболее часто встречающимся ненасыщенным жирным кислотам относят олеиновую (С 17 Н 33 -СООН), линолевую (С 17 Н 31 -СООН),линоленовую (Ci 7 H 29 - СООН) и арахидоновую (С 19 Н 31 - - СООН). Они содержатся преимущественно в растительных жирах, а также в свином, рыбьем жире. Биологическая ценность линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот приравнивается к витамину F, их называют полиненасыщенными жирными кислотами. В организме человека они не синтезируются и должны поступать с пищевыми жирами.
Химический состав жирных кислот влияет на консистенцию жира, в состав которого они входят. В зависимости от этого жиры при комнатной температуре бывают твердыми, мазеобразными, жидкими. Чем больше в составе жиров насыщенных жирных кислот, тем выше температура их плавления, такие жиры называют тугоплавкими. Жиры, в составе которых преобладают ненасыщенные жирные кислоты, характеризуются низкой температурой плавления, их называют легкоплавкими. Температура плавления бараньего жира 44...51 °С, свиного - 33...46 "С, коровьего масла - 28...34 °С, подсолнечного масла- 16... 19 "С. От температуры плавления жиров зависит их усвояемость в организме. Тугоплавкие жиры усваиваются организмом хуже, так как температура их плавления выше температуры человеческого тела, они пригодны в пищу только после тепловой обработки в горячем виде. Легкоплавкие жиры можно использовать без тепловой обработки (сливочное и подсолнечное масла).
По происхождению различают жиры животные, получаемые из жировой ткани животных продуктов, и растительные - из семян растений и плодов.
Жиры не растворяются в воде, но растворимы в органических растворителях (керосине, бензине, эфире), что находит применение при извлечении растительного масла из семян подсолнечника.
С водой жиры могут образовывать эмульсии, т. е. распределяться в воде в виде мельчайших шариков. Это свойство жира используют в пищевой промышленности при производстве майонеза, маргарина.
В процессе хранения, особенно под действием света и повышенной температуры, жиры окисляются (прогоркают) кислородом воздуха, приобретая неприятный вкус и запах. Наиболее быстро прогоркают жиры, содержащие ненасыщенные жирные кислоты.
Жиры, в состав которых входят ненасыщенные жирные кислоты, при определенных условиях могут присоединять водород. Процесс присоединения водорода жирами называют гидрогенизацией. В результате жиры жидкой консистенции превращаются в твердые. Их называют саломасом и используют как основу при производстве маргарина и кулинарных жиров.
При высокой температуре в процессе жаренья жиры дымят с образованием ядовитого вещества акролеина. Для жаренья следует применять жиры с высокой температурой дымообразования (160... 190 °С), например, свиной топленый жир, подсолнечное масло, кулинарные жиры.
Под действием воды, высокой температуры, кислот, щелочей и ферментов жиры гидролизуются, т.е. расщепляются, с образованием жирных кислот и глицерина. Этот процесс происходит при интенсивном кипении мясных бульонов. Полученные в результате гидролиза жирные кислоты придают бульону мутность, салистый вкус и неприятный запах. В организме человека в процессе пищеварения жиры гидролизуются под действием фермента липазы.
Природные жиры содержат жироподобные вещества - ф о с-фатиды (в виде лецитина, кефалина) и стерины (в виде холестерина, эргостерола), а также жирорастворимые витамины (A, D и Е) и ароматические соединения, что повышает их пищевую ценность.
Энергетическая ценность 1 г жира составляет 9 ккал.
Жиры значительно улучшают вкус блюд, способствуют равномерному прогреванию продуктов при жаренье. Растворяя красящие и ароматические вещества овощей при жаренье и пассеровании, жиры придают блюдам цвет и аромат. Распределяясь по всей массе продукта, жиры способствуют образованию особо нежной структуры, что улучшает органолептические свойства и повышает общую питательную ценность пищи.
Среднесуточная физиологическая норма потребления жиров составляет 83 г, из них 30 % должны составлять растительные масла - источники ненасыщенных жирных кислот и 20 % - сливочное масло - легкоусвояемое, богатое витаминами.
Жиры имеются почти во всех продуктах, но в разном количестве: в мясе их 1...49%, рыбе - 0,5...30%, молоке - 3,2%, сливочном масле - 82,5 %, подсолнечном масле - 99,9 %.
БЕЛКИ
Белки - это сложные органические соединения, в состав которых входят углерод, водород, кислород, азот; могут входить также фосфор, сера, железо и другие элементы. Это наиболее важные биологические вещества живых организмов. Они являются основным материалом, из которого строятся клетки, ткани и органы человека. Белки могут служить источником энергии, покрывая 12% от всей потребности в энергии человека, и составляют основу гормонов и ферментов, способствующих основным проявлениям жизни (пищеварению, росту, размножению и т. д.).
Белки состоят из аминокислот, соединенных между собой в длинные цепочки. В настоящее время известно более 150 природных аминокислот. Около 20 из них содержатся в пищевых продуктах. В организме человека белок пищи расщепляется до аминокислот, из которых затем синтезируются белки, свойственные человеку. Аминокислоты, содержащиеся в белках, по биологической ценности подразделяют на заменимые и незаменимые.
Заменимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин, аланин, серии и др.) могут быть синтезированы в организме из других аминокислот, имеющихся в составе пищи. Незаменимые аминокислоты синтезироваться организмом не могут, и они обязательно должны поступать с пищей.
Незаменимых аминокислот восемь - метионин, триптофан, лизин, лейцин, фенилаланин, изолейцин, валин, треонин. Наиболее дефицитными и ценными являются метионин, триптофан и лизин, содержащиеся в животной пище.
В зависимости от состава белки условно подразделяют на две группы - простые (протеины) и сложные (протеиды).
Простые белки состоят только из аминокислот. К ним относят альбумины (содержатся в молоке, яйцах), глобулины (в мясе, яйце), глютенины (в пшенице).
Сложные белки состоят из простых белков и небелковой части (углеводов, фосфатидов, красящих веществ и др.). Наиболее распространенными сложными белками являются казеин молока, вителлин яйца и др.
По происхождению белки бывают животными и растительными. Животные белки в основном полноценные, особенно белки молока, яиц, мяса, рыбы. Растительные белки являются неполноценными, за исключением белков риса и сои. Сочетание белков животного и растительного происхождения повышает ценность белкового питания.
Белки обладают определенными свойствами. Нагревание, ультразвук, высокое давление, ультрафиолетовое излучение и химические вещества могут вызывать денатурацию (свертывание) белков, при которой они уплотняются и теряют способность связывать воду. Этим объясняется потеря влаги мясом и рыбой при тепловой обработке, что приводит к уменьшению массы готового продукта.
Белок молока - казеин - денатурирует под действием молочной кислоты при молочнокислом брожении, что положено в основу приготовления кисломолочных продуктов. Образование пены на поверхности бульонов, жареных мясных и рыбных изделий объясняется также свертыванием растворимых белков (альбумина, глобулина).
Денатурированные белки не растворяются в воде, теряют способность набухать, лучше перевариваются в организме человека.
Неполноценный белок - коллаген мяса и рыбы - нерастворим в воде, разведенных кислотах и щелочах, а при нагревании с водой образует глютин, который при охлаждении застывает, образуя студень. На этом свойстве основано приготовление заливных блюд и студней.
Под действием ферментов, кислот и щелочей белки гидролизуются до аминокислот с образованием ряда промежуточных продуктов. Этот процесс происходит при изготовлении соусов на мясных бульонах, заправленных томатом или уксусом.
Белки способны набухать, что можно заметить при изготовлении теста, а при взбивании - образовывать пену. Это свойство используют при изготовлении пудингов, муссов, самбуков. Под действием гнилостных микробов белки подвергаются гниению с образованием аммиака (NH 3) и сероводорода (H 2 S).
Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал.
Среднесуточная физиологическая потребность человека в белках составляет 75 г, причем белки животного происхождения как полноценные должны составлять 55 % суточной нормы.
В питании человека очень важна сбалансированность основных пищевых веществ. Оптимальным в питании считается соотношение белков, жиров и углеводов для основных групп населения как 1:1,1:4.
В настоящее время ученые всего мира работают над проблемами создания синтетической пищи. Из трех основных питательных веществ (белков, жиров, углеводов) синтез белка представляет особый интерес, так как необходимость изыскания дополнительных ресурсов его получения вызвана относительным белковым голоданием на нашей планете. Эта проблема решается путем химического синтеза отдельных аминокислот и получения с помощью микробов белка для животноводства.
ВИТАМИНЫ
Витамины - это низкомолекулярные органические соединения различной химической природы. Они играют роль биологических регуляторов химических реакций обмена веществ, протекающих в организме человека, участвуют в образовании ферментов и тканей, поддерживают защитные свойства организма в борьбе с инфекциями.
Предположение о существовании в продуктах особых веществ высказал в 1880 г. русский врач Н.И.Лунин. Польский ученый К. Функ в 1911 г. выделил в чистом виде из отрубей риса вещество, содержащее аминную группу NH 2 , которому дал название «витамин» (жизненный амин). Большой вклад в изучении витаминов внесли коллективы отечественных ученых под руководством Б. А. Лаврова, А. В. Палладина.
В настоящее время открыто несколько десятков веществ, которые по действию на организм человека можно отнести к витаминам, но непосредственное значение для питания имеют 30 из них. Многие витамины обозначают буквами латинского алфавита: А, В, С, D и др. Кроме того, каждый из них имеет название, соответствующее химическому строению. Например, витамин С - аскорбиновая кислота, витамин D - кальциферол, витамин В) - тиамин и т.д.
Витамины, как правило, не синтезируются организмом человека, поэтому основным источником большинства из них являются продукты питания, а в последнее время - и синтезированные витаминные препараты. Некоторые витамины могут синтезироваться в организме (В 2 , В 6 , В 9 , К и РР). Суточная потребность организма человека в витаминах исчисляется в миллиграммах.
Отсутствие витаминов в пище вызывает заболевания - авитаминозы. Недостаточное потребление витаминов вызывает гиповитаминоз, а избыточное потребление жирорастворимых витаминов в виде аптечных препаратов - гипервитаминоз.
Витамины находятся почти во всех пищевых продуктах. Некоторые продукты подвергают витаминизации в процессе производства: молоко, сливочное масло, муку, продукты детского питания, кондитерские изделия и др.
В зависимости от растворимости витамины подразделяют на водорастворимые - группа В, С, Н, Р, РР, холин и жирорастворимые - A, D, Е и К. К витаминоподобным веществам относят витамины F и U.
Водорастворимые витамины. К витаминам этой группы относят B, В 2 , В 6 , В 9 , В 12 , В 15 , С, Н, Р, РР, холин и др.
Витамин В, [тиамин) играет важную роль в обмене веществ, особенно в углеводном, в регулировании деятельности нервной системы. При недостатке в пище этого витамина наблюдаются расстройства нервной системы, кишечника. Отсутствие витамина в питании приводит к авитаминозу - заболеванию нервной системы «бери-бери». Суточная норма потребления витамина составляет 1,5 мг. Этот витамин содержится в растительной и животной пище, особенно в дрожжах, в хлебе пшеничном 2-го сорта, горохе, крупе гречневой, свинине, печени. Витамин устойчив к тепловой обработке, но разрушается в щелочной среде.
Витамин В 2 [рибофлавин) принимает участие в процессе роста, в белковом, жировом и углеводном обменах, нормализует зрение. При недостатке в пище витамина В 2 ухудшается состояние кожи, слизистой оболочки, зрение и снижается функция желудочной секреции. Суточная норма потребления витамина составляет 1,8 мг. Содержится этот витамин в яйцах, сыре, молоке, мясе, рыбе, хлебе, крупе гречневой, овощах и фруктах, дрожжах. При тепловой обработке он не разрушается. Потери витамина происходят при замораживании продуктов, их оттаивании, высушивании и хранении на свету.
Витамин В 6 [пиридоксин) принимает участие в обмене веществ. При его недостатке в питании наблюдается расстройство нервной системы, дерматиты (кожные заболевания), склеротические изменения в сосудах. Суточная норма потребления витамина составляет 1,8... 2,2 мг. Содержание витамина В 6 во многих пищевых продуктах невелико, но потребности человека можно удовлетворить при правильном сбалансированном пищевом рационе. Витамин устойчив к кулинарной обработке.
Витамин В 9 [фолиевая кислота) обеспечивает нормальное кроветворение в организме человека и участвует в обмене веществ. При недостатке фолиевой кислоты в питании у людей развиваются различные формы малокровия. Суточная норма потребления витамина составляет 0,2 мг. Правильно сбалансированные дневные рационы содержат 50... 60 % суточной потребности витамина В 9 . Недостающее количество дополняется за счет синтеза витамина бактериями кишечника. Много этого витамина имеется в зеленых листьях (салате, шпинате, петрушке, зеленом луке). Витамин очень неустойчив к тепловой обработке.
Витамин В п [кобаламин), как и фолиевая кислота, играет большую роль в процессах регулирования кроветворения, в обмене белков, жиров и углеводов. При недостатке витамина В 12 в организме развивается злокачественное малокровие. Суточная норма потребления витамина составляет 0,003 мг. Этот витамин содержится в продуктах только животного происхождения: в мясе, печени, молоке, сыре, яйцах. Витамин устойчив к кулинарной обработке.
Витамин В 15 (пангамовая кислота) участвует в окислительных процессах организма, оказывая благоприятное действие на сердце, сосуды, кровообращение, особенно в пожилом возрасте. Суточная норма потребления витамина составляет 2 мг. Содержится он в рисовых отрубях, дрожжах, в печени и крови животных.
Витамин С (аскорбиновая кислота) играет большую роль в окислительно-восстановительных процессах организма, оказывает влияние на белковый, углеводный и холестериновый обмен. Недостаток витамина С в питании снижает сопротивляемость человеческого организма к различным заболеваниям. Отсутствие его вызывает цингу. Суточная норма потребления витамина составляет 70... 100 мг.
Содержится витамин С в основном в свежих овощах и плодах, особенно много его в шиповнике, черной смородине и перце красном, имеется он также в зелени петрушки и укропа, луке зеленом, капусте белокочанной, красных помидорах, яблоках, картофеле и др. Картофель, свежая и квашеная капуста, хотя и содержат этого витамина немного, но являются важным его источником, так как эти продукты употребляют почти ежедневно.
Витамин С нестоек при кулинарной обработке и хранении продуктов. Губительно на витамин действуют свет, воздух, высокая температура, вода, в которой он растворяется, окисляющиеся части оборудования. Хорошо он сохраняется в кислой среде (квашеной капусте). В процессе приготовления пищи следует учитывать факторы, отрицательно влияющие на сохраняемость витамина: так, нельзя длительно хранить очищенные овощи в воде. При варке овощи следует заливать горячей водой, полностью погружая их, варить при закрытой крышке при равномерном кипении, не допуская переваривания. Для холодных блюд овощи следует варить неочищенными. Витамин С разрушается при протирании вареных овощей, при повторном подогреве овощных блюд и длительном их хранении.
Витамин Н (биотип) регулирует деятельность нервной системы. При недостатке этого витамина в питании отмечаются нервные расстройства с поражениями кожи. Суточная норма потребления витамина составляет 0,15... 0,3 мг. Он частично синтезируется бактериями кишечника. В продуктах биотин имеется в небольших количествах (в печени, мясе, молоке, картофеле и др.). Витамин устойчив к кулинарной обработке.
Витамин Р (биофлавоноид) обладает капилляроукрепляющим действием и снижает проницаемость стенок кровеносных сосудов. Он способствует лучшему усвоению витамина С. Суточная норма потребления витамина составляет 35... 50 мг. Содержится этот витамин в достаточном количестве в тех же растительных продуктах, в которых находится витамин С.
Витамин РР (никотиновая кислота) является составной частью некоторых ферментов, участвующих в обмене веществ. Недостаток в пище витамина РР вызывает утомляемость, слабость, раздражительность и заболевание «пеллагрой» (шершавая кожа), которое характеризуется расстройством нервной системы и болезнью кожи. Суточная норма потребления витамина составляет 20 мг. Витамин РР может синтезироваться в организме человека из аминокислоты (триптофана). Этот витамин содержится в продуктах растительного и животного происхождения: хлебе, картофеле, моркови, гречневой и овсяной крупах, говяжьей печени и сыре. При разнообразном питании человек получает достаточное количество этого витамина. При кулинарной обработке продуктов потери витамина незначительны.
Холин оказывает влияние на белковый и жировой обмен, обезвреживает вредные для организма вещества. Отсутствие холина в пище способствует жировому перерождению печени, поражению почек. Суточная норма потребления витамина составляет 500... 1 000 мг. Холин находится в продуктах животного и растительного происхождения (кроме овощей и фруктов): в печени, мясе, желтке яиц, молоке, зерне и рисе.
Жирорастворимые витамины. Витамин А (ретинол) оказывает влияние на рост и развитие скелета, зрение, состояние кожи и слизистой оболочки, сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям. При недостатке витамина А прекращается рост, выпадают волосы, организм истощается, притупляется острота зрения, особенно в сумерках («куриная слепота»). Суточная норма потребления витамина составляет 1 мг.
Содержится витамин А в продуктах животного происхождения: в рыбьем жире, печени, яйцах, молоке, мясе. В продуктах растительного происхождения желто-оранжевого цвета и в зеленых частях растений (шпинате, салате) находится провитамин А - каротин, который в организме человека в присутствии жира пищи превращается в витамин А. Потребность в витамине А на 75 % удовлетворяется за счет каротина. Суточная норма потребления каротина составляет 3... 5 мг.
Витамин А и каротин стойки к кулинарной обработке. Каротин хорошо растворяется в жирах при пассеровании овощей. Губительно действуют на витамин А солнечный свет, кислород воздуха и кислоты.
Витамин D (кальциферол) участвует в образовании костной ткани, способствует удержанию в ней солей кальция и фосфора, стимулирует рост. При недостатке этого витамина в организме детей развивается тяжелое заболевание «рахит», а у взрослых изменяются костные ткани. Суточная норма потребления витамина составляет 0,0025 мг. Витамин D содержится в животной пище: в печени трески, палтусе, сельди, треске, печени говяжьей, сливочном масле, яйцах, молоке и др. Но в основном он синтезируется в организме, образуясь из провитамина (вещества, содержащегося в коже) в результате воздействия ультрафиолетовых лучей. Взрослые люди в обычных условиях не испытывают недостатка в этом витамине. Избыточное поступление витамина D (в виде аптечных препаратов) может привести к отравлению.
Витамин Е (токоферол) влияет на процессы размножения. При недостатке этого витамина происходят изменения в половой и центральной нервной системах человека, нарушается деятельность желез внутренней секреции. Суточная норма потребления витамина составляет 10 мг. Витамин Е находится как в растительных, так и в животных продуктах, поэтому недостатка в нем человек не испытывает. Особенно его много в зародышах злаков и растительных маслах. Содержание витамина в продуктах при нагревании снижается. Витамин Е обладает антиокислительным действием и широко применяется в пищевой промышленности для замедления окисления жиров.
Витамин К (филлохинон) участвует в процессе свертывания крови. При недостатке его замедляется свертывание крови и появляются подкожные внутримышечные кровоизлияния. Суточная норма потребления витамина составляет 2 мг. Витамин синтезируется бактериями в кишечнике человека. Витамин К в основном содержится в зеленых листьях салата, капусты, шпината, крапивы. Он разрушается под действием света, высокой температуры и щелочей.
Витаминоподобные вещества. Наибольшее значение из них имеют витамины F и U.
Витамин F (ненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая) участвует в жировом и холестериновом обмене. Суточная норма потребления витамина составляет 5...8 г. Лучшее соотношение ненасыщенных жирных кислот в свином сале, арахисовом и оливковом маслах.
Витамин U (метилметионин) нормализует секреторную функцию пищеварительных желез и способствует заживлению язв желудка и двенадцатиперстной кишки. Содержится витамин в соке свежей капусты.
ФЕРМЕНТЫ
Ферменты (энзимы) - это биологические катализаторы белковой природы, которые обладают способностью активизировать различные химические реакции, происходящие в живом организме.
Образуются ферменты в любой живой клетке и могут проявлять активность вне ее.
Известно около 1 ООО ферментов, и каждый из них обладает исключительной специфичностью действия, т. е. катализирует только одну определенную реакцию. Поэтому название ферментов складывается из названия вещества, на которое они действуют, и окончания «аза». Например, фермент, расщепляющий сахарозу, называют сахарозой, фермент, расщепляющий лактозу, - лактазой.
Ферменты обладают очень большой активностью. Ничтожной дозы их достаточно для превращения огромного количества вещества из одного состояния в другое. Так, 1,6 г амилазы пищеварительного сока человека за 1 ч могут расщепить 175 кг крахмала, air пепсина желудочного сока - 50 кг яичного белка.
Ферменты обладают определенными свойствами. Так, некоторые ферментативные процессы обратимы, т. е. в зависимости от условий одни и те же ферменты могут ускорять как процесс распада, так и процесс синтеза вещества.
Очень чувствительны ферменты к изменению температуры. Наивысшую активность они проявляют при 40...50 "С. Поэтому для предупреждения порчи продуктов от действия ферментов их хранят на холоде или подвергают тепловой обработке.
Активность ферментов зависит от влажности среды, повышение которой приводит к ускорению ферментативных процессов, а это влечет за собой порчу продуктов. Она зависит также от реакции среды (рН). Так, пепсин желудочного сока действует только в кислой среде. Скорость ферментативных процессов зависит также от состояния вещества, на которое действует фермент, и от присутствия в среде других веществ. Так, свернувшийся при тепловой обработке белок мяса расщепляется ферментом быстрее сырого белка, а присутствие в супах пассерованной муки замедляет разрушение витамина С под действием ферментов.
Ферменты играют большую роль в производстве пищевых продуктов, в процессе их хранения и кулинарной обработки. В производстве сыров используют сычужные ферменты, в получении кисломолочных продуктов, квашеных овощей и брожении теста принимают участие ферменты, выделяемые бактериями и дрожжами.
Большое влияние ферменты оказывают на качество продуктов. В одних случаях это влияние положительное, например при созревании мяса после убоя животных и при посоле сельди, в других случаях - отрицательное, например потемнение яблок, картофеля при чистке, нарезании. Для предохранения от потемнения яблоки следует немедленно отправлять в тепловую обработку, а картофель погружать в холодную воду. Ферменты разрушают витамин С, окисляя его при хранении и неправильной варке овощей и фруктов, которые следует погружать при варке в кипящую воду или бульон, в которых ферменты быстро разрушаются. Под действием ферментов окисляются жиры. Прокисание супов, гниение фруктов, брожение компотов и варенья вызывают ферменты, выделяемые попавшими в пищу микробами. Отрицательное действие ферментов можно прекратить путем повышения или понижения температуры воздуха при хранении продуктов.
В настоящее время учеными проводится большая работа по изучению ферментативных процессов и дальнейшему применению их в пищевой промышленности. Разработаны способы размягчения соединительной ткани мяса с помощью фермента прототерризина, изучаются ферментативные процессы, замедляющие черствение хлеба.
Ферментные препараты применяются в медицине, животноводстве, при переработке сельскохозяйственного сырья. Получают ферменты из культур микроорганизмов, а также из растительного и животного сырья.
Химические составляющие пищевых продуктов очень разнообразны, и их условно можно разделить на две большие группы: макрокомпоненты и микрокомпоненты.
Макрокомпоненты входят в состав практически всех пищевых продуктов. Перечислим вещества, включаемые в данную категорию:
- (собственно протеины, являющиеся высокомолекулярными веществами – полимерами аминокислот по своей химической сути, а также свободные аминокислоты и пептиды);
- (триглицериды – сложные эфиры жирных кислот и глицерина, различающиеся по расположению жирных кислот и их составу);
- (олигомерные и полимерные – декстрины, крахмал, а также дисахариды и моносахариды – глюкоза, сахароза, фруктоза и т.п.).
С химической точки зрения к макрокомпонентам, содержащимся в составе продуктов питания, относится и . Однако функции данного компонента кардинально отличаются от других веществ, входящих в эту группу, поэтому связанные с ним аспекты рассматриваются в отдельном порядке.
К микрокомпонентам принято относить ниже перечисленные вещества:
- минеральные вещества (макроэлементы: натрий, калий, кальций, фосфор, сера и т.п.; микроэлементы: марганец, железо, цинк, молибден , хром, селен и т.п.);
- биологически активные соединения (витамины и витаминоподобные вещества, пищевые волокна, органические кислоты, флавоноиды, фитостерины и пр.).
Представители обеих рассмотренных групп имеют свое значение. Так, макрокомпоненты (главным образом углеводы и жиры, гораздо реже – белки) требуются человеческому организму в качестве источника энергии. Кроме того, углеводы, белки и жиры выполняют пластическую функцию, иными словами, являются строительным материалом для обновления и роста.
Макрокомпоненты участвуют в физиологических реакциях организма (характерно для витаминов и минеральных веществ), формирование электрического потенциала на клеточной мембране (это область действия минералов), передача наследственной информации (за нее отвечают нуклеотиды) и прочие функции.
Химический состав продуктов питания и их энергетическая ценность
Энергетическая ценность или калорийность пищевых продуктов - это параметр, характеризующий количество высвобождаемой энергии при полном усвоении и утилизации вещества, имеющий такое же значение, как и химический состав продуктов питания.
Потребность в энергии обусловлена тем, что абсолютно все процессы в человеческом организме происходят с ее использованием. При этом и дефицит, и переизбыток энергетической ценности рациона способен оказывать негативное влияние на наше здоровье.
Организму человека требуются и макрокомпоненты, и микрокомпоненты, и определенное количество энергии. Уровень этой потребности и ее дифференциация зависят от множества факторов: пола, возраста, характера деятельности, наличия определенных заболеваний и иных параметров.
Именно поэтому состав пищевых продуктов традиционно рассматривается в тесной связи с необходимостью человеческого организма в определенных веществах. Существует ошибочное мнение, что некоторые пищевые продукты идеальны, т.е. способны удовлетворять большую часть потребностей организма. Подобное утверждение справедливо, к примеру, когда речь идет о материнском молоке – идеальном питании для грудного ребенка, позволяющем полностью покрыть его потребности.
Однако вместе с ростом организма возрастают и его потребности, причем как в количественном, так и в качественном отношении. И если младенцам на первых порах достаточно ввести прикорм, то потребности взрослого организма настолько разнообразны, что ни один пищевой продукт (или даже определенная группа продуктов) не может удовлетворить их полностью.
В качестве примера обратим внимание на состав сухого пайка у военнослужащих различных государств. Даже в периоды, когда полноценное горячее питание недоступно, он состоит как минимум из 7-10 компонентов, в том числе и сложных (концентрированных супов, каш с мясом и т.д.).
С другой стороны, есть большое количество пищевых продуктов, химический состав которых никак не вписываются в потребности человека. Чаще всего это обусловлено резким дисбалансом рациона в пользу единственного компонента или группы продуктов. Ярким тому примером являются кондитерские изделия, в составе которых заметен явный перевес жиров и углеводов. Частое употребление подобной пищи нельзя компенсировать с помощью простого изменения остального меню.
Из всего вышесказанного следует, что наиболее рациональный подход к собственному здоровью – питание, сбалансированное по всем необходимым компонентам, включающее максимальное количество разнообразных продуктов. Такие меры позволят не только снизить риск развития множества алиментарно-зависимых заболеваний, но и повысить устойчивость организма к агрессивному воздействию окружающей среды.
Можно долго рассуждать о превосходстве духовного над телесным, но в конце концов вы все равно захотите… поесть. Еда - неотъемлемая часть жизни, такая же как остальные физиологические потребности - дыхание, движение, сон. Однако едим мы не только для того, чтобы удовлетворить голод, но и ради удовольствия. Поэтому часто возникает конфликт между желанием съесть что-то вкусное и вредное или невкусное, но полезное. Так или иначе, все понимают, что еда должна нести пользу. От съедаемых нами продуктов в огромной степени зависит наше здоровье. Поэтому, покупая продукты в супермаркете, люди все чаще смотрят на этикетку и читают состав. Так что же такое состав продуктов?
Легко представить, из чего состоит блюдо, приготовленное дома по привычному рецепту. Например, в борще вполне естественно встретить свеклу и морковь, а в салате оливье - колбасу и зеленый горошек. Но все это никак нельзя назвать химическим составом продуктов. Наука смотрит на продукты под совсем иным углом и выделяет в них две группы компонентов: макрокомпоненты и микрокомпоненты.
Макрокомпоненты
Макрокомпоненты можно назвать основой продукта. Они обычно составляют большую часть его массы. Это знакомые нам по этикеткам на упаковках и многочисленным диетам белки, жиры и углеводы. Все они жизненно необходимы, и важно соблюдать их здоровый баланс. Они являются топливом для нашего организма и несут энергию.
Белки
Белки, они же протеины, устроены очень интересно и сложно. Их молекулы напоминают длинные цепочки из аминокислот, свернутые клубком и кое-где соединенные связями. Слово «белок», а тем более «протеин» знакомо всем, кто стремится нарастить мускулатуру. Это так и есть, тем более в наших мышечных волокнах сократительную функцию играют именно белки. Но их роль в организме человека значительно шире. Например, белками являются антитела и некоторые гормоны. Белки можно получить в основном из животной пищи, но и в некоторых растительных продуктах они содержатся в заметном количестве. Это бобовые и орехи. Во фруктах и овощах же их настолько мало, что их доля незначительна и ее можно не брать в расчет.
Жиры
Теперь пара слов о жирах. Слово «жир» вызывает ужас и отвращение у тех, кто стремится к идеальной фигуре и ассоциируется с лишним весом. Но те, кто более грамотен в вопросах питания, понимают, что это источник энергии. Энергоемкость молекулы жира превышает таковую у углеводов. Жиры необходимы как в тарелке, так и в теле. Совсем обойтись без них никак нельзя. К примеру, жиры входят в состав клеточных мембран и нервных клеток.
Углеводы
Различные сахара, такие как глюкоза и фруктоза, а также крахмал и множество других соединений - все это углеводы. Даже хитин, покрывающий тело насекомых и ракообразных - тоже углевод. Эти вещества делятся на моносахариды, олигосахариды и полисахариды в зависимости от количества мономеров в цепочке. Углеводы, как и жиры, пополняют истраченную энергию. Как известно, они необходимы мозгу, особенно при умственных нагрузках, так что съесть шоколадку перед экзаменом - дельный совет. Тем более в состав продукта входят не только углеводы, но и кофеин, который будет тонизировать и повысит концентрацию внимания.
Воду тоже можно было бы отнести к макрокомпонентам, но она играет в составе продуктов настолько особую роль, что ученые предпочитают рассматривать ее отдельно.
Мал да удал
Микрокомпоненты содержатся в блюдах в гораздо меньших количествах, но это не уменьшает их значения. К ним относятся минералы и биологически активные соединения. Последние - это не только витамины, но и другие вещества, а также пищевые волокна, которые хотя и не перевариваются пищеварительными ферментами, но перевариваются населяющими его бактериями и стимулируют работу желудочно-кишечного тракта. Интересно, что в них входят целлюлоза и лигнин - вещества, составляющие древесину. Но вот дерево человек есть не может. Переварить его нашему желудку не под силу. Зато пищевые волокна можно получить из практически любой растительной пищи - злаковых, бобовых, овощей, фруктов, зелени.
Витамины же, несмотря на расхожий стереотип, содержатся не только в овощах и фруктах. Некоторые можно найти только в продуктах животного происхождения. Например, витамин B12 можно получить из печени, почек, рыбы, говядины или молочных продуктов, к примеру сыра. Этот витамин важен для процессов кроветворения и работы нервной системы. Разумеется, химический состав продуктов питания еще богаче, однако всех составляющих не охватить, да и не все играют такую огромную роль в нашей жизнедеятельности.
Нежеланные гости
Но не все компоненты продуктов для нас желанны. Очень часто внимательное чтение состава продукта наводит на совсем другие мысли. В пищевой промышленности очень популярны консерванты, благодаря которым продукты хранятся дольше, а также красители и ароматизаторы, которые улучшают вкус и внешний вид товара и делают его более привлекательным для покупателя. К сожалению, в погоне за деньгами о людях часто забывают, поэтому не все из этих компонентов безвредны. В таблице будет показано, какие особо вредные добавки могут оказаться в составе продуктов. Конечно, от одного взгляда на этот список может охватить страх, а в голове поселиться мысль, что нас всех хотят отравить. Разумеется, зла никто никому не желает, производители преследуют цели выгоды и удобства при хранении. Но все равно приходится быть начеку. От небольшого количества вредных добавок никто еще не умер и не заболел раком, а вот регулярное попадание этих веществ в организм может привести к непредсказуемым последствиям.
Вред могут нести не только указанные вещества. В продуктах могут содержаться трансжиры и просто растительные жиры низкого качества. И вообще, важно понимать, из чего состоит продукт, есть ли в нем все необходимое для организма или он сделан, как говорят в народе, "из туалетной бумаги".
Справочник Скурихина
Справочник состава продуктов Скурихина позволяет сориентироваться, в каких продуктах что содержится и в каких пропорциях. Он незаменим для работников пищевой промышленности. Впервые книга была издана в 1979 году, затем переиздавалась в 1987-м. Изучению были подвергнуты зерно и хлеб, кондитерские изделия, молочные продукты, масла, овощи, фрукты, грибы и разные виды продуктов животного происхождения - мясо, птица и рыба. В настоящее время очень легко найти огромное количество литературы о химическом составе пищевых продуктов. Это вызвано увлечением здоровым питанием и повальной заботой о фигуре. Кто знает, сколько авторов воспользовались таблицами Скурихина! А автор, родившийся в 1929 году в Ленинграде, жив и работает. В 2005 году вышла его книга «Химия коньяка и бренди». Наверное, этот труд заинтересует любителей алкоголя!
Стремление к балансу
Изучая состав пищевых продуктов, важно избегать вредных веществ, а полезные и необходимые употреблять в правильных дозах. Лучше всего, если питание будет сбалансированным и включать в себя источники белков, жиров и углеводов, продукты растительного и животного происхождения и разные виды витаминов. Тогда еда будет служить здоровью организма, а не разрушать его. В современном мире трудно совсем избежать добавок под буквой E, но в наших силах выбирать еду с умом. Не всем по душе переезд куда-нибудь в глухую сибирскую деревню и ведение натурального хозяйства. Поэтому остается сочетать осмотрительность с легким подходом к жизни, ведь стрессы несут ничуть не меньше вреда, чем ненатуральные продукты!
Энергетическая ценность пищевых продуктов (калорийность) - это количество энергии, которое образуется при окислении жиров, белков и углеводов, содержащихся в продуктах, и используется для физиологических функций организма.
Калорийность - важный показатель пищевой ценности продуктов, выражается в килокалориях (ккал) или в килоджоулях (кДж). Одна килокалория равна 4,184 килоджоуля (кДж), Энергетическая ценность белков равна 4,0 ккал/г (16,7 кДж/г). Она рассчитывается обычно на 100 г съедобной части пищевого продукта для определения энергетической ценности продукта, следует знать его химический состав.
Пищевые продукты характеризуются комплексом простых и сложных свойств - химических, физических, технологических, физиобиологических и др. Совокупность этих свойств определяет их полезность для человека. Полезность продуктов питания характеризуется пищевой, биологической, физиобиологической, энергетической ценностью, доброкачественностью и органолептическими свойствами.
Энергетическая ценность продукта - это энергия, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма.
В процессе жизнедеятельности человек затрачивает энергию, количество которой зависит от возраста, физиологического состояния организма, характера трудовой деятельности, климатических условий обитания и др. Энергия образуется в результате окисления содержащихся в клетках организма углеводов, жиров, белков и в небольшой степени других соединений - кислот, этилового спирта и т.д. Поэтому необходимо знать количество расходуемой в сутки человеком энергии, чтобы своевременно восстанавливать её запасы. Энергия, которую затрачивает человек, проявляется в форме теплоты, поэтому количество энергии выражают в тепловых единицах.
Необходимые вещества поступают в организм с пищей. Используют их также для обеспечения составных частей клеток, тканей и органов, для роста, увеличения массы тела. Поэтому пища должна обеспечивать оптимальные условия для жизни и работоспособности человека.
Достаточное количество в организме пищевых продуктов высокого качества позволяет организовать сбалансированное (рациональное) питание, т.е. организованное и своевременное снабжение организма продуктами, содержащими все вещества, необходимые для обновления тканей, обеспечения энергозатрат и являющиеся регуляторами многочисленных обменных процессов. При этом вещества пищи должны находиться между собой в благоприятных соотношениях. Количество незаменимых компонентов при сбалансированном питании превышает 56 наименований.
Сбалансированное питание требует определенного режима, т.е. распределения приема пищи в течение дня, соблюдения благоприятной температуры пищи и т.д. При сбалансированном питании человека такие основные вещества, как белки, жиры и углеводы, должны находиться в пище в соотношении 1:1:4; а для людей, занимающихся тяжелым физическим трудом, соответственно 1:1:5. Количество белков, жиров и углеводов, необходимое для людей разных профессий при сбалансированном питании, различно. Так, для людей профессий, не связанных с применением физического труда, суточная потребность составляет (в г): в белках - 100, в жирах 87, в углеводах - 310. для людей, профессии которых связаны с применением механизированного труда, такая потребность составляет соответственно 120, 105 и 375 г, а с применением немеханизированного труда - 200, 175 и 620 г.
Таблица
Суточная потребность человека в пищевых веществах
| Пищевые вещества | Суточная норма |
| Белки, г | 85 |
| Жиры, г | 102 |
| Усвояемые углероды, г | 382 |
| В том числе моно- и дисахариды | 50-100 |
| Минеральные вещества, мг | |
| Кальций | 800 |
| Фосфор | 1200 |
| Магний | 400 |
| Железо | 14 |
| Витамины | |
| В 1 мг | 1,7 |
| В 2 , мг | 2,0 |
| РР, мг | 19 |
| В 6 , мг | 2,0 |
| В 12 , МКГ | 3,0 |
| В 9 , МКГ | 200 |
| С, мг | 70 |
| А (в пересчете на ретиноловый эквивалент), мкг | 1000 |
| Е, ME | 15* |
| Д, ME | 100** |
| Калорийность, кал | 2775 |
15* = 10 мг токоферола.
100** = 2,5 мкг витамина ДЗ.
Важное значение в питании человека имеет природа белков, жиров и углеводов. Полагают, что общее количество белков должно давать 15 % суточной калорийности (энергетической ценности), причем из этого количества на долю белков животного происхождения должно приходиться более 50 %, на долю жиров - около 30 % калорийности (из них 25 % - на растительные), на долю углеводов - несколько более 50 % (из них на крахмал - 75 %, на сахара 20, на пектиновые вещества 3, на клетчатку 2 %).
Энергетические затраты человека складываются из расхода энергии на основной обмен, прием пищи и трудовую деятельность.
Энергия, расходуемая организмом на основной обмен, связана с работой внутренних органов (сердца, легких, эндокринных желез, печени, почек, селезенки и др.). Считается, что взрослый мужчина массой 70 кг на основной обмен в сутки расходует 1700 ккал, или 7123 кдж, а женщина - на 5 % меньше. У пожилых людей расход энергии ниже, чем у молодых.
Прием пищи увеличивает расход энергии на основной обмен организма в среднем на 10-15 % в сутки и зависит от характера занятий человека. Так, при разных видах работы затрачивается примерно следующее количество энергии (ккал/ч):
при легкой физической механизированной работе - 75; при работе средней тяжести, частично механизированной - 100;
при напряженной физической немеханизированной работе - 150-130;
при очень тяжелой физической работе и занятиях спортом - 400 и более.
По энергетическим затратам взрослое население страны делят на пять групп, детское - на восемь. Кроме того, отдельно выделяют энергетические затраты мужчин и женщин в возрасте 18-29, 30-39, 40-59 лет. Особую группу составляют люди пожилого возраста. Энергетическая ценность пищевых продуктов выражается в ккал или кДж (1 ккал соответствует 4,186 кДж).
В табл. приведены данные, характеризующие энергетические затраты мужчин и женщин в возрасте от 18 до 60 лет при различных видах труда. При расчете потребности в энергии для населения в указанном возрасте средняя масса тела принята для мужчин 70 кг, для женщин -60 кг.
Таблица
Характеристика энергетических затрат мужчин и женщин разного возраста при различных видах труда
| Группа интенсивности труда | Потребность в энергии, ккал | Характер труда | |
| мужчины | женщины | ||
| 1 | 2800-2500 | 2400-2200 | Люди преимущественно умственного труда (работники науки, культуры, служащие) |
| .2 | 3000-2750 | 2550-2350 | Люди легкого физического труда (связисты, швейники и др.) |
| 3 | 3200-2950 | 2700-2500 | Люди физического труда средней тяжести (слесари, шоферы, железнодорожники) |
| 4 | 3700-3450 | 3150-2900 | Люди значительного физического труда (строители, металлурги, сельскохозяйственные рабочие) |
| 5 | 4300-3900 | Люди тяжелого физического труда (грузчики, каменщики) | |
До недавнего времени считалось, что при окислении 1 г белка, усвояемых углеводов и органических кислот в организме человека выделяется около 4,1 ккал (17,2 кДж), при окислении 1 г жиров 9,3 ккал (38,9 кДж), Позднее было установлено, что энергетическая ценность углеводов несколько ниже, чем белков (табл.).
Таблица
Коэффициенты энергетической ценности различных пищевых веществ
Жиры и углеводы при нормальном процессе усвоения в организме расщепляются до конечных продуктов (углекислоты и воды), как и при обычном сгорании. Белки же расщепляются не полностью, с выделением таких продуктов, как мочевина, креатинин, мочевая кислота и других азотистых соединений со значительной потенциальной тепловой энергией. Поэтому количество тепла при полном окислении белка до конечных продуктов (аммиака, воды и углекислоты) оказывается большим, чем при окислении его в организме.
Энергетическую ценность пищевых продуктов можно определить по химическому составу. Так, если пастеризованное молоко содержит (в %): белков - 2,8, жиров - 3,2 и сахаров - 4,7, то энергетическая ценность 100 г молока составит 57,86 ккал (4,0 ккал *2,8 + 9,0 ккал* 3,2 +3,8 ккал* 4,7), или 241,89 кДж.
Если в составе суточного пищевого рациона имеется (в г):
белков - 80, углеводов - 500, жиров - 80, то общая энергетическая ценность его составит 2915 ккал (4,0 ккал * 80 +9,0 ккал *80+3,8 ккал * 500), или 12 184,7 кДж.
В зависимости от химического состава энергетическая ценность пищевых продуктов различна (табл.).
Таблица
Энергетическая ценность различных пищевых продуктов
| Наименование продукта | Содержание | % | Энергетическая | |
| белков | жиров | углеводов | ценность, ккал(кДж) | |
| Мука пшеничная в/с | 10,3 | 0,9 | 74,2 | 327(1388) |
| Крупа гречневая | 12,6 | 2,6 | 68 | 329(1377) |
| Макаронные изделия в/с | 10,4 | 0,9 | 75,2 | 332(1389) |
| Хлеб ржаной из обдирной муки | 5,6 | 1,1 | 43,3 | 199(833) |
| Булки городские | 7,7 | 2,4 | 53,4 | 254(1063) |
| Сахар-песок | - | - | 99,8 | 374(1565) |
| Шоколад без добавлений | 5,4 | 35,3 | 47,2 | 540(2259) |
| Печенье сахарное из муки высшего сорта | 7,5 | 11,8 | 74,4 | 417(1745) |
| Молоко пастеризованное | 2,8 | 3,2 | 4,7 | 58(243) |
| Сметана 30% жирности | 2,6 | 30,0 | 2,8 | 293(1228) |
| Творог жирный | 14 | 18 | 1,3 | 226(945) |
| Молоко сгущенное стерилизованное | 7,0 | 7,9 | 9,5 | 136(565) |
| Сыр Голландский | 26,8 | 27,3 | - | 361(1510) |
| Маргарин сливочный | 0,3 | 82,3 | 1 | 746(3123) |
| Масло сливочное несоленое | 0,6 | 82,5 | 0,9 | 748(3130) |
| Капуста белокочанная | 1,8 | - | 5,4 | 28(117) |
| Картофель | 2,0 | 0,1 | 19,7 | 83(347) |
| Томаты грунтовые | 0,6 | - | 4,2 | 19(77) |
| Яблоки | 0,4 | - | 11,3 | 46(192) |
| Виноград | 0,4 | - | 17,5 | 69(289) |
| Говядина 1 категории | 18,9 | 12,4 | - | 187(782) |
| Колбаса Докторская | 13,7 | 22,8 | - | 260(1088) |
| Окорок Тамбовский вареный | - 19,3 | 20,5 | - | 262(1096) |
| Яйца куриные | 12,7 | 11,5 | 0,7 | 157(657) |
| Карп | 16 | 3,6 | 1,3 | 96(402) |
| Осетр сибирский | 15,8 | 15,4 | 1 | 202(845) |
| Сельдь атлантическая | 17 | 8,5 | - | 145(607) |
Наиболее высокой энергетической ценностью обладают: сливочное масло, маргарин, шоколад, сахарное печенье и сахар-песок, низкой - молоко, яблоки, капуста, некоторые виды рыбы (карп, треска и др.).
Таблица
Химический состав пищевых продуктов
| Продукт | белки | жиры | углеводы | зола |
| Вареные колбасы: | ||||
| Диетическая | ||||
| Докторская | ||||
| Отдельная | ||||
| Варено-копченые колбасы: | ||||
| Любительская | ||||
| Сервелат | ||||
| Грудинка | ||||
| Копчено-запеченая | ||||
| Окорок тамбовский вареный | ||||
| Консервы: | ||||
| Фарш свиной | ||||
| Баранина тушеная | ||||
| Говядина тушеная | ||||
| Хлеб и хлебобулочные изделия: | ||||
| Ржаной простой | ||||
| Столовый подовый | ||||
| Пшеничный из муки: | ||||
| Батоны нарезные из муки 1 с. |
| Макаронные изделия: | ||||
| Высшего сорта | ||||
| Растительные масла рафиниров. | ||||
| Подсолнечное | ||||
| Арахисовое | ||||
| Оливковое | ||||
| Кукурузное | ||||
| Маргарин: | ||||
| Молочный | ||||
| Сливочный | ||||
| Кондитерские изделия | ||||
| Карамель | ||||
| Какао-порошок | ||||
| Мармелад | ||||
| Халва тахинская | ||||
| Торт слоенный | ||||
| Чай без сахара | ||||
| Кофе без сахара | ||||
| Молоко 3,2% жирности | ||||
| Сливки 20% жирности | ||||
| Творог жирный |
Расчет энергетической ценности пищевых продуктов
Для определения теоретической калорийности 100 г пищевых продуктов, необходимо знать удельную калорийность питательных веществ (1г жира выделяет 9 ккал; 1 г белка - 4,1 ккал; 1 г углеводов - 3,75 ккал) и умножить на количество содержащихся в продуктах. Сумма полученных показателей (произведений) определяет теоретическую калорийность пищевого продукта. Зная калорийность 100 г продукта, можно определить калорийность любого его количества. Зная теоретическую калорийность, например углеводов, можно найти практическую (фактическую) калорийность углеводов путем умножения результата теоретической калорийности углеводов на усвояемость в продуктах (для углеводов - 95,6 %) и деления произведения на 100.
Пример расчета. Определите теоретическую калорийность 1 стакана (200 г) молока коровьего.
По таблице химического состава или учебнику товароведения находим средний химический состав коровьего молока (в %):
жира - 3,2; белков - 3,5; молочного сахара - 4,7; золы - 0,7.
Решение:
Калорийность жиров в 100 г молока - 9x3,2 = 28,8 ккал. Калорийность белков в 100 г молока - 4 х 3,5 = 14,0 ккал. Калорийность углеводов в 100 г молока - 3,75 х 4,7 = 17,6 ккал.
Теоретическая калорийность 1 стакана молока (200 г) будет равна 60,4 х 2 = 120,8 ккал (28,8 + 14,0 + 17,6) х 2: Фактическая калорийность составит с учетом усвояемости жира - 94 %, белков - 84,5 %, углеводов - 95,6 %.
17,6*95/100 + 28,8*94/100+ 14,0*84,5/100= 54,73 ккал
Для перевода килокалорий в килоджоули число килокалорий умножают на 4,184 (по системе СИ).
В состав продовольственных товаров входят неорганические и органические вещества.
К неорганическим веществам относятся вода и минеральные вещества, к органическим- белки, углеводы, жиры, витамины, органические кислоты, ферменты, красящие, пектиновые, дубильные вещества, фитонциды, гликозиды, алкалоиды.
Пищевые продукты являются источником энергии, строительным материалом и участвуют в регулировании процесса обмена веществ.
Вода – принимает участие во всех процессах жизнедеятельности живого организма. Содержание воды в организме человека составляет в среднем 2/3 массы тела. Суточная потребность человека в воде зависит от физической нагрузки, климатических условий и составляет 1,5-2 л. Так без пищи человек может существовать около месяца, тогда как без воды – не более 10 дней.
В пищевых продуктах вода может быть в свободном и связанном состоянии. Свободная вода находится в виде мельчайших капель на поверхности или в массе продукта. Свободная вода легко удаляется при усушке и замораживании продуктов.
Связанной водой называют воду, молекулы которой более или менее прочно соединены с другими веществами продукта. Вода свободная и связанная при хранении и переработке может переходить из одного состояния в другое и вызвать изменение их свойств. Например, во время хранения хлеба связанная вода частично переходит в свободное состояние, в результате чего происходит его черствение. Пищевые продукты с большим содержание воды нестойки в хранении, т.к. в них легко развиваются микроорганизмы. Чем больше в продуктах воды, тем ниже их питательная ценность и меньше их срок хранения. В каждом продукте содержание воды должно быть определенным: увеличение содержание воды в печенье, крупе, муке, чае вызывает плесневение, в варенье, меде -брожение, а ее уменьшение в овощах, плодах приводит к их быстрой порче.
Определенные требования предъявляются к качеству питьевой воды. Она должна быть бесцветной, прозрачной, без запаха, посторонних привкусов и вредных микроэлементов и иметь соответствующий химический состав.
Минеральные вещества- входят в состав всех клеток, тканей, костей; они поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме человека и оказывают большое влияние на обмен веществ. Минеральные вещества подразделяют на микро и макроэлементы . К макроэлементам относят натрий, калий, кальций, магний, хлор, кремний, серу, железо и др. Натрий и хлор содержатся в поваренной соли. Калий улучшает работу сердца. Много калия содержится в овощах. Кальций входит в состав костей и зубов-содержится в молоке и молочных продуктах, бобовых, хлебе, яйцах, овощах. Магний способствует снижению холестерина, оказывает влияние на нервную систему. Богаты магнием горох, овсяная крупа, ржаной хлеб. Сера содержится в крупах, хлебе, мясе, сыре, рыбе- входит в гомон инсулина. Железо входит в состав гемоглобина, его недостаток вызывает упадок сил, малокровие. Большое количество железа содержится в мясе, печени, гречневой и овсяной крупах, желтке яйца, ягодах. Фосфор входит в состав костей и зубов, участвует в нервных тканях, а также в процессе усвоения углеводов, белков и жиров. Богаты фосфором рыба, овощи, сыр, мясо, ржаной хлеб, яйца, орехи, крупы, молочные продукты.
Кмикроэлементам относятся вещества, содержание которых в продуктах ничтожно мало- это йод, цинк, медь, фтор, бром, марганец и др.Йод необходим для нормальной деятельности щитовидной железы. Много йода в морепродуктах, грецких орехах, салате, шпинате. Марганец участвует в формировании костей, образовании гемоглобина, росту организма. Много марганца в листовых овощах, крупах, хлебе, плодах. Медь икобальт участвуют в кроветворении. Они содержатся в говяжий печени, рыбе, свекле. Фтор необходим для формирования костей и зубов. Находится он в молоке и мясе, в хлебе из муки простого помола. Цинк входит в состав всех тканей, влияет на функцию поджелудочной железы, жировой обмен, способствует росту молодого организма. Цинк содержится в печени, говядине, яйцах, репчатом луке. Цинк в больших количествах может привести к отравлению организма. Потребность человека в микроэлементах выражается в миллиграммах или долях миллиграмма, но их отсутствие или недостаток в питании приводит к серьезным осложнениям.
Белки -наиболее важные биологические вещества живых организмов. Они являются основным строительным материалом, из которого строятся клетки, ткани и органы человека. По составу белки подразделяют на простые (протеины) и сложные (протеиды). Суточная потребность взрослого человека в белках составляет 80-100 гр.
Углеводы - содержатся в основном в продуктах растительного происхождения. Взрослому человеку требуется в сутки 400-500 г углеводов. Из углеводов почти целиком состоят сахар, крахмал, мед, крупы, макаронные изделия и др. продукты, они легко усваиваются в организме. При избыточном потреблении углеводов, они в организме человека превращаются в жир.
Жиры – важная составная часть пищевых продуктов. Значение жиров в питании человека обусловлено, прежде всего их высокой энергетической способностью. Жиры различают по происхождению: животные, растительные, комбинированные; по консистенции – жидкие и твердые.
Витамины – незаменимые вещества в пище человека, необходимые ему в малых количествах. Отсутствие витаминов в пище приводит к заболеванию- авитаминоз. Витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.
Водорастворимые: витамин С (аскорбиновая кислота) – является одним из наиболее важных. Он принимает участие в обмене веществ, повышает стойкость организма к инфекционным заболеваниям. Содержится в овощах, фруктах, ягодах. Больше всего в плодах шиповника, черной смородине, цитрусовых, стручковом перце, картофеле, капусте. Витамин В-1 (тиамин) регулирует углеводный и жировой обмен в организме. Наиболее богаты им ржаной хлеб, печень, почки, дрожжи, все виды овощей и др. Витамин В-2 (рибофлавин) играет важную роль в окислительно-восстановительных процессах. Недостаток его приводит к вялости, утомляемости, бессоннице, ослаблению зрения, неврастении, нарушению пищеварения, задержке роста, выпадению волос. Богаты витамином В-2 молоко, печень, яйца, зерновые, орехи, свекла, абрикосы. К водорастворимым витаминам относят В-3, В-6, В-12, Р, РР, Н, U.
Жирорастворимые витамины : витамин А необходим для нормального зрения, роста, повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, благоприятствует восстановлению крови, предохраняет кожу и слизистые оболочки от ороговения. Много витамина А в молоке, сливочном масле, желтке яиц, печени трески. В растительной пище витамин А находится в виде каротина. Много каротина в моркови, абрикосах, красном перце, тыкве, персиках. Витамин D (кальциферол) регулирует усвоение кальция и фосфора. При недостатке витамина у детей развивается рахит. Он содержится в рыбьем жире, молоке, сливках, печени рыб, пивных дрожжах, грибах. Витамин Е (токоферол) – защищает от окисления витамины, участвует в энергетическом обмене. Необходим при дистрофии, неврастении, переутомлении, гипертонической болезни, дерматозе, псориазе. Этот витамин называют фактором размножения (при его недостатке наступает бесплодие). Этот витамин содержится в зародышах хлебных злаков, салатах, растительных маслах (облепиховом, кукурузном, соевом и др.). Витамин К (фоллохинон) – является крове свёртывающим. Он обладает сильным болеутоляющим и антимикробным действием, способствует заживлению ран, ожогов, обморожений. Источником витамина К являются: салат, зеленые листья капусты, томаты, картофель, огурцы, фасоль, соевое масло.
Органические кислоты- придают вкус продуктам, способствуют сохраняемости некоторых из них. Органические кислоты чаще встречаются в растительных продуктах. К ним относят: яблочную, лимонную, винную, щавелевую кислоты; в продуктах животного происхождения – молочную.
Ферменты – это белковые вещества, которые играют роль в процессе обмена веществ. Под их влиянием происходят все процессы жизнедеятельности организма. Ферменты применяются в хлебопечении, в сыроделии, при получении плодово-ягодных соков, осветляя их.
Красящие вещества придают цвет пищевым продуктам. Каротин обуславливает оранжевую окраску (морковь, абрикосы и др.). Ликопин придает красный цвет (томаты, яблоки), ксантофилл – желтую окраску (апельсин, яичный желток). Хлорофилл - зеленый пигмент, окрашивает листья растений, овощи, плоды. Антоцианы – пигменты различной окраски, содержатся в кожице сливы, винограда, черники, бруснике, свекле.
Пектиновые вещества – пектин, протопектин, пектиновая кислота – содержится в ягодах, плодах. В присутствии сахара и кислоты пектин способен образовывать желе,
применяется в производстве мармелада, пастилы, конфитюра. Желирующей способностью обладает крыжовник, смородина, алыча и др.
Дубильные вещества – придают продуктам терпкий, вяжущий вкус. Много дубильных веществ в хурме, айве, чае, кофе. Дубильные вещества под действием кислорода воздуха окисляются и приобретают темно-коричневый цвет. Дубильные вещества обладают бактерицидным свойством, способствуют заживлению ран, укрепляют стенки сосудов.
Пищевые продукты содержат и другие вещества: ароматические, экстрактивные, фитонциды и др.
Вопросы для повторения:
1. Перечислите органические и неорганические вещества, входящие в состав продовольственных товаров.
2. Ответьте, почему содержание влаги в некоторых продуктах является обязательным показателем качества.
3. Назовите, какова роль минеральных веществ в питании человека.
4. Назовите, какое значение имеют витамины в питании человека.
5. Перечислите органические кислоты, обладающие бактерицидными свойствами.
6. Назовите, в каком производстве применяют пектиновые вещества.