Химический состав материалов: исследование влияния на качество потребительских товаров

 

Очень велика роль ферментов  в процессах переработки пищевого сырья и при хранении продуктов. Под действием ферментов происходит созревание сыров, мяса, рыбы при посоле, чая и вин, в результате которого продукты приобретают определенный вкус и аромат. Такие отрасли пищевой  промышленности, как сыроварение, вяление  рыбы, бродильная промышленность, производство кисломолочных продуктов, квашение овощей, хлебопечение и другие, основаны на ферментативных процессах. Правильный подбор микрофлоры при производстве товаров существенно влияет на качество продукции. Процессы пищеварения и  обмен веществ в организме  также происходят под катализирующим действием ферментов.

 

Ферментативные реакции  протекают при невысокой температуре  очень быстро и без нежелательных  изменений продукта, так как вносимые в небольших количествах ферменты воздействуют только на определенную составную часть сырья, не вызывая  изменений остальных веществ.

 

Обработка ферментами растительного  и животного сырья положительно влияет на качество получаемых из него продуктов. Добавление ферментов к  пшеничной муке сокращает процесс  хлебопечения и улучшает вкус хлеба. Процесс осветления фруктовых соков, можно ускорить с помощью ферментов. Обработка мяса ферментными препаратами  папаина, фицина, бромелина, панкреатина и других ускоряет процесс его созревания, улучшает вкус, способствует размягчению жестких частей мясной туши. Для, предохранений мяса, рыбы, жиров, майонеза, сыра, сухого молока, пива, соков и других пищевых продуктов от порчи во время хранения используют фермент глюкозооксидазу, выделяемый из некоторых видов плесеней. В присутствии кислорода глюкозооксидаза окисляет глюкозу, превращая ее в глюконовую кислоту и перекись водорода.

 

В некоторых случаях ферменты вызывают ухудшение качества или  порчу пищевых продуктов: почернение очищенного картофеля, потемнение грибов, яблок, разрушение витамина С, прогоркание и осаливание жиров, прокисание, брожение и гниение продуктов.

 

Для снижения активности ферментов  при хранении скоропортящихся продуктов  их помещают в камеры с низкой температурой или принимают меры к инактивации ферментов.

 

Органические кислоты

 

В пищевых продуктах встречаются  в свободном состоянии в виде кислых и средних солей органические кислоты: муравьиная, уксусная, молочная, лимонная, яблочная, щавелевая, винная, бензойная (точнее ее кислые соли). Они  обуславливают вкусовые качества продуктов.

 

Пищевые кислоты различаются  по вкусовым ощущениям: у лимонной кислоты  чистый кислый не вяжущий вкус, у  винной -- кислый вяжущий, а у яблочной -- кислый мягкий невяжущий. Продукты приобретают привкус этих кислот, если они присутствуют в них даже в небольших количествах.

 

Пища, содержащая определенное количество кислот, оказывает сильное  возбуждающее действие на пищеварительные  железы и хорошо усваивается организмом. Входящие в небольших количествах в состав квашеных и маринован продуктов кислоты способствуют их лучшей сохраняемость. Содержание в виноградных винах летучих органических кислот в количестве до 0,1% улучшает их аромат. Небольшое количество летучих жирных кислот в сырах улучшает их качество.

 

Дневная потребность взрослого  человека в кислотах (около 2г) удовлетворяется  за счет овощей, плодов и кисломолочных  продуктов.

 

По кислотности судят  о процессах, происходящих при производстве продуктов и их хранении. Кислотность  может являться следствием биохимических  процессов в результате деятельности микроорганизмов (скисание молока, квашение капусты) или действия вредной микрофлоры на продукту при хранении (скисание вина и пива под действием уксусно-кислотных бактерий). Кислоты молочная, пропионовая, масляная образуются при соответствующих видах брожения (молочнокислое, пропионовокислое), которое происходит при выработке пищевых продуктов.

 

Состав кислот в продуктах, созревающих при хранении, значительно  изменяется. При длительном хранении в неблагоприятных условиях в  пищевых жирах, например, увеличивается  количество свободных жирных кислот.

 

Кислотность бывает активной и титруемой.

 

Титруемая кислотность выражается количеством миллилитров раствора щелочи, пошедшей на нейтрализацию  кислот, содержащихся во взятой навеске  исследуемого продукта. При титровании, кроме кислот, часть щелочи связывается  кислыми солями, а также белками, аминокислотами.

 

Активная кислотность  зависит от степени диссоциации  кислот, т.е. от количества ионов водорода; она точнее характеризует интенсивность  вкуса продукта. Кислый вкус начинает восприниматься при наличии в 100 мл раствора 6 мг винной кислоты, 13,2 мг уксусной, 10,7 мг яблочной, 15,4 мг лимонной, 20,7 мг молочной.

 

Для улучшения вкуса приготовленной пищи на предприятиях общественного  питания применяют в виде раствора уксусную и лимонную кислоту.

 

Витамины -- это низкомолекулярные  органические соединения различной  химической природы, отсутствие которых  в пище нарушает нормальный обмен  веществ в клётка организма и вызывает ряд тяжелых заболеваний. Благотворное влияние на организм человека витамины оказывав лишь при условии присутствия в пище других составных веществ, например белков, углеводов, минеральных солей. Большинство витаминов синтезируется растениями, некоторые могут синтезироваться клетками животных тканей и органов или микрофлорой желудочно-кишечного тракта.

 

В зависимости от способности  к растворению наиболее важные и  изученные витамины подразделяют на две группы: растворимые в жирах -- А, Д, К, Е и растворимые в воде-- С, РР, В1, В2, В6, В12, В15, парааминобензойная, фолиевая и пантотеновая кислоты, биотин, инозит, холин.

 

Количество витаминов  в суточном рационе человека должно быть следующим (в мг): А--1,5--2,5; Д--от 0,04 (для детей) до 0,25 (для взрослых); Е--2 - 6; К -- 2; С -- 70--100; В1--1,5--2; В2 --2--2,5; В6 --2 - 3; В12 - 0,005--0,8; РР--15--20; Р--25; биотип --0,15 - 0,3; холин -- 500--1000; пантотеновая кислота-- 5 - 10; фолиевая кислота -- 0,1--0,5; инозит - 1000 - 1500. Содержание витаминов в пищевых продуктах зависит от способов их обработки и режимов хранения, а в растительных продуктах (плоды, овощи и др.), кроме того, от условий произрастания.

 

Ниже приводится характеристика важнейших витаминов, содержащихся в пищевых продуктах.

 

Источниками витаминов группы А являются: жир печени рыб, шпинат, морковь, капуста, лук зеленый, томаты, печень говяжья, яичный желток, масло сливочное, сыр. В некоторых овощах и плодах содержаться Ь, в, и г каротины и криптоксантин (или каротиноиды), которые в организме превращаются в витамин А и поэтому их называют противитаминов А. Витамин А и каротиноиды хорошо сохраняются при теплой обработке продуктов (при варке разрушается 5--10%), а каротин также при квашении и солении. Витамины группы А могут разрушаться при окислении и прогоркании жиров, причем разрушение ускоряется на свету и замедляется в присутствии витамина Е, В замароженых продуктах потери витаминов группы А и каротина незначительны.

 

Витамин Д имеется в жире печени рыб, яичном желтке, сливочном масле, сыре. Этот витамин хорошо сохраняется при кулинарной обработке и консервировании продуктов и разрушается только при длительной жарке и во фритюре при температуре свыше 160°С.

 

Витамины группы Е очень устойчивы к нагреванию и кислотам; имеются в растительном масле, зародыше злаков (пшеница, овес, кукуруза), салате, стручках гороха; при кулинарной обработке не разрушаются.

 

Витамин В1 содержится в пивных дрожжах, свинине, говядине, яичном желтке, моркови, пшенице; сохраняется в сухих фруктах, овощах, картофеле, хлебе, а также при варке кислой среде; в мучных изделиях с углекислым аммонием и содой он разрушается.

 

Витамин В2 находится в пивных дрожжах, печени говяжьей, говядине, яичном желтке, молоке коровьем, частично может синтезироваться микроорганизмами кишечника, большая часть его поступает в пищу. Он устойчив к нагреванию до 100°С в нейтральной и кислой среде и разрушается под влиянием света и в щелочной среде при нагревании.

 

Витамин С (аскорбиновая кислота) имеется в шиповнике, черной смородине, капусте, апельсинах, лимонах, шпинате, томатах, картофеле, луке зеленом, моркови. Основными источниками витамина С в повседневном питании человека являются картофель, плоды и овощи. В 300--500 г картофеля находится суточная доза этого витамина.

 

В плодах и овощах витамин С содержится главным образом в виде аскорбиновой кислоты, меньше в виде дегидроаскорбиновой кислоты (присоединяя два атома водорода, она восстанавливается в аскорбиновую) и частично в виде аскорбиногена, связанного с белком (аскорбиноген устоим ее аскорбиновой кислоты.).

 

Витамин С легко разрушается под действием кислорода воздуха, он хорошо растворим в воде, поэтому при хранении в ней очищенного картофеля и корнеплодов, а также при варке количество его значительно уменьшается. Металлы (медь, свинец, железо) и щелочная среда ускоряют разрушение аскорбиновой кислоты, а крахмал, поваренная соль, белки и кислоты способствуют ее сохранению, задерживая процесс окисления.

 

В цитрусовых плодах, где  отсутствуют ферменты, разрушающие  витамин С, он хорошо сохраняется, а в яблоках и картофеле во время их хранения содержание его быстро уменьшается, например через 6 месяцев хранения в картофеле его остается 30--50% исходного количества. Сравнительно хорошо сохраняется витамин С во время хранения белокочанной капусты при температуре около 0°С и относительной влажности воздуха 80--85%. Во время хранения быстрозамороженных плодов, ягод и овощей при температуре-- 18°С потери витамина С не превышают 10--15% исходного, количества, при медленном замораживании он быстро разрушается, а повторное замораживание и размораживание приводят к полной потере витамина С. При сушке сульфитироваиных плодов и овощей витамин С сохраняется хорошо.

 

С целью обогащения продуктов  этим витамином в них вводят аскорбиновую кислоту или естественные концентраты  витамина С из шиповника, грецкого ореха, или черной смородины. Витаминизация успешно применяется в производстве кондитерских изделий, некоторых молочных продуктов, мороженого, алкогольных и безалкогольных напитков и в кулинарии при приготовлении некоторых блюд.

 

Витамин РР имеется в дрожжах, печени говяжьей, мясе, арахисе, пшенице, бобовых, гречневой крупе, картофеле. Недостаток этого витамина может ощущаться в районах, где в рационах питания преобладают кулинарные изделия из кукурузной муки. Витамин РР устойчив к действию света, кислорода воздуха, щелочей, сохраняется при варке пищи выпечке хлеба.

 

Витамин В6 находится в картофеле, овощах, мясе, частично синтезируется микрофлорой кишечника, широко распространен в растительных и животных продуктах, устойчив к назреванию, кислотам, щелочам, быстро разрушается под действием света.

 

Химический состав и пищевая  ценность

 

 

Мясо рыб характеризуется  исключительно высокой пищевой  ценностью. Это обусловлено несколькими факторами: наличием в рыбе всех веществ, необходимых для рационального питания человека; большим количеством съедобных частей и высокой усвояемостью всех тканей рыбы; наличием у большинства рыб присущих только им вкуса и запаха, а у морских, кроме того, специфического аромата моря и кисловатого вкуса, что в еще большей мере способствует повышению их усвояемости.

 

Установлено, что рыба полезнее говядины, особенно для пожилых, тучных и больных людей, так как быстро переваривается даже при пониженной секреции пищеварительных органов. Это является результатом того, что  и мышечная, и соединительная ткани  рыбы рыхлые и при варке меньше уплотняются, что обеспечивает более  легкое разжевывание мяса рыбы и его  переваривание. Кроме того, вареная  рыба содержит влаги значительно  больше, чем мясо птиц и рогатого скота. Говядина теряет при варке  за счет потерь воды около 45% массы, мясо кур-- 25, а рыба --всего 18%.

 

Белки рыб практически  полностью полноценные, так как  содержат все незаменимые аминокислоты. Неполноценного белка коллагена  в рыбах всего около 0,5%, а неусвояемый  эластин фактически отсутствует. Количество белков в массе рыбы 15-- 20%. Особенно богато белками мясо океанических рыб (тресковых, горбылевых, морских карасей и др.).

 

Белки мяса рыб содержат много аминокислот, легко теряющих карбоксильную группу. Поэтому мясо рыб имеет более щелочную реакцию, чем мышечная ткань теплокровных животных. Этим объясняется быстрая  порча рыб, в мышцах которых создаются  более благоприятные условия  для деятельности гнилостных бактерий.

 

Жиры рыб являются очень  ценным. Количество жидких ненасыщенных жирных кислот в них гораздо больше, чем в растительных маслах. Поэтому  даже при температуре значительно  ниже 09С эти жиры остаются жидкими. Они имеют высокую биологическую  активность, так как содержат линолевую, линоленовую и арахидоновую кислоты, сочетание которых называют витамином F. Этот комплекс нормализует жировой и холестериновый обмены. Установлено, что 30 г рыбьего жира снижает количество холестерина в крови на 7%. Наибольшее количество этого витамина в жире рыб из северных вод.

 

В зависимости от содержания жира в мышцах рыб во время их массового лова они условно делятся  на четыре группы:

 

нежирные--до 2% жира (тресковые, окуневые, щука, горбылевые, зубатка синяя и многие другие океанические рыбы);

 

среднежирные--от 2 до 6% жира (зубатка полосатая пятнистая, многие карповые, некоторые лососевые, большинство камбаловых, сом и др.)

 

жирные - от 6 до 20% жира (большинство осетровых, европейские и дальневосточные лососевые, и др.);

 

очень жирные--более 20% жира (угорь, минога, шемая и рыбец азовский, хамса, крупные сельди и др.).

 

У разных рыб жир, распределяется в туловище неодинаково.

 

У окуневых он концентрируется  главным образом на внутренних органах, у сиговых и морского окуня --в  хребтовой части, у сельдевых  откладывается в подкожной клетчатке, у сома -- в области хвоста, а  у осетровых --в толще мышц. У дальневосточных и европейских лососевых много жира находится в мускулах брюшка. Жир этих лососевых окрашен, что придает их мясу розовато-красную окраску. У тресковых и макрурусов жир сосредоточивается в печени (50--70%).