Физиология питания

1.Значение микробиологии  пищевых продуктов. Микробиология  яиц и яичных продуктов, молока  и молочных продуктов

Частью технической микробиологии  является пищевая микробиология, изучающая  способы получения пищевых продуктов  с использованием микроорганизмов. Например, дрожжи применяют в виноделии, спиртовом производстве, хлебопечении; молочнокислые бактерии - в производстве кисломолочных продуктов, сыров, при квашении овощей; уксусно –кислые бактерии - в производстве уксуса и т.д

Яйца относятся к традиционным высокоценным пищевым продуктам. Чаще других в питании используются куриные и перепелиные яйца, а при условии промышленной переработки — яйца водоплавающих птиц (гусей и уток). Съедобными также являются яйца индюшки, страуса и черепахи.

Характеристика яиц. Яйцо состоит из четырех компонентов: белка (62...66% по массе цельного яйца), желтка (32...36%), подскорлупной оболочки и скорлупы. Воздушная камера у тупого конца яйца называется пугой. В белке кроме протеина содержится основная часть рибофлавина. Желток представляет собой главное «хранилище» нутриентов. В нем содержится больше, чем в белке протеина, витаминов группы В, железа и весь запас жиров, витаминов A, D, холина, лецитина. Скорлупа состоит из комплекса неорганических солей (карбоната кальция и фосфорнокислого кальция и магния) и органического матрикса (проте-ингликанов).

В среднем в  яйцах содержится 11... 13 % белка, 11... 13 % жира, 2,5...3,2 мг% железа, 250...470 мкг% витамина А, а также существенное количество витаминов D и В₂, селена, хрома (особенно в перепелиных яйцах).

Белок яиц относится  к высокоценному животному белку  и не имеет дефицита незаменимых аминокислот. Он полностью переваривается и усваивается на 98 %, как и молочный протеин. В яичном белке представлены несколько групп протеинов, среди которых основную долю занимают овоальбумин, кональбумин, ово-глобулин, овомукоид и лизоцим. Основным протеином желтка является фосфопротеид вителлин. Альбумины яиц могут быть причиной развития сенсибилизации (аллергии) у лиц с нарушенным аллергологическим статусом.

В липидный комплекс яичного желтка входят НЖК (пальмитиновая и стеариновая), МНЖК (олеиновая), ПНЖК (линоле-вая и арахидоновая), триглицериды, фосфолипиды (лецитин, кефалин, сфингомиелин), а также значительное количество холестерина. При этом содержание лецитина превосходит количество холестерина в шесть раз, что является лагоприятным соотношением.

Яйца используют в пищу в разнообразном виде. Термически обработанные яйца: сваренные вкрутую, всмятку, пожаренные в виде яичницы (с добавлением жира), омлета (с добавлением молока и жира), отличаются более высокими усвояемостью и вкусовыми качествами, чем сырой продукт. При использовании сырых яиц в питании (в чистом виде или в составе, например, «гоголя-моголя» — яйца, взбитого с сахаром) имеется реальная опасность резкого снижения биодоступности биотина, который связывается с белком авидином.

Яйца водоплавающих птиц в сыром виде не разрешается реализовывать на предприятиях торговли и общественного питания. Их используют в хлебопекарной промышленности для производства мелкоштучных изделий из теста (булочки, сухари, сушки, печенье и т.п.). Эти ограничения связаны с опасностью возникновения сальмонеллезов из-за высокой интенсивности загрязнения яиц водоплавающих птиц сальмонеллами.

Оптимальными условиями  для хранения яиц являются: нулевая температура, 85 % относительной влажности и специальная газовая среда (смесь азота и углекислого газа). Для хранения яиц используют также защитные покрытия, наносимые на скорлупу (например, карбоксиметилцеллюлоза).

Куриные яйца в зависимости  от сроков хранения и качества подразделяют на диетические (хранятся не более 7 сут при температуре от 0 до 20 °С) и столовые (хранятся не более 25 сут при температуре не выше 20 °С). В холодильнике столовые яйца могут храниться не более 120 сут.

К продуктам переработки  яиц относятся меланж и яичный порошок. Яичный меланж — это замороженная до -5... -6 °С смесь белков и желтков. Меланж может быть однородным (белковым или желтковым). Меланж производится из куриных яиц надлежащего качества, хранившихся не более 90 сут, со строгим соблюдением санитарного регламента. Он широко используется в пищевом производстве: хлебопекарном, кондитерском, колбасном и т.д., а также в общественном питании (в виде смесей для омлета).

Яичный порошок  получают путем распылительной или  сублимационной сушки яичной массы при температуре, не превышающей 60 °С, что не позволяет полностью избавится от микрофлоры, в том числе условно-патогенной. По этой причине изделия из яичного порошка (омлеты) или различные кулинарные блюда с его использованием в рецептуре требуют тщательной термической обработки. Сушке могут подвергаться также отдельные компоненты яйца (белок, желток).

 Яйца и яичные продукты являются источниками полноценного белка (незаменимых аминокислот), фосфолипидов (лецитина), витаминов А, D и В₂, железа и хрома. Перепелиные яйца содержат больше фосфолипидов, витаминов и микроэлементов.  В качестве природного минерального обогатителя в последние годы предлагается порошок яичной скорлупы (ПЯС). Он является источником био доступного кальция (в виде карбоната), содержание которого составляет 30 % массы скорлупы. Яичная скорлупа измельчается (до размера частиц 40 мкм) и обеззараживается при температуре 200...250"С. Порошок яичной скорлупы может вводится в рецептуру широкого ассортимента продуктов и блюд в количестве 1...2%, обогащая при этом готовое изделие кальцием на 50...75 % суточной потребности в этом минерале.

Роль яиц и  яичных продуктов в возникновении  заболеваний человека и формировании чужеродной нагрузки. При потере качества яиц в результате нерегламентированного хранения или при получении их от больных птиц они могут представлять опасность для здоровья человека.

Доброкачественные яйца при овоскопировании выглядят следующим образом: высота пуги не должна превышать 13 мм (через неделю после кладки она составляет 2...3 мм), желток должен занимать центральное положение и быть малозаметным, белок должен быть плотным, однородным и просвечиваемым. При неправильном хранении во внугренней среде яйца накапливаются продукты распада белков: сероводород, аммиак, скатол, индол и т.п. Таким образом, появление характерного запаха, свойственного указанным соединениям, является существенным признаком порчи яиц.

В яйце могут  развиваться микроорганизмы, проникающие  с его поверхности при нарушении целостности скорлупы. К ним в первую очередь относятся патогенные сальмонеллы. С позиций микробиологической безопасности в яйцах и яйцепродуктах контролируются: общее микробное число (КМАФАнМ), колиформы (БГКП), сальмонеллы, протей и стафилококки (два последних — только в жидких яичных продуктах).

С позиций химической безопасности в яйцах и яйцепродуктах, в том числе в ПЯС, регламентируется содержание: токсичных элементов (свинца, мышьяка, кадмия и ртути), радионуклидов (цезия-137 и стронция-90), антибиотиков (левомицетина, тетра-циклиновой группы, стрептомицина, бацитрацина) и пестицидов (гексахлорциклогексана, ДДТ и его метаболитов, а также пестицидов, используемых при получении сырья).

Рекомендуется также  проводить анализ на наличие следующих  разрешенных групп зоотехнических (ветеринарных) препаратов, если они использовались при выращивании птицы: антимикробных средств, антигельминтных средств.

Молоко и молочные продукты

Молоко. Этот продукт является наиболее распространенным в питании большинства населения. Человек эволюционно привык получать его с рождения и в течение всей жизни. Из молока производится большое количество отдельных продуктов, оно используется при приготовлении широкого ассортимента блюд.

Молоко и молочные изделия относятся к продуктам  с высокими показателями пищевой ценности: содержат значительные количества незаменимых нутриентов, обладают высокой перевариваемостью и усвояемостью. В питании молоко и молочные продукты являются основными источниками животного белка (незаменимых аминокислот), кальция, витаминов В₂ и А.

Молоко — продукт  нормальной физиологической секреции молочных желез коров, овец, коз, верблюдиц, буйволиц, кобыл. В зависимости от вида животного молоко называют «коровье молоко», «козье молоко», «овечье молоко» и т.д. В среднем в молоке содержание основных нутриентов составляет: белков — 2,2... 5,6 %, жиров — 1,9...7,8%, углеводов — 4,5...5,8%, кальция — 89... 178 мг%, фосфора - 54... 158 мг%.

Белки молока имеют  высокие показатели биологической  ценности и усваиваются на 98 %. Они содержат полный набор оптимально сбалансированных незаменимых аминокислот. При этом коровье молоко в отличие от козьего, овечьего или кобыльего имеет небольшой дефицит серосодержащих аминокислот. В состав молочных белков входят казеин (около 82 % всех белков), лактоальбумин (12%) и лактоглобулин (6%). Казеин — основной белок молока — этот фосфопротеин, в структуре которого фосфорная кислота образует сложный эфир с оксиаминокислотами (серином, треонином). Казеин также образует единые комплексы с кальцием и фосфором, повышая их биодоступность. Лактоальбумины и лактоглобулины относятся к фракциям сывороточных белков и у молока, не подвергшегося тепловой обработке, являются носителями антибиотической активности. Именно с альбуминами и глобулинами в большей степени связаны возможные аллергические проявления. Кобылье и ослиное моло ко содержат меньше казеина (менее 50 %) и больше лактоальбуминов.

Молочный жир  представлен коротко- и среднецепочечными  жирными кислотами (около 20), фосфолипидами и холестерином Молочный жир находится в частично эмульгированном состоянии и отличается высокой степенью дисперсности. В силу этого его усвояемость требует существенно меньших напряжений пищеварительного аппарата (ферментативной активности, синтеза желчи и ее секреции в кишечник). Внешне молочный жир представлен в виде шариков, которые способны к укрупнению как в процессе пассивного отстаивания молока, так и при активном встряхивании, центрифугировании или нагревании. Эти реакции лежат в основе получения сливок и масла.

Входящие в  состав молока короткоцепочечные жирные кислоты имеют высокую биологическую активность. Молочный жир служит их основным источником в питании. В составе фосфолипидов молока следует выделить наличие лецитина, образующего лецитинбелковый комплекс, обладающий способностью стабилизировать жировую молочную эмульсию.

Основным углеводом  молока является уникальный молочный сахар — лактоза — дисахарид, состоящий из глюкозы и галактозы. В коровьем молоке она находится в виде ос-лактозы (в женском молоке — р-лактоза, отличающаяся большей растворимостью и перевариваемостью). Процесс переваривания лактозы в кишечнике связан с наличием и активностью фермента лактазы, недостаточность которой может привести к проявлениям непереносимости цельномолочных продуктов.

Минеральный состав молока в первую очередь отличается высоким содержанием и оптимальной сбалансированностью кальция и фосфора. Кальций молока обладает высокой биодоступностью (до 98 %), представлен неорганическими солями (78 %) и комплексом с казеином (22 %). Фосфор также находится в двух основных связанных формах: в виде неорганических солей (65 %) и в составе казеина и фосфолипидов (35 %).

Из микроэлементов в молоке содержится железо, обладающее высокой биодоступностью из металлопротеинового комплекса (лактоферрина). Однако его общее количество крайне мало, что не позволяет отнести молоко и молочные продукты к источникам железа в питании.

Содержание в  молоке таких витаминов, как аскорбиновая кислота и b-каротин, напрямую зависит от характера кормов и сезонного содержания — на естественных пастбищах оно значительно выше.

Таким образом, молоко всегда будет являться источником рибофлавина и ретинола, а при благоприятных условиях (не говоря уже об обогащенных видах) и других витаминов.

Кроме нутриентов в молоке содержатся также биологически активные вещества: ферменты, гормоны, иммунобиологические соединения, а также пигменты (лактофлавин). Тепловая обработка,  обязательная для молока и молочных продуктов, значительно снижает активность и концентрации данных соединений.

Ассортимент молочных продуктов чрезвычайно широк  и отличается как общепотребительским, так и региональным (национальным) разнообразием. К молочным относятся лишь продукты изготовляемые из молока (натурального, нормализованного, восстановленного) или его составных частей (молочного жира, молочного белка, молочного сахара, ферментов молока, витаминов молока, солей молока), или вторичного молочного сырья (технологических отходов, получаемых при сепарировании молока, производстве творога, казеина, масла и сыра) без использования в нем немолочных жира и белка. Допускается использование разрешенных пищевых добавок и комбинирование с фруктами, овощами и продуктами их переработки.

Все молочные продукты производятся на основе натурального молока-сырья — молока без извлечений и добавок молочных и немолочных компонентов, подвергнутого первичной обработке (очистке от механических примесей и охлаждению до температуры (4 ± 2) °С после дойки).

Все натуральные  молочные продукты с достаточной  мерой условности подразделяют на три группы: молоко и жидкие молочные продукты, твердые белково-жировые продукты (концентраты) и сливочное масло. К группе жидких молочных продуктов относятся питьевое молоко, сливки и кисло-молочные продукты.

Питьевое молоко — это пресный молочный продукт с массовой долей жира, как правило, от 0,5 до 6%, изготовляемый из натурального молока-сырья (или восстановленный из сухого молока) без добавления немолочных компонентов и подвергнутый термообработке.

Сухое молоко (молочный порошок) производится методом пленочной  или распылительной сушки натурального молока-сырья для создания запасов длительного хранения (6 мес и более). При этом неизбежно снижается пищевая и биологическая ценность продукта за счет частичного разрушения витаминов, снижения доступности аминокислот и потерь других нутриентов. Однако сухое молоко является высокоценным продуктом, сохраняя значительную часть свойств натурального молока. Сухое молоко подлежит восстановлению в жидкий продукт, поэтому его растворимость должна быть не менее 70 %. Распылительная сушка дает более высокую растворимость — до 98 %.