Товароведение продоаольственных товаров

Вопрос1. Дать характеристику углеводов, минеральных веществ, ферментов. Значение в питании человека, классификация, нормы потребления. Значение и роль в процессе переработки и хранения пищевых продуктов.

Решение:

Углеводы составляют значительную часть рациона питания человека, так как являются главными поставщиками энергии. Однако избыток углеводов в организме превращается в жиры, которые откладываются в  тканях, и приводят к ожирению организма. Особенно при низких энергозатратах.

Углеводы играют определенную роль  в пластических процессах и функциональной деятельности отдельных органов и систем, обмене веществ и защитных реакциях организма.

С точки зрения пищевой  ценности углеводы делятся на усвояемые  и неусвояемые.

К усвояемым углеводам относятся моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза); олигосахариды (сахароза, мальтоза, лактоза, трегалоза, раффиноза) и полисахариды (крахмал, гликоген). Данные сахариды обладают энергетической ценностью. При сгорании в организме 1г.углеводов образуется 4ккал (16,7кДж) энергии.

Моно- и олигосахариды  имеют сладкий вкус, поэтому их называют сахарами, характеризующиеся  хорошей растворимостью и усвояемостью.

Усвояемые углеводы необходимы организму  не только для энергетических целей, но и для поддержания нормального  уровня сахара в крови, а также для эластичности сосудов.

Крахмал в отличие от сахарозы не приводит к быстрому увеличению содержания сахара в крови, так как  усваивается организмом постепенно, что создает благоприятные условия  для его полного использования  организмом.

Гликоген (животный крахмал) служит важным источником энергии и  резервом углеводов в организме, а также участвует в регуляции  водного баланса клеток. Значительная часть гликогена связана в  клетках с белками. Гликоген содержится в печени и мышах человека.

Неусвояемые углеводы – это клетчатка, гемицеллюлоза, пектиновые вещества. Их относят к балластным веществам (пищевым волокнам), так  как они раздражают слизистую  оболочку кишечника и не усваиваются организмом человека. Так, клетчатка создает благоприятные условия для переваривания пищи и нормализует деятельность микрофлоры кишечника, способствует выведению из организма холестерина. Установлено, что дефицит клетчатки в рационе способствует ожирению, сердечно-сосудистым заболеваниям и др. Однако,  чрезмерное употребление клетчатки приводит к уменьшению усвояемости основных пищевых веществ.

Пектиновые вещества способствуют выведению из организма тяжелых  металлов, участвуют в подавлении развития гнилостных микроорганизмов. Пектин эффективнее, чем клетчатка способствует снижению холестерина в крови и удалению желчных кислот.

Минеральные вещества в пищевых продуктах находятся в виде органических и не органических соединений, входящих в состав многих органических веществ различных классов – белков, жиров, гликозидов, ферментов и др.

Роль минеральных веществ  в жизни человека, животных и растений огромна: все физиологические процессы могут протекать только при их наличии. Так, в организме человека минеральные элементы участвуют  в формировании и построении тканей, в водном обмене, в поддержке осмотического давления крови и других жидкостей, кислотно-щелочного равновесия в организме, а также  входят в комплекс веществ, составляющих живую протоплазму клеток, в состав некоторых эндокринных желез и т.д.

Минеральные вещества, входящие в состав пищевых продуктов, делят на три группы: макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы -  кальций, магний, фосфор, калий, натрий, железо, хлор и др. – содержатся в пищевых продуктах в количестве более 1мг на 100г продукта.

Микроэлементы – йод, медь, цинк, селен, фтор, марганец и др. – содержание в пищевых продуктах не превышает 1мг на 100г. продуктов.

Ультрамикроэлементы – олово, свинец, ртуть и др. – содержание их в  пищевых продуктах исчисляется  в микрограммах на 100г. продуктов.

 Минеральные вещества, как пищевые  ингредиенты, обладают следующими функциональными свойствами:

• Натрий стабилизирует осмотическое давление межклеточной жидкости, улучшает работу мышц;
• Калий играет важную роль в метаболизме клетки, способствует нервно-мышечной деятельности, регулирует внутриклеточное давление, улучшает работу мышц;
• Магний активизирует деятельность ферментов и нервно-мышечную деятельность, снижает риск атеросклероза;
• Кальций способствует работе клеточных мембран, способствует функционированию нервных клеток, работе ферментов и метаболизму клетки;
• Фосфор участвует в строении костных тканей, способствует функционированию нервных клеток, работе ферментов и метаболизму клетки;
• Цинк способствует росту организма, участвует в работе металлоферментов;
• Селен активизирует иммунную систему, является детоксикантом, участвует в подавлении свободных радикалов.

 

 

 

Потребности в витаминах  и минеральных веществах для  людей старше 18 лет
Показатели (в сутки )	Женщины		Мужчины
	18-59 лет	старше 60	18-59 лет	старше 60
Минеральные вещества
Кальций, мг	1000	1200	1000	1200
Фосфор, мг	800
Магний, мг	400
Калий, мг	2500
Натрий, мг	1300
Хлориды, мг	2300
Железо, мг	18		10
Цинк, мг	12
Йод, мкг	150
Медь, мг	1,0
Марганец, мг	2,0
Селен, мкг	55		70
Хром, мкг	50
Молибден, мкг	70
Фтор, мг	4,0

 

Физиологические потребности  взрослого населения белки: от 65 до 117 г/сутки, для мужчин от 58 до 87 г/сутки, для женщин жиры: от 70 до 154 г/сутки, для мужчин от 60 до 102 г/сутки, для женщин углеводы: от 257 до 586 г/сутки (50-60 % от энергетической суточной потребности)
Физиологические потребности  детей белки: до 1 года — 2,2-2,9 г/кг массы тела старше 1 года — от 36 до 87 г/сутки жиры: до 1 года — 5,5-6,5 г/кг массы тела старше 1 года — от 40 до 97 г/сутки углеводы: до 1 года 13 г/кг массы тела старше 1 года от 170 до 420 г/сутки

 

 

Ферменты, или энзимы, представляют собой высокоспециализированный класс веществ белковой природы, используемый живыми организмами для осуществления с высокой скоростью многих тысяч взаимосвязанных химических реакций, включая синтез, распад и взаимопревращение огромного множества разнообразных химических соединений. Жизнь и многообразие ее проявлений – сложная совокупность химических реакций, катализируемых специфическими ферментами.

Ферменты обеспечивают осуществление таких важнейших процессов жизнедеятельности, как экспрессия (реализация) наследственной информации, биоэнергетика, синтез и распад биомолекул (обмен веществ). 

Вещество, превращение которого  катализирует фермент, получило название  субстрат.

Ферменты являются важнейшими компонентами клетки, они тесным образом связаны  с разнообразными процессами  жизнедеятельности, их роль как биокатализаторов биохимических превращений подобна роли катализаторов в других химических реакциях. По определению И.П.Павлова «ферменты есть... первый акт жизнедеятельности... они... возбудители всех химических превращений... основной пункт, центр тяжести физиолого-химического знания».

Ферменты идеально приспособлены  для работы в живой клетке, но после выделения из клетки они  не теряют свои каталитические  свойства. На этом основано практическое применение ферментов в химической, пищевой, легкой и фармацевтической промышленности.

Принцип связывания ферментов с  различными структурами клетки в  настоящее время используют в  биотехнологии. При этом ферменты прикрепляют (иммобилизуют) к поверхности какого-либо твердого носителя (целлюлоза и ее производные, полиакриламид, пористое стекло, нейлон, алюмосиликаты и др.), что позволяет не только сохранить их каталитические свойства, но и повысить стабильность. Такие ферменты получили название  иммобилизированных.

Иммобилизованные ферменты обладают рядом преимуществ по сравнению с природными предшественниками: во-первых, их можно легко отделить от реакционной среды и использовать повторно; во-вторых, процесс можно вести непрерывно (в проточных колоннах) и, изменяя скорость потока, регулировать скорость каталитической реакции и выход продукта. Иммобилизованные ферменты успешно используют для получения глюкозы из крахмала, получения глюко-фруктозного сиропа и в ряде других крупнотоннажных производств.

По первой в истории изучения ферментов классификации их делили на две группы: гидролазы, ускоряющие гидролитические реакции, и десмолазы, ускоряющие реакции негидролитического распада. Затем была сделана попытка разбить ферменты на классы по числу субстратов, участвующих в реакции. В соответствии с этим ферменты классифицировали на три группы. 1. Катализирующие превращения двух субстратов одновременно в обоих направлениях: А+В) С+D.

2. Ускоряющие превращения двух  субстратов в прямой реакции  и одного в обратной: А+В) С. 

3. Обеспечивающие каталитическое  видоизменение одного субстрата как в прямой, так и в обратной реакции: А) В.

Одновременно развивалось направление, где в основу классификации ферментов  был положен тип реакции, подвергающейся каталитическому воздейсвию. Наряду с ферментами, ускоряющими реакции  гидролиза (гидролазы), были изучены ферменты, участвующие в реакциях переноса атомов и атомных групп (феразы), в изомеризации (изомеразы), расщеплении (лиазы), различных синтезах (синтетазы) и т. д. Это направление в классификации ферментов оказалось наиболее плодотворным, так как объединяло ферменты в группы не по надуманным, формальным признакам, а по типу важнейших биохимических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности любого организма. По этому принципу все ферменты делят на 6 классов.

1. Оксидоредуктазы — ускоряют реакции окисления — восстановления
2. Трансферазы — ускоряют реакции переноса функциональных групп и молекулярных остатков.
3. Гидролазы — ускоряют реакции гидролитического распада.
4. Лиазы — ускоряют негидролитическое отщепление от субстратов определенных групп атомов с образованием двойной связи (или присоединяют группы атомов по двойной связи).
5. Изомеразы — ускоряют пространственные или структурные перестройки в пределах одной молекулы.
6. Лигазы — ускоряют реакции синтеза, сопряженные с распадом богатых энергией связей.

Эти классы и положены в основу новой научной классификации ферментов.

К классу оксидоредуктаз относят ферменты, катализирующие реакции окисления  — восстановления. Окисление протекает  как процесс отнятия атомов Н (электронов) от субстрата, а восстановление — как присоединение атомов Н (электронов) к акцептору.

В класс трансфераз входят ферменты, ускоряющие реакции переноса функциональных групп и молекулярных остатков от одного соединения к другому. Это  один из наиболее обширных классов: он насчитывает около 500 индивидуальных ферментов. В зависимости от характера переносимых группировок различают фосфотрансферазы, аминотрансферазы, гликозилтрансферазы, ацилтрансферазы, трансферазы, переносящие одноуглеродные остатки (метилтрансферазы, формил-трансферазы), и др. Например, амидазы ускоряют гидролиз амидов кислот. Из них важную роль в биохимических процессах в организме играют уреаза, аспарагиназа и глутаминаза.

Человечество использует ферменты для приготовления продуктов  питания с незапамятных времен. Эмпирическим путем люди выяснили, что существуют природные субстраты, которые при внесении их в тот или иной вид сырья вызывают в нем желательные изменения.

Такими субстратами были соки растений и ткани животных, содержащие ферменты, а также виноградный сок, молоко, тесто, самопроизвольно сбродившие в результате попадания в них микроорганизмов. Например, для получения сыра использовали соки растений, содержащие фермент фицин, или ткани желудка птиц и животных, содержащие фермент ренин. Для тендеризации мяса (размягчения мышечной ткани) использовали сок папайи, содержащий фермент папайи.

Ферменты не являются чужеродными  для организма человека веществами. В пищевых технологиях используют в основном ферменты, присутствующие в пищевом сырье, которые поступают  в организм человека при потреблении свежих фруктов и овощей, орехов, молока, сброженных и консервированных продуктов. В пищевых продуктах ферментов содержится мало - миллиграммы на килограмм продукта. При кулинарной и технологической обработке пищевых продуктов ферменты, как правило, инактивируются. Продолжается поиск новых возможностей использования ферментов в пищевой промышленности.

 

1.Справочник по товароведению продовольственных товаров / Л.С. Микулович [и др.] – Минск: Белорусская ассоциация кулинаров, 2006.-768с.

 

Вопрос 2. Дать понятие о пищевой ценности, производстве коровьего масла и животных топленых жиров. Раскрыть классификацию, ассортимент, требования к качеству, условия, сроки хранения, использование в кулинарии.