Общая характеристика пищевых продуктов. Лекции - Теоретические основы товароведения - файл Физические свойства пищевых продуктов.doc Свойства характерные для пищевых продуктов

Физические свойства

Форма для плодов и овощей – показатель сорта и ботанического вида; для кондитерских, хлебобулочных изделий, сычужных сыров форма характеризует и правильность проведения технологических процессов и качество сырья.
Масса единицы продукции (абсолютная масса) определяется при оценке качества многих пищевых продуктов. Для хлебопекарных и кондитерских изделий массу ограничивают требованиями стандартов; для семян злаков и сырого кофе определяют массу 1000 зерен, для орехов массу 100 штук.
Плотность - масса единицы объема, выраженная в кг/м 53 0 или г/см 53 0. Для жидких продуктов определяют относительную плотность, которую находят делением массы продукта при температуре 20 градусов на массу воды при той же температуре. Плотность характеризует химический состав продукта и степень его разбавления.
Натура (объемная или насыпная масса) продукта определяется как отношение его массы к занимаемому им объему вместе с порами и пустотами, выражается в кг/м 53 0. Объемную массу необходимо учитывать при определении вместимости тары, складских помещений, транспортных средств.

Структурно-механические свойства
Характеризуют сопротивляемость пищевых продуктов механическому воздействию, зависят от химического состава и строения продуктов.
Прочность - способность продукта сопротивляться механическому разрушению; определяется для установления качества сахара-рафинада, сухарей, макаронных изделий.
Твердость - свойство тела препятствовать проникновению в него другого (более твердого тела); определяется для зерна, сахара, овощей, плодов.
Упругость - способность тела мгновенно восстанавливать форму после приложения внешней силы (надавливания).
Эластичность - способность тела восстанавливать форму через некоторое время после надавливания.
Пластичность - способность продукта к необратимым деформациям (характеризует качество карамельной массы, теста).
Релаксация - свойство продуктов твердо-жидкой структуры, характеризующее время перехода упругих деформаций в пластические при постоянной нагрузке. Это свойство имеет большое значение при перевозке хлеба и хлебобулочных изделий, плодов, овощей, кондитерских товаров.
Ползучесть - свойство постепенного нарастания пластической деформации без увеличения нагрузки, особенно нагретого тела; характерно для повидла, мармелада, мороженого, сливочного масла, маргарина.
Вязкость - характеризует внутреннее трение, образующееся при относительном движении соседних слоев сиропов, патоки, меда, майонеза. Она зависит от сил сцепления между частицами и молекулами вещества, температуры продукта.
Липкость (адгезия) - способность продуктов проявлять в различной мере силы взаимодействия с другим продуктом или поверхностью тары, оборудования. Свойствами липкости обладают тесто, ирис, сыр, вареная колбаса, сливочное масло, хлебный мякиш, которые при разрезании прилипают к поверхности ножа, крошатся или ломаются.
Для характеристики структурно-механических свойств пищевых продуктов применяют термин "консистенция" - свойства продукта, обнаруженные при осязании или разжевывании.

Оптические свойства
Оптические свойства продуктов определяются визуально или при помощи приборов.
Прозрачность - способность продуктов пропускать свет (растворы сахара, рафинированные растительные масла, пиво).
Цвет - обусловлен естественными красящими веществами (пигментами) или добавлением искусственных красителей. Должен соответствовать виду и сорту продукта, может изменяться в процессе хранения и переработки.
Коэффициент преломления - способность продуктов и их растворов преломлять свет, характеризует качество и концентрацию продукта (сахарных растворов, растительных масел).
Оптическая активность - способность вращать плоскость поляризации поляризованного луча света.

Теплофизические свойства

Эти свойства проявляются при действии на пищевые продукты тепловой энергии. Знание теплофизических характеристик необходимо для обеспечения правильности протекания процессов варки, выпечки, стерилизации, пастеризации, замораживания, размораживания и хранения продуктов.
Теплоемкость - количество тепла, поглощенное телом при нагревании на 1 градус. Теплоемкость, рассчитанная на 1 кг продукта, называется удельной и выражается в Дж/(кг 5 о 0С). Низкой теплоемкостью отличаются продукты с большой массовой долей жира, высокой - продукты, имеющие большую влажность.
Коэффициент теплопроводности -количество тепловой энергии, которая протекает за единицу времени через 1 м 52 0 поверхности продукта на толщину 1 м при разнице температур 1 градус. Вода и продукты с большим влагосодержанием отличаются высокой теплопроводностью, способны быстро нагреваться и охлаждаться; жиросодержащие, пористые и сыпучие продукты обладают низкой теплопроводностью, что может вызвать их порчу.
Температура плавления жиров несколько выше температуры застывания. Эти характеристики зависят от состава и качества жиров.
Температура застывания должна учитываться при охлаждении, замораживании и хранении продуктов. Хранение при температуре ниже точки замерзания продуктов отрицательно сказывается на их качестве (для молока, напитков).

Сорбционные свойства
Сорбция - процесс поглощения из окружающей среды паров или газов. Увлажнение продуктов происходит в том случае, если давление водяных паров в воздухе превышает давление водяных паров на поверхности продуктов в результате испарения из них части свободной влаги. Продукты поглощают влагу в этом случае как за счет адсорбции (образование тонкого слоя на их поверхности) и абсорбции (путем объемного поглощения гидрофильными веществами), так и в результате капиллярной конденсации (при наличии микро- и макрокапилляров. Поглощение продуктом паров или газов с образованием химических соединений называется хемосорбцией.
Гигроскопичность - способность продуктов сорбировать влагу из окружающей среды. Поглощать влагу могут сухие и относительно-сухие продукты (мука, крупы, зерно, сахара, сухое молоко и другие), а также богатые белком, крахмалом, фруктозой, инвертным сахаром. Продукты, богатые жиром, или содержащие очень много влаги, не поглощают ее. Когда давление водяных паров на поверхности продукта больше, чем давление водяных паров в воздухе, происходит десорбция. Сорбция и десорбция влаги продуктом осуществляются до приобретения им равновесной влажности, когда давление водяного пара в воздухе и на поверхности продукта становятся равными. Поглощение продуктом влаги зависит от его химического состава, структуры, а также температуры, давления и относительной влажности воздуха. Относительная влажность воздуха есть отношение абсолютного количества влаги в воздухе к количеству воды при наибольшем насыщении при данной температуре, выражается в процентах, измеряется гигрометром или психрометром.

В состав суточного рациона входят те или иные продукты питания, потребляемые в натуральном виде или после различной механической и тепловой кулинарной обработки. Каждый пищевой продукт отличается особым, присущим ему свойством воздействия на организм. В зависимости от лечебного назначения диеты некоторые продукты в рационе ограничивают количественно или полностью исключают, другие допускают только после специальной кулинарной обработки.

При составлении рациона необходимо помнить, что различные продукты различаются по своей пищевой ценности, однако среди них нет исключительно вредных, или исключительно полезных. Продукты полезны при соблюдении принципов сбалансированного, адекватного питания, но могут оказать вред при нарушении указанных принципов. Среди продуктов питания отсутствуют такие, которые удовлетворяют потребность человека во всех пищевых веществах. Перспективно использование комбинированных продуктов, которые по составу и свойствам максимально соответствуют потребностям людей.

Основные функциональные свойства некоторых пищевых продуктов приведены ниже.

Молоко и молочные продукты

По своему химическому составу молочные продукты занимают исключительное место среди продуктов животного происхождения, используемых в питании человека. Это обусловлено благоприятным соотношением входящих в состав молочного белка аминокислот, хорошей усвояемостью жира, находящегося в состоянии тонкой эмульсии, особыми свойствами молочного сахара, витаминным и минеральным составом молока.

Цельное свежее молоко используют в лечебном питании при гастритах и язвенной болезни желудка, сердечно-сосудистых заболеваниях, особенно при недостаточности кровообращения, туберкулезе, воспалительных процессах различной этиологии. Молоко противопоказано при энтероколитах, некоторых формах гастрита, нутритивной аллергии.

Молочнокислые продукты (кефир, простокваша, йогурт, ацидофильные напитки) отличаются повышенной кислотностью вследствие развития полезной микрофлоры; содержат значительное количество витаминов группы В (особенно В2), обладают выраженными антимикробными свойствами, обусловленными наличием антибиотических веществ.

Некоторые виды сквашенного молока содержат спирт, который образовался в результате спиртового брожения, вызванного некоторыми дрожжами (кефирными грибками): в кефире жирном - до 0,6%, в кумысе - до 2,5%.

В силу своих свойств кобылий кумыс получил широкое распространение в диетпитании при туберкулезе. Некоторые виды молока (чал из верблюжьего молока, кумыс) возбуждающе действуют на нервную систему и возбуждают аппетит.

Пахта - вторичный молочный продукт, образующийся при получении сливочного масла после сбивания сливок. Вследствие высокого содержания лецитина пахту применяют при болезнях печени, болезнях органов кроветворения, нервных расстройствах, атеросклерозе, запорах и других заболеваниях.

Сливки и сметана - продукты, отличающийся повышенным содержанием эмульгированного жира. Их получают сепарированием цельного молока (сметану дополнительно заквашивают, что повышает ее кислотность до 90 0 Т). В лечебном питании сливки и сметану используют при гастритах, язвенной болезни, в качестве жирового компонента в технологии приготовления блюд, где показано исключение жиров.

Творог получают кислотной или кислотно-сычужной коагуляцией молока. В твороге молочные белки вследствие конформационных изменений и определенного пространственного расположения молекул обладают более доступными и легкоатакуемыми свойствами для пищеварительных ферментов. Творог содержит большое количество водо- и жирорастворимых витаминов (в 100 г продукта содержится около одной суточной нормы витаминов А, Е и В12; около половины суточной потребности в тиамине и рибофлавине).

Сбалансированный химический состав творога делает его незаменимым продуктом в диетпитании, однако вследствие высокой кислотности (до 270 0 Т у нежирного творога первого сорта) его применение ограничено. При заболеваниях желудка кислотность творога не должна превышать 170 0 Т. В связи с этим, для людей, страдающих такими заболеваниями, творог изготавливают путем створаживания свежего молока солями кальция или столовым уксусом. Кислотность такого творога не превышает 50 0 . Для придания кислого вкуса к такому творогу иногда добавляют сметану.

Сыры получают молочнокислым или ферментативным осаждением белков молока с последующим удалением сыворотки. По своему химическому составу сыры являются белково-жировыми концентратами, причем белки и жиры сохраняют в сырах свойства натурального молока.

Как полноценные продукты питания, сыры используют в лечебном питании после инфекционных заболеваний и операций в качестве источника полноценного белка и кальция, а также благодаря их ацидотическим свойствам.

Сыры возбуждающе воздействуют на центральную нервную систему, особенно на ночь. Это, вероятно, обусловлено тем, что в результате созревания сыров образуются аминные соединения - фенилэтиламин и тирамин.

Мороженое является высокоценным пищевым продуктом, поскольку содержит молоко, сливки, яйца, сахар, плодово-ягодные и другие компоненты. В лечебном питании мороженое используют при внутренних кровотечениях (благодаря низкой температуре мороженое рефлекторно сужает кровеносные сосуды внутренних органов и расширяет периферийные сосуды). Мороженое следует исключить в диетах, где показано термическое щажение.

Сухую белковую смесь изготавливают из сухого обезжиренного молока и осветленной крови убойных животных. Продукт богат витаминами группы В, легкоусвояемым железом, кальцием и другими минеральными элементами. Смесь показана при язвенной болезни, гастрите, колитах, анемии.

Яичные продукты

Яйца относят к полноценным продуктам питания. Их применяют в диетпитании достаточно часто. Все пищевые вещества содержатся в яйце в сбалансированном соотношении. Белок свежеснесенного яйца используют как ощелачивающий фактор при воспалительных заболеваниях. Однако использовать сырые яичные белки нельзя, так как они содержат мукопротеин аведин, который связывает витамин Н (биотин). В сыром белке содержится ингибитор трипсина, в связи с чем до 50% яичного белка не подвергается гидролизу и быстро эвакуируется из желудка. Это используют при лечении язвенной болезни.

Значительное (в 5-10 раз) преобладание лецитина над холестерином, содержащимся в яичном желтке обеспечивает правильное его использование организмом. Поэтому полностью исключать яйца из рациона нельзя.

Сырой яичный желток вызывает сокращение желчного пузыря и выделение желчи, что обуславливает ограничение количества яиц в рационах для больных холециститом и желчнокаменной болезнью.

В яйцепродуктах содержатся серосодержащие аминокислоты, которые участвуют в синтезе тиоловых соединений, что определяет их использование при заболеваниях нервной системы и включение в рационы лечебно-профилактического питания для лиц, работа которых связана с воздействием неврогенных промышленных веществ (мышьяка, ртути, свинца, олова). Наличие в яйцепродуктах лецитина и железа усиливает кроветворение.

Мясо и мясопродукты

В диетпитании используют различные виды нежирного мяса молодых кроликов, сельскохозяйственной птицы, крупного и мелкого рогатого скота, свиней, а также некоторые субпродукты (печень, сердце, язык).

В некоторых видах мясопродуктов содержится высокое количество железа, что учитывают при составлении рационов для людей с заболеваниями органов кроветворения. Как показали результаты экспериментов, благотворное влияние при недостаточности кровообращения оказывает пюре сырого сердца с добавлением яблок, сахара и специй.

Перевариваемость мяса зависит от его вида и способа кулинарной обработки. Установлено, что 250 г отварной телятины покидают желудок за 2-3 часа, вареной говядины через 3-4 часа, жареной говядины - через 4-5 часов.

В целом, переваривание пепсином и трипсином белков мяса протекает медленнее, чем белков рыбы. Особенно медленно идет протеолиз белков свинины. Лучше всего переваривается мясо цыпленка и молодая баранина. Тощие сорта мяса перевариваются хуже. Перевариваемость можно увеличить, предварительно отбив мясо перед тепловой кулинарной обработкой (рубленные блюда перевариваются еще быстрее), а также жарить мясо при небольшом нагреве. Перевариваемость мясных блюд увеличивается с увеличением тщательности пережевывания. Мясные полуфабрикаты, богатые соединительной тканью, лучше отваривать, так как этот вид тепловой кулинарной обработки обеспечивает эффективное расщепление соединительно-тканных белков.

В диетпитании большое значение имеет количественный и качественный состав экстрактивных веществ. Азотистые экстрактивные вещества мышечной ткани кроме растворимых белков включают креатин, креатинин, карнозин, метилгуанидин, инозитовую кислоту, карнитин, аминокислоты и пуриновые основания, к которым относят гипоксантин, гуанидин, ксантин (входят в состав нуклеиновых кислот).

В концентрированном бульоне при гидромодуле 1:1 содержится до 8 г экстрактивных веществ и пуринов, 2 г белков, 9 г глютина, 2,5 г жира и 4,7 г минеральных веществ.

Таблица 1

При тепловой обработке в зависимости от вида изделия происходит удаление экстрактивных веществ: при варке из 100 г мяса куском до готовности удаляется 65% экстрактивных веществ, при варке в виде котлет из фарша с хлебом - 38%, из фарша с рисом - 27%, а котлет без хлеба - 52%

Все экстрактивные вещества мяса являются стимуляторами желудочной секреции, оказывают возбуждающее действие на центральную нервную систему и повышают аппетит. Конечным продуктом пуринового обмена у человека является мочевая кислота. Этим определяется их дифференцированное использование в лечебном питании.

Печень наиболее широко применяют в лечебном питании (при мочекаменной болезни, связанных с нарушением эпителия) из-за наличия значительного количества витаминов группы В, жирорастворимых, гормонов, минеральных и других веществ.

Желатин является неполноценным белком гидротермического распада коллагена. Свойство образовывать студни, отличающиеся легкой усвояемостью, и не оказывающие возбуждающего воздействия на секреторные органы позволяет его использовать в диетпитании и при сердечно-сосудистых заболеваниях. Выявлено, что студни из некоторых субпродуктов, содержащих повышенное количество соединительно-тканных белков, целесообразно использовать при внутренних кровотечениях. Механизм этого явления (позитивного влияния желатинизированного коллагена) не установлен, однако более эффективен желатин в студне, так как в чистом и диализированном виде он теряет свойство усиливать свертываемость крови.

Некоторые виды колбасных изделий также нашли применение в диетотерапии. Мясные колбасы отличаются по способу приготовления (вареные, полукопченые, копченые, сырокопченые). Благодаря содержанию в рецептуре пряностей и копчению они хорошо возбуждают аппетит. Целесообразно использовать в диетпитании при заболеваниях органов кроветворения кровяной колбасы и зельцев, так как они отличаются высоким содержанием железа.

Однако необходимо помнить, что полукопченые, копченые и жирные сорта колбас обременяют органы пищеварения и в лечебном питании их практически не используют. В диетпитании используют вареные колбасы, особенно докторскую, диетическую, молочную, детскую, диабетическую.

Рыба и нерыбное водное сырье

Рыба и нерыбное водное сырье (морская капуста, мидии, крабы, креветки, раки, омары, лангусты и др.) являются значительным резервом для выпуска продукции специального назначения на предприятиях общественного питания. Продукты данной группы служат источником полноценного белка, так как содержат все незаменимые аминокислоты. Это особенно характерно для икры частиковых рыб (в среднем в рыбе различных видов содержится 15-20% белка).

В 100 г частиковой икры содержится 0,95 г триптофана; 3,39 г лизина и 1,27 г метионина.

В диетпитании используют преимущественно нежирную рыбу и рыбу средней жирности (до 8%). Жирную рыбу (сельдь, угорь, осетр, севрюга, белуга) используют реже. Следует однако учитывать, что некоторые виды рыб содержат значительное (более 15%) количество жира (в печени трески содержится до 68% жира). Рыбий жир отличается высоки содержанием витаминов А и D (до 10000 МЕ).

Пищевая ценность рыб и нерыбного водного сырья колеблется в зависимости от возраста, рационов, времени года, видовых особенностей и других факторов. Наиболее значительные изменения происходят в химическом составе во время размножения.

Кета во время нереста теряет более 7% белковых веществ; количество жира уменьшается в 120 раз.

В связи с низким содержанием в мясе рыб соединительной ткани и относительно низким содержание оксипролина, темпы переваривания мяса рыб и нерыбного водного сырья сопоставимы со временем переваривания белков молока. Этому способствует повышенное (по сравнению с мясом убойных животных) выделение желудочного сока. Вяленая и сухая рыба усваиваются значительно хуже.

Соединительная ткань состоит из заменимых аминокислот, преобладающими из которых являются три: пролин, глицин, и оксипролин. Аминокислоты, соединенные между собой амидной (пептидной) связью, закручены в виде спиралей. Прочность этого каркаса зависит от наличия оксипролина, который является главным формирующим элементом структуры соединительной ткани.

В рыбе содержится значительное количество пуриновых оснований (50-100 мг%) и мочевой кислоты (10-30 мг%). В значительном количестве эти вещества содержатся в консервах (особенно шпротах и сардинах).

Обоснованием использования мяса рыб и морепродуктов в рационах при заболеваниях почек, желудка и болезнях обмена веществ служат результаты экспериментов, показывающих содержание экстрактивных веществ в исходном сырье и их переходе в варочную среду. Установлено, что количество остаточного азота в моче при потреблении рыбы в 2 и более раза выше, чем при потреблении мясопродуктов (это служит основанием для снижения потребления рыбных продуктов при соответствующих заболеваниях).

При использование соленой рыбы и икры необходимо учитывать в ней содержание поваренной соли: в зернистой - 5-10%, в паюсной - 5%, в икре частиковых рыб - до 10%. Свежая икра частиковых рыб обладает липотропными свойствами, что нашло применение при заболеваниях печени и сердечно-сосудистой системы.

Некоторые рыбные блюда (главным образом, гастрономия) отличаются высокими вкусовыми достоинствами. Их включают в рацион в ограниченном количестве для повышения аппетита.

В противосклеротических диетах использование морепродуктов всех видов повышает коагулирующую способность крови, стимулирует выведение холестерина, нормализует липидный обмен. Морская капуста стимулирует перестальтику кишечника и показана при запорах, а также в случаях гипотиреоза (снижение функции щитовидной железы).

Мука, отруби, хлеб

Мука, полученная при тонком помоле, состоит из мелких частиц центра зерна, наружные слои которого удалены. Чем тоньше помол и выше сорт муки, тем меньше в ней белков и особенно минеральных веществ, витаминов. пищевых волокон, но больше крахмала и лучше перевариваемость и усвояемость крахмала и белков.

Богатую белками, витаминами группы В, пищевыми волокнами, лецитином и другими фосфолипидами соевую муку используют для мучных изделий при заболеваниях печени и атеросклерозе.

Отруби пшеничные богаты пищевыми волокнами, витаминами группы В, магнием, калием применяют в лечебной кулинарии для добавления в мучные изделия, каши, супы, мясные, рыбные, овощные рубленные блюда, для приготовления витаминных напитков. Их используют в диетах при гипертонической болезни, сахарном диабете, атеросклерозе, ожирении, запорах, желчнокаменной болезни. Отмытые от крахмала отруби применяют при заболеваниях почек, сахарном диабете, ожирении.

В диетпитании используют различные сорта белого и ржаного хлеба, а также их специализированные (диетические) сорта, которые разработаны для лиц с определенными заболеваниями (например, бессолевой хлеб или хлеб с повышенным количеством балластных веществ для больных ожирением и сахарным диабетом).

Хлеб долго задерживается в желудке в связи с медленной атакуемостью пепсином и трипсином (исключение составляет белый хлеб из муки высшего сорта). На хлеб необходимо в три раза больше желудочного сока, чем на белки молока.

Овощи и плоды

Продукты растительного происхождения нашли широкое применение в диетическом питании. Лечебными свойствами обладает черная смородина, малина, шиповник, тыква, чернослив, укроп, лук и т.д. Большинство овощей и фруктов являются источниками водорастворимых витаминов, минеральных солей, ферментов, органических кислот и дубильных веществ. Плоды и овощи способствуют желчеотделению, стимулируют перестальтику кишечника и способствуют выведению холестерина. Клеточные стенки растений содержат пектиновые вещества (полимеры, состоящие из галактуроновых кислот), которые при набухании в организме образовывают труднорастворимые комплексы с органическими и неорганическими токсинами (радионуклидами, тяжелыми металлами и т.д.). Способность пектиновых веществ к адсорбции токсинов зависит от содержания свободных (неэтерифицированных) карбоксильных групп.

При низкой калорийности плоды и овощи отличаются большим объемом, что способствует чувству насыщения. Растительные продукты содержат тартроновую кислоту, которая тормозит превращение углеводов в жиры; зольный остаток большинства плодов и овощей имеет щелочную реакцию, что служит регулятором рН-равновесия в организме (препятствует ацидозу).

Лиственная зелень (петрушка, шпинат, щавель, зеленый лук и т.д.) отличается большим количеством витаминов С, Е, К и некоторых витаминов группы В (пиридоксин, фолиевая кислота, инозит). В умеренном количестве использование листовых овощей показано при атеросклерозе. Из-за большого содержания щавелевой кислоты (до 400 мг%) листовые овощи (особенно щавель, ревень и шпинат) исключают при дефиците железа и кальция (она блокирует усвоение этих элементов путем образования нерастворимых солей). Наличие повышенного количества клетчатки делает плоды и овощи плохоперевариваемой пищей, что используют при запорах.

Существует мнение, что сырой капустный сок, вследствие наличия витамина U способствует эффективному воздействию на организм при гастритах, язвенной болезни, гепатитах и колитах. Однако, при составлении рационов необходимо помнить, что капустный сок обладает сокогонным действием и способствует газообразованию.

Квашеная капуста также обладает лечебными свойствами. В результате смешанного брожения (спиртового и молочнокислого) она становится более доступной для воздействия пищеварительных ферментов. Сок квашеной капусты стимулирует работу секретных желез. Из-за большого количества молочной кислоты сок показан при сахарном диабете.

В лечебном питании широко используют цветную капусту. Она содержит до 70 мг% аскорбиновой кислоты; 1,4 мг% железа и 0,1 мг% витамина В1. Цветная капуста содержит в пониженном количестве серу и клетчатку, что облегчает ее переваривание, не раздражая при этом стенок желудка. Не рекомендуют цветную капусту при подагре и заболеваниях почек, так как она содержит гораздо больше пуринов, чем белокочанная капуста.

Основной клубнеплод, используемый в питании людей - картофель. Его широко используют в диетпитании учитывая, что он содержит низкое количество клетчатки. Однако картофель среди других овощей отличается высоким содержанием крахмала, что делает его калорийным и его исключают в диетах, рекомендуемых при ожирении.

Белки картофеля являются полноценными (содержат все незаменимые аминокислоты), но количество белка в 8-12 раз ниже, чем в продуктах животного происхождения. По данным некоторых исследователей сырой картофель содержит ингибитор пепсина, в связи с чем сырой картофельный сок включают в диету при язвенной болезни желудка и гастритах.

Картофель легко переваривается - 150 г картофеля эвакуируются из желудка через 2-3 часа. Это, очевидно, связано с наличием соланинового сахара, возбуждающего деятельность желудочно-кишечного тракта. У некоторых людей картофель, в связи с высоким содержанием крахмала, вызывает усиленное газообразование; при сочетании с морковью это явление отмечают значительно реже. Высокое содержание калия (по сравнению с натрием) оказывает мочегонное действие этого клубнеплода и обуславливает его применение в питании людей при заболеваниях почек и сердца.

Механическая и тепловая кулинарная обработка должны способствовать сохранению в продукте пищевых веществ (преимущественно, витаминов и минеральных солей). Для этого необходимо использовать варку на пару, в кожуре, запекание; рекомендуемые блюда из картофеля в диетах с механическим щажением - пюре и суфле.

Другие виды корнеплодов (свекла, морковь, брюква и т.д.) используют в пищу преимущественно в отварном виде. Многое из них содержат сахара (до 7% и более), минеральные элементы (очень важны калий и железо, а также другие элементы, входящие в зольный остаток и обладающие щелочными свойствами), бетаин, который необходим для синтеза холина. Бетаин и холин препятствуют жировому перерождению печени. Активность бетаина в три раза ниже активности холина.

Белки большинства корнеплодов являются неполноценными (скор некоторых аминокислот составляет 50% и менее). При включении овощей в рацион усвояемость поступившего с пищей белка повышается в среднем на 10-20%.

Особый практический интерес представляет протопектин, который содержится в корнеплодах в лечебно-профилактических количествах. При тепловой обработке нерастворимый в воде протопектин переходит в растворимый пектин. Свойство пектинов адсорбировать холестерин, ионы тяжелых металлов, радионуклидов, органических ядов и других токсичных для организма веществ обусловлено их строением. При гидролизе пектины дают значительное количество (до 70%) галактуроновой кислоты, имеющей свободные карбоксильные группы и обладающие адсорбционной способностью.

Редька, брюква, редис, лук, чеснок и другие овощи обладают желчегонным действием из-за наличия эфирных масел и фитонцидов (дефензонат, синигрин, аллицин, сативин). Это свойство усиливается при использовании в качестве заправки растительных масел (особенно оливкового). Большинство веществ обладает антибиотическими и другими лечебными свойствами (их используют для снижения гнилостных процессов в кишечнике, для нормализации давления, при атеросклерозе). Однако указанные овощи противопоказанны при язвенной болезни, гастритах и заболеваниях почек.

Тыкву, вследствие высокого содержания железа и калия, используют при заболеваниях органов кроветворения и как мочегонное средство. Семена тыквы обладают лечебными и профилактическими свойствами в отношении глистной инвазии.

Огурцы, дыни и арбузы в связи с высоким содержанием воды (до 97%) и калия и низким количеством натрия обладают мочегонным действием. Огурцы показаны при составлении рационов разгрузочных дней (низкокалорийные диеты). Есть данные об активности тартроновой кислоты, содержащейся в огурцах и тормозящих липогенез. В арбузах и дынях содержится до 0,15 мг% фолиевой кислоты.

Бобовые культуры являются источником белка, углеводов (а в сое - и жира). Белок бобовых - легумин менее полноценен, чем белок животной ткани в связи с небольшим количеством дефицитных аминокислот - триптофана, метионина и лизина. Исключением является соя. В ней содержится 0,714%; 0,927% и 1, 826% триптофана, метионина и лизина, соответственно, что в 3; 1,9 и 1,1 раза больше, чем в мясе говядины.

Липиды бобовых представлены высоконепредельными тригицеридами и лецитином. Наличие значительного количества клетчатки (до 5%) способствует раздражению слизистой оболочки желудка, метиоризму и препятствует быстрому расщеплению крахмала.

По перевариваемости белки бобовых относят к медленно атакуемым пепсином и трипсином. Тепловая кулинарная обработка способствует расщеплению белков. Некоторые бобовые (соя, фасоль) содержат ингибиторы протеиназ. Антиферментные вещества могут сохранять свою активность после двухчасового кипячения.

Тепловая кулинарная обработка бобовых должна предусматривать удаление (или размягчение) кожицы, богатой клетчаткой: варка в щелочной среде (в мягкой воде) обеспечивает лучшее переваривание и усвоение бобовых. Отметим, что за исключением зеленого горошка и сои, бобовые способствуют сдвигу рН среды организма в кислую сторону (способствуют ацидозу).

В лечебном питании широко используют фрукты, ягоды и орехи в свежем, отварном, сушеном и консервированном виде. При использовании фруктов и ягод необходимо учитывать качественный и количественный состав содержащихся в них сахаров, пектиновых и дубильных веществ, органических кислот, эфирных масел, минеральных солей и витаминов. Необходимо помнить, что в одном и том же плоде в зависимости от селекции содержание пищевых веществ может значительно различаться.

Из трех органических кислот, встречающихся в плодах, более резкое ощущение кислого вкуса дает винная кислота. Ощущение кислого зависит не только от количества, но и от вида органической кислоты. Наиболее приятное ощущение дает лимонная кислота.

Вяжущий и терпкий вкус придают плодам дубильные вещества, наличие которых обосновывает их использование в диетпитании.

Углеводы в плодах представлены преимущественно моносахарами: глюкозой и фруктозой (реже - сахарозой, образующей при гидролизе глюкозу и фруктозу). В связи с тем, что фруктоза усваивается без инсулина, плоды, ее содержащие (например, семечковые), рекомендуют при заболеваниях диабетом. В косточковых (кроме вишни и черешни) преобладают глюкоза и фруктоза. В ягодах количество глюкозы и фруктозы примерно одинаково, но в них меньше всего сахарозы.

Клетчатка в ягодах содержится в количестве от 0,3% (черешня) до 5,5% (малина). К другим неусвояемым углеводам относят пектин. Его технологическое свойство образовывать студни (желе) обуславливает широкое использование фруктов и ягод в диетпитании. Ягоды легко эвакуируются из желудка и легко усваиваются. Большинство фруктов и ягод препятствуют ацидозу. Показаны фрукты и ягоды при сердечно-сосудистой недостаточности, ожирении, болезнях печени и почек.

Повышенное количество калия обуславливает диуретические свойства плодов и ягод. Калий-натриевый коэффициент колеблется от 130:1 до 400:1, что благоприятно для организма человека. Высокое содержание железа и меди в косточковых плодах позволило рекомендовать их при малокровии и анемии.

Консервированные и сухие фрукты и ягоды, соки на их основе (особенно с мякотью) в связи с сезонностью получения основного сырья нашли широкое применение в лечебном питании, поскольку очень часто сохраняют лечебные свойства свежих продуктов.

Ореховые плоды из-за большой калорийности не нашли широкого применения в диетотерапии. Их рекомендуют в протертом виде при гипертонии, запорах, малокровии и атеросклерозе. В связи с высоким содержанием жира, орехи стимулируют желчеотделение.

Грибы в лечебном питании также применяют мало, поскольку они обладают невысокой пищевой ценностью и содержат много азотистых экстрактивных веществ и пуриновых оснований. Из-за высокого содержания клетчатки белки грибов усваиваются плохо.

Крупы и макаронные изделия

Крупы, изготовляемые из различных видов злаков, а также макаронные изделия широко используют в диетпитании.

Белки круп и макаронных изделий лимитированы по некоторым аминокислотам. Количество клетчатки, как правило, невысоко и зависит от способа обработки злака, а в макаронных изделиях - от сорта муки. Зольный остаток круп имеет кислую реакцию. Из некоторых видов круп готовят муку очень тонкого помола (это особенно важно при механическом щажении).

Овсяные крупы (овсянка, геркулес, толокно) при правильной тепловой кулинарной обработке образуют слизистые отвары, которые используют при желудочных заболеваниях. Белки овсяной крупы обладают липотропными свойствами (нашли применение при заболеваниях сердца и печени).

При хроническом отравлении свинцом в диету включают овсяную крупу, которая способствует мобилизации свинца из депо и выведению его из организма. В детском питании овсяные крупы готовят на молоке, что восполняет дефицит кальция.

Манную крупу вследствие хорошей перивариваемости используют при заболеваниях почек. Кукурузная крупа содержит плохо усвояемый белок, но хорошо тормозит процессы брожения и гниения в кишечнике.

Пшено хоть и содержит много никотиновой кислоты и минеральных элементов (медь, никель, марганец, цинк), но его ограниченно используют из-за быстрого окисления содержащихся липидов. Свежее пшено показано при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и печени в связи с липотропными свойствами.

Гречневая крупа (особенно продельная) содержит много клетчатки, так как часть оболочки остается на зернах. В сочетании с молоком, гречневая каша дает организму идеальную аминограмму. Гречневая крупа богата лецитином, что обуславливает ее использование при заболеваниях печени, нервной и сердечно-сосудистой систем.

Крупы из ячменя (перловая и ячневая) содержат много клетчатки, что используют при лечении запоров. Повышенное количество фолиевой кислоты и железа позволяет рекомендовать их при анемии.

Благодаря шлифованию, рис содержит всего 0,4% клетчатки. Его широко используют в лечебном питании при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. При отваривании рис образует слизистый отвар. Белково-крахмальная слизь слабо возбуждает желудочную секрецию и быстро покидает желудок.

Крупу саго получают путем переработки крахмала саговых пальм и используют в диетах, в которых необходимо исключить глютеин злаковых.

Комбинированные крупы имеют улучшенный аминокислотный состав, повышенное количество белка, минеральных веществ и витаминов группы В. Для их изготовления в крупяную муку одного или нескольких видов вводят обогатители (молоко, соевую муку, дрожжи), смесь пропаривают и формуют крупу. Эти крупы не содержат посторонних примесей, быстро развариваются, удобны для приготовления различных блюд. При обогащении обезжиренным молоком рисовой муки получают крупу “Здоровье”, гречневой - “Пионерскую”, овсяной - “Спортивную”.

Для крупяных отваров и протертых каш в механически и химически щадящих диетах используют диетическую муку - гречневую, рисовую, злаковую.

Макаронные изделия содержат мало балластных веществ и отличаются хорошей усвояемостью. Пищевую ценность повышают путем добавления в тесто яйцепродуктов. Исключают макароны при ожирении и сахарном диабете, а также целиакии (болезнь, при которой исключают из рациона белки злаковых культур).

Сахаристые и вкусовые продукты

Первая группа - это продукты с высоким содержанием сахара. Отличительной особенностью продуктов данной группы (напитки, сладкие блюда, кондитерские изделия) является высокая энергетическая ценность. В связи с высокой калорийностью, применение сахара должно быть умеренным, а иногда и вообще исключено (например, при ожирении или сахарном диабете). Сахар способствует связыванию воды в организме. Вместе с тем, наличие сахара в рационе является необходимым условием обезвреживающей функции печени.

Избыток сахара нарушает нормальное течение цикла Кребса, приводя к аккумуляции ацетилкофермента А, который принимает участие в синтезе жирных кислот и холестерина

Повышенное потребление сахаров приводит к нарушению процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга, а также ухудшает деятельность сердечно-сосудистой системы.

Желированные кондитерские изделия обладают хорошими органолептическими показателями, но имеют невысокую пищевую ценность. Целесообразность их использования объясняется наличием в качестве структурного элемента различных пектинов (свекловичного, яблочного, цитрусового), которые обладают адсорбционными свойствами в отношении токсичных веществ различной природы.

Пчелиный мед содержит до 75% сахаров. Обладая некоторыми лечебными свойствами (при сердечно-сосудистых заболеваниях, язвенной болезни, туберкулезе), мед включают в диету учетом общего воздействия на организм повышенного количества сахара. Кроме того, мед способствует проявлениям аллергии. Суточная потребность в меде должна составлять не более 120-150 г.

Продукты гидролиза крахмала (патоку, мальтозный сироп) редко используют в диетотерапии. Иногда их применяют взамен сахара при заболеваниях печени и сердечной недостаточности.

Ограниченно используют в лечебном питании какао и шоколад. В рационе они играют роль преимущественно вкусовых наполнителей и увеличивают калорийность диеты. Хотя в этих продуктах высоко содержание железа, это не используют в диетпитании, поскольку повышенное содержание в какао и шоколаде щавелевой кислоты, связывающей железо, делает трудноусвояемым данный элемент.

В диетпитании особое место отведено сахарозаменителям - шестиатомному спирту сорбиту и пятиатомному - ксилиту. По степени сладости ксилит равноценен сахарозе, а сорбит вдвое менее сладок. Оба алкоголя рекомендованы при ожирении и диабете вместо сахарина, поскольку являются нетоксичными. Энергетическая ценность ксилита - 4 ккал/г, сорбита - 3,4 ккал/г. Ксилит в большей степени, чем сорбит, обладает желчегонным и послабляющим свойством при приеме натощак в количестве 30-35 г. Доза ксилита в пределах до 50 г в день во время еды в несколько приемов послабления не вызывает.

Благодаря значительному содержанию кофеина (до 3,3%) чай оказывает стимулирующее действие на нервную систему, способствует повышению тонуса сосудов, незначительно повышает артериальное давление. Чай рекомендован при различных колитах из-за высокого содержания танинов.

Кофе содержит дубильные вещества и большое количество никотиновой кислоты, обуславливающей целесообразность его применения при соответствующих показаниях. Кофе обладает ярко выраженным тонизирующим действием и возбуждает центральную нервную систему.

В лечебном питании очень часто ограничивают содержание поваренной соли, так как катионы натрия поддерживают воспалительные процессы, повышают влагоудерживающую способность тканей, повышают артериальное давление, возбуждающе действуют на центральную нервную систему. Поваренная соль показана при сильном потении, поносах, ожогах и рвоте.

Пряности - растительные продукты, улучшающие вкус и аромат пищи в связи с наличием в них эфирных масел, гликозидов и других веществ. Употребляют высушенные части растений: плоды (анис, тмин, кориандр, кардамон, перец, ваниль), семена (укроп, мускатный орех), цветы (шафран, гвоздика), листья (лавровый лист), кору (корица), корни (имбирь). Применение разрешенных пряностей и пищевых кислот особенно важно для “маскировки” бессолевых блюд; в других случаях использование пряностей ограничено (кроме диет № 2, 9, 15 и других в зависимости от степени тяжести заболевания).

Санасол - имитатор поваренной соли. Состоит из солей калия (70%), кальция и магния, хлорида аммония и глутаминовой кислоты. Санасол добавляют во вторые (реже - в первые) блюда непосредственно перед их употреблени

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.

Физические свойства пищевых продуктов в значительной мере определяют их качество, способность к длительному хранению и транспортированию.

К физическим свойствам продуктов относят массу, форму, размер, плотность, структурно-механические, оптические, тепло-физические, сорбционные, электрофизические и другие свойства.

Масса, форма, размер являются показателями качества многих пищевых продуктов. Нормируются эти показатели для хлебобулочных и кондитерских изделий, сыров, творожных сырков и др. У плодов и овощей каждому помологическому или хозяйственно-ботаническому сорту соответствуют определенные форма и размер. Последний нормируется для сыров, колбасных изделий, макарон и др.

Плотность - это масса вещества, находящегося в единице объема. По этому показателю можно судить о количестве сахарозы в сахаре, соли - в рассоле, о виде растительных масел. По плотности продукта можно установить его состав и строение.

К структурно-механическим свойствам относят прочность, твердость, упругость, эластичность, пластичность, релаксацию, вязкость, липкость пищевых продуктов.

Прочность - способность продукта сопротивляться механическому разрушению. Этот показатель используют при определении качества макарон, сахара-рафинада, сухарей и других продуктов.

Твердость - свойство материала препятствовать проникновению в него другого более твердого тела. Твердость определяют при оценке качества зерна, плодов, овощей и сахара.

Упругость - способность тел восстанавливать форму сразу после приложения внешней силы.

Эластичность - способность тел через определенное время восстанавливать свою форму после надавливания. Этот показатель имеет значение при перевозке и хранении хлебобулочных изделий, плодов и овощей, а также при определении качества клейковины муки, мякиша хлеба, свежести мяса и рыбы.

Пластичность - способность продукта необратимо деформироваться под действием внешних сил. Этот показатель характеризует качество теста, карамельной массы, мармелада и др.

Релаксация - свойство продуктов, характеризующее время перехода упругих деформаций в пластические. Это свойство учитывается при перевозке хлебобулочных изделий, кондитерских товаров, плодов и овощей.

Вязкость - способность жидких тел оказывать сопротивление перемещению одной ее части относительно другой. Этот показатель характерен для таких продуктов, как растительное масло, соки, сиропы, мед и др.

Липкость - способность продуктов проявлять силы взаимодействия с другим продуктом или тарой. Этот показатель характеризует сливочное масло, мясной фарш, сыр, вареные колбасы, хлебный мякиш, ирис и др.

Для характеристики структурно-механических свойств товаров применяют термин «консистенция».

К оптическим свойствам относят прозрачность, цветность, рефракцию, оптическую активность. Эти показатели воспринимаются человеком посредством зрительных ощущений. Оптические свойства - важный показатель качества большинства продуктов питания.

Теплофизические свойства обусловливают характер и скорость протекания в продукте процесса нагревания или охлаждения. К этим свойствам относят теплоемкость, теплопроводность, температуру плавления, затвердевания, замерзания. Теплофизические характеристики учитываются при варке, выпечке, пастеризации, стерилизации, замораживании, размораживании, перевозке и хранении продуктов.

Сорбционные свойства - способность вещества поглощать пары воды или газы из окружающей среды. Процесс, обратный сорбции, называется десорбцией. Эти процессы могут приводить к изменению качества продукта.

Поглощать влагу могут продукты, содержащие мало влаги,- чай, кофе, соль, сахар, сухофрукты, сухое молоко и др.; продукты, богатые жиром или содержащие очень много влаги, ее не поглощают.

Поглощение продуктом паров или газов с образованием химических соединений называют хемосорбцией.

Электрофизические свойства определяют поведение продуктов в электромагнитном поле. Основным показателем этих свойств является электропроводность. На этом показателе основано определение влажности и титруемой кислотности некоторых продуктов.

Сорбционные свойства характеризуют способность пищевых продуктов поглощать из окружающей среды пары воды и летучие вещества. Эти свойства играют большую роль при перевозках и хранении пищевых продуктов.

Различают четыре типа сорбции: адсорбцию - поглощение веществ поверхностью продукта; абсорбцию - поглощение веществ всей массой продукта; хемосорбцию - химическое взаимодействие между веществом и продуктом; капиллярную конденсацию - образование жидкой фазы в микро- и макрокапиллярах твердых продуктов.

Процесс, обратный сорбции, - десорбция - определяет переход веществ из поверхностного слоя в окружающую среду.

Сорбция и десорбция паров и газов приводят к изменению качества продукта, который может усыхать из-за недостатка влаги в окружающей атмосфере, приобретать неприятный запах или терять аромат при нарушении условий хранения.

На практике наибольшее значение имеют сорбция и десорбция водяных паров.

Увлажнение пищевого продукта, т.е. сорбция им водяных паров, наблюдается тогда, когда парциальное давление пара у поверхности продукта меньше парциального давления пара в воздухе.

Процесс испарения (десорбция) происходит при большем давлении паров у поверхности продукта по сравнению с давлением пара в воздухе. Если давления паров в воздухе и в окружающей среде равны, то наступает состояние динамического равновесия. Влажность продукта, соответствующая состоянию равновесия, называется равновесной влаж­ностью. Она зависит главным образом от химического состава и состояния продукта, а также от относительной влажности и температуры воздуха.

Гигроскопичность - свойство продуктов поглощать влагу из окружающей среды и удерживать ее капиллярами и всей поверхностью. Гигроскопичность пищевых продуктов зависит от их структуры и состава, а также от температуры и влажности окружающей среды. Как правило, порошкообразные пищевые продукты (сухое молоко, кофе), чай, су­шеные фрукты и овощи отличаются высокой гигроскопичностью.

Значительно повышает гигроскопичность продукта содержание в нем веществ, способных активно поглощать пары воды из окружающей атмосферы. К таким веществам относятся фруктоза, обусловливающая гигроскопичность меда, соли кальция и магния, присутствующие в качестве примесей в поваренной соли и обусловливающие ее гигроскопичность.

Таким образом, пищевые продукты характеризуются комплексом простых и сложных свойств - химических, физических, технологических, физиологических и т.д. Совокупность этих свойств определяет их полезность для человека, т.е. потребительские свойства. Полезность продуктов питания характеризуют их пищевая, биологическая, физиологическая, энергетическая ценность, доброкачественность, органолептические свойства.

Пищевая ценность продукта - это наиболее широкое понятие, включающее содержание в продукте основных химических веществ: углеводов, жиров, белков в пищевом продукте, степень их усвоения и энергетическую ценность, их вкусовые достоинства. Пищевая ценность продукта тем выше, чем больше она удовлетворяет потребность организма в пищевых веществах и чем полнее соответствует принципам сбалансированного питания.

Биологическая ценность продукта отражает прежде всего качество белков в нем, аминокислотный состав и перевариваемость. В более широком смысле в это понятие включают содержание в пищевом продукте жизненно важных биологически активных веществ - микроэлементов, незаменимых жирных кислот, витаминов и др.

Физиологическая ценность продукта характеризуется наличием в нем полезных элементов, необходимых для осуществления процессов основного обмена веществ в организме. Она отражает также влияние потребляемых продуктов на нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную и другие системы организма, устойчивость к инфекционным заболеваниям. Например, кофеин в чае и кофе, теобромин в шоколаде, спирт в напитках возбуждающе действуют на нервную и сердечно-сосудистую систему. Иммунные тела в молоке, антимикробные вещества в яйце повышают сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Пищевые кислоты (молочная, яблочная) подавляют гнилостные процессы в кишечнике.

Энергетическая ценность продукта - это энергия, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма.

Доброкачественными считаются такие пищевые продукты, которые не содержат вредных для организма человека веществ (соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, ядовитые алкалоиды, гликозиды, токсины – яды, выделяемые некоторыми плесневыми грибами), а также не имеют несвойственных им привкусов и запахов. В пищевых продуктах не допускаются патогенные микроорганизмы, плесневые грибы, вредители. Строго регламентируется содержание меди, олова, никеля, металлопримесей, не допускаются соли свинца, ртути, мышьяка.

Органолептические свойства продуктов характеризуются показателями, определяемыми органами чувств: внешний вид, консистенция, вкус и запах. Они тесно связаны с усвояемостью продукта. Наиболее важным показателем является вкус. Как правило, высокими вкусовыми достоинствами отличаются продукты, универсальные по химическому составу и содержащие ценные пищевые кислоты и ароматические вещества.

Усвояемость пищевого продукта – степень усвоения пищевого продукта в процентах.

На усвояемость переваренной пищи влияют; химический состав, ее кулинарная обработка, внешний вид, объем, режим питания, условия приема пищи, состояние пищеварительного аппарата и др.

Усвояемость пищи животного происхождения в среднем составляет 90%, растительного – 65%, смешанной – 85%. Наилучшим образом перевариваются углеводы, усвояемость их достигает 98-99%. Переваривание белков осуществляется сложнее. Белок из продуктов животного происхождения усваивается в кишечнике на 90% и более, а из растительных - на 60-80%. Снижение усвояемости белков растительного происхождения связано с тем, что оболочки растительных клеток содержат значительное количество клетчатки, не поддающейся действию ферментов пищеварительных соков.

Жир усваивается с различной интенсивностью. Жиры с более низкой точкой плавления усваиваются быстрее, твердые жиры с высокой точкой плавления - значительно хуже. Сливочное масло усваивается на 98%.

Для более полного усвоения пищевых веществ в организме большое значение имеет правильное соотношение их в пищевом рационе. Недостаток какого-либо пищевого вещества, например белка, снижает усвояемость других пищевых веществ, а избыток жира также оказывает отрицательное влияние на весь процесс усвоения.

Кулинарная обработка пищи способствует пищеварению, а, следовательно, и ее усвоению. Пища протертая, отварная усваивается лучше пищи кусковой и сырой. Внешний вид, вкус, запах пищи усиливают выделение пищеварительных соков, способствуя ее усвояемости. Режим питания и правильное распределение суточного объема пищи в течение дня, условия приема пищи (интерьер столовой, вежливое, доброжелательное обслуживание, чистота посуды, опрятный внешний вид поваров), настроение человека также повышают ее усвояемость.

Сохраняемость - способность товара сохранять потребительские свойства при хранении и транспортировании в течение установленных сроков, а также после них. Показателями сохраняемости являются – срок календарной продолжительности хранения, потери, выход стандартной продукции;

Готовность к употреблению - степень обработки, удобство в приготовлении;

Безопасность - отсутствие в пищевых продуктах вредных для организма человека веществ (соли тяжелых металлов, токсины, яды), несвойственных привкусов и запахов.