Химические изменения и порча пищевых жиров

Липиды растительных и животных тканей, а также выделенные из них в процессе переработки подвергаются химическим изменениям. Эти изменения обусловлены свойствами входящих в состав жиров триглицеридов и сопут­ствующих веществ.

Порчей пищевых жиров называют такое изменение их свойств, в результате которого их невозможно использо­вать на пищевые цели. Порча жиров обусловлена накоплением в них низкомолекулярных соединений, перекисей, аль­дегидов, свободных жирных кислот, кетонов и др., что ведет к резкому ухудшению вкусовых свойств продукта.

Порча жиров обусловлена гидролитическими или окислительными процессами либо их сочетанием.

Гидролитические процессы. Гидролиз — это процесс расщепления молекул глицерида на элементы при взаи­модействии с водой. Прежде всего гидролиз протекает во влажных жирах, содержащих такие катализаторы, как липа­за, фосфолипаза. сильные органические и неорганические кислоты, а также в результате деятельности микроорганиз­мов. Гидролиз жиров ведет к накоплению свободных жирных кислот, что выражается ростом кислотного числа С на­коплением низкомолекулярных кислот (масляной, валериановой, капроновой) появляются неприятные специфические вкус и запах

Гидролиз жиров (свиного, бараньего, говяжьего), а также растительных масел, в состав которых не входят низ­комолекулярные жирные кислоты, не приводит к образованию продуктов со специфическими, неприятными вкусом и запахом, так как в результате этого процесса появляются высокомолекулярные жирные кислоты, не обладающие эти­ми свойствами. Поэтому органолептические свойства жира при гидролизе не изменяются, и наличие порчи гидроли­тической природы может быть установлено лишь химическим путем на основании определения кислотного числа. Однако если в состав жира (молочный, кокосовое и пальмоядровое масла) входят низкомолекулярные кислоты, то они при гидролизе высвобождаются и придают продуктам неприятные вкус и запах.

Прогоркание жиров. Это изменение связано с накоплением в жирах в первую очередь короткоцепочечных аль­дегидов и кетонов, являющихся вторичными продуктами окисления гидроперекисей. Так. смесь шести и десяти угле­родных альдегидов придает жиру вкус "сильно поджаренный". Примесь альдегидов С6—С11, образующихся при раз­ложении гидроперекисей в процессе гидрогенизации жиров, придает специфический запах саломаса.

В ненасыщенных жирах преобладают альдегиды, а в жирах с небольшим количеством ненасыщенных кислот (кокосовое масло) — кетоны. Окисление альдегидов и кетонов ведет к появлению у жиров неприятного резкого запа­ха.

Прогорклые растительные масла типа оливкового, в составе которых преобладает олеиновая кислота, имеют выраженный "олеиново-кислый" или "альдегидный" запах, который обусловливают в основном муравьиный, гептиловый, нониловый, уксусный альдегиды и др. Прогорклые масла типа макового с преобладанием полиненасыщенных кислот имеют запах олифы.

Осаливание жиров. Происходит при резком повышении температуры плавления и твердости жиров. Этот про­цесс связан с накоплением в жирах главным образом окси-, полиокси-, эпоксисоединений. Процесс осаливания уско­ряется с повышением температуры и под воздействием прямого солнечного света. Осаленные жиры имеют запах стеариновой свечи

Порча жира сопровождается изменением не только глицеридов, но и сопутствующих веществ. Например, обес­цвечивание растительных масел при осаливании связано с окислением каротиноидов Темный цвет масел, полученных из семян, пораженных плесенью обусловлен окислением микотоксинов Темная (от коричневой до черной) окраска хлопкового масла обусловлена наличием в нем продуктов окисления госсипола Порча жира сопровождается реакция­ми деструкции и полимеризации. Деструкция фосфотидилхолина с образованием легколетучего триметиламина вы­зывает у осаленных жиров селедочный запах.

Многие продукты окисления жиров являются токсичными для организма. Установлено, что токсичность окис­ленных жиров обусловлена высокой химической активностью продуктов их окисления, и в первую очередь свобод­ными радикалами, перекисями и карбонильными соединениями. Гидроперекиси легко усваиваются организмом. В опытах на животных было установлено, что вскоре после всасывания гидроперекиси обнаруживаются в печени и в жировой ткани. Наиболее токсичной является гидроперекись линолевой кислоты. Воздействие на организм продуктов окисления губительно: они задерживают развитие растущего организма, могут способствовать образованию злокаче­ственных опухолей.

Образование штаффа. На поверхности сливочного масла или маргарина образуется полупрозрачный темнова­тый слой — штафф, имеющий своеобразный запах и неприятный горьковатый вкус, в результате одновременного протекания окислительных, гидролитических, микробиологических и физических процессов.

Окисление липидов, обусловливающее образование штаффа, проявляется в изменении соотношения жирных кислот: снижается содержание низкомолекулярных (капроновой и каприловой), с которыми связывают вкус и запах, и ненасыщенных. Одновременно увеличивается содержание стеариновой и пальмитиновой кислот, накапливаются перекисные соединения, что ведет к увеличению перекисного числа. Также накапливаются карбонильные соединения (альдегиды и кетоны), которые обусловливают неприятные вкус и запах штаффа. В результате гидролиза и окисления снижается количество триглицеридов, увеличивается содержание моно-, диглицеридов и свободных жирных кислот. Кислотное число увеличивается.

Микробиологические процессы проявляются как ряд превращений ферментативного характера в результате жизнедеятельности протеолитических и психротрофных бактерий

Одновременно с изменением липидов происходит распад белковых веществ. В результате повышается дис­персность белка, усиливается поглощение света, сопровождаемое потемнением штаффного слоя.

Для предупреждения развития штаффа сливочного масла и маргарина используют газо-. влаго-. паронепрони­цаемые упаковочные материалы: полимерные и комбинированные.

Высыхание жиров. Это способность жидких, в основном растительных масел полимеризоваться в присутствии кислорода воздуха. При высыхании на поверхности масел образуются упругие прочные пленки, с течением времени утолщающиеся. Вещества, образующие такие пленки, называются оксинами, которые представляют собой продукты окислительной полимеризации жирных кислот молекулы триглицерида.

11. Витамины. Классификация по растворимости. Значение в питании важнейших витаминов. Понятия гиповитаминоз и авитаминоз. Содержание в пищевых продуктах. Изменения при тепловой обработ­ке и хранении. Провитамины. Витаминоподобные вещества

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.

В настоящее время открыто несколько десятков веществ, которые по действию на организм человека можно отнести к витаминам, но непосредственное значение для питания имеют 20 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 - кальцеферол, витамин В1 - 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. 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 - гипервитаминоз.

Витамины находятся почти во всех пищевых продуктах. Некоторые продукты подвергают витаминизации в процессе производства: молоко, сливочное масло, кондитерские изделия и др.

В зависимости от растворимости витамины подразделяют на водорастворимые -С,Р, группы В и жирораство­римые -A,D,E,K. K витаминоподобным веществам относят витамины F и U.

Провитамины – это вещества при гидролизе которых в организме животных и человека образуются витамины. Классический пример провитамина – каротин (провитамин витамина А). Провитамин D под действием солнечных лучей превращается в витамин D₁, D₂ и т.д. Существует около 70 различных разновидностей провитаминов. Они бывают α, β, γ-изомеры. Большое значение играют провитамины при изучении химического состава плодов и овощей, так как в этих продуктах в основном содержатся именно провитамины (например, в моркови не содержится непосредственно витамин А, есть его провитамин).

Водорастворимые витамины. Из них наиболее часто встречаются следующие.

Витамины С (аскорбиновая кислота)- противоцинготный. Он 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 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, помидорах красных, 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 к кулинарной обработке и хранению продуктов. Губительно на витамин действует 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.

Витамин Р (биофлавоноид) обладает капилляроукрепляющим действием и снижает проницаемость стенок кровеносных сосудов. Он способствует лучшему усвоению витамина С. Суточная норма потребления витамина 35 -50 мг. Содержится этот витамин в достаточном количестве в тех же растительных продуктах, в которых находится витамин С.

К витаминам группы В относят В1, В2, РР, В6, В9, B12, B15, H, холин и др.

Витамин B1 (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 «бери-бери» - заболеванию нервной системы. Потреб­ность в витамине В1 в среднем 1,1-2,1 мг в сутки. 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 В2 (рибофлавин) принимает участие в процессе роста, в белковом, жировом и углеводном обмене, нормализует зрение. При недостатке в пище витамина В2 ухудшается состояние кожи, слизистой оболочки, зрение и снижается функция желудочной секреции. Потребность в витамине 1,3-2,4 мг в сутки. 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 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), которая характеризуется расстройством нервной системы и болезнью кожи. Суточная по­требность в витамине 14-28 мг. Витамин РР может синтезироваться в организме человека из аминокислоты - триптофан. 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 РР незначительны.

Витамин В6 (пиридоксин) принимает участие в обмене веществ. При недостатке его в питании наблюдается расстройство нервной системы, дерматиты (кожные заболевания), склеротические изменения в сосудах. Суточная по­требность в этом витамине в среднем 1,8-2 мг. Содержание витамина В6 во многих пищевых продуктах невелико, но может удовлетворить потребности человека при правильном сбалансированном пищевом рационе. Витамин устойчив к кулинарной обработке.

Витамин В9 (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 этого витамина 0,2 мг. Правильно сбалансированные дневные рационы содержат 50 -60% суточной потребности витамина В9. Недостающее количество дополняется за счет синтеза витамина бактериями кишечника. Много этого витамина в зеленых листьях (салат, шпинат, петрушка, зеленый лук). Витамин В9 очень не­устойчив к тепловой обработке.

Витамин В12 (кобаламин), как и фолиевая кислота, играет большую роль в процессах регулирования кроветво­рения, в обмене белков, жиров и углеводов. При недостатке витамина В12 в организме развивается злокачественное малокровие. Потребность в витамине 0,003 мг в сутки. Этот витамин содержится в продуктах только животного происхождения: в мясе, печени, молоке, сыре, яйцах. Витамин В12 устойчив к кулинарной обработке.

Витамин В15 (пангамовая кислота) участвует в окислительных процессах организма, оказывая благоприятное действие на сердце, сосуды, кровообращение, особенно в пожилом возрасте. Суточная потребность в витамине около 2 мг. Содержится он в рисовых отрубях, дрожжах, в печени и крови животных.

Холин оказывает влияние на белковый и жировой обмен, обезвреживает вредные для организма вещества. От­сутствие холина в пище способствует жировому перерождению печени, поражению почек. Потребность в холине 500 - 1000 мг в сутки. Холин находится в продуктах животного и растительного происхождения (кроме овощей и фрук­тов): в печени, мясе, желтке яиц, молоке, зерне и рисе.

Витамин Н (биотин) регулирует деятельность нервной системы. При недостатке этого витамина в питании от­мечаются нервные расстройства с поражениями кожи. Потребность в биотине 0,15 - 0,3 мг в сутки. Он частично син­тезируется бактериями кишечника. В продуктах биотин представлен широко, но в небольших количествах (в печени, мясе, молоке, картофеле и др.). Витамин устойчив к кулинарной обработке.

Жирорастворимые витамины. К ним относят витамины A, D, Е, К.

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 для человека 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.

Витамин А и каротин стойки к кулинарной обработке. Каротин хорошо растворяется в жирах при пассеровании овощей. Губительно действует 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 0,0025 мг. Витамин D содер­жится в животной пище: в тресковой печени, 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 может привести к отравлению.

Витамин Е(токоферол) влияет на процессы размножения. При недостатке этого витамина происходят измене­ния в половой и центральной нервной системах, нарушается деятельность желез внутренней секреции. Суточная по­требность в витамине Е 8-10 мг. Витамин Е находится как в растительных, так и в животных продуктах, поэтому не­достатка человек в нем не испытывает. Особенно много витамина Е в зародышах злаков и растительных маслах. Со­держание его 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 потребность в витамине 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 Р (ненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая, арахидоновая) участвует в жировом и холестериновом обмене. Суточная норма потребления этого витамина 5-8 г. Лучшее соотношение ненасыщенных жирных кислот в свином сале, арахисовом и оливковом маслах.

Витамин U нормализует секреторную функцию пищеварительных желез и способствует заживлению язв же­лудка и двенадцатиперстной кишки. Содержится витамин U в соке свежей капусты.

12. Вода в пищевых продуктах. Значение в питании, содержание. Свободная и связанная вода (осмоти­ческая, адсорбционная, капиллярная, кристаллизационная). Влияние различных видов и форм связи на сохраняемость, энергетическую ценность и усвояемость продовольственных товаров

Вода входит в состав всех пищевых продуктов. Наиболее высокое содержание воды характерно для плодов и овощей (72—95%), молока (87—90%), мяса (58—74%), рыбы (62—84%). Значительно меньше воды находится в зерне, муке, крупе, макаронных изделиях, сушеных овощах и плодах, оре­хах, маргарине, сливочном масле (12—25%). Минимальное количество воды содержится в сахаре (0,14-0,4%), расти­тельном и топленом масле, кулинарных жирах (0,25—1,0%), поваренной соли, чае, карамели без начинки, сухом мо­локе (0,5—5%).В натуральных продуктах вода является наиболее под­вижным компонентом химического состава тканей. В продуктах, изготовленных из растительного и животного сырья, — сахаре, кондитерских, кол­басных изделиях, сырах и других — содержание воды регла­ментируется стандартами.

Свойства продуктов зависят не только от количества со­держащейся в них воды, но и от формы связи ее с другими веществами.

Вода, входящая в состав пищевых продуктов, находится в трех формах связи с сухими веществами: физико-механи­ческой (влага смачивания, влага в макро- и микрокапилля­рах), физико-химической (влага набухания, адсорбционная) и химической (ионная и молекулярная связи). Преобладают первые две формы связи, химическая связь в продуктах встречается редко.

Влага смачивания — влага в виде мельчайших капель на поверхности продуктов или на поверхности разреза тка­ней продуктов. Она удерживается силами поверхностного натяжения.

Макрокапиллярная влага — влага, которая находится в капиллярах радиусом более 10^{-5 см, микрокапиллярная} — в капиллярах радиусом менее 10^{-5 см.} Макро- и микрокапил­лярная влага представляет собой растворы, содержащие минеральные и органические вещества продукта. При резке мяса, рыбы, пло­дов, овощей под механическим воздействием может происхо­дить частичная потеря структурно-капиллярной влаги в виде мышечного, плодового и овощного сока, обладающего высо­кой пищевой ценностью.

Наиболее легко удаляется из продукта влага смачива­ния, она наименее прочно связана с субстратом. Капилляр­ная влага связана с cухими веществами продукта механи­чески и в неопределенном количестве. Микрокапиллярная влага из продукта удаляется труднее, чем макрокапиллярная.

Влага набухания, называемая также осмотически удер­живаемой влагой, находится в микропространствах, образо­ванных мембранами клеток, фибриллярными молекулами белков и другими волокнистыми структурами. Она удерживается осмотическими силами. Осмотически удерживаемая влага находится в соке клеток, обусловливая их тургор, ока­зывая влияние на пластические свойства животных тканей. Влага набухания связана с сухими веществами продукта непрочно, удаляется во время сушки раньше, чем микрока­пиллярная влага.

Влагу смачивания, микро-, макрокапиллярную и осмоти­ческую называют свободной водой пищевых продук­тов. Свободная вода имеет обычные физико-химические свой­ства: плотность ее около единицы, температура замерзания около 0°; удаляется при высушивании и замораживании про­дуктов, является активным растворителем. За счет нее глав­ным образом происходит естественная убыль массы — усушка продуктов при хранении и транспортировании.

Адсорбционно связанная вода находится у поверхности раздела коллоидных частиц с окружающей средой. Она прочно удерживается молекулярным силовым полем и вхо­дит в состав мицелл различных гидрофильных коллоидов, из которых наибольшее значение имеют водорастворимые белки. Поэтому этот вид влаги называют водой связан­ной, или гидратационной. Она не растворяет орга­нические вещества и минеральные соли, замерзает при низ­кой температуре (—71°), обладает пониженной диэлектри­ческой постоянной, не усваивается микроорганизмами.

Семена растений и споры микроорганизмов переносят низкие температуры, так как вода в них гидратационная, не образует кристаллов льда, способных повредить клетки тканей.

К связанной воде с химической формой связи относят кристаллизационную влагу, которая входит в состав молекул в, строго определенном количестве, например в состав мо­лочного сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁*Н₂О), глюкозы (C₆H₁₂О₆*H₂0). Ее удаляют прокаливанием химических соединений, в ре­зультате чего происходит разрушение материала. Между связанной и свободной водой продуктов не наблю­дается резной границы. Молекулы воды полярны (в моле­куле воды несимметрично расположены электрические за­ряды: кислородный конец ее несет отрицательный заряд, а водородный— положительный), поэтому наиболее прочно связаны те молекулы воды, которые ориентированы в зави­симости от знака и величины заряда коллоидной частицы. Молекулы, расположенные ближе к мицелле, прочнее удер­живаются электростатическими силами притяжения. Чем дальше удалены молекулы воды от коллоидной частицы, тем слабее связь. Молекулы воды крайнего слоя являются менее связанными с мицеллами и могут обмениваться, с молеку­лами свободной воды..

В растительных и животных тканях преобладает свобод­ная вода. Так; в мышцах животных и рыб основная часть воды связана с гидрофильными белками за счет осмотиче­ских (45—55%), капиллярных (40—45%) сил, воды смачи­вания (0,8—2,5%), а на долю связанной воды приходится только 6,5—7,5%. В плодах и овощах находится до 95% сво­бодной воды. Поэтому эти продукты сушат до содержания остаточной влажности 8—20%, так как свободная вода из них легко удаляется.

Важным свойством воды является ее высокая теплоемкость (чтобы превратить 1 г воды в пар при 100° С требу­ется около 2 000 Дж энергии). Поэтому в плодах и овощах вода является стабилизирующим фактором при регулиро­вании температурного режима храпения.

Вода обладает также высокой теплотой замерзания (при превращении в лед при 0°С 1 г воды отдает 335 Дж), и это обеспечивает определенную устойчивость плодов и овощей к переохлаждению. К тому же плоды и овощи часть энергии дыхания тратят на поддержание определенного температурного уровня.

Чем больше воды в продукте, тем ниже его питательная 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.

Вода в пищевых продуктах при переработке и хранении может переходить из свободной в связанную, и наоборот, что вызывает изменение свойств товаров. Например, при выпечке хлеба, варке картофеля, производстве мармелада, пастилы, студней и желе происходит превращение части свободной воды в адсорбционно связанную с коллоидными частицами белков, крахмала и других веществ, а также возрастает ко­личество осмотически удерживаемой влаги. В соках из пло­дов, ягод, овощей меняются формы связи воды по сравне­нию с исходным сырьем. При черствении хлеба и отмокании мармелада, в результате старения студней, при оттаивании замороженного мяса и картофеля наблюдается переход части связанной воды в свободную.

Пищевые продукты при хранении и перевозке в зависи­мости от условий поглощают извне или отдают водяные пары. При этом их масса увеличивается или уменьшается. Способность продуктов к поглощению и отдаче водяных па­ров называется гигроскопичностью. Количество воды, кото­рое поглощает или отдает продукт, зависит от влажности, температуры и давления окружающего воздуха, химического состава и физических свойств самого продукта, а также от состояния его поверхности, вида и способа упаковки. Наибо­лее высокой гигроскопичностью обладает сухое молоко, яич­ный порошок, сушеные овощи и плоды, крахмал и др. По­глощенная из воздуха влага, которая называется гигроско­пической, в продукте может находиться как в свободном, так и в связанном состоянии.

Условия и сроки хранения ряда продуктов зависят от со­отношения в них свободной и связанной воды. Например, зерно, мука, крупа при влажности до 14% хорошо сохра­няются, так как почти вся влага в них находится в связан­ном состоянии. При повышении содержания в них воды на­капливается и свободная влага, усиливаются биохимические процессы, поэтому возникают трудности в хранении. Продукты с высоким содержанием свободной воды (мясо, рыба, молоко и др.) плохо сохраняются, являются скоропортящи­мися. Для длительного хранения их подвергают консерви­рованию.

Содержание воды в пищевых продуктах 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 питательную ценность 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. 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. экв/л. 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.

В 1 л воды допускается не более трех кишечных палочек.

13. Зольные вещества в продовольственных товарах. Значение важнейших макро и микро элементов в питании. Содержание в пищевых продуктах. Охрана окру­жающей среды и обязательная сертификация, как эффективное средство предупреждения загрязне­ния пищевых продуктов вредными и ядовитыми минеральными элементами. Связь минеральных веществ с ферментами. Зольность как показатель качества пищевых продуктов

Минеральные (неорганические) вещества являются обязательной составной частью пищевых продуктов. Они входят в состав 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 делят 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, для нормальной деятельности нервной сис­темы и сердца. Он влияет на рост и повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. Солями кальция богаты молочные продукты, яйца, хлеб, овощи, бобовые. Суточная потребность организма в кальции 0,8 г.

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. Потребность взрослого человека в фосфоре 1,2 г в сутки.

Магний (Mg) 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 в молоке и мясе. Суточная норма потребления магния 0,4 г.

Железо (Fe) играет важную роль в нормализации состава крови. Оно 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 в железе 0,018 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. В сутки человеку необходимо до 5 г калия.

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 в натрии в зависимости от возраста организма 4-6 г (10-15 г поварен­ной соли).

Хлор (С1) 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 взрослого человека в хлоре 5-7 г.

Сера (S) входит в состав некоторых аминокислот, витамина В., гормона инсулина. Источниками серы являются горох, овсяная крупа, сыр, яйца, мясо, рыба. Суточная потребность людей в сере 1 г.

Микроэлементы и ультрамикроэлементы. К ним относят медь, кобальт, йод, фтор 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.

Йод (I) участвует в построении и работе щитовидной железы. При недостаточном поступлении йода наруша­ются функции щитовидной железы и развивается зоб. Наибольшее количество йода сконцентрировано в морской во­де, морской капусте и рыбе. Наименьшим содержанием йода отличаются продукты горных районов, куда доставляют йодиро-ванную соль. Суточная потребность в йоде 0,15 мг.

Фтор (F) принимает участие в формировании зубов и костного скелета. В основном фтор находится в питьевой воде.

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 меди допускается не более 5 мг (кроме томата-пасты), а олова - не более 200 мг.

Общая суточная потребность организма взрослого человека в минеральных веществах 20-25 г.

Важно еще правильное соотношение минеральных веществ в пище. Так, соотношение кальция, фосфора и магния в питании должно быть 1:1,5:0,5. Более благоприятное соотношение этих минеральных веществ в молоке, свекле, капусте, луке, менее благоприятное-в крупе, мясе, рыбе, макаронах.

К минеральным веществам щелочного действия относят Са, Mg, К., и Na. Этими элементами богаты молоко, овощи, фрукты, картофель. К минеральным веществам кислотного действия относят Р, S и С1, 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. Лучшему усвоению минеральных веществ способствует присутствие витаминов.

Установлена связь минеральных веществ с ферментами.Ферменты — сложные органические вещества, которые образуются в живой клетке и играют важную роль катализатора всех процессов, происходящих в организме. Большинство из них состоит из двух компонентов: белкового (апофермент) и небелкового (кофермент). В активную часть входят: железо, марганец, кальций, медь, цинк, а также некоторые витамины. Кофермент становится активным тогда, когда соединяется с апоферментом. Таким образом, для активации фермента необходимо формирование его небелкового компонента, который состоит в большинстве случаев из минеральных веществ. Нарушение поступления определенных минеральных веществ ведет к прекращению действия отдельных ферментов, нарушении обмена веществ, катализации химических реакций в организме.

Проблема отрицательного влияния загрязнения окружающей среды на здоровье человека становится все более острой. Она переросла национальные границы и стала глобальной. Интенсивное развитие промышленности, химизация сельского хозяйства приводят к тому, что в окружающей среде появляются в больших количествах химические соединения, вредные для организма человека. Вместе с тем успехи науки позволяют регулировать содержание этих вредных веществ и доводить их концентрацию до безопасных величин. Это касается как всей окружающей среды, так и отдельных пищевых продуктов. Известно, что значительная часть чужеродных веществ поступает в организм человека с пищей (например, тяжелых металлов — до 70%). Поэтому широкая информация населения и специалистов о загрязняющих веществах в продуктах питания имеет большое практическое значение. Налич