Витамины, их классификация и роль в питании человека. Потребность человека в витаминах.
Витамины- низкомолек. органич. соедин., являющиеся биорегуляторами процессов, протекающих в ор-ме.
Классификация:
В1-тиамин, В2-рибофлавин, В3илиВ5-лантогеновая к-та, В6—пиридоксин, В9-фолиевая к-та, В12-кобеламин, РР-никотиновая к-та, никотин, Н-биотин, С-аскорб.к-та, А-ретинол, гр. вит.Д-кальциферол, Д2-эргокальциферол, Д3-холикальциферол, Е- токоферол, К-нафтохиноны, их коферментные формы и разные производные.
1)Водорастворимые(В1-В3, В6, В12, РР, Н, С)
Жирорастворимые(А, Д, Е, К)
2)Коферменты(В1-В3, В5,В6,В9,К,Н)
Прогормоны(А,Д)
Антиоксиданты(С,Е,каротиноиды)
Авитаминоз-глубокий дефицит того или иного вит. с развернутой клинической картиной болезненного состояния недостаточности(рахит- Д, пеллагра- РР)
Гиповитаминоз- сост. умеренного дефицита со стертыми неспецифическими проявлениями.
Полигиповитаминоз- сост. дефицита нескольких витаминов.
Гипервитаминоз- потребление витаминов в дозах, превышающую физиологическую потребность и вызывающее тяжелые патологические расстройства.
Жирорастворимые вит: А: 1,5-2,5 мг, Д: 2.5-12 мкг, Е: 10-15 мг, К: 0,2-0,3 мг
Водорастворимые вит: С: 70-100мг, В12: 2-5мкг,В6: 2-3 мг, РР: 15-25мг,В3: 5-10 мг,В2: 2-2,5мг,В1: 1,5-2 мг
Влияние различных факторов на сохранность витаминов. Потери витаминов при хранении.
1)температура
Устойчивы к повыш. темпер.вит. В2,В3, В6,РР,Е,Н,Д.
Вит.А чувствителен к высок. темпер.: при кулинарной обраб. теряется до 40%, при анаэробной стерилиз.- до 50%.
Вит.В устойчив к нагрев. в кислой среде, разруш-ся в щелочной: в апельсин.соке при хран. в теч-е 12мес, при 38град, теряется 25%В1, а при 1,5град- витамин сохран.
Вит.С- при теплов. обраб. разруш. 25-5-%
2)рН
Вит.С стабилен при кислых рН, при рН=7 быстро окисляется.
Вит.В1- устойчив к нагрев. и д-ю окислителей в кисл.среде, но разруш-ся при рН>7, при комн. температ.
3) окисление в прис. О2воздуха
Вит. В1, РР стойки к д-ю воздуха
Вит.С сильно окисл-ся в прис. щелочей и в нейтр. среде
Токоферолы сильно окисл. при высокойW и в прис. к-т и щелочей
4) свет и УФ-облуч.
Стойки к свету вит.В, ниацин(РР)
Вит.С крайне нестоек, фолиевая к-таВ2, В6, В12 разруш. на свету, вит.Е разруш-ся от УФ.
5)Массовая доля влаги и активность воды
Вит.С- скорость разруш. незначительна при низкой aw
Вит.А и каротиноиды при низком содерж. влаги.
Содержание и общие причины потерь витаминов в пищевом сырье и готовых продуктах. Способы сохранения витаминов. Витаминизация пищи.
1)температура
Устойчивы к повыш. темпер.вит. В2,В3, В6,РР,Е,Н,Д.
Вит.А чувствителен к высок. темпер.: при кулинарной обраб. теряется до 40%, при анаэробной стерилиз.- до 50%.
Вит.В устойчив к нагрев. в кислой среде, разруш-ся в щелочной: в апельсин.соке при хран. в теч-е 12мес, при 38град, теряется 25%В1, а при 1,5град- витамин сохран.
Вит.С- при теплов. обраб. разруш. 25-5-%
2)рН
Вит.С стабилен при кислых рН, при рН=7 быстро окисляется.
Вит.В1- устойчив к нагрев. и д-ю окислителей в кисл.среде, но разруш-ся при рН>7, при комн. температ.
3) окисление в прис. О2воздуха
Вит. В1, РР стойки к д-ю воздуха
Вит.С сильно окисл-ся в прис. щелочей и в нейтр. среде
Токоферолы сильно окисл. при высокойW и в прис. к-т и щелочей
4) свет и УФ-облуч.
Стойки к свету вит.В, ниацин(РР)
Вит.С крайне нестоек, фолиевая к-таВ2, В6, В12 разруш. на свету, вит.Е разруш-ся от УФ.
5)Массовая доля влаги и активность воды
Вит.С- скорость разруш. незначительна при низкой aw
Вит.А и каротиноиды при низком содерж. влаги.
Витаминизация пищи:
мука и хлебоб.изд.- вит. гр.В,С
прод. детского пит.- все вит.
напитки, в том числе сух.концентраты- все вит., кроме А, Д
мол. прод.- вит.А,Д,Е
фрукт. соки- всем вит., кроме А,Д
Вит.С- для стабилизации напитков(пиво, вино, соки); Вит.Е(токоферол)- для стабилизации жиров и масел; Бета-каротин в кач-ве пищ. красителя.
55. Методы определения витаминов в пищевых продуктах.
1)Биологич-е- у животных вызывают витаминную недостат. и вызывают дозу вит., устраняющую авитаминоз(излечивающий тест) или определяют дозу вит., предотвращающую появление авитаминоза(профилакт тест). Метод длителен и требует больших ср-в
2)Микробиологич-е- для опред-х м/о некот. вит.(В1,В2,В6,В12,РР,В9,В5)явл-ся факторами роста. При опред-х концентрациях наблюд. завис.между скоростью роста и содержан. витамина
3)физ-хим методы- фотометрич. метод(опред. РР), люминисцентный(витС), хроматографич. методы, титриметрич. анализ(витС)
Опред. вит.В1 и В2:
*извлечение из образца(кипяч. с 0,1н H2SO4 20мин добавл. пепсин)
*хроматография в тонком слое на силикагеле(с-ма:пиридин:вода:укс.к-та=10:40:1)
*сушат и проявляют в УФ(В1-желтый, В2-синий)
56. Основные окислительно-восстановительные ферменты биологического сырья (тирозиназа, липоксигеназа).
При переработке пищевого сырья, в т.ч. зерна, его клеточная структура разрушается, и в нём начитают интенсивно протекать окислительные и гидролитические процессы. Поэтому технологи, перерабатывающие биологическое сырьё, основное внимание уделяют ферментам двух классов — оксидоредуктаз и гидролаз.
Оксидоредуктазы
3фермента класса оксидоредуктаз — тирозиназа, липоксигеназа и глюкозооксидаза.
Тирозиназа — катализирует реакцию окисления тирозина кислородом с образованием меланинов.
С действием тирозиназы связано потемнение срезов картофеля, яблок, грибов, персиков и других растительных тканей. С целью предотвращения ферментативного потемнения плодов и овощей при их сушке, а также макаронных изделий в ходе их производства проводят тепловую инактивацию фермента путём бланшировки.
Липоксигеназа — катализирует окисление кислородом полиненасыщенных высокомолекулярных жирных кислот (линолевой, линоленовой) с образованием гидроперекисей, обладающих свойствами сильных окислителей.
Этот фермент широко распространён в растительном мире. Его выделили из зерна пшеницы, семян бобовых и масличных культур, клубней картофеля, плодов баклажана. Самым богатым источником липоксигеназы является мука соевых бобов.
Липоксигеназауч-ет в проц. созревания пшеничной муки, связанных с улучшением её хлебопекарных достоинств. Образующиеся под воздействием липоксигеназы продукты окисления ЖК способны вызывать сопряжённое окисление ряда других компонентов муки — пигментов, SН-групп клейковинных белков, ферментов. При этом происходит осветление муки, укрепление клейковины, снижение активности протеолитических ферментов:
Разработаны способы улучшения качества хлеба, основанные на использовании препаратов липоксигеназы (главным образом липоксигеназы соевой муки). Но все эти способы требуют очень точного дозирования фермента, т.к. даже небольшая его передозировка приводит к отрицательному эффекту и вместо улучшения качества хлеба происходит его ухудшение. Чтобы избежать этого используют методы активации собственной липоксигеназы пшеничной муки.
Использование липоксигеназы для улучшения качества хлеба требует определённой осторожности, т.к. при интенсивном окислении этим ферментом свободных жирных кислот происходит образование различных веществ с неприятным вкусом и запахом, характерным для прогорклого продукта. Следует также помнить, что переокисленные жиры токсичны.
Глюкозооксидаза. Этот фермент окисляет глюкозу с образованием в итоге глюконовой кислоты+ пероксид.
Глюкозооксидазу получают из плесневых грибов рода Aspergillus и рода Penicillium. Её препараты применяют для количественного определения глюкозы, а также для удаления следов глюкозы и кислорода.
Удаление следов глюкозы проводят при обработке пищевых продуктов, качество и аромат которых ухудшаются из-за того, что в них содержатся восстанавливающие сахара, например, при получении из яиц сухого яичного порошка (таким способом предотвращают протекание реакции Майяра, чтобы избежать потемнения порошка).
Удаление следов кислорода проводят при обработке пищевых продуктов, в которых длительное присутствие его небольших количеств приводит к изменению аромата и цвета (пиво, вино, фруктовые соки, майонез). С этой целью вносят пакетики, содержащие смесь воды, глюкозы, фермента, буфера и каталазы. Таким способом, например, удаляют кислород из банок с сухим молочным порошком.