Вопрос 1. Химический состав продовольственных товаров
Для удовлетворения энергетической потребности организма человека в разных веществах в суточный рацион необходимо включать разнообразные пищевые продукты.
Вода является основной составной частью всех продуктов. Содержится в двух формах: о связанная вода — находится в микрокапиллярах, входит в состав молекул, связана с коллоидами; эта влага почти не удаляется при высушивании; о свободная вода — находится в клеточном соке, макрокапиллярах и на поверхности продуктов, она легко удаляется при высушивании и замораживании; продукты, в которых содержится в больших количествах свободная вода, более подвержены порче. Продукты, содержащие незначительное количество влаги, хорошо хранятся и транспортируются, а имеющие высокое ее содержание (плоды, овощи) при потере воды увядают, качество их снижается, вследствие активных микробиологических и биохимических процессов.
Минеральные вещества содержатся во всех пищевых продуктах в виде солей органических минеральных кислот, составляя 0,03—3 % массы продукта. Они играют важную роль в жизнедеятельности организма человека, входят в состав витаминов, провитаминов, ферментов, активно участвуют в процессах обмена. В зависимости от количественного содержания в пищевых продуктах минеральные вещества подразделяют на три группы:
о макроэлементы — натрий, калий, кальций, фосфор, железо и др.
Наличие тяжелых металлов (олова, свинца и др.) в продуктах питания может привести к отравлению и тяжелым заболеваниям. По наличию зольных элементов можно судить о качестве некоторых продуктов.
Углеводы в организме человека играют роль источника энергии. Углеводы составляют до 80 % сухих веществ растений. Углеводы пищевых продуктов подразделяются на три класса: моносахариды (арабиноза, рибоза, глюкоза, фруктоза и др.), олигосахариды (сахароза, мальтоза, лактоза и др.) и полисахариды (крахмал, гликоген, инулин, клетчатка).
Белки — важнейшая составная часть пищи. Белки обладают большой энергетической ценностью, участвуют в построении ткани. Ежедневная потребность организма в белках составляет 100—120 г. В пищевых продуктах количество белков различно. В сое их содержится 33—44 %, в мясе 14—21, в овощах 0,5—6,5 %. Под действием высоких температур, сильных кислот, щелочей, солей металлов происходит необратимая коагуляция (денатурация) белков.
Жиры, как составная часть живых клеток, должны поступать с животной или растительной пищей. Они являются источником энергии: при окислении 1 г жира выделяются 37,7 кДж энергии. Суточная потребность в жирах 80—100 г. Вместе с жиром в организм поступают и сопутствующие жирорастворимые витамины A, D, Е, К.
Органические кислоты придают вкус пищевым продуктам и улучшают их хранение. Чаще всего в продуктах встречаются яблочная, лимонная, молочная, уксусная, щавелевая кислоты с преобладанием одной из них. В процессе переработки и хранения продуктов их кислотность изменяется. При молочнокислом и уксуснокислом брожении (квашении, получении винного уксуса) она увеличивается, а в процессе хранения плодов и овощей уменьшается. Повышенное содержание кислот в молоке, соке, вине, пиве и в других продуктах свидетельствует об их несвежести.
Витамины — низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, небольшое количество которых способно обеспечивать нормальное течение физиологических и биохимических процессов в организме. Организм человека не синтезирует необходимого количества витаминов, поэтому растительные и животные продукты являются основными их источниками. При недостатке витаминов возникают такие заболевания, как авитаминоз и гиповитаминоз, а при избытке — гипервитаминоз. Недостаток витаминов в пищевых продуктах восполняется их витаминизацией в процессе производства.
Ферменты. Без участия ферментов не осуществляется ни одно химическое или биохимическое преобразование в живом организме. Как ускорители многих реакций ферменты используются при производстве этилового спирта, чая, пива, кисломолочных и других продуктов. Однако они могут оказывать и отрицательное действие на качество товаров, вызывая, например, порчу мяса, рыбы, перезревание плодов.
Общие свойства ферментов — высокая каталитическая активность, специфичность действия, которая проявляется в том, что каждый фермент катализирует определенную реакцию. Ферменты выдерживают низкие температуры, но разрушаются при температуре свыше 70 °С. Эти свойства учитываются при выборе условий хранения и технологии производства пищевых продуктов.