Составные части пищевых продуктов

Основные питательные вещества пищевых продуктов, необходимые для нормальной жизнедеятельности человеческого организма,— это жиры, белки, углеводы, витамины, минеральные соли, органические кислоты, ароматические и красящие вещества, ферменты, вода и другие.

Жиры имеют большое значение в питании живого организма как энергетический материал. Они легко создаются у растений, животных и человека из углеводов (сахара, крахмала), а также могут образовываться из белков пищи. В организме человека они отлагаются в виде жировых запасов под кожей, на мышцах, а также на внутренних органах, например, на печени, почках.

Они имеют большое значение не только как источник энергии, но и как химические вещества, принимающие участие в сложных жизненных процессах, известных под общим названием обмена веществ. Хорошо известно свой­ство жиров повышать вкусовые свойства пищи и вызывать длительную насыщаемость.

Жиры подразделяются на две группы: животные (сливочное масло, смалец, сало) и растительные (масло подсолнечное, хлопковое, оливковое, соевое, кукурузное и другие). По консистенции они бывают жидкие и твердые. Жиры легче воды, поэтому они всплывают.

Количество жиров в дневном рационе с учетом физической нагрузки и возраста должно составлять от 1 до 1,5 грамма на килограмм массы тела. Из них в чистом виде (сливочное масло, молоко или сало) до 40 процентов, а остальное идет на приготовление пищи и вместе с ней поступает в организм. Оптимальное соотношение жиров в рационе должно быть: животных 70 и растительных 30 процентов.

Молочный жир состоит из мельчайших жировых шариков. Благодаря такому состоянию он легко подвергается воздействию пищеварительных соков, легко расщепляется и усваивается организмом. Поэтому он наиболее ценен как для молодого, так и для зрелого и пожилого организма.

Белки — азотистые соединения, представляющие собой сложные вещества,— являются основой структурных элементов клеток и тканей организма и служат не только строительным, но и энергетическим материалом и играют весьма важную роль в питании.

Основными веществами, составляющими белки, являются углерод, водород, кислород, азот, нередко в их состав входят фосфор и сера. По происхождению белки разделяются на растительные и животные. Попадая в пищеварительный тракт человека, белки под действием ферментов расщепляются на более простые свои составные части — аминокислоты, которые затем через стенки тонких кишок всасываются в кровь, разносятся током ее во все клетки организма, служат для синтеза (производства) своих белков.

В природе насчитывается около 20 аминокислот и среди них восемь так называемых незаменимых, которые не синтезируются (не получаются) в организме, но необходимы. Для нормального обмена вещества. К ним относятся: лизин, валин, триптофан, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, а для детского организма и гистодин.

Пища человека должна обязательно содержать эти незаменимые аминокислоты, из которых строятся и восстанавливаются животные белки. Отсутствие в рационе хотя бы одной из них делает пищу неполноценной и приводит к явлениям, нарушающим нормальную жизнедеятельность организма.

Кроме белков, в мясе (рыб и животных) содержатся небелковые азотистые экстрактивные вещества. Они раство­римы в воде и придают бульонам и жареному мясу аромат и вкус.

Азотистые экстрактивные вещества мяса являются энергичным возбудителем секреции желудочных желез, способствуют повышению аппетита и улучшению усваиваимости пищи организмом человека.

Для людей, старше 55 лет, а также и при диетическом питании, азотистые экстракционные вещества как обладающие нежелательными свойствами — ограничиваются. Для этой категории людей широко используется вываренное мясо, которое этими нежелательными свойствами не обладает.

Источником поступления белков животного происхождения являются: белок яйца, печени, почек, молока, творога, сыра, мяса, рыбы, дрожжей, а растительного — соевые бобы, горох, фасоль, крупы, хлеб и другие продукты. В плодах и овощах белков сравнительно мало. Однако продукты растительного происхождения занимают значительную часть рациона питания. Поэтому в количественном отношении значительную часть всех потребляемых белков составляют растительные белки.

Белки животного происхождения легко усваиваются и способствуют лучшему усвоению организмом человека белков растительного происхождения. Суточная потребность в белках взрослого человека весом 65 кг составляет 100—110 граммов.

Углеводы являются основной составной частью пищевого рациона и необходимы как энергетический материал для мышечной работы. Углеводы легко образуются в зеленых растениях из углекислого газа и воды под действием световой энергии солнца. Этот процесс называется фотосинтезом.

Потребление углеводов в суточном рационе примерно в 4 раза больше, чем жиров. При обычном питании за счет углеводов обеспечивается около 60 процентов суточной калорийности, тогда, "как за счет жиров и белков, вместе взятых,— только 40.

В зрелом возрасте и при малой физической нагрузке избыточное количество углеводов в пище легко и незаметно может превратиться в жир, создавая тем самым избыточную массу (вес).

Подсчитано, что лишние 100 г углеводов образуют в организме 30 г жира, а при ежедневном превышении потребления углеводов в течение года избыточный вес может достигнуть 10 кг.

Общее количество всех углеводов в дневном рационе должно составить 350 г, а при увеличении физической нагрузки норма может быть увеличена до 400 и более граммов, в зависимости от ее интенсивности.

Основные виды углеводов: сахар, крахмал, клетчатка, пектиновые вещества.

Сахар. Основными видами сахара являются: сахароза (свекловичный или тростниковый сахар), фруктоза (фруктовый сахар), лактоза (молочный сахар). Все эти виды Сахаров в организме человека превращаются в глюкозу. Наиболее распространенным видом сахара является сахароза, которая используется в виде сахара — рафинада или сахара-песка.

Сахар легко может превращаться в жир. Частой причиной появления лишнего веса является обильное потребление сахара.

Норма потребления сахара для человека со средней физической загрузкой составляет 60—80 граммов в день, включая все виды сладостей (варенье, компоты, чай, печенья, конфеты и т. д.).

Если в один прием съесть более 100 граммов сахара, его количество в крови резко увеличится и вызовет болезненную реакцию. В возрасте от 40 лет и выше, и особенно при малой физической нагрузке, норму потребления саха­ра и продуктов из него следует ограничить почти наполовину.

Отрицательные свойства, приписываемые сахарам, относятся к свекловичному или тростниковому сахару, подвергающемуся полной очистке (рафинадный). Сахар, содержащийся в натуральных пищевых продуктах, плодах, ягодах, молоке и молочных продуктах, этими отрицательными свойствами не обладает.

При нагревании сахара выше 160 градусов происходит его карамелизация, образовываются вещества, имеющие темно-коричневую окраску. Это явление носит название «кулер». Его применяют в кулинарии для подкраски некоторых видов супов, соусов и других блюд. Карамелиация сахара при изготовлении варенья, джема, повидла нежелательна, так как она резко ухудшает их вкус, цвет и аромат.

Крахмал — энергетический материал и в питании человека является важнейшим углеводом. Из крахмала, под влиянием фермента амилазы, образуется глюкоза. Крахмал весьма распространен в природе. Много его содержится в растительных пищевых продуктах: муке, хлебе, крупах, картофеле и других. В кулинарии применя­ют крахмал маисовый (из кукурузных зерен).

При избытке потребления крахмала он может отлагаться в организме человека, в печени и мышцах, в виде гликогена (животного крахмала), который при недостаточном поступлении растительного крахмала в организме человека расщепляется на глюкозу.

В холодной воде крахмал не растворим, а в горячей растворяется и набухает, образуя при этом клейстер. Температура клейстера крахмала в зависимости от его происхождения колеблется от 62 до 73°.

Клетчатка (целлюлоза) — скелет растительных тканей, не растворима в воде и других растворителях. В организме человека клетчатка, проходя желудочно-кишечный тракт, раздражает нервные окончания, заложенные в кишечнике, и благодаря этому усиливает двигательные функции кишок (перистальтику), от чего масса двигается с необходимой скоростью и после этого выбрасывается вместе с каловыми массами.

Повышенное количество клетчатки - содержится в муке или в хлебе из муки простого помола, моркови, свекле, сливах, отдельных сортах абрикосов и других.

Пектиновые вещества содержатся во многих растительных продуктах в виде протопектина и пектина. В недозрелых плодах эти вещества находятся преимущественно в виде не растворимого в воде протопектина, входящего в состав клеточных оболочек и придающего плодам и овощам жесткость. По мере созревания плодов происходит распад части протопектина и образуется хорошо растворимый в воде пектин. В процессе нагревания или варки плодов протопектин также переходит в пектин, и плоды становятся мягче. Этому способствует кислая среда. Важное значение для кулинарии имеет способность пектиновых веществ образовывать студни в присутствии сахара и кислоты. Это их свойство широко используется при изготовлении фруктового желе. Источником поступления в организм пектиновых веществ являются печеные и сырые яблоки, сливы, крыжовник, айва, а также другие ягоды и корнеплоды.

Витамины представляют собой сложные химические вещества высокого биологического действия и принимают участие во всех жизненно важных биохимических процессах, протекающих в организме. Они играют большую роль в процессах обмена веществ, усвоения питательных соков, повышают работоспособность, сопротивляемость организма инфекционным и другим заболеваниям, способствуют росту и восстановлению его клеток и тканей, повышают жизненный тонус.

Недостаток витаминов в пище отрицательно отражается на общем состоянии организма и приводит к тяжелым заболеваниям. Характер этих заболеваний зависит от вида витамина, отсутствующего в пище, так как каждый из них оказывает присущее ему действие на человеческий организм.

В природе витамины образуются (синтезируются) в клетках растений, поэтому плоды и овощи служат основным источником их поступления в организм человека. Среди известных нескольких десятков их наибольшее значение имеют витамины: А, В₁₅ В₂, В_й, В₁₃, РР, С, Д, а также Е и К.

Витамины делятся на две группы: растворимые в воде и растворимые в жирах, К водорастворимым относятся витамины группы В, РР и С, а к жирорастворимым — А, Д, Е, К.

Количество поступающих с пищей витаминов зависит и от периода года. Летом и осенью их в пищевых, продуктах больше, поэтому зимой и весной необходимо пользоваться витаминами, получаемыми синтетическим путем. Промышленность выпускает их в виде таблеток, драже, сиропов, масляных растворов и т.д. Весной рекомендуется пользоваться ранними овощами: зеленым луком, салатом, редисом, щавелем, шпинатом и др.

Витамин А — один из наиболее важных, он содействует поддержанию в здоровом состоянии кожи, слизистых оболочек желудка, кишечника, бронхов. Для детей витамин А служит фактором роста. Известна его роль и в нормализации зрения.

В свободном виде много витамина А содержится в жире печени морских рыб (трески, морского окуня, акулы) и морских животных (кита, тюленя), а также в говяжьей печени, желтках яиц и в жирных сливках.

В растительной пище витамин А отсутствует, но в ней содержится провитамин А — каротин, из которого в орга­низме человека синтезируется (получается) витамин А. Каротин — красящее вещество, имеет желтовато-оранжевый цвет. Этим объясняется окраска моркови, красного и желтого перцев, абрикосов и других. Листовые и луковые зеленые овощи — шпинат, щавель, лук зеленый (перо) и другие — содержат каротин, хотя в них господствующей окраской являются зеленые зерна хлорофилла.

Для полного усвоения и всасывания витамина А необходимо наличие в пище жиров, так как витамин А и каротин хорошо растворяются в них. Замечательным свойством витамина А и каротина является их способность накапливаться в организме, создавая запасы до одного года. Наи­лучшее время года для его накопления — лето и осень, ч Витамин А и каротин при варке пищи мало разрушаются. Однако они легко окисляются и теряют свою биологическую ценность, поэтому продукты, содержащие витамин А, и овощи, содержащие каротин, не следует надолго оставлять на воздухе, так как на них вредно действуют кислород в сочетании с солнечным светом. Хранить их надо в закрытой посуде, в прохладном месте.

При варке пищи не следует пользоваться медной и железной посудой, так как окислы этих металлов губительно действуют на витамины и каротин. Кроме того, они разрушаются в случае продолжительного кипячения пищи. Суточная потребность взрослого человека в витамине А составляет 1,5—2 мг.

Витамин В (тиамин) играет важную роль в обмене веществ, особенно углеводов, и укреплении нервной системы. Он рекомендуется людям умственного труда и беременным женщинам. Хорошим источником поступления витамина Вх служат; дрожжи пивные, дрожжи пекарские, отруби, мука простого помола, крупы, свинина, бобовые, печень, ветчина и другие.

Витамин В1 в организме не накапливается, поэтому его необходимо ежедневно вводить с пищей. Он хорошо сохраняется при варке, в кислой среде, но разрушается в присутствии щелочей. Суточная потребность его составляет 2—3 мг.

Витамин В₂ (рибофлавин) принимает участие в белковом, жировом и углеводном обменных процессах. При недостатке его ухудшается использование белка в организме, а также ухудшается зрение, нарушается кровотворение. Это сказывается на функции печени и желудка. Витамин В₂ содержится в пивных дрожжах, пекарских Дрожжах, мясе, щавеле, шпинате, хлебе, молочных продуктах и других. Он синтезируется в кишечнике человека.

Потребность его составляет 2,5—3 мг в сутки. Устойчив при нагревании, но разрушается на свету.

Витамин В_в (пиридоксин) содержится в бобовых продуктах, мясе, дрожжах, яичном белке, молоке и др. Он играет роль в белковом обмене веществ. Потребность его составляет 2—3 мг в сутки.

Витамин В₁₃ (кобаламин) принимает участие в процессах кроветворения. В значительных количествам содержится в печени, почках, мясе, желтках яйца, молочных продуктах. Суточная потребность в нем весьма незначительна и составляет миллионные доли грамма (2—5 мик­рограммов).

Витамин РР (никотиновая кислота), отсутствие которого в пище вызывает расстройства желудочно-кишечного тракта, нервные расстройства, бессонницу, а также заболевание пеллагрой. Витамин этот содержится в мясе, говяжьей печени, рыбе, грибах, пивных и пекарских дрожжах, картофеле, шпинате, орехах. Суточная потребность его 15—25 мг. Витамин РР стоек при кулинарной обработке.

Витамин С (аскорбиновая кислота) является одним из самых необходимых веществ, регулирующих обменные процессы. Он повышает трудоспособность и сопротивляемость различного рода заболеваниям и служит отличным противоцинготным средством. Кроме того, витамин С укрепляюще действует на кровеносные сосуды, повышается их эластичность и прочность.

Основным источником получения этого витамина является растительная пища. По содержанию витамина С пищевые продукты разделяются на следующие группы:

1. Продукты очень высокой С-витаминной активности, содержащие 300 мг и более витамина С на 100 г продукта (шиповник, черная смородина, черноплодная рябина, перец зеленый и др.), соответственно:

2) продукты высокой С-витаминной активности, содержащие 100—130. мг (укроп молодой, зелень петрушки, хрен и др.).

3) продукты хорошей С-витаминной активности, содержащие до 50 мг (лук-перо, капуста цветная, помидоры, клубника и др.).

4) продукты средней С-витаминной активности, содержащие до 30 мг (мандарины, лимоны, апельсины, малина, красная смородина и др.).

5) продукты малой С-витаминной активности, содержащие до 15 мг (дыня, картофель, свекла, редис, лук репчатый и др.).

6) продукты низкой С-витаминной активности, содержащие до 7 мг витамина С на 100 г продукта (арбузы, морковь, абрикосы, виноград, сливы, яблоки и др.).

Суточная потребность в витамине С составляет 50— 100 мг и зависит от возраста и физической нагрузки. В зимнее время, когда для пищевых целей используют овощи и плоды в свежем и квашеном виде, приток витамина С уменьшается. Для восполнения его пользуются настоем из ягод шиповника, заготовленной на зиму черной смородины, консервированным салатным перцем, а также синтетической аскорбиновой кислотой.

При хранении свежесорванных плодов и овощей содержание в них витамина С постепенно снижается. В процессе приготовления пищи он частично разрушается как от тепловой обработки, так и от воздействия кислорода воздуха. Соприкосновение плодов и овощей с медной или железной посудой ускоряет его разрушение. Во избежание этого рекомендуется:

а) очищенные и нарезанные плоды и овощи хранить не более 20 минут;

б) не пользоваться медной, железной или поврежденной эмалированной посудой;

в) не допускать длительного нагрева плодов и овощей в процессе варки пищи;

г) не добавлять соду для ускорения варки бобов;

д) не разогревать пищу по нескольку раз. Витамин Д (противорахитический) очень важен.

Для нормальной жизнедеятельности детского организма. Он играет важную роль в процессе обмена кальция и фосфора, а следовательно, в формировании костей.

В плодах и овощах витамин Д не содержится, в них имеются так называемые стеролы, они являются провитамином Д. Под действием ультрафиолетовых лучей солнца из них образуется витамин Д.

Витамин Д содержится в печени и внутренностях рыб, в рыбьем жире, молочных продуктах, яйцах, икре и других. Суточная потребность в нем устанавливается лечащим врачом, так как избыточное количество этого витамина может вредно отразиться на здоровье ребенка.

Витамин Е (токоферол) является фактором размножения, особенно полезен при нервных заболеваниях и малокровии. Он содержится в кукурузе, растительных маслах, зародышах злаков и зеленых частях растений. Витамин К (филохинон) повышает способность крови к свертыванию и способствует заживлению ран. Содержится в моркови, капусте, тыкве, шпинате, цветной и белокочанной капусте, печени и других. Наиболее активный витамин К синтетический — викасол. Доза его приема определяется лечащим врачом.

Ферменты — биологические катализаторы (ускорители) — сложные органические вещества белкового происхождения. Играют важную роль в пищеварительном тракте организма. Они способствуют усвоению питательных веществ, их деятельность строго специфична.

Активность ферментов зависит от температуры. Наилучшей температурой является температура около 40 градусов тепла. При понижении ее их деятельность ослабевает, а при температуре выше 45 градусов они разрушаются.

Минеральные или неорганические вещества — это природные химические соединения в виде солей металлов, необходимых для нормального функционирования человеческого организма. Особенно важные из них — соли кальция, фосфора, серы, калия, натрия, магния, а также железа, фтора, цинка, молибдена, марганца, меди, йода, кобальта и др. Они нужны организму как составные части костей, зубов, ферментов и т. д.

Натриевые соли. В кулинарии большое значение имеет поваренная соль, из которой в организме человека образуется соляная кислота. Она входит в состав желудочного сока и играет важную роль в переваривании пищи, а также в защите организма от бактерий. Поступившие с пищей и слюной бактерии в желудочном соке быстро погибают.

Дневной рацион потребления соли составляет 10—14 граммов. Из этого количества она в основном идет для приготовления пищи и незначительная часть используется во время еды для ее подсаливания.

Дневной рацион соли может быть увеличен в жаркое время года, при длительных походах, работе в жарких условиях, при спортивных соревнованиях, т.е. тогда, когда организм вместе с потом теряет большое количество солей. Однако потребление избыточного количества соли вредно, так как она задерживает воду в организме и загружает ненужной работой сердце и почки.

Кальциевые соли в комплексе с фосфором являются источником для формирования костей и зубов. Молодому организму они нужны в больших количествах для формирования скелета. Кроме того, они необходимы для нормальной работы нервной системы и сократимости мышц. Источником поступления кальция в организм являются молочные продукты, яичные желтки, ржаной хлеб и другие.

Калиевые соли способствуют выведению воды из организма человека. Источником их поступления в организм являются молочные продукты, мясо, рыба, хлеб, бобовые, крупы, картофель и др. Особенно много калиевых солей находится в шпинате, горохе, фасоли, картофеле, мясе, смородине, орехах и других.

Фосфорные соли, кроме участия в формировании скелета, являются аккумуляторами энергии, а также используются для биохимических процессов работы головного мозга и других органов. Источник их поступления — сыр, мясо, молочные продукты, рыба, бобовые. Суточная потребность взрослого человека составляет 1,5 грамма, а, при большой физической нагрузке увеличивается почти в два раза.

Магниевые соли являются активаторами ферментов, участвующих в органических превращениях фосфора. Источник их поступления — хлеб простого помола, крупы, бобовые, капуста, картофель, лук, молочные продукты и другие. Суточная потребность — 0,5 грамма.

Соли железа содержатся в красных кровяных шариках крови и являются необходимой составной частью большинства клеток организма. Они входят в состав некоторых ферментов. Источник их поступления — печень, мясо, яблоки, слива, цветная капуста, картофель и другие. Суточная потребность — 12 миллиграммов.

Микроэлементы — активные вещества, содержащиеся в пищевых продуктах в ничтожно малых количествах и принимающие весьма важное участие в биохимических процессах. Так, например, кобальт входит в состав витамина В₁₂, играет большую роль в кроветворении. Кроме кобальта, в кроветворении участвуют также медь и марганец. Йод с некоторыми другими элементами входит в состав гормона щитовидной железы. При недостатке йода в пище снижается активность обменных процессов. Железо необходимо для образования гемоглобина (красящего вещества крови).

Вода крайне необходима для жизнедеятельности организма, так как все сложные процессы обмена веществ совершаются в водной среде. Она — преобладающая составная часть плодов, овощей, ягод, мяса, рыбы, молока и других пищевых продуктов. В человеческом организме вода составляет более двух третей массы тела.

Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды только несколько дней. Суточная потребность в воде составляет 2—2,5 литра, часть этого количества поступает в организм с пищей, а часть — в виде питьевой воды, чая и других напитков. Излишнее потребление воды вызывает дополнительную нагрузку на сердце и почки, а поэтому нежелательно.

Вода для кулинарных изделий должна быть совершенно прозрачной, без привкуса и постороннего запаха. При кипячении не должна образовывать осадок.

Ароматические вкусовые вещества обладают соответствующим каждому виду плодов и овощей постоянным запахом. Ассоциируясь со вкусом, запах обуславливает привлекательность пищи и вызывает аппетит. При кулинарной обработке добавляют ароматические плоды и специи.

К ароматическим плодам и специям относятся: лук, чеснок, кинза, чабер, петрушка, сельдерей, морковь, укроп, лавровый лист, горчица, перец горький и душистый, гвоздика, имбирь, мускатный орешек и другие продукты.

Органические кислоты. Плоды и овощи содержат то или иное количество органических кислот — яблочную, лимонную и винную. Встречаются также щавелевая, муравьиная, янтарная, бензойная, салициловая и некоторые другие кислоты.

Яблочная, лимонная, щавелевая и винная кислоты растворимы в воде.

В человеческом организме органические кислоты играют важную роль в обмене веществ. Они растворяют нежелательные отложения и выводят их из организма.

Кислотность растительного сырья обычно не превышает одного процента, однако у некоторых видов плодов — абрикосов, вишен, алычи — она составляет 2,5 процента, а у черной смородины до 3,5 процента.

Фитонциды — это сложные вещества растительного происхождения, которые оказывают губительное (бактерицидное) действие на микроорганизмы. Наибольшее количество фитонцидов содержится в луке, чесноке, корне хрена и горчице.

В интенсивно окрашенных плодах (черная смородина, черный виноград, маслины, вишня, черника) содержатся органические красители (антоцианы), которые также ускоряют гибель микроорганизмов.