Пищевая химия

Пищевые продукты и их классификация. Создание новых и совершенствование технологии получения традиционных продуктов питания. Физиологическое значение белков в питании человека. Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), классификация эмульгаторов.

Рубрика Кулинария и продукты питания
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 08.06.2012
Размер файла 28,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Пищевые продукты и их классификация
  • 2 Физиологическое значение белков в питании человека
  • 3 Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ)
  • Список использованной литературы

1 Пищевые продукты и их классификация

Среди основных проблем, стоящих перед человеческим обществом в наше время, самой важной и сложной является обеспечение населения земного шара продуктами питания. Являясь одним из важнейших факторов окружающей среды, питание с момента рождения до самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Ингредиенты пищевых веществ, поступая в организм человека с пищей и преобразуясь в ходе метаболизма в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическим материалом и энергией, создают необходимую физиологическую и умственную работоспособность, определяют здоровье, активность и продолжительность жизни человека, его способность к воспроизводству. Состояние питания, поэтому, является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации.

Продукты питания должны не только удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции.

Под государственной политикой в области здорового питания понимается комплекс мероприятий, направленный на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей населения в рациональном здоровом питании с учетом его традиций, привычек, экономического положения, в соответствии с требованиями медицинской науки.

Последние десятилетия характеризуются стойким ухудшением показателей здоровья населения России: продолжает снижаться средняя продолжительность жизни (она составила 58 лет у мужчин и 73 года у женщин, в среднем 65,5 года - это значительно ниже, чем в большинстве развитых стран); увеличивается общая заболеваемость. Смертность на 1000 человек увеличилась с 11,2 в 1990 г. до 15,4 в 2000 г. Среди причин заболеваемости и смертности ведущее место занимают сердечнососудистые и онкологические заболевания, развитие которых в определенной степени связано с питанием. Снижается уровень грудного вскармливания, ухудшаются показатель здоровья и антропометрические характеристики детей, подростков, а также состояние здоровья лиц пожилого возраста. Одной из важнейших причин этого является неудовлетворительное питание.

У большинства населения России, по данным Института питания РАМН, выявлены нарушения полноценного питания, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ, так и нарушением пищевого статуса населения России, в первую очередь недостатком витаминов, макро- и микроэлементов, полноценных белков, и нерациональным их соотношением.

Негативное влияние оказывает потребление некачественных, фальсифицированных и опасных для здоровья человека продуктов. На устранение этих недостатков и направлен закон РФ № 29-ФЗ "О качестве и безопасности пищевых продуктов" (2 января 2000 г.).

Организация здорового питания населения - сложный и многофакторный процесс, который можно реализовать только опираясь на глубокие знания, стройную научную концепцию и продуманную научно-техническую политику.

Технический прогресс в пищевой промышленности во многом определяется демографическими изменениями (численность населения, увеличение доли пожилых и больных людей), социальными изменениями, изменениями в условиях жизни и труда (рост численности городского населения, изменение характера труда, социальное расслоение общества). Он связан с достижениями медицины, фундаментальных наук (физика, химия, микробиология), новыми технологическими возможностями, которые появились у производителей продуктов питания в результате развития науки, технологии, техники; ухудшением экологической обстановки; жесткой конкуренцией на рынке продуктов питания. Все это требует не только коренного совершенствования технологии получения традиционных продуктов, но и создания нового поколения пищевых продуктов, отвечающих возможностям и реалиям сегодняшнего дня. Это продукты со сбалансированным составом, низкой калорийностью, с пониженным содержанием сахара и жира и повышенным - полезных для здоровья ингредиентов, функционального и лечебного назначения, с увеличенным сроком хранения, быстрого приготовления и, конечно, совершенно безопасных для человека.

Классификация современных продуктов питания:

· Традиционные и новые продукты массового назначения

· Функциональные пищевые продукты массового назначения

· Пищевые продукты специального назначения для отдельных групп населения (спец-контингент, контингент работающих в экстремальных условиях и т.д.)

· Продукты питания для детей, беременных женщин, кормящих матерей

· Продукты лечебного питания.

Создание новых и совершенствование технологии получения традиционных продуктов питания требует изучения структуры питания населения России, анализа состояния пищевых и перерабатывающих отраслей АПК, правильной и продуманной научно-технической политики в области здорового питания с учетом демографических изменений, развития науки в области здорового питания. Важным также является решение вопросов производства растительного белка, биологически активных добавок (БАД), пищевых добавок (ПД), организация индустрии продуктов детского питания. Решающая роль в реализации этих вопросов принадлежит развитию исследований по пищевой химии, пищевой биотехнологии, разработке новых технологических решений и оборудования, методов анализа и системы управления качеством.

2 Физиологическое значение белков в питании человека

Белки в питании человека занимают особое место. Они выполняют ряд специфических функций, свойственных только живой материи. Белковые вещества наделяют организм пластическими свойствами, заключающимися в построении структур субклеточных включений (рибосом, митохондрий и т. д.), и обеспечивают обмен между организмом и окружающей внешней средой. В обмене веществ участвуют как структурные белки клеток и тканей, так и ферментные и гормональные системы. Белки координируют и регулируют все то многообразие химических превращений в организме, которое обеспечивает функционирование его как единого целого.

Все элементы клеток находятся в процессе обновления, при котором распад уравновешивается ресинтезом, то есть имеет место стационарное состояние фиксации равновесия. О стационарном состоянии и целостности организма свидетельствует равновесие между скоростью синтеза и распада белков тела. Постоянный обмен и обновление осуществляется между тканевыми белками и фондом свободных аминокислот, образующихся в процессе переваривания пищи и поступающих в кровь (рис.1). Белки в организме человека обновляются постоянно независимо от его возраста. В молодом растущем организме скорость синтеза белков превышает скорость распада; при тяжелых заболеваниях или голодании - наоборот. Наиболее быстрому обновлению подвергаются белки печени и слизистой оболочки кишечника (до 10 дней), наиболее медленному (до 180 дней) - белки мышц (миозин), соединительной ткани (коллаген) и ткани мозга (миелин). Период обновления гормонов измеряется часами или даже минутами (инсулин). Скорость обновления белков выражается временем, необходимым для обмена половины всех молекул. Эта величина носит название периода полужизни (Т1/2). Средняя величина Т1/2 для белков всего организма составляет примерно 3 недели. Общая скорость синтеза белков у человека достигает 500 г в день, что почти в 5 раз превосходит потребление их с пищей. Достижение такого результата осуществляется за счет повторного использования продуктов распада белков и предшественников аминокислот в организме.

Эффективность обмена белков в значительной степени зависит от количественного и качественного состава пищи. При поступлении белков (с пищей) ниже рекомендуемых норм, в организме начинают распадаться белки тканей (печени, плазмы крови и т. д.), а образующиеся аминокислоты - расходоваться на синтез ферментов, гормонов и других необходимых для поддержания жизнедеятельности организма биологически активных соединений. Повышенное количество белков в составе пищи значительного влияния на обмен веществ в организме человека не оказывает, при этом избыток продуктов азотистого обмена выводится с мочой. Состояние белкового обмена в большей степени зависит от недостатка или отсутствия незаменимых аминокислот. Клетки организма человека не могут синтезировать необходимые белки, если в составе пищи отсутствует хотя бы одна незаменимая аминокислота. Синтез белков также нарушается, если часть аминокислот в кишечнике разрушается патогенной микрофлорой, аминокислоты плохо всасываются, а протеолитические ферменты желудочно-кишечного тракта мало активны. Удаление части аминокислот из организма с продуктами обмена веществ обуславливает его отрицательный азотистый баланс.

Показатель азотистого баланса используется для оценки степени обеспеченности человека белковой пищей. Он представляет собой разность между количеством поступающего с пищей азота и количеством азота, выводимого в виде конечных продуктов обмена, выраженными в одних и тех же единицах (г/сут). При положительном балансе количество выводимого из организма азота меньше количества азота, поступающего с пищей, а при отрицательном - количество выделяемого азота превышает количество азота, поступающего в течение суток. Положительный баланс азота характерен для молодого организма и беременных женщин, отрицательный - для людей, пища которых бедна белком, для больных с нарушениями процессов переваривания пищи и людей пожилого возраста.

Состояние, при котором количество азота, поступающего с пищей, равно количеству азота, выводимого из организма, характерно для азотистого равновесия. Им обладает здоровый взрослый человек, потребляющий полноценные белки в необходимом количестве. Азотистый баланс у такого организма равен нулю.

На состояние азотистого обмена любого организма существенное влияние оказывают жиры и калорийность пищи, витамины (В, В, В, РР и др.), минеральные вещества и гормоны. Например, гормоны щитовидной железы и низкокалорийная диета стимулируют распад белков, а гормоны роста и половых желез, наоборот, способствуют их синтезу. Таким образом, организм человека требует обеспечения его белковой пищей, в противном случае могут развиваться патологические процессы и наступить гибель организма. Следовательно, здесь уместно рассмотреть нормы потребления человеком белка.

3 Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ)

Эмульгаторы - вещества, которые, будучи добавленными к пищевому продукту, обеспечивают возможность образования и сохранения однородной дисперсии двух или более несмешивающихся веществ.

Термины "эмульгатор" или "эмульгирующий агент" подразумевают химическое вещество, способное (при растворении или диспергировании в жидкости) образовывать и стабилизировать эмульсию, что достигается благодаря его способности концентрироваться на поверхности раздела фаз и снижать межфазное поверхностное натяжение. Такая способность связана с поверхностно-активными свойствами, поэтому применительно термины эмульгатор, эмульгирующий агент и поверхностно-активное вещество (ПАВ) рассматривать как синонимы.

Хотя основными дефинициями эмульгаторов являются образование и поддержание в однородном состоянии смеси несмешиваемых фаз, таких как масло и вода, в других пищевых системах применение этих добавок может быть связано не столько с эмульгированием, сколько с их взаимодействием с такими пищевыми ингредиентами, как белки, крахмал и др.

В качестве первых пищевых эмульгаторов использовались натуральные вещества, в частности, камеди, сапонины, лецитин и др.

Некоторые из них сохранили свою популярность, однако наиболее широко в промышленности используются сегодня синтетические эмульгаторы или продукты химической модификации природных веществ, промышленное производство которых начало развиваться в 20-е гг. XX в.

По химической природе молекулы классических эмульгаторов, являющихся поверхностно-активными веществами, имеют дифильное строение, то есть содержат полярные гидрофильные и неполярные гидрофобные группы атомов, которые, будучи связанными с неполярным соединительным звеном (основанием), отделены друг от друга и располагаются на противоположных концах молекулы. Первые (гидрофильные) обеспечивают растворимость в воде, вторые (гидрофобные) -- в неполярных растворителях. Дифильное строение молекул эмульгаторов обусловливает их склонность к формированию ассоциатов в объемной фазе растворителя, называемых мицеллами.

В зависимости от особенностей строения молекулы эмульгатора, которые будут проявляться в соотношении между гидрофильными свойствами полярной группы и липофильными свойствами неполярной части молекулы ПАВ, могут образовываться как классические мицеллы в воде, так и обращенные мицеллы в неполярных растворителях (маслах и жирах).

Склонность к формированию ассоциатов мицеллярного типа, равно как и другие проявления поверхностно-активных свойств, зависят от химического строения молекул ПАВ и, прежде всего, от соотношения размеров полярной и неполярной частей молекулы, которое выражается в показателе гидрофильнолипофильного баланса (ГЛБ). Чем выше гидрофильность, тем больше величина ГЛБ; при этом, в общем случае, тем ярче проявляется способность молекул ПАВ к образованию классических мицелл и стабилизации прямых эмульсий (масло/вода) и наоборот, чем ниже гидрофильность и, следовательно, меньше значение ГЛБ, тем выше способность к ассоциации в виде обращенных мицелл и стабилизации обратных эмульсий (вода/масло).

Классификация эмульгаторов

Известно несколько способов классификации эмульгаторов по различным признакам (таблица 1).

В анионных (анионактивных) эмульгаторах гидрофильными группами могут являться ионные формы карбоксильных и сульфонильных групп, в катионактивных -- ионные формы соединений аммония с третичным или четвертичным атомом азота (третичные или четвертичные аммониевые основания и соли), в неионогенных эмульгаторах -- гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттер-ионных эмульгаторах роль гидрофильных групп выполняют ионные группировки, имеющие одновременно и положительный, и отрицательный заряды. Например, в молекуле лецитина гидрофильная группировка состоит из отрицательно заряженного остатка фосфорной кислоты и катионной группы четвертичного аммониевого основания холина.

Таблица 1. Классификация эмульгаторов

Классификационный признак

Основные подклассы

Заряд поверхностно-активной части

 

отрицательный

Анионные

положительный

Катионные

нейтральный

Неионогенные

положительный или отрицательный (в зависимости от рН)

Амфотерные

и положительный, и отрицательный (оба)

Цвитгер-ионные

Цирофильно-липофильный баланс

 

4-6

Эмульгаторы вода/масло

7-9

Смачивающие агенты

8-18

Эмульгаторы масло/вода

Растворимость

 

в воде

Водорастворимые (гидрофильные, липофобные)

в масле

Маслорастворимые (липофильные, гидрофобные)

Функциональные группы

 

- COOH

Кислоты

-OH

Спирты

и др.

Основные виды пищевых эмульгаторов -- неионогенные ПАВ. К исключениям относится цвиттер-ионный лецитин и анионактивные лактилаты.

По химической природе это производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, структурными компонентами которых являются остатки кислот различного строения.

Обычно ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, являются не индивидуальными веществами, а многокомпонентными смесями и выпускаются под фирменными наименованиями. Химическое название препарата при этом соответствует лишь основной части продукта.

В зависимости от особенностей химической природы эмульгатора, а также специфики пищевой системы, в которую он вводится, некоторые из представителей этого функционального класса пищевых добавок могут иметь смежные технологические функции, например, функции стабилизаторов или антиоксидантов.

Некоторые характеристики и общие свойства основных групп пищевых эмульгаторов представлены в таблица 2.

Общим свойством, объединяющим эмульгаторы и отличающим их от пищевых добавок других классов, является поверхностная активность. В зависимости от особенностей состава и свойств пищевой системы, в которую преднамеренно вводится эмульгатор, его поверхностная активность может проявляться в различных, главным образом, технологических изменениях.

Обобщенно основными технологическими функциями эмульгаторов в пищевых системах являются:

· диспергирование, в частности эмульгирование и пенообразование;

· солюбилизация;

· комплексообразование с крахмалом;

· взаимодействие с белками;

· изменение вязкости;

· модификация кристаллов;

· смачивание и смазывание.

Таблица 2 Некоторые характеристики пищевых эмульгаторов

Эмульгаторы

Код

ГЛБ

Растворимость

Мицелло-образование

в масле

в воде

Лецитин

Е322

3-4

Р

Д

Обратные мицеллы

Модифицированный лецитин

 

7-12

Р

Д

Мицеллы

Моно- и диглицериды

Е471

3-4

Р

Д

Обратные мицеллы

Ацетилированные моноглицериды

Е472а

2-3

Р

Н

Тоже

Лактилированные эфиры моно- и диглицеридов

Е472b

3-4

Р

Н

-- " --

Эфиры диацетилвинной кислоты с моно- и диглицеридами

Е472е

8-10

Р

Д

Мицеллы

Эфиры сахарозы

Е473

3-16

Д

Д

Мицеллы, обратные мицеллы

Стеароиллактат натрия

Е481

10-12

Р

Д

Мицеллы

Стеароиллактат кальция

Е482

5-6

Р

Д

Обратные мицеллы

Сорбитан моностеарат

Е491

3-6

Р

Д

Тоже

Полисорбат 60

Е435

14-15

Р

Р

Мицеллы

Полисорбат 65

Е436

10-11

Р

д

Тоже

Полисорбат 80

Е433

14-15

Р

Р

-- " --

Примечания: Р -- растворимо, Д -- диспергируемо, Н -- нерастворимо.

Липофильная (гидрофобная) часть дифильных молекул всех перечисленных в таблице добавок имеет одинаковую химическую природу и сформирована ацилами высших жирных кислот. Основные структурные отличия, обусловливающие различия поверхностно-активных свойств, связаны с особенностями химического строения гидрофильной (липофобной) части молекул представленных ПАВ, которые отражаются в значениях гидрофильнолипофильного баланса.

Список использованной литературы

белок эмульгатор пищевой химия

1. А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова. Пищевая химия: Учебник для вузов.- СПб.: ГИОРД, 2003.- 640 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Методы исследования пищевых добавок. Понятие, виды пищевых добавок, их содержание, цели добавления в пищевые продукты. Система цифровой кодификации, особо вредные и запрещенные пищевые добавки. Необходимость в использовании натуральных продуктов питания.

    презентация [3,7 M], добавлен 04.05.2011

  • Цели применения антиоксидантов в технологии пищевых продуктов. Подщелачивающие вещества, их характеристика. Современные отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий с использованием пищевых добавок. Пищевые эмульгаторы, разрешенные к применению.

    контрольная работа [20,6 K], добавлен 23.07.2010

  • Классификация стабилизаторов, основные виды пищевых эмульгаторов. Свойства, источники и способы получения пектинов, каррагинанов и камедей. Выбор пищевых добавок и технология их применения в кондитерском, хлебобулочном, масложировом производствах.

    курсовая работа [59,4 K], добавлен 17.05.2011

  • Как сохранить здоровье. Тайны здоровой пищи. Пищевая диверсия (о продуктах, которые мы употребляем). Нутриенты. Чужеродные вещества. О соевых бобах, о хлебе. Овощи и фрукты, которые могут помочь при разных недугах. О вредных продуктах.

    реферат [17,4 K], добавлен 27.01.2007

  • Определение пищевых добавок как веществ, которые не употребляются самостоятельно, а вводятся в продукты питания для придания им заданных органолептических свойств. Применение консервантов, антиоксидантов, загустителей, эмульгаторов и ароматизаторов.

    презентация [487,6 K], добавлен 07.05.2012

  • Понятие пищевых добавок как веществ, добавляемых в продукты питания для улучшения их внешних качеств, вкуса и увеличения срока хранения. Классификация пищевых добавок, характеристика их свойств. Отрицательное влияние пищевых добавок на здоровье человека.

    реферат [36,5 K], добавлен 21.03.2015

  • Понятие о пищевых добавках, их классификация и особенности кодировки. Примеры применения и свойства некоторых распространённых пищевых добавок. Краткий обзор информации о вредном воздействии некоторых веществ этого ряда при их введении в продукты питания.

    научная работа [1,9 M], добавлен 25.11.2011

  • Значение пищевых добавок, применяемых для производства продуктов питания. Ситуация с генномодифицированными культурами в мире и России. Чужеродные вставки в ГМО. Применение консервантов, эмульгаторов, красителей и ароматизаторов в пищевой промышленности.

    реферат [29,9 K], добавлен 10.02.2014

  • Методы получения, положительные и отрицательные стороны ГМО и пищевых добавок. Их маркировка, штрих-код. Характеристика воздействия данных компонентов на здоровье человека. Практические рекомендации по использованию продуктов питания, содержащих ГМО и ПД.

    курсовая работа [452,1 K], добавлен 28.04.2014

  • Классификация и ассортимент растительного масла. Экспертиза растительных масел, основные методы испытаний, показатели качества и безопасности. Жирнокислотный, триглицеридный состав и биологически активные вещества. Пищевая ценность растительных масел.

    реферат [29,5 K], добавлен 28.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.