Пищевая химия

Контроль 2 - вместо пива берут 10 смі дистиллированной воды, затем вносят 8 смі КМЦ, 0,5 смі раствора аммиака, перемешивают, доводят до метки водой, вновь перемешивают, выдерживают 10 минут и определяют оптическую плотность раствора как в основном опыте.

Содержание полифенолов (мг/ дм і) находят по формуле 4.2:

Х = [ А - ( В + С )] · 820 (4.2.)

где А - оптическая плотность раствора в основном опыте;

В - оптическая плотность в контроле 1;

С - оптическая плотность в контроле 2;

820 коэффициент пересчета на полифенолы.

Определение антоцианогенов в пиве и сусле методом Штайнера и Штокера (в модификации Пфеффера)

Н-бутанол, соляная кислота, содержащая 0,001 % железа (154 мг FeSO4·7Н2О растворяют в 100 см4 концентрированной соляной кислоты, к 10 смі этого раствора добавляют 70 см4і концентрированной соляной кислоты и водой доводят до 100 см і.

Фотоэлектроколориметр, водяная баня, мерные колбы вместимостью 25, 100 смі, пробирки градуированные на 15-20 смі, весы технические и аналитические.

Расход сусло или пиво 5смі на один анализ.

Техника определения

Метод основан на превращении анцоциангенов в антоцианидины при обработке минеральной кислотой.

В мерой колбе вместимостью 25 смі смесь 5 смі пива или сусла, освобожденного от диоксида углерода, 2 смі концентрированной НСl, содержащей 0,001 % железа, 10 смі бутанола, нагревают 30 минут в кипящей водяной бане, после чего охлаждают и доводят объем до 25 смі. Измерение оптической плотности раствора проводят при л = 550 нм, в кювете шириной 10 мм против бутанола.

Содержание антоцианогенов (мг/дмі) вычисляют по формуле (4.3):

Х = Д · 220 (4.3)

где: Д - оптическая плотность раствора;

220 - коэффициент, учитывающий величину молекулярной

экстинкции антоцианидина.

Анализ результатов исследования

Результаты полученных исследований сводят в таблице 4.1 и делают вывод о соответствии полученных результатов по содержанию фенольных веществ в исследуемых объектах с литературными данными.

Таблица 12.4 Содержание фенольных веществ в исследуемых объектах

Объект исследования	Наименование фенольных веществ	Содержание фенольных веществ, их размерность
1.Белое столовое вино	Общее содержание фенолов	350 мг/дмі
И т.д.

Контрольные вопросы

1. Какие вещества относятся к биофлавоноидам.

2. Приведите классификацию фенольных веществ.

3. Какие флавоноиды обладают Р-витаминной активностью.

4. Как влияют на организм человека биофлавоноиды.

5. Каким изменениям подвергаются фенольные вещества при переработке растительного сырья.

6. На чем основаны методы определения фенольных веществ.

7. Какие фенольные вещества преимущественно находятся в красном вине и темноокрашенных соках.

8. Какое влияние оказывают дубильные вещества на качество готового пива.

9. Как изменяются дубильные вещества при переработке сырья.

12.5 Лабораторная работа № 5

Определение железа в сырье и готовых продуктах

Цель работы: Изучение состава и значения минеральных веществ в растительном сырье и готовых продуктах. Освоение методами исследования железа в растительном сырье, вине, пиве, соках

Определение железа с ортофенантролином

Необходимые реактивы и посуда:

Основной раствор железа (соль Мора) с массовой концентрацией 1 г/дмі (0,702 г соли мора FeSO4· (NH4)2SO4· H2O растворяют в воде, содержащей 0,4 смі 16 % раствора серной кислоты, и доводят объем водой до 100 смі. В 1 смі приготовленного раствора содержится 1 мг железа двухвалентного. Основной раствор применяют свежеприготовленным. Для приготовления рабочего раствора 10 смі основного раствора вносят в мерную колбу на 500 смі и объем доводят до метки раствором серной кислоты, концентрацией 0,01 моль/дмі. Для анализа необходимо 21,5 смі раствора. Гидроксиламина гидрохлорид (солянокислый раствор) (10 г гидроксиламина гидрохлорида, взвешенного на аналитических весах, растворяют в 300 смі воды, добавляют 17 см і концентрированной соляной кислоты и объем доводят до метки в мерной колбе на 1дмі). Для анализа необходимо 100 смі раствора. Ортофенантролин (0,25 г ортофенантролина растворяют в 20 смі переносят в мерную колбу вместимостью 100 смі, добавляют 20 смі этилового спирта, после растворения ортофенантролина объем доводят водой до метки). Натрий уксуснокислый 3-водный, раствор 200 г/ дмі или аммоний уксуснокислый - 180 г/ дмі.

Расход вина, пива, сока на одно определение 5-50 смі, расход растительного сырья - 10 г.

Техника определения

В винодельческой продукции и пиве содержание железа определяют колориметрическим методом (ГОСТ 26928 -86), основанным на реакции ортофенантролина с ионами двухвалентного железа в области рН 4,0-4,5, с образованием комплексного соединения, окрашенного в оранжево-красный цвет.

В мерную колбу вместимостью 50 смі вносят 10 смі отфильтрованного напитка или сока, 10 смі солянокислого раствора гидрохлорида гидроксиламина и 1 смі раствора ортофенантролена, перемешивают и оставляют на 15 минут, затем вносят 10 смі раствора уксуснокислого аммония или уксуснокислого натрия. Объем доводят до метки водой и определяют оптическую плотность раствора по отношению к контрольному раствору при л =490 нм в кювете шириной 20 мм.

Для приготовления контрольного раствора в мерную колбу вместимостью 50 смі вносят такой же объем напитка, 10 смі солянокислого гидроксиламина, перемешивают, через 15 минут добавляют 10 смі уксуснокислого аммония или уксуснокислого натрия и доводят содержимое колбы до метки водой.

При испытании красных вин и темноокрашенных соков 10 смі напитка смешивают с 10 смі солянокислого раствора гидроксиламина гидрохдорида, выдерживают в кипящей водяной бане 3-5 минут, полученный раствор переносят с промывными водами в мерную колбу на 50 смі, добавляют 1 смі раствора ортофенантролина. Контролем служит раствор: в мерную колбу на 50 смі вносят 10 смі солянокислого гидроксиламина, 1 смі раствора ортофенантролина. Через 15 минут в обе колбы вносят 10 смі раствора уксуснокислого аммония или уксуснокислого натрия, доводят водой до метки и определяют оптическую плотность при тех же параметрах.

По калибровочному графику находят массу железа.

Для построения калибровочного графика в мерные колбы на 50 смі вносят: 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 смі рабочего раствора соли Мора, это соответствует 10, 20, 40, 60 ,80 ,100, 120 мкг железа. Затем в колбы добавляют по 10 смі солянокислого раствора гидроксиламина гидрохлорида и 1 смі раствора ортофенантролина, перемешивают, оставляют на 15 минут. Затем вносят по 10 смі раствора уксуснокислого аммония или уксуснокислого натрия, объем доводят до метки водой, перемешивают и определяют оптическую плотность растворов по отношению к контрольному раствору. Контрольный раствор готовят без добавления железа. По результатам полученных данных строят калибровочный график, где по оси ординат откладывают значение оптической плотности растворов (Д), а по оси абсцисс - массу железа в мкг, введенного в раствор сравнения.

Массовую концентрацию железа в продуктах в мг/дм вычисляют по формуле 5.1:

Х = м / V (5.1)

где м - масса железа, найденная по калибровочному графику, мкг;

V - объем напитка, взятый на анализ, смі.

Определение железа с калием железосинеродистым

Необходимые реактивы и посуда:

10 % раствор соляной кислоты, перекись водорода, калий железистосинеродистый (желтая кровяная соль) свежеприготовленный 1% раствор, основной стандартный раствор железоаммонийных квасцов (0,8640 г железоаммонийных квасцов растворяют в 200 см і дистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1 дмі, добавляют 4 смі концентрированной серной кислоты и доводят водой до метки, 1 смі раствора содержит 0,1 мг железа).

Фотоэлектроколориметр, кювета толщиной 20 мм, весы технические и аналитические, колбы мерные вместимостью 50,100 смі, пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10, 20, 25 смі, цилиндры вместимостью 50 и 100 смі, колбы конические вместимостью 150, 250 смі, воронки, баня водяная, бумага фильтровальная.

Расход вина, пива, сока на одно определение 50 смі, расход растительного сырья 10-20 г.

Техника определения

Сущность данного метода заключается в образовании комплексного соединения синего цвета берлинской лазури, при взаимодействии ионов трехвалентного железа с желтой кровяной солью.

Перед анализом исследуемые напитки рекомендуется отфильтровать. При исследовании плодов и ягод взвешивают навеску 10 г, переносят в ступку и измельчают с небольшим количеством дистиллированной воды в течение 10 минут. Затем навеску количественно переносят в мерную колбу на 100 смі и доводят до метки водой, фильтруют через бумажный складчатый фильтр. Для анализа используют подготовленный фильтрат.

В мерную колбу вместимостью 100 смі отмеривают пипеткой 5; 10 или 20 смі исследуемого напитка или полученный фильтрат. Количество образца зависит от ожидаемого содержания железа в исследуемом образце, например: в виноградном вине железа больше, чем в коньяке. В мерную колбу добавляют 5 смі 1 % раствора соляной кислоты, одну каплю перекиси водорода, 4 смі раствора калия железосинеродистого, свежеприготовленного. Содержимое колб доводят до метки водой, перемешивают и через 30 минут, после формирования окраски, определяют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при л= 590 нм (красный светофильтр) в кювете толщиной 20 мм. Для приготовления раствора сравнения отмеривают такое же количество исследуемого раствора в мерную колбу на 100 смі, добавляют 5 смі 1 % раствора соляной кислоты, одну каплю перекиси водорода, и доводят до метки водой, перемешивают. В тех случаях, когда при анализе цвет опытного раствора получается темно-синим, необходимо на анализ брать меньшее количество образца, когда раствор бесцветный - брать большее количество образца.

По калибровочному графику находят концентрацию железа.

Для построения калибровочного графика в мерные колбы на 100 смі вносят 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 смі основного стандартного раствора железоаммонийных квасцов (свежеприготовленный раствор). В каждую колбу добавляют по 5 смі 1 % раствора соляной кислоты, одну каплю перекиси водорода, 4 смі раствора железосинеродистого калия и доводят до метки водой. Полученный раствор перемешивают и выдерживают 30 минут, затем определяют оптическую плотность растворов при тех же параметрах. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду. При выдержке растворов формируется цвет от бледно-голубого до синего. Содержание железа в полученных стандартных растворах составляет 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 мг/дмі.

Для расчета содержания железа в исследуемых образцах, необходимо концентрацию железа, найденную по калибровочному графику умножить на коэффициент разбавления. Например: на анализ взято 10 смі яблочного сока, следовательно, кратность разбавления составит 10.

Анализ результатов исследования

Результаты сводят в таблице 5.1 и делают вывод о содержании железа в исследуемых объектах.

Таблица 12.5 Содержание железа в исследуемых объектах (мг/дмі)

Исследуемый объект	Содержание железа
Вино виноградное
Сок яблочный
И т.д.

Контрольные вопросы

1. Какие вещества относятся к макроэлементам.

2. Какие вещества относятся к микроэлементам.

3. Пути поступления минеральных веществ в организм человека.

4. Охарактеризуйте методы определения железа.

5. Какую роль играют в организме человека минеральные вещества.

6. Какова суточная потребность человека в минеральных веществах.

12.6 Лабораторная работа № 6

Определение активности ферментов в сырье и готовых продуктах

Цель работы: Изучение классификации и свойств ферментов. Освоение методов определения активности ферментов зернового сырья и ферментных препаратов.

Определение амилолитической активности солода

Необходимые реактивы и посуда:

1 М раствор NаОН, 1,0 М раствор йода, 1 М раствор серной кислоты, 0,1 М раствор тиосульфата натрия, 2 % буферный раствор крахмала, ацетатный буферный раствор рН 4,3.

Мерный цилиндр вместимостью 500 смі, стеклянный стакан вместимостью 500 смі, мерная колба вместимостью 200 смі, пипетки вместимостью 100, 50, 10, 5 смі, коническая колба вместимостью 250 смі, водяная баня, электрическая плита, воронка, фильтровальная бумага.

Для анализа необходимо 20 г солода или 40 г ячменя.

Техника определения

Для определения амилолитической активности используется водная вытяжка ячменя, свежепроросшего или сухого солода. При исследовании ячменя используют навеску ячменной муки в 40 г, при исследовании сухого солода -20 г, а при исследовании свежепроросшего солода, особенно в последние сутки проращивания - 10 г. Свежепроросший солод отделяют от ростков, измельчают на мясорубке, в ступке или лабораторной мельнице. Навеску муки (10-40 г) помещают в стеклянный стакан вместимостью 500 смі, добавляют 450 смі дистиллированной воды, проводят экстракцию в течение 1 часа на водяной бане при температуре 40єС при периодическом помешивании и стеклянной палочкой содержимого стакана. Стакан охлаждают под струей холодной воды и доводят на технических весах до массы 520 г. Содержимое стакана перемешивают и фильтруют через складчатый бумажный фильтр. Первые порции фильтрата возвращают на фильтр.

В мерную колбу вместимостью 200 смі пипеткой отмеривают 100 смі 2 % раствора крахмала и выдерживают колбу на водяной бане при температуре 20 єС в течение 20 минут. Затем в колбу добавляют 5 смі солодовой вытяжки, содержимое колбы перемешивают и выдерживают на водяной бане при температуре 20 єС в течение 30 минет для гидролиза крахмала, после чего процесс гидролиза останавливают добавлением 3 смі 1 М раствора NаОН. Колбу доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Отмеривают 50 смі осахаренного раствора крахмала в коническую колбу вместимостью 250 смі. Далее в колбе вносят 25 смі 0,1 М раствора йода, 3 смі 1 М раствора NаОН, перемешивают, выдерживают в темном месте 5 минут при комнатной температуре. Затем в раствор добавляют 4,5 смі 1 М раствора серной кислоты, перемешивают и оттитровывают избыток йода 0,1 М раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора. Индикатором служит содержащийся в растворе неосахаренный крахмал, придающий раствору синий цвет.

Количество йода, пошедшего на окисление мальтозы, должно находиться в пределах 5-15 смі. Если в реакции связывается более 15 смі йода, то опыт повторяют с вытяжкой, приготовленной из 10 г солода, если же количество связанного йода менее 5 смі, то опыт повторяют с вытяжкой, приготовленной из 40 г солода.

В проведенном определении общее количество йода расходуется не только на окисление образовавшейся мальтозы, но и связывается веществами солодовой вытяжки и крахмала. Поэтому определяют и в расчетах учитывают следующие поправки.

Поправка на солодовую вытяжку. В коническую колбу вместимостью 250 смі отмеривают 12,5 смі вытяжки, добавляют 37,5 смі дистиллированной воды. Общий объем должен составлять, как и в основном опыте 50 смі. Затем в колбу добавляют 25 смі 0,1 М раствора йода, 3 смі 1 М раствора NаОН, перемешивают, выдерживают в темном месте 5 минут. Затем в раствор добавляют 4,5 смі 1 М раствора серной кислоты, перемешивают и оттитровывают 0,1 М раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора. Так как в основном опыте 50 смі реакционной смеси содержат 1,25 смі солодовой вытяжки, то при расчетах берут десятую часть найденной величины.

Поправка на раствор крахмала. В коническую колбу вместимостью 250 смі отмеривают 25 смі буферного раствора крахмала, добавляют 10 смі 0,1 М раствора йода и 3 смі 1 М раствора NаОН, перемешивают и выдерживают в темном месте 5 минут. Затем раствор подкисляют добавлением 4,5 смі 1 М раствора серной кислоты и оттитровывают 0,1 М раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора.

Расчет амилолитической активности проводят по формуле 6.2:

АС = (а - ( + с)) ·К·17,1, (6.2)

где: а - количество 0,1 М раствора йода, связанного в основном опыте, смі;

в - количество 0,1 М раствора йода, связанного с солодовой вытяжкой, смі;

с - количество 0,1 М раствора йода, связанного с раствором крахмала, смі;

К- коэффициент разбавления солодовой вытяжки в опыте (при использовании 10 г солода К=4, при 20 г К=2, при 40 г К=1);

17,1 - число мг мальтозы, эквивалентное 1 смі 0,1 М раствору йода.

Количество 0,1 М раствора йода, связанного в основном опыте рассчитывают по формуле 6.3:

А = 25 - d , (6.3)

где d - количество 0,1 М тиосульфата натрия, пошедшего на

титрование в основном опыте.

Количество 0,1 М раствора йода, связанного с солодовой вытяжкой рассчитывают по формуле 6.4:

В = 25 - е , (6.4)

где: е - количество 0,1 М раствора тиосульфата натрия, пошедшее

на титрование солодовой вытяжки.

Количество 0,1 М раствора йода, связанного с раствором крахмала рассчитывают по формуле 6.5:

С = 10 - f , (6.5)

где: f- количество 0,1 М раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование раствора крахмала.

Определение амилолитической способности (АС) ферментных препаратов

Необходимые реактивы и посуда: 0,1 М раствор уксусной кислоты, 0,1 М раствор ацетата натрия, ацетатный буферный раствор (смешивают равные объемы 0,1 М растворов уксусной кислоты и ацетата натрия), фосфатный буферные раствор рН 6,0 (смешивают 1?15 М раствор натрия фосфорнокислого двухзамещенного и 1?15 М раствор калия фосфорнокислого однозамещенного в соотношении 1:90), 0,1 М раствор соляной кислоты, основной раствор йода (0,5 г кристаллического йода и 5 г йодистого калия растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, доводят до 200 смі в мерной колбе), рабочий раствор йода (2 смі основного раствора йода разводят 1,0 М раствором соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 смі), 1% раствор крахмала.

Конические колба вместимостью 250 смі, мерные колбы вместимостью 100 и 200 смі, пипетки вместимостью 1, 5, 50 смі, пробирки диаметром 2 см и высотой 18 см, термостат или водяная баня, фотоэлектроколориметр, кювета шириной 10 мм, аналитические весы, фильтровальная бумага, стеклянные воронки.

Для анализа необходимо 0,1 г ферментного препарата.

Техника определения

За единицу амилолитической способности (АС) принимают такое количество фермента, которое катализирует гидролиз 1 г растворимого крахмала до декстринов различной молекулярной массы за 60 минут при температуре 30 єС и рН 4,7 (для грибных ферментных препаратов) или 6,0 (для бактериальных ферментных препаратов).

Определение амилолитической способности проводится по йодкрахмальной реакции колориметрическим методом.

Приготовление основного раствора фермента. На аналитических весах взвешивают 0,1 г ферментного препарата в стеклянном стакане, размешивают с небольшим количеством дистиллированной воды и количественно переносят в мерную колбу на 100 смі, объем доводят до метки, раствор перемешивают и при необходимости фильтруют.

Из основного раствора ферментного препарата готовят рабочий раствор путем разбавления дистиллированной водой в соответствии с таблицей 6.1.

Таблица 12.6 Разбавление основного раствора ферментного препарата для получения рабочего раствора

Предполагаемая АС препарата, ед?г	Количество препарата в 5 смі рабочего раствора, мг	Объем основного раствора, необходимый для разбавления, смі	Общий объем рабочего раствора препарата, смі
От 150 до 300	1,000	40	200
От 301 до 700	0,500	20	200
От 701 до 1200	0,250	10	200
От 1201 до 2500	0,125	5	200
От 2501 до 5000	0,050	2	200
От 5001 и более	0,025	1	200

Выбранный объем основного раствора ферментного препарата помешают в мерную колбу вместимостью 200 смі и доводят объем до метки дистиллированной водой.

Гидролиз крахмала проводят следующим образом. В две пробирки отмеривают по 10 смі 1 % буферного раствора крахмала (рН 4,7 для анализа грибных ферментных препаратов и рН 6,0 для анализа бактериальных ферментных препаратов). Пробирки помещают в термостат или водяную баню с температурой 30є С на 10 минут. Затем в первую опытную пробирку добавляют 5 смі рабочего раствора ферментного препарата, во вторую контрольную добавляют 5 смі дистиллированной воды. Содержимое пробирок сразу перемешивают, пробирки выдерживают в термостате 10 минут для гидролиза крахмала. Затем из каждой пробирки отбирают по 0,5 смі субстрата и переносят в две конические колбы вместимостью 250 смі с предварительно налитыми в колбы 50 смі рабочего раствора йода в соляной кислоте. Содержимое колб перемешивают. При этом происходит инактивация амилолитических ферментов и йодкрахмальная реакция. Контрольный раствор приобретает синюю окраску, опытный - фиолетово-бурую окраску в зависимости от количества прогидролизованного крахмала. В случае, если окраска опытного раствора останется синей, необходимо увеличить концентрацию ферментного препарата в рабочем растворе. В случае, если окраска опытного раствора станет желтой, необходимо уменьшить количество ферментного препарата в рабочем растворе.

В окрашенных растворах определяют оптическую плотность на ФЭКе при красном светофильтре (л = 656 нм, кювета с шириной грани 10 мм). В качестве раствора сравнения используют воду.

Разница между показателями оптической плотности контрольного и опытного растворов соответствует количеству прогидролизованного крахмала под действием амилолитических ферментов.

Количество прогидролизованного крахмала субстрата (С, в г) рассчитывают по формуле 6.6:

С = , (6.6)

где: 0,1 - количество крахмала, взятое для анализа в качестве

субстрата, г;

D1 - оптическая плотность контрольного раствора;

D2 - оптическая плотность опытного раствора.

Если количество С прогидролизованного крахмала составит меньше 0,02 г или больше 0,07 г, то испытание повторяют с другим количеством основного раствора фермента.

Аммилолитическую способность (АС, ед/г) ферментных препаратов рассчитывают по формулам 6.7 и 6.8:

Для бактериальных ферментных препаратов:

АС = [5, 885 * С - 0,001671] * 1000 ? п (6.7)

Для грибных ферментных препаратов:

АС = [ 7,264 * С - 0,03766]* 1000 ? п (6.7)

где: 1000 - пересчет миллиграммов в граммы;

п - количество ферментного препарата, взятое для анализа,

мг (см. таблицу 6.1.)

6.4 Анализ результатов работы

Результаты сводят в таблице 6.2. и делают вывод о содержании железа в исследуемых объектах.

Таблица 12.7 Содержание ферментов в исследуемых объектах

Исследуемый объект	Содержание ферментов
Свежепроросший солод
Сухой солод
Ферментный препарат

Контрольные вопросы

1. Приведите классификацию ферментов.

2. Какие гидролитические ферменты используются в бродильных производствах.

3. По каким признакам характеризуется ферментный препарат.

4. Какими методами определяется активность амилолитических ферментов.

5. Какую роль выполняют амилолитические ферменты солода.

6. Какие факторы влияют на активность амилолитических ферментов.

12.7 Лабораторная работа № 7

Определение пищевой и энергетической ценности в сырье и готовых продуктах

Цель работы: Изучение факторов, определяющих пищевую и энергетическую ценность продуктов. Освоение методики расчета пищевой и энергетической ценности продуктов.

Теоретические положения

Пищевые продукты в организме человека выполняют три основные функции:

снабжение материалом для построения тканей человека;

обеспечение энергией, необходимой для поддержания жизнедеятельности и совершения работы;

обеспечение веществами, играющими важную роль в регулировании обмена веществ в организме человека.

Очень важно с пищей обеспечить поступление в организм необходимых пищевых веществ в оптимальном количестве и нужное время. Потребность в различных пищевых веществах и энергии зависит от пола, возраста, характера трудовой деятельности человека, климатических условий и ряда других факторов.

Нормы потребления важнейших пищевых веществ и энергии для взрослого человека приведены в таблице 12.8.

Таблица 12.8 Нормы потребления пищевых веществ и энергии

Пищевое вещество	Суточная потребность,
Вода, г	1750-2200
Белки, г В том числе животные	85 50
Незаменимые аминокислоты, г	30
Усвояемые углеводы, г	400 - 500
В том числе моно- и дисахариды	50-100
Липиды, г В том числе растительные	102 72
Незаменимые жирные кислоты, г	3 - 6
Фосфолипиды, г	5
Растительные липиды, г	20-25
Пищевые волокна, г В том числе пектин, г	25 5
Энергетическая ценность, ккал	3000

На основании норм потребности человека в основных пищевых веществах и данных о химическом составе пищевых продуктов можно рассчитать пищевую ценность продукта, а также составить индивидуальный рацион питания.

Под пищевой физиологической ценностью продукта питания понимают сбалансированное содержание в пищевом продукте усвояемых незаменимых веществ: незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ, ненасыщенных жирных кислот. Понятие пищевой ценности включает также оптимальное соотношение в пищевых продуктах белков, жиров, углеводов, которое составляет 1 : 1,2 : 4.

Энергия, которая освобождается из пищевых веществ в процессе биологического окисления используется для обеспечения физиологических функций организма, определяет энергетическую ценность пищевого продукта.

Энергетическую ценность продуктов питания принято выражать килокалориях, расчет ведут на 100 г продукта. При необходимости пересчета в системе СИ используют переводной коэффициент 1 ккал = 4,184 кДж. Коэффициенты пересчета энергетической ценности важнейших составных частей сырья и пищевых продуктов составляют:

- Белки - 4 ккал;

- Углеводы - 4 ккал;

Сумма моно - и дисахаридов - 3,8 ккал;

Жиры -9 ккал;

Органические кислоты - 3 ккал

Спирт этиловый - 7 ккал.

Для расчета энергетической ценности продукта используют формулу 1.1

Э = (Х белок Ч 4) + (Х углеводы Ч4 ) + (Х жиры Ч 9) +

+ (Х орг.кислоты Ч3 ) + (Х спирт Ч 7) , (1.1)

После расчета делается вывод о калорийности рассматриваемого продукта.

Для расчета пищевой и энергетической ценности продуктов необходимо знать химический состав продуктов. Эти сведения можно найти в специальных справочниках.

Химический состав некоторых пищевых продуктов приведен в таблицах 7.2, 7.3.

Таблица 12.9 Химический состав напитков (на 100 смі)

Показатели	Пиво	Напитки	Квас	Вино столовое	Вино крепленое	Шампанское	Водка
Белки, г	0,6	0	0,2	0,2	0,4	0,2	0
Жиры, г	0	0	0	0	0	0	0
Углеводы г	4,8	9	5	2	7	3,3	0,1
Органические кислоты, г	2	2	2,5	6	6	6,9	0
Спирт, % об.	4,2	0,4	0,8	9	16	11	40
Фенольные вещества, мг	14	25	-	300	1000	300	0
Кальций, мг	9	8	8	18	15	18	0,3
Магний, мг	9	8	8	18	15	18	0,3
Фосфор, мг	12	-	10	10	30	10	0
Железо, мг	0,1	-	0,1	2	4	2	0
Витамин В1, мг	0,01	-	0,04	0	0	0	0
Витамин В2, мг	0,05	-	0,05	0,01	0,01	0,01	0
Витамин РР, мг	0,7	0	0,7	0,1	0,1	0,1	0

Таблица 12.10 Химический состав фруктов и ягод (на 100 г)

Показатели	Вишня	Слива	Яблоки	Виноград	Смородина
Белки, г
Жиры, г	0	0	0	0	0
Моно - и дисахариды, г	10,3	9,5	8,0	15,0	6,7
Органические кислоты, г	1,6	1,0	0,8	0,8	2,3
Фенольные вещества, г	0,4	0,45	0,3	0,3	2,0
Кальций, мг	37	20	16	30	36
Магний, мг	26	9	9	17	31
Фосфор, мг	30	20	11	22	33
Железо, мг	0,5	0,5	2,2	0,6	1,3
Цинк, мг	0,15	0,1	0,15	0,09	0,13
Витамин С, мг	15	10	10	6	200
Витамин В1, мг	0,03	0,06	0,01	0,05	0,03
Витамин В2, мг	0,03	0,04	0,03	0,02	0,04
Витамин В6, мг	0,05	0,08	0,08	0,09	0,13
- каротин, мг	0,1	0,1	0,02	-	0,1
Витамин Е, мг	0,32	0,63	0,63	-	0,72

Порядок выполнения работы

Студент получает у преподавателя задание для выполнения работы, в котором указывается наименования пищевого сырья или готового продукта. Из справочной литературы или таблиц 7.2, 7.3 студент должен найти полный химический состав этого продукта. Далее необходимо рассчитать энергетическую и пищевую ценность продукта.

Для расчета энергетической ценности продукта следует умножить содержание важнейших составных частей продукта: углеводов, белков, липидов, органических кислот, этилового спирта на соответствующий коэффициент пересчета энергетической ценности, см. формулу 1.1. Полученные результаты суммируются, и делается вывод о степени калорийности исследуемого объекта (высоко-, средне- или низкокалорийный продукт).

В понятие пищевой ценности входит также сравнение соотношения в продукте содержание белков, жиров и углеводов. Оптимальным считается соотношение 1 : 1,2 : 4. За единицу всегда принимается содержание в продукте белка. Делается вывод о соответствии исследуемого продукта оптимальному соотношению важнейших пищевых веществ по сравнению с суточной потребностью.

Для расчета пищевой ценности продуктов следует сравнить содержание в продукте минеральных веществ и витаминов с суточной потребностью человека в этих веществах. Полученные данные выражаются в процентах. Делается вывод о высоком или низком содержании каждого рассчитанного компонента в исследуемом продукте по сравнению с суточной потребностью.

Пример: при содержании в продукте 80 мг кальция можно рассчитать, что это составляет в % от суточного рациона:

800 мг --- 100 %

80 мг ------ Х %

Х = (80 х 100) / 800 = 10 %

Следовательно, продукт содержит незначительное количество кальция.

Анализ результатов работы

По результатам расчетов делается вывод о калорийности продукта и уровне его пищевой ценности.

Контрольные вопросы

1.Какие составные части пищевого сырья и продуктов питания определяют энергетическую ценность продуктов.

2.Какие составные части пищевого сырья и продуктов питания определяют пищевую ценность продуктов.

3.Приведите нормы суточного потребления пищевых веществ.

4.Каковы основные принципы рационального питания.

5.Как определяется оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов в продуктах.

13. Требования к оформлению контрольных работ для студентов заочной формы обучения

При изучении курса «Пищевая химия»» студенты заочной формы обучения выполняют контрольную работу, цель которой - выяснить степень усвоения пройденного курса.

Вариант контрольной работы выбирается по двум последним цифрам зачетной книжки студента. Две цифры суммируются, и сумма является вариантом контрольной работы, в случае цифр 00 принимается 10 вариант. (Пример: две последние цифры зачетной книжки 28, следовательно, следует выполнять 10 вариант контрольной работы). Вариант контрольной работы может выдаваться преподавателем.

Контрольные работы выполняются после изучения теоретического материала. Для чего необходимо воспользоваться теоретическими сведениями, приведенными в литературных источниками, указанных в библиографическом списке, в периодических изданиях в области пищевой технологии.

При ответе на третий вопрос химический состав пищевых продуктов необходимо брать из литературных источников (5,11).

Отвечать на поставленные вопросы следует конкретно, исчерпывающе, обязательно приводятся структурные формула рассматриваемых в задании составных частей продуктов питания. Следует указать пищевую ценность рассматриваемых в задании, веществ. Привести примеры применения рассматриваемых компонентов пищевых продуктов в бродильных производствах. Ссылки на литературные источники приводятся в конце контрольной работы. В тексте не допускается сокращение слов, кроме общепринятых, не должно быть исправлений, зачеркиваний. На каждой странице оставляются поля для замечаний преподавателя.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, на обложку наклеивается соответствующий бланк. Допускается выполнение контрольных работ в печатном формате общепринятым шрифтом.

Контрольная работа сдается для проверки на кафедру «Технология бродильных производств и консервирование», проверяется преподавателем. При наличии замечаний они должны быть устранены, незачтенные работы возвращаются на доработку. При несоответствии варианта контрольная работа не рецензируется.

14. Варианты контрольных работ по курсу «Пищевая химия» для студентов заочной формы обучения

Вариант 1

1. Характеристика и физиологическое значение липидов в питании человека.

2. Виды брожения. Основные и побочные продукты брожения: спирты, альдегиды, эфиры, органические кислоты.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока вишневого.

Вариант 2

1. Характеристика и физиологическое значение белков в питании человека.

2. Классификация фенольных веществ. Изменениие фенольных веществ при переработке сырья.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность пива.

Вариант 3

1. Основы рационального питания.

2. Характеристика и физиологическое значение липидов в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность напитка безалкогольного.

Вариант 4

1. Общая характеристика компонентов пищевого сырья.

2. Водорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока яблочного.

Вариант 5

1. Классификация углеводов. Дисахариды.

2. Характеристика и физиологическое значение минеральных веществ в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность хлеба пшеничного.

Вариант 6

1. Классификация углеводов. Ферментативный гидролиз крахмала.

2. Характеристика и физиологическое значение витаминов в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность пива.

Вариант 7

1. Строение белка, ферментативный гидролиз белка.

2. Жирорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность шампанского.

Вариант 8

1. Классификация белков. Неферментативные превращения белков при переработке сырья, незаменимые аминокислоты.

2. Роль фенольных веществ в формировании цвета, вкуса и стойкости пива.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность молока 3,5 % жирности.

Вариант 9

1. Полисахариды. Ферментативные превращения некрахмальных полисахаридов.

2. Характеристика и роль минеральных веществ в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность коньяка.

Вариант 10

1. Классификация углеводов. Брожение и дыхание.

2. Теория сбалансированного питания человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность вина крепленого.

Вариант 11

1. Классификация липидов. Превращения липидов при хранении и переработке сырья.

2. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность вина столового красного.

Вариант 12

1. Классификация углеводов. Реакция карамелизации и меланоидинообразования.

2. Характеристика и роль минеральных веществ в пирании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока черносмородинового.

Вариант 13

1. Классификация фенольных веществ. Изменение фенольных веществ при технологической переработке сырья. Значение дубильных веществ в производстве пива.

2. Классификация углеводов. Ферментативные превращения некрахмальных полисахаридов.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока абрикосового.

Вариант 14

1. Характеристика и роль витаминов в питании человека.

2. Классификация углеводов. Превращения углеводов при хранении и переработке сырья.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность вина столового белого.

Вариант 15

1. Полисахариды, строение и значение. Ферментативный гидролиз крахмала.

2. Классификация липидов. Превращения липидов при хранении и переработке сырья.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока вишневого.

Вариант 16

1. Основы рационального питания.

2. Роль влаги в пищевых продуктах. Методы определения влажности.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока сливового.

Вариант 17

1. Классификация белков. Превращение белков при переработке сырья.

2. Водорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность пива.

Вариант 18

1. Характеристика и физиологическое значение углеводов в питании человека.

2. Жирорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность кваса.

Библиографический список

1. Нечаев А.П. Пищевые добавки./ А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.П. Зайцев. - М.:, Колос, 2002.-256 с.

2. Пищевая химия. / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. - СПб.: ГИОРД, 2001.-592 с.

3. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров./ В.М. Позняковский. - Новосибирск: Изд-во Новосибирского гос. Университета, 1996.-431 с.

4. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов / В.М. Позняковский. - Новосибирск: Сиб.унив. изд-во, 2005. - 522 с.

5. Скурихин И.М. Все о пище с точки зрения химика./ И.М Скурихин , А.П. Нечаев. - М.: Высшая школа, 1991.-287 с.

6. Тутельян В.А. Биологически активные добавки в питании человека./ В.А.Тутельян, Б.Н. Суханов, А.Н. Андриевских, В.М. Позняковский. - Томск: Научно-техническая литература, 1999.-229 с.

7. Павлоцкая Л.Ф., Дуденко Н.В., Эйдельман М.М. Физиология питания./ Л.Ф. Павлоцкая , Н.В. Дуденко , М.Н. Эйдельман. - М.: Высшая школа, 1989.-368 с.

8. Донченко Л.В. Безопасность пищевой продукции. / Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта. - М.: Пищепромиздат, 2001. -525 с.

9. Булдаков А.С. Пищевые добавки: Справочник./ А.С. Булдаков. - СПб.:Vt. 1996. -240 с.

10. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов. / Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. - М.: Брандес-Медицина, 1998.-341 с.

11. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов. / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Агропромиздат, 1987.-360 с.

12. Покровская Н.В. Биологическая и коллоидная стойкость пива./ Н.В. Покровская, Я.Д. Каданер. - М.: Пищевая промышленность, 1978.-272 с.

13. Кретович В.Л. Биохимия растений. / В.Д. Кретович. - М.: Мир, 1980. -368 с.

14. Сырье и вспомогательные материалы в пивоварении / Т.В. Меледина. - Спб.: Профессия, 2002. - 304 с.

15. Лапина Т.П. Лабораторный практикум по курсу «Пищевая хмимя»./ Т.П.Лапина. - Кемерово, 2001. - 55 с.

16. Голубев В.Н. Основы пищевой химии./ В.Н. Голубев В.Н. - М.; Биоинформсервис, 1997. - 223 с.

17. Производство безалкогольных напитков: справочник / В.В. Рудольф, А.В. Орещенко , П.М. Яшнова. - Спб: Профессия, 2000. - 360 с.

18. Колесникова И.А., Зазирная М.В., Сергеева Н.М. Сырье для производства безалкогольных напитков./ И.А. Колесникова, М.В. Зазирная, Н.М. Сергеева. - К.: Техника, 1981. - 165 с.

19. Кунце В., Мит Г. Технология солода и пива - Пер с нем./ В. Кунце, Г Мит. - Спб.: Профессия, 2001. - 912 с.

20. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок в индустрии напитков./ Л.А. Сарафанова. -СПб.: Профессия, 2007. - 240 с.

21. Булгаков Н.И. Биохимия солода и пива./ Н.И. Булгаков. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - 358 с.

22. Хорунжина С.И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива./ С.И. Хорунжина. - М.: Колос, 1999. - 312 с.

23. Калунянц К.А. Химия солода и пива./ К.А. Калунянц. - М.: Агропромиздат, 1990. - 176 с.

Размещено на Allbest.ru