Определение биологической эффективности хлеба

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор. Полезность и потребительские достоинства пищевых продуктов

1.1 Химический состав пищевых продуктов

1.2 Полезность и потребительские достоинства хлеба

1.3 Пищевая ценность хлеба и факторы, ее определяющие

2. Исследовательская часть

2.1Определение энергетической ценности хлеба

2.2 Определение пищевой ценности хлеба - интегрального скора

2.3 Определение биологической ценности белков

2.4 Определение биологической эффективности хлеба

Заключение

Список использованных источников

Введение

Хлебопекарная отрасль во всех странах является достаточно стабильной и динамично развивающейся, ведь хлеб нужен всем и всегда. Употребление человеком в пищу зерен хлебных злаков и продуктов его переработки (каши из целых и измельченных зерен, а затем и пресных лепешек из них) началось, по меньшей мере, 15 тысячелетий тому назад. Примерно 6000 лет тому назад человек научился выпекать лепешки и другие виды хлебных изделий из теста, разрыхленного брожением, которое вызывается попадающими в тесто бродильными микроорганизмами - дрожжами и многочисленными бактериями. После этого прошло не одно тысячелетие до того времени, когда приготовление хлеба, получив незыблемые основы, стало основательно изученным.

Работа хлебной отрасли у многих ассоциируется с ароматом свежей булки и румяным пекарем в белом колпаке. И зачастую обывателю невдомек, что на долгом пути хлеба от ржаного поля к потребителю задействованы десятки различных предприятий, и у работников каждого из них руки по - своему пахнут хлебом.

С давних времен люди с почтением и уважением относились к труду тех, кто пек хлеб. В древних государствах пекари были в большом почете и занимали самые высокие посты. Мастера - хлебопеки рецепты хлеба держали в строжайшей тайне и передавали их из поколения в поколение. В честь мастеров возводились монументы.

Так, до настоящего времени в Риме сохранилось надгробие - монумент высотой 13 метров пекарю Марку Вергилию Эврисаку, жившему две тысячи лет назад, основателю нескольких больших пекарен. Эти пекарни обеспечивали хлебом почти все население Рима. У белорусского хлебопечения - не менее богатые традиции.

Тема данной курсовой работы является весьма актуальной, так как хлеб - основной продукт питания, потребляемый ежедневно. За всю жизнь человек съедает в общей сложности 15 тонн хлеба, причем основная его часть потребляется не отдельно, а вместе с другими продуктами питания, то есть хлеб выступает как необходимая добавка почти к любой пище.

Народная мудрость гласит: «Хлеб на столе - достаток в доме». В наше время хлеб главный продукт в рационе человека - всегда на столе. Сейчас задача хлебопеков в том, чтобы не только угодить вкусу потребителя, не только удовлетворить его потребности в хлебе, но и украсить хлебобулочными и кондитерскими изделиями наши трапезы.

С древнейших времен к этому продукту человеческого труда - хлебу нашему насущному - люди относились по-особому. Его сравнивали с золотом, солнцем, самой жизнью. Хлеб берегли, в честь хлеба слагали гимны, хлебом встречали и до сегодняшнего времени встречают самых дорогих гостей. Во все времена неуважение к хлебу приравнивалось к самому страшному оскорблению, какое можно нанести человеку.

Объектом исследования в данной курсовой работе выступает - полезность и потребительские достоинства пищевых продуктов, а предметом - хлеб и хлебобулочные изделия.

Цель работы - закрепить навыки умения прогнозировать пищевую ценность в сравнительном аспекте.

Задачи курсовой работы:

· изучить полезность и потребительские достоинства пищевых продуктов;

· рассмотреть химический состав пищевых продуктов;

· изучить полезность и потребительские достоинства хлеба;

· изучить пищевую ценность хлеба и факторы, ее определяющие;

· определить энергетическую ценность хлеба, пищевую ценность хлеба - интегрального скора, определить биологическую ценность белков, биологическую эффективность хлеба.

Обзор литературных источников по данной теме позволяет выделить следующие источники, оказавшие особенную помощь при написании данной курсовой работы: учебное пособие под редакцией Л.А. Галун, Д.П. Лисовской «Теоретические основы товароведения и экспертиза товаров», в которой четко и конкретно очерчены полезность и потребительские достоинства пищевых продуктов, учебник «Товароведение продовольственных товаров», в которой наиболее ясно изложены полезность и потребительские достоинства хлеба и многие другие учебники, которые оказали немаловажную помощь при написании курсовой работы.

Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованных источников. Курсовая работа размещена на 36 стр., содержит 4 таблицы и 15 литературных источников.

1. Аналитический обзор. Полезность и потребительские достоинства пищевых продуктов

Пищеварение представляет собой сложный процесс, при котором пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям.

В процессе жизнедеятельности организма в нем происходит, с одной стороны, разрушение (диссимиляция) веществ, входящих в состав тканей и клеток, с другой - постоянное обновление, воссоздание и перестройка ранее разрушенных веществ за счет питательных веществ, поступающих с пищей (ассимиляция).хлеб пищевой ценность

Эти два процесса, из которых складывается обмен веществ, тесно связаны между собой, находятся во взаимозависимости и состоянии подвижного равновесия, в результате чего клетки и ткани сохраняют свой относительно постоянный состав.

Питание является важнейшим фактором внешней среды, воздействующим на состояние организма и его развитие. История науки рассматривает три основные теории питания: античную, теорию сбалансированного питания и теорию адекватного питания.

Теория сбалансированного питания основывалась на полезности компонентов пищи в зависимости от факторов (группы населения, физические нагрузки, климатические условия и др.). При этом акцент делался на потребление рафинированных продуктов, что стало приводить к ряду заболеваний желудочно-кишечного тракта и др. Это стимулировало новые научные исследования в области физиологии пищеварения и привело к появлению новой теории - теории адекватного питания.

Согласно этой теории необходимым компонентом пищи являются не только полезные, но и балластные вещества (пищевые волокна). Питание должно быть не только сбалансированным, но и адекватным, т.е. соответствовать возможностям организма.

Для правильной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы питание было рациональным, правильным, физиологически полноценным. Это означает, что как по количеству, так и по своему качественному составу пища должна отвечать физиологическим требованиям организма.

Рациональное питание - это соблюдение основных принципов питания:

· энергетический баланс, т.е. равновесие между поступающей с пищей энергией и энергией, расходуемой человеком в процессе жизнедеятельности;

· сбалансированность питания, т.е. удовлетворение потребности организма человека в определенном количестве и соотношении пищевых веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных и балластных веществ;

· соблюдение режима питания, т.е. определенного времени приема пищи и определенного количества пищи при каждом приеме;

· учет необходимой профилактической направленности рациона питания в соответствии с возрастными потребностями организма и двигательной активностью.[3]

При разрушении веществ в организме происходит окисление сложных органических веществ, входящих в состав тканей, и выделение при этом энергии, необходимой для мышечной работы организма, поддержания на определенном уровне температуры тела и других жизненно необходимых процессов.

Эта же энергия, освобождаемая во время разрушения, необходима и для обеспечения процессов воссоздания, во время которых происходит образование из простых органических соединений сложных, обладающих большим запасом энергии. Этот процесс называется обменом веществ в организме.

Энергетический обмен организма складывается из основного и адаптивного обмена. Основной обмен определяет поддержание жизнедеятельности человека: сокращение мышц сердца, осуществление дыхательных движений, перистальтика желудка и кишечника, питание клеток, кровообращение. В состоянии покоя человека величина основного обмена колеблется в пределах 1200-1600 ккал и зависит от пола человека и его массы и др.

Адаптивный обмен находится в прямой зависимости от двигательной активности (работа, ходьба, спорт и др.) организма.

Считается, что питательные вещества, такие, как белки, углеводы и жиры, являются составными частями клеток и тканей организма. В состав клеток и тканей входят, и другие элементы пищи - минеральные соли и витамины. При этом некоторые из витаминов являются составными частями, так называемых ферментов, участвующих в процессах расщепления, перестройки и образования новых, сложных органических веществ, входящих в состав организма. Следовательно, организму необходим пластический обмен, требующий необходимого минимального потребления указанных веществ.

Оптимальным в рационе практически здорового человека является соотношение белков, жиров и углеводов, близкое к 1:1, 2:4. Это соотношение наиболее благоприятно для максимального удовлетворения как пластических, так и энергетических потребностей организма человека. В случае значительного увеличения доли физического труда и потребности в энергии содержание белков в рационе может быть снижено до 11% общей калорийности рациона.

При систематическом нарушении сбалансированного питания могут возникнуть алиментарные заболевания (нарушение обмена веществ, ожирение и др.).

Рациональное питание предусматривает определенное сочетание продуктов. Имеется ряд концепций: дифференцированного питания, направленного питания и индивидуального питания. В последнее время появились новые альтернативные теории питания: вегетарианство, лечебное голодание, сыроедение, раздельное питание, теория главного пищевого фактора, концепция «мнимых» лекарств (проросшие семена, перепелиные яйца и др.). Так, большинство специалистов отстаивают точку зрения о необходимости разнообразия пищевых продуктов в рационе в связи с обеспечением безопасности от случайных вредных веществ.

Сторонники смешанного питания утверждают, что раздельное питание не физиологично и должен соблюдаться принцип разнообразного питания для каждого приема пищи.

Некоторые специалисты доказывают необходимость разнообразного, но вместе с тем раздельного питания за один прием, обосновывая это разной степенью переваримости основных веществ продуктов в организме, в связи, с чем ликвидируются «помехи» в их лучшем усвоении.

Концепция о несовместимости потребления некоторых продуктов одновременно включает регулирование кислотно - щелочного равновесия в организме. Так, несовместимо одновременное потребление мяса и рыбы с картофелем, кашами, макаронами; яйца - с сыром, маслом, горохом. В дни питания молоком и творогом лучше не употреблять мяса и яиц. Мясо и рыбу полезнее употреблять с зелеными и красными овощами, кислыми фруктами и ягодами. Не следует сочетать кислые и сладкие фрукты и овощи, ягоды.

В основу режима питания положены четыре основных принципа:

· регулярность питания (приемы пищи в одно и то же время суток);

· дробность питания в течение суток (трех- или четырехразовое питание);

· максимальное соблюдение рационального питания при каждом приеме пищи;

· наиболее физиологическое распределение количества пищи по ее приемам в течение дня.

Рациональное питание требует определенного режима по времени приема пищи и по ее температуре. При приеме пищи в установленное время вырабатывается условный рефлекс на выделение пищеварительных соков, богатых ферментами, и пищи легко переваривается.

Набор продуктов при каждом приеме пищи должен быть продуман с точки зрения поставки организму белков, жиров, углеводов, витаминов и минеральных веществ в наиболее рациональном соотношении.

Наиболее полезен для человека такой режим, чтобы за завтраком и обедом он получал белее двух третей общего количества калорий суточного рациона, а за ужином - менее одной трети. Между ужином и началом сна должно проходить 3-4 ч.

Целесообразно использование пищи, имеющей температуру не ниже 8-10 ⁰С и не выше 40 ⁰С., что способствует сохранению ферментов и предотвращение возникновения некоторых заболеваний желудочно - кишечного тракта (гастрит и др.). Режим питания нельзя рассматривать как догму, жизненные ситуации могут вносить в него коррективы.

Медицинская норма потребления основных продуктов питания на душу населения в год следующая: мясо и мясопродукты - 80 кг, молоко и молочные продукты в пересчете на молоко - 393 кг, рыба и рыбопродукты - 18,2 кг, сахар - 33 кг, растительные масла - 13,2 кг, овоще - бахчевые культуры - 124 кг, картофель - 170 кг, хлебные продукты в пересчете на муку - 105 кг, яйца (штук) - 294 кг. [1]

Полезность пищевых продуктов зависит от химического состава и особенностей превращений отдельных пищевых веществ продуктов в организме человека. В связи с этим различают понятия «пищевая», «биологическая» и «энергетическая» ценности пищевых продуктов.

Пищевая ценность характеризует всю полноту полезных свойств продукта и его вкусовые достоинства, обусловленные содержащимися в нем разнообразными пищевыми веществами. Она теме выше, чем в большей степени продукт удовлетворяет потребности организма в пищевых веществах.

Биологическая ценность отражает качество белковых компонентов продукта, связанных как с их перевариваемостью, так и со степенью сбалансированности их аминокислотного состава.

Принято считать, что биологическая ценность характеризуется наличием в продуктах биологически активных веществ: незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, незаменимых жирных полиненасыщенных кислот (линолевой, линоленовой). Эти компоненты пищи имеют химические структуры, которые не синтезируются ферментами системами организма, поэтому не могут быть заменены другими пищевыми веществами. Они называются эссенциальными (незаменимыми) факторами питания и должны поступать в организм человека с пищей.

Для нормального питания необходимо определенное количество как незаменимых, так и заменимых аминокислот. Это соотношение зависит от возраста человека.

В рацион здорового человека обязательно должны входить пищевые волокна и прежде всего такие растительные волокна, как пектин и клетчатка. Рекомендуемое потребление этих веществ составляет 10-15 г в сутки. Растительные волокна улучшают моторную функцию желудочно-кишечного тракта, способствуют ликвидации застойных явлений в кишечнике.

Обычный набор пищевых продуктов, включающий достаточное количество овощей, фруктов, хлеба, молочных продуктов, продуктов животного происхождения, удовлетворяет организм в необходимом количестве минеральных веществ и витаминов.

Энергетическая ценность обусловлена количеством энергии, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологической функции организма.

Коэффициенты энергетической ценности важнейших пищевых продуктов характеризуются следующими данными, кДж/г: белки - 16,7, жиры - 37,7, усвояемые углеводы - 15,7, органические кислоты - 12,6, алкоголь (этанол) - 29,3.

Для расчета энергетической ценности пищевых продуктов рекомендуется использовать следующие коэффициенты, ккал/г: белки - 4, жиры - 9, углеводы - 4, органические кислоты - 3, алкоголь 7 (1 ккал = 4,184 кДж.). [1]

Пищевая ценность и потребительские достоинства продуктов характеризуются также такими свойствами, как физиологическая ценность, усвояемость, органолептические показатели, доброкачественность, готовность к употреблению, стойкость в хранении (сохранность).

Физиологическая ценность определяется способностью продуктов питания оказывать влияние на системы человека (пищеварительную, нервную, сердечно-сосудистую), а также на сопротивляемость организма заболеваниям.

Усвояемость - показатель, характеризующий степень использования организмом питательных веществ продукта в целом или отдельных содержащихся в продукте веществ или элементов. Усвояемость характеризуется коэффициентом усвояемости (0,7-0,9 и т. д.), показывающим, какую долю продукта или вещества использует организм, либо в процентах. Установлена средняя усвояемость углеводов - 95,65%, белков - 84,5%, жиров - 94,0%. Умножая коэффициенты энергетической ценности основных групп пищевых веществ на их количество, получают теоретическую энергетическую ценность продукта. При расчете реальной энергетической ценности продукта вносят поправки на усвояемость веществ.

Усвояемость зависит от состояния организма, условий жизни, труда, питания, привычек и вкусов, но еще в большей степени от объективных свойств продукта. К последним относятся:

· химический состав, так как высокое содержание балластных веществ и неблагоприятное соотношение остальных веществ снижает усвояемость продукта в целом;

· состояние и свойства веществ - их растворимость и способность переходить в растворимое состояние, доступность для действия пищеварительных ферментов;

· физические свойства - строение, дисперсность, консистенция, температура;

· вкус, запах и внешний вид продукта.

Органолептические показатели характеризуются внешним видом, цветом, вкусом, запахом, консистенцией пищевых продуктов и определяются различными органами чувств (зрением, обонянием, осязанием, слухом). Эти показатели зависят от химического состава продуктов, соотношения или композиции входящих в него веществ и некоторых других факторов. Хороший вкус, приятный, свойственный пище запах, привлекательный внешний вид способствуют возбуждению пищеварительного аппарата, выделению пищеварительных соков и активному всасыванию питательных веществ. Доброкачественность обусловлена наличием в продукте нормального, свойственного ему по цвету, вкусу, запаху, консистенции неизменного химического состава.

Доброкачественные продукты не должны содержать посторонние примеси и вредные вещества, например, соли тяжелых металлов и ядовитые органические соединения или образующиеся в продукте в результате его порчи, разложения и развития вредной микрофлоры.

В пищевых продуктах не должны находиться токсичные элементы.

Сохраняемость - свойство товаров сохранять потребительные качества при хранении и транспортировании. Это свойство характеризуется сроком сохранности, т.е. календарной продолжительностью хранения и транспортирования продукта в заданных условиях, в течение и после которой сохраняются значения заданных показателей в установленных пределах.

Важной частью совершенствования структуры питания населения являются нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии. Они дают научную базу для планирования производства и потребления пищевых продуктов, служат критерием для оценки фактического питания, используются при разработке программ подготовки специалистов в области питания и являются необходимой основой построения рационального питания.

1.1 Химический состав пищевых продуктов

Для изучения потребительских свойств продовольственных товаров и процессов, происходящих в них на стадии производства и хранения, необходимо знать химический состав товаров.

Химический состав продовольственных товаров необходимо знать для организации рационального питания человека, т.е. потребления пищи, сбалансированной по качественному и количественному составу.

Все вещества, входящие в состав пищевых продуктов, делят на две группы: неорганические и органические.

К неорганическим веществам относят воду и минеральные (зольные) элементы. Основными веществами органического происхождения являются белки, жиры и углеводы. Органические вещества делят на нерастворимые и растворимые в воде.

Вода составляет основную массу тела человека, животных, растений и микроорганизмов. Так, в организме взрослого человека содержится 58-67% воды, что составляет в среднем 2/3 массы его тела. Суточная потребность взрослого человека в воде обычно составляет 2,5-3,0 л, или 40 г на 1 кг массы его тела, у грудных детей - в 3-4 раза больше.

В продовольственных товарах вода находится в двух формах: свободной и связанной. Свободная вода представляет собой либо клеточный сок, либо мельчайшие капли, находящиеся в массе и на поверхности продукта, либо влагу, удерживаемую макро- и микрокапиллярами продукта. Связанная вода прочно соединена с химическими веществами продукта. В растительных и животных тканях преобладает свободная вода.

При переработке и хранении пищевых продуктов вода может переходить из одной формы связи в другую, что обусловливает изменение их свойств. Так, при производстве мармелада, желе, пастилы, выпечке хлеба свободная вода переходит в связанную, при оттаивании мороженого мяса, черствении хлеба наблюдается обратное явление, т.е. связанная вода переходит в свободную.

Продовольственные товары различаются по содержанию воды. Так, в зерне и муке содержится 12-15% воды, сахаре - 0,15-0,40, в хлебе печеном-23-48, рыбе - 62-84, плодах свежих - 75-90, молоке - 87-90, овощах-85-95%.

Минеральные вещества. Минеральные (зольные) элементы находятся в пищевых продуктах в виде органических и неорганических соединений. Они входят в состав многих органических веществ различных классов - белков, жиров, гликозидов, ферментов и др.

Минеральные элементы, входящие в состав пищевых продуктов, условно делят на три группы: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы. [5].

Макроэлементы содержатся в пищевых продуктах в количестве более 1 мг на 100 г продукта. К ним относятся калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор, железо и др.

Содержание микроэлементов не превышает 1 мг на 100 г продукта (йод, фтор, медь, мышьяк, бром, алюминий, хром, никель, кобальт и др).

Ультрамикроэлементы содержатся в микрограммах и менее на 100 г продукта (радий, олово, свинец, ртуть и др.).

Кальций в организме человека находится в составе костной ткани и зубов (около 99%). Он активизирует деятельность ряда важных ферментов, участвует в поддержании ионного равновесия в организме, влияет на процессы, протекающие в нервно-мышечной и сердечно-сосудистой системах, участвует в регуляции работы нервной ткани, в обмене углеводов и энергетическом обмене.

Усвоение кальция уменьшается при содержании в рационе большого количества жиров, фитиновых кислот (злаковые культуры), фосфатов, щавелевой кислоты (щавель, шпинат), что необходимо учитывать при составлении рационов для людей, нуждающихся в повышенном потреблении кальция.

Магния в организме человека содержится в 30-35 раз меньше, чем кальция. Магний регулирует процессы нейромышечной возбудимости, участвует в углеводном и фосфорном обмене, оказывает сосудорасширяющее действие, предотвращает образование камней в почках. Большая часть магния находится в костной ткани. Магний содержится в наибольших количествах в зернобобовых продуктах.

Фосфор и его соединения участвуют во всех процессах жизнедеятельности организма, но особое значение они имеют для обмена веществ и выполнения функций нервной и мозговой тканей, мышц, печени, в образовании костной ткани, ферментов, гормонов. Фосфор содержится в зерновых и бобовых культурах, однако в этих продуктах соединения фосфора (фитина) плохо усваиваются. Замачивание круп и бобовых перед кулинарной обработкой, а также выпечка хлеба улучшают усвоение фосфора.

Натрий встречается в пищевых продуктах, особенно животного происхождения. Он играет важную роль в процессах внутриклеточного и межтканевого обменов в регулировании водного обмена организма. Пищевые продукты с повышенным содержанием соли: соленая, копченая рыба, мясные копчености, сырокопченые колбасы, соленые огурцы и т.д. Среднее содержание натрия в квашеной капусте, хлебе ржаном, сыре, соленом масле и др.

Калий участвует в ферментативных реакциях, регуляции водно-солевого обмена, осмотического давления, кислотно-щелочного баланса организма, выведения из организма избытка воды и натрия. Источники калия - курага, картофель, капуста, морковь, яблоки, говядина, яйца, рыба, фасоль, хлеб.

Железо широко распространено в природе. Почти все естественные пищевые продукты содержат железо, но в малых количествах.

В организме человека и животных железо входит в состав важнейших органических соединений - гемоглобина крови, миоглобина, некоторых ферментов - каталазы, пероксидазы, цитохромоксидазы и др.

Железо, входящее в состав плодов и овощей, хорошо усваивается организмом человека, тогда как большая часть железа зерновых продуктов находится в неусвояемой для организма форме.

Хлор входит в состав естественных пищевых продуктов также в небольших количествах. Продукты растительного происхождения содержат мало хлора, а животного - несколько больше. Основной источник хлора - хлористый натрий, который добавляется в пищу в виде соли.

Сера входит в состав почти всех белков организма человека и особенно ее много в аминокислотах. В наибольших количествах содержится в продуктах из хлебных злаков, бобовых, молочных продуктах, мясе, рыбе и особенно в яйцах.

Йод участвует в синтезе йодосодержащего белка щитовидной железы - тироглобулина, в образовании ее гормонов (тироксина, трийодтироксина).

В организме здорового человека массой 70 кг йода содержится примерно 25 мг. Половина этого количества находится в щитовидной железе, а остальная часть - в мышечной и костной тканях, крови. Йод быстро усваивается щитовидной железой и через несколько часов после поступления в нее превращается в органические соединения. При поступлении в организм с пищей недостаточного количества йода нарушается деятельность щитовидной железы и развивается тяжелое заболевание, называемое эндемическим зобом. Наиболее высоким содержанием йода отличаются говядина, яйца, масло, фрукты. Морская капуста, морская рыба и рыбий жир содержат наибольшее количество йода.

Фтор играет важную роль в образовании костной ткани и зубной эмали.

Недостаток фтора часто оказывает влияние на развитие кариеса. Избыток же фтора в воде вызывает заболевание флюороз, при котором нарушается нормальное строение зубов, на эмали появляются пятна и увеличивается хрупкость зубов. От недостатка или избытка фтора особенно страдают дети.

Медь наряду с железом играет важную роль в кроветворении, стимулирует окислительные процессы и тем самым связана с обменом железа.

Небольшие количества меди, содержащиеся в естественных продуктах, не приносят организму человека вреда. Но повышенное количество меди может вызвать отравление. Поэтому содержание меди в пищевых продуктах регламентируется нормативной документацией.

Цинк содержится во всех тканях животных и растений. При недостатке цинка в организме молодых животных задерживается их рост. Цинк в продовольственных товарах в повышенных количествах может служить причиной отравлений. Кислые и жировые продукты растворяют его, и поэтому приготовление или хранение пищевых продуктов в цинковой посуде недопустимо.

Селен является сильным антиоксидантом, препятствует возникновению злокачественных опухолей. Источники селена - продукты моря (креветки, крабы, лангусты), печень, сердце, почки, желток яиц, отруби, томаты, чеснок.

Свинец является ядовитым для человека металлом, обладает способностью аккумулироваться в организме, главным образом в печени, и вызывать тяжелые хронические отравления. Встречается в животных и растительных продуктах в очень малых количествах. Из-за большой ядовитости содержание свинца в пищевых продуктах строго нормируется.

Олово в пищевых продуктах обнаруживается в незначительных количествах. Оно менее вредно, чем свинец, медь. Олово используется для лужения жести, предохраняет ее от коррозии. Для усиления защиты жестяной консервной банки от коррозии на поверхность олова дополнительно наносят специальные кислотоустойчивые лаки или эмаль либо создают на поверхности жести тонкую пленку устойчивых окислов олова.

Марганец широко распространен в продуктах животного и растительного происхождения. Он принимает активное участие в образовании многих ферментов, формировании костей, процессах кроветворения и стимулирует рост. В растениях марганец усиливает процесс фотосинтеза и образования аскорбиновой кислоты. Растительные продукты в большинстве случаев богаче марганцем, чем животные. Источники марганца - злаковые продукты, листовые овощи, чай, плоды и овощи. [11].

Радиоактивные изотопы присутствуют в организме человека, они непрерывно поступают и выводятся из организма. Во всех пищевых продуктах содержатся радиоактивные изотопы калия (K ^{4 0}), углерода (С¹²), водорода (Н²), а также радия с продуктами его распада. Наибольшая концентрация приходится на калий (К⁴⁰). Радиоактивные изотопы участвуют в обмене веществ наряду с нерадиоактивными. Для контроля радиационной безопасности пищевых продуктов устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) радиоактивных изотопов кобальта, цезия и стронция, а также радионуклидов.

Мышьяк как элемент в чистом виде ядовит только в больших концентрациях. Однако его соединения, такие как мышьяковистый ангидрид, арсениты и арсенаты, сильно токсичны. Источниками загрязнения мышьяком являются медеплавильные заводы, электростанции, использующие бурый уголь.

Углеводы - органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Образуются они при фотосинтезе в зеленых листьях растений из углекислого газа воздуха и получаемой из почвы влаги.

Потребность человека в углеводах составляет 400-- 500 г в сутки, но при тяжелой физической нагрузке она может повыситься в 2--3 раза.

В состав пищевых продуктов чаще всего входят следующие углеводы: из моносахаридов - пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза) и гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза); из полисахаридов первого порядка (олигосахариды) -дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза, трегалоза) и трисахариды (рафиноза); из полисахаридов второго порядка (полиозы) - пентозаны (арабан, ксилан), гексозаны (крахмал, инулин, гликоген, клетчатка, или целлюлоза) и пектиновые вещества.

Моносахариды и полисахариды первого порядка имеют сладкий вкус, поэтому их называют сахарами.

Гексозы в пищевых продуктах представлены главным образом глюкозой, фруктозой и галактозой. Гексозы обладают восстанавливающими свойствами.

Глюкоза (декстроза, виноградный сахар) широко распространена в природе; ее находят в листьях, плодах, овощах, семенах растений, меде и т.д. Остатки глюкозы входят также в состав молекул многих более сложных соединений - сахарозы, крахмала, клетчатки, гликозидов, некоторых протеидов и др. Глюкозу широко применяют в кондитерской промышленности, медицине, а также для получения аскорбиновой кислоты (витамина С).

Фруктоза (левулеза, плодовый сахар) распространена в растениях так же часто, как и глюкоза. Около 35% фруктозы содержится в меде. Она получается путем гидролиза инулина под действием серной кислоты.

Галактоза в свободном виде в природе не встречается. Она входит в состав олигосахаридов - лактозы, рафинозы, а также высокомолекулярных полисахаридов - агар-агара, различных гуми и слизей, гемицеллюлоз, пектиновых веществ. Галактоза получается гидролизом лактозы, сбраживается только лактозными дрожжами.

К полисахаридам первого порядка относятся дисахариды и трисахариды.

Дисахариды построены из остатков двух молекул моносахаридов.

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) представляет собой глюкозофруктозид. В некоторых растениях она может накапливаться в больших количествах. Так, в сахарной свекле сахарозы содержится до 24%, меньше в бананах, сливах, дынях, яблоках, моркови. Хорошо очищенный сахар более чем на 99% состоит из сахарозы.

Под действием ферментов, кислот сахароза гидролизуется (расщепляется) на глюкозу и фруктозу. Смесь равных количеств глюкозы и фруктозы после гидролиза называется инвертным сахаром.

Мальтоза (солодовый сахар) в свободном виде в природе не встречается, а образуется в качестве промежуточного продукта при гидролизе крахмала под действием фермента амилазы (диастазы) или кислот. При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.

Лактоза (молочный сахар) имеется в молоке млекопитающих.

Под влиянием молочнокислых бактерий лактоза сбраживается в молочную кислоту. На этом свойстве лактозы основано получение кисломолочных продуктов.

Трегалоза (грибной сахар) содержится в пекарских дрожжах, грибах, некоторых водорослях.

Из трисахаридов в продуктах встречается рафиноза.

Рафиноза (мелитриоза) находится во многих растениях: в сахарной свекле, семенах хлопчатника, сои, гороха и др. При производстве свекловичного сахара рафиноза переходит в побочный продукт, называемый мелассой.

Полисахариды второго порядка встречаются преимущественно в растениях, некоторые их них (целлюлоза, гемицеллюлозы, протопектин) образуют в растениях опорные ткани, а другие (крахмал, инулин) служат в растениях запасными веществами. Полисахарид гликоген, называемый животным крахмалом, в организме человека и животных является запасным веществом.

Крахмал в растениях находится в виде крахмальных зерен, различающихся по свойствам и химическому составу как в одном и том же растении, так и в разных растениях. Он откладывается в качестве запасного вещества в клубнях, корнях, плодах и других частях растений.

Наиболее богаты крахмалом зерна злаковых. Так, содержание крахмала в пшенице достигает 70% , во ржи -05, кукурузе - 75, рисе - 80, картофеле - 24% .

Крахмальные зерна имеют различную форму и размер, характерные для отдельных растений. По форме зерен под микроскопом можно определить природу крахмала.

Инулин содержится в клубнях земляной груши, корнях цикория - 15-17%.

При кислотном гидролизе или под действием фермента инулазы инулин превращается в фруктозу.

Гликоген (животный крахмал) близок по строению к амилопектину, содержится в различных тканях человека и животных, а также в грибах, дрожжах, зерне кукурузы. В печени человека содержание гликогена достигает 20%, он служит запасным веществом.

При гидролизе гликоген, подобно крахмалу, превращается сначала в декстрины, затем в мальтозу и глюкозу.

Клетчатка является главнейшей структурной частью клеточных стенок хлорофиллоносных растений.

Пищевые растения и продукты их переработки содержат мало клетчатки. При полном гидролизе крепкой серной или соляной кислотой из клетчатки образуется глюкоза.

В пищеварительном тракте человека не вырабатываются ферменты, которые могли бы подвергать клетчатку гидролизу. Однако многие микроорганизмы способствуют расщеплению клетчатки до простейших составных частей. Такие микроорганизмы широко встречаются в природе, особенно они активны в кишечнике животных.

Клетчатка усиливает перистальтику кишечника и тем самым способствует прохождению пищевых масс через кишечный тракт. Она обладает свойством выводить из организма холестерин, в результате чего у человека задерживается развитие атеросклероза.

Гемицеллюлозы (полуклетчатка) объединяют большую группу высокомолекулярных полисахаридов, не растворимых в воде, но растворимых в слабых растворах щелочей и легкогидролизуемых под влиянием слабых кислот. При гидролизе кислотами гемицеллюлозы образуют маннозу, галактозу, арабинозу или ксилозу. Гемицеллюлозы сопутствуют клетчатке и находятся в семенах, орехах, кожице плодов и овощей, оболочках зерна, древесине и др.

Пектиновые вещества в отличие от крахмала, клетчатки и других полисахаридов второго порядка построены из остатков галактуроновой кислоты, являющейся продуктом окисления глюкозы. Они широко распространены в плодах, ягодах, овощах, листьях и др. Пектиновые вещества неоднородны и встречаются в виде протопектина, пектина, пектиновой и пектовой кислот.

Важным свойством пектиновых веществ является их способность в присутствии сахара и кислот образовывать студни, что используется в производстве кондитерских изделий (варенья, джемов, желе, мармелада, пастилы).

Липиды (жиры). По происхождению жиры делят на растительные и животные. Растительные жиры, называемые маслами, делят на твердые и жидкие. К твердым относят масло какао, кокосовое и пальмовое. Жидкие растительные масла в зависимости от свойств делят на невысыхающие (оливковое, миндальное и др.), полувысыхающие (подсолнечное, хлопковое и др.) и высыхающие (льняное, конопляное и др.). Животные жиры также подразделяют на жидкие и твердые. Различают жидкие животные жиры наземных животных (копытный жир) и жидкие жиры морских животных и рыб (рыбий жир, жир печени китовых). К животным твердым жирам относятся говяжий, бараний, свиной жир, а также коровье масло.

Жидкие растительные жиры с помощью катализаторов могут превращаться в твердые путем насыщения водородом непредельных жирных кислот. Процесс этот носит название гидрогенизации. Гидрогенизированные жиры широко используют в пищевой промышленности для получения маргарина. Жиры способны растворять некоторые ароматические вещества. Поэтому при складировании с продуктами, имеющими запах (соленая рыба, сыры, копчености и др.), жиры могут приобретать несвойственный им запах.

Потребность в жирах зависит от возраста, характера работы, климатических условий и других факторов, но в среднем в сутки взрослому человеку необходимо от 80 до 100 г жиров. Из этого количества не менее 20-30 г должны составлять жиры растительные, 25-30 г - молочный жир, а остальное - другие пищевые жиры.[7]

Азотсодержащие соединения составляют значительную часть сухого вещества пищевых продуктов. Наибольшее значение для питания человека имеют белки, которые встречаются в пищевых продуктах в значительно больших количествах, чем другие азотистые вещества.

Белки - наиболее сложные из азотсодержащих соединений. Они являются важнейшими частями животных и растительных клеток. С белками связаны процессы обмена в организмах, способность к росту и размножению, защитная функция, создание опорных тканей - соединительных, хрящевых и костных, образование гормонов, антител, ферментов, участие в формировании клеточного субстрата.

Белки делят на простые (протеины) и сложные (протеиды). К простым относят белки, которые при гидролизе дают только аминокислоты, к сложным - белки, состоящие из простых белков и соединений небелковой группы, называемой простетической.

Простые белки - альбумины, глобулины, проламины, глютелины, протамины, гистоны, склеропротеины.

Сложные белки - фосфопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, хромопротеиды и нуклеопротеиды.

Содержание белков в пищевых продуктах колеблется в широких пределах. Более богаты белками продукты животного происхождения, а также бобовые и зерновые культуры. Плоды, ягоды и большинство овощей содержат мало белков.

Все белки пищевых продуктов условно делят на полноценные и неполноценные.

Полноценными называют белки, которые будучи введены в организм с пищей в достаточном количестве, способны поддерживать жизнедеятельность и нормальное развитие организма. Такие белки содержат в необходимом количестве все незаменимые аминокислоты. Примером полноценных белков могут служить казеин молока и яичный альбумин.

Неполноценными называют белки, которые не содержат хотя бы одну из незаменимых аминокислот. Наличие в пище только какого-либо одного неполноценного белка приводит к нарушению обмена веществ.

Растительные белки усваиваются хуже, чем животные, потому что в клетках растений они защищены клетчаткой и другими соединениями.

Ферменты -- это белковые вещества, которые вырабатываются только живыми клетками и ускоряют реакции в организмах, т. е. являются биокатализаторами.

Роль ферментов для организма человека велика, так как под их действием происходят все жизненные процессы - дыхание, пищеварение, образование тканей, обмен веществ и др.

Витамины -- это биологически активные вещества, обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме.

Отсутствие или недостаток витаминов в пище даже при наличии в ней необходимого количества углеводов, жиров, белков и минеральных элементов вызывает в организме глубокие нарушения в процессах обмена веществ, вследствие чего возникают заболевания, называемые авитаминозами. При недостатке в пище какого-либо одного витамина возникает заболевание, известное под названием гиповитаминоз. Чрезмерное поступление в организм некоторых витаминов может вызвать заболевание, называемое гипервитаминозом. Суточная потребность организма в различных витаминах составляет всего 0,1-0,2 г.

Все витамины классифицируют на две большие группы по их растворимости в жирах и воде.

К витаминам, растворимым в жирах, относят следующие: А-ретинол; D-кальциферол; Е-токоферол; К-филлохинон.

Витамины, растворимые в воде: С - аскорбиновая кислота, Р - биофлаваноиды, В₁ - тиамин, В₂ - рибофлавин, В₆ - пиридоксин, В₁₂ - цианокобаламин, РР - никотиновая кислота, В₉ - фолиевая кислота, В₁₅ - пангамовая кислота, В₃ - пантотеновая кислота, ПАБ - параамино-бензойная кислота, Н - биотин и др.

Полиненасыщенные жирные кислоты - линолевую, линоленовую и арахидоновую, а также оротовую и липоевую кислоты, холин и витамин U относят к витаминоподобным веществам. Эти вещества не обладают всеми свойствами, характерными для витаминов, и потребность в них намного превышает нормы потребления витаминов. Так, суточная потребность в полиненасыщенных жирных кислотах составляет 8-10 г.[12]

1.2 Полезность и потребительские достоинства хлеба

Печеный хлеб является одним из важнейших продуктов питания. Физиологическая норма потребления хлеба взрослым человеком составляет 422 г в день, в том числе 288 г пшеничного и 134 г ржаного. Уровень потребления хлеба в нашей стране выше физиологической нормы.[13]

Выработка хлеба за последнее десятилетие практически находится на одном уровне и достигает 35 млн. т. Снижение потребления хлеба связано с повышением жизненного уровня населения и увеличением потребления мясных, рыбных, молочных и других высокопитательных продуктов.

Пищевая ценность хлеба зависит от его химического состава, апологической и физиологической ценности, энергетической способности усвояемости, от вкусовых достоинств муки, а также от рецептуры и технологии производства.

По мере повышения сорта муки уменьшается влажность хлеба, возрастает содержание белков, усвояемых углеводов и соответственно увеличивается энергетическая способность хлебных изделий. Наиболее низкая энергетическая способность у хлеба из обойной муки, наиболее высокая -- у сдобных, бараночных и сухарных изделий. Белки хлеба усваиваются на 70--87%, углеводы -- на 94--98, жиры-- на 92--95%. Чем ниже сорт муки, тем ниже усвояемость этих веществ. По энергетической способности и усвояемости более ценны хлебные изделия из муки высших сортов.[12]

Высокая и постоянная усвояемость веществ, содержащихся в хлебе, объясняется тем, что он имеет пористый, мягкий, эластичный и нелипкий мякиш, в котором белки находятся в оптимальной степени денатурации, крахмал клейстеризован, сахар растворен, жиры эмульгированы, а оболочечные частицы зерна -- сильно набухшие и размягченные. Такое состояние веществ и пористая структура мякиша делают их легкодоступными для действия ферментов пищеварительного тракта. Немаловажным фактором, стимулирующим выделение пищеварительных соков и возбуждение аппетита, является приятный вкус и аромат хлебных изделий.

При употреблении хлеба (условно 300 г формового из ржаной обойной муки и 200 г городской булки из пшеничной муки 1-го сорта) потребности организма человека удовлетворяются в энергии на 37,6%, в растительных белках -- на 73, в незаменимых аминокислотах: лизине -- на 18,8, метионине -- на 19,4, триптофане -- на 36; в минеральных элементах: кальции -- па 16,1, фосфоре -- на 51,8, магнии -- на 63,8, железе -- на 58,7; и витаминах: B₁ -- на 41,8, В₂ -- на 26,8 и РР -- на 14,9, в полиненасыщенных кислотах -- на 49%. За счет хлеба, особенно из муки низких сортов, человек полнее удовлетворяет свои потребности в дефицитных веществах -- лизине и метионине, кальции, витаминах В₁ В₂ и PP. Проблема полноценности хлебных изделий решается путем их обогащения добавками, содержащими более полноценные белки,-- соевой мукой, дрожжами, молочными и рыбными продуктами, а также недостающими аминокислотами, витаминами и минеральными элементами.[12]

1.3 Пищевая ценность хлеба и факторы, ее определяющие

Пищевая ценность хлеба, как и всякого пищевого продукта, определяется в первую очередь его калорийностью, усвояемостью и содержанием в нем дополнительных факторов питания: витаминов, минеральных веществ и незаменимых аминокислот. Однако было бы совершенно неправильно оценивать пищевую ценность хлеба лишь с точки зрения его химического состава, не принимая во внимание такие свойства, как вкус, аромат, пористость мякиша и внешний вид хлеба, так как, по словам Павлова, только та еда полезна, которая приятна. Наконец, хлеб обладает одним важным качеством, по-видимому, обычно недостаточно учитываемым. Регулярный прием хлеба вместе с пищей имеет большой физиологический смысл, так как хлеб придает массе поглощаемой пищи благоприятную консистенцию и структуру, способствующую наиболее эффективной работе пищеварительного тракта и наиболее полному смачиванию пищи пищеварительными соками. Наконец, с хлебом человек усваивает супы, масло, икру, сыр, различные соусы, джемы, варенье и прочее. Таким образом, хлеб в нашей диете служит не только источником калорий и дополнительных факторов питания, но также играет важнейшую роль во всей физиологии питания.[6,15]

Усвояемость хлеба. На усвояемость хлеба влияют следующие факторы: усвоение белковых веществ меняется в зависимости от выхода муки; от термической обработки оболочек (отрубей), содержащих белок; влияние “зернового” хлеба; вид и сорт муки; состав диеты, в которую включен хлеб и т.д. Играет роль химический состав сырья, из которого изготовили хлеб.

Другим важным фактором, от которого зависит усвояемость хлеба, являются его физические свойства, и в частности структура пористости мякиша. Чем объем хлеба больше, чем хлеб пористее, тем лучше он пропитывается пищеварительными соками, тем лучше усваивается организмом.

Хлеб как источник белка и незаменимых аминокислот. При учете пищевой ценности любого продукта, особенно продукта такой первостепенной важности, как хлеб, необходимо учитывать не только общее содержание в нем белка, но также и его качественный состав, т.е. содержание в белке незаменимых аминокислот. При достаточном содержании в питании богатых лизином продуктов (молочные продукты, мясо, рыба) недостаточность хлеба, особенно белого, по лизину может не вызывать тревоги. Однако, когда в питании повышается удельный вес хлеба и других зерновых продуктов, то вопрос о способах повышения содержания лизина в хлебе приобретает очень важное значение. Обогащение хлеба лизином может быть осуществлено либо добавлением к муке натуральных продуктов, богатых белком вообще и лизином в частности, либо путем добавления концентратов или чистых препаратов лизина. Среди различных натуральных продуктов особого внимания, ввиду высокого содержания лизина, заслуживает соевая мука, дрожжи, сухое обезжиренное молоко, зародыши злаков и подсолнечниковые или хлопчатниковые пищевые жмыхи. Таким образом, применяя натуральные обогатители, мы можем комплексно обогащать хлеб.

Хлеб как источник витаминов. Содержание витамина в хлебе зависит, прежде всего, от содержания его в муке. Зерно пшеницы и ржи, а следовательно и получаемая из них мука, фактически лишены витаминов А, С и D, и чем мука беднее отрубями и частичками зародыша, тем беднее она и витаминами группы В и токоферолами. Поэтому естественно, что белый хлеб, получаемый из муки низких выходов, чрезвычайно беден витаминами, в то время как хлеб из обойной муки или муки 100% выхода содержит их гораздо больше. Существенным источником витаминов в хлебе служат дрожжи и закваски. Кроме содержания витаминов в исходном сырье (мука, дрожжи, закваска) весьма важным фактором, от которого зависит конечное содержание того или иного витамина в хлебе, является его разрушение в условиях выпечки. Наиболее исследованы термолабильность витамина В₁ и его потери, происходящие в процессе выпечки. Данные опытов показывают, что потери этого витамина при выпечке пшеничного хлеба сравнительно невелики, но могут в значительной степени колебаться (8-30%) - здесь решающим фактором оказывается продолжительность выпечки хлеба.[15]

Хлеб как источник минеральных веществ. Содержание минеральных веществ в муке и хлебе наиболее высоко в муке из цельного зерна и приготовленном из нее хлебе, а наиболее низко в муке высшего сорта и соответствующем хлебе. Особое значение для понимания роли минеральных веществ зерна в питании человека имеет вопрос о соотношении кальция и фосфора. Недостаточное снабжение кальцием взрослого человеческого организма, и особенно детского, приводит, как известно, к нежелательным последствиям, выражающимся в недостаточном отложении кальциевых солей в костях. Наилучшая форма кальция, особенно легко усваиваемая человеческим организмом, - это кальций молока и различных молочных продуктов. В молоке соотношение фосфорной кислоты и кальция 3:2, что является почти оптимальным, в то время как в хлебе это соотношение примерно 7:1.[11]

2. Исследовательская часть.

2.1 Определение энергетической ценности хлеба

Для расчета энергетической ценности пищевых продуктов питания известно, что при биологическом окислении 1 г белка выделяется 4 ккал, жира - 9 ккал, углеводов - 4 ккал (моно- и дисахаридов - 3,8 ккал, полисахаридов - 4,1 ккал), органических кислот - 3 ккал (лимонной кислоты - 2,5 ккал, яблочно - 2,4 ккал, молочной - 3,6 ккал, уксусной - 3,5 ккал), алкоголя (этанола) - 7 ккал.[1,4]

Для расчета энергетической ценности можно использовать 2 формулы. Таким образом, ЭЦ пищевого продукта рассчитаем по первой формуле:\

ЭЦ=Б*4,0+Ж*9,0+С*3,8+К*4,1+ОК*3,0 (1)