Пятница, 29.03.2024, 14:38
Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS

    Сельскохозяйственные ВУЗы

   Рефераты Курсовые Дипломные

Форма входа
Поиск

Блог

Главная » 2010 » Ноябрь » 3 » Лекция 2-1
10:33
Лекция 2-1

Лекция 2. Роль отдельных пищевых веществ в жизнедеятельности организма и в пищевых технологиях

 План лекции:

1.     Свойства и роль белков в жизнедеятельности организма.

2.     Роль жиров в этом процессе.

3.     Значение углеводов в организме человека.

4.     Органические кислоты.

5.     Роль витаминов и витаминообразных веществ.

6.     Минеральные вещества.

 Свойство и роль белков в жизнедеятельности организма

 Белки представляют собой важнейшую составную часть пищи. Недостаток белков в пище является одной из причин повышенной восприимчивости организма к инфекционным заболеваниям. При этом снижается кроветворение, задерживается развитие растущего организма, нарушается обмен жиров и витаминов, деятельность нервной системы, печени и других органов, замедляется восстановление клеток после тяжелых заболеваний. За жизнь человека белок обновляется 200 раз.

Белки – это органические высокомолекулярные соединения, в сотав большинства которых входят 5 элементов: N, C, O, H, S. Белковые вещества построены из аминокислот. Аминокислоты имеют в своем составе аминную NH2 и карбоксильную СООН группы. В молекуле белка аминокислоты соединены между собой пептидными связями. Разнообразие белков определяется последовательностью размещения аминокислот в аминокислотной цепочке (первичная структура белка). Кроме того, существуют спиралевидная структура спиралевидной цепочки (вторичная структура), компактная упаковка спиралевидной структуры (третичная структура) и соединения полипептидных цепочек нековалентными связями (водородными, гидрофильными) – глобулы или волокна.

Несмотря на огромное многообразие белковых веществ в природе, в построении нашего организма участвует лишь 22 аминокислоты, поэтому не все белки мы можем использовать в пищу.

Белки составляют важнейшую часть всех клеток и тканей живых организмов, что делает их существование без белков невозможным. Поэтому не случайно термин «протеин» (белок) образован от греческого слова «протео» - первенствующий.

Поступая в организм, белки пищи подвергаются действию ферментов и гормонов и в итоге превращаются в составляющие их аминокислоты. Аминокислоты всасываются через стенки кишечника в кровь. Часть аминокислот поступает в печень, где происходит их дальнейшие превращения, а большая часть разносится к тканям и органам, где аминокислоты расходуются на построение и обновление клеток, а также на построение и обновление ферментов и гормонов. Наконец некоторая часть аминокислот является источником энергии, главным образом, при нехватке углеводов и жиров.

Таким образом, белки являются главным материалом для построения тканей организма.

Организм человека обладает способностью образовывать нужные аминокислоты из других аминокислот. Однако имеется 8 аминокислот (триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин), которые организм человека не способен синтезировать, но которые входят в состав белковых веществ человека. Эти аминокислоты называются «незаменимыми», они должны поступать в организм с продуктами питания.  В питании детей дошкольного возраста они должны составлять 40% от суммы аминокислот, школьного возраста – 30%, а взрослых – 16%, т.е. 13-14 г.

Кроме того, питательная ценность белков зависит от степени усвояемости их организмом. Растительные белки усваиваются хуже, чем животные: белки яиц и молока – на 96%, рыбы и мяса – на 95%, хлеба – на 85%, овощей – на 80%, картофеля и бобовых – на 70%. Растительные белки должны составлять в дневном рационе не более 40%, т.к. наиболее полноценными считаются белки животного происхождения. Причина – большинство растительных белков имеет недостаточное содержание одной или двух незаменимых аминокислот. Это в основном лизин, метеонин и цистин.

Вместе с тем следует сказать и об отрицательном влиянии избытка белка в питании. Из-за большой реакционной способности организм переносит избыток белков труднее, чем других пищевых веществ. Особенно страдают от избытка белков печень и почки. Длительный избыток белка в питании вызывает перевозбуждение нервной системы, нарушение обмена витаминов, ожирение организма, заболевание суставов. Все это связано с повышенным поступлением вместе с белками нуклеиновых кислот, накоплением мочевой кислоты – продукта обмена пуринов, превращением избытка белков в жиры и т.д.

Потребность человеческого организма в белках составляет 1,1-1,5 г в день на 1 кг массы тела человека. Основными источниками белка в питании являются мясные, рыбные и зернобобовые продукты. Больше всего белка содержится в сырах – 25%, горохе и фасоли – 22-23%, разных видах мяса, рыбы и птицы –     16-20%, жирном твороге – 14%, крупах – 12-13%, ржаном хлебе – 5-6%, пшеничном – 8%, молоке – 2,9%, овощах и плодах – не более 2%.

Белки пищевых продуктов обладают рядом свойств, которые оказывают влияние на ведение технологических процессов при переработке продуктов.

Первое свойство - это способность к гидратации, т.е. поглощению и удержанию влаги, причем не к адсорбции, как у крахмала, а осмотически связанно, более прочно. В нормальных условиях белки способны удержать 2-3-кратное количество воды. Набухание обусловлено способностью белков, относящихся к гидрофильным веществам, поглощать воду и при определенных условиях образовывать растворы, называемые студнями. Свойство набухания играет большую роль в пищевых технологиях: зерно при кондиционировании, мука при замесе теста, набухание белков в масличных при производстве растительных масел и т.д.

Второе свойство – денатурация, т.е. изменение пространственной ориентации белковой молекулы, не сопровождающееся разрывом ковалентных связей. Она вызвана повышением температуры, механическим и химическим воздействием и другими факторами и играет важную роль в технологических процессах, связанных с образованием структурных систем полуфабрикатов и готовых блюд (хлеба, макаронных изделий).

Третье свойство – пенообразование, т.е. способность образовывать эмульсии в системе жидкость – газ, называемые пенами. Белки как пенообразователи широко используются при изготовлении кондитерских изделий, в частности безе.

Четвертое свойство – способность белков к гидролизу, т.е. расщеплению на составные части в присутствии кислот или ферментов. Эта способность белков используется в ряде отраслей пищевой промышленности, например, при рафинации растительных масел.

 Роль жиров в жизнедеятельности организма

 Жиры (липиды) и жироподобные вещества (липоиды) объединяются общим названием липиды. Жиры  в организме человека выполняют роль поставщиков энергии (калорий). Наличие жиров в пище придает различным блюдам высокие вкусовые качества, способствует возбуждению аппетита, имеющего важнейшее значение для нормального пищеварения. При длительном ограничении жиров в пище наблюдаются нарушения в физиологическом состоянии организма: нарушается деятельность центральной нервной системы, ослабляется иммунитет.

Жиры играют следующую роль для организма:

-         являются важным источником энергии;

-         будучи носителями жирорастворимых витаминов (А, D, К, Е), способствуют нормальному обмену веществ в организме;

-         являются структурным элементом клеток;

-         будучи плохими проводниками теплоты, предохраняют организм от переохлаждения;

-         находясь в соединительных тканях организма, предохраняют его от ударов;

-         являются смазочным материалом кожи.

Жиры делятся на животные (большей частью твердые при комнатной температуре) и растительные, или масла, как правило, жидкие. Исключение составляет какао-масло.

По химическому строению жиры представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина (около 10%) и жирных кислот разной длины углеродной цепочки и степени насыщенности. Свойства жиров зависят в основном от строения и состава жирных кислот. В наибольших количествах в жирах встречаются пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая и арахидоновая кислоты. Первые две чаще встречаются в жирах животного происхождения, а другие – в растительных жирах.

Жирные кислоты подразделяются на предельные (насыщенные) и непредельные (ненасыщенные). Из насыщенных жирных кислот часто встречаются пальметиновая С15Н31СООН и стеариновая С17Н35СООН. Эти кислоты в основном используются организмом как энергетический материал. Избыток их приводит к нарушению обмена жиров, повышению уровня холестерина в крови и ожирению.

Ненасыщенные жирные кислоты различаются по степени «ненасыщенности» – мононенасыщенные олеиновые (одна ненасыщенная водородная связь между углеродными атомами) и полиненасыщенные, когда таких связей несколько (2, 3, 4, 5, 6) – это линолевая, линоленовая, арахидоновая кислоты. Последние не синтезируются организмом человека и поэтому являются незаменимыми. При их отсутствии наблюдается прекращение роста, изменение проницаемости сосудов, некротическое поражение кожи.

Потребность организма в полиненасыщенных жирных кислотах 16-24 г в день, что обеспечивает 4-6% общей калорийности пищи. Наилучшее соотношение жирных кислот в рационе: 10% полиненасыщенных (16-24 г в день), 30% - насыщенных (48- 70 г в день), 60% мононенасыщенных (100-150 г в день). При этом оптимальный в биологическом отношении баланс создается при включении в суточный рацион 70-80% животных жиров и 20-30% растительных. При этом обеспечивается не только потребность в них организма, но и наличие всех необходимых организму веществ – витаминов А и D, лецитина, полиненасыщенных жирных кислот, токоферолов, ситостерина.

Мононенасыщенной олеиновой кислоты много в оливковом масле (67%), свином жире (43%), говяжьем жире (37%), сливочном масле (23%). Полиненасыщенных кислот много в подсолнечном масле (60%), орехах (до 40%), крупах овсяной (до 4%) и гречневой (до 2%).

Попадая в организм человека, жиры гидролизуются на составные части. Образовавшийся глицерин непосредственно всасывается слизистой оболочной кишечника; жирные кислоты реагируют с желчными кислотами с образованием веществ, также всасываемых. Желчные кислоты являются эмульгаторами, превращая жиры в тонкую эмульсию, а также активаторами липазы. 

Сочетание растительных и животных жиров помогает улучшить вкусовые свойства пищи, с помощью различных технологических приемов получить новые виды продуктов с определенными свойствами.

Составной частью жиров являются жироподобные вещества (липоиды). Они принимают активное участие в обмене веществ – входят в состав пограничного слоя клеток и являются одним из регуляторов проницаемости клеточных стенок. Среди них в природе особенно распространены фосфолипиды и стерины.

Фосфолипиды, как и жиры, - сложные эфиры глицерина и жирных кислот, но содержат еще фосфорную кислоту и аминоспирты. Из фосфолипидов наиболее распространены лецитины, которые благодаря содержанию в нем фосфора и холина являются биологическим антагонистом холестерина. Они стимулируют развитие растущего организма, благотворно влияют на деятельность нервной системы, печени, стимулируют кроветворение, повышают сопротивляемость организма токсическим веществам, улучшает усвоение жиров, препятствует развитию атеросклероза. Лецитины – поверхностно-активные вещества. В масложировой (при производстве маргарина), кондитерской, хлебопекарной и других отраслях пищевой промышленности они применяются в качестве эмульгаторов.

Особо важное значение среди стеринов имеет холестерин, участвующий в организме в образовании желчных кислот, которые, являясь эмульгаторами, реагируют с жирными кислотами в образовании витамина D, а также в регуляции проницаемости стенок клеток. Однако при взаимодействии с β-ситостерином, содержащимся в растительных продуктах, он образует нерастворимые комплексы, которые препятствуют всасыванию холестерина в желудочно-кишечный тракт, и снижают тем самым уровень его в крови.

Избыток жиров в пище приводит к нарушению обмена веществ, прежде всего холестерина, к усилению свертывающих свойств крови, развитию ожирения, желчекаменной болезни и атеросклерозу.

Жиры как компоненты пищевых продуктов обладают определенными свойствами, которые необходимо учитывать и использовать в пищевых технологиях:

1.     Все жиры в воде нерастворимы, но растворимы в органических растворителях. Это свойство используется при получении растительных масел экстракционным способом.

2.     Жиры хорошо растворяют в себе многие органические вещества, в том числе и ароматические.

3.     При нагревании под давлением жиры расщепляются на глицерин и соответствующие жирные кислоты. В присутствии щелочи эта реакция идет при нормальном давлении с образованием глицерина и солей жирных кислот. Это свойство используется в парфюмерной промышленности при производстве мыла.

4.     Жиры в присутствии поверхностно-активных веществ (эмульгаторов) способны образовывать стойкие эмульсии. Это свойство используется при производстве майонеза и маргарина.

5.     При хранении в неблагоприятных условиях (повышенная температура, влажность, свет) жиры под действием фермента липазы гидролизуются на глицерин и свободные жирные кислоты. Последние, особенно ненасыщенные, под действием кислорода воздуха окисляются с образованием продуктов горького вкуса. Этот процесс называется прогорканием.

6.     При высоких температурах (250-300оС) жиры гидролизуются на жирные кислоты и глицерин, который разлагается до акролеина – вещества с неприятным запахом.

7.     В результате гидрогенезации (насыщения водородом полинасыщенных жирных кислот) жиры могут переходить из жидкого состояния в твердое.

Просмотров: 2203 | Добавил: ANTONiOL | Рейтинг: 2.8/5
Мини-чат
200
Календарь
«  Ноябрь 2010  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930
Архив записей
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Copyright MyCorp © 2024