Курсова робота
з дисципліни «Хозяйствоведеніе»
на тему:
"ОСОБЛИВОСТІ ХАРЧОВОГО ВИРОБНИЦТВА"
Пенза, 2008
1. Методи визначення якості харчової сировини
Вивченням кількісної характеристики якості харчових продуктів, тобто сукупності їх властивостей і цінності для людини, займається особлива галузь знань - кваліметрія. Методи кваліметрії:
1) інструментальний, заснований на використанні засобів вимірювань;
2) розрахунковий, що полягає в обчисленнях за значеннями параметрів продукції, знайденим іншими методами;
3) статистичний, використовує правила прикладної математичної статистики і заснований на підрахунку кількості подій або об'єктів;
4) органолептичний, заснований на аналізі сприйняття органів почуттів без застосування технічних вимірювальних засобів;
5) експертний, враховує думку групи фахівців-експертів;
6) соціологічний, заснований на зборі та аналізі думок споживачів даної продукції;
7) комбінований, що включає кілька методів визначення показників якості.
Для визначення якості харчової сировини застосовуються такі методи.
Органолептичними методами визначають якість продуктів за допомогою органів почуттів - нюху, дотику, смаку, зору і слуху.
Перед органолептичними дослідженням продуктів перевіряють їх упаковку, маркування, зовнішній вигляд. Органолептичні методи дозволяють встановити якість продукту за такими показниками, як форма, колір, стан поверхні, смак, запах, консистенція. Визначення цих показників потребує необхідних навичок, знань і великого практичного досвіду, особливо при оцінці смаку і запаху (дегустації) продуктів. Дегустація проводиться у світлому приміщенні з абсолютно чистим, вільним від сторонніх запахів повітрям. Температура приміщення повинна бути в межах 15 - 20 ° С. Перед кожним визначенням смаку необхідно полоскати рот чистою водою або прожувати шматочок хліба, який адсорбує смакові речовини, що залишаються в порожнині рота від попереднього випробування. Пробу не ковтають, а лише тримають у роті до визначення смаку. При дегустації вин застосовують спеціальні келихи грушоподібної форми, при дегустації чаю - фарфорові чашки і чайники.
Для більш об'єктивної органолептичної оцінки якості масла коров'ячого, сирів сичужних твердих і деяких інших продуктів користуються 100-бальною системою, при якій на смак і запах відводять 45-50 балів, а в залежності від виявлених недоліків, з загальної кількості балів роблять відповідні знижки і по сумі балів судять про сорт продукту та його відповідність вимогам стандарту.
Більшість діючих систем бальної оцінки мають недоліки: у різних системах один і той же показник оцінюється різним числом балів; деякі показники (зовнішній вигляд, упаковка та ін) в одних системах значаться, в інших - ні.
Кожен розглянутий критерій конкурсної заявки або показник, що характеризує кваліфікацію постачальника, отримує оцінку в балах за десятибальною шкалою. З цією метою значення аналізованого критерію (показника) у натуральних одиницях виміру ранжирується для всіх постачальників. Гіршого значення критерію (показника) присвоюється один бал, краще - десять балів. Застосування методу інтерполяції в інтервалі 1-10 балів дозволяє визначити бальне значення критерію (показника) для кожного виду продукції. Як приклад бальної оцінки наведена бальна оцінка сичужних сирів в Додатку 1.
Для деяких продуктів (вина, чай) органолептична оцінка є поки єдиним способом визначення їх якості та сорту. Однак органолептическая система оцінки якості не враховує харчової цінності продукту. Тому для виявлення харчового гідності та нешкідливості продукту органолептичне дослідження доповнюється фізико-хімічними та мікробіологічними.
Фізичними методами визначають щільність, температуру плавлення, застигання і кипіння, оптичні властивості та ін
Щільність рідин визначають ареометром або піктометром; по щільності встановлюють, наприклад, кількість спирту в алкогольних напоях, вміст у розчинах оцтової кислоти, цукру і солі, природу рослинного масла і т. д. На деяких ареометра (спиртомера) градуювання зроблена за процентним вмістом спирту.
Температуру плавлення, застигання і кипіння визначають термометром.
Концентрацію розчинних у воді цукру і солей, а також натуральність і чистоту масел і жирів встановлюють рефрактометрическим за кутом заломлення променя світла, що пропускається через тонкий шар досліджуваної речовини, що укладена між призмами рефрактометра.
Зміст аміаку і нітритів в м'ясних продуктах, міді і свинцю в консервах, заліза у воді, сивушних масел в спиртних напоях визначають колориметричними методами (за інтенсивністю забарвлення).
Для встановлення виду цукру і його концентрації в розчині застосовується Поляриметричний метод - визначення відхилення поляризованого променя, що пройшов через спеціальні призми і через розчин.
На здібності багатьох речовин після висвітлення ультрафіолетовими променями випускати в темряві видиме світло різних відтінків заснований люмінесцентний метод. Так як жири, білки і вуглеводи дають люмінесцентне світіння різних кольорів, то зміна складу продукту відповідно змінить інтенсивність світіння й забарвлення.
Співвідношення частин у консервах, кількість начинки в карамелі, кількість домішок в крупі, повновагового штучних хлібних виробів, тістечок, морозива, сирків і інших продуктів визначають зважуванням.
Хімічними методами встановлюють відповідність вимогам стандартів вмісту в харчових продуктах води, жиру, цукру, кухонної солі, золи, спирту, кислот. Відхилення у змісті складових частин продуктів впливають на їх поживну цінність, смакові достоїнства і стійкість при зберіганні.
Вологість визначають висушуванням, електровлагомеромі та іншими методами. Вміст жиру встановлюють об'ємним методом у жиромера після розчинення інших складових речовин продукту в міцних кислотах з подальшою відгоном розчинника і зважуванням жиру. Кількість кухонної солі визначають титруванням водної витяжки з продукту розчином азотнокислого срібла. Вміст золи встановлюють, спалюючи певну наважку продукту в муфельних печах. Вміст спирту в продуктах визначають шляхом відгону його з розчину і встановлення відсотка спирту за його щільності. Кислотність визначають титруванням розчинів або водних витяжок продукті 0,1 н лугом, а також за допомогою рН-метра.
Мікробіологічні методи дослідження якості харчових продуктів застосовують для встановлення загальної бактеріального обсіменіння, наявності хвороботворних, гнильних і інших мікробів, шкідливих для організму людини і прискорюють псування продуктів при зберіганні. Такі дослідження здійснюються харчовими лабораторіями санепідемстанцій, які здійснюють нагляд за санітарним станом харчових підприємств, підприємств торгівлі та громадського харчування.
В останні роки стосовно завдань виробництва активно адаптуються методи полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) та імуноферментного аналізу (ІФА). Великими перевагами ПЛР є швидкість виконання, неперевершена чутливість і висока специфічність, що дозволяє надійно якісно і кількісно виявляти гени або мікроорганізми на рівні ДНК, присутні в дуже низьких концентраціях у будь-якої біологічної рідини або тканини, а також у пробах об'єктів навколишнього середовища та продуктів харчування. Метод ПЛР найбільш чутливий і перспективний для визначення агентів на рівні ДНК у продуктах та кормах, які зазнали термічній обробці.
В даний час метод ПЛР та його модифікації застосовуються для виявлення ГМІ у продуктах харчування, харчовому сировину і кормах, видовий приналежності м'яса сільськогосподарських тварин. Успішно розробляються технології проведення мікробіологічного аналізу, випущений ряд стандартів ІСО, що регламентують даний метод стосовно до ідентіфіцаціі різних груп мікроорганізмів (виробнича мікрофлора, харчові патогени, бактерії, що викликають псування і т.д.). Розроблено ряд вітчизняних тест-систем на основі методу ПЛР для потреб виробництва (ЦНДІ епідеміології Росспоживнагляду, компанія «Біоком» тощо)
Метод ІФА володіє меншою чутливістю, ніж ПЛР, так як визначення агента відбувається на рівні білка. Перевагою методу є велика швидкість виконання. Наприклад, існує ряд технологій на основі даного підходу, що дозволяють провести аналіз протягом декількох хвилин. Метод незамінний в «польових умовах», придатний для аналізу білкових сумішей, що не містять ДНК.
1. Крупа і її види: показники якості
Крупи - другий за значимістю продукт харчування (після борошна). Їх виробляють із зерна злакових культур, а також гречки та гороху. Фізіологічні норми харчування людини, розроблені в нашій країні, передбачають введення в раціон різних круп приблизно 24 ... 35 г на день. Переважно крупи з гречки, рису, вівса і бобових, оскільки їх білки мають підвищену біологічною цінністю. Всі крупи багаті крохмалем. Особливо необхідні крупи в раціоні харчування дітей і при різних захворюваннях.
У нашій країні виробляють такі види й сорти круп: з гречки - ядрицю першого і другого сортів, просунув; з рису - рис шліфований і полірований (вищий, перший і другий сорти), подрібнений (як побічний продукт в результаті розколювання зерен при обробці); з гороху - горох лущений, полірований (цілий і колений); з проса - пшоно шліфоване (вищий, перший і другий сорти); з вівса - крупи неподрібнені, плющення (вищий і перший сорти), пластівці і толокно; з ячменю - крупу перлову (шліфовану) п'яти номерів і ячну трьох номерів (дробленую); з твердої пшениці - крупу "Полтавська" і "Артек"; з кукурудзи - крупу шліфовану п'яти номерів, крупу для пластівців (велику) і кукурудзяних паличок (дрібну). Крім того, при помелах пшениці виробляють манну крупу.
Якість крупи залежить не тільки від хімічного складу і фізичних властивостей зерна. Істотне значення мають ступінь очищення від домішок і способи обробки очищеного зерна. Крупа - готовий продукт, який піддають тільки кулінарній обробці, і тому присутність у ній яких-небудь домішок різко відбивається на якості їжі. Не менший вплив на харчову цінність і зовнішній вигляд має і організація технологічного процесу. У процесі механічної обробки ядро у частини зерен не витримує наданих впливів і дробиться. Тому при виробленні крупи основного асортименту отримують продукти більш низької якості. Кращий вид крупи з гречки - ядриця, тобто ціле ядро гречки, однак частина зерен завжди дробиться і виходить дроблена крупа - продів, що дає при кулінарній обробці кашу-"розмазню". Ще більша різниця в якості між цілими шліфованими зернівки рису і подрібненими. При виробленні круп утворюється і деяку кількість борошна - мучки, використовуваної на кормові або технічні цілі. По виходу цільної крупи, дробленки і мучки судять про роботу окремих машин і підприємства в цілому.
Для отримання більш поживних і різноманітних круп в схему технологічного процесу сучасного круп'яного заводу включають обробку зерна водою і парою, а також варіння при високому тиску. При пропарюванні очищеного зерна зростає міцність ядра, а оболонки робляться більш крихкими, в результаті збільшується вихід вищих сортів крупи, прискорюється развариваемость.
Ще більше підвищується харчова цінність круп при варінні в сиропі (із солоду, цукру, кухонної солі та інших компонентів) з наступним плющенням і обжаркой. Кулінарна обробка таких круп-"пластівців" не потрібна. Їх споживають у сухому вигляді або яким-небудь напоєм (бульйоном). Інший спосіб підвищення засвоюваності крупи заснований на обробці тиском. Так виробляють спучені (висаджені) зерна пшениці, рису і т.д., збільшені в об'ємі в 6-8 разів. Кращі спучені зерна отримують з склоподібних сортів рису, пшениці і кременистих сортів кукурудзи. Також з багатьох видів круп виробляють харчові концентрати: їх змішують з іншими компонентами і обробляють до повної або майже повної готовності. Якість круп і способи визначення його нормовані стандартами. До обов'язкових показниками при оцінці круп відносять сенсорні (колір, запах і смак). У крупах неприпустимі шкідники. Вологість різних круп повинна бути в межах 12 ... 15,5%. Строго нормують кількість домішок, особливо шкідливих, зіпсованого і битого ядра, мучелі, металевих домішок і плівці зерен. Від змісту їх залежать сорт крупи і відповідність продукту вимогам державного нормування.
Визначають також кулінарні достоїнства крупи. У цю оцінку входять колір, смак і структура звареної каші, тривалість варіння і коефіцієнт разваримости, під яким розуміють відношення об'єму каші до обсягу крупи, взятої для варіння. Залежно від сортових особливостей сировини, способів його обробки і асортименту круп коефіцієнт разваримости коливається зазвичай у таких межах: у пшона 4 ... 5,2; круп з гречки 3,2 ... 4; рису 4,3 ... 5 , 2; перлових 5,5 ... 6,6; у вівсяних 3,3 ... 4,1.
Норми якості крупи.
2. Модифіковані крохмалі
Останнім часом від технологів м'ясопереробних підприємств все частіше можна почути запитання: «А цей крохмаль не модифікований?». Споживач, який прийшов до магазину, може відмовитися від покупки продукту через напис на упаковці, що свідчить про те, що до складу продукту входить модифікований крохмаль! Як не сумно це усвідомлювати, але багато виробників, не кажучи вже про покупців, ототожнюють поняття «модифікований крохмаль» і «крохмаль, отриманий з генетично модифікованої сировини», але ж це абсолютно різні терміни.
Згідно з ГОСТ Р 51953-2002 «Крохмаль та крохмалепродукти», модифікованими крохмалями називають крохмалі, властивості яких направлено змінені в результаті фізичної, хімічної, біохімічної або комбінованої обробки. з дисципліни «Хозяйствоведеніе»
на тему:
"ОСОБЛИВОСТІ ХАРЧОВОГО ВИРОБНИЦТВА"
Пенза, 2008
1. Методи визначення якості харчової сировини
Вивченням кількісної характеристики якості харчових продуктів, тобто сукупності їх властивостей і цінності для людини, займається особлива галузь знань - кваліметрія. Методи кваліметрії:
1) інструментальний, заснований на використанні засобів вимірювань;
2) розрахунковий, що полягає в обчисленнях за значеннями параметрів продукції, знайденим іншими методами;
3) статистичний, використовує правила прикладної математичної статистики і заснований на підрахунку кількості подій або об'єктів;
4) органолептичний, заснований на аналізі сприйняття органів почуттів без застосування технічних вимірювальних засобів;
5) експертний, враховує думку групи фахівців-експертів;
6) соціологічний, заснований на зборі та аналізі думок споживачів даної продукції;
7) комбінований, що включає кілька методів визначення показників якості.
Для визначення якості харчової сировини застосовуються такі методи.
Органолептичними методами визначають якість продуктів за допомогою органів почуттів - нюху, дотику, смаку, зору і слуху.
Перед органолептичними дослідженням продуктів перевіряють їх упаковку, маркування, зовнішній вигляд. Органолептичні методи дозволяють встановити якість продукту за такими показниками, як форма, колір, стан поверхні, смак, запах, консистенція. Визначення цих показників потребує необхідних навичок, знань і великого практичного досвіду, особливо при оцінці смаку і запаху (дегустації) продуктів. Дегустація проводиться у світлому приміщенні з абсолютно чистим, вільним від сторонніх запахів повітрям. Температура приміщення повинна бути в межах 15 - 20 ° С. Перед кожним визначенням смаку необхідно полоскати рот чистою водою або прожувати шматочок хліба, який адсорбує смакові речовини, що залишаються в порожнині рота від попереднього випробування. Пробу не ковтають, а лише тримають у роті до визначення смаку. При дегустації вин застосовують спеціальні келихи грушоподібної форми, при дегустації чаю - фарфорові чашки і чайники.
Для більш об'єктивної органолептичної оцінки якості масла коров'ячого, сирів сичужних твердих і деяких інших продуктів користуються 100-бальною системою, при якій на смак і запах відводять 45-50 балів, а в залежності від виявлених недоліків, з загальної кількості балів роблять відповідні знижки і по сумі балів судять про сорт продукту та його відповідність вимогам стандарту.
Більшість діючих систем бальної оцінки мають недоліки: у різних системах один і той же показник оцінюється різним числом балів; деякі показники (зовнішній вигляд, упаковка та ін) в одних системах значаться, в інших - ні.
Кожен розглянутий критерій конкурсної заявки або показник, що характеризує кваліфікацію постачальника, отримує оцінку в балах за десятибальною шкалою. З цією метою значення аналізованого критерію (показника) у натуральних одиницях виміру ранжирується для всіх постачальників. Гіршого значення критерію (показника) присвоюється один бал, краще - десять балів. Застосування методу інтерполяції в інтервалі 1-10 балів дозволяє визначити бальне значення критерію (показника) для кожного виду продукції. Як приклад бальної оцінки наведена бальна оцінка сичужних сирів в Додатку 1.
Для деяких продуктів (вина, чай) органолептична оцінка є поки єдиним способом визначення їх якості та сорту. Однак органолептическая система оцінки якості не враховує харчової цінності продукту. Тому для виявлення харчового гідності та нешкідливості продукту органолептичне дослідження доповнюється фізико-хімічними та мікробіологічними.
Фізичними методами визначають щільність, температуру плавлення, застигання і кипіння, оптичні властивості та ін
Щільність рідин визначають ареометром або піктометром; по щільності встановлюють, наприклад, кількість спирту в алкогольних напоях, вміст у розчинах оцтової кислоти, цукру і солі, природу рослинного масла і т. д. На деяких ареометра (спиртомера) градуювання зроблена за процентним вмістом спирту.
Температуру плавлення, застигання і кипіння визначають термометром.
Концентрацію розчинних у воді цукру і солей, а також натуральність і чистоту масел і жирів встановлюють рефрактометрическим за кутом заломлення променя світла, що пропускається через тонкий шар досліджуваної речовини, що укладена між призмами рефрактометра.
Зміст аміаку і нітритів в м'ясних продуктах, міді і свинцю в консервах, заліза у воді, сивушних масел в спиртних напоях визначають колориметричними методами (за інтенсивністю забарвлення).
Для встановлення виду цукру і його концентрації в розчині застосовується Поляриметричний метод - визначення відхилення поляризованого променя, що пройшов через спеціальні призми і через розчин.
На здібності багатьох речовин після висвітлення ультрафіолетовими променями випускати в темряві видиме світло різних відтінків заснований люмінесцентний метод. Так як жири, білки і вуглеводи дають люмінесцентне світіння різних кольорів, то зміна складу продукту відповідно змінить інтенсивність світіння й забарвлення.
Співвідношення частин у консервах, кількість начинки в карамелі, кількість домішок в крупі, повновагового штучних хлібних виробів, тістечок, морозива, сирків і інших продуктів визначають зважуванням.
Хімічними методами встановлюють відповідність вимогам стандартів вмісту в харчових продуктах води, жиру, цукру, кухонної солі, золи, спирту, кислот. Відхилення у змісті складових частин продуктів впливають на їх поживну цінність, смакові достоїнства і стійкість при зберіганні.
Вологість визначають висушуванням, електровлагомеромі та іншими методами. Вміст жиру встановлюють об'ємним методом у жиромера після розчинення інших складових речовин продукту в міцних кислотах з подальшою відгоном розчинника і зважуванням жиру. Кількість кухонної солі визначають титруванням водної витяжки з продукту розчином азотнокислого срібла. Вміст золи встановлюють, спалюючи певну наважку продукту в муфельних печах. Вміст спирту в продуктах визначають шляхом відгону його з розчину і встановлення відсотка спирту за його щільності. Кислотність визначають титруванням розчинів або водних витяжок продукті 0,1 н лугом, а також за допомогою рН-метра.
Мікробіологічні методи дослідження якості харчових продуктів застосовують для встановлення загальної бактеріального обсіменіння, наявності хвороботворних, гнильних і інших мікробів, шкідливих для організму людини і прискорюють псування продуктів при зберіганні. Такі дослідження здійснюються харчовими лабораторіями санепідемстанцій, які здійснюють нагляд за санітарним станом харчових підприємств, підприємств торгівлі та громадського харчування.
В останні роки стосовно завдань виробництва активно адаптуються методи полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) та імуноферментного аналізу (ІФА). Великими перевагами ПЛР є швидкість виконання, неперевершена чутливість і висока специфічність, що дозволяє надійно якісно і кількісно виявляти гени або мікроорганізми на рівні ДНК, присутні в дуже низьких концентраціях у будь-якої біологічної рідини або тканини, а також у пробах об'єктів навколишнього середовища та продуктів харчування. Метод ПЛР найбільш чутливий і перспективний для визначення агентів на рівні ДНК у продуктах та кормах, які зазнали термічній обробці.
В даний час метод ПЛР та його модифікації застосовуються для виявлення ГМІ у продуктах харчування, харчовому сировину і кормах, видовий приналежності м'яса сільськогосподарських тварин. Успішно розробляються технології проведення мікробіологічного аналізу, випущений ряд стандартів ІСО, що регламентують даний метод стосовно до ідентіфіцаціі різних груп мікроорганізмів (виробнича мікрофлора, харчові патогени, бактерії, що викликають псування і т.д.). Розроблено ряд вітчизняних тест-систем на основі методу ПЛР для потреб виробництва (ЦНДІ епідеміології Росспоживнагляду, компанія «Біоком» тощо)
Метод ІФА володіє меншою чутливістю, ніж ПЛР, так як визначення агента відбувається на рівні білка. Перевагою методу є велика швидкість виконання. Наприклад, існує ряд технологій на основі даного підходу, що дозволяють провести аналіз протягом декількох хвилин. Метод незамінний в «польових умовах», придатний для аналізу білкових сумішей, що не містять ДНК.
1. Крупа і її види: показники якості
Крупи - другий за значимістю продукт харчування (після борошна). Їх виробляють із зерна злакових культур, а також гречки та гороху. Фізіологічні норми харчування людини, розроблені в нашій країні, передбачають введення в раціон різних круп приблизно 24 ... 35 г на день. Переважно крупи з гречки, рису, вівса і бобових, оскільки їх білки мають підвищену біологічною цінністю. Всі крупи багаті крохмалем. Особливо необхідні крупи в раціоні харчування дітей і при різних захворюваннях.
У нашій країні виробляють такі види й сорти круп: з гречки - ядрицю першого і другого сортів, просунув; з рису - рис шліфований і полірований (вищий, перший і другий сорти), подрібнений (як побічний продукт в результаті розколювання зерен при обробці); з гороху - горох лущений, полірований (цілий і колений); з проса - пшоно шліфоване (вищий, перший і другий сорти); з вівса - крупи неподрібнені, плющення (вищий і перший сорти), пластівці і толокно; з ячменю - крупу перлову (шліфовану) п'яти номерів і ячну трьох номерів (дробленую); з твердої пшениці - крупу "Полтавська" і "Артек"; з кукурудзи - крупу шліфовану п'яти номерів, крупу для пластівців (велику) і кукурудзяних паличок (дрібну). Крім того, при помелах пшениці виробляють манну крупу.
Якість крупи залежить не тільки від хімічного складу і фізичних властивостей зерна. Істотне значення мають ступінь очищення від домішок і способи обробки очищеного зерна. Крупа - готовий продукт, який піддають тільки кулінарній обробці, і тому присутність у ній яких-небудь домішок різко відбивається на якості їжі. Не менший вплив на харчову цінність і зовнішній вигляд має і організація технологічного процесу. У процесі механічної обробки ядро у частини зерен не витримує наданих впливів і дробиться. Тому при виробленні крупи основного асортименту отримують продукти більш низької якості. Кращий вид крупи з гречки - ядриця, тобто ціле ядро гречки, однак частина зерен завжди дробиться і виходить дроблена крупа - продів, що дає при кулінарній обробці кашу-"розмазню". Ще більша різниця в якості між цілими шліфованими зернівки рису і подрібненими. При виробленні круп утворюється і деяку кількість борошна - мучки, використовуваної на кормові або технічні цілі. По виходу цільної крупи, дробленки і мучки судять про роботу окремих машин і підприємства в цілому.
Для отримання більш поживних і різноманітних круп в схему технологічного процесу сучасного круп'яного заводу включають обробку зерна водою і парою, а також варіння при високому тиску. При пропарюванні очищеного зерна зростає міцність ядра, а оболонки робляться більш крихкими, в результаті збільшується вихід вищих сортів крупи, прискорюється развариваемость.
Ще більше підвищується харчова цінність круп при варінні в сиропі (із солоду, цукру, кухонної солі та інших компонентів) з наступним плющенням і обжаркой. Кулінарна обробка таких круп-"пластівців" не потрібна. Їх споживають у сухому вигляді або яким-небудь напоєм (бульйоном). Інший спосіб підвищення засвоюваності крупи заснований на обробці тиском. Так виробляють спучені (висаджені) зерна пшениці, рису і т.д., збільшені в об'ємі в 6-8 разів. Кращі спучені зерна отримують з склоподібних сортів рису, пшениці і кременистих сортів кукурудзи. Також з багатьох видів круп виробляють харчові концентрати: їх змішують з іншими компонентами і обробляють до повної або майже повної готовності. Якість круп і способи визначення його нормовані стандартами. До обов'язкових показниками при оцінці круп відносять сенсорні (колір, запах і смак). У крупах неприпустимі шкідники. Вологість різних круп повинна бути в межах 12 ... 15,5%. Строго нормують кількість домішок, особливо шкідливих, зіпсованого і битого ядра, мучелі, металевих домішок і плівці зерен. Від змісту їх залежать сорт крупи і відповідність продукту вимогам державного нормування.
Визначають також кулінарні достоїнства крупи. У цю оцінку входять колір, смак і структура звареної каші, тривалість варіння і коефіцієнт разваримости, під яким розуміють відношення об'єму каші до обсягу крупи, взятої для варіння. Залежно від сортових особливостей сировини, способів його обробки і асортименту круп коефіцієнт разваримости коливається зазвичай у таких межах: у пшона 4 ... 5,2; круп з гречки 3,2 ... 4; рису 4,3 ... 5 , 2; перлових 5,5 ... 6,6; у вівсяних 3,3 ... 4,1.
Норми якості крупи.
| Крупа | Зміст доб-рокачественного ядра (не менше),% | Зміст дро-лень ядра в доброякісному ядрі (не більше),% | Кількість (не більше),% | ||||||||||
| у плівці зерен | смітної домішки | ||||||||||||
| Вищий сорт | Перший сорт | Другий сорт | Дроблена крупа | Вищий сорт | Перший сорт | Другий сорт | Вищий сорт | Перший сорт | Другий сорт | Вищий сорт | Перший сорт | Другий сорт | |
| Пшоно шліфоване | 99,2 | 98,7 | 98,0 | - | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,3 | 0,4 | 0,4 |
| Гречана крупа: | |||||||||||||
| ядриця | - | 99,2 | 98,3 | - | - | 3,0 | 4,0 | - | 0,3 | 0,5 | - | 0,4 | 0,5 |
| проділ | - | - | - | 98,3 | - | - | - | - | 0,1 | - | - | 0,7 | - |
| Вівсяна крупа недроблених пропарена | 99,0 | 98,5 | - | - | 0,5 | 1,0 | - | 0,4 | 0,7 | - | 0,3 | 0,7 | - |
| Рисова крупа: | |||||||||||||
| шліфована і полірована | 99,7 | 99,2 | 98,7 | - | 4,0 | 9,0 | 13,0 | - | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,4 | 0,5 |
| дроблена | - | - | - | 98,2 | - | - | - | - | - | - | - | 0,8 | - |
| Ячмінна крупа: | |||||||||||||
| перлова (всі номери) | - | 99,6 | - | - | - | - | - | - | 0,7 | - | - | 0,3 | - |
| ячна (всі номери) | 99,0 | - | - | - | - | - | - | 0,9 | - | - | 0,3 | - | |
| Пшенична крупа | - | 99,2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0,3 | - |
| Горохова крупа: | |||||||||||||
| цілий горох лущений | - | - | - | - | - | 0,1 | - | - | 3,0 | - | - | 0,5 | - |
| колотий горох | - | - | - | - | - | 1,0 | - | - | 0,8 | - | - | 0,5 | - |
Останнім часом від технологів м'ясопереробних підприємств все частіше можна почути запитання: «А цей крохмаль не модифікований?». Споживач, який прийшов до магазину, може відмовитися від покупки продукту через напис на упаковці, що свідчить про те, що до складу продукту входить модифікований крохмаль! Як не сумно це усвідомлювати, але багато виробників, не кажучи вже про покупців, ототожнюють поняття «модифікований крохмаль» і «крохмаль, отриманий з генетично модифікованої сировини», але ж це абсолютно різні терміни.
49-й Експертною комісією з харчових добавок Всесвітньої організації охорони здоров'я дано таке визначення модифікованим крохмалів: «харчові крохмалі, у яких одна або більше початкових характеристик змінено шляхом обробки відповідно до практики виробництва харчових продуктів в одному з фізичних, хімічних, біохімічних або комбінованих процесів» .
Модифікованих крохмалів, дозволених в Російській Федерації до застосування при виробництві харчових продуктів, згідно з СанПіН 2.3.2.560-96, налічується близько 20 видів.
Використання крохмалів в м'ясній промисловості обумовлено тим, що дуже часто підприємствам галузі доводиться переробляти м'ясо, що має незадовільні функціональні характеристики - піддавалося тривалого зберігання у замороженому стані і має низьку Вологозв'язуючий здатність (ВСР), а також м'ясо, що містить велику кількість сполучної тканини. Крім того, на ринку м'ясопродуктів дуже велика частка продукції економ-класу, для виробництва якої крохмаль виявляється одним із самих незамінних інгредієнтів, так як вартість крохмалю в 3-3,5 рази нижче, ніж яловичини 2 гатунку і в 2 рази нижче, ніж соєвого ізоляту. Використання крохмалю найбільш ефективно в технології низькосортних ковбас, для зв'язування вільної вологи, що виділяється після нагріву, але воно обмежене 10% до маси сировини.
Крохмалі по своїм технологічним функціям грають роль стабілізатора, згущувача й наповнювача. Вони не мають емульгує здатністю, але мають виражену ВСР, яка виявляється в результаті термообробки при розвитку процесу клейстеризації.
Молекула крохмалю побудована з великої кількості залишків простих цукрів і являє собою суміш двох типів полімерів - амілози та амілопектину. Їх співвідношення визначає здатність крохмалю розчинятися при нагріванні з утворенням в'язких колоїдних систем, званих клейстерами.
При звичайній температурі крохмальні зерна не розчиняються у воді. Нагрівання крохмалю в присутності води викликає його клейстеризації: руйнується внутрішня структура крохмальних зерен, розчиняється і частково виходить у зовнішнє середовище полісахарид амилоза і сильно набухає інший полісахариди - амилопектин. Перша стадія клейстеризації настає при 50-65 ° С: вода проникає всередину крохмальних зерен, розчиняє частину амілози і викликає набухання амілопектину. Зерна сильно збільшуються в розмірах, але зберігають свою форму. При більш високих температурах руйнується структура крохмальних зерен, зникає їх шарувату будову. Розміри зерен збільшуються в десятки разів. Частина полісахаридів переходить у воду. Утворюється клейстер, що володіє високою Вологозв'язуючий здатністю і склеює частки фаршу.
Утворений в'язкий колоїдний розчин після охолодження перетворюється на гель, що володіє термотропних властивостями. Крім того, для нього характерний процес мимовільного незворотного зміцнення, що супроводжується стиском сітки гелю з виділенням вологи - так званий процес синерезиса.
Крохмалі утворюють гелевидні структуровані шари, сольватірованние дисперсійним середовищем і дифузно переходять у золь в міру віддалення від поверхні частинок дисперсної фази. Подібні тонкі прошарки у складі фаршевих емульсії, володіючи механічною міцністю, заважають коагуляційного взаємодії між частинками дисперсної фази і є стабілізаторами.
Крім того, інгредієнти, присутні в м'ясних системах, надають певну дію на функціонально-технологічні властивості крохмалю та ступінь їх вираженості під час термообробки: наявність білка і жиру супроводжується обволікання молекул крохмалю, що уповільнює гідратацію гранули і знижує як швидкість гелеутворення, так і рівень в'язкості , адгезії, ВСР. Низькі значення рН прискорюють набухання гранул крохмалю. Додавання цукру підвищує адгезію і Вологозв'язуючий здатність.
Тому для створення крохмалів, що володіють найкращими функціонально-технологічними властивостями, їх піддають спрямованим змін.
Як згадувалося вище, основних способів модифікації крохмалю чотири - фізичний, хімічний, біохімічний або комбінований спосіб. Між тим у світі виробляються десятки видів модифікованих крохмалів, які використовуються при виробництві харчових продуктів, як у чистому вигляді, так і в складі багатокомпонентних функціональних добавок.
Деякі модифіковані крохмалі порівняно мало відрізняються за своїм складом і властивостями від природного крохмалю. Їх основні види - це крохмаль, позбавлений запаху, зі зміненим кольором, розсипчастий і ін Поряд з ними відомі багато інших модифіковані крохмалі, одержувані шляхом сильного зміни їх природних властивостей: набухають, термічно розщеплені, жідкокіпящіе та ін
Частіше за все для виробництва м'ясопродуктів застосовують наступні модифікації:
Е 1404 - окислені крохмалі;
Е 1412 - дікрахмалфосфат, етерифіковані тринатрійфосфатом або хлорокисом фосфору;
Е 1414 - ацетильований дікрахмалфосфат;
Е 1420 - ацетатний крохмаль, етерифіковані оцтовим ангідридом;
Е 1422 - ацетильований дікрахмаладіпат.
Для виробництва цих продуктів використовують:
а) окислювачі (наприклад, перманганат калію), які місцями розщеплюють крохмальні ланцюжка, і після реакції видаляються з розчину;
б) натрієву сіль тріметафосфорной кислоти і фосфороксіхлорід;
в) ангідрид адипінової кислоти;
г) ангідрид оцтової кислоти.
Речовини з пп. б) і в) використовуються для перехресного зв'язування полімерних ланцюгів крохмалю, а оцтовий ангідрид (г) - для етерифікації (стабілізації) полісахаридів крохмалю з утворенням простих і складних ефірів. Дані речовини в крохмалі хімічно пов'язані і перебувають в мікроскопічних кількостях, так що вони не можуть завдати шкоди здоров'ю людини.
Модифіковані крохмалі застосовуються не тільки в харчовій промисловості.
Окислені крохмалі отримують в результаті обробки крохмалів окислюючими агентами (пероксид водню, перманганат калію та ін), в результаті чого утворюються більш короткі молекулярні ланцюги. Такі крохмалі мають підвищену прозорістю розчину, але зниженою в'язкістю, а також високою стабільністю.
Крохмалі, модифіковані кислотами (жідкокіпящіе), отримують при нагріванні водних розчинів крохмалів з соляною, ортофосфорної, сірчаною кислотами при температурі, що не перевищує точку клейстеризації. Відмінною особливістю таких крохмалів є те, що їх клейстерізованние розчини в нагрітому стані мають значно меншу в'язкість, ніж у звичайних крохмалів. Разом з тим після охолодження їх розчини утворюють міцні холодці.
Фосфатування крохмалю дозволяє отримувати клейстер з підвищеною стійкістю до перемішування, низьким значенням рН, зберігання, заморожування-відтавання.
Ацетилювання крохмалю знижує в'язкість його клейстером, але підвищує їх стабільність і плівкоутворюючих здатність. Такі крохмалі застосовують як структуроутворювачі, загусники.
Стабілізовані крохмалі - це продукти хімічної модифікації функціональними реагентами з утворенням похідних з простою або складною ефірним зв'язком по гідроксильних групах глюкозних залишків. Ці крохмалі мають знижену температуру клейстеризації, високу розчинність, підвищену прозорість і стабільність гелю.
Зшиті крохмалі отримують при зшиванні поперечних молекул крохмалю між собою, в результаті взаємодії їх гідроксильних груп за допомогою різних органічних реагентів. При цьому зміцнюється тривимірна сітка гелю, але знижується розчинність.
Як видно з написаного вище, модифіковані крохмалі не мають ніякого відношення до генної інженерії. Щоправда, і модифікований, і звичайний крохмаль зарубіжних виробників (у Росії генетично модифікованих рослин поки не вирощують) може бути отриманий з картоплі чи кукурудзи, в які введено ген инсектицидного білка (Bt-токсину), вбиває комах-шкідників і абсолютно безпечного для тварин і людини.
Крохмаль, що складається практично тільки з вуглеводів, ніде і ніколи не розглядалося як продукт, що несе будь-які сліди генної модифікації. Відповідно до п. 3.5.5 ГОСТ Р 51074-2003 (Продукти харчові. Інформація для споживача. Загальні вимоги) «... Інформацію про використання генетично модифікованих джерел не наносять на харчові продукти, що не містять білка (ДНК), отриманого з генетично модифікованих джерел ».
Ні в самому крохмалі, навіть отриманому з генномодифікованого сировини, ні в продуктах, що містять крохмаль, не залишається нічого «генетично модифікованого». Таким чином, крохмаль, модифікований він чи ні, та незалежно від джерела його отримання, гарантовано не завдасть шкоди вашому здоров'ю.
Які причини викликають псування жиру?
Харчові жири внаслідок особливостей хімічного складу легко піддаються змінам у процесі зберігання та промислової переробки, що знижують їх якість та біологічну цінність.
Жири, вільні від вологи і отримані з хорошого сировини, при низькій температурі і без доступу світла можуть зберігатися тривалий час. В іншому випадку вони піддаються різним змінам, які утворюються речовини погіршують органолептичні показники жирів і більшою чи меншою мірою надають шкідливу дію на організм людини. В основі псування жирів лежать хімічні процеси та біохімічні перетворення. Тому в першу чергу необхідно по можливості виключити зіткнення жиру з О 2 повітрі, світлом, теплом. Збереження жирів в герметичній тарі значно подовжує індукційний період. наприклад, рекомендується харчові жири зберігати в вакуумі, в атмосфері інертного газу при мінусовій температурі. У жирах не повинно бути домішок, що каталізують металів і бактерій.
При харчовій псування жирів утворюються низькомолекулярні леткі сполуки - альдегіди, кетони та низькомолекулярні кислоти, які і обумовлюють специфічний запах згірклих жирів. З плином часу в жирах утворюються також деякі нелеткі продукти окислення. Жири, які зазнали псування, зазвичай містять перекисні речовини, але кількість їх невелика. Перекисні сполуки утворюються в результаті дії на жири молекулярного кисню і надають токсичну дію на дрібних тварин, а також хвороботворна вплив на дітей молодшого віку.
Носіями згірклості є леткі альдегіди і кетони, продукти окислення жирів. Вони завжди містяться в прогірклому жирі одночасно, але в різних кількостях. Альдегіди домінують в жирах з ненасиченими кислотами. У жирах з невеликою кількістю ненасичених кислот (наприклад кокосову) переважають кетон - метилалкілкетони. При прогоркании жирів крім зазначених сполук утворюються вода, оксид і діоксид вуглецю. У зіпсованих жирах відбувається різке підвищення вмісту вільних жирних кислот внаслідок гідролізу гліцеридів, що містяться в жирах. Накопичення вільних жирних кислот може відбуватися і в результаті впливу на жири молекулярного кисню. Отримані вільні жирні кислоти мають більш низьку молекулярну масу, ніж кислоти вихідного жиру.
Для попередження окислювального руйнування жирів до них додають антиокислювачі. Цей процес називається стабілізацією жирів. Сутність дії окислювачів полягає в тому, що вони більш активно вступають в реакцію з вільними радикалами і тим самим обривають ланцюгову реакцію, що приводить до псування жирів. За характером участі в інгібуванні ланцюгової реакції розрізняють два типи антиокислювачів: одні перешкоджають утворенню вільних радикалів, інші сприяють руйнуванню вже утворилися гідроперекисів. Існує також група речовин, які не володіючи прямим антиокислювальною дією, підсилюють дії антиокислювачів, тобто є їх синергістами.
До антиокислювачів і їх синергістами висувають такі вимоги:
1) не повинні мати шкідливими для організму людини властивостями;
2) не повинні змінювати органолептичних якостей жиру;
3) повинні охороняти жир від окислення протягом тривалого часу.
Підвищений вміст води, температури, вільний доступ кисню, світла знижують ефективність антиоксидантів.
Природні антиокислювачі - фосфоліпіди, топофероли, каротиноїди.
Поряд з окислювальними процесами при прогоркании жирів відбуваються також мікробіологічні і ферментативні процеси. Останні в основному зводяться до гідролізу, тобто до розщеплення жиру. Реакція ця розвивається в жирах, що містять білкові речовини і воду. Часто вона буває обумовлена наявністю цвілі.
У рослинних оліях на підвищення кислотності впливає наявність ферменту ліпази, що міститься в нежирової комплексі. При фільтрації осад, а з ним і більша частина ліпази видаляється з масла. У зв'язку з цим профільтрований олії більш стійкі при зберіганні.
Існують й інші причини харчової псування жирів. Так, поява у коров'ячому маслі рибного присмаку і запаху обумовлюється розщепленням лецитину і утворенням холіну. Розкладання останнього веде до утворення тріметіламіна, що має рибний запах. З'являються іноді й інші неприємні запахи і смакові відчуття, пов'язані з гідролізом деяких гліцеридів під впливом ферментів і розкладання білків плесенями.
Яке значення мають білки для організму?
"У всіх рослинах і тваринах присутня якась речовина, яка без сумніву є найбільш важливим з усіх відомих речовин живої природи і без якого життя було б на нашій планеті неможлива. Ця речовина я найменовував - протеїн". Так писав ще в 1838 році голландський біохімік Жерар Мюльдер, який вперше відкрив існування в природі білкових тіл і сформулював свою теорію протеїну. Слово "протеїн" (білок) походить від грецького слова "протейос", що означає "займає перше місце". Все живе на землі містить білки. Вони складають близько 50% сухої ваги тіла всіх організмів. У вірусів зміст білків коливається в межах від 45 до 95%.
Білки є одними з чотирьох основних органічних речовин живої матерії (білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, жири), але за своїм значенням і біологічним функціям вони займають в ній особливе місце. Близько 30% всіх білків людського тіла знаходиться в м'язах, близько 20% - в кістках і сухожиллях і близько 10% - в шкірі. Але найбільш важливими білками всіх організмів є ферменти, які, пестячи і присутні в їх тілі і в кожній клітці тіла у малій кількості, проте управляють поряд істотно важливих для життя хімічних реакцій. Всі процеси, що відбуваються в організмі: переварення їжі, окислювальні реакції, активність залоз внутрішньої секреції, м'язова діяльність і робота мозку регулюється ферментами.
Основні азотовмісні речовини, з яких складаються білки, - це амінокислоти. Кількість амінокислот невелика - їх відомо тільки 28. Всі величезна різноманітність що містяться в природі білків є різне поєднання відомих амінокислот. Від їх поєднання залежать властивості і якості білків.
Білки відіграють найважливішу роль в життєдіяльності всіх організмів. При травленні білкові молекули перетравлюються до амінокислот, які, будучи добре розчиняються у водному середовищі, проникають в кров і діють у всі тканини і клітини організму. Тут найбільша частина амінокислот витрачається на синтез білків різних органів і тканин, частина-на синтез гормонів, ферментів та інших біологічно важливих речовин, а інші служать як енергетичний матеріал. Тобто білки виконують каталітичні (ферменти), регуляторні (гормони), транспортні (гемоглобін, церулоплазмін та ін), захисні (антитіла, тромбін і ін) функції.
Білки є найважливішим компонентом харчування організмів з наступних причин:
1. З білками пов'язані основні прояви життя - обмін речовин, скорочення м'язів, подразливість нервів, здатність до зростання, здатність до розмноження і навіть мислення.
2. Завдяки білкових речовин, гемоглобіну та ін, відбувається перенесення кисню.
3. Ферменти відіграють роль прискорювачів біохімічних реакцій.
4. Гормони - регулюють обмінні процеси.
5. Нуклеопротеїни - значною мірою визначають напрямок синтезу білка в організмі і є носіями спадкових властивостей.
6. Білки становлять основу структурних елементів клітини і тканин.
7. Пов'язуючи значну кількість води, білки утворюють щільні колоїдні структури, що визначають конфігурацію тіла.
Запаси білка в організмі людини практично відсутня, а нові білки можуть синтезуватися тільки з амінокислот, що надходять з їжею, і розпадаються білків тканин організму. З речовин, що входять до складу вуглеводів і жирів, білки не утворюються.
Білок - найважливіший елемент живлення для організму. Дуже багато функцій організму пригнічуються через нестачу білка. Багато досліджень у Росії встановили, що в раціоні росіян недостатньо повноцінного білка. Дуже часто саме з цим пов'язані зниження імунітету, порушення роботи серцевого м'яза, гормональні порушення, порушення роботи травної системи і ін Тому на низькокалорійних дієтах необхідно приділяти особливу увагу контролю кількості повноцінного білка в раціоні.
Важливо зауважити, що білок не тільки сам вимагає більшого часу на його засвоєння, але і подовжує процес засвоєння вуглеводів.
Це знижує сумарний глікемічний індекс споживаної їжі і дозволяє без стрибків інсуліну тривалий час підтримувати достатній рівень цукру в крові. А це дає можливість ефективно і без проблем справлятися з відчуттям голоду. При підвищенні інсуліну активізується ліпогенез, тобто відкладення жиру про запас. Білкова їжа збільшує витрати енергії на засвоєння їжі.
Максимальне збільшення основного обміну після прийому білкової їжі настає через 3-5 годин після прийому. Достатня кількості білка і можливість високобілкових, низьковуглеводних перекусів дозволяє ефективно боротися з почуттям голоду. Білок містить амінокислоти, такі як триптофан, з яких організм виробляє серотонін, що дозволяє поліпшити настрій за відсутності "їжі для заспокоєння".
Ще одне важливе значення білка в харчуванні пов'язано з величезною роллю в організмі окису азоту. Окис азоту відповідальна за регуляцію дуже багатьох процесів у нашому організмі. За відкриття цих функцій і механізму дії окису азоту в 1998 р троє вчених отримали Нобелівську премію в галузі медицини. Недостатня репродукція окису азоту в організмі може призводити до порушення життєдіяльності багатьох органів і систем людини. Основний і єдиний постачальник азоту в наш організм - це білок, і кількість білка в нашому раціоні багато в чому визначає виробництво достатньої кількості окису азоту в організмі людини. Достатня кількості білка в харчуванні спільно з фізичними навантаженнями перешкоджає втрати м'язової маси.
М'язи є основним споживачем енергії в організмі. У середньому 1 кг м'язової тканини вимагає 20 Ккал на добу на підтримку життєдіяльності. Існує серйозна помилка з приводу фізичних навантажень. Якщо у вашому раціоні недостатньо білка, то інтенсивні фізичні навантаження не тільки не принесуть користь, але і можуть серйозно нашкодити здоров'ю.
Все це пов'язано з тим, що білки беруть участь практично у всіх процесах організму. У 70 роках відзначалися смертельні випадки у людей, які тривалий час дотримуються низькокалорійні дієти з вираженим нестачею білка. Відбувалося це через серйозних порушень у діяльності серцевого м'яза. Дефіцит білка зменшує стійкість організму до інфекцій, так як знижується рівень утворення антитіл. Порушується синтез та інших захисних факторів - лізоциму та інтерферону, через що загострюється перебіг запальних процесів. Крім того, білкова недостатність часто супроводжується авітамінозом В12, А, Д, К і так далі, що також впливає на стан здоров'я. Дефіцит повноцінного білка в організмі може мати згубні наслідки практично для всього організму.
Надмірне надходження білків з їжею не приносить користь, оскільки вони не можуть накопичуватися в організмі. Замість цього печінка перетворює надлишки білків у глюкозу і азотисті сполуки, такі як сечовина, яку нирки повинні активно виводити з організму. Крім того особливу важливість набуває дотримання оптимального питного режиму. Надмірна кількість білків призводить до кислої реакції організму, що в свою чергу збільшує втрату кальцію. Крім того, багата білком м'ясна їжа часто містить такі продукти, як пурини, і деякі з них у процесі метаболізму можуть відкладатися в суглобах, викликаючи розвиток подагри. Проблеми, пов'язані з надлишком білка, зустрічаються вкрай рідко. Оцінюють достатність білка в раціоні за азотистій балансу.
Чим відрізняються повноцінні та неповноцінні білки?
Існують безліч різних класифікацій білків: за складом, будовою, функціональному призначенню і т.д. Це обумовлено тим, що хоча елементарний склад білків не великий і включає в себе лише атоми C, H, O, N, S, (іноді P) і білки побудовані із залишків лише 20 амінокислот. Але з іншого боку до складу їх молекул може входити від кілька десятків до сотень тисяч і навіть мільйонів амінокислотних залишків у різних варіаціях, і молекули білка можуть містити всілякі функціональні групи (практично всю органічну хімію). Але крім того, з точки зору харчової цінності білків, яка визначається їх амінокислотним складом і змістом так званих незамінних амінокислот, білки поділяються на повноцінні та неповноцінні.
Для підтримки життєдіяльності і функціонування всіх живих організмів повинен існувати постійний обмін речовини й енергії. Головний елемент, що входить до складу білків, який потрібен всім живим організмам - вуглець.
Вищі рослини здатні синтезувати всі необхідні їм амінокислоти і вхідні білки. Для цього їм потрібен азот у вигляді аміаку або нітратів, сірка і фосфор у вигляді сульфатів і фосфатів, одержувані з грунтового розчину. Джерелом вуглецю служить фосфорогліцеріновая кислота продукт фотосинтезу. А з амінокислот у рослинах синтезуються всі необхідні для них білки.
Ссавці не можуть синтезувати деякі амінокислоти і тому повинні отримувати їх у вигляді їжі. Таких незамінних амінокислот вісім: валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, триптофан, фенілаланін. Повноцінними вважаються білки включають до складу ці вісім незамінних амінокислот. Причому продукти, що містять ці білки не можуть бути замінені продуктами містять жири і вуглеводи.
Основними джерелами білків для людини є: м'ясо, яйця, риба, квасоля, горох і боби. На відміну від вуглеводів і жирів в організмі не відбувається накопичення і запасання білків.
Нерідко виникає питання: чи рівноцінні для людського організму білки, що містяться в різних продуктах харчування? Безумовно, нерівноцінні. В даний час доведено, що харчова цінність білків різних видів залежить від їх амінокислотного складу. Найбільше значення для визначення повноти засвоєння білків з 20 амінокислот мають лише 8, які є незамінними в харчуванні для дорослої людини (і на одну більше для дитини раннього віку).
Незамінні амінокислоти не синтезуються в організмі і повинні обов'язково надходити в організм з їжею. Відповідно до концепції збалансованого харчування можна назвати такі величини, що характеризують мінімальні потреби в кожній з незамінних амінокислот для організму дорослої людини та їх оптимальні співвідношення, що забезпечують повноту використання білка. Іншими словами, повне засвоєння білка їжі може бути досягнуто тільки при зазначених співвідношеннях незамінних амінокислот, тобто характеризують їх збалансованість. Якщо який-небудь з названих амінокислот в білках їжі буде менше, то й інші амінокислоти не можуть бути повністю використані організмом. Оцінюючи з цієї точки зору величезна різноманітність білків, що містяться в продуктах харчування, ми повинні будемо визнати їх виражену нерівноцінність. Вивчення амінокислотного складу різних продуктів показало, що білки тваринного походження більше відповідають структурі людського тіла. Більш того, амінокислотний склад білків яєць був прийнятий за ідеальний, тому що їх засвоєння організмом людини наближається до 100%. Дуже висока ступінь засвоєння та інших продуктів тваринного походження: молока (75-80%), м'яса (70-75%), риби (75-80%). У теж час, багато рослинні продукти, особливо злакові, містять білки зниженою біологічної цінності: в кукурудзі, наприклад, виявлено значний дефіцит лізину та триптофану, у пшениці - лізину і треоніну. У більшості рослинних матеріалів виявляється недолік сірковмісних амінокислот. Таким чином, у харчуванні значної частини населення земної кулі відзначається певний дефіцит амінокислот: лізину, трептофана і метіоніну, які певною мірою лімітують засвоєння їжі.
Знання особливостей амінокислотних складів різних продуктів дозволяє значно більш раціонально використовувати для задоволення амінокислотних потреб людського організму комбінації харчових продуктів за принципом взаємного доповнення лімітуючих їх біологічну цінність амінокислот. З цієї точки зору сприятливим є поєднання рослинних і молочних продуктів.
Все розмаїття харчових продуктів у більшості країн прийнято ділити на групи, що відображають як походження, так і особливості їх хімічного складу.
Перша група - молочні продукти. Саме молоко майже повністю забезпечує потреби не тільки дитячого, але і дорослого організму. У 100 г молока міститься 3 г білка. Півлітра молока на день - це більш Ѕ добової потреби людини у тваринному білку. Білки молока містять всі амінокислоти і в найкращому співвідношенні, необхідному організму. У молочних білках містяться в значних кількостях метіонін - амінокислота, важлива для забезпечення нормальної діяльності печінки. Для людей, які працюють із шкідливими речовинами, молочні білки мають профілактичне значення, тому що покращують діяльність печінки і нервової системи. Дуже цінними продуктами харчування є різні види сирів і сиру. У сирі міститься 17% білків, велика кількість лецитину і дещо меншу кількість незамінної амінокислоти метіоніну. Різні сири містять близько 20% білка, сухе молоко - близько 23%. Таким чином в молоці і молочних продуктах дуже вдало поєднуються повноцінні білки.
Друга група - м'ясо, риба, яйця. Вивчення амінокислотного складу різних продуктів показало, що ступінь засвоєння м'ясних продуктів дуже висока. Біологічна цінність білків риби не нижче, оскільки їх амінокислотні склади досить близькі. Встановлено, що білки риби та багатьох продуктів моря навіть дещо легше перетравлюються і засвоюються в організмі людини, ніж білки м'яса. Дуже цінним і поживним продуктом є яйця, в них містяться кращі за амінокислотним складом білки. До теперішнього часу порівняно великий відсоток населення земної кулі по ряду мотивів, у тому числі і релігійних, по-різному ставиться до м'яса. У ряді країн і в окремих груп населення існують багатовікові заборони на окремі види м'яса. В Індії не їдять яловичини, а серед мусульман існує заборона на свинину. Слов'яни, як правило, не їдять конину і зі зневагою ставляться до м'яса собак і жаб. А в більшості країн Азії і Європи широко використовується кінське м'ясо. М'ясо собак використовується для харчування в Китаї, а м'ясо жаб вважається делікатесом у Франції. Але біологічна цінність м'яса різних тварин залежить не стільки від особливостей будови білків, скільки від вмісту в ньому екстрактивних речовин та інших з'єднань. В даний час немає ніяких підстав стверджувати, що біологічна цінність білків кінського м'яса (або навіть м'яса жаб) за складом гірше м'яса великої рогатої худоби і свиней. М'ясо, безсумнівно, дуже корисний продукт завдяки високому вмісту повноцінного тваринного білка - в різних сортах м'яса і птиці утримується від 14 до 24% білка.
Взаємозамінність першої та другої групи. Продукти двох перших груп є найбільш важливими постачальниками повноцінного білка, з близькими за їх амінокислотним складом і гарній засвоюваності організмом. Продукти першої і другої групи як джерела білка в значній мірі можуть заміняти один одного. Це означає, що їх слід включати в меню в еквівалентних за вмістом білка кількостях і в різноманітних поєднаннях з продуктами рослинного походження.
Третя група - борошно, хлібобулочні вироби, крупи, макаронні вироби. Основне значення продуктів цієї групи, які містять велику кількість вуглеводів, - постачання організму енергією. Як би проміжною ланкою між продуктами третьої і п'ятої групи є картопля. Картопля вживається населенням багатьох країн у відносно великих кількостях. У 100 г картоплі міститься 2 г білка. У різних сортах хліба білка міститься від 4,7 до 7% білка. І при вживанні великої кількості хліба і картоплі містяться в них рослинні білки задовольняють загальну потребу людини в білках приблизно на 30 - 35%.
Четверта група - жири. Денна потреба дорослої людини в жирах становить 80 - 100 г, з них трохи менше 1 / 3 повинні становити рослинні масла.
П'ята і шоста групи - овочі і фрукти. У овочах і фруктах міститься всього 1,2 - 1,5% білків, але при достатньому споживанні овочів і фруктів і ці білки мають значення у харчуванні людини. Білки картоплі та овочів, особливо капусти, містять життєво необхідні амінокислоти в таких же співвідношеннях, як білки тваринного походження.
Перераховані шість груп продуктів доповнюють одна одну, забезпечуючи організм необхідними матеріалами для побудови та оновлення структур людського тіла білками, які відрізняються численними функціями, структурою, складом. Підрозділяються на повноцінні та неповноцінні, що відрізняються наявністю або відсутністю восьми незамінних амінокислот (валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, триптофан, фенілаланін). Але визнаючи нерівноцінність продуктів з точки зору амінокислотного складу, і те, що білки тваринного походження більш відповідають структурі людського тіла, ніж рослинні; відзначимо, що комбінація різних продуктів, за принципом взаємного доповнення лімітуючих біологічну цінність їх амінокислот, дозволяє задовольнити потребу людини в білках і забезпечити їх високу засвоюваність.
Запаси білка в організмі людини практично відсутня, а нові білки можуть синтезуватися тільки з амінокислот, що надходять з їжею, і розпадаються білків тканин організму. З речовин, що входять до складу вуглеводів і жирів, білки не утворюються.
Білок - найважливіший елемент живлення для організму. Дуже багато функцій організму пригнічуються через нестачу білка. Багато досліджень у Росії встановили, що в раціоні росіян недостатньо повноцінного білка. Дуже часто саме з цим пов'язані зниження імунітету, порушення роботи серцевого м'яза, гормональні порушення, порушення роботи травної системи і ін Тому на низькокалорійних дієтах необхідно приділяти особливу увагу контролю кількості повноцінного білка в раціоні.
Важливо зауважити, що білок не тільки сам вимагає більшого часу на його засвоєння, але і подовжує процес засвоєння вуглеводів.
Це знижує сумарний глікемічний індекс споживаної їжі і дозволяє без стрибків інсуліну тривалий час підтримувати достатній рівень цукру в крові. А це дає можливість ефективно і без проблем справлятися з відчуттям голоду. При підвищенні інсуліну активізується ліпогенез, тобто відкладення жиру про запас. Білкова їжа збільшує витрати енергії на засвоєння їжі.
Максимальне збільшення основного обміну після прийому білкової їжі настає через 3-5 годин після прийому. Достатня кількості білка і можливість високобілкових, низьковуглеводних перекусів дозволяє ефективно боротися з почуттям голоду. Білок містить амінокислоти, такі як триптофан, з яких організм виробляє серотонін, що дозволяє поліпшити настрій за відсутності "їжі для заспокоєння".
Ще одне важливе значення білка в харчуванні пов'язано з величезною роллю в організмі окису азоту. Окис азоту відповідальна за регуляцію дуже багатьох процесів у нашому організмі. За відкриття цих функцій і механізму дії окису азоту в 1998 р троє вчених отримали Нобелівську премію в галузі медицини. Недостатня репродукція окису азоту в організмі може призводити до порушення життєдіяльності багатьох органів і систем людини. Основний і єдиний постачальник азоту в наш організм - це білок, і кількість білка в нашому раціоні багато в чому визначає виробництво достатньої кількості окису азоту в організмі людини. Достатня кількості білка в харчуванні спільно з фізичними навантаженнями перешкоджає втрати м'язової маси.
М'язи є основним споживачем енергії в організмі. У середньому 1 кг м'язової тканини вимагає 20 Ккал на добу на підтримку життєдіяльності. Існує серйозна помилка з приводу фізичних навантажень. Якщо у вашому раціоні недостатньо білка, то інтенсивні фізичні навантаження не тільки не принесуть користь, але і можуть серйозно нашкодити здоров'ю.
Проблеми, що виникають при нестачі білка.
Нестача білків у харчуванні викликає у дітей уповільнення росту і розвитку, а у дорослих - глибокі зміни в печінці, порушення діяльності залоз внутрішньої секреції, зміна гормонального фону, погіршення засвоєння поживних речовин, проблеми з серцевого м'яза, погіршення пам'яті і працездатності.Все це пов'язано з тим, що білки беруть участь практично у всіх процесах організму. У 70 роках відзначалися смертельні випадки у людей, які тривалий час дотримуються низькокалорійні дієти з вираженим нестачею білка. Відбувалося це через серйозних порушень у діяльності серцевого м'яза. Дефіцит білка зменшує стійкість організму до інфекцій, так як знижується рівень утворення антитіл. Порушується синтез та інших захисних факторів - лізоциму та інтерферону, через що загострюється перебіг запальних процесів. Крім того, білкова недостатність часто супроводжується авітамінозом В12, А, Д, К і так далі, що також впливає на стан здоров'я. Дефіцит повноцінного білка в організмі може мати згубні наслідки практично для всього організму.
Надлишок білка.
Якщо кількість білка в раціоні незначно перевищує необхідну для підтримки азотистого балансу, то шкоди від цього немає. Надлишок амінокислот в даному випадку просто використовується як джерело енергії. Як приклад можна послатися на ескімосів, які споживають мало вуглеводів і приблизно в десять разів більше білка, ніж потрібно для підтримки азотистого балансу. Проте, для більшості людей при відсутності інтенсивних фізичних навантажень споживання більше 1,7 гр. на кілограм ваги може призвести до несприятливих наслідків.Надмірне надходження білків з їжею не приносить користь, оскільки вони не можуть накопичуватися в організмі. Замість цього печінка перетворює надлишки білків у глюкозу і азотисті сполуки, такі як сечовина, яку нирки повинні активно виводити з організму. Крім того особливу важливість набуває дотримання оптимального питного режиму. Надмірна кількість білків призводить до кислої реакції організму, що в свою чергу збільшує втрату кальцію. Крім того, багата білком м'ясна їжа часто містить такі продукти, як пурини, і деякі з них у процесі метаболізму можуть відкладатися в суглобах, викликаючи розвиток подагри. Проблеми, пов'язані з надлишком білка, зустрічаються вкрай рідко. Оцінюють достатність білка в раціоні за азотистій балансу.
Чим відрізняються повноцінні та неповноцінні білки?
Існують безліч різних класифікацій білків: за складом, будовою, функціональному призначенню і т.д. Це обумовлено тим, що хоча елементарний склад білків не великий і включає в себе лише атоми C, H, O, N, S, (іноді P) і білки побудовані із залишків лише 20 амінокислот. Але з іншого боку до складу їх молекул може входити від кілька десятків до сотень тисяч і навіть мільйонів амінокислотних залишків у різних варіаціях, і молекули білка можуть містити всілякі функціональні групи (практично всю органічну хімію). Але крім того, з точки зору харчової цінності білків, яка визначається їх амінокислотним складом і змістом так званих незамінних амінокислот, білки поділяються на повноцінні та неповноцінні.
Для підтримки життєдіяльності і функціонування всіх живих організмів повинен існувати постійний обмін речовини й енергії. Головний елемент, що входить до складу білків, який потрібен всім живим організмам - вуглець.
Вищі рослини здатні синтезувати всі необхідні їм амінокислоти і вхідні білки. Для цього їм потрібен азот у вигляді аміаку або нітратів, сірка і фосфор у вигляді сульфатів і фосфатів, одержувані з грунтового розчину. Джерелом вуглецю служить фосфорогліцеріновая кислота продукт фотосинтезу. А з амінокислот у рослинах синтезуються всі необхідні для них білки.
Ссавці не можуть синтезувати деякі амінокислоти і тому повинні отримувати їх у вигляді їжі. Таких незамінних амінокислот вісім: валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, триптофан, фенілаланін. Повноцінними вважаються білки включають до складу ці вісім незамінних амінокислот. Причому продукти, що містять ці білки не можуть бути замінені продуктами містять жири і вуглеводи.
Основними джерелами білків для людини є: м'ясо, яйця, риба, квасоля, горох і боби. На відміну від вуглеводів і жирів в організмі не відбувається накопичення і запасання білків.
Нерідко виникає питання: чи рівноцінні для людського організму білки, що містяться в різних продуктах харчування? Безумовно, нерівноцінні. В даний час доведено, що харчова цінність білків різних видів залежить від їх амінокислотного складу. Найбільше значення для визначення повноти засвоєння білків з 20 амінокислот мають лише 8, які є незамінними в харчуванні для дорослої людини (і на одну більше для дитини раннього віку).
| Незамінні | оптимальні | вміст амінокислот, г на 100 г продукту | |||||
| кислоти | співвідношення | яйця | молоко | яловичина | тріска | мука.пш. | картопля |
| триптофан | 1 | 0,2 | 0,05 | 0,2 | 0,16 | 0,13 | 0,02 |
| лейцин | 4,0 - 7,0 | 1,1 | 0,34 | 1,4 | 1,2 | 0,8 | 0,1 |
| ізолейцин | 4,9 - 4,0 | 0,8 | 0,22 | 0,9 | 0,8 | 0,48 | 0,09 |
| валін | 3,2 - 4,2 | 0,9 | 0,24 | 0,97 | 0,9 | 0,45 | 0,1 |
| треонін | 2,0 - 2,7 | 0,6 | 0,16 | 0,8 | 0,7 | 0,3 | 0,08 |
| лізин | 3,2 - 4,8 | 0,8 | 0,3 | 1,5 | 1,5 | 0,24 | 0,1 |
| метіонін | 2,2 - 3,5 | 0,4 | 0,09 | 0,4 | 0,5 | 0,14 | 0.03 |
| фенілаланін | 2,0 - 4,0 | 0,7 | 0,17 | 0,7 | 0,6 | 0,58 | 0,09 |
| гістидин (діти | 1,5 | 0,3 | 0,09 | 0,6 | 0,21 | 0,1 | |
Знання особливостей амінокислотних складів різних продуктів дозволяє значно більш раціонально використовувати для задоволення амінокислотних потреб людського організму комбінації харчових продуктів за принципом взаємного доповнення лімітуючих їх біологічну цінність амінокислот. З цієї точки зору сприятливим є поєднання рослинних і молочних продуктів.
Все розмаїття харчових продуктів у більшості країн прийнято ділити на групи, що відображають як походження, так і особливості їх хімічного складу.
Перша група - молочні продукти. Саме молоко майже повністю забезпечує потреби не тільки дитячого, але і дорослого організму. У 100 г молока міститься 3 г білка. Півлітра молока на день - це більш Ѕ добової потреби людини у тваринному білку. Білки молока містять всі амінокислоти і в найкращому співвідношенні, необхідному організму. У молочних білках містяться в значних кількостях метіонін - амінокислота, важлива для забезпечення нормальної діяльності печінки. Для людей, які працюють із шкідливими речовинами, молочні білки мають профілактичне значення, тому що покращують діяльність печінки і нервової системи. Дуже цінними продуктами харчування є різні види сирів і сиру. У сирі міститься 17% білків, велика кількість лецитину і дещо меншу кількість незамінної амінокислоти метіоніну. Різні сири містять близько 20% білка, сухе молоко - близько 23%. Таким чином в молоці і молочних продуктах дуже вдало поєднуються повноцінні білки.
Друга група - м'ясо, риба, яйця. Вивчення амінокислотного складу різних продуктів показало, що ступінь засвоєння м'ясних продуктів дуже висока. Біологічна цінність білків риби не нижче, оскільки їх амінокислотні склади досить близькі. Встановлено, що білки риби та багатьох продуктів моря навіть дещо легше перетравлюються і засвоюються в організмі людини, ніж білки м'яса. Дуже цінним і поживним продуктом є яйця, в них містяться кращі за амінокислотним складом білки. До теперішнього часу порівняно великий відсоток населення земної кулі по ряду мотивів, у тому числі і релігійних, по-різному ставиться до м'яса. У ряді країн і в окремих груп населення існують багатовікові заборони на окремі види м'яса. В Індії не їдять яловичини, а серед мусульман існує заборона на свинину. Слов'яни, як правило, не їдять конину і зі зневагою ставляться до м'яса собак і жаб. А в більшості країн Азії і Європи широко використовується кінське м'ясо. М'ясо собак використовується для харчування в Китаї, а м'ясо жаб вважається делікатесом у Франції. Але біологічна цінність м'яса різних тварин залежить не стільки від особливостей будови білків, скільки від вмісту в ньому екстрактивних речовин та інших з'єднань. В даний час немає ніяких підстав стверджувати, що біологічна цінність білків кінського м'яса (або навіть м'яса жаб) за складом гірше м'яса великої рогатої худоби і свиней. М'ясо, безсумнівно, дуже корисний продукт завдяки високому вмісту повноцінного тваринного білка - в різних сортах м'яса і птиці утримується від 14 до 24% білка.
Взаємозамінність першої та другої групи. Продукти двох перших груп є найбільш важливими постачальниками повноцінного білка, з близькими за їх амінокислотним складом і гарній засвоюваності організмом. Продукти першої і другої групи як джерела білка в значній мірі можуть заміняти один одного. Це означає, що їх слід включати в меню в еквівалентних за вмістом білка кількостях і в різноманітних поєднаннях з продуктами рослинного походження.
Третя група - борошно, хлібобулочні вироби, крупи, макаронні вироби. Основне значення продуктів цієї групи, які містять велику кількість вуглеводів, - постачання організму енергією. Як би проміжною ланкою між продуктами третьої і п'ятої групи є картопля. Картопля вживається населенням багатьох країн у відносно великих кількостях. У 100 г картоплі міститься 2 г білка. У різних сортах хліба білка міститься від 4,7 до 7% білка. І при вживанні великої кількості хліба і картоплі містяться в них рослинні білки задовольняють загальну потребу людини в білках приблизно на 30 - 35%.
Четверта група - жири. Денна потреба дорослої людини в жирах становить 80 - 100 г, з них трохи менше 1 / 3 повинні становити рослинні масла.
П'ята і шоста групи - овочі і фрукти. У овочах і фруктах міститься всього 1,2 - 1,5% білків, але при достатньому споживанні овочів і фруктів і ці білки мають значення у харчуванні людини. Білки картоплі та овочів, особливо капусти, містять життєво необхідні амінокислоти в таких же співвідношеннях, як білки тваринного походження.
Перераховані шість груп продуктів доповнюють одна одну, забезпечуючи організм необхідними матеріалами для побудови та оновлення структур людського тіла білками, які відрізняються численними функціями, структурою, складом. Підрозділяються на повноцінні та неповноцінні, що відрізняються наявністю або відсутністю восьми незамінних амінокислот (валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, триптофан, фенілаланін). Але визнаючи нерівноцінність продуктів з точки зору амінокислотного складу, і те, що білки тваринного походження більш відповідають структурі людського тіла, ніж рослинні; відзначимо, що комбінація різних продуктів, за принципом взаємного доповнення лімітуючих біологічну цінність їх амінокислот, дозволяє задовольнити потребу людини в білках і забезпечити їх високу засвоюваність.