- •Тема 2. Вода в сырье и пищевых продуктах 7
- •Тема 1. Роль питания в жизни человека
- •Пища человека - важнейшая социальная и экономическая проблема общества
- •Основные термины и определения
- •Тема 2. Вода в сырье и пищевых продуктах
- •Свободная и связная влага в пищевых продуктах
- •Методы определения свободной и связанной влаги
- •Активность воды
- •Активность воды и стабильность пищевых продуктов
- •Тема 3. Белковые вещества и их роль в пищевой промышленности Роль белков в питании человека
- •Роль белков в питании человека
- •Суточная потребность человека в белке
- •Белково-калорийная недостаточность и ее последствия
- •Биологическая ценность белков
- •Показатели биологической ценности белков
- •Проблема белкового дефицита на Земле
- •Проблемы обогащения белков аминокислотами
- •Новые формы белковой пищи
- •Методы определения белка
- •Выделение и очистка белка
- •Белки пищевого сырья Белки зерновых культур
- •Белки пшеничного зерна
- •Белки зерна ржи
- •Белки ячменя и овса
- •Белки кукурузы
- •Белки зерна риса
- •Белки зерна гречихи
- •Белки бобовых культур
- •Белки масличных культур
- •Белки картофеля
- •Белки мяса
- •Белки мышечной ткани:
- •Белки молока
- •Азотистые вещества овощей, фруктов и ягод
- •Ферменты и ингибиторы белковой природы
- •Технологическая роль азотистых веществ
- •Превращения белков в технологическом потоке
- •Тема 4 Липиды Липиды в пищевых продуктах
- •Функции липидов в организме человека
- •Пищевая ценность масел и жиров
- •Биологическая роль основных групп липидов
- •1. Полиненасыщенные жирные кислоты (пнжк)
- •2.Фосфолипиды
- •Стероиды
- •4. Простогландины
- •5. Видимые и невидимые жиры.
- •Изменения и превращения жиров при производстве продуктов питания и хранении сырья
- •1. Реакции ацилглицеролов с участием сложноэфирных групп:
- •2. Переэтерификация
- •Реакции ацилглицеролов с участием углеводородных радикалов:
- •Углеводы и их физиологическое значение
- •Обмен углеводов в организме человека
- •Физиологическое значение некоторых углеводов
- •Технологическая роль углеводов
- •Функции моно- и олигосахаридов в пищевых продуктах
- •Функции полисахаридов в пищевых продуктах
- •Превращение углеводов при производстве и хранении пищевых продуктов
- •2. Реакции дегидратации и термической деградации углеводов
- •3. Реакции образования коричневых продуктов
- •Реакция меланоидинообразования
- •4. Окисление с образованием альдоновых, уроновых и дикарбоновых кислот
- •Витамины и их роль в питании человека
- •Технологическое значение витаминов
- •Некоторые рекомендуемые нормы суточного потребления витаминов
- •Изменение витаминов в технологическом процессе
- •1. Ретинол (витамин а)
- •2. Тиамин (витамин в1)
- •Минеральные вещества и их роль в питании человека
- •Изменение минеральных веществ в процессе технологической обработки сырья и продуктов питания
- •Принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами
- •Пищеварение и транспорт питательных веществ
- •Пищеварительные ферменты человека
- •Основные этапы переваривания и всасывания
- •Пищевой рацион современного человека. Основные группы пищевых продуктов
- •Концепция здорового питания. Функциональные ингредиенты и продукты
- •Функциональные ингредиенты.
- •Основы питания
- •Физиологические аспекты химии пищевых веществ
- •Теории и концепции питания
- •Первый принцип рационального питания
- •Второй принцип рационального питания
- •Третий принцип рационального питания
- •Рекомендуемые нормы потребления пищевых веществ и энергии
- •Пищевые добавки. Определение. Классификация.
- •Загустители, геле- и студнеобразователи
- •Крахмал и модифицированные крахмалы.
- •Подслащивающие вещества
- •Консерванты
- •Пищевые антиокислители
- •Ароматизаторы
Функциональные ингредиенты.
Все продукты позитивного питания содержат ингредиенты, придающие им функциональные свойства. По теории Д. Поттера на сегодняшнем этапе развития рынка эффективно используются следующие основные виды функциональных ингредиентов:
— пищевые волокна (растворимые и нерастворимые);
— витамины (А, группа В, D и т.д.);
— минеральные вещества (кальций, железо);
— полиненасыщенные жиры (растительные масла, рыбий жир, ω-3- и ω-6-жирные кислоты);
— антиоксиданты: β-каротин, витамин С (аскорбиновая кислота) и витамин Е (α-токоферол);
— олигосахариды (как субстрат для полезных бактерий), микроэлементы, бифидобактерии и др.
Функциональные свойства пищевых волокон связаны, в основном, с работой желудочно-кишечного тракта. Пища, богатая волокнами, оказывает положительное воздействие на процессы пищеварения и, следовательно, уменьшает риск возникновения заболеваний, связанных с этими процессами, например рака кишечника. Развитие рака — комплексный процесс с многочисленными факторами. Пищевые волокна увеличивают объем каловых масс посредством разбавления их содержимого. Это ведет к уменьшению взаимодействия канцерогенных продуктов метаболизма со слизистой оболочкой кишечника.
Растворимые и нерастворимые волокна увеличивают ощущение сытости, т.к. пища, обогащенная волокнами, требует более длительного времени для пережевывания и переваривания, тем самым, вызывая большее выделение слюны и желудочного сока. Удовлетворение чувства голода предотвращает избыточное потребление пищи, связанное с ожирением.
Установлено, что растворимые волокна, особенно пектин, оказывают положительное действие на обмен холестерина в организме. Одним из возможных объяснений эффекта снижения уровня холестерина является то, что растворимые волокна способствуют экстрагированию желчных кислот и увеличивают их выделение из организма.
Волокна имеют большое практическое значение при профилактике такого заболевания, как сахарный диабет. Употребление жирной и сладкой пищи, что типично для нашего общества, ведет к повышению массы тела, предваряя развитие диабета.
Употребление в пищу продуктов, содержащих волокна, положительно влияет на состояние зубов и полости рта. Более длительный процесс пережевывания такой пищи способствует удалению бактериального налета, имеющегося на зубах. Высоковолокнистая пища содержит меньшее количество сахаров, чем продукты, богатые углеводами и жирами, что также способствует уменьшению риска образования кариеса.
Воздействие волокон
Уменьшающее: |
Способствующее: |
риск образования кариеса |
здоровому состоянию зубов |
время прохождения через кишечник |
утолению голода |
риск рака толстой кишки |
увеличению массы стула |
уровень холестерина |
улучшению состояния кишечной флоры |
всасывание сахаров |
экстрагированию желчных кислот |
энергетическую ценность |
|
Витамины и антиоксиданты, к которым относятся витамины А, С, Е, витамины группы В и провитамин А — β-каротин, являясь функциональными ингредиентами, играют важную роль в позитивном питании. Они участвуют в метаболизме, укрепляют иммунную систему организма, помогают предупредить такие заболевания, как цинга и бери-бери.
К антиоксидантам относятся β-каротин и витамины С и Е. Антиоксиданты замедляют процессы окисления ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов, путем взаимодействия с кислородом, а также разрушают уже образовавшиеся пероксиды.
Антиоксиданты защищают организм человека от свободных радикалов, проявляя антиканцерогенное действие, а также блокируют активные перекисные радикалы, замедляя процесс старения.
Минеральные вещества как функциональные ингредиенты обладают следующими свойствами:
— натрий стабилизирует осмотическое давление межклеточной жидкости, улучшает работу мышц;
— калий играет важную роль в метаболизме клетки, способствует нервно-мышечной деятельности, регулирует внутриклеточное осмотическое давление, улучшает работу мышц;
— магний активизирует деятельность ферментов и нервно-мышечную деятельность, снижает риск атеросклероза; — кальций способствует работе клеточных мембран, ферментативной активности, участвует в строении костной ткани;
— фосфор участвует в строении костных тканей, способствует функционированию нервных клеток, работе ферментов и метаболизму клетки;
— цинк способствует росту организма, участвует в работе металлоферментов;
— селен активизирует иммунную систему, является детоксикантом, участвует в контроле свободных радикалов;
— йод регулирует количество гормонов щитовидной железы (противозобное средство);
—— железо участвует в кроветворении, переносит кислород.
Полиненасыщенные жирные кислоты особенно усиленно изучались учеными в течение последних 20 лет.
Установлено, что наиболее эффективными функциональными ингредиентами этой группы являются ненасыщенные жирные кислоты с расположением первой двойной связи, считая от СН3-группы, между третьим и четвертым углеродными атомами — омега-3-жирные кислоты. К таким кислотам относятся линоленовая, эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты.
Ненасыщенные жирные кислоты участвуют в расщеплении липопротеинов низкой плотности, холестерина, предотвращают агрегацию кровяных тел и образование тромбов, снимают воспалительные процессы и т.д.
Бифидобактерии принадлежат к функциональным ингредиентам комплексного воздействия. Система «организм человека—кишечная микрофлора» способна к саморегуляции. Однако в настоящее время известно большое число факторов, превышающих компенсаторные возможности микроэкологической системы. К их числу относятся фармакологические препараты, промышленные яды, пестициды, радиация, стрессовые состояния и т.п.
Дисбаланс микробной экологии человека приводит к тяжелым заболеваниям, как желудочно-кишечного тракта, так и организма в целом. Бифидобактерии помогают восстановить и поддерживать нормальную микрофлору организма, обладают многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием, они являются для организма источником незаменимых аминокислот, в том числе триптофана, снижают уровень холестерина в крови. К важнейшим свойствам бифидобактерий относятся их антиканцерогенная и антимутагенная активность.
Олигосахариды растений и молока — один из главных источников углеводов в питании человека. Функциональная значимость их состоит в том, что они служат субстратом для бифидобактерий. Высокоэффективными бифидогенными факторами являются олигосахариды из медового сиропа, хлопковых семян и различных зерен.
Требования к функциональным ингредиентам. Ингредиенты, придающие продуктам функциональные свойства, должны соответствовать следующим требованиям:
— быть полезными для питания и здоровья (полезные качества должны быть научно обоснованы, а ежедневные дозы одобрены специалистами);
— быть безопасными с точки зрения сбалансированного питания;
— иметь точные физико-химические показатели и точные методики их определения;
— не снижать питательную ценность пищевых продуктов;
— употребляться перорально (как обычная пища);
— иметь вид обычной пищи (не выпускаться в таких лекарственных формах, как таблетки, капсулы, порошки);
— быть натуральными.
Функциональные продукты. В настоящее время выпускаются четыре группы продуктов функционального питания: зерновые завтраки, молочные продукты, жировые эмульсионные продукты и растительные масла, безалкогольные напитки.
Содержание в этих продуктах функциональных ингредиентов показано в таблице
Пищевые продукты — природные источники функциональных ингредиентов
Продукт |
Ингредиенты |
Природные злаки |
Пищевые волокна; витамины А, Е, В; кальций; фитоэлементы |
Молочные продукты |
Кальций; рибофлавин (витамин В); молочнокислые штаммы ацидофилов и бифидум лактобактерий; пептиды; линолевая кислота |
Растительные жиры |
Линолевая кислота; линоленовая кислота; омега-3-жирные кислоты; витамины |
Натуральные соки и напитки |
Витамины С и В; β-каротин; растворимые пищевые волокна; фитоэлементы |
Продукты на основе злаков полезны для здоровья благодаря содержанию в них растворимых и нерастворимых пищевых волокон, которые, уменьшая уровень холестерина, способствуют снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний, а также стабилизируют пищеварительные функции организма, предупреждая заболевания желудочно-кишечного тракта.
Молочные продукты — ценный источник таких функциональных ингредиентов, как кальций и рибофлавин. Их функциональные свойства могут быть повышены добавлением витаминов А, В, Е, β-каротина и минеральных веществ (магния), а также пищевых волокон (пектина) и бифидобактерий. Функциональные молочные продукты могут быть эффективны при предупреждении сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных заболеваний, остеопороза, рака и других заболеваний.
Растительные масла, масла на негидрированной растительной жировой основе, эмульсионные масложировые продукты различного типа — главные источники полиненасыщенных жирных кислот. Они способствуют предупреждению сердечно-сосудистых заболеваний. Для усиления функционального действия в их состав могут быть введены такие ингредиенты, как витамин D, некоторые триацилглицерины. Эти продукты, при снижении массовой доли жира в их составе, эффективны также для предупреждения ожирения.
Напитки являются самым технологичным продуктом для создания новых видов функционального питания, поскольку введение в них новых функциональных ингредиентов не представляет большой сложности. Обогащенные витаминами, микроэлементами, пищевыми волокнами напитки могут использоваться для предупреждения сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний, рака и других болезней, а также интоксикаций разного вида.
