Активність води і вологість деяких харчових продуктів

Назва продукту	Вологість, %	Активність води
Фрукти	90-95	0,97
Куряче яйце	70-80	0,97
М'ясо	60-70	0,97
Сир	40-45	0,%
Джем	30-35	0,82-0,94
Мед	10-15	0,75
Цукор	0,14-0,30	0,10
Борошно	12-15	0,10

Харчові продукти з високою вологістю мають більше фізико-механічно зв'язаної води і високу її активність. У таких про­дуктах добре розвиваються мікроорганізми. Для більшості бак­терій нижня межа Aw менша 0,9, для плісеней - 0,75. Активність води має певний вплив на інтенсивність хімічних та біохіміч­них процесів. Якщо активність води висока, то біологічні проце­си мають перевагу над небіологічними, і навпаки.

Різновиди псування харчових продуктів також залежать певною мірою від активності води. При активності 0-0,2 іде окиснення жирів, при 0,3 - інтен­сивність окиснення найменша, а при 0,5-0,7 знову збільшуєть­ся. Процеси неферментативного потемніння продуктів мають місце при активності води 0,5; а ферментативні настають при активності води 0,7 і вище.

Вимоги до якості води для пиття. Основна маса природної води (до 98%) міститься в морях і океанах. Але для пиття і промислових цілей ця вода без очищення використо­вуватись не може.

Населення міст і промислових центрів використовує очи­щену річкову воду. Ця вода ніколи не буває чистою, в ній містять­ся різноманітні органічні та мінеральні речовини. У річковій воді містяться різні солі заліза, алюмінію, калію, магнію. Крім того, у воді розчинені гази: кисень, азот, вуглекислий газ. В річковій воді є мікроорганізми, серед яких немало збудників тяжких захворювань, особливо шлункових.

Воду з природних джерел, яка подається для пиття і побуто­вих цілей, необхідно очищувати. Перш за все воду відстоюють у великих водоймищах для того, щоб осіли всі завислі частинки. Воду фільтрують через піщані фільтри, при цьому вода не тільки фільтрується, а й знезаражується. Для знезара­жування води найширше використовують обробку хлором, який викликає загибель більшості мікроорганізмів. Водночас хлор як сильний окиснювач викликає окиснення органічних речовин і не дає можливості розвиватися водоростям. Внаслідок того, що хлор може викликати отруєння організму, в питній воді повин­но залишатись не більш 0,5 мг вільного хлору в 1 л.

Знезаражувати воду можна і озоном, який має такі власти­вості, як і хлор. Озон допомагає освітлювати воду, ліквідува­ти неприємні запахи та присмаки, надавати їй світло-блакитно­го кольору, приємного освіжаючого присмаку. Обробка води озоном дорога (в б разів дорожча, ніж обробка хлором), цей спосіб знезараження води використовується мало. Надійні результати одержано при обробці води срібним піском, ультразвуком, гамма-промінням, ультрафіолетовим ви­промінюванням.

Вода для пиття повинна відповідати таким вимогам: бути прозорою, без запаху, без неприємного смаку, без кольору, не мати завислих частинок, мати певний хімічний склад, не мати мікроорганізмів, які викликають різні захворювання, повинна бути безпечною з епідемічного боку. Склад води повинен відповіда­ти таким вимогам: сухий залишок, мг/л - не більше 1000, загальна жорсткість мг-екв/л - не більше 7; вміст, мг/л: свин­цю - не більше 0,1; миш'яку - 0,05; фтору - 1,5; цинку - 5,0; міді - 3,0; колі-титр - не менше 300 мл, колі-індекс - не більше 3.

До води, яка використовується в харчовій промисловості, ставлять такі ж вимоги, як і до питної. В деяких виробни­цтвах ( в лікеро-горілчаному та безалкогольних на­поїв) воду додатково обробляють для пом'якшен­ня. Так, загальна жорсткість води, що використовується в ліке­ро-горілчаному виробництві, повинна бути 0,10-1,60 мг-екв/л.

Питання для самоконтролю

1. Яке значення має вода для організму людини?

2. Як класифікуються форми зв'язку води із сухими ре­човинами продукту?

3. Дайте характеристику хімічно зв'язаній воді. Як ця форма зв'язку впливає на споживні властивості та збереження продовольчих товарів?

4. Що являє собою адсорбційно-зв'язана вода і як вона впливає на споживні властивості та збереження продоволь­чих товарів?

5. Дайте характеристику осмотично-зв'язаній воді. Як ця форма зв'язку впливає на споживні властивості та збе­реження продовольчих товарів?

6. Вплив фізико-механічно зв'язаної води на споживні властивості та збереження продовольчих товарів.

7. У яких харчових продуктах вода переважно знахо­диться у фізико-механічній, осмотичній, адсорбційній або кри­сталізаційній формах зв'язку? Наведіть приклади.

8. Що таке активність води? Від яких факторів зале­жить числове значення показника «активність води»?

9. Які вимоги висуває стандарт до питної води?

МІНЕРАЛЬНІ ЕЛЕМЕНТИ

Мінеральні елементи є скла­довою частиною будь-якого живого організму. Ще в XIX ст. Бунге висловив гіпотезу про те, що життя на нашій планеті зародилося в океані. Сучасні тварини успадкували від своїх океанських предків склад крові, схожий з морською водою.

Учень академіка В. І. Вернадського А. В. Виноградов вва­жав, що в організмі людини можлива наявність усіх відомих хімічних елементів та їхніх ізотопів.

Вміст елементів у живому організмі пропорційний їх вмісту в навколишньому середовищі з поправкою на роз­чинність сполук. Головна маса припадає на ті елементи, які утворюють в умовах біосфери хімічно активні сполуки - гази, солі та ін. Елементи, які в умовах біосфери не мають легко­розчинних сполук, зустрічаються в організмі у невеликих кілько­стях. Так, наприклад, алюміній, кремній, титан завдяки малій роз­чинності їх сполук зустрічаються в організмі в 3000-4000 разів у меншій кількості, ніж в земній корі, а мідь та цинк май­же однаково розподілені в земній корі і в організмі. Йод же, навпаки, нагромаджується живими істотами.

Роль мінеральних елементів у житті людини, тварин і рос­лин дуже велика - всі фізіологічні процеси проходять з учас­тю цих елементів. Мінеральні елементи беруть участь у плас­тичних процесах, формуванні й побудові тканин, у підтримці осмотичного тиску крові, обміні речовин тощо. Багато фермен­тативних процесів, які проходять в різних тканинах організму, були б неможливими без участі мінеральних елементів. Так, для перетворення піровиноградної кислоти в оцтову або глюко­зи у фруктозу обов'язкова участь іонів магнію, а іони кальцію, навпаки, гальмуватимуть цей процес.

Мінеральний склад організму з віком змінюється: чим ста­ріший організм, тим більше в ньому міститься мінеральних ре­човин.

Мінеральні елементи розподілені у тканинах організму нерівномірно. У твердих тканинах більше міститься двовалент­них елементів (кальцій, магній, фосфор), у м'яких - одновален­тних (калій, натрій).

Мінеральні елементи та сполуки, що розчинені у плазмі крові, міжклітинній та інших рідинах організму, допомагають утворювати певний осмотичний тиск, який залежить від сумар­ної кількості недисоційованих молекул та іонів. Осмотичний тиск крові, лімфи, міжклітинної рідини організму залежить го­ловним чином від розчиненого в них хлористого натрію.

Для нормального життя організму в ньому повинна підтри­муватися певна кислотно-лужна рівновага.

Під час складного перетворення в організмі людини про­дуктів, багатих кальцієм, магнієм, натрієм, калієм, в основному утворюються лужні сполуки. Джерелом таких елементів є плоди, овочі, бобові, молоко.

Такі продукти, як м'ясо, риба, яйця, хліб, при перетво­ренні в організмі дають кислотні сполуки.

Тому характер харчування може істотно впливати на реак­цію середовища у тканинах. Частіше кислотно-лужна рівновага зсувається в бік кислотності, а це може призвести до зниження захисних функцій організму. Тому в харчовому раціоні людини необхідна достатня кількість овочів, молока, бобових.

Залежно від кількісного вмісту мінеральних елементів у живих організмах і харчових продуктах їх ділять на макро-, мікро- і ультрамікроелементи.

До макроелементів належать такі еле­менти, які входять у харчові продукти в кількості більшій ніж 1 мг%. Це натрій, калій, кальцій, магній, фосфор, хлор.

Мікроелементи входять у харчові продукти кількістю не більше 1 мг%. До них належать йод, фтор, мідь, цинк, бром, алюміній, кобальт, нікель.

Вміст ультрамікроелементів виражається мікрограмами на 100 г продукту. Це олово, свинець, ртуть, уран, радій.

Але ця класифікація певною мірою умовна. Наприклад, йод щодо маси цілого організму займає дуже малу частку, але в золі гормону щитоподібної залози міститься у досить великій кількості.

Залежно від функцій, які окремі метали виконують в організмі людини, їх можна поділити на 3 групи:

• есенціальні (незамінний фактор харчування);

• неесенціальні (необов'язкові для життєдіяльності);

• токсичні.

Токсичні елементи в малих дозах можуть не мати шкідли­вого впливу на організм (йод, фтор, залізо, марганець, азот), і, поряд з цим всі метали можуть бути токсичними, якщо вони надходять в організм у надмірній кількості.

Існують метали, які занадто токсичні при найнижчих концентраціях і не виконують в організмі людини корисних функцій (ртуть, кадмій, свинець, миш'як).

За токсичністю важкі метали поділяють на три класи: