Минеральные вещества

Тело взрослого человека содержит около 3 кг мине­ральных веществ, что составляет примерно 5 % его массы. Минеральные вещества поддерживают постоянное осмоти­ческое давление в клетках и тканях, оказывают большое влияние на коллоидные свойства клеточных белков, под­держивают кислотно-щелочное равновесие в организме и т.д. Недостаток минеральных веществ в организме приводит к различным заболеваниям.

Минеральные вещества, находящиеся в продовольствен­ных товарах, подразделяются на м а к р о э л е м е н т ы, т.е. элементы, находящиеся в товарах в сравнительно боль­ших количествах (натрий, калий, фосфор, железо, сера и др.), м и к р о э л е м е н т ы, находящиеся в очень малых количествах (медь, йод, цинк, кобальт, бром и др.), и у л ь т р а - м и к р о- э л е м е н т ы (свинец, ртуть и др.), содержа­щиеся в продуктах в минимальных количествах.

Минеральные элементы, необходимые организму, пол­ностью обеспечиваются пищей, за исключением натрия и хлора. Недостаток этих элементов компенсируется добав­кой к пище поваренной соли. В естественных растительных продуктах преобладают соли калия, в животных продуктах относительно больше содержится солей натрия. Соотноше­ние солей натрия и калия имеет большое значение для процессов жизнедеятельности. Соли натрия встречаются преимущественно во внеклеточных жидкостях — плазме крови, лимфе, пищеварительных соках. Соли калия содер­жатся главным образом внутри клеток. Натрий и калий принимают участие в проведении импульсов по нервным волокнам, поэтому при нарушении соотношения между этими элементами нарушаются в организме свойства нерв­ных волокон. Питание преимущественно растительной пи­щей повышает количество калия в крови, при этом увели­чивается мочеотделение и выведение солей натрия. Калий содержится в значительных количествах в абрикосах, пер­сиках, особенно в сушеных, картофеле, апельсинах, ябло­ках, петрушке, сельдерее, зеленом луке и других ово­щах. Поэтому при питании только растительной пищей приходится больше употреблять поваренной соли. Калий, кроме того, положительно влияет на кровообращение, сердечно-сосудистую деятельность, нормализует кислот­но-щелочное равновесие. Ученые установили, что при ожирении содержание калия в крови уменьшается. При питании смешанной пищей животного и растительного происхождения необходимо ежедневно прибавлять к ней 10—15 г поваренной соли.

Кальций, фосфор, магний, фтор, марганец участвуют в образовании костей, зубов. Недостаток кальция вызывает рахит. Кальций присутствует в плазме крови, во всех био­логических жидкостях организма. Лучше всего усваивается организмом кальций, содержащийся в молочных продуктах. Фосфор нужен также для построения нервной ткани, для правильного обмена веществ. Большое значение в жиз­недеятельности организма человека имеет соотношение кальция и фосфора. Избыток фосфора может извлекать кальций из костей. Оптимальное для усвоения кальция со­отношение кальция и фосфора 1 : 1,5 для взрослых и (1,5 — 1,2) : 1 — для детей. Для обеспечения всасывания кальция пища должна содержать достаточное количество ненасы­щенных жирных кислот, находящихся преимущественно в растительных маслах.

Человеку необходим также и магний, он является со­ставной частью многих ферментов. Недостаток магния ве­дет к прекращению роста, нервной сверхвозбудимости, за­болеванию кожи, выпадению волос, нарушениям сердечно­сосудистой системы. Магний входит в состав пигмента хло­рофилла, окрашивающего плоды и овощи в зеленый цвет. Много магния в овсяной крупе, фасоли, горохе.

Железо входит в. состав гемоглобина, а также ряда ферментов. Недостаток железа вызывает упадок сил, мало­кровие. Железо, получаемое организмом с мясом, яйцами и хлебом, усваивается только на 25 — 40 %, в то время как железо фруктов и. овощей усваивается на 80 %, так как содержит витамин С, способствующий его усвоению.

Нормальная функциональная деятельность щитовидной железы осуществляется только при наличии в организме йода. Организм получает йод в основном с пищей — расти­тельной (около 58 %), животной (около 33 %), с водой (около 4,2 %) и вдыхаемым воздухом (до 4,8 %). Наибо­лее богаты йодом рыбий жир, морская рыба, морепродук­ты, морская капуста. Достаточное количество йода содер­жится в мясе, бобовых, яйцах, пшеничной муке, капусте, картофеле, моркови, свекле.

Йод относится к микроэлементам, так же как и ряд других элементов — медь, мышьяк, марганец, кобальт, цинк. Микроэлементы в минимальных количествах необхо­димы организму, например медь и кобальт — для крови, марганец и фтор — для формирования костей и зубов, от­сутствие солей меди задерживает рост, цинка — ведет к нарушению вкуса и обоняния. Источниками микроэлемен­тов являются хлеб, хлебобулочные изделия, крупы, мясо, печень, плоды, овощи и другие продукты.

Введение в организм минеральных веществ с пищей может быть не всегда эффективным, так как в ней могут присутствовать деминерализующие факторы. Из них наи­более изучены фитин и щавелевая кислота. Образуя труд­норастворимые соединения, они препятствуют усвоению железа, кальция и др.

Фитин содержится в зерновых, бобовых, орехах. Ржа­ной и хлеб из пшеничной муки высшего сорта не содержит фитина. Другие сорта пшеничной муки содержат фитин.

Щавелевая кислота, содержащаяся в больших количест­вах в щавеле, шпинате, чае, какао, подавляет использование организмом кальция, получаемого с молоком и сыром.

Содержание минеральных веществ в продовольствен­ных товарах учитывается стандартами в виде различных показателей: массовая доля общей золы, зола (песок), не­растворимая в 10 %-й соляной кислоте, металлопримеси, соли тяжелых металлов. Общая зольность определяется сжиганием 1 г товара в муфельной печи до белой золы. Так, массовая доля общей золы муки является показателем ее сортности: для пшеничной муки высшего сорта — не бо­лее 0,55 %, 1-го сорта — не более 0,75, 2-го сорта — не более 1,25 %. Следовательно, хлеб, выпеченный из пше­ничной муки 2-го сорта, богаче минеральными солями.

Наличие песка в исследуемом продукте (концентриро­ванные томатные продукты, быстрозамороженные овощи) можно определить органолептически: при разжевывании чувствуется характерный хруст.

Для количественного определения песка (например, в крахмале) полученную при сжигании золу обрабатывают 10 %-й соляной кислотой и взвешивают остаток, не рас­творившийся в соляной кислоте. Содержание золы, нераст­воримой в 10 %-й соляной кислоте, также выражается в процентах.

Стандарты на отдельные продовольственные товары ог­раничивают содержание металлопримесей. Например, ферропримесей (железа) для муки, крупы, макаронных изделий допускается не более 3 мг на 1 кг продукта, или не бо­лее 0,0003 %. Для чая и кофе — не более 5 мг на 1 кг. Ве­личина отдельных частиц ферропримесей не должна пре­вышать 0,3 мм (в наибольшем линейном измерении). Соли тяжелых металлов — меди, олова, свинца, кадмия, цинка в дозах, превышающих предельно допустим ле концентрации (ПДК), токсичны. Источником их попаданий в продукты мо­гут быть сырье, металлическая тара, технологическое обору­дование. Особенно много токсичных микроэлементов попада­ет в продукты с кислой реакцией среды. Содержание солей тяжелых металлов обязательно регламентируется в стандар­тах на консервированные продукты в металлической таре.

Соли меди и олова допускаются стандартами в неболь­ших количествах, например на 1 кг продукта 100 — 200 мг олова, 5 — 20 мг меди (в томатной пасте — 30 — 60 мг). Соли свинца не допускаются, а соли мышьяка возможны в плодах, овощах, во всех продуктах растительного проис­хождения, в винах в результате использования химических средств защиты растений от вредителей.

Кроме солей тяжелых металлов в продовольственных то­варах устанавливают предельное содержание и других неор­ганических веществ. Так, для фруктово-ягодных кондитер­ских изделий (мармелада, пастилы, джема и др.), получае­мых из сульфитированных плодов и ягод, нормируется содер­жание общей сернистой кислоты в пересчете на 80г не более 100 мг/кг, для крахмала — не более 0,005 — 0,008 %.

Одновременно, исходя из того, что недостаток минераль­ных веществ в организме может вызывать различные заболе­вания, в отраслях пищевой промышленности проводится ра­бота по дополнительной минерализации пищевых продуктов путем использования в производстве молочной сыворотки, морской капусты, плодово-ягодных и других добавок.