Шпаргалка по "Биологии"

Вопрос 39. Строение и свойства эластина.

Эласти́н — белок, обладающий эластичностью и позволяющий тканям восстанавливаться, например, при защемлении или порезе кожи.

Эластин – белок, отвечающий за упругость соединительных тканей. Он широко используется в косметологии, так как содержит важнейшие аминокислоты ( валин, глицин, пролин, аланин и др.). В составе эластина также присутствуют уникальные белки – десмозины. Присоединяясь к клеткам кожи, они образуют жесткий каркас. Это обеспечивает эффективное предотвращение образования морщин, увеличение тургора кожи, защиту от растягивания и обвисания. Эластин лучше других веществ увлажняет кожу. Он создает «дышащую» пленку, которая препятствует испарению влаги. В отличие от жиров и масел, традиционно использующихся в качестве увлажнителей, эластин не закупоривает поры. Молекула эластина содержит неполярные аминокислоты, которые контролируют образование кожного сала. Поэтому данный белок – настоящее спасение для жирной и увядающей кожи. Эластин выполняет важные функции в артериях, легких, коже.

Эластин менее распространен в животных организмах, чем коллаген. Является фибриллярным белком, по ряду свойств напоминает коллаген, но по некоторым свойствам от него отличается.

По аминокислотному составу  эластин сходен с коллагеном, - в  нем содержатся оксипролин, пролин, гликокол. Имеются специфические аминокислоты, отсутствующие в других белках, - десмозин и изодесмозин, - построенные из остатков лизина и образующие поперечные ковалентные связи между полипептидными цепочками эластина.

Эластин является неполноценным  белком вследствие отсутствия триптофана и метионина.

Благодаря особенностям строения полипептидной спирали эластин  хорошо растяжим. Длина эластиновых волокон в отличие от коллагеновых может увеличиваться вдвое и после снятия нагрузки возвращается к первоначальной.

Эластин очень устойчив к  действию химических реагентов, пищеварительных  ферментов. Гидролизуется фицином, папаином, эластазой - ферментным препаратом из поджелудочной железы.

Эластин нерастворим в  воде и в отличие от коллагена  не набухает в ней. При варке не образует глютин и не поддается действию пепсина и трипсина, т.е. практически  не усваивается организмом.

В отличие от коллагена, образующего  прочные фибриллы, способные выдержать  большие нагрузки, эластин (также  белок межклеточного матрикса) обладает резиноподобными свойствами. Нити эластина, содержащиеся в тканях лёгких, в стенках сосудов, в эластичных связках, могут быть растянуты в несколько раз по сравнению с их обычной длиной, но после снятия нагрузки они возвращаются к свёрнутой конформации.

 Эластин содержит в  составе около 800 аминокислотных  остатков, среди которых преобладают  аминокислоты с неполярными радикалами, такие как глицин, валин, аланин. Эластин содержит довольно много пролина и лизина, но лишь немного гидроксипролина; полностью отсутствует гидроксилизин.

Наличие большого количества гидрофобных радикалов препятствует созданию стабильной глобулы, в результате полипептидные цепи эластина не формируют  регулярные вторичную и третичную  структуры, а принимают в межклеточном матриксе разные конформации с примерно равной свободной энергией. Это как раз тот случай строения первичной структуры, когда отсутствие одной стабильной упорядоченной конформации приводит к возникновению необходимых белку свойств.

 

 

Вопрос 79. Пищевая ценность животных жиров.

Жиры – основной источник тепловой энергии, необходимой для  жизнедеятельности человеческого  организма. Так же, как белки и  углеводы, они участвуют в построении тканей организма и являются одним  из важнейших элементов питания.

Жиры – органические соединения сложного химического состава, добываемые из молока или животных тканей животных (жиры животные) или из масличных  растен6ий (жиры или масла растительные). Все жиры состоят из глицерина и разнообразных жирных кислот.

Животные жиры по химическому  составу отличаются от большинства  растительных масел более высоким  содержанием в молекулах триглицеридов  насыщенных жирных кислот: стеариновой, пальмитиновой, миристиновой.

 Из ненасыщенных жирных  кислот в животных жирах в  значительном количестве содержится  олеиновая кислота, других ненасыщенных  жирных кислот в этих жирах немного.

 Жирнокислотный состав животных жиров, точнее преобладание в составе триглицеридов насыщенных жирных кислот, определяет их консистенцию: твердую (говяжий, бараний, жиры), мазеобразную (свиной, сборный, костный), а также температуру плавления и застывания, величину йодного числа. Характеристики животных жиров, о которых говорилось выше, тесно связаны с их пищевой ценностью, зависящей от усвояемости жиров организмом.

 Низкая усвояемость  говяжьего и бараньего жиров  является следствием высокого  содержания в них насыщенных  жирных кислот. Большое количество  насыщенных жирных кислот определяет  высокую температуру плавления  этих жиров и соответственно малое значение йодного числа.

 В животных жирах,  так же как и в растительных  маслах, наряду с триглицеридами  содержатся в большом количестве  сопутствующие вещества: фосфатиды, витамины, свободные жирные кислоты, каротиноиды, стерины. Эти вещества являются биологически активными, они определяют физиологическую ценность животных жиров.

Вид животного, его возраст, упитанность, корма, место отложения  и глубина 

 залегания жира в  туше - все это факторы, влияющие  на химический состав и свойств  животных жиров, увеличивающие  или уменьшающие пищевую ценность и продукта и определяющие наиболее правильное и целесообразное его использование для кулинарных целей.

 К широко применяемым  в кулинарии животным жирам относятся говяжье, баранье и свиное сало. Нельзя также игнорировать и такой высококачественный продукт, каким является жир домашних птиц (гуся, утки, курицы).

 Баранье сало принадлежит  к наиболее твердым и тугоплавким животным жирам. В зависимости от возраста животного и места отложения жира температура плавления бараньего сала колеблется от 44 до 51°. Большей легкоплавкостью и мягкостью отличается говяжий жир (плавится при температуре 42-49°) и, наконец, свиной жир, наиболее мягкий по своей консистенции (плавится при 33-40°).

 Для вытопки жира  используется сало-сырец, т. е. жировая ткань, снятая с наружной или внутренней части туш крупного рогатого скота, свиней и овец. Говяжье сало-сырец, предназначенное для вытапливания из него жира высших сортов, снимается с туш жирной, вышесредней и средней упитанности, причем для этих сортов используют сало только свежих, не замороженных туш. В зависимости от возраста животного и места отложения говяжье сало-сырец имеет белый или светло-желтый цвет. Сало, снятое с пищеварительных органов, бывает Сероватого цвета и в отличие от наружного и внутреннего жира иногда имеет специфический запах.

 Для приготовления  высших сортов свиного сала используется жировая ткань, снятая с внутренних и отчасти наружных частей свиных туш сальной, полусальной и мясной упитанности. Из свежего, отборного, главным образом околопочечного жира приготавливают свиное сало сорта экстра.

 Технологический процесс  обработки животных жиров складывается из следующих операций: охлаждения, промывания холодной водой, измельчения  жировой ткани и салотопления.

Салотопление можно проводить сухим и мокрым способами. При сухом способе вытопки сало-сырец загружается в салотопенный котел, имеющий двойные стенки. Подгорев, сырца для вытопки жира производится паром или горячей водой. При мокром способе вытопки сало-сырец заливается в котле водой и в таком виде подогревается паром. При этом способе вытопки жировая ткань выделяет наибольшее количество жира; однако вместе с жиром в бульон попадают и азотистые вещества, которые снижают устойчивость жира при хранении.

 Наилучшие результаты  дает сухое сало-топление в двустенных котлах, обогреваемых водой или паром. Этот способ салотопления предохраняет шквару – ткань, остающуюся после вытопки жира, - от пригорания и обеспечивает очень хорошее качество готового продукта. 

Вопрос 119. Строение яйца.

Строение яйца птиц соответствует  его назначению — оно содержит всё необходимое для развития нового организма. Питание зародыша обеспечивает желток. Существует два  типа желтка — белый и жёлтый, они находятся в яйце чередующимися  концентрическими слоями. Желток заключён в вителлиновую мембрану и окружён белком. Содержимое яйца окружено двумя подскорлупковыми оболочками, внутренней и наружной. Снаружи находится скорлупа, состоящая главным образом из карбоната кальция. После откладки яйца на его тупом конце постепенно образуется воздушная камера.

Желток яйца состоит из собственной яйцеклетки будущего зародыша и питательной части. Снаружи желток покрыт оболочкой.

В оплодотворенном яйце после  снесения несушкой имеется уже начало развитого зародыша, который называют зародышевым диском, или бластодиском. Если вскрыть только что снесенное яйцо, то на верхней части желтка модно увидеть белое овальное пятно диаметром 3-4 мм. Если яйцо не оплодотворено, то это пятно округлое или меньшего диаметра (2-2,5 мм). Питательная часть желтка (то, что обычно мы называем желтком) состоит из мельчайших зернышек — желточных шариков. Она содержит практически все необходимые вещества для развития зародыша. Очень важны для эмбрионального развития пигменты (каратиноиды) — производные растительных продуктов. Об их количестве можно судить и по цвету желтка. Обычно яркий желтоватый цвет свидетельствует о большом содержании пигментов. Количество их резко возрастает при кормлении кур кукурузой, травой люцерны, клевера, морковью, тыквой и другими растительными кормами.

В начале развития желтка зародыш  потребляет углеводы и белки, а к  концу — жиры. Часть желтка (до 30%) втягивается в брюшную полость  вылупившегося молодняка и является запасом питательных и биологически активных веществ в первые 3-7 дней жизни. В структуре яйца на долю белка приходится 55-57%, желтка — 30-32%, скорлупы — 10-12%. По химическому составу яйцо состоит из воды (73-74%), сухого вещества— 26-27, жиров— 11-12, протеинов— 12-13, углеводов — 0,8-1,2%.

Белок яйца состоит из четырех  слоев: наружного жидкого, внутреннего  жидкого, среднего плотного и градинкового. Жидкий белок является наиболее доступным для усвоения зародышем и используется в начале развития. Градинковый слой белка, собственно градинки, являются как бы амортизаторами; они соединены с желточной и подскорлупной оболочками и удерживают желток в середине яйца.

Большое значение имеет содержащийся в белке природный антибиотик ферментного происхождения —  лизоцим. Он предохраняет порчу белка, а, следовательно, и яйца от деятельности микроорганизмов. Больше всего лизоцима именно в куриных яйцах (5 мг/г). Скорлупа оболочки яйца выполняет защитную функцию. Скорлупа на 98% состоит из углекислого кальция и на 2% из солей фосфора, магния и органического вещества, связывающего эти соли. Минеральные вещества скорлупы играют большую роль в минеральном обмене эмбрионов. В процессе инкубации углекислый кальций скорлупы используется эмбрионом для построения костяка. Толщина скорлупы определяет ее прочность и колеблется от 0,3 до 0,35 мм. Скорлупа яиц в зависимости от породы имеет различную окраску. Цвет скорлупы обуславливается наличием в ней пигмента. Скорлупа яиц имеет поры, через которые обеспечивается дыхание эмбриона и водный обмен яиц с внешней средой. Количество пор на 1 см2 в скорлупе яиц составляет в среднем 130 штук. Больше пор имеется в тупом конце яйца. Снаружи скорлупа покрыта бесструктурным слоем органического вещества, образующимся от слизи, — это надскорлупная оболочка (кутикула). Она выполняет важную защитную роль: способна пропускать через свои поры газы и воду, но задерживать микроорганизмы. Поэтому протирать яйца или мыть не рекомендуется, поскольку разрушение кутикулы приводит к быстрому заражению яиц и их порче. Под скорлупой имеется двухслойная подскорлупная оболочка, которая также газо- и влагопроницаемая, но не пропускает коллоиды, т. е. удерживает белок яйца и не дает ему вытечь. Эта оболочка играет защитную роль. В тупом конце яйца оболочка расслаивается и образуется воздушная камера (пуга). Это происходит сразу после снесения яйца в процессе остывания и уменьшения объема его содержимого. Образование воздушной камеры в зоне тупого конца обусловлено максимальной пористостью этой части скорлупы. Воздушная камера яйца играет большую роль, обеспечивая газообмен эмбриона в период перехода на легочное дыхание, т. е. перед наклевом скорлупы. Поэтому, если воздушная камера смещена, относительно тупого конца, то молодняк погибает в период перехода на легочное дыхание. При отборе яиц на инкубацию обычно яйца со смещенной или разлитой воздушной камерой выбраковывают.

Патология яиц обуславливается  нарушением процесса яйцеобразования  у несушек. Наиболее часто встречающейся  патологией яиц являются различные  аномалии их формы. Куриные яйца очень  часто имеют 2 или даже 3 желтка (рекорд — 9), что обусловлено одномоментным  или последовательным, с коротким промежутком времени выходом  желтков из фолликула яичника  и попаданием их в яйцевод. Однократное  прохождение двух или трех желтков  по яйцеводу вызывает выделение и  обволакивание их белком, покрытие подскорлупной оболочкой и скорлупой. Такие яйца довольно часто сносит молодая птица (куры молодки), резко стимулированная к началу кладки.

Мелкие яйца сносит обычно молодая, незрелая в половом отношении  птица, которую рано запускают в  яйцекладку. Некоторые мелкие яйца могут вообще не иметь желтка. Это  обусловлено попаданием в яйцевод  инородных включений (слизистая, кусочки  белка, тромбы и др.), которые, раздражая  его стенки, вызывают работу желез, выделение белка и последующее  образование подскорлупной оболочкой и скорлупы. Часто встречаются яйца неправильной, уродливой формы, как следствие патологии матки, возникающей в результате инфекции или травматизма. Могут быть яйца удлиненные, с поясами, округлые, шероховатые с перехватами и др. Бывают аномалии, связанные с нарушением перистальтики яйцевода: образуется яйцо в яйце. В этом случае уже готовое яйцо из — за антиперистальтики снова попадает в яйцевод и покрывается оболочками.

Яйца с очень тонкой скорлупой или бесскорлупные являются следствием нарушения функционирования желез матки из-за недостатка в рационах минеральных веществ и витаминов, особенно кальция, фосфора, витаминов А и D

Часто встречается мраморная  скорлупа, характеризующаяся неравномерной  пористостью и толщиной, которая  также является следствием недостатка в рационе кальция, фосфора, микроэлементов, витаминов А и D. Обычно это наблюдается у старой птицы.

 

 

Вопрос 159. Изменения  витаминов мяса при различных  видах тепловой обработки.

При тепловой обработке мяса и мясопродуктов происходят: размягчение  продукта, изменения формы, объема, массы, цвета, пищевой ценности, структурно-механических характеристик, а также формирование вкуса и аромата. Характер происходящих изменений зависит в основном от температуры и продолжительности нагрева.

 При варке мяса теряется {за счет перехода в бульон) от 25 до 35 % жира. Примерно так же потери происходят при жарений. Наименьшие потери жира бывают при тушении (4—8 %).

 Потери витаминов при  тепловой обработке мяса также  довольно значительны. Так, тиамина  (В1) теряется при тушении от 22 до 30 %. при варке —40—45 % и при жарений —16—42 %; потерн рибофлавина (В2) несколько меньше: при тушении около—10%, при варке — 28—43%, при жарений — 7—18 %; потери витамина РР ниацина) самые минимальные: при тушении — около 5 %, при варке— 15—40%, при жарений —5—19 %.