Органолептический анализ. Его роль при контроле качества

                    Федеральное Агентство по рыболовству

Федеральное государственное  образовательное учреждение

Высшего профессионального  образования Дальневосточный

Государственный технический  Рыбохозяйственный университет (ФГОУ)

ВПО «Дальрыбвтуз»

                 Кафедра  Стандартизации и сертификации               

                                                                                        

 

 

                            Контрольная работа  

                                             По дисциплине:

      Методы и средства измерения, испытаний и контроля.

                            

 

 

 

 

 

 

                                                Выполнила: Денисова  Александра 

                                               Шифр зачетной книжки №081-Ст-830                                                

 

                                           Содержание

1. Органолептический анализ. Его роль при контроле качества. Классификация…………………………………………………2
2. Основные представления о радиоактивности и ионизирующих излучениях. Радиоактивационный анализ…………………….6
3. Определение белкового азота в пищевых продуктах…………12

 

 

 

 

 

1.Органолептический анализ. Его роль при контроле качества. Классификация.

(от Орган и греч. lēptikós — склонный брать или принимать) исследование свойств продуктов и материалов, главным образом пищевых, при помощи органов чувств органолептический анализ обычно осуществляется дегустаторами Широко применяется для оценки качества вин, коньяков, чая, табака, сыров, сливочного масла и консервов. Метод органолептический анализ в известной мере субъективен, что обусловлено изменчивостью ощущений как у разных людей, так и у одного и того же человека (в зависимости от состояния организма). Применяется в тех случаях, когда нет более объективных научно обоснованных методов анализа. Методика проведения органолептического анализа продукции является обязательной и единой для использования непосредственно; на предприятиях общественного питания, в т.ч. службой контроля качества, для специалистов пищевых лабораторий, осуществляющих контроль качества продукции общественного питания, а также для других организаций, в том числе территориальных органов Госстандарта, Госсаннадзора и правоохранительных органов. Методика проведения органолептического анализа продукции устанавливает основные требования к помещению, используемым приборам, к материалам и специалистам. Органолептический анализ представляет собой исследование качества продукции с помощью органов чувств - зрения, обоняния, вкуса, осязания (сенсорный анализ). На предприятиях общественного питания Органолептический метод контроля качества блюд и кулинарных изделий используется при систематической проверке их качества службой контроля качества, а также при лабораторном исследовании качества продукции. При соблюдении научно-обоснованных правил результаты органолептической оценки качества продукции по точности и воспроизводимости равноценны результатам, полученным при использовании инструментальных методов контроля. Органолептической метод контроля позволяет быстро и просто оценить качество сырья, полуфабрикатов и кулинарной продукции, обнаружить нарушения рецептуры, технологии приготовления и оформления блюд, что в свою очередь дает возможность принять меры к оперативному устранению обнаруженных недостатков. Точность, воспроизводимость и возможность сравнения результатов органолептического анализа зависят от выполнения определенных требований, а именно:  
• порядка и условий проведения анализа;  
• квалификации и навыка специалистов (оценщиков);  
• системы оценки результатов анализа. 
 
Выбор показателей качества при органолептическом анализе зависит от вида продукции и ее особенностей. Основными показателями кулинарной продукции являются: внешний вид, цвет, запах, консистенция, вкус. 
Внешний вид - комплексный показатель, который характеризует общее зрительное впечатление от блюда (изделия), включает ряд таких единичных показателей, как форма, состояние поверхности, однородность по размеру, качество оформления и т.д. 
  Цвет (окраска) - показатель внешнего вида, характеризующий впечатление, вызванное отраженными световыми лучами видимого цвета. 
   Запах - показатель качества, определяемый с помощью органов обоняния. Запах является ощущением, возникающим при возбуждении рецепторов обоняния, расположенных в верхней части носовых полостей. Интенсивность запаха зависит от количества летучих веществ, выделяемых из продуктов, и их химической природы. 
   Консистенция - показатель качества блюд и кулинарных изделий, который характеризует сумму свойств продукта, воспроизводимых зрительно, осязательно, анализаторами пальцев рук, кожей и чувствительными мускулами рта. При оценке "консистенции" определяют агрегатное состояние продукта (жидкое, твердое и т.д.), степень его однородности (однородная, хлопьевидная, творожистая), механические свойства (хрупкость, вязкость, упругость, пластичность). Консистенция различных групп блюд и изделий характеризуется обычно несколькими словесными определениями. Например, консистенция картофельного пюре - однородная, пышная, рыхлая; песочного пирожного - рассыпчатая, крошливая и т.д. 
   Вкус - Важнейший показатель качества кулинарной продукции, оказывающий решающее влияние на оценку ее качества. 
Вкус обуславливается ощущениями, возникающими при возбуждении вкусовых рецепторов, расположенных во вкусовых сосочках слизистой оболочки языка. Вкус вызывают вещества, растворимые в воде или слюне. На вкусовые ощущения оказывают влияние консистенция и запах блюд и изделий. Комплексное впечатление собственно вкуса, а также запаха и осязания при распределении продукта в полости рта характеризует его вкусность. При оценке вкуса характеризуют его качественные признаки (горький, кислый, сладкий, соленый вкус) и интенсивность. 
Помимо перечисленных основных показателей качества кулинарной продукции, для некоторых групп изделий вводят дополнительные показатели: прозрачность (бульон, желе, чай), вид на разрезе (блюда из рыбной котлетной массы, блюда из рубленого мяса, фаршированные изделия, пирожные, кексы и др.), окраска корки и состояние мякиша (мучные кондитерские и булочные изделия) и др. Условия проведения органолептического анализа. При проведении органолептического анализа качества продукции общественного питания необходимо соблюдать определенные требования, в том числе: к помещению, приборам и материалам и специалистам в области органолептического анализа. Требования к помещению. В лабораторных условиях органолептический анализ следует проводить в специально оборудованном помещении, которое должно обеспечить оптимальные условия для анализа, в том числе: 
• средняя площадь помещения должна составлять 13-20 м2 ( в зависимости от количества одновременно работающих оценщиков); 
• иметь постоянную температуру +18-20°С и относительную влажность воздуха - 70-75%, поскольку впечатлительность органов вкуса снижается при температуре выше З6°С в отношении кислого и горького вкусов и при температуре ниже 15°С в отношении соленого вкуса; 
• быть изолированным от посторонних запахов, которые могут проникнуть из соседних помещений и снаружи, а также от шума и других факторов, отвлекающих внимание оценщика при проведении органолептического анализа. 
Помещение по мере возможности должно быть расположено в северной стороне здания. Помещение должно быть хорошо и равномерно освещено; освещение может быть естественным и искусственным. Искусственный свет не должен изменять натуральную окраску продукта, что особенно важно при обнаружении различий в оттенках цвета. Независимо от дневного света помещение должно иметь потолочное люминесцентное освещение, обеспечивающее хорошую освещенность в пределах 100-200 люкс. 
Для обеспечения равномерного, рассеянного света стены должны быть белого, кремового или светло-серого цвета. На предприятиях общественного питания для проведения органолептического анализа следует использовать комнату (кабинет) начальника цеха (зав.производством), комнату персонала или в отдельных случаях - холодный цех. Требуемые приборы и материалы 
Для проведения органолептического анализа необходимо использовать: поварскую иглу, ложки из нержавеющей стали для отбора проб жидких блюд; ножи, вилки из нержавеющей стали для отбора проб блюд с плотной консистенцией; чайник с кипятком для ополаскивания приборов; тарелки или блюда для отбора проб; черпаки для отбора проб из котлов; стаканы с холодным чаем (черным, байховым) или водой; хлеб пшеничный из муки высшего, 1-го или 2-го сортов; блокнот и карандаш для записей. Требования к специалистам Органолептический анализ продукции общественного питания должны осуществлять профессионально подготовленные специалисты, имеющие определенные навыки, знающие методику проведения органолептического анализа и систему оценки качества, в том числе специалисты пищевых лабораторий и работники предприятий общественного питания члены службы контроля качества. 
В целях получения более точных результатов органолептического анализа оценщики продукции должны проходить испытания на сенсорную впечатлительность, т.е. способность восприятия внешнего импульса при помощи органов чувств. Проверку сенсорной впечатлительности оценщиков необходимо проводить ежегодно силами специалистов Координационного технологического центра или территориально-отраслевых санитарно-технологических пищевых лабораторий республиканского, краевого или областного уровня. При проверке сенсорной впечатлительности проводят испытания: 
• на "вкусовой дальтонизм" - определение способности распознавать основные виды вкуса - сладкий, соленый, кислый и горький;  
• порога вкусовой чувствительности - определение способности органа вкуса воспринимать наименьшую интенсивность импульсов;  
• порога разницы интенсивности вкуса - определение способности органа вкуса воспринимать минимальную, но заметно воспринимаемую разницу интенсивности между двумя импульсами одного и того же вида;  
• способности распознавать характерные запахи - определение чувствительности обоняния;  
• порога разницы интенсивности запаха - определение способности органа обоняния различать разницу в интенсивности запаха;  
• на дальтонизм - определение способности различать разницу в цвете. 
Результаты испытаний оценщиков на сенсорную впечатлительность оформляют протоколом с подписями членов комиссии.

 
 

 

 

 

 

2. Основные представления  о радиоактивности и ионизирующих  излучениях. Радиоактивационный анализ. 

     Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали во Вселенной постоянно. Радиоактивные материалы практически повсеместно встречаются на Земле, и даже в живой ткани присутствуют в небольших количествах радиоактивные вещества. 
Самое неприятное свойство радиоактивного (ионизирующего) излучения - его воздействие на ткани живого организма, поэтому необходимы соответствующие измерительные приборы, которые предоставляли бы оперативную информацию для принятия полезных решений до того, когда пройдет определенное время и проявятся нежелательные или даже губительные последствия. Особенностью ионизирующего излучения является и то, что его воздействие живой организм может ощущаться лишь спустя некоторое время.

  ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Любая среда состоит из мельчайших нейтральных частиц - атомов, которые состоят из положительных  ядер и окружающих их отрицательных  электронов. Ядро атома состоит из нескольких элементарных частиц - протонов и нейтронов, удерживаемых ядерными силами. 
Ионизирующее излучение возникает при распаде нуклида вещества. Часто нестабильный нуклид оказывается в возбужденном состоянии и при этом испускание частицы не приводит к полному снятию возбуждения; тогда он выбрасывает порцию энергии в виде гамма-излучения (гамма - кванта). Как и в случае рентгеновских лучей (отличающихся от гамма - излучения только частотой), при этом не происходит испускания каких-либо частиц. Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а сам нуклид - радионуклидом. 
Различные виды ионизирующих излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают различной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. 
    Альфа - излучение, задерживается небольшими препятствиями, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа - частицы, не попадут внутрь организма. Пути проникновения могут быть разными: через открытую рану, с пищей, водой или с вдыхаемым воздухом или паром. В этом случае они становятся чрезвычайно опасными. 
         Бета - частица обладает большей проникающей способностью: она проходит в ткани организма на глубину один - два сантиметра и более, в зависимости от величины энергии. 
         Проникающая способность гамма - излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита. 
        Ионизирующее излучение характеризуется рядом измеряемых энергетических величин. Однако, эти энергетические величины не отражают физиологическое воздействие ионизирующего излучения на живые ткани организма, субъективны и для разных людей различны. Поэтому используются усредненные величины. Источники радиации бывают искусственными, созданными человеком, и естественными, присутствующими в природе, и не зависящими от человека. Полностью освободиться от воздействия естественных источников радиации космического и земного происхождения практически невозможно. 
Опасность ионизирующего излучения ожидает человека не только из окружающей среды, т.е. при внешнем облучении, но внутри него самого, если источники ионизирующего излучения попали при дыхании, питье воды и потреблении пищи внутрь. Такое облучение называется внутренним. 
Установлено, что из всех естественных источников радиации наибольшую опасность представляет радон - невидимый тяжелый газ без вкуса и запаха. Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация существенно различается для различных точек земного шара. Основное излучение от радона человек получает, находясь в закрытом, изолированном, непроветриваемом помещении. Просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из стройматериалов, радон накапливается в помещении. 
    Самые распространенные стройматериалы - дерево, кирпич и бетон - выделяют относительно немного радона. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит, пемза, изделия из глиноземного сырья, фосфогипса. Еще один, как правило менее важный, источник поступление радона в жилые помещения представляет собой вода из глубоких источников и природный газ. Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из глубоких колодцев или артезианских скважин содержит много радона. Но основная опасность исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона т.к. люди потребляют большую часть воды в составе пищи и в виде горячих напитков, а при кипячении воды радон практически полностью улетучивается. Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в полностью изолированных, непроветриваемых помещениях. 
Природный газ может содержать значительные концентрации радона, который проникает в него под землей. При переработке и хранении газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты и другие нагревательные газовые приборы не снабжены вытяжкой. Проблема радона особенно важна для малоэтажных домов с тщательной герметизацией помещений. Другие источники радиации, представляющие опасность, созданы самим человеком. Оказалось, что наряду с опасным для человека характером, радиацию можно поставить на службу человеку. Радиоактивные источники широко применяются в медицине, промышленности, сельском хозяйстве, химии, науке и т.д. 
Источниками искусственной радиации служат созданные с помощью ядерных реакторов и ускорителей искусственные радионуклиды, пучки нейтронов и заряженных частиц. Их называют техногенными источниками ионизирующего излучения. Особое место по своему воздействию на человека стоят испытания ядерного оружия, аварии на АЭС и ядерных реакторах и результаты их работы, проявляющиеся в радиоактивных выбросах, осадках и радиоактивных отходах. При выпадении радиоактивных осадков на поверхность Земли радиация может попасть внутрь человеческого организма непосредственно с пылью, водой и продуктами питания.

  ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЦИИ.

Повреждений, вызванных в  живом организме ионизирующим излучением, будет тем больше, чем больше энергии  излучение передаст тканям. Количество этой энергии называется дозой, по аналогии с любым веществом поступающим в организм и полностью им усвоенным. Дозу излучения организм может получить независимо от того, находится ли излучающий радионуклид вне организма или внутри него. Количество энергии излучения, поглощенное облучаемыми тканями организма, в пересчете на единицу массы называется поглощенной дозой и измеряется в Греях. Однако, эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа - излучение гораздо опаснее (в несколько раз) бета или гамма-излучения. Пересчитанную в соответствии с опасностью излучения дозу называют эквивалентной дозой. Эквивалентная доза измеряется в единицах называемых Зивертами. Следует учитывать также, что одни части тела более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения, возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения человека следует учитывать с различными коэффициентами. Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма; она также измеряется в Зивертах.

  КОЭФФИЦИЕНТЫ РАДИАЦИОННОГО РИСКА

Ионизирующее излучение  может оказывать следующие воздействия  на ткани живого организма: Заряженные частицы. Проникающие в ткани  альфа- и бета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, около которых они проходят. Гамма-излучение и рентгеновское излучение передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечном счете также приводят к электрическим взаимодействиям. Электрические взаимодействия. После того, как ионизирующее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Этот электрон заряжен отрицательно, поэтому оставшаяся часть атома, исходно считавшегося нейтральным, становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы. Физико-химические изменения. Свободный электрон также, как и свободный атом долго не могут пребывать в таком состоянии. В течение очень короткого времени они участвуют в сложной цепи реакций, результатом которых является образование новых молекул. В процессе этих реакций могут образовываться чрезвычайно реакционноспособные молекулы, такие, как "свободные радикалы". Химические изменения. 
Образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами через цепочку реакций. Они могут вызвать модификацию важных в биологическом отношении молекул, ответственных за нормальное функционирование клетки. Биологические эффекты. 
Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной как гибели клеток, так и патологических изменений в них.

   ДОЗЫ РАДИАЦИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ

Поглощенная доза - энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым телом ( тканями организма), в пересчете на единицу массы. 
Эквивалентная доза - поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма. Эффективная эквивалентная доза - эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающий различную чувствительность различных тканей к облучению.

5. ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ

Беккерель (Бк, Вq);  Кюри (Ки, Си)	1 Бк=1 распад в сек.  1 Ки=3,7х1010Бк	Единицы активности радионуклида. Представляют собой число распадов в единицу времени
Грей (Гр, Gy);  Рад (рад, rad)	1 Гр=1 Дж/кг  1 рад=0.01 Гр	Единицы поглощенной дозы. Представляют собой количество энергии ионизирующего излучения поглощенное единицей массы какого-либо физического тела, например тканями организма
Зиверт (3в, Sv)  Бэр (бэр, rem)  -"биологический эквивалент рентгена"	1Зв = 1Гр = 1 Дж/кг (для бета и гамма)  1 мк Зв=1/1000000 Зв   1 бэр=0,01Зв=10 мЗв	Единицы эквивалентной дозы. Представляют собой единицу поглощенной  дозы, умноженную на коэффициент учитывающий неодинаковую радиационную опасность разных видов ионизирующего излучения.
Грей в час (Гр/ч);  Зиверт в час (Зв/ч);  Рентген в час (Р/ч)	1 Гр/ч=1 Зв/ч=100 Р/ч (для бета и гамма)  1 мк3в/ч=1 мкГр/ч=100мкР/ч  1 мкР/ч=1/1000000 Р/ч	Единицы мощности дозы. Представляют собой дозу полученную организмом за единицу времени

6. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ  ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ

По заключению Международной  комиссии по радиационной защите вредные  эффекты могут наступать при  эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а в случаях  кратковременного облучения - при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь. Различают хроническую и острую (при однократном массивном воздействии) формы этой болезни. Острую лучевую болезнь по тяжести подразделяют на четыре степени, начиная от дозы 1-2 Зв (100-200 бэр, 1-я степень) до дозы более 6 Зв (600 бэр, 4-я степень). Четвертая степень может закончиться смертью. Дозы, получаемые в обычных условиях, ничтожны по сравнению с указанными. Мощность эквивалентной дозы, создаваемой естественным излучением, колеблется от 0,05 до 0,2 мкЗв/ч, т.е. от 0,44 до 1,75 мЗв/год (44-175 мбэр/год). При медицинских диагностических процедурах - рентгенографии и т.п. - человек может получить еще примерно 1,4 мЗв/год. Поскольку в кирпиче и бетоне в небольших дозах присутствуют радиоактивные элементы, доза возрастает еще на 1,5 мЗв/год. Наконец, из-за выбросов современных тепловых электростанций, работающих на угле, и при полетах на самолете человек получает до 4 мЗв/год. Итого существующий фон может достигать 10 мЗв/год, но в среднем не превышает 5 мЗв/год (0,5 бэр/год). Такие дозы совершенно безвредны для человека. Предел дозы в добавление к существующему фону для ограниченной части населения в зонах повышенной радиации установлен 5 мЗв/год (0,5 бэр/год), т.е. с 300 - кратным запасом. Для персонала, работающего с источниками ионизирующих излучений, установлена предельно допустимая доза 50 мЗв/год (5 бэр/год), т.е. 28 мкЗв/ч при 36-часовой рабочей неделе. 
Согласно гигиеническим нормативам допустимые уровни мощности дозы при внешнем облучении всего тела от техногенных источников для помещения постоянного пребывания лиц из персонала - 10 мкГр/ч, для жилых помещений и территории, где постоянно находятся лица из населения - 0,1 мкГр/ч (0,1 мкЗв/ч, 10 мкР/ч).

   Радиоактивационный анализ — метод анализа веществ по излучению радиоактивных изотопов, образующихся при бомбардировке исследуемого вещества ядерными частицами большой энергии. Радиоактивационный анализ обладает высокой чувствительностью и применяется для определения примесей в металлах, сплавах, полупроводниковых материалах и других веществах. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Определение белкового азота в пищевых продуктах.

 Когда белки в организме распадаются до аминокислот, эти аминокислоты могут быть снова использованы для синтеза белков. В то же время и сами аминокислоты подвержены распаду, так что они реутилизируются не полностью. Ясно также, что в период роста, при беременности и заживлении ран синтез белков должен превышать распад. Некоторые же белки организм непрерывно теряет; это белки волос, ногтей и поверхностного слоя кожи. Поэтому для синтеза белков каждый организм должен получать аминокислоты с пищей. Источники аминокислот. Зеленые растения синтезируют из СО₂, воды и аммиака или нитратов все 20 аминокислот, встречающихся в белках. Многие бактерии тоже способны синтезировать аминокислоты при наличии сахара (или какого-нибудь его эквивалента) и фиксированного азота, но и сахар, в конечном счете, поставляется зелеными растениями. У животных способность к синтезу аминокислот ограниченна; они получают аминокислоты, поедая зеленые растения или других животных. В пищеварительном тракте поглощенные белки расщепляются до аминокислот, последние всасываются, и уже из них строятся белки, характерные для данного организма. Ни один поглощенный белок не включается в структуры тела как таковой. Единственное исключение заключается в том, что у многих млекопитающих часть материнских антител может в интактном виде попасть через плаценту в кровоток плода, а через материнское молоко (особенно у жвачных) быть передано новорожденному сразу же после его появления на свет. Потребность в белках. Ясно, что для поддержания жизни организм должен получать с пищей некоторое количество белков. Однако размеры этой потребности зависят от ряда факторов. Организму необходима пища и как источник энергии (калорий), и как материал для построения его структур. На первом месте стоит потребность в энергии. Это значит, что, когда углеводов и жиров в рационе мало, пищевые белки используются не для синтеза собственных белков, а в качестве источника калорий. При длительном голодании даже собственные белки расходуются на удовлетворение энергетических нужд. Если же углеводов в рационе достаточно, то потребление белков может быть снижено. Азотистый баланс. В среднем ок. 16% всей массы белка составляет азот. Когда входившие в состав белков аминокислоты расщепляются, содержавшийся в них азот выводится из организма с мочой и (в меньшей мере) с калом в виде различных азотистых соединений. Удобно поэтому для оценки качества белкового питания использовать такой показатель, как азотистый баланс, т.е. разность (в граммах) между количеством азота, поступившего в организм, и количеством выведенного азота за сутки. При нормальном питании у взрослого эти количества равны. У растущего организма количество выведенного азота меньше количества поступившего, т.е. баланс положителен. При нехватке белков в рационе баланс отрицателен. Если калорий в рационе достаточно, но белки в нем полностью отсутствуют, организм сберегает белки. Белковый обмен при этом замедляется, и повторная утилизация аминокислот в синтезе белка идет с максимально возможной эффективностью. Однако потери неизбежны, и азотистые соединения все же выводятся с мочой и частично с калом. Количество азота, выведенного из организма за сутки при белковом голодании, может служить мерой суточной нехватки белка. Естественно предположить, что, введя в рацион количество белка, эквивалентное этому дефициту, можно восстановить азотистый баланс. Однако это не так. Получив такое количество белка, организм начинает использовать аминокислоты менее эффективно, так что для восстановления азотистого баланса требуется некоторое дополнительное количество белка. Если количество белка в рационе превышает необходимое для поддержания азотистого баланса, то вреда от этого, по-видимому, нет. Избыток аминокислот просто используется как источник энергии. В качестве особенно яркого примера можно сослаться на эскимосов, которые потребляют мало углеводов и примерно в десять раз больше белка, чем требуется для поддержания азотистого баланса. В большинстве случаев, однако, использование белка в качестве источника энергии невыгодно, поскольку из определенного количества углеводов можно получить намного больше калорий, чем из такого же количества белка. В бедных странах население получает необходимые калории за счет углеводов и потребляет минимальное количество белка. Если необходимое число калорий организм получает в форме небелковых продуктов, то минимальное количество белка, обеспечивающее поддержание азотистого баланса, составляет для взрослого человека 30 г в день. Примерно столько белка содержится в четырех ломтиках хлеба или 0,5 л молока. Оптимальным считают обычно несколько большее количество; рекомендуется от 50 до 70 г. Незаменимые аминокислоты. До сих пор белок рассматривался как нечто целое. Между тем для того, чтобы мог идти синтез белка, в организме должны присутствовать все необходимые аминокислоты. Некоторые из аминокислот организм животного сам способен синтезировать. Их называют заменимыми, поскольку они не обязательно должны присутствовать в рационе, – важно лишь, чтобы в целом поступление белка как источника азота было достаточным; тогда при нехватке заменимых аминокислот организм может синтезировать их за счет тех, что присутствуют в избытке. Остальные, «незаменимые», аминокислоты не могут быть синтезированы и должны поступать в организм с пищей. Для человека незаменимыми являются валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, гистидин, лизин и аргинин. (Хотя аргинин и может синтезироваться в организме, его относят к незаменимым аминокислотам, поскольку у новорожденных и растущих детей он образуется в недостаточном количестве. С другой стороны, для человека зрелого возраста поступление некоторых из этих аминокислот с пищей может стать необязательным.) Этот список незаменимых аминокислот приблизительно одинаков также и у других позвоночных и даже у насекомых. Питательную ценность белков обычно определяют, скармливая их растущим крысам и следя за прибавкой веса животных. Питательная ценность белков. Питательную ценность белка определяют по той незаменимой аминокислоте, которой более всего не хватает. Проиллюстрируем это на примере. В белках нашего тела содержится в среднем ок. 2% триптофана (по весу). Допустим, что в рацион входит 10 г белка, содержащего 1% триптофана, и что других незаменимых аминокислот в нем достаточно. В нашем случае 10 г этого неполноценного белка по сути эквивалентны 5 г полноценного; остальные 5 г могут послужить только источником энергии. Отметим, что, поскольку аминокислоты в организме практически не запасаются, а для того чтобы мог идти синтез белка, должны одновременно присутствовать все аминокислоты, эффект от поступления незаменимых аминокислот можно обнаружить лишь в том случае, если все они поступят в организм одновременно. Усредненный состав большей части животных белков близок к усредненному составу белков человеческого тела, так что аминокислотная недостаточность нам вряд ли грозит, если наш рацион богат такими продуктами, как мясо, яйца, молоко и сыр. Однако есть белки, например желатин (продукт денатурации коллагена), которые содержат очень мало незаменимых аминокислот. Растительные белки, хотя они в этом смысле и лучше желатина, тоже бедны незаменимыми аминокислотами; особенно мало в них лизина и триптофана. Тем не менее и чисто вегетарианскую диету вовсе нельзя считать вредной, если только при этом потребляется несколько большее количество растительных белков, достаточное для того, чтобы обеспечить организм незаменимыми аминокислотами. Больше всего белка содержится у растений в семенах, особенно в семенах пшеницы и различных бобовых культур. Богаты белком также и молодые побеги, например у спаржи. Синтетические белки в рационе. Добавляя небольшие количества синтетических незаменимых аминокислот или богатых ими белков к неполноценным белкам, например к белкам кукурузы, можно значительно повысить питательную ценность последних, т.е. тем самым как бы увеличить количество потребляемого белка. Другая возможность состоит в выращивании бактерий или дрожжей на углеводородах нефти с добавлением нитратов или аммиака в качестве источника азота. Полученный таким путем микробный белок может служить кормом для домашней птицы или скота, а может и непосредственно потребляться человеком. Третий, широко применяющийся, метод использует особенности физиологии жвачных животных. У жвачных в начальном отделе желудка, т.н. рубце, обитают особые формы бактерий и простейших, которые превращают неполноценные растительные белки в более полноценные микробные белки, а эти, в свою очередь, – после переваривания и всасывания – превращаются в животные белки. К корму скота можно добавить мочевину – дешевое синтетическое азотсодержащее соединение. Обитающие в рубце микроорганизмы используют азот мочевины для превращения углеводов (которых в корме значительно больше) в белок. Около трети всего азота в корме скота может поступать в виде мочевины, что по сути и означает в определенной мере химический синтез белка. В США этот метод играет важную роль как один из способов получения белка.