Вода как важнейший компонент продуктов

Натрия много в продуктах, к которым добавлен натрия хлорид . Богаты натрием минеральные воды типа боржома, ессентуки № 4 и № 17 и др. Мало натрия в овощах и фруктах, некоторых молочных продуктах и крупах.

В практике, особенно при необходимости  ограничения натрия хлорида в  диетах, надо знать его содержание в продуктах. В 100 г продуктов содержится натрия хлорида (поваренной соли) и граммах: хлеб — около 1; сливочное масло соленое — 1,5; сыры — 1,5-3,5; вареные колбасы, сосиски и сардельки — 2-2,5; колбасы полукопченые — 3, сырокопченые — 3,5; консервы мясные — 1-1,8; рыба: слабосоленая — 6-10, среднесоленая — 8-14, холодного копчения — 514; консервы рыбные — 1,5-2,2; икра: лососевых — 4-8, осетровых зернистая — 3,5-5; консервы овощные: закусочные — 1,3-1,6, детского и диетическою питания — 0,5-0,9.

Суточная потребность в натрия хлориде (поваренной соли) для взрослых — 10-15 г, что удовлетворяется за счет содержания его в продуктах питания (6-10 г), в частности в хлебе (3-5 г), и поваренной соли, используемой для  приготовления пищи и добавляемой по вкусу во время еды (3-5 г). Потребность возрастает до 20-25 г при обильном потоотделении, недостаточности коры надпочечников (болезнь Аддисона), сильных рвотах и поносах, обширных ожогах. При избыточном поступлении калия (растительная пища) увеличивается и потребность в натрии. Ограничение натрия хлорида (поваренной соли) и даже его исключение (готовят пищу без соли и дают бессолевой хлеб) бывает необходимо при болезнях почек (острые и хронические нефриты) и сердечно-сосудистой системы, особенно с нарушением кровообращения II—III степени, гипертонической болезни, воспалительных процессах, ревматизме, ожирении, лечении гормонами коры надпочечников. Для замены натрия хлорида в диетическом питании используют хлориды калия и аммония, диетическую соль — санасол и другие специальные смеси. Во второй половине беременности потребление натрия хлорида (поваренной соли) уменьшают до 7-8 г, а в последние 2 мес — до 5-6 г.

Больных, которым показано малосолевое  питание и которые привыкли употреблять  много натрия хлорида, надо (при отсутствии противопоказаний) переводить на диету с резким ограничением соли постепенно. При длительном назначении бессолевых диет вводят «солевые дни» (5-8 г натрия хлорида) во избежание возникновения дефицита натрия и хлора в организме, который в начальной стадии проявляется потерей вкусовых ощущений и аппетита, вялостью, мышечной слабостью.

Железо необходимо для нормального кроветворения и тканевого дыхания. Оно входит в состав гемоглобина эритроцитов, доставляющего кислород к органам и тканям, миоглобина мышц, ферментов, обеспечивающих процессы дыхания клеток.

Роль отдельных продуктов как  источников железа (приложение 1 и Таблица 28) определяется не только его количеством, но и степенью усвоения организмом. Поступившее с пищей железо частично всасывается из кишечника в кровь. Лучше всего всасывается железо гемоглобина и миоглобина, т. е. крови и мышц, поэтому мясо животных и птиц, мясные субпродукты являются лучшими источниками железа.

Максимальное всасывание железа в  кишечнике из пищевых продуктов  следующее: молочные продукты и яйца — 5%, зерновые (крупа, хлеб), бобовые, овощи и фрукты — 5-10%, рыба — 15%, мясо — 30%. Фактическое всасывание железа бывает значительно меньшим, например из яиц и фасоли — 2-3%, из риса и шпината — 1%, из фруктов — 3-4 %, из рыб — 9-11 %, из печени — 12-16 %, из телятины — 22%. Всасыванию железа способствуют лимонная и аскорбиновая кислоты и фруктоза, которые содержатся во фруктах, ягодах, их соках. Так, при питье фруктового сока увеличивается усвоение железа из яиц и хлеба. В зерновых и бобовых продуктах и некоторых овощах содержатся фосфаты, фитины и щавелевая кислота, препятствующие всасыванию железа. При добавлении мяса или рыбы к этим продуктам усвоение железа улучшается, при добавлении молочных продуктов — не меняется, при добавлении яиц — ухудшается. Подавляет усвоение железа крепкий чай. Из рационов, состоящих из животных и растительных продуктов, усваивается 10% железа. При недостатке железа в организме всасывание его из кишечника увеличивается. Так, из хлеба у здорового человека всасывается около 4% железа, а при дефиците железа — 8%. Всасывание железа ухудшается при заболеваниях кишечника и в меньшей степени — при снижении секреторной функции желудка. Суточная потребность в железе составляет для мужчин 10 мг, для женщин — 18 мг; при беременности — 20 мг, при кормлении грудью — 25 мг. Более высокая потребность в железе у женщин обусловлена его потерями с кровью во время менструаций, с грудным молоком, с расходом на рост плода.

При дефиците железа в организме  прежде всего ухудшается клеточное  дыхание что ведет к дистрофии тканей и органов и нарушению состояния организма еще до развития анемии. Выраженный дефицит железа ведет к гипохромной анемии. Причиной этих состояний является недостаточное поступление железа с пищей или преобладание в рационе продуктов, из которых оно плохо усваивается. Развитию железодефицитных состояний способствует недостаток в питании животных белков, витаминов, кроветворных микроэлементов. Так, недостаток белков ухудшает способность железа участвовать в образовании гемоглобина. Дефицит железа в организме возникает при острых и хронических кровопотерях, заболеваниях желудка и кишечника (резекция желудка, анацидные гастриты, энтериты), некоторых глистных инвазиях. Поэтому при многих заболеваниях потребность в железе увеличивается.

Йод участвует в образовании гормонов щитовидной железы. В районах, где имеется недостаток йода в пищевых продуктах и воде, возникает эндемический зоб. Развитию болезни способствуют преимущественно углеводное питание, недостаток животных белков, витаминов C и A, некоторых микроэлементов, избыточное потребление жиров. Для профилактики этой болезни используют йодированный натрия хлорид (поваренную соль) Иодом особенно богаты морские рыбы и продукты моря (креветки, мидии, морская капуста и др.). В мясе животных и пресноводной рыбе йода немного. Хорошим его источником являются диетические хлебобулочные и кондитерские изделия с добавлением морской капусты, диетические консервы из рыбы и морепродуктов.

При тепловой кулинарной обработке  и длительном хранении содержание йода в пищевых продуктах уменьшается. Так, при варке картофеля целыми клубнями теряется 30% йода в измельченном виде — 50%. Потребность в йоде — 0,1-0,2 мг в день. Содержание йода желательно увеличить в диетах при атеросклерозе, ожирении, гипертонической болезни, недостаточности щитовидной железы.

Фтор необходим для построения костной, особенно зубной, ткани. При недостатке фтора в воде и пищевых продуктах возникает кариес зубов, при избытке - поражение зубной эмали, хрупкость зубов. Фтора много в морской рыбе и продуктах моря, чае. Молочные продукты, фрукты и большинство овощей бедны фтором.

Медь участвует в кроветворении и тканевом дыхании. Хорошими источниками ее являются мясо, рыба, нерыбные моренродукты, гречневая, овсяная и перловая крупы, картофель, абрикосы, груши, крыжовник.

Цинк необходим для нормальной функции эндокринной системы. Он обладает липотропными и кроветворными свойствами и входит в состав ферментов, обеспечивающих процессы дыхания. Цинком богаты мясо и внутренние органы животных, яйца, рыба грибы.

Кобальт - принимает участие в процессе кроветворения, входит в состав витамина В₁₂, многих важных ферментов. Оказывает благоприятное влияние на иммунную активность. Способствует развитию нормальной микрофлоры человеческого организма. Недостаток кобальта приводит к развитию анемии и заболеваниям эндокринной системы. Органические соединения кобальта оказывают гипотензивное и коронарорасширяющее действие. Кобальт необходим для усвоения железа, а железо является основным переносчиком кислорода в организме.

Бор - принимает участие в регуляции активности паратгормона, влияет на обмен кальция, магния, фосфора, а также холекальциферола. Участвует в ферментативных процессах. Рекомендуется при лечении артритов и заболеваний костей. 

Барий - в малых количествах стимулирует кроветворение, влияет на вегетативную нервную систему.

Бор - принимает участие в регуляции активности паратгормона, влияет на обмен кальция, магния, фосфора, а также холекальциферола. Участвует в ферментативных процессах. Рекомендуется при лечении артритов и заболеваний костей.

Барий - в малых количествах стимулирует кроветворение, влияет на вегетативную нервную систему.

 3.Охарактеризуйте воду как важнейший компонент пищевых продуктов. Опишите формы связи влаги с материалом.

Вода и продукты ее диссоциации -  водородные  и  гидроксильные ионы — являются важными факторами, определяющими структуру и биологические свойства белков, нуклеиновых кислот, липидов, а также мембран и других клеточных органелл.

Вода отличается высокой реакционной способностью, обладает необычными свойствами и очень сильно отличается как в химическом, так и в физическом отношении от большинства других жидкостей.

Свойства воды, содержащейся в продуктах, отличаются от свойств обычной воды. Установлены  различия в  теплофизических  свойствах, таких, как начальная температура кристаллизации, коэффициент термодинамической активности.

По сравнению с другими жидкостями вода имеет необычайно высокие температуры плавления и кипения, теплоту  испарения, удельную теплоемкость, теплоту плавления, а также большое поверхностное натяжение. Эта особенность воды обусловлена тем, что силы  притяжения между молекулами жидкой воды очень велики, и, следовательно, велико их внутреннее сцепление.

Такие свойства молекул воды, как полярность и способность к образованию водородных связей,  делают воду великолепным растворителем полярных и нейтральных молекул. Вода диспергирует амфипатические вещества (полярные липиды, мыла) с образованием мицелл, в которых гидрофобные группы спрятаны внутрь и не контактируют с водой,  а полярные группы располагаются на наружной поверхности мицелл.

Являясь основным  (по массе) компонентом пищевого сырья и большинства продуктов питания вода влияет на их консистенцию и  структуру; ее взаимодействие с химическими компонентами продуктов влияет на их устойчивость при хранении.

Массовая доля  воды  в пищевом сырье и продуктах питания колеблется в широких  пределах (от 8 до 96%) в зависимости от вида  сырья и продуктов, способов их обработки и технологии пищевых производств. Например, массовая доля воды в мясе,  рыбе,  мясо-  и  рыбопродуктах составляет  26 — 78%, в  плодоовощной  продукции  78 — 96%, в молоке 86 — 89%.

Организм человека на 2/3 состоит из воды,  причем в разных частях и органах содержится неодинаковое ее количество.  При введении в пищевой  рацион необходимого количества жидкости обеспечивается надлежащий объем пищи, который создает чувство насыщения. Суточная потребность  в  воде  в среднем составляет 35 — 40 мл на один килограмм массы  тела или  около 2,0 — 2,5 л. Значительная  часть  этой  нормы (около одного литра) содержится в  пищевых продуктах. Так называемая свободная жидкость,  содержащаяся в первых блюдах и различных напитках, должна составлять около 1,2 л при  общей массе дневного рациона около 3 кг.  Количество воды, поступающее в организм с пищей и питьем,  меняется в зависимости от климатических условий и интенсивности физической работы.

Функции воды в организме очень важны и многообразны:  все реакции гидролиза  пищевых  веществ  происходят  при участии воды; вода растворяет органические и неорганические вещества, транспортирует их в организме;  выводит  отходы  процессов обмена из клеток организма; является дисперсионной средой для крови,  протоплазмы клеток и т.д.; служит смазочным  материалом  в  суставах и в местах соприкосновения различных частей организма. Вот почему  чрезвычайно  важное значение имеет поступление в организм человека определенного количества  воды с пищей и питьем.

При производстве  продуктов  питания необходимо учитывать,  что пищевое сырье, продукты и пища представляют собой дисперсионную среду, а дисперсная фаза включает в себя  органические и неорганические вещества с различной степенью дисперсности.

Воду в продуктах можно представить как непрерывную фазу, в  которой другие составляющие  (компоненты  химического  состава)  могут быть распределены в виде истинных и коллоидных растворов,  а также в виде эмульсий. Различные продукты неодинаково взаимодействуют с  находящейся в них влагой.

Сахара, соли, кислоты, содержащиеся  в  растительных и животных тканях, образуют в основном истинные растворы. Равномерное распределение растворенных веществ, диффузия их через полупроницаемые  мембраны происходит  вследствие  ионного или молекулярного диспергирования, оно не устраняет возможность локального образования  насыщенных растворов.

Коллоидные растворы в продуктах образуются при растворении гидрофильных макромолекул,  например,  пектина и белков.  Растворимость коллоидов, их водосвязывающая способность зависят от рН среды и  являются минимальными в изоэлектрической точке.

При диспергировании в воде соединений низкой растворимости  образуются эмульсии.

Для описания состояния воды в биологических объектах пользуются параметрами, характеризующими изменение свойств воды и других компонентов объекта под влиянием внешних факторов.

Элементы классификации влаги, содержащейся в материале, по величине энергии ее связи с макериалом. Энергия связи одного вещества с другим равна работе, которую необходимо затратить для разделения этих веществ. Химическая форма связи влаги, которая образуется в результате химической реакции или кристаллизации. Химически связанную воду подразделяют на связанную в виде гидроксильных ионов и воду в кристаллогидратах. Последнюю в свою очередь можно подразделить на кристаллизационную воду, которая находится в виде ОН-ионов, координационно связанную воду, молекулы которой связаны с составляющими кристаллические решетки, цеолитную (межслоевую) воду, которая заполняет межкристаллическое пространство. Вода этой формы связана с материалом наиболее сильно, она может быть удалена путем нагрева или даже прокаливания материала. Эта вода не участвует в npoцeccax влагопереноса.