Контрольная работа по дисциплине "Химия пищи"

1.Дайте понятие  усвояемости и доброкачественности  пищевых продуктов. Опишите факторы, влияющие на степень усвояемости пищевых продуктов.

 

Усвояемость - выражается коэффициентом усвояемости, показывающим, какая часть продукта используется организмом. Усвояемость зависит от факторов: органолептических характеристик, количества и качества пищевых веществ, возраста, здоровья организма и других факторов. При смешанном питании усвояемость белков составляет 84.5 %, жиров – 94 %, углеводов – 95.6 %.

Доброкачественность – определяет безвредность продуктов для организма человека. Вредное воздействие на организм человека оказывается, как отсутствием в продуктах некоторых компонентов (витамины, макро и микроэлементы), так и присутствием вредных веществ (токсинов, тяжелых металлов), болезнетворных организмов (сальмонеллы, протеи, ботулизм), присутствием посторонних примесей (стекла, металла, опилок), присутствием яиц глистов, антибиотиков.

 

2.Охарактеризуйте строение, классификацию и свойства углеводов, их пищевую ценность. Опишите превращение углеводов в технологических процессах.

 

Углеводы – самые распространенные в природе органические соединения. Они встречаются в свободной и связанной формах в любой растительной, животной и бактериальной клетке. Они состоят из углерода, водорода и кислорода в следующем соотношении – на один атом углерода приходится одна молекула воды. Углеводы, как правило, образуются в зеленых растениях в ходе фотосинтеза.

Все углеводы делят на три группы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды содержат 3-9 атомов углерода и к ним относятся такие вещества как глюкоза, фруктоза, галлактоза, рибоза.

Глюкоза (виноградный сахар) – в свободном виде содержится в ягодах и фруктах, из глюкозы состоят крахмал, гликоген и др., она является составной частью сахарозы, лактозы.

Фруктоза (плодовый сахар) – содержится в чистом виде в пчелином меде, винограде, яблоках, так же является составной частью сахарозы.

Олигосахариды -  молекулы содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. К олигосахаридам относят сахарозу, мальтозу, лактозу, раффинозу и др. Сахароза представляет собой обычный пищевой сахар, мальтоза содержится только в молоке.

Полисахариды – к ним относят крахмал, гликоген, клетчатка и др.

Крахмал – наиболее распространенный углевод. Различают клубневый (картофель, батат) и зерновой (кукуруза, рис) крахмал. Он откладывается в клетках растений в виде зерен, из которых он легко выделяется механическим воздействием и при промывании водой. Крахмал состоит из двух фракций: амилоза (18-25 %) и амилопектин (75-82 %). В ходе технологической обработки под действием влаги  и тепла крахмал способен адсорбировать влагу, набухать, клейстеризоваться, подвергаться деструкции.

Гликоген - углевод животного происхождения, накапливается в печени (около 10 %) и в мышцах (0.3-1 %) как запасной источник энергии. При его расщеплении образуются глюкоза, которая поступает в кровь и доставляется ко всем тканям организма.

Клетчатка – основной материал клеточных стенок растений. Ферменты желудочно-кишечного тракта человека не расщепляют клетчатку, и она относится к пищевым волокнам.

Пектиновые вещества – группа высокомолекулярных  полисахаридов, входящих в состав клеточных стенок. Они содержаться в плодах, овощах в виде нерастворимого в холодной воде протопектина и растворимого пектина. Переход нерастворимых форм в растворимые происходит в процессе тепловой обработки. Пектиновые вещества способны образовывать гели в присутствии кислоты и сахара. Пектиновые вещества не усваиваются организмом, но играют в физиологии питания человека и технологии более активную роль, чем клетчатка. Они образуют комплексные соединения с тяжелыми металлами, выводя их из организма, и являются важным профилактическим средством для профилактики различных заболеваний.

Около 52-66% углеводов поступает с зерновыми продуктами, 14-26% с сахарами и сахаропродуктами, 8-10% с клубне-корнеплодами и 5-7% с овощами и фруктами.  Количество углеводов в мясе и мясопродуктах сравнительно не велико и составляет около 1-1.5 %. Роль их в мясе определяется участием в биохимических процессах созревания мяса (изменение рН), формирования вкуса и аромата, изменения консистенции.

Углеводы выполняют следующие функции:

• являются источниками энергии;
• регуляторная (противостоят образованию кетоновых веществ при окислении жиров);
• защитная (глюкуроновая кислота соединяясь с токсичными веществами, образует нетоксичные сложные эфиры, которые выводятся из организма);
• участвуют в формировании органолептических характеристик продукта.

Среди углеводов есть представители, которые не усваиваются организмом, но выполняют важную физиологическую функцию, которые называются пищевые волокна. Благодаря специфическим функциональным свойствам они активно участвуют в регуляции биохимических процессов органов пищеварения (стимулируют моторную функцию кишечника, препятствуют всасыванию холестерина) и выведения из организма токсических веществ поступающих с водой, пищей и воздухом. Пищевые волокна являются профилактическими веществами таких заболеваний как сахарный диабет, ожирение, ишемическая болезнь сердца.

Углеводы при хранении пищевого сырья, его переработке претерпевают различные изменения, которые зависят от вида углеводов, условий процесса (влажность, температура, рН) и наличия ферментов. Важными  превращениями углеводов являются: кислотный и ферментативный гидролиз ди- и полисахаридов, брожение, реакции меланоидинообразования и карамелизации.

 

3.Опишите производство продуктов с белковыми заменителями и белковыми обогатителями.

 

Основной задачей стоящей перед человечеством, является обеспечение населения необходимым количеством продуктов питания. Кроме того, продукты питания не только должны удовлетворять потребности в основных питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции.

Последние десятилетия характеризуются стойким ухудшением показателей здоровья населения России: снижается продолжительность жизни, увеличивается количество онкологических заболеваний сердечно-сосудистой системы, снижается рождаемость. Все эти факторы напрямую связаны с нарушением пищевого статуса россиян, а именно, избыточное потребление жиров, дефицит в питании полиненасыщенных жирных кислот, полноценных белков, витаминов и минеральных веществ.

В качестве заменителей основного сырья используются продукты растительного и животного происхождения. К основному растительному сырью относятся: бобовые (соя, горох), злаковые и др. Среди источников растительного происхождения наиболее широко применяют молочные белки (казеинаты, сывороточные белки), белки крови, коллагенсодержащие сырье.

Новым, но уже достаточно распространенным, способом обеспечения населения в продуктах питания является создание искусственных продуктов.

Искусственные продукты – это продукты, полученные на основе белков и других пищевых веществ природного происхождения, но их состав, структура, внешний вид и комплекс свойств образованы искусственным путем.

Однако для использования их в качестве пищевых продуктов они должны отвечать следующим требованиям:

соответствовать по органолептическим показателям традиционным продуктам;

быть пригодными для традиционных методов кулинарной обработки;

характеризоваться высокой пищевой и биологической ценностью;

быть безопасными для организма человека.

Искусственные продукты имеют ряд значительных преимуществ перед традиционными продуктами питания. Производство искусственных продуктов позволяет решить проблему дефицита белковой пищи прямой переработкой белков в пищевые продукты, то есть сократить пищевые цепи. Сырье для производства этих продуктов (сухие белковые препараты, крахмал, сахар, витамины и др.) легко транспортируется  и может храниться длительное время.

Еще одна особенность искусственных продуктов заключается в постоянстве их состава, структуры и свойств. Следовательно, можно производить продукты специального назначения для профилактики различных заболеваний (продукты с высоким содержанием белка, витаминов, минеральных веществ, без животных жиров и холестерина и т.д.).

Потребительские и органолептические характеристики таких продуктов можно регулировать в широких пределах, что обуславливает получение продуктов с постоянно высоким качеством. В процессе производства искусственные продукты проходят полную кулинарную обработку и поступают в продажу готовыми к употреблению, в расфасованном и упакованном виде.

Стандартность перерабатываемого сырья, а так же состава продуктов, технологических свойств и структуры, позволяет полностью механизировать и автоматизировать процесс производства искусственных продуктов.

В настоящее время на мировом рынке продуктов питания искусственные продукты представлены широким спектром изделий. Это и искусственные мясопродукты, молочные продукты, искусственные крупяно-макаронные изделия, искусственный зеленый горошек, искусственная зернистая икра и др.

 

4.Витамины. Классификация, основные свойства, функции выполняемые в организме. Дайте характеристику основным представителям водорастворимых витаминов.

 

Витамины – низкомолекулярные соединения органической природы, катализирующие процессы обмена веществ в организме. Эти вещества, как правило, не синтезируются организмом, поступая в него с пищей, то есть, витамины являются незаменимыми факторами питания.

В настоящее время известно более 50 витаминов. В основном они синтезируются растениями, а в животных органах и тканях накапливаются в результате поглощения животными растительных продуктов.

Витамины нестойкие соединения и легко разрушаются под воздействием высоких температур, кислорода воздуха, ультрафиолетового излучения и других факторов. То есть, в процессе производства и хранения продуктов питания содержание в них витаминов уменьшается.

Витамины делят на две большие группы – это водорастворимые и жирорастворимые витамины.

К водорастворимым  витаминам относятся: витамин С, витамины группы В, витамин РР, биотин и др. Рассмотрим краткую характеристику основных представителей этой группы.

Витамин С (аскорбиновая кислота) - является противоцинговым фактором, регулирует окислительно-восстановительные процессы, положительно действует на нервную систему, повышает сопротивляемость организма, участвует в обеспечении проницаемости кровеносных сосудов, повышает их прочность и эластичность, способствует лучшему усвоению железа. Этот витамин в продуктах играет роль антиокислителя.

Аскорбиновая кислота нестойкая, легко разрушается под действием кислорода воздуха, температуры (при тепловой обработке теряется 25-60%), под действием кислот и щелочей, мало чувствителен к свету.

Основными источниками поступления являются овощи (капуста, молодой картофель), ягоды (черная смородина, шиповник), фрукты.

Витамин В1 (тиамин) – участвует в регулировании углеводного обмена. Недостаток витамина приводит к нарушению работы нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, к заболеванию полиневритом.

Витамин В1 стоек к действию кислорода, кислот, чувствителен к действию солнечного света, температуры.

 Основные источники: зерновые (хлеб из муки грубого помола), бобовые (горох, фасоль), мясопродукты (свинина).

Витамин В6 (пиридоксин) – участвует в синтезе и превращениях жирных кислот и аминокислот в качестве кофермента, необходим для нормальной деятельности нервной системы, органов кроветворения, печени. Недостаток вызывает дермиты.

Витамин В6 устойчив к повышенным температурам, щелочам, кислотам, разрушается под действием света.

Источники: мясные продукты, рыба, бобовые (соя, фасоль), овощи. Некоторое количество витамина поступает в организм в результате деятельности кишечной микрофлоры.

Витамин В2 (рибофлавин) - участвует в качестве кофермента в ферментах, катализирующих транспорт электронов  в окислительно-восстановительных реакциях. Участвует в обмене белка, жира. Нормализует деятельность нервной и пищеварительной систем, необходим для нормальной деятельности органов кроветворения, печени.

При недостатке витамина возникают заболевания кожи (себорея, псориаз), воспаление слизистой оболочки полости рта, развиваются заболевания желудочно-кишечного тракта.

Основными источниками витамина являются молочные продукты (молоко, творог, сыр), мясные продукты, крупы, бобовые.

Витамин РР (ниацин) – участвует в качестве кофермента в окислительно-восстановительных реакциях. Играет важную роль в тканевом дыхании, участвует в углеводном обмене. Способствует усвоению растительного белка.

При недостатке в организме наблюдается вялость, бессонница, сердцебиение, понижается сопротивляемость к инфекционным заболеваниям. При значительном недостатке ниацина развивается пеллагра – заболевание, приводящее к расстройству слизистой полости рта и желудка.

Источники: мясные продукты (свинина, говядина), рыба. Ниацин также может образовываться из триптофана, его провитамина (из 60 мг триптофана образуется 1 мг ниацина).

Витамин В9 (фолиевая кислота) – участвует в процессах кроветворения, переноса аминокислот и нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований.

Недостаток фолиевой кислоты проявляется в нарушении кроветворения (анемия, лейкомия), работе пищеварительной системы.