Kemična sestavaživilski izdelki morajo vedeti za organizacijo racionalna prehrana oseba, tj. uživanje hrane uravnoteženo glede na kakovostna sestava.

del prehrambeni izdelki vključuje anorganske snovi (voda, minerali) in organske (ogljikovi hidrati, beljakovine, maščobe, vitamini, encimi, organske kisline, čreslovine, pektin, barvila, aromatične snovi, glikozidi, fitoncidi, alkaloidi). Od razmerja teh snovi in ​​njihovih sprememb v izdelkih so odvisne potrošniške lastnosti blaga, pogoji, rok uporabnosti itd.

Voda je del vseh prehrambenih izdelkov, vendar je njena vsebnost različna. Torej, v svežem sadju in zelenjavi je 72-95%, v mesu - 58-78, v ribah - 62-84, v mleku - 88, v kruhu - 35-50, škrobu - 14-20, v žitu, moki. , žita - 10-14, v kuhinjski soli - 3, v granuliranem sladkorju - 0,14%. Količina vode v živilih vpliva na njihovo kakovost in rok uporabnosti. Pokvarljiva živila z visoko vsebnostjo vlage brez konzerviranja dolgo časa niso shranjeni. Voda v izdelkih pospešuje kemične, biokemične in druge procese v njih. Izdelki z nizko vsebnostjo vode se bolje ohranijo.

Prosta voda aktivno sodeluje v procesih, ki potekajo v celicah, in zlahka izhlapi.

Vezana voda je tesno vezana na druge sestavine živilskih izdelkov in iz njih zelo težko izhlapeva.

V rastlinskih in živalskih tkivih prevladuje prosta voda. Tako ga sveže sadje in zelenjava vsebujeta do 95 %, zato ju lahko sušimo do 8-20 % preostale vlage, saj se prosta voda iz njih zlahka odstrani.

Vsebnost vode v živilih med prevozom in skladiščenjem ne ostane konstantna. Odvisno od lastnosti samih izdelkov in okoljskih pogojev izgubijo vlago ali postanejo navlaženi. Izdelki, ki vsebujejo veliko fruktoze (med, karamela), pa tudi suho sadje in zelenjava, čaj, namizna sol imajo visoko higroskopičnost (sposobnost vpijanja vlage). Ti izdelki so shranjeni pri relativni vlažnosti, ki ne presega 65-70%.

Količina vode v številnih izdelkih je praviloma standardizirana s standardi, ki označujejo zgornjo mejo njene vsebnosti, saj sta od tega odvisna ne le kakovost in rok uporabnosti, temveč tudi hranilna vrednost izdelkov.

Mineralne (pepelne) snovi so velikega pomena v življenju živih organizmov. Najdemo jih v vseh živilih v obliki organskih in anorganskih spojin. Dnevna poraba mineralne snovi je 20-30 g.

V človeškem in živalskem telesu mineralni elementi sodelujejo pri sintezi prebavnih sokov, encimov, hormonov (železo, jod, baker, fluor itd.), pri izgradnji mišičnega in kostnega tkiva (žveplo, kalcij, magnezij, fosfor, itd.), normalizirajo kislost - alkalno ravnovesje in izmenjava vode(kalij, natrij; klor).

Glede na količinsko vsebnost mineralnih elementov v živilih ločimo makro-, mikro- in ultramikroelemente.

Makroelementi so v živilih v znatnih količinah (več kot 1 mg%). Sem spadajo kalij, kalcij, magnezij, fosfor, železo, natrij, klor itd.

Mikroelementi so v izdelkih v majhnih količinah (ne več kot 1 mg%). Elementi te skupine so barij, brom, jod, kobalt, mangan, baker, molibden, svinec, fluor, aluminij, arzen itd.

Ultramikroelementi so v izdelkih v zanemarljivih količinah (v tehtnici). Sem spadajo uran, torij, radij itd. Strupeni in nevarni postanejo, če jih živila vsebujejo v velikih odmerkih.

Ogljikovi hidrati so organske spojine, ki vsebujejo ogljik, vodik in kisik. Sintetizirajo jih rastline iz ogljikovega dioksida in vode pod vplivom sončne energije ob prisotnosti klorofila. IN rastlinski izdelki ogljikovi hidrati predstavljajo 80% organska snov, in pri živalih - 2%. Pri biološki oksidaciji ogljikovih hidratov se sprosti energija, potrebna za vzdrževanje vitalnih funkcij telesa. Pri oksidaciji 1 g ogljikovih hidratov se sprosti 3,75 kcal ali 15,7 kJ. Odvečni ogljikovi hidrati, zlasti lahko prebavljivi (sladkor, slaščice), se spremenijo v maščobo, ki se odlaga v telesu in prispeva k zvišanju ravni holesterola v krvi, kar vodi v razvoj ateroskleroze.

Glede na kemijsko strukturo delimo ogljikove hidrate na monosaharide (enostavni sladkorji), oligosaharide (ogljikovi hidrati zgrajeni iz majhne količine monosaharidov) in polisaharide (nesladkani, v vodi tvorijo koloidne raztopine).

Monosaharidi. Najpogostejši monosaharidi v živilih so heksoze (šest ogljikovih atomov) – glukoza, fruktoza in galaktoza.

Glukoza ( grozdni sladkor) se nahaja v največji količini v grozdju, jagodičevju, medu in plodovih zelenih delov rastlin. Glukoza se najbolj učinkovito in hitro absorbira ob prisotnosti ustreznih encimov. Za normalno delovanjeČloveško telo potrebuje raven glukoze v krvi 80-120 mg%.

Znatno kopičenje glukoze v krvi vodi v prenapetost hormonski sistem, se v urinu pojavi sladkor, kar kaže na pojav sladkorna bolezen. Glukoza se reducira v heksahidrični alkohol - sorbitol, ki se uporablja za zdravljenje sladkorne bolezni. Glukoza se pridobiva s kislinsko hidrolizo škroba in se uporablja v proizvodnji slaščic.

Fruktoza(sadni sladkor) ima obnovitvene lastnosti, tvori dva heksahidrična alkohola (sorbitol in manitol), ki imata sladkast okus. Fruktoza se pridobiva s kislinsko hidrolizo polisaharida inulina, ki ga vsebujejo česen, korenine cikorije in gomolji topinamburja. Največjo količino fruktoze najdemo v medu (37%), jagodah in sadju (4-7%).

Glukoza in fruktoza sta dobro topni v vodi, zelo higroskopični (zlasti fruktoza) in zlahka fermentirata s kvasovkami, da tvorita alkohol in ogljikov dioksid.

Ker imajo monosaharidi redukcijske lastnosti, jih imenujemo reducirni sladkorji.

Polisaharidi (C6H10O5). Sestavljeni so iz velikega števila ostankov monosaharidnih molekul, na katere razpadejo med kislinsko hidrolizo. Polisaharidi vključujejo škrob, glikogen, inulin in vlaknine.

škrob - polisaharid drugega reda, sestavljen iz več sto in tisoč monosaharidnih molekularnih ostankov. Najdemo ga v rastlinah v obliki škrobnih zrn, ki se razlikujejo po lastnostih in kemični sestavi.

Žitna zrna so najbogatejša s škrobom (%): pšenica - 70, rž - 65, koruza, riž, grah - 60-80, krompir - 24.

Glikogen (živalski škrob) se odlaga v jetrih živali, pri hidrolizi se spremeni v glukozo, zlahka nabrekne in se raztopi v vodi. Vsebnost živalskih proizvodov (ribe, meso, jajca) - do 1%. Glikogen najdemo v gobah, kvasu in koruznih zrnih.

Inulin najdemo v gomoljih in koreninah nekaterih rastlin - zemeljske hruške (topinambur), cikorije in korenin regrata (15-17%). Inulin je lahko topen v topla voda, pri čemer nastane koloidna raztopina. S kislinsko hidrolizo ali pod delovanjem inulaze se pretvori v fruktozo. Ta lastnost inulina je osnova za proizvodnjo sadnega sladkorja, namenjenega prehrani ljudi s sladkorno boleznijo, nagnjenih k debelosti in tistih s kariesom.

Celuloza je glavni strukturni del celičnih sten klorofilnih rastlin in spada med prehranske vlaknine. Najdemo ga v znatnih količinah v olupkih sadja in zelenjave, v moki nizkega razreda in nebrušenih žitih. Vlakna se ne raztopijo v vodi, v šibkih raztopinah žveplove kisline in alkalij. Človeško telo ga ne absorbira, zato ga uvrščamo med balastne snovi. Je pa nujen, saj zaradi svoje vlaknaste strukture pospešuje prebavo, krepi črevesno gibljivost, saj iz telesa odstranjuje soli težkih kovin, holesterol in drugo. škodljive snovi.

Pektinske snovi. So produkt oksidacije glukoze in so zgrajeni iz ostankov galakturne kisline. Najdemo ga v znatnih količinah v sadju, jagodičevju in zelenjavi (jabolka, marelice, kaki, breskve, kosmulje - 0,3-1,5%; buče, jagode, ribez - 0,5-0,8%) v obliki protopektina, pektina in pektinskih kislin. Pektinske snovi so tako kot vlaknine balastne snovi, ki se v želodcu in črevesju ne prebavijo ali absorbirajo. Vendar pa je vloga pektina ogromna, saj nase veže škodljive in strupene snovi ter jih odstranjuje iz telesa, spodbuja normalno izločanje žolča in znižuje raven holesterola v krvi.

Lipidi so naravne organske spojine, od katerih so mnoge estri maščobnih kislin in alkoholov. Splošne lastnosti lipidi so njihova hidrofobnost in netopnost v vodi, vsi pa se različno topijo v organskih topilih - etru, bencinu, kloroformu, acetonu itd.

Od lipidov se pri trženju živil proučujejo maščobe, visokomolekularne kisline in lipoidi.

Maščobe. Imeti visoko energijska vrednost- 1 g maščobe med oksidacijo sprosti 9,0 kcal (37,7 kJ), aktivno sodeluje v plastičnih procesih, je del membran živih celic in drugih struktur, odlaga pa se tudi v telesnih tkivih. So vir esencialnih vitaminov in drugih biološko aktivnih snovi. Maščobe se pogosto uporabljajo pri proizvodnji številnih živil, izboljšajo okus hrane.

Maščobe glede na izvor delimo na rastlinske in živalske.

Med rastlinske maščobe (olja) spadajo kakavovo maslo, kokosovo olje in palmovo olje.

Tekoče maščobe glede na njihove lastnosti delimo na olja, ki se ne sušijo (olivno, mandljevo) in olja, ki se sušijo (laneno, konopljino, makovo itd.).

Tudi živalske maščobe delimo na tekoče in trdne. Obstajajo tekoče maščobe kopenskih živali (maščoba kopit) in tekoče maščobe morskih živali in rib (ribje olje, olje kitovih jeter itd.). Trdne živalske maščobe - goveje, svinjsko, jagnječje in kravje maslo.

Prebavljivost maščob je v veliki meri odvisna od tališča. Po prebavljivosti jih ločimo: maščobe s tališčem 37 °C, prebavljivost 70-98% (vse tekoče maščobe, mlečne maščobe, topljene svinjske, perutninske in ribje maščobe); maščobe s tališčem 50-60 "C se slabo absorbirajo (jagnječja maščoba - 44-51 "C).

Tekoče maščobe lahko pretvorimo v trdne maščobe z nasičenjem nenasičenih maščobnih kislin z vodikom. Ta proces se imenuje hidrogenacija. Proizvodnja margarine temelji na hidrogeniranju maščob.

V človeškem telesu maščobe služijo kot vir energije. Raziskave so pokazale, da se ob izključitvi maščob iz hrane ali njihovem pomanjkanju rast človeka upočasni, zmanjša se odpornost telesa na bolezni, zmanjša se sinteza beljakovin in skrajša pričakovana življenjska doba.

Skupna količina maščobe mora biti 0,6-1 g. Na dan za 1 kg. človeška masa.

Beljakovine so najpomembnejše spojine, ki vsebujejo dušik za človeško prehrano. So najpomembnejše organske spojine, ki jih najdemo v živih organizmih.

Človek potrebuje 80-100 g beljakovin na dan, od tega 50 g živalskih beljakovin. Pri oksidaciji 1 g beljakovin telo sprosti 16,7 kJ ali 4,0 kcal.

Beljakovine delimo na enostavne (proteine) in sestavljene (proteide).

TO beljakovine vključujejo albumine (mleko, jajca, kri), globuline (fibrinogen krvi, mesni miozin, jajčni globulin, krompirjev tuberin itd.), gluteline (pšenica in rž), prodamine (pšenični gliadin), skleroproteine ​​(kostni kolagen, elastin). vezivnega tkiva, lasni keratin).

TO proteini vključujejo fosfoproteine ​​(mlečni kazein, vitelin piščančje jajce, ribje ikre ihtulin), ki so sestavljeni iz beljakovin in fosforne kisline; kromoproteini (hemoglobin v krvi, mioglobin mišično tkivo meso), ki so spojine globinskih beljakovin in barvil; glukolroteidi (proteini hrustanca, sluznice), sestavljeni iz preproste beljakovine in glukoza; lipoproteini (beljakovine, ki vsebujejo fosfatid) so del protoplazme in klorofilnih zrn; Nukleoproteini vsebujejo nukleinske kisline in imajo biološko pomembno vlogo za telo.

Aminokisline, amoniak in njegovi derivati ​​se vedno nahajajo v izdelkih skupaj z beljakovinami, saj nastajajo pri hidrolizi beljakovin.

Vitamini so nizkomolekularne organske spojine. Služijo kot biološki regulatorji kemičnih presnovnih reakcij, ki se pojavljajo v človeškem telesu, sodelujejo pri tvorbi encimov in tkiv ter podpirajo zaščitne lastnosti telesa v boju proti okužbam.

Če v hrani ni vitaminov, se lahko pojavijo bolezni, imenovane avitaminoze. Nezadostna poraba pomanjkanje vitaminov povzroči hipovitaminozo, prekomerno uživanje v maščobi topnih vitaminov pa hipervitaminozo. Vitamine najdemo v skoraj vseh živilih. Nekateri izdelki so obogateni: obogateno mleko, maslo, slaščice itd.

Glede na topnost delimo vitamine na vodotopne - C, P, skupina B in v maščobah topne - A, D, E, K.

Vodotopni vitamini. Med njimi so najpogostejši naslednji:

Vitamin C (askorbinska kislina) - antiskorbut. On igra pomembno vlogo v redoks procesih telesa, vpliva na presnovo beljakovin, ogljikovih hidratov in holesterola. S pomanjkanjem vitamina C v hrani se odpornost človeškega telesa zmanjša razne bolezni. Njegova odsotnost povzroča skorbut. Dnevna norma poraba vitamina C - 50-70 mg. Najdemo ga predvsem v sveži zelenjavi in ​​sadju; Še posebej veliko ga je v šipku, črnem ribezu in rdeči papriki, najdemo ga tudi v peteršilju in kopru, zeleni čebuli, belem zelju, rdečem paradižniku, jabolku in krompirju.

vitamin P(rutin) deluje kapilarno krepilno in zmanjšuje prepustnost žilnih sten. Dnevni vnos vitamina je 25-35 mg. Ta vitamin najdemo v istih rastlinskih živilih, ki vsebujejo vitamin C.

Vitamin B1(tiamin) ima pomembno vlogo pri presnovi, zlasti pri presnovi ogljikovih hidratov, pri uravnavanju aktivnosti živčni sistemi s. Če ga v hrani primanjkuje, opazimo motnje živčnega sistema in črevesja. Pomanjkanje vitaminov v prehrani vodi do pomanjkanja vitaminov. Potreba po vitaminu B je v povprečju 2-2,5 mg/dan. S pomanjkanjem tega vitamina v hrani se poslabša stanje kože in vida, zmanjša se delovanje želodčnega izločanja. Vitamin B2 najdemo v jajcih, siru, mleku, mesu, ribah, kruhu, ajdi (konji, sadju, kvasu.

Vitamin PP(nikotinska kislina) je sestavni del encimi, ki sodelujejo pri presnovi. Pomanjkanje vitamina PP v hrani povzroča utrujenost, šibkost, razdražljivost in pelagro. Dnevna potreba v vitaminu 15-25 mg. Najdemo ga v izdelkih rastlinskega in živalskega izvora.

Vitamin B6(piridoksin) sodeluje pri presnovi. Ob pomanjkanju v prehrani opazimo motnje živčnega sistema, dermatitis in sklerotične spremembe krvnih žil. Dnevna potreba je 2-3 mg.

Vitamin B9(folna kislina) zagotavlja normalno hematopoezo v človeškem telesu in sodeluje pri presnovi. S pomanjkanjem folne kisline v prehrani. različne oblike slabokrvnost. Dnevni vnos tega vitamina je 0,2-0,3 mg. Veliko ga je v zelenih listih (solata, špinača, peteršilj, zelena čebula).

Vitamin B12(kobalamin) ima pomembno vlogo v procesih uravnavanja hematopoeze, pri presnovi beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov. S pomanjkanjem vitamina B12 telo razvije maligno anemijo. Potrebujem noter. vitamin 0,002-0,005 mg/dan. Ta vitamin najdemo samo v izdelkih živalskega izvora: meso, jetra, mleko, sir, jajca.

Vitamin B15(pangamska kislina) sodeluje pri oksidativnih procesih v telesu, blagodejno vpliva na srce, ožilje in krvni obtok; še posebej potrebno za starejše ljudi. Dnevna potreba po vitaminu je približno 2 mg. Najdemo ga v riževih otrobih, kvasu, jetrih in krvi živali.

Kholin vpliva na presnovo beljakovin in maščob, nevtralizira telesu škodljive snovi. Pomanjkanje holina v hrani prispeva k maščobni degeneraciji jeter in okvari ledvic. Potreba po holinu je 500-1000 mg/dan. Holin se nahaja v živalskih proizvodih in rastlinskega izvora(razen zelenjave in sadja): v rižu, jetrih, mesu, rumenjaku, mleku.

vitamin H(biotin) uravnava delovanje živčnega sistema. S pomanjkanjem tega vitamina v prehrani opazimo živčne motnje s kožnimi lezijami. Potreba po biotinu je 0,15-0,3 mg/dan. Delno ga sintetizirajo črevesne bakterije. Biotin je široko dostopen v živilih, vendar v majhnih količinah (v jetrih, mesu, mleku, krompirju itd.). Vitamin je odporen na kuhanje.

V maščobi topni vitamini. Ti vključujejo naslednje vitamine.

vitamin A(retinol) vpliva na rast in normalen razvoj. okostje, vid, stanje kože in sluznice, odpornost telesa na nalezljive bolezni. Pri pomanjkanju vitamina A se rast ustavi, lasje izpadajo, telo se izčrpa, vid se poslabša, zlasti v mraku (nočna slepota). Dnevni vnos za odrasle je 1,5-2,5 mg. Vitamin A najdemo v živalskih proizvodih: ribje olje, jetra, jajca, mleko, meso. Rumeno-oranžni rastlinski proizvodi in zeleni deli rastlin (špinača, solata) vsebujejo provitamin A – karoten, ki se v človeškem telesu pretvori v vitamin A.

vitamin D(kalciferol) sodeluje pri tvorbi kostnega tkiva, spodbuja zadrževanje kalcijevih in fosforjevih soli v njem ter spodbuja rast. S pomanjkanjem tega vitamina v telesu se pri otrocih razvije rahitis, pri odraslih pa se spremeni kostno tkivo. Vitamin D najdemo v živilih živalskega izvora: jetra trske, morski list, sled, trska, goveja jetra, maslo, jajca, mleko itd. Toda večinoma se sintetizira v telesu iz provitamina (snovi, ki jo vsebuje koža) kot posledica izpostavljenosti ultravijoličnim žarkom.

vitamin E(tokoferol) vpliva na procese razmnoževanja. S pomanjkanjem tega vitamina pride do sprememb v delovanju reproduktivnega in centralnega živčnega sistema, moteno je delovanje endokrinih žlez. Dnevna potreba po vitaminu je 10-20 mg. Vitamin E najdemo v rastlinah in živalih

izdelkov, tako da ljudje ne občutijo pomanjkanja. Posebno veliko vitamina E je v kalčkih žit in rastlinska olja. Njegova vsebnost v izdelkih se pri segrevanju zmanjša. Vitamin E ima antioksidativni učinek in se pogosto uporablja v prehrambeni industriji za upočasnitev procesa oksidacije maščob.

vitamin K ( filokinon) sodeluje pri procesu strjevanja krvi. Ob njegovem pomanjkanju se strjevanje krvi upočasni in pojavijo se podkožne intramuskularne krvavitve. Dnevna potreba po vitaminu je 0,2-3 mg. Večino tega vitamina sintetizirajo bakterije v človeškem črevesju. Vitamin K najdemo predvsem v zelenih listih solate, zelja, špinače in kopriv. Pod vplivom svetlobe, visoke temperature in alkalij se uniči.

Encimi (encimi) so biološki katalizatorji beljakovinske narave, ki imajo sposobnost aktiviranja različnih kemičnih reakcij, ki se pojavljajo v živem organizmu.

Encimi imajo pomembno vlogo pri proizvodnji, shranjevanju in kuhanju hrane. Za izdelavo sira se uporabljajo siriščni encimi. V izdelavi fermentirani mlečni izdelki, vložena zelenjava in fermentacija testa vključuje encime, ki izločajo bakterije in kvasovke. Encimi pomembno vplivajo na kakovost izdelkov. V nekaterih primerih je ta učinek pozitiven, na primer zorenje mesa po zakolu živali in sleda ter lososova riba med soljenjem, v drugih primerih - negativno, na primer temnenje jabolk in krompirja med lupljenjem in rezanjem. Pod delovanjem encimov se maščobe oksidirajo. Kisanje juh, gnitje sadja, fermentacijo kompotov in marmelad povzročajo encimi, ki jih izločajo mikrobi, ki so zašli v hrano. Za zaustavitev negativnih učinkov encimov se uporablja segrevanje ali znižanje temperature shranjevanja izdelkov.

Uporaba encimov omogoča v večini primerov intenziviranje tehnološki procesi, izboljšati kakovost končan izdelek, izboljšati njegovo predstavitev, zmanjšati proizvodne stroške in povečati vire surovin.

Organske kisline

Skoraj vsa živila vsebujejo kisline ali njihove kisle in zmerne soli. Kisline prehajajo v predelane izdelke iz surovin, nastajajo tudi med fermentacijo, pogosto jih dodajamo med proizvodnim procesom. Kisline dajejo živilom poseben okus in s tem olajšajo njihovo absorpcijo.

Kisline se pogosto uporabljajo v prehrambeni industriji. Tako se citronska, vinska, jabolčna, mlečna in ocetna kislina v majhnih količinah uporabljajo v industriji slaščic, brezalkoholnih pijač, alkoholnih pijač in konzerv za izboljšanje okusa izdelkov. Nekaterim izdelkom kot konzervans dodajajo ocetno, sorbinsko, mlečno in benzojsko kislino.

V prehrambenih izdelkih, poleg nehlapnih, so lahko tudi hlapne kisline - ocetna, mravljična, maslena itd. Po količini hlapnih kislin lahko ocenimo kakovost vina, piva, sadnih in zelenjavnih sokov itd.

Mravljinčna kislina v majhnih količinah najdemo v čebeljem medu, malinah, češnjah in borovih iglicah. Ta kislina ima močne antiseptične lastnosti in se v nekaterih tujih državah uporablja za konzerviranje sadnih sokov in pirejev, mesa in drugih izdelkov v količini 0,15-0,25% njihove teže.

Ocetna kislinaširoko uporablja v prehrambeni industriji, gostinskih obratih in v vsakdanjem življenju. Šibka raztopina ocetne kisline, imenovana kis (6 in 9%), se uporablja kot dodatek začimbam pri kuhanju, pa tudi za pripravo marinad, majonez, konzerv in drugih izdelkov. Ta kislina nastaja tudi v živilih med ocetnokislinskim vrenjem. Zato ga v majhnih količinah najdemo v grozdnih vinih, pivu, kvasu in fermentiranih izdelkih.

Jabolčna kislina prisoten v rastlinah, zlasti v sadju; Le citrusi in brusnice ga ne vsebujejo. Ta kislina se uporablja v proizvodnji gazirane pijače in slaščičarski izdelki.

Vinska kislina deluje rahlo dražilno, zato se tako kot kisle soli uporabljajo v slaščičarski in brezalkoholni industriji. V bistvu so vinska kislina in njene soli v grozdju v količini 0,3-1,7%.

Mlečna kislina je prisotna v številnih živilih. V nekaterih izdelkih (fermentirano sadje in zelenjava, fermentirani mlečni izdelki) se mlečna kislina med fermentacijo kopiči, v proizvodnji slaščic in brezalkoholnih pijač pa jo posebej dodajajo.

Mlečna kislina igra pomembno vlogo pri zorenju mesa po zakolu živali, v tem obdobju se njena količina močno poveča, kar vodi do izboljšanja konsistence in arome mesa.

Oksalna kislina najdemo v kislici, rabarbari, špinači in drugih rastlinah. V rastlinskih proizvodih se oksalna kislina običajno nahaja v obliki srednjih in kislih soli kalcija in kalija.

Limonina kislina najdemo v številnih rastlinah, zlasti v sadju. Citrusi vsebujejo samo limonina kislina, na primer, v limonah je do 8%. Široko se uporablja v slaščičarstvu, industriji alkoholnih pijač, proizvodnji brezalkoholnih pijač, uporablja pa se tudi v zdravniška praksa.

Benzojska kislina najdemo v brusnicah in brusnicah v prostem in vezanem stanju. V brusnicah je količina proste benzojske kisline 0,05-0,15%, v brusnicah pa 0,01-0,4%. Benzojska kislina ima antiseptične lastnosti, zato so brusnice in brusnice dobro ohranjene v sveže.

V majhnih količinah se benzojska kislina uporablja za konzerviranje sadnih pirejev, sokov, sadnih slaščic, kaviarja lososa, papaline in drugih izdelkov. Pogosto se pri konzerviranju benzojska kislina nadomesti z njeno natrijevo soljo.

Sorbinska (heksadienojska) kislina uporablja se kot konzervans pri proizvodnji prehrambenih izdelkov. Zavira aktivnost plesni in kvasovk. Protimikrobni učinek sorbinske kisline je najbolj izrazit pri pH okoli 4,5. Uporablja se za konzerviranje sokov, sadnih in jagodnih pirejev. Siri in skuta se bolje ohranijo, če embalaže obdelamo s sorbinsko kislino. Za konzerviranje hrane se sorbinska kislina uporablja v količini 0,01-0,02%. Ne spremeni okusnih lastnosti izdelkov in ne škodljiv vpliv na človeško telo in se hitro absorbira. V rowanu je veliko sorbinske kisline.

Fosforjeva (ortofosforna) kislina uporablja se v brezalkoholni industriji, za proizvodnjo pecilnih praškov itd. V nizkih koncentracijah ne draži sluznice. Fosforjeva kislina za živila mora biti kemično čista, brez primesi fosforne kisline ali soli težkih kovin.

Različne kisline imajo različne okuse. Citronska in adipinska kislina imata čisto kisel, prijeten, brez okusa, netrpek okus; vinska - kislo, trpko; mlečna - čisto kisla, nestrpna, vendar na okus te kisline vplivajo nečistoče in zlasti anhidridi; jabolko - kislo, mehko, z zelo rahlim neprijetnim okusom; ocetno - ostro kislo.

Tanini se nahajajo v večini sadja in jagodičja. Veliko taninov je v kutini, kakiju, rowanu, pa tudi v čaju in kavi. Tanini delujejo baktericidno, pomagajo krepiti stene krvnih žil in celijo rane.

Naročite delo

Naši strokovnjaki vam bodo pomagali napisati prispevek z obveznim preverjanjem edinstvenosti v sistemu za preprečevanje plagiatorstva.
Oddajte prijavo z zahtevami prav zdaj, da ugotovite stroške in možnost pisanja.

Živila– blago, proizvedeno iz živilskih surovin in uporabljeno za prehrano v naravni ali predelani obliki.

Živilske izdelke delimo v naslednje skupine:

Potrošniško blago - proizvedeno z uporabo tradicionalne tehnologije in namenjeni prehrani glavnih skupin prebivalstva;

Zdravilni (prehranski) in terapevtski in profilaktični izdelki - posebej ustvarjeni za preventivo in terapevtska prehrana, zanje je značilna spremenjena kemična sestava ter fizične lastnosti, v to skupino spadajo obogateni, malo maščob (vsebnost maščobe zmanjšana za 33 %), nizkokalorični (manj kot 40 kcal/100 g), z visoko vsebnostjo prehranskih vlaknin, zmanjšano količino sladkorja, holesterola, natrijevega klorida, itd.;

Izdelki otroška hrana- - posebej ustvarjen za hranjenje zdravih in bolnih otrok do tretjega leta starosti.

Kakovost hrane– niz lastnosti, ki odražajo sposobnost izdelka, da zagotovi organoleptične lastnosti, po katerih telo potrebuje hranila, varnost njegovega zdravja, zanesljivost med proizvodnjo in skladiščenjem.

Medicinske in biološke zahteve za kakovost živil– nabor meril, ki določajo hranilna vrednost in varnost živilskih surovin in živilskih izdelkov.

Varnost hrane– odsotnost strupenih, rakotvornih, mutagenih ali kakršnih koli drugih škodljivih učinkov živil na človeško telo, kadar se uživajo v splošno sprejetih količinah. Zagotovljeno z vzpostavitvijo in vzdrževanjem reguliranih ravni kontaminantov kemičnega, biološkega ali naravnega izvora.

Hranilna vrednost– koncept, ki odraža celoto uporabne lastnostiživilski izdelek, vključno s stopnjo oskrbe fiziološke potrebečloveku v bistvenih hranilih, energiji in organoleptičnih koristih. Zanj je značilna kemična sestava živilskega proizvoda ob upoštevanju njegove porabe v splošno sprejetih količinah.

Biološka vrednost– kazalnik kakovosti prehranskih beljakovin, ki odraža stopnjo skladnosti njegove aminokislinske sestave s potrebami telesa po aminokislinah za sintezo beljakovin.

Energijska vrednost– količina energije v kilokalorijah (kJ), ki se sprosti iz živila v telesu za zagotavljanje njegovih fizioloških funkcij.

Biološka učinkovitost- indikator kakovosti maščobnih sestavin izdelka, ki odraža vsebnost polinenasičenih (esencialnih) maščobnih kislin v njih.

Ponarejanje živilskih izdelkov in živilskih surovin– proizvodnja in prodaja ponarejenih živilskih izdelkov in živilskih surovin, ki ne ustrezajo njihovemu imenu in recepturi.

Identifikacija živilskih izdelkov in živilskih surovin– ugotavljanje skladnosti živilskih proizvodov in živilskih surovin z njihovimi imeni v skladu z regulativno dokumentacijo za določeno vrsto proizvoda (živilske surovine).

Rok uporabnosti (prodaja)– obdobje, v katerem živilske surovine in živilski izdelki pod določenimi pogoji ohranijo kakovost, določeno s standardom ali drugim regulativnim dokumentom.

Embalaža in pomožni materiali– materiali v stiku z živili v fazah tehnološkega procesa proizvodnje, transporta, skladiščenja in prodaje.

Da bi preučili potrošniške lastnosti živil in razumeli procese, ki se v njih odvijajo na stopnjah proizvodnje in skladiščenja, je treba najprej poznati njihovo kemično sestavo in lastnosti kemičnih snovi, ki jih vsebujejo.

Po kemični sestavi in ​​funkcionalnem namenu so organske in anorganske snovi, ki jih vsebujejo živila, razdeljene na energetske, plastične (voda, beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati, minerali) in presnovno-funkcionalne (vitamini, dušikovi, ekstraktivni in encimi).

voda

Voda je nujna za obstoj vseh živih organizmov. Vključena je v procese krvnega obtoka, dihanja, prebave itd. Voda se nahaja v vseh živilih, ne glede na njihov izvor. Kakovost in stabilnost med skladiščenjem in transportom živil je odvisna od vsebnosti vode. V živilih je voda v prostem in vezanem stanju.

Brezplačna voda – je voda, ki ima enake lastnosti kot čista voda. V obliki drobnih kapljic se nahaja v celičnem soku in medceličnem prostoru. V njem so raztopljene organske in mineralne snovi. Z lahkoto se odstrani s sušenjem in zamrzovanjem. Njegova gostota je približno enota, zmrzišče je približno 0 ° C. Prosta voda ustvarja ugodne pogoje za razvoj mikroorganizmov in delovanje encimov. Zato je blago, ki vsebuje veliko vode, pokvarljivo. Vendar večino vode v živilih vežejo in zadržijo tkiva z različno močjo.

Vezana voda nahajajo se v mikrokapilarah, adsorbirajo znotrajcelični sistemi in zadržujejo koloidi beljakovin in ogljikovih hidratov. Ni topilo, ima nižje zmrzišče kot prosta voda, mikroorganizmi ga ne absorbirajo in pozitivno vpliva na obstojnost izdelkov. Odstranitev vezana voda iz izdelka povzroči izgubo njegove kakovosti (zastarel kruh).

Živila morajo vsebovati vodo v določenih mejah. Torej, njegova vsebnost (v%): v žitu in moki - 12-15, pečen kruh - 23-48, sveže sadje - 75-90, posušeno - 12-25, sveža zelenjava - 65-90, mleko - 87-90. , maslo – 16–35. V sladkorju je zelo malo vode - 0,1-0,4%, rastlinska olja - 0,1-0,2 in živalske maščobe - 0,2-0,3%. Zmanjšanje vsebnosti vode pod temi mejami v svežem sadju in zelenjavi povzroči uvenenje, povečanje vsebnosti vode v granuliranem sladkorju pa povzroči izgubo pretočnosti in celo puščanje. Natrijev klorid je v svoji čisti obliki popolnoma nehigroskopno blago, vendar se zaradi dobre topnosti v vodi lahko navlaži in celo raztopi ob neposrednem stiku z mokrimi predmeti ali vodo. Moka in žita zaradi svoje kapilarno-porozne strukture lahko znatno zadržujejo več vlage(do 14%), ne da bi izgubili sipkost in zunanjo suhost med skladiščenjem in transportom.

Tako imajo različna živila različno higroskopičnost, kar je pomembno za razvoj racionalne razmere njihovo pakiranje, skladiščenje in prodaja.

Pitna voda. Voda je medij, v katerem potekajo vsi presnovni procesi v človeškem telesu. Dnevna potreba odrasle osebe po vodi je približno 2 litra. Če človek preživi brez hrane več tednov, potem brez vode - več dni.

Vodo je treba obravnavati kot običajen živilski proizvod, ki se uporablja neposredno in v proizvodnji hrane. Zato so za vodo postavljene visoke sanitarne in higienske zahteve. Poleg tega voda aktivno sodeluje v fizikalno-kemijskih in biokemičnih procesih, ki so osnova za oblikovanje kakovosti živil.

Z razvojem civilizacije so se pojavile resne težave, povezane z zmanjšanjem rezerv. sveža voda, kontaminacija z različnimi tujimi snovmi. Glavni viri onesnaževanja vode so odpadne vode (gospodinjska in industrijska podjetja), površinski odtoki iz onesnaženih območij, odlagališča, vodni promet, emisije v zrak, nenadzorovana uporaba pesticidov in gnojil v kmetijstvu.

Kontaminanti so lahko kemičnega in bakteriološkega izvora. Najpogostejše težke kovine in njihove spojine v vodi so policiklični aromatski ogljikovodiki, pesticidi, benzeni, nitrati in fosfati ter organske snovi.

Posebno nevarno je bakteriološko onesnaženje vodnih teles, podtalnice in pitne vode, zaradi česar se v vodi nahajajo E. coli, virusi in bakterije. .

Do onesnaženja pitne vode lahko pride tudi z izpiranjem snovi iz vodovodnih cevi. Posledično v pitno vodo pridejo svinčena, bakrena in azbestna vlakna, ki so rakotvorna.

Pregled dohodne vode pred dovajanjem v vodovodno omrežje se izvaja v skladu z zahtevami GOST 2761-84. V skladu z GOST mora pitna voda izpolnjevati naslednje zahteve: biti prozorna, brezbarvna, brez vonja in tujega okusa, imeti določeno kemično sestavo in ne vsebovati patogenih mikroorganizmov. Ko pitna voda stoji 24 ur pri 15-20 ºС, ne sme nastati usedlina.

Sestava vode mora ustrezati naslednjim standardom:

skupna mineralizacija (suhi ostanek), mg/l 1000

skupna trdota, mmol/l 7,0

pH 6,5–8,5

železo, mg/l 1,0

mangan, mg/l 0,1

fluor, mg/l 1,5

cink, mg/l 1,0

arzen, mg/l 0,05

baker, mg/l 3,0

svinec, mg/l 0,1

pesticidi, skupna količina, mg/l –

policiklični aromatski ogljikovodiki, µg/l –

Za vodo, ki se uporablja v proizvodnji hrane, veljajo enake zahteve kot za pitno vodo. Za nekatere živilske industrije je voda podvržena dodatni obdelavi, predvsem za mehčanje (destilarna, pivovarna, proizvodnja škroba, masla in sira).

Minerali

Minerali veljajo za bistvene, čeprav niso vir energije. Imajo pomembno vlogo pri različnih presnovni procesi telo: opravljajo plastično funkcijo, sodelujejo pri gradnji kostnega tkiva, uravnavajo vodno-solno in kislinsko-bazično ravnovesje ter so del encimskih sistemov. Ko vstopijo v telo v velikih količinah, lahko pokažejo strupene lastnosti, zato je vsebnost nekaterih anorganskih spojin v živilih urejena z medicinskimi in biološkimi zahtevami ter sanitarnimi standardi kakovosti. Običajno minerali v prehrambenih izdelkih vsebujejo približno 0,5-0,7% užitnega dela.

Glede na vsebnost v živilih so vsi minerali razdeljeni v tri skupine:

Makroelementi - vsebnost v živilih več kot 1 mg% (kalij, natrij, kalcij, magnezij, fosfor, klor, železo);

Mikroelementi - vsebnost ne presega 1 mg% (jod, fluor, baker, cink, mangan, arzen, brom, aluminij, nikelj, kobalt itd.);

Ultramikroelementi - vsebnost v mikrogramih ali manj na 100 g proizvoda (živo srebro, zlato, uran, radij, svinec itd.).

Pri zgorevanju hrane zgorijo organske snovi, mineralne pa ostanejo v obliki pepela (pepelne snovi). Sestava pepela in njegova količina v različnih izdelkih nista enaki in se gibljeta od 0,2 do 7,0 %. Izdelki rastlinskega izvora vsebujejo več pepelnih snovi kot izdelki živalskega izvora. Na primer, vsebnost pepela (v%): v moki - 0,5-1,9; sveže sadje - 0,3-1,2; čaj – 5,4-7,7; mleko - 0,6-0,9; meso - 0,8-1,1; ribe - 0,7-1,9; sveža zelenjava - 0,4-1,8.

Makroelementi. kalcij – zemeljsko alkalijska kovina, ki je zelo razširjena v naravi. Kalcij v telesu opravlja plastične in strukturne funkcije, daje stabilnost celičnim membranam, sodeluje pri izvajanju medceličnih povezav, ki zagotavljajo adhezijo celic med nastajanjem tkiva, je aktivator številnih encimov in hormonov ter bistvena sestavina koagulacijski sistem krvi.

V živilih se kalcij nahaja v obliki fosforjevega klorida, spojin oksalne kisline, pa tudi v kombinaciji z beljakovinami, maščobnimi kislinami itd. Vsebnost kalcija v živilih je naslednja (v mg/100 g): v mleku - 90-180, polnomastni mlečni izdelki (kefir, kisla smetana, skuta itd.) - 85-150, trdi siri– 850–1100, topljeni siri – 430–760, maslo – 13–18.

fosfor – nekovin, biološki satelit kalcija. S fosforjem so najbogatejši mleko in mlečni izdelki, ki ga vsebujejo največ optimalno razmerje kalcij in fosfor. Zadostna količina fosfor najdemo v mesu, ribah in stročnicah. Fosfor se slabše absorbira iz rastlinskih proizvodov kot iz živalskih (40 oziroma 70%). Organske fosforjeve spojine so osrednji člen v energetski presnovi. Poleg tega se vse transformacije ogljikovih hidratov med glikolizo izvajajo v fosforilirani obliki. Vsebnost fosforja v živilih je naslednja (v mg / 100 g): meso - 180, ribe - 250, mleko - 90, krušni izdelki - 200, krompir - 60, zelenjava - 40, sadje in jagode - 20.

magnezij – spada med najpogostejše zemeljsko alkalijske kovine. Njegove spojine se pogosto uporabljajo v različne industrije Narodno gospodarstvo. Fiziološka funkcija magnezija je posledica njegove udeležbe kot koencim v številnih pomembnih encimskih procesih. Vsebnost magnezija v živilih je naslednja (v mg / 100 g): ribe - 30, meso - 25, mleko - 13, krušni izdelki - 80, krompir - 23, zelenjava - 20, sadje in jagode - 15.

Natrij je v živilih v majhnih količinah, zato je njen glavni vir v človeškem telesu kuhinjska sol. Natrij ima pomembno vlogo v procesih znotrajcelične in medcelične presnove. Osmotski tlak krvne plazme je odvisen predvsem od vsebnosti natrijevega klorida v njej. Ima pomembno vlogo pri uravnavanju presnove vode v telesu. Natrijevi ioni povzročajo otekanje tkivnih koloidov in s tem prispevajo k zadrževanju vezane vode v telesu.

kalij prisoten v znatnih količinah v izdelkih rastlinskega izvora. Veliko kalija vsebuje suho sadje (suhe marelice, marelice, rozine, suhe slive), grah, fižol, krompir, meso, mleko in ribe. Uravnava presnovo vode v človeškem telesu, povečuje izločanje tekočine; izboljša delovanje srca. V človeškem telesu kalij sodeluje pri encimskih reakcijah in tvorbi puferskih sistemov, ki preprečujejo spremembe reakcijskega okolja (pH). Z zmanjšanjem sposobnosti zadrževanja vode v beljakovinah, zmanjšanjem njihove hidrofilnosti, kalij pomaga odstraniti ne le vodo, ampak tudi natrij iz telesa. Vsebnost kalija v živilih je naslednja (v mg / 100 g): v ribah - 300; meso - 350; mleko - 150; krušni izdelki - 200; krompir - 570; zelenjava - 200; sadje in jagode - 250.

Klor sodeluje pri uravnavanju osmotskega tlaka v tkivih in pri tvorbi klorovodikove kisline v želodcu. Glavni vir klora, ki vstopa v telo, je kuhinjska sol, dodana hrani. Vsebnost klora v živilih je naslednja (v mg / 100 g): meso - 60, mleko - 110, ribe - 160, krušni izdelki - 25, krompir - 60, zelenjava - 40, sadje in jagode - 2.

Železo v človeškem in živalskem telesu je del najpomembnejših organskih spojin - krvnega hemoglobina, mioglobina, nekaterih encimov - katalaze, peroksidaze, citokromokoidaze itd. Krvni hemoglobin vsebuje 2/3 železa v telesu. Znatna količina železa se nahaja v vranici in jetrih. Vsebnost železa v živilih je naslednja (v mg/100 g): v rženem kruhu – 3,0; pšenica - 1,6; fižol – 7,9; krompir - 0,9; korenje - 0,6; zelje - 1,3; jabolka - 2,0; jetra – 8,4; skuta – 7,7; goveje meso - 3,0; jajce - 3,0; kravje mleko - 0,2; ribe - 5,0.

Žveplo Je del skoraj vseh beljakovin človeškega telesa, še posebej pa ga je veliko v aminokislinah cisteinu in metioninu. Sodeluje pri tvorbi vitamina B (tiamin), insulina (hormon) in drugih snovi. Viri žvepla vključujejo grah, ovsene kosmiče, sir, jajca, meso in ribe.

mikroelementi. jod potrebnih za normalno delovanje Ščitnica, katerega delovanje je moteno zaradi nezadostnega vnosa joda. Največja količina joda je koncentrirana v morska voda, morske alge, ribe in neribolovne vrste. Najmanj joda je v živilih v gorskih predelih, zato je tu potrebna jodirana sol. Vsebnost joda v živilih je naslednja (v mcg/100 g): v ribah - 50, mesu - 10, mleku - 4, krompirju, zelenjavi - 10, pekovskih izdelkih in sadju - 5.

Fluor sodeluje pri nastanku zob in kostnega skeleta. Največja količina fluorida je koncentrirana v kosteh – 200–490 mg/kg in zobeh – 240–660 mg/kg. Vsebnost fluora v surova živila rastlinskega izvora je (v mcg/100 g): v mleku - 18, mesu - 40, ribah - 500. Voda je glavni vir fluorida v človeškem telesu, fluor v vodi pa se absorbira bolje kot fluorid v prehrambenih izdelkih. Vsebnost fluora v pitna voda se giblje od 1 do 1,5 mg/l.

baker sodeluje pri hematopoetskih procesih, spodbuja oksidativne procese in je tesno povezan s presnovo železa. Je del encimov (laktaza, askorbinska oksidaza, citokrom oksidaza) kot kovinska komponenta. Največ bakra je v govejih jetrih in stročnicah. Visoka vsebnost bakra lahko povzroči zastrupitev. Zato je njegova količina v živilih urejena z ustreznimi določbami Ministrstva za zdravje Ruske federacije. Na 1 kg izdelka je dovoljeno od 5 do 30 mg bakra.

Cink je del encimov, njegova vloga pa je še posebej pomembna v molekuli encima karboanhidraze, ki sodeluje pri vezavi in ​​odstranjevanju ogljikovega dioksida iz živalskega telesa. Cink je nujen za normalno delovanje hormonov hipofize, nadledvične žleze in trebušne slinavke. Vpliva na presnovo maščob, pospešuje razgradnjo maščob in preprečuje zamaščenost jeter. Vsebnost cinka (v mcg/100 g): v ribah - 1000, mesu 2500, mleku - 400, krušnih izdelkih - 1500, krompirju - 360, zelenjavi - 400, sadju - 150. Povečana vsebnost cinka v živilih lahko povzroči zastrupitev. Dnevna potreba odrasle osebe po cinku je 10-15 mg.

Svinec Je strupen za človeka in se lahko kopiči v telesu, predvsem v jetrih, in povzroča hude kronične zastrupitve. Če s hrano dnevno zaužijete 2-4 mg svinca, se lahko po nekaj mesecih pojavijo znaki zastrupitve s svincem. Najpogosteje pride do zastrupitve s svincem, ko je hrana shranjena v obrtno izdelani lončenini, ki je slabo glazirana. Vsebnost svinca v živilih ni dovoljena.

Kositer najdemo v živilih v majhnih količinah. Ni strupena kovina kot svinec, cink in baker, zato je dovoljena omejene količine v opremi živilskih podjetij, pa tudi za konzerviranje, da se prepreči korozija površine jekla, iz katerega so izdelane pločevinke. Vendar pa pogosto med dolgotrajnim shranjevanjem konzervirane hrane v pločevinkah pride do interakcije mase izdelka s kositrno prevleko kositra, zaradi česar nastanejo kositrne soli organskih kislin. Ta proces se najbolj aktivno odvija v pločevinkah, kjer so izdelki s povečana kislost– sadje, ribe in zelenjava v paradižnikova omaka. Za dodatno zaščito pločevinke pred korozijo se na površino pločevine dodatno nanesejo posebni kislinsko odporni laki ali emajli. Vsebnost kositra v konzervah ne sme presegati 200 mg / kg.

Manganširoko razširjen v živilih živalskega in rastlinskega izvora. Sodeluje pri tvorbi številnih encimov, tvorbi kosti, procesih hematopoeze in spodbuja rast. V rastlinah mangan pospešuje proces fotosinteze in tvorbo askorbinske kisline. Živila rastlinskega izvora so bogatejša z manganom kot živila živalskega izvora. Glavni viri mangana v prehrani ljudi so žita, stročnice in oreščki. Še posebej bogata z manganom sta čaj in kava.

Radioaktivni izotopi prisotni v človeškem telesu, nenehno vstopajo in izstopajo iz telesa. Vsa živila vsebujejo radioaktivne izotope kalija (K 40), ogljika (C 14), vodika (H 3), pa tudi radija in njegovih razpadnih produktov. Največja koncentracija je K40. Izotopi sodelujejo pri presnovi skupaj z neradioaktivnimi elementi. Živi organizmi so zelo občutljivi na povečanje njihove koncentracije. Majhne koncentracije izotopov pospešujejo rast živih organizmov, velike koncentracije pa povzročajo nastanek aktivnih radikalov, zaradi česar so motene vitalne funkcije posameznih organov in tkiv, pa tudi organizma kot celote. Med atomskimi eksplozijami padejo na površje Zemlje radioaktivni izotopi, ki onesnažijo ozračje, vodo, prst in rastline. V človeško telo pridejo s hrano, ozračjem in vodo. Posledično obdelava živilskih izdelkov z radioaktivnimi izotopi podaljša njihov rok uporabnosti in odloži kalitev krompirja. Vendar pa je treba njihovo vsebnost v prehrambenih izdelkih nenehno spremljati, da ne bi presegli norme.

Ogljikovi hidrati

Ogljikovi hidrati– organske spojine, ki vključujejo ogljik, vodik in kisik. Sintetizirajo jih rastline iz ogljikovega dioksida in vode pod vplivom sončne energije ob prisotnosti klorofila. V rastlinskih proizvodih ogljikovi hidrati predstavljajo 80% organske snovi, v živalskih proizvodih pa 2%. Pri biološki oksidaciji ogljikovih hidratov se sprosti energija, potrebna za vzdrževanje vitalnih funkcij telesa. Pri oksidaciji 1 g ogljikovih hidratov se sprosti 3,75 kcal ali 15,7 kJ. Odvečni ogljikovi hidrati, zlasti lahko prebavljivi (sladkor, slaščice), se spremenijo v maščobo, ki se odlaga v telesu in prispeva k zvišanju ravni holesterola v krvi, kar vodi v razvoj ateroskleroze.

Glede na kemijsko strukturo delimo ogljikove hidrate na monosaharide (enostavni sladkorji), oligosaharide (ogljikovi hidrati zgrajeni iz majhne količine monosaharidov) in polisaharide (nesladkani, v vodi tvorijo koloidne raztopine).

Monosaharidi. Najpogostejši monosaharidi v živilih so heksoze (šest ogljikovih atomov) – glukoza, fruktoza in galaktoza. Imajo splošno formulo C 6 H 12 O 6, vendar različno razporeditev atomov.

Glukoza(grozdni sladkor) se nahaja v največji količini v grozdju, jagodičevju, medu in plodovih zelenih delov rastlin. Glukoza se najbolj učinkovito in hitro absorbira ob prisotnosti ustreznih encimov. Za normalno delovanje človeškega telesa je potrebna raven glukoze v krvi 80-120 mg%. Znatno kopičenje glukoze v krvi vodi do preobremenitve hormonskega sistema, sladkor se pojavi v urinu, kar kaže na pojav diabetesa mellitusa. Glukoza se reducira v heksahidrični alkohol - sorbitol, ki se uporablja za zdravljenje sladkorne bolezni. Glukoza se pridobiva s kislinsko hidrolizo škroba in se uporablja v proizvodnji slaščic.

Fruktoza(sadni sladkor) ima obnovitvene lastnosti, tvori dva heksahidrična alkohola (sorbitol in manitol), ki imata sladkast okus. Fruktoza se pridobiva s kislinsko hidrolizo polisaharida inulina, ki ga vsebujejo česen, korenine cikorije in gomolji topinamburja. Največ fruktoze najdemo v medu (37%), jagodah in sadju (4–7%).

Glukoza in fruktoza sta dobro topni v vodi, zelo higroskopični (zlasti fruktoza) in zlahka fermentirata s kvasovkami, da tvorita alkohol in ogljikov dioksid.

galaktoza je sestavni del mlečnega sladkorja (laktoze) in pektinskih snovi, ima rahlo sladkost.

Ker imajo monosaharidi redukcijske lastnosti, jih imenujemo redukcijski ali redukcijski sladkorji. Za reducirajoče sladkorje je značilna visoka higroskopičnost, zato je njihova vsebnost urejena s standardom v izdelkih, kot so sladkor, karamela, marmelada, marshmallows itd. Monosaharide fermentirajo kvasovke in mikroorganizmi, na katerih temelji proizvodnja številnih prehrambenih izdelkov - alkohol , vino, siri, fermentirani mlečni izdelki itd.

oligosaharidi. Sestavljeni so iz 2-6 monosaharidnih ostankov. Oligasaharidi vključujejo disaharide (saharoza, maltoza, laktoza, trehaloza) - C 12 H 22 O 11 in trisaharide (rafinoza) - C 18 H 32 O 16.

saharoza(pesni ali trsni sladkor) je v sladkorna pesa(12-24%), sladkorni trs (14-26%), sladkor (99,7-99,9%), sadje in zelenjava, slaščice. Pod vplivom encimov in kislin pri segrevanju pride do hidrolize (inverzije) saharoze v glukozo in fruktozo:

maltoza(sladni sladkor) nastane pri hidrolizi škroba, ki ga najdemo v melasi in kaljenih zrnih. Je manj sladka kot saharoza. Pri razgradnji maltoze nastane samo glukoza (popolna kislinska hidroliza).

Laktoza(mlečni sladkor). Njegov glavni vir je kravje (5 %) in žensko (8 %) mleko. V človeškem telesu ga encim laktoza razgradi na glukozo in galaktozo. Pri nekaterih ljudeh je lahko ta encim premalo aktiven ali pa ga sploh ni, kar povzroči intoleranco za mleko. Takim ljudem se priporočajo fermentirani mlečni izdelki, v katerih laktozo fermentirajo mlečnokislinske bakterije v mlečno kislino.

Trehaloza(gobji sladkor) najdemo samo v gobah in pekovskem kvasu.

rafinoza v majhnih količinah najdemo v sladkorni pesi in žitnih izdelkih; je topen v vodi in nesladkanega okusa. Pri njegovi hidrolizi nastanejo glukoza, fruktoza in galaktoza.

Vsi sladkorji so higroskopični, zato se sladkor in karamela pri shranjevanju v vlažnem prostoru navlažita. Ko se sladkorji segrejejo na temperaturo 160-190 ºС, nastanejo temno rjavi izdelki. Ta postopek se imenuje karamelizacija. Laktoza, glukoza in fruktoza v raztopini pri 100 °C reagirajo z beljakovinskimi aminokislinami in tvorijo temno obarvane melanoidine. To pojasnjuje temnenje mleka v pločevinkah, skorje kruha med peko, barvo črnega čaja, pražene kave in drugih izdelkov.

Sladkorji lahko kristalizirajo iz vodnih raztopin, na primer kristalizacija medu med skladiščenjem ali marmelado pri nizkih temperaturah.

Polisaharidi(C6H10O5). Sestavljeni so iz velikega števila ostankov monosaharidnih molekul, na katere razpadejo med kislinsko hidrolizo. Polisaharidi vključujejo škrob, glikogen, inulin in vlaknine.

Škrob– polisaharid drugega reda, sestavljen iz več sto in tisoč monosaharidnih molekularnih ostankov. Najdemo ga v rastlinah v obliki škrobnih zrn, ki se razlikujejo po lastnostih in kemični sestavi. Škrob različni tipi ima različne oblike in velikosti zrn. Največja zrna so ovalne oblike pri krompirjevem škrobu, najmanjša oglate oblike pa pri riževem škrobu. Škrob se kot rezervna snov odlaga v gomoljih, koreninah, plodovih in drugih delih rastlin. Žitna zrna so najbolj bogata s škrobom (v%): pšenica - 70, rž - 65, koruza, riž, grah - 60-80, krompir - 24.

Zunanji delškrobna zrna so sestavljena iz snovi amilopektin, notranja zrna pa iz amiloze. Pri segrevanju z vodo amilopektin nabrekne in želatinizira, zaradi česar se pri kuhanju žitaric poveča volumen, testenine, tvorba viskoznih koloidnih raztopin (pri kuhanju želeja itd.). IN hladna vodaškrob je netopen. Pod delovanjem encima α-amilaze se škrob razgradi v dekstrine, pod delovanjem β-amilaze pa v maltozo, ta pa se pod delovanjem maltaze pretvori v glukozo. S hidrolizo škroba dobimo melaso. Škrob se pod vplivom encimov za saharificiranje v slini in prebavnih sokovih sladkorji in dobro absorbira. Pod vplivom joda se škrob obarva modro; to je značilna reakcija za ugotavljanje prisotnosti škroba.

Glikogen(živalski škrob) se odlaga v jetrih živali, pri hidrolizi se spremeni v glukozo, zlahka nabrekne in se topi v vodi. Vsebnost živalskih proizvodov (ribe, meso, jajca) - do 1%. Glikogen najdemo v gobah, kvasu in koruznih zrnih.

Inulin najdemo v gomoljih in koreninah nekaterih rastlin - zemeljske hruške (topinambur), cikorije in korenin regrata (15-17%). Inulin se zlahka raztopi v topli vodi in tvori koloidno raztopino. S kislinsko hidrolizo ali pod delovanjem inulaze se pretvori v fruktozo. Ta lastnost inulina je osnova za proizvodnjo sadnega sladkorja, namenjenega prehrani ljudi s sladkorno boleznijo, nagnjenih k debelosti in tistih s kariesom.

Celuloza je glavni strukturni del celičnih sten klorofilnih rastlin in spada med prehranske vlaknine. Najdemo ga v znatnih količinah v olupkih sadja in zelenjave, v moki nizkega razreda in nebrušenih žitih. Vlakna se ne raztopijo v vodi, v šibkih raztopinah žveplove kisline in alkalij. Človeško telo ga ne absorbira, zato ga uvrščamo med balastne snovi. Nujen pa je, ker zaradi svoje vlaknaste strukture pospešuje prebavo in krepi črevesno gibljivost, saj iz telesa odstranjuje soli težkih kovin, holesterol in druge škodljive snovi.

Pektinske snovi. So produkt oksidacije glukoze in so zgrajeni iz ostankov galakturne kisline. Najdemo ga v znatnih količinah v sadju, jagodičevju in zelenjavi (jabolka, marelice, kaki, breskve, kosmulje - 0,3-1,5%; buče, jagode, ribez - 0,5-0,8%) v obliki protopektina, pektina in pektinskih kislin. Pektinske snovi so tako kot vlaknine balastne snovi, ki se v želodcu in črevesju ne prebavijo ali absorbirajo. Vendar pa je vloga pektina ogromna, saj nase veže škodljive in strupene snovi ter jih odstranjuje iz telesa, spodbuja normalno izločanje žolča in znižuje raven holesterola v krvi.

Nezrelo sadje in zelenjava sta bogata s protopektinom, ki določa njihovo čvrsto konsistenco. Ko sadje in zelenjava dozorita, protopektin hidrolizira v pektin, zaradi česar se sadje in zelenjava zmehčata. Ko sadje in zelenjava prezorita, se precejšen del pektina pretvori v pektinsko kislino, ki daje sadju in zelenjavi neprijeten okus.

Protopektin pod delovanjem kislin ali encima protopektinaze preide v vodotopen pektin, ki v prisotnosti sladkorja (65-70%) in kislin tvori žele. Ta lastnost pektina se pogosto uporablja v slaščičarski industriji za proizvodnjo želejev, konzerv, džemov, marmelad, marshmallowov itd.

Lipidi

Lipidi – naravne organske spojine, od katerih so mnoge estri maščobnih kislin in alkoholov. Splošni lastnosti lipidov sta njihova hidrofobnost in netopnost v vodi, vsi pa se različno topijo v organskih topilih – etru, bencinu, kloroformu, acetonu itd.

Od lipidov se pri trženju živil proučujejo maščobe, visokomolekularne kisline in lipoidi.

Maščobe. Imajo visoko energijsko vrednost - 1 g maščobe med oksidacijo sprosti 9,0 kcal (37,7 kJ), aktivno sodelujejo v plastičnih procesih, so del membran živih celic in drugih struktur ter se odlagajo tudi v tkivih telesa. So vir esencialnih vitaminov in drugih biološko aktivnih snovi. Maščobe se pogosto uporabljajo pri proizvodnji številnih živil, izboljšajo okus hrane.

Maščobe glede na izvor delimo na rastlinske in živalske.

TO rastlinske maščobe(olja) vključujejo kakavovo maslo, kokosovo olje in palmovo olje.

Tekoče maščobe Glede na lastnosti jih delimo na nesušijoča ​​(olivno, mandljevo) in sušijoča ​​(laneno, konopljino, makovo itd.) olja.

Živalske maščobe razdeljen tudi na tekočina in trdna. Obstajajo tekoče maščobe kopenskih živali (maščoba kopit) in tekoče maščobe morskih živali in rib (ribje olje, olje kitovih jeter itd.). Trdne živalske maščobe - goveje, svinjsko, jagnječje in kravje maslo.

Maščobe so po kemični sestavi zmes estrov trihidričnega alkohola glicerola C 3 H 5 (OH) 3 in maščobnih kislin. Sestava maščob vključuje ostanke nasičenih (nasičenih) in nenasičenih (nenasičenih) maščobnih kislin. Maščobe različnega izvora se med seboj razlikujejo po maščobnokislinski sestavi. Vse maščobna kislina, ki so del maščob, vsebujejo sodo število ogljikovih atomov - od 14 do 22, vendar pogosteje 16 in 18. Rastlinske maščobe, razen kokosovega olja in olja kakavovih zrn, ostanejo tekoče pri temperaturah blizu 0 ºС, saj vsebujejo velika količina nenasičenih maščobnih kislin.

Nasičene maščobne kisline – palmitinska (C 15 H 31 COOH), stearinska (C 17 H 35 COOH), miristinska (C 13 H 27 COOH). Te kisline se uporabljajo predvsem kot vir energije in jih v največjih količinah najdemo v živalskih maščobah, kar določa visoko tališče (50–60 °C) in trdno stanje teh maščob.

Nenasičene maščobne kisline Delimo jih na enkrat nenasičene (vsebujejo en nenasičen vodik) in večkrat nenasičene (več vezi). Glavni predstavnik mononenasičenih maščobnih kislin je oleinska kislina (C 18 H 34 O 2), katere vsebnost je v olivno olje je 65%, v maslu – 23%.

Večkrat nenasičene maščobne kisline vključujejo linolno kislino (C 18 H 32 O 4) z dvema dvojnima vezma; linolenski (C 18 H 30 O 2) s tremi dvojnimi vezmi in arahidonski (C 20 H 32 O 2) s štirimi dvojnimi vezmi. Esencialne maščobne kisline so linolna, linolenska in arahidonska. Imajo največjo kemično aktivnost, spadajo med vitaminsko podobne spojine in se imenujejo faktor F. Arahidonska kislina se nahaja v ribjem olju in maščobah morskih živali. Glavni vir linolne kisline je sončnično olje (60%). V rastlinskih oljih prevladujejo oleinska, linolna in linolenska kislina. Standardi za rastlinska olja vsebujejo indikator - jodno število, ki označuje stopnjo nenasičenosti kislin. Višje kot je jodno število, več nenasičene kisline v maščobi je večja verjetnost, da postane žarko.

Prebavljivost maščob je v veliki meri odvisna od tališča. Glede na prebavljivost jih ločimo: maščobe s tališčem 37 ºС, prebavljivostjo 70-98% (vse tekoče maščobe, mlečne maščobe, topljene svinjske, perutninske in ribje maščobe); maščobe s tališčem 50-60 ° C se slabo absorbirajo (jagnječja maščoba - 44-51 ° C).

Tekoče maščobe lahko pretvorimo v trdne maščobe z nasičenjem nenasičenih maščobnih kislin z vodikom. Ta proces se imenuje hidrogenacija. Proizvodnja margarine temelji na hidrogeniranju maščob.

Maščobe so v vodi netopne, vendar pa lahko v prisotnosti beljakovin, sluzi, ki jih imenujemo emulgatorji, z vodo tvorijo stabilne emulzije. Na tej lastnosti maščob temelji proizvodnja margarine, majoneze in raznih krem.

Maščobe so lažje od vode, saj imajo gostoto pod enoto - 0,7–0,9. Maščobe imajo visoko vrelišče, zato se uporabljajo za cvrtje, iz vroče ponve ne izhlapijo. Vendar pa z močnim segrevanjem (240-260 ° C) maščoba razpade in tvori hlapne snovi z močnim vonjem. Maščobe so nestabilne spojine, zato med proizvodnjo, predelavo in skladiščenjem vplivajo zunanji dejavniki v njih lahko pride do hidroliznih procesov (razcep na glicerol in proste maščobne kisline v prisotnosti vode, kislin, encimov). Hidroliza je začetna stopnja razgradnje maščobe med skladiščenjem. Nastale proste maščobne kisline dajejo maščobi neprijeten okus, zato standardi za užitne maščobe uveden je kazalec kakovosti maščob – kislinsko število. V industriji se milo proizvaja iz surovin, ki vsebujejo maščobe, pri visokih temperaturah v prisotnosti alkalij (postopek umiljenja).

Oksidacija maščob – proces kemijske interakcije med kisikom in ostanki nenasičenih maščobnih kislin trigliceridov – poteka v treh stopnjah.

Oksidacijo maščob pod vplivom atmosferskega kisika imenujemo avtooksidacija. Prva stopnja avtooksidacije je indukcijsko obdobje, ko oksidativnih procesov v maščobah skoraj ni mogoče zaznati. Za odpornost različnih maščob in olj na oksidacijo je značilno primerjalno trajanje njihovih indukcijskih obdobij. Na drugi stopnji avtooksidacije pride do reakcij, ki povzročijo nastanek peroksidnih spojin. Na tretji stopnji pride do sekundarnih reakcij peroksidnih spojin, zaradi česar se v maščobah kopičijo hidroperoksidi in produkti njihovih pretvorb - aldehidi, ketoni, proste nizkomolekularne maščobne kisline, ki spremenijo okus in vonj maščob in olj ter bistveno spremenijo. zmanjšajo njihovo hranilno vrednost.

Lipoidi (maščobi podobne snovi). Ti vključujejo fosfatide, sterole in voske.

Fosfatidi so lipidi, ki vsebujejo vezano fosforno kislino. So estri navadno enohidričnih alkoholov, od katerih sta ena ali dve alkoholni skupini zaestreni s fosforno kislino. Fosfatidi poleg ostankov fosforne kisline vsebujejo eno od dušikovih baz - holin, kolamin ali serin. Fosfatidi, sestavljeni iz ostankov glicerola, maščobnih kislin, fosforne kisline in holina, se imenujejo lecitini. Lecitin je netopen v vodi, vendar tvori z njo emulzije. Ta lastnost lecitina se uporablja v industriji margarine, pri proizvodnji čokolade, vafljev in piškotov. Veliko lecitina je v jajčnem rumenjaku (9,4 %), soji (1,7 %), mlečna maščoba(1,3%), gobe (7,0%), nerafinirana rastlinska olja.

Kefalin je fosfatid, v katerem je fosforna kislina združena s kalominom, ki je šibkejša baza od holina. Kefalin ima bolj kisle lastnosti kot lecitin; ima pomembno vlogo pri procesu strjevanja krvi.

steroli– visokomolekularni ciklični alkoholi, ki jih najdemo v maščobah v prosti obliki in v obliki sterida - estrov maščobnih kislin. Živalske maščobe vključujejo holesterol (možgani, rumenjak, krvna plazma – 1,6%). V rastlinskih in bakterijskih celicah najvišjo vrednost ima ergosterol, ki se od holesterola razlikuje po dveh dodatnih dvojnih vezeh in eni dodatni metilni skupini; pod vplivom ultravijoličnih žarkov se ergosterol pretvori v kalciferol - vitamin D.

Voski kemično podobni maščobam. Rastlinski voski tvorijo oblogo na površini listov, sadja in zelenjave, ki jih ščiti pred mikrobi, izsušitvijo in prekomerno vlago. Živalski voski vključujejo čebelji vosek.

Amino kisline so glavne strukturne komponente beljakovinskih molekul in se v prosti obliki pojavljajo v živilih med procesom razgradnje beljakovin.

Amidi aminokislin najdemo v rastlinskih proizvodih kot naravno sestavino. Na primer, zelje in šparglji vsebujejo asparagin amid (0,2-0,3%).

Amonijeve spojine najdemo v živilih v majhnih količinah v obliki amoniaka in njegovih derivatov. Amoniak je končni produkt razgradnje beljakovin. Pomembna količina amoniaka in aminov kaže na gnilobo razgradnjo živilskih beljakovin. Zato se pri preučevanju svežine mesa in rib določi vsebnost amoniaka v njih. Derivati ​​amoniaka so monoamini CH 3 NH 2, dimetilamini (CH 3) 2 NH in trimetilamini (CH 3) 3 N, ki imajo specifičen vonj. Metilamin ima vonj, podoben amoniaku. Dimetilamin je plinasta snov z vonjem slanice sleda, ki nastane predvsem med gnitjem ribjih beljakovin in drugih izdelkov. Trimetilamin je plinasta snov, ki jo slanica sleda vsebuje v znatnih količinah. V koncentrirani obliki ima vonj po amoniaku, v šibkih koncentracijah pa vonj po gnilih ribah.

Nitrati– soli dušikove kisline. V živilih jih najdemo v majhnih količinah, z izjemo bučk in bučk.

Nitriti v majhnih količinah dodajamo pri soljenju mesa in v mleto klobaso, da meso dobi rožnato barvo. Nitriti so zelo strupeni, zato je njihova uporaba v živilski industriji omejena (raztopina nitritov se doda mletemu mesu v količini največ 0,005% mase mesa).

Veverice so najpomembnejše spojine, ki vsebujejo dušik za prehrano ljudi. So najpomembnejše organske spojine, ki jih najdemo v živih organizmih. Še v prejšnjem stoletju so znanstveniki med proučevanjem sestave različnih živali in rastlin izolirali snovi, ki so po nekaterih lastnostih spominjale na Beljak: Torej, pri segrevanju so koagulirali. Zaradi tega so jih poimenovali beljakovine. Pomen beljakovin kot osnove vseh živih bitij je opazil F. Engels. Zapisal je, da kjer je življenje, so beljakovine, kjer so beljakovine, pa so znaki življenja.

Tako se izraz "beljakovine" nanaša na velik razred organskih visokomolekularnih spojin, ki vsebujejo dušik, ki so prisotne v vsaki celici in določajo njeno življenjsko aktivnost.

Kemična sestava beljakovin. Kemična analiza je pokazala prisotnost v vseh beljakovinah (v%): ogljik - 50-55, vodik - 6-7, kisik - 21-23, dušik - 15-17, žveplo - 0,3-2,5. V posameznih beljakovinah so bili najdeni fosfor, jod, železo, baker ter nekateri makro- in mikroelementi v različnih količinah.

Za določitev kemijske narave beljakovinskih monomerov se izvede hidroliza - dolgotrajno vrenje beljakovine z močnimi mineralnimi kislinami ali bazami. Najpogosteje se uporablja 6N HNO 3 in vre 24 ur pri 110 ° C. Na naslednji stopnji se ločijo snovi, ki so vključene v hidrolizat. V ta namen se uporablja metoda kromatografije. Končno se narava izoliranih monomerov razjasni z uporabo določenih kemičnih reakcij. Posledično je bilo ugotovljeno, da so začetne sestavine beljakovin aminokisline.

Molekulska masa (m.m.) beljakovin je od 6000 do 1.000.000 in več, torej m.m. beljakovine mlečni albumin - 17400, mlečni globulin - 35200, jajčni albumin - 45000. V telesu živali in rastlin se beljakovine nahajajo v treh agregatnih stanjih: tekoče (mleko, kri), sirupasto (jajčni beljak) in trdno (koža, dlaka, volna).

Zahvaljujoč velikemu m.m. proteini so v koloidnem stanju in dispergirani (porazdeljeni, razpršeni, suspendirani) v topilu. Večina beljakovin je hidrofilnih spojin, sposobnih interakcije z vodo, ki se veže na beljakovine. Ta interakcija se imenuje hidracija.

Številne beljakovine pod vplivom določenih fizikalnih in kemičnih dejavnikov (temperatura, organska topila, kisline, soli) koagulirajo in se obarjajo. Ta proces se imenuje denaturacija. Denaturirane beljakovine izgubijo sposobnost raztapljanja v vodi, solnih raztopinah ali alkoholu. Vsa živila, obdelana pri visokih temperaturah, vsebujejo denaturirane beljakovine. Za večino beljakovin je temperatura denaturacije 50-60 ºС. Sposobnost beljakovin za denaturacijo je pomembna predvsem pri peki kruha in izdelavi slaščic. Ena od pomembnih lastnosti beljakovin je sposobnost tvorbe gelov pri nabrekanju v vodi. Nabrekanje beljakovin je velikega pomena pri proizvodnji kruha, testenin in drugih izdelkov. S staranjem gel izgublja vodo, zmanjšuje se obseg in gube. Ta pojav, nasproten nabrekanju, se imenuje sinereza.

Če so beljakovinski izdelki nepravilno shranjeni, lahko pride do globlje razgradnje beljakovin s sproščanjem razgradnih produktov aminokislin, vključno z amoniakom in ogljikovim dioksidom. Beljakovine, ki vsebujejo žveplo, sproščajo vodikov sulfid.

Človek potrebuje 80–100 g beljakovin na dan, od tega 50 g živalskih. Pri oksidaciji 1 g beljakovin telo sprosti 16,7 kJ ali 4,0 kcal.

Amino kisline - to so organske kisline, v katerih je vodikov atom α-ogljikovega atoma nadomeščen z amino skupino NH 2. Zato je α-aminokislina s splošno formulo

Vedeti je treba, da vse aminokisline vsebujejo skupne skupine: -CH 2, -NH 2, -COOH, stranske verige aminokislin ali radikali (R) pa se razlikujejo. Kemična narava radikalov je raznolika: od atoma vodika do cikličnih spojin. Radikali so tisti, ki določajo strukturno in funkcionalne lastnosti amino kisline.

Aminokisline v vodni raztopini so v ioniziranem stanju zaradi disociacije aminskih in karboksilnih skupin, pa tudi skupin, ki so del radikalov. Z drugimi besedami, so amfotermne spojine in lahko obstajajo kot kisline (donorji protonov) ali baze (akceptorji protonov).

Vse aminokisline so glede na strukturo razdeljene v več skupin (slika 1.1).

riž. 1.1. Razvrstitev aminokislin

Od 20 aminokislin, ki sodelujejo pri gradnji beljakovin, nimajo vse enake biološke vrednosti. Nekatere aminokisline človeško telo sintetizira in potrebo po njih zadovolji, ne da bi jih dovajali od zunaj. Takšne aminokisline imenujemo neesencialne (histidin, arginin, cistin, tirozin, alanin, niz, glutaminska in asparaginska kislina, prolin, hidroksiprolin, glicin). Preostalih aminokislin telo ne sintetizira in jih mora dobiti s hrano. Imenujejo se esencialni (triptofan). Beljakovine, ki vsebujejo vse esencialne aminokisline, imenujemo popolne in če manjka vsaj ena od esencialnih kislin, je beljakovina nepopolna.

Razvrstitev beljakovin. Razvrstitev beljakovin temelji na njihovih fizikalno-kemijskih in kemijskih lastnostih. Beljakovine delimo na enostavne (proteine) in sestavljene (proteide). Enostavne beljakovine vključujejo beljakovine, ki pri hidrolizi tvorijo samo aminokisline. Kompleksne beljakovine so beljakovine, sestavljene iz enostavnih beljakovin in spojin neproteinske skupine, imenovane protetične.

Beljakovine vključujejo albumine (mleko, jajca, kri), globuline (fibrinogen krvi, mesni miozin, jajčni globulin, krompirjev tuberin itd.), gluteline (pšenica in rž), prodamine (pšenični gliadin), skleroproteine ​​(kostni kolagen, vezivno elastinsko tkivo). , lasni keratin).

Proteidi vključujejo fosfoproteine ​​(mlečni kazein, vitelin kokošjega jajca, ribje ikre ihtulin), ki so sestavljeni iz beljakovin in fosforne kisline; kromoproteini (hemoglobin v krvi, mioglobin mesnega mišičnega tkiva), ki so spojine globinskega proteina in barvila; glukoproteini (proteini hrustanca, sluznice), sestavljeni iz enostavnih beljakovin in glukoze; lipoproteini (beljakovine, ki vsebujejo fosfatid) so del protoplazme in klorofilnih zrn; Nukleoproteini vsebujejo nukleinske kisline in imajo biološko pomembno vlogo za telo.

vitamini

vitamini– To so nizkomolekularne organske spojine. Služijo kot biološki regulatorji kemičnih presnovnih reakcij, ki se pojavljajo v človeškem telesu, sodelujejo pri tvorbi encimov in tkiv ter podpirajo zaščitne lastnosti telesa v boju proti okužbam.

Trenutno je odkritih več deset snovi, ki jih glede na njihov učinek na človeško telo lahko uvrščamo med vitamine, neposrednega prehranskega pomena pa jih je le 20. Vitamine označujemo s črkami latinske abecede: A, B, C. , D itd. Poleg tega ima vsak od njih ime, ki ustreza njegovi kemijski strukturi. Na primer, vitamin C je askorbinska kislina, vitamin D je kalciferol, vitamin B1 je tiamin itd. Vitamini se praviloma ne sintetizirajo v človeškem telesu, zato je glavni vir večine od njih hrana, pa tudi sintetizirani vitaminski pripravki. Dnevna potreba človeškega telesa po vitaminih se izračuna v miligramih.

Če v hrani ni vitaminov, se lahko pojavijo bolezni, imenovane avitaminoze. Nezadosten vnos vitaminov povzroči hipovitaminozo, presežek v maščobi topnih vitaminov pa hipervitaminozo. Vitamine najdemo v skoraj vseh živilih. Nekateri izdelki so obogateni: obogateno mleko, maslo, slaščice itd.

Glede na topnost delimo vitamine na vodotopne - C, P, skupina B in v maščobah topne - A, D, E, K.

Vodotopni vitamini. Med njimi so najpogostejši naslednji.

Vitamin C (askorbinska kislina) deluje antiskorbutno. Ima pomembno vlogo pri redoks procesih v telesu in vpliva na presnovo beljakovin, ogljikovih hidratov in holesterola. S pomanjkanjem vitamina C v hrani se zmanjša odpornost človeškega telesa na različne bolezni. Njegova odsotnost povzroča skorbut. Dnevni vnos vitamina C je 50–70 mg. Najdemo ga predvsem v sveži zelenjavi in ​​sadju; Še posebej veliko ga je v šipku, črnem ribezu in rdeči papriki, najdemo ga tudi v peteršilju in kopru, zeleni čebuli, belem zelju, rdečem paradižniku, jabolku in krompirju.

vitamin P(rutin) deluje kapilarno krepilno in zmanjšuje prepustnost žilnih sten. Dnevni vnos vitamina je 25-35 mg. Ta vitamin najdemo v istih rastlinskih živilih, ki vsebujejo vitamin C.

Vitamini skupine B: B 1, B 2, PP, B 6, B 12, B 16, N holin itd.

Vitamin B 1(tiamin) ima pomembno vlogo pri presnovi, zlasti pri presnovi ogljikovih hidratov, pri uravnavanju delovanja živčnega sistema. Če ga v hrani primanjkuje, opazimo motnje živčnega sistema in črevesja. Pomanjkanje vitaminov v prehrani vodi do pomanjkanja vitaminov. Potreba po vitaminu B1 je v povprečju 2–2,5 mg/dan. S pomanjkanjem tega vitamina v hrani se poslabša stanje kože in vida, zmanjša se delovanje želodčnega izločanja. Vitamin B 2 najdemo v jajcih, siru, mleku, mesu, ribah, kruhu, ajdi, zelenjavi, sadju in kvasu.

Vitamin PP(nikotinska kislina) je sestavni del encimov, ki sodelujejo pri presnovi. Pomanjkanje vitamina PP v hrani povzroča utrujenost, šibkost, razdražljivost in pelagro. Dnevna potreba po vitaminu je 15-25 mg. Najdemo ga v izdelkih rastlinskega in živalskega izvora.

Vitamin B 6(piridoksin) sodeluje pri presnovi. Ob pomanjkanju v prehrani opazimo motnje živčnega sistema, dermatitis in sklerotične spremembe krvnih žil. Dnevna potreba je 2-3 mg.

Vitamin B 9(folna kislina) zagotavlja normalno hematopoezo v človeškem telesu in sodeluje pri presnovi. Ob pomanjkanju folne kisline v prehrani se razvijejo različne oblike anemije. Dnevni vnos tega vitamina je 0,2-0,3 mg. Veliko ga je v zelenih listih (solata, špinača, peteršilj, zelena čebula).

Vitamin B 12(kobalamin) ima pomembno vlogo v procesih uravnavanja hematopoeze, pri presnovi beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov. S pomanjkanjem vitamina B 12 telo razvije maligno anemijo. Potreba po vitaminih je 0,002-0,005 mg/dan. Ta vitamin najdemo samo v izdelkih živalskega izvora: meso, jetra, mleko, sir, jajca.

Vitamin B 15(pangamska kislina) sodeluje pri oksidativnih procesih v telesu, blagodejno vpliva na srce, ožilje in krvni obtok; še posebej potrebno za starejše ljudi. Dnevna potreba po vitaminu je približno 2 mg. Najdemo ga v riževih otrobih, kvasu, jetrih in krvi živali.

Kholin vpliva na presnovo beljakovin in maščob, nevtralizira telesu škodljive snovi. Pomanjkanje holina v hrani prispeva k maščobni degeneraciji jeter in okvari ledvic. Potreba po holinu je 500-1000 mg/dan. Holin najdemo v živilih živalskega in rastlinskega izvora (razen zelenjave in sadja): v rižu, jetrih, mesu, jajčnem rumenjaku, mleku.

vitamin H(biotin) uravnava delovanje živčnega sistema. S pomanjkanjem tega vitamina v prehrani opazimo živčne motnje s kožnimi lezijami. Potreba po biotinu je 0,15-0,3 mg/dan. Delno ga sintetizirajo črevesne bakterije. Biotin je široko dostopen v živilih, vendar v majhnih količinah (v jetrih, mesu, mleku, krompirju itd.). Vitamin je odporen na kuhanje.

V maščobi topni vitamini. Ti vključujejo naslednje vitamine.

vitamin A(retinol) vpliva na rast in normalen razvoj okostja, vida, stanje kože in sluznic ter odpornost telesa na nalezljive bolezni. Pri pomanjkanju vitamina A se rast ustavi, lasje izpadajo, telo se izčrpa, vid se poslabša, zlasti v mraku ("nočna slepota"). Dnevni vnos za odrasle je 1,5-2,5 mg. Vitamin A najdemo v izdelkih živalskega izvora: ribjem olju, jetrih, jajcih, mleku, mesu. Rastlinski izdelki rumeno-oranžne barve in zeleni deli rastlin (špinača, solata) vsebujejo provitamin A – karoten, ki se v človeškem telesu pretvori v vitamin A.

vitamin D(kalciferol) sodeluje pri tvorbi kostnega tkiva, spodbuja zadrževanje kalcijevih in fosforjevih soli v njem ter spodbuja rast. S pomanjkanjem tega vitamina v telesu se pri otrocih razvije rahitis, pri odraslih pa se spremeni kostno tkivo. Vitamin D najdemo v živilih živalskega izvora: jetra polenovke, morski list, sled, polenovka, goveja jetra, maslo, jajca, mleko itd. Vendar se v telesu večinoma sintetizira iz provitamina (snov v koži) kot posledica izpostavljenost ultravijoličnim žarkom.

vitamin E(tokoferol) vpliva na procese razmnoževanja. S pomanjkanjem tega vitamina pride do sprememb v delovanju reproduktivnega in centralnega živčnega sistema, moteno je delovanje endokrinih žlez. Dnevna potreba po vitaminu je 10-20 mg. Vitamin E najdemo tako v rastlinskih kot živalskih izdelkih, zato ga ljudem ne primanjkuje. Posebno veliko vitamina E je v žitnih kalčkih in rastlinskih oljih. Njegova vsebnost v izdelkih se pri segrevanju zmanjša. Vitamin E ima antioksidativni učinek in se pogosto uporablja v prehrambeni industriji za upočasnitev procesa oksidacije maščob.

Vitamin K(filokinon) sodeluje pri procesu strjevanja krvi. Ob njegovem pomanjkanju se strjevanje krvi upočasni in pojavijo se podkožne intramuskularne krvavitve. Dnevna potreba po vitaminu je 0,2-3 mg. Večino tega vitamina sintetizirajo bakterije v človeškem črevesju. Vitamin K najdemo predvsem v zelenih listih solate, zelja, špinače in kopriv. Pod vplivom svetlobe, visoke temperature in alkalij se uniči.

Vitaminom podobne snovi. Najpomembnejše so naslednje snovi.

Vitamin F(nenasičene maščobne kisline: linolna, linolenska, arahidonska) sodeluje pri presnovi maščob in holesterola. Dnevni vnos vitamina je 5–8 g. Najboljša vrednost nenasičene maščobne kisline so opazili v masti, arašidovih in olivnem olju.

Vitamin U normalizira sekretorno funkcijo prebavnih žlez, ki jih najdemo v zeljnem soku, krompirju, zelenem čaju in mleku.

Encimi

Encimi(encimi) so biološki katalizatorji beljakovinske narave, ki imajo sposobnost aktiviranja različnih kemičnih reakcij, ki potekajo v živem organizmu.

Encimi se tvorijo v kateri koli živi celici in so lahko aktivni zunaj nje. Delovanje encimov je strogo specifično, to pomeni, da vsak encim katalizira samo eno ali več povezanih kemičnih reakcij. Zato je njihovo ime sestavljeno iz imena snovi, na katero delujejo, in končnice "ase". Na primer, encim, ki razgrajuje saharozo, se imenuje saharoza, laktoza pa se imenuje laktaza. Encimi so zelo aktivni. Za preobrazbo je dovolj majhen odmerek velika količina snovi iz enega stanja v drugo. Za encime so značilne določene lastnosti. Tako so nekateri encimski procesi reverzibilni, to pomeni, da lahko isti encimi, odvisno od pogojev, pospešijo tako proces razgradnje kot tudi proces sinteze snovi. Občutljivi so na temperaturne spremembe. Encimi kažejo največjo aktivnost pri temperaturi 40-50 ºС. Zato, da preprečimo kvarjenje, izdelke hranimo na hladnem ali jih toplotno obdelamo.

Encimi imajo pomembno vlogo pri proizvodnji, shranjevanju in kuhanju hrane. Za izdelavo sira se uporabljajo siriščni encimi. Pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov, vložene zelenjave in fermentaciji testa sodelujejo encimi, ki jih izločajo bakterije in kvasovke. Encimi pomembno vplivajo na kakovost izdelkov. V nekaterih primerih je ta učinek pozitiven, na primer zorenje mesa po zakolu živali ter rib sled in losos med soljenjem, v drugih primerih pa negativen, na primer temnenje jabolk in krompirja med lupljenjem in rezanjem. Pod delovanjem encimov se maščobe oksidirajo. Kisanje juh, gnitje sadja, fermentacijo kompotov in marmelad povzročajo encimi, ki jih izločajo mikrobi, ki so zašli v hrano. Za zaustavitev negativnih učinkov encimov se uporablja segrevanje ali znižanje temperature shranjevanja izdelkov.

Po sodobni klasifikaciji so vsi encimi razdeljeni v šest razredov: oksidoreduktaze, transferaze, hidrolaze, liaze, izomeraze, ligaze (sintetaze). Vsak razred je razdeljen na podrazrede, vsak podrazred pa na skupine.

Oksidoreduktaze. To so encimi, ki katalizirajo redoks reakcije, ki se pojavljajo v živih organizmih.

V razredu oksidoreduktaz so glavne dehidrogenaze, ki izvajajo reakcijo dehidrogenacije. Vse dehidrogenaze delimo v dve skupini: anaerobne in aerobne, ki jih imenujemo oksidaze.

Anaerobne dehidrogenaze so specifični encimi, ki katalizirajo odvzem vodika iz določenih kemičnih snovi in ​​ga prenašajo na druge encime – nosilce vodika. Tako laktat dehidrogenaza katalizira oksidacijo mlečne kisline v piruvično kislino, izocitrat dehidrogenaza - oksidacijo izocitrične kisline v oksalno-jantarno kislino.

V skupino aerobne dehidrogenaze (oksidaze) vključujejo encime, ki vsebujejo vitamin B2 (riboflavin) kot koencim, zato jih imenujemo flavinski encimi. Sposobni so odstraniti vodik iz snovi, ki se oksidira, in ga prenesti v druge spojine ali kisik v zraku. Ta skupina encimov vključuje polifenol oksidazo, askorbat oksidazo in gluko oksidazo.

Transferaze ali prenosni encimi. Pospešijo prenos celih atomskih skupin iz ene spojine v drugo. Transferaze so zelo pomembne za presnovo v živih organizmih. Glede na naravo prenesenih skupin ločimo aminotransferaze, fosfortransferaze, glukoziltransferaze, aciltransferaze itd.

Aminotransferaze pospešijo reakcijo transaminacije aminokislin s keto kislinami.

Fosforjeve transferaze pospešujejo prenos ostankov fosforne kisline v alkoholne, karboksilne, dušikove in druge skupine nekaterih organskih spojin.

Glukoziltransferaze katalizirajo prenos glukozidnih ostankov iz molekul fosforjevih estrov ali drugih spojin v molekule monosaharidov, polisaharidov ali drugih snovi.

Hidrolaze. Ti encimi katalizirajo hidrolizo in včasih sintezo organskih spojin s sodelovanjem vode. Ta razred je razdeljen na 9 podrazredov. Najpomembnejši so štirje podrazredi hidrolaz: esteraze, karbohidraze, amidaze in peptidaze.

Esteraze pospešuje reakcije hidrolize in sinteze estrov. Sem spadajo lipaze, lecitinaze in drugi encimi.

Karbohidraze razgrajujejo glukozidne vezi v ogljikovih hidratih in njihovih derivatih. Sem spadajo maltaza, laktaza, pektinaza itd.

amidaze pospešijo hidrolizo kislinskih amidov. Sem spadajo purinske in piramidinske deaminaze, acilamidaze, amidinaze itd.

Peptidaze katalizirajo razgradnjo proteinov in polipeptidov.

liaze. Združujejo encime, ki pospešujejo nehidrotične reakcije razgradnje organskih snovi z izločanjem vode, ogljikovega dioksida ali amoniaka itd. Nekatere od teh reakcij so reverzibilne in ustrezni encimi pod določenimi pogoji katalizirajo reakcije ne le razgradnje , ampak tudi sinteze.

Izomeraze. Katalizirajo pretvorbo organskih spojin v njihove izomere. Za razliko od transferaz ismeraze katalizirajo prenos skupin le znotraj molekul. Te transformacije so lahko sestavljene iz znotrajmolekularnega prenosa vodikovih, fosfatnih in acetilnih skupin, spremembe v prostorski razporeditvi atomskih skupin in gibanja dvojnih vezi. Izomeraze igrajo pomembno vlogo pri presnovi.

Ligaze (sintetaze). to velika skupina encimi, ki pospešujejo sintezo kompleksnih organskih spojin iz enostavnejših. Reakcija sinteze zahteva znatno porabo energije, zato se aktivnost ligaze pojavi samo v prisotnosti makroenergetskih spojin, kot je adenozin trifosfat (ATP) ali drug nukleotid trifosfat. Ko se en ali dva končna ostanka fosforne kisline ločita od molekul ATP v prisotnosti ligaz, veliko število energija, porabljena za aktiviranje reaktantov.

Encimi so sposobni izvajati katalitične funkcije zunaj celice in zunaj telesa, zato je za praktične namene izolacija encimov in njihova uporaba v živilski, lahki, medicinski in nekaterih drugih industrijah ter v gostinskih obratih zelo zanimiva. Uporaba encimov v večini primerov omogoča intenziviranje tehnoloških procesov, izboljšanje kakovosti končnega izdelka, izboljšanje njegove predstavitve, zmanjšanje proizvodnih stroškov in povečanje virov surovin.

II. Nepremičnine in premičnine. Sestavni deli in dodatki

II. Splošne zahteve za dodelitev činov in postopek za dodelitev činov častnikom morskih plovil