- •Министерство образования российской федерации кемеровский технологический институт пищевой
- •Часть 1
- •Введение
- •Рабочая программа
- •1 Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •1.1 Цель преподавания дисциплины
- •1.2 Задачи изучения дисциплины
- •1.3 Знания и умения, которыми должны овладеть студенты после изучения дисциплины
- •2 Содержание дисциплины
- •Конспект лекций
- •1 Основы рационального питания
- •1.1 Биохимия пищеварения
- •Основы рационального питания. Энергетическая и пищевая ценность продуктов питания
- •Теории питания
- •2 Азотистые вещества и белки
- •Классификация белков, их строение
- •Белки как компоненты пищи
- •Пищевая ценность белка обуславливается:
- •Оптимальное содержание незаменимых аминокислот в 1 г.
- •Содержание белка в продуктах питания ,( % ):
- •2.3 Свойства белков и их превращения в технологических
- •Гидратация
- •Превращение белков в технологических процессах
- •Гниение белка
- •Превращения аминокислот
- •2.4 Ферменты
- •2. 5 Методы определения белков
- •3 Углеводы
- •3.1 Классификация, строение и свойства углеводов
- •Углеводы
- •3.2 Углеводы как компоненты пищи
- •3.3 Функции углеводов в пищевых продуктах и их превращения в технологических процессах
- •Превращения углеводов в технологических процессах.
- •Физические и физико-химические превращения углеводов. Клейстеризация крахмала.
- •Студнеобразующая способность пектиновых веществ.
- •Химические превращения. Карамелизация сахаров.
- •Ферментативные превращения. Гидролиз полисахаридов.
- •Гидролиз гликогена.
- •3.4 Методы определения углеводов
- •4 Липиды
- •4.1 Строение и классификация липидов
- •4.2 Липиды как компоненты пищи
- •4.3 Свойства и превращения липидов в ходе хранения и технологической переработки
- •Процесс гидрогенизации
- •Процесс гидролиза
- •3.4 Методы определения жира в пищевых продуктах и
- •Контрольные вопросы
- •5 Витамины
- •6 Минеральные вещества
- •7 Вода в сырье и пищевых продуктах
- •7.1 Значение воды для человеческого организма
- •7.2 Вода в пищевых продуктах
- •7.3 Активность воды и стабильность пищевых продуктов
- •7.4 Методы определения влаги в пищевых продуктах
- •8 Другие компоненты пищи.
- •9 Безопасность пищевых продуктов
- •9.1 Токсичные элементы
- •9.2 Радиоактивное загрязнение
- •9.3 Диоксины
- •9.4 Полициклические ароматические углеводороды
- •9.5 Вещества, применяемые в растениеводстве
- •9.6 Вещества, применяемые в животноводстве
- •9.7 Биологические загрязнители
- •9.8 Показатели безопасности пищевой продукции
- •9.9 Метаболизм чужеродных соединений
Физические и физико-химические превращения углеводов. Клейстеризация крахмала.
Крахмал является важным компонентом пищевых продуктов, исполняя роль загустителя и связывающего агента. В одних случаях он присутствует в сырье, которое перерабатывается в пищевые продукты (например, хлебобулочные изделия). В других его добавляют для придания продукту тех или иных свойств - он используется широко при производстве пудингов, концентратов супов, киселей, соусов, салатных приправ, начинок, майонеза; один из компонентов крахмала - амилоза - используется для пищевых оболочек и покрытий.
Крахмальные зерна при обычной температуре не растворяются в воде, но в ходе технологической обработки под действием влаги и тепла они способны адсорбировать влагу и набухать, образуя вязкий коллоидный раствор. При его охлаждении образуется устойчивый гель. Этот процесс получил название клейстеризации крахмала.
При набухании происходит повышение осмотического давления внутри зерна, а вызываемый этим давлением приток воды в определенном температурном интервале приводит к разрыву оболочки крахмального зерна и нарушению его целостности. Для крахмального клейстера характерны - беспорядочное расположение макромолекул и потеря кристаллической структуры.
Температура клейстеризации зависит в основном от природы крахмала, величины зерен, наличия в воде солей и других факторов. Для пшеничного крахмала температура клейстеризации 54-620C ржаного – 50-55 оС, кукурузного - 65-750C. Как правило, большие крахмальные зерна клейстеризуются при более низкой температуре, чем мелкие.
Связывающие воду агенты тормозят клейстеризацию крахмала, поскольку они связывают воду и уменьшают количество воды, доступное для участия в клейстеризации.
Высокие содержания сахара уменьшают скорость клейстеризации. Дисахариды являются более эффективными с точки зрения замедления клейстеризации, чем моносахариды. Кроме того, сахара уменьшают силу крахмальных гелей, играя роль пластификатора и вмешиваясь в образование зон связывания.
Жиры, которые могут образовывать комплексы с амилозой, тормозят набухание крахмальных зерен и препятствуют доступу воды в гранулу.
Благодаря нейтральному характеру крахмала низкие концентрации солей, как правило, не оказывают влияния на клейстеризацию или образование геля.
Кислоты присутствуют во многих продуктах, где используется крахмал в качестве загустителя. Однако большинство пищевых продуктов имеет pH в области 4-7, и эти концентрации ионов H+ не оказывают большого внимания на набухание крахмала и его клейстеризацию.
При низких значениях pH (салатные приправы, фруктовые начинки) имеет место интенсивный гидролиз крахмала с образованием незагустевающих декстринов. Поэтому в кислых продуктах целесообразнее использовать в качестве загустителя модифицированные поперечно-сшитые крахмалы. Вследствие большого размера их молекул снижение вязкости в результате гидролиза становится мало ощутимым.
При производстве замороженных пищевых продуктов, в которых крахмал, выполняет роль загустителя, необходимо считаться с возможностью ретроградации амилозы в процессе оттаивания. Если используется обычный крахмал, то при оттаивании изделия приобретают волокнистую или зерноподобную структуру. Предпочтительнее для таких изделий использовать восковидный кукурузный крахмал, который практически не содержит амилозы, или фосфатные поперечно-сшитые крахмалы.
Явление ретроградации крахмала - это процесс обратный процессу клейстеризации крахмала. В процессе хранения клейстеризованного крахмала происходит частичное восстановление его кристаллической структуры, сопровождающееся выделением некоторого количества воды. Именно с процессом ретроградации связывают черствение хлебных изделий. Для замедления и предотвращения черствения в таких изделиях целесообразно использовать в качестве добавок жиры или ПАВы, которые образуют комплексы с амилозой и тормозят упорядочение ее молекул. Эффект черствения может быть частично реверсирован в хлебе прогревом и смачиванием водой (освежение хлеба). При этом в результате термического воздействия имеет место частичный возврат к более аморфной структуре, и текстура изделия становится мягче.