- •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
7.3 Активность воды и стабильность пищевых продуктов
Часто различные пищевые продукты с одним и тем же содержанием влаги, портятся по-разному. При этом имеет значение, насколько вода ассоциирована с неводными компонентами. Вода сильнее связанная, меньше способна поддерживать процессы, разрушающие продукты (например, рост микроорганизмов и гидролитические химические реакции).
Чтобы учесть эти факторы был введен термин «активность воды».
Под показателем активности воды понимают отношение давления водяного пара на поверхности продукта, к давлению пара над водой при той же температуре
P W
a w =
PO ,
где a w - активность воды;
PO, Pw -давление пара над поверхностью воды и над продуктом.
По активности воды все продукты делят на:
- продукты с высокой влажностью aw > 0,9;
- продукты с низкой влажностью aw < 0,6;
- продукты с промежуточной влажностью 0,6 < aw < 0,9.
В продуктах с низкой влажностью могут идти реакции:
неферментативного потемнения;
окисления жиров;
потери витаминов.
Микробиологические процессы в таких продуктах не идут. В продуктах с высокой влажностью в основном наблюдается микробиологическая порча. В продуктах с промежуточной влажностью преобладают микробиологические и ферментативные процессы. В основном порчу продуктов с промежуточной влажностью вызывают дрожжи и плесени, меньше – бактерии. Дрожжи вызывают порчу сиропов, кондитерских изделий, джемов, сушеных фруктов; плесени – мяса, джемов, пирожных, печенья и т.д.
Эффективным средством для предупреждения микробиологической порчи и целого ряда химических реакций, снижающих качество пищевых продуктов при хранении, является снижение активности воды в пищевых продуктах. Для этого используют такие технологические приемы, как сушка, вяление, добавление различных веществ (сахар, соль, гидрофильные добавки, например, фруктовые и овощные порошки и др.), замораживание.
Помимо влияния на химические реакции и рост микроорганизмов, активность воды имеет значение и для текстуры продуктов.
Например, максимальная активность воды, допустимая в сухих продуктах без потерь желаемых свойств – это 0,35- 0,5, в зависимости от продукта (сухое молоко, крекеры, инстант – продукты и т.п.). Большая aw необходима для продуктов мягкой текстуры, которые не должны обладать хрупкостью.
7.4 Методы определения влаги в пищевых продуктах
В лабораторно- производственной практике пищевых производств обычно контролируется только массовая доля всей влаги в объекте независимо от форм ее связи, т.е. его влажность. Выражается этот показатель в долях единицы или процентах.
Существуют различные методы определения влажности: химические, термогравиметрические, рефрактометрические, электрические методы и др.
Термогравиметрический метод (метод сушки) основан на удалении влаги из исследуемого объекта путем повышения температуры. При этом пробу исследуемого материала (навеску) взвешивают до сушки и после получения сухого остатка, а затем определяют убыль в массе, которая условно принимается за влагу.
К термогравиметрическим методам относят: метод высушивания до постоянной массы, ускоренные методы высушивания в электрических сушильных шкафах и экспресс – метод высушивания на приборе ВНИИХП-ВЧ.
Рефрактометрическое определение влажности основано на непосредственном определении содержания сухих веществ в самом объекте или его растворе по показателю преломления, измеряемому с помощью рефрактометра. Влажность в этом случае рассчитывается по разности единицы массы анализируемого вещества и доли в ней сухих веществ. Рефрактометрический метод определения влажности используют для трудновысушиваемых растворимых в воде продуктов, например, патока, карамель, помадные массы в кондитерском производстве.
Для определения свободной и связанной воды в пищевых продуктах используют методы:
дифференциальной сканирующей калориметрии;
термогравиметрический метод измерения скорости высушивания в контролируемых условиях;
метод ядерно-магнитного резонанса и др.
Контрольные вопросы
Какие функции выполняет вода в организме человека?
Какие функции выполняет вода в пищевых продуктах?
Что такое свободная и связанная влага? Какие существуют формы связи влаги с материалом?
Что такое активность воды? Как подразделяют пищевые продукты в зависимости от величины активности воды?
Какие процессы протекают при хранении в продуктах с различной активностью воды? Какие технологические приемы позволяют снизить величину активности воды?
Какие методы определения влаги в пищевых продуктах Вы знаете?