- •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
9.1 Токсичные элементы
К этой группе относят 14 элементов: ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, сурьма, олово, цинк, алюминий, бериллий, железо, медь, барий, хром, таллий.
Загрязнение токсичными элементами происходит за счет:
-выбросов промышленных предприятий (особенно угольной, металлургической и химической промышленности);
-выбросов городского транспорта (свинец);
-контакта с оборудованием и упаковочными материалами.
Для большинства продуктов установлены предельно-допустимые концентрации (ПДК) токсичных элементов.
Наибольшую опасность представляют ртуть, свинец, кадмий, мышьяк.
Ртуть. Один из наиболее опасных и высокотоксичных элементов, обладающий способностью накапливаться в растениях и организме животных и человека, т.е. является ядом кумулятивного действия.
Наиболее токсичны алкилртутные соединения с короткой цепью – метилртуть, этилртуть, диметилртуть. Ртуть блокирует сульфгидрильные группы белков, изменяет свойства или инактивирует ряд жизненно важных ферментов. Неорганические соединения ртути нарушают обмен аскорбиновой кислоты, пиридоксина, кальция, меди, цинка, селена; органические – обмен белков, цистеина, аскорбиновой кислоты, токоферолов, железа, меди, марганца, селена.
Защитным эффектом при воздействии ртути на организм человека обладают цинк и, особенно селен.
О высокой токсичности ртути свидетельствуют и очень низкие значения ПДК: 0,0003 мг/м3 в воздухе и 0,0005 мг/л в воде. Безопасным уровнем содержания ртути в крови считают 50-100 мкг/л. Человек получает с суточным рационом около 0,05 мг ртути, что соответствует рекомендациям ФАО/ВОЗ.
В организм человека ртуть поступает в наибольшей степени с рыбопродуктами. Мясо рыбы отличается наибольшей концентрацией ртути и ее соединений, поскольку активно аккумулирует их из воды и корма.
Свинец. Один из самых распространенных и опасных токсикантов.
Основными источниками загрязнения атмосферы свинцом являются выхлопные газы автотранспорта и сжигание каменного угля, а также широкая область применения его в промышленности.
Механизм токсического действия свинца имеет двойную направленность. Во-первых, блокада функциональных SH-групп белков, во-вторых, проникновение свинца в нервные и мышечные клетки, образование лактата свинца, затем фосфата свинца, которые создают клеточный барьер для проникновения ионов Са 2+. Основными мишенями при воздействии свинца являются кроветворная, нервная и пищеварительная системы, а также почки.
Неполноценное питание, дефицит в рационе кальция, фосфора, железа, пектинов, белков, увеличивают усвоение свинца, а, следовательно, его токсичность. Допустимая суточная доза (ДСД) свинца составляет 0,007 мг/кг, величина ПДК в питьевой воде – 0,05 мг/л.
Следует отметить активное накопление свинца в растениях и мясе сельскохозяйственных животных вблизи промышленных центров, крупных автомагистралей.
Кадмий. Кадмий широко применяется в различных отраслях промышленности. Примерно 80 % кадмия поступает в организм человека с пищей, 20 % - через легкие из атмосферы и при курении. С рационом взрослый человек получает до 150 мкг/кг и выше кадмия в сутки.
Попадая в организм кадмий проявляет сильное токсическое действие, главной мишенью которого являются почки. Механизм токсического действия кадмия связан с блокадой сульфгидрильных групп белков; кроме того, он является антагонистом цинка, кобальта, селена, ингибирует активность ферментов, содержащих указанные металлы; способен нарушать обмен железа и кальция. Отмечены канцерогенный, мутагенный и тератогенный эффекты кадмия.
По рекомендациям ВОЗ ДСД кадмия – 1 мкг/кг массы тела.
Большое значение в профилактике интоксикации кадмием имеет правильное питание – включение в рацион белков, богатых серосодержащими аминокислотами, аскорбиновой кислоты, железа, цинка, селена, кальция.
Мышьяк. Мышьяк как элемент в чистом виде ядовит только в высоких концентрациях. Он принадлежит к микроэлементам, необходимость которых для жизнедеятельности организма человека не доказана.
Мышьяк содержится во всех объектах биосферы. Известными источниками загрязнения окружающей среды являются электростанции, использующие бурый уголь, медеплавильные заводы, химические предприятия.
Нормальный уровень содержания мышьяка в продуктах питания не должен превышать 1 мг/кг. Повышенное содержание мышьяка отмечается в рыбе, ракообразных и моллюсках. В организм человека с суточным рационом поступает в среднем 0,05-0,45 мг мышьяка. ДСД – 0,05 мг/кг массы тела.
Мышьяк может вызвать острое и хроническое отравление разовая доза мышьяка 30 мг – смертельна для человека. Механизм токсического действия мышьяка связан с блокированием SH-групп белков и ферментов, выполняющих в организме самые разнообразные функции.