Лекція № 8 фізіологічні аспекти оцінки якості продуктів рослинного походження

Література [1] С. 183-187; [2] С. 174-192.

За кількістю та якістю сухих речовин, білків, вітамінів та інших компонентів окремі групи продуктів рослинного походження різко розрізняються між собою. Тільки небагато з них містять біологічно цінні білки. Проте поєднання в раціоні різних продуктів дозволяє усунути дефіцит незамінних амінокислот. Рослини, в основному є джерелами вуглеводів, ненасичених жирів, водорозчинних вітамінів, каротинів, лужних елементів (головним чином, калію та магнію), різних біологічно активних речовин, баластних сполук.

Хліб та хлібобулочні вироби. К.А. Тімірязев вказував, що скиба добре випеченого хліба з маслом містить майже всі харчові речовини, необхідні для людського організму. (Йдеться не про хліб з борошна вищого гатунку.) Хліб – джерело вуглеводів, білків, а випечений з борошна грубого помелу – й вітамінів групи В, магнію, баластних речовин.

Білки хліба бідні лізином, триптофаном та деякими іншими незамінними амінокислотами. При споживанні 400 г хліба задовольняється приблизно 1/3 добової потребі в білках. Їх кількість в білково-пшеничному хлібі збільшена в 3 рази в порівнянні із звичайними і складає 24,1 % за рахунок клейковини (тобто біологічна цінність його не зростає). Цей хліб містить удвічі менше крохмалю, ніж звичайний, і призначений для хворих на цукровий діабет та людей з надмірнгою вагою тіла.

Вуглеводи хліба складаються головним чином з крохмалю. Цукор додають в здобні хлібобулочні вироби, булочки підвищеної калорійності та ін.

Жири в хлібі містяться в невеликій кількості, їх додають в якості здоби до, булочок підвищеної калорійності, білково-пшеничного, без солі та деякі інші спеціальні види хліба. З метою підвищення вмісту ліпотропних речовин дієтичні хлібобулочні вироби збагачують соєю, лецитином, додають морську капусту.

Вміст вітамінів в хлібі залежить від гатунку борошна, з якої він випечений. Так, в пшеничному хлібі з борошна другого гатунку в порівнянні з хлібом з борошна вищих гатунків приблизно в 1,5 рази більше піридоксину та удвічі більше ніацину. Добова потреба в цих двох вітамінах може бути майже повністю задоволена при споживанні 400 г хліба з борошна другого гатунку. Проте наявність в ньому значної кількості баластних сполук знижує засвоюваність харчових речовин, тому рекомендують половину його денної норми замінювати виробами з борошна вищих гатунків. В даний час випікають хліб і хлібобулочні вироби з вітамінізованого борошна, збагаченого головним чином тіаміном і рибофлавіном.

До складу мінеральних речовин хліба входить велика кількість фосфору, що перевищує зміст кальцію в 4 рази. Залізо з хліба погано засвоюється через наявність фітину, локалізованого головним чином в алейроновому шарі. З 400 г хліба в організм за добу поступає близько 1,6 г натрію. Тому для людей, яким необхідно обмежити споживання цього мінерального елементу, виготовляють хліб без солі (ахлоридний). Для поліпшення смаку в нього додають молочну сироватку, внаслідок чого збільшується кислотність, що маскує відсутність солоного смаку. Для осіб із захворюваннями нирок випікають хліб, майже позбавлений не тільки кухоної солі, але й білків (хліб безбілковий, без солі). Оскільки в хлібі кількість органічних кислот сягає 0,3–0,4 %, то для осіб, яким вони протипоказані, виготовляють булочки із зниженою кислотністю.

Сокогонний вплив на шлункові залози в найвищому ступені надає свіжий хліб з обойної муки, а також хліб з підвищеною кислотністю. Такою дією володіє в більшій мірі скоринка хліба, ніж м'якиш. Черствий хліб та сухарі менше порушують шлункову секрецію, краще змочуються соком і легше перетравлюються, ніж свіжовипечений.

Борошняні кондитерські виробу містять велику кількість вуглеводів, зокрема легкозасвоюваних, вони висококалорійні також за рахунок жирів. Ті кондитерські вироби, до складу яких входять фруктово-ягідні начинки, включають деяку кількість вітамінів та баластних речовин.

З метою зниження споживання легкозасвоюваних вуглеводів для відповідних дієт замінюють цукор у виробах ксилітом або сорбітом. Зниження калорійності тортів може бути досягнуте шляхом заміни частини жирів метилцелюлозою.

Висівки є цінним продуктом, вони містять майже всі вітаміни групи В, токоферол, багаті калієм, магнієм. Білки та жири, що містяться у висівках, погано засвоюються через велику кількість баластних речовин. Наявність фітину в цьому продукті перешкоджає засвоєнню кальцію та заліза. Кількість цього демінералізуючого чинника знижується при випіканні хлібобулочних виробів, до яких додають висівки з метою збагачення цінними компонентами (хлібці дієтичні висівкові з лецитином та морською капустою, хліб білково-висівкової). Висівки також використовують для приготування страв з метою включення в раціони баластних речовин.

Крупи володіють високою енергетичною цінністю, в них багато вуглеводів і мало води. Різні види круп значно відрізняються за окремими показниками біологічної цінності. Одні багатше білками, вітамінами, мінеральними речовинами, баластними сполуками, інші – бідніше ними, але краще засвоюються та придатні для харчування дітей та лікувальних дієт (наприклад, манна).

Білки круп бідні деякими незамінними амінокислотами. Так, у вівсяній та ячній крупах мало лізину, в кукурудзі – триптофану; майже всі крупи бідні метіоніном. Протеїни кукурудзи важкодоступні для дії травних ферментів, особливо пептиди, що містять пролін. Разом з тим кашу з кукурудзи використовують у відповідних дієтах для пригнічення мікробіологічних процесів у кишечнику, оскільки вона володіє антимікробною дією.

У крупах жирів небагато; виключенням є вівсяна, яка містить до 6 % ліпідів. У їх склад входять лецитин, токоферолы; систостеролміститься в помітних кількостях в гречаній крупі.

Вуглеводи круп складаються в основному з крохмалю. Багато круп містять похідні вуглеводів – слизові речовини (наприклад ліхенін у вівсяній крупі). При споживанні таких продуктів поліпшується переварювання білків; слизові речовини є ніжними подразниками стінок травного каналу, їх використовують в дієтичному харчуванні.

Багато круп – джерела вітамінів групи В, в основному тіаміну, ніацину і у меншій мірі – рибофлавіну. Найбільша кількість тіаміну міститься в пшоні, гречаній і вівсяній крупах. Майже в 4–5 разів менше цього вітаміну в манній та рисовій крупах. Ніацину найбільше в гречаній крупі – проділ, до складу кукурудзи входить β-каротин.

З мінеральних речовин крупи найбільш багаті калієм та фосфором. Останній в 6–10 разів перевищує вміст кальцію. Магній в значній кількості міститься в пшоні, вівсяній, перловій, гречаній (ядриці) крупах; бідніше цим елементом манна крупа, рис, кукурудза. У крупах багато заліза, проте воно погано засвоюється через наявність фітину. Менше всього мінеральних речовин в манній і рисовій крупах.

Засвоюваність харчових речовин в крупах різко відрізняється залежно від їх вигляду. Найлегше перетравлюються манна і рисова крупи, оскільки в них мало клітковини. Легко перетравлюється саго – крупа, яка складається з клей-стеризованного картопляного або кукурудзяного крохмалю, вона використовується в харчуванні дітей, особливо ослаблених. Менше засвоєних речовин в гречаній, вівсяній і інших крупах, багатих баластними сполуками. Підсушування гречаної крупи до варіння погіршує засвоєння харчових речовин в готовому вигляді, у зв'язку з чим цей прийом застосовують для харчування осіб з ожирінням.

Таким чином, при виборі круп для раціонів при різному функціональному стані організму слід керуватися особливостями їх хімічного складу і ступенем засвоюваності харчових речовин, що містяться в них.

Макаронні вироби за своєю харчовою цінністю мало відрізняються від манної крупи.

Бобові. У харчуванні застосовуються як зернобобові, так і овочеві культури цих рослин. Перші багатше вуглеводами, білками, вітамінами групи В, мінеральними речовинами, баластними сполуками; вони володіють вищою енергетичною цінністю.

У білках бобових лімітуючою незамінною амінокислотою, за винятком сої, є метіонін. Соя приблизно в 1,5 рази багатше на білки в порівнянні з іншими бобовими і містить всі незамінні амінокислоти.

Вуглеводи в зернобобових представлені в основному крохмалем, овочеві ж їх культури містять також моно- та дісахариди.

Ліпіди входять до складу сої (в середньому 17,3 %); вони включають лінолеву кислоту, лецитин.

Вітаміни, в основному, представлені водорозчинною групою; у горосі, квасолі та особливо в сої є також токоферол. Основними вітамінами, що входять до складу зернобобових, є тіамін (у горосі – 0,81 мг %, у сої – 0,94 мг %) і холін. В овочевих бобових міститься значна кількість вітамінів С, В₁, β-каротину, холіну, інозиту. Особливо багато аскорбінової кислоти в створках овочевих бобових; вона стійка при варінні, тому слід їх використовувати для виготовлення перших страв.

Мінеральні речовини бобових включають певну кількість заліза, проте воно погано засвоюється; кількість фосфору приблизно в 3 рази перевищує вміст кальцію, за винятком сої, де співвідношення цих мінеральних елементів складає приблизно 1:1,7. У зеленому горошку фосфору приблизно в 5 разів більше, ніж кальцію, в квасолі (стручок) превалює кальцій. Зернобобові відрізняються високим вмістом калію.

Пуріновими речовинами особливо багата чечевиця, менше їх в горосі, бобах.

У зв'язку з наявністю лектинів в бобових їх необхідно піддавати ретельній гідротермічній обробці.

Соя, кукурудза, інші рослинні продукти – сировина для виробництва рослинних олій. Більшість з них містить тригліцериди, до складу яких входить залишок лінолевої кислоти. Виняток становить оливкове масло, яке бідне на цей нутрієнт. Важливими ліпотропними компонентами жирів є фосфоліпіди; найбільш багаті ними нерафіновані олії. Більшість цих продуктів, включаючи оливкову олію, містять β-систостерол, що залишається в оліях і після їх рафінування.

Таким чином, жири тваринного і рослинного походження істотно відрізняються між собою за наявністю незамінних харчових речовин, що необхідно враховувати при включенні цих продуктів в раціони, а також при виборі способів технологічної обробки, оскільки ненасичені жирні кислоти руйнуються при тривалій та надмірній тепловій дії.

Овочі та продукти їх переробки. Роль овочів в харчуванні людини важко переоцінити. Не дивлячись на бідність білками та деякими іншими незамінними нутрієнтами, овочі містять низку біологічно цінних харчових речовин, а також корисних для організму компонентів, яких немає в продуктах тваринного походження, тому овочі повинні обов'язково включатися в раціони всіх груп населення. До складу овочів входять вуглеводи, вітаміни, мінеральні речовини, ароматичні та смакові сполуки, що сприяють поліпшенню засвоєння нутрієнтів, а також фітонциди, баластні компоненти, тобто ряд захисних чинників.

Істотне значення має низька енергетична цінність багатьох овочів, яка обумовлена великим вмістом в них води. Додаючи їжі об'єм, овочі сприяють розвитку відчуття ситості.

Окремі види овочів відрізняються один від одного за складом; тому для забезпечення максимальної біологічної цінності раціону необхідно використовувати різноманітні овочі.

Білки в багатьох овочах містять всі незамінні амінокислоти, проте не можуть задовольнити потреби організму в них, оскільки бідні цими харчовими речовинами. Близько 50 % всіх азотвмісних речовин в овочах в основному представлені амідами. Ферменти овочів, що споживаються в сирому вигляді, руйнуються в шлунку і не роблять впливу на процеси травлення людини. Жирів в овочах практично немає.

Вуглеводи містяться в найбільш значній кількості в бульбах і коренеплодах, головним чином у вигляді моно- і дисахаридів, за винятком картоплі, в якій основним є крохмаль (16–18 %). При його споживанні крохмаль викликає відчуття насичення.

До складу овочів входять різноманітні водорозчинні вітаміни, але є і β-каротин та філохінон. Овочі – головне джерело вітаміну С в раціонах, і хоча в результаті технологічної обробки залишається в середньому всього 35 % його початкової кількості, проте за рахунок овочів можна задовольнити добову потребу в цьому вітаміні. Так, не дивлячись на те, що в зимово-весняний період року картопля значно збіднена аскорбіновою кислотою, але у складі перших страв вона є важливим джерелом цього вітаміну, оскільки добре зберігається в них.

Висока питома вага капусти білокочанної в забезпеченні раціонів ас-корбіновою кислотою, оскільки вона мало руйнується при зберіганні цього продукту. Найбільш багаті вітаміном С кочерига і зелене листя капусти, тому доцільно їх використовувати в харчуванні. Цей продукт цінний також наявністю вітаміну U, фолієвої кислоти, холіну. Такий самий вітамінний склад інших видів капусти (червонокачанної, кольорової та ін.); деякі з них багатші аскорбіновою кислотою, фолацином, вітаміном Р, β-каронином.

Різноманітний вітамінний склад характерний для зелених частин овочів: петрушки, селери, шпинату, щавлю, черемші, кропу, цибулі (перо). Вони містять вітаміни С, β-каротин, Р, U, фолієву кислоту. До складу шпинату, салату входять філохінони.

Цінними джерелами вітамінів є і деякі консервовані овочі: зелений горошок, капуста кольорова, томати, пюре з шпинату, кольорова капуста в молочному соусі та ін. Всі ці продукти повинні широко використовуватися для збагачення раціонів вітамінами впродовж всього року.

Коренеплоди (ріпа, бруква, редька, редиска, буряк столовий, морква) бідніше на аскорбінову кислоту, ніж листові овочі, проте наявність в деяких з них вітаміну Р забезпечує оптимальні умови для використання аскорбінової кислоти організмом. Деякі з цих продуктів містять інозит. Унікальними джерелами вітаміну С є солодкий червоний перець (містить й вітамін Р) і зелений, а β-каротин – морква червона.

Рибофлавіну, тіаміну, ніацину в овочах мало. Вітаміну В₆ відносно багато в перці червоному солодкому, петрушці (корені), капусті червонокачанній, картоплі.

Мінеральні речовини овочів включають різноманітні макро- та мікроелементи, склад і кількість яких залежать від місця зростання, застосованих добрив, виду рослинної культури. У овочах, що не містять значної кількості щавлевої кислоти, співвідношення кальцію і фосфору сприятливе. При споживанні томатів через присутність щавлевої кислоти засвоюється лише 40 % кальцію, що міститься в них, в картоплі ж цей катіон повністю зв'язаний в незасвоювану сполуку.

Кальцієм багаті листя петрушки, кропу, зелена цибуля; у них сприятливе співвідношення цього катіону з фосфором. Більшість овочів є бідними на магній.

Калій є важливою складовою частиною мінеральних речовин овочів, тому деякі з них володіють сечогінною дією. Більше всього калію міститься в картоплі, особливо в печеній. Тому її використовують у такому вигляді з метою посилення виведення шлаків з організму. Натрію в овочах мало, дякуючи чому їх застосовують в дієтах при необхідності обмежити кухону сіль. Кількість заліза в овочах рідко перевищує 1 мг %. У ряді овочів, особливо в цибулі зеленій, капусті білокочанній, томатах, міститься кобальт, що сприятливо впливає на процеси кровотворення.

Вода в найбільшій кількості (95 %) входить до складу огірків, томатів, ревеню, листя салату. Калорійність цих овочів складає 14–19 ккал на 100 г маси. Отже, такі продукти грають важливу роль в харчуванні людей з надмірною вагою. Разом з тим, завдяки тому, що овочі добре вбирають жир, їх використовують з метою підвищення калорійності раціонів для осіб, що потребують збільшеної кількості енергії.

До складу овочів входять органічні кислоти: лимонна, яблучна, янтарна, гліколева, молочна (у квашених) та ін. Деякі вчені надають значення наявності в огірках та інших овочах тартронової кислоти, оскільки вона надає гальмуючу дію на перетворення вуглеводів в жири. Проте існують дані про те, що цей ефект тартроновой кислоти виявляється в експерименті в концентраціях, що значно перевищують її вміст в овочах; притому введена через травний тракт вона неактивна.

Нехарчові речовини овочів (смакові, ароматичні) мають різноманітну будову. Вони збуджують центральну нервову систему, підсилюють секрецію травних соків, дякуючи чому покращують засвоюваність їжі. Спрямованість дії цибулі на секрецію шлункового соку залежить від технологічної обробки; сира цибуля сильно збуджує цей процес, смажена – гальмує.

Пурінові основи містяться в кольоровій капусті.

Ефірні масла, що входять до складу ряду овочів, володіють фітонцидною дією, а також проявляють антиоксидантні властивості по відношенню до вільних окислювальних радикалів. Фітонцидами багаті пряні овочі, салат, шпинат, морква, капуста, ріпа, томати, буряк та ін.

Баластні речовини, головним чином клітковина, входять у найбільшій кількості, складу більшості всіх видів капусти, за винятком кольорової, моркви, солодкого зеленого та червоного перецю, редьки, ріпи, хріну петрушки, пастернаку (коріню), зеленої цибулі, гарбузу. Пектинові речовини містяться в буряці, кабачках, баклажанах, моркві та володіють слабкими желюючими властивостями.

У деяких овочах знайдені гормоноподібі речовини. Так, в капусті міститься гистаміноподібні сполуки, що стимулюють секрецію шлункового соку. До складу цієї культури і деяких інших хрестоцвітних та бобових входять зобогени (що сприяють при надмірному споживанні розвитку зобу).

Токсичні речовини поступають в овочі з води, повітря, грунту, добрив. Ці речовини можуть володіти мутагенною і канцерогенною активністю. Встановлено, що гарбуз значно менше накопичує бензопирена з грунту, ніж картопля, буряк, редька, цибуля і морква. Свинець, що поступає з повітря, забрудненого вихлопними газами автотранспорту, виявлений в пшениці, капусті білокочанній, моркві.

Перероблені овочі значною мірою втрачають ряд дефіцитних харчових речовин, головним чином вітамінів. Проте квашені овочі – це цінний харчовий продукт, що збуджує секрецію травних соків завдяки наявності молочної та інших кислот. В процесі квашення внаслідок розпушування клітковина капусти стає менш грубою, в ній зменшується вміст сірки, яка викликає у деяких осіб збільшене утворення сірководню в кишечнику.

Солоні овочі грають роль в основному смакових приправ, харчова цінність їх незначна.

Овочеві консерви, як правило, готуються з додаванням інгредієнтів, багатих жирами. У таких виробах зберігаються всі речовини, за винятком вітамінів, які значною мірою руйнуються, особливо аскорбінова кислота.

Овочеві соки (капустяний, томатний) володіють сокогонною дією в шлунково-кишковому тракті, проте лише в розбавленому вигляді. Ці соки гальмують активність пепсину, оскільки є джерелом лужних груп. У бурякового соці сокогонний ефект виражений слабо. Картопляний сік гальмує активність протеолізу в шлунку також внаслідок наявності антипротеази. Овочеві соки стимулюють травну функцію підшлункової залози, особливо капустяний. Розбавлений сік чорної редьки підвищує виведення жовчі до дванадцятипалої кишки.

Таким чином, овочі містять різноманітні харчові і нехарчові компоненти, що володіють біологічною цінністю. Ці продукти доцільно використовувати в харчуванні як в сирому вигляді, так і після технологічної обробки, квашення, консервації (з урахуванням змін харчової цінності).

За складом харчових речовин плоди близькі до овочів. Найбільш характерні відмінності пов'язані з присутністю органічних кислот, а також легкозасвоюваних вуглеводів, які частіше і в більшій кількості містяться в плодах, ніж в овочах.

Відношення рівня фруктози до кількості глюкози вище в яблуках, грушах та айві, ніж в інших плодах. Це має значення для харчування хворих на цукровий діабет.