Калорийность пищевых продуктов

Под калорийностью пищевых продуктов понимают их энергетические свойства, т. е. способность обеспечить человека необходимой ему энергией для поддержания тепла тела, выполнения работы и других жизненных процессов.

Кислород воздуха в организме человека окисляет пищевые вещества (белки, жиры, углеводы), в связи с этим выделяется определенное количество тепла, что и учитывается в тепловых единицах – больших калориях.

Повышенные энергетические затраты человека связаны с выполнением физической работы или спортивных упражнений. Все эти затраты должны быть компенсированы соответствующим количеством пищевых продуктов.

При полном распаде, т. е. окислении 1г вещества, образуется тепла: от белка или углевода 4,1, жира 9,3ккал.

По энергетическим суточным затратам взрослых людей возможно приближенно разделить на основные группы (в ккал):

Умственного труда 3000

Физического труда, работающих на обслуживании

машин и аппаратов 3500

Тяжелого физического труда 4000

Очень тяжелого физического труда лесорубы,

землекопы, грузчики и т. п.) 4500-5000

В отдельные периоды большого физического напряжения энергетические затраты повышаются. Например, лыжники, пловцы при соревнованиях тратят более 1000ккал в час. Энергетические затраты детей меньше, чем взрослых. Резко уменьшаются эти затраты во время сна.

Калорийность пищи не решает рациона питания, так как для нормальной жизнедеятельности человека требуются в необходимом соотношении белки, жиры, углеводы, минеральные соли и витамины, а также вода.

В первую очередь необходимы белки (для покрытия их убыли в организме взрослого человека) в количестве не менее 100г в сутки.

Считают, что пища должна быть смешанная и разнообразная; это обеспечивает лучшую, ее усвояемость; в среднем по калорийности она должна состоять: 14% белков, 30% жиров и 56% углеводов, т. е. при суточном рационе в 3000ккал белки составят 100г. С повышением калорийного рациона соответственно увеличится и потребность в белках. Однако эта потребность зависит от возраста и состояния организма.

Избыток жиров в пище снижает ее усвояемость, в том числе и белков, поэтому количество жиров в суточном рационе должно быть близким к количеству белков, т. е. около 100г при рационе в 3000ккал.

Потребность в углеводах в 4–5 раз больше, чем в белках, и должна составлять 450-500г в сутки. При рационе с повышенной калорийностью соответственно увеличивается и потребность в углеводах.

Следует учитывать, что в пищевых продуктах питательные вещества не полностью усваиваются организмом человека (в %): усвояемость белков 84,5; жиров 94; углеводов 95,6. К наиболее полноценным (по содержанию и соотношению пищевых веществ) продуктам можно отнести молоко. Кроме того, оно содержит наиболее необходимые минеральные соли и витамины.

Полноценная пища создается комбинированием различных пищевых продуктов и разнообразием кулинарии в сочетании мяса, рыбы, яиц, молочных продуктов, жиров, круп, хлеба, фруктов, ягод и овощей.

Глава II способы сохранения пищевых продуктов

Скоропортящиеся пищевые продукты можно сохранить длительное время путем применения к ним какого-либо способа консервирования.

Древнейшие способы сохранения фруктов и ягод – уваривание их с медом, а в дальнейшем и с сахаром. Уваривание с медом практиковали в древние времена народы Египта и Средней Азии.

Копчение мяса и рыбы повышало их сохранность и придавало своеобразный острый вкус.

Квашение и соление овощей, а также мочение плодов – тоже один из способов сохранения этих продуктов, но более сложный, требующий дополнительно хорошей тары и условий холодного хранения в погребах, подвалах, водоемах и т. п.

К более, современным способам относится маринование плодов и овощей, т. е. сохранение их в уксусе достаточно высокой концентрации.

Замораживание – совершенный и простой способ сохранения пищевых продуктов. При современной холодильной технике можно хранить продукты в течение круглого года. Примером исключительно продолжительной сохранности замораживанием может служить туша мамонта, обнаруженная в Северо-Восточной Сибири в начале нашего столетия. В ней сохранились достаточно хорошо шкура и мясо. Несколько лет назад на конференции в клубе исследователей в Нью-Йорке было подано зажаренное мясо мамонта, доставленное на самолете из Аляски. Оно сохранило свои пищевые качества после 15-20 тыс. лет хранения в условиях вечной мерзлоты.

Современный и наиболее совершенный способ сохранения скоропортящихся пищевых продуктов, конкурирующий с замораживанием, – это прогревание продуктов (пастеризация или стерилизация) в герметически укупоренной жестяной или стеклянной таре.

Консервирование в банках, но без стерилизации – также древнейший способ сохранения продуктов. Так в Египте, близ города Луксор, при раскопках гробницы фараона Тутанхамона были обнаружены консервы из утки, залитые оливковым маслом. Зажаренные и залитые маслом утки находились в сосуде из двух полуовальных частей, изготовленных из глазурованной обожженной глины. За три с лишним тысячи лет эти консервы пришли в негодность. Масло загустело и почернело от длительного окислительного процесса, но все же консервы были пригодны для животных. В Англии вскрыли металлические банки с мясными консервами, приготовленными в начале XIX века. В 1823г. их вырабатывали для английского военно-морского флота. Эти консервы были погружены на полярное судно «Ферн». В 1828г. их передали капитану шхуны, и они хранились затем 130 лет. Вскрытые после этого срока банки показали, что консервированное мясо имело повышенную сальность и обладало запахом солонины. Это мясо было признано съедобным.

Однако современное консервирование не требует столь продолжительного сохранения пищевых продуктов. Плодоовощные консервы и заготовки используют в течение года – до нового урожая, а рыбные и мясные консервы иногда хранят; в течение нескольких лет (экспедиции, районы Крайнего Севера и т. п.).

Основа консервирования со стерилизацией имеет недавнюю историю, с начала прошлого столетия, после открытия сущности микробиологических процессов Луи Пастером и организации консервирования Аппером во Франции. В России впервые консервирование со стерилизацией было выполнено Каразиным.

ПРИЧИНЫ ПОРЧИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Сохранение на длительное время скоропортящихся продуктов преследует одну важнейшую цель – предохранить их от жизнедеятельности и развития микроорганизмов, благодаря которым происходит порча этих продуктов. Качество продуктов ухудшается и от кислорода воздуха, света, тепла и т. п., но эти воздействия должны быть достаточно продолжительными, чтобы продукт пришел в негодность. Микроорганизмы же в течение нескольких часов полностью делают его не пригодным для пищи. Все процессы брожения, связанные с хлебопечением и виноделием, жизнедеятельность молочнокислых бактерий в производстве сметаны, сыра, квашеных овощей, биохимические процессы во многих отраслях промышленности (например, производство лимонной кислоты, сорбозы, пенициллина) и разрушение органических остатков растений и животных и т. п.– ценны для человека. Вред же микроорганизмов – инфекционные болезни, невозможность сохранять пищевые продукты и некоторые материалы, в основном органического происхождения и т.п.

Поскольку главной причиной порчи пищевых продуктов являются микроорганизмы, отметим основные из них, имеющие значение, при консервировании и переработке пищевых продуктов – бактерии, плесени и дрожжи. Величина микроорганизмов крайне небольшая и измеряется микронами. Однако отдельные виды микроорганизмов могут иметь величину нескольких десятков микронов, другие, наоборот, мельче тысячных долей микрона (вирусы), поэтому они различимы только с помощью электронного микроскопа.

Бактерии – размножаются простым делением. Некоторые виды бактерий при неблагоприятных условиях для их жизнедеятельности образуют споры, при этом их протоплазма теряет часть воды, они уменьшаются в объеме и покрываются твердой оболочкой, называемой цистой.

Бактерии в виде спор не питаются, не могут размножаться, но их жизненная способность сохраняется. При благоприятных условиях, т. е. при наличии водной среды, питательных веществ и других факторов, споры вновь превращаются в бактерии. Спорообразование – защитное свойство бактерий. В консервном производстве наибольшее значение имеют спорообразующие бактерии, поскольку споры наиболее термоустойчивы и требуют применения более высоких технологических тепловых режимов.

Если обычная термоустойчивость микроорганизмов (бактерий в вегетативном состоянии, бесспоровых бактерий, дрожжей и плесеней) находится в пределах 60-70° и лишь в отдельных случаях при 100°, то споры выдерживают температуру 120° и выше, с другой стороны, они могут сохранять жизнеспособность даже при очень низких температурах.

Дрожжи – несколько крупнее бактерий. Они размножаются делением, почкованием или спорами. Их споры не такие стойкие, как у бактерий, и обычно погибают при температуре 70-75°. Дрожжи обладают способностью сбраживать сахара на спирт и углекислый газ, что позволяет их применять в виноделии, пивоварении, хлебопечении для разрыхления теста и т. п.

Плесени, или плесневые грибки для своего развития требуют доступа воздуха, поэтому часто образуются на поверхности продукта. Чаще всего плесени размножаются спорами или конидиями (особые клетки размножения). Плесневые грибки применяются в сыроварении. Большинство же плесневых грибков портит продукт и придает ему неприятный запах и вкус, особенно квашеным овощам и плодам.

Термоустойчивость микроорганизмов в большой степени зависит от характера среды консервируемых продуктов. Особенно неблагоприятна в этом случае кислая среда. В живые клетки микроорганизмов легко проникают недиссоциированные молекулы органических кислот, которые внутри клеток диссоциируют на ионы, что вызывает значительное смещение внутриклеточной реакции и вызывает гибель микроорганизмов. Белки возможно в какой-то мере создают защитные условия для микроорганизмов (их термоустойчивость), кроме того, имеются данные, что некоторые составные части белка (лизоцин) обладают бактерицидными свойствами. Наличие в продуктах поваренной соли, как правило, повышает термоустойчивость всех микроорганизмов, особенно при концентрации ее около 6%.

Влияние сахара на термоустойчивость бактерий отражается двояко: в незначительных концентрациях (до 18% сахарозы) нет заметного воздействия, но при больших концентрациях (до 70%) термоустойчивость их повышается. При этом следует иметь в виду, что дрожжи могут сбраживать продукты, содержащие до 60% сахара, а осмофильные – до 80%.

Термоустойчивость спор при нагревании в жирах сильно повышается.

Фитонциды многих растений оказывают бактерицидное действие на микроорганизмы. Сложные составные части среды могут усиливать или снижать термоустойчивость микроорганизмов. Кроме того, специфические свойства и химический состав отдельных видов плодов, овощей и ягод также иногда резко изменяют эти условия. Так, содержание бензойной кислоты или ее солей резко повышает бактерицидные свойства, например клюквы или брусники, на которых с трудом развиваются плесени, а для сбраживания сока требуется разбавление водой для снижения концентрации естественного консерванта. Эти свойства клюквы и брусники – защитные, как болотных растений, произрастающих в среде высокой влажности. Действие света, особенно его фиолетовой и ультрафиолетовой частей спектра, оказывает губительные действия на многие микроорганизмы.

Краткое ознакомление с основными свойствами микроорганизмов дает возможность перейти к рассмотрению теоретических условий сохранения пищевых продуктов, осуществляемых, в основном, двумя методами.

Первый – это сохранение пищевых продуктов путем торможения развития микроорганизмов, от которых зависит порча продуктов.

Второй – это герметизация продуктов в таре с последующей пастеризацией или стерилизацией.