57. Функционально-технологических свойств, химического состава, пищевой и биологической ценности исходного сырья, пищевых систем и готовой продукции

Под функциональными свойствами понимают физикохимические и другие характеристики, определяющие поведение продукта при хранении и переработке, а также обеспечивающие желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готовых изделий. В отдельных случаях для определения функциональных свойств продукта используют термин «функционально-технологические свойства». Функционально-технологические свойства пищевых систем определяются многокомпонентностью, свойствами макронутриентов, биохимическими процессами, протекающими в сырье, а также присутствием структураторов. влагосвязывающую, влагоудерживающую, жироудерживающую, гелеобразующую способность.

Пример:

Продукты из льняного семени играют все большую роль в питании населения во всем мире. Например, в Канаде принята Национальная программа, рассматривающая лен как стратегический ресурс оздоровления граждан. Согласно этой программе наряду с широким использованием льняного масла рекомендовано включать в хлебобулочные изделия до 12% семян льна как источника растительного белка и клетчатки. Употребление хлеба с 20%-ной добавкой льна приводит к тому, что обычный после приема пищи подъем уровня сахара в крови на 28% ниже, чем при использовании хлеба без добавок. Льняная каша уменьшает зависимость больных диабетом от инъекций инсулина. Семя льна благодаря большому содержанию слизи оказывает смягчающее, обволакивающее действие, защищает от раздражения 35 воспаленную слизистую пищевода и желудочно-кишечного тракта, являясь сильным сорбентом устраняет общую интоксикацию. Семена льна содержат селен в легкоусвояемой форме в количествах необходимых для организма. В легкоусвояемой форме и рекомендуемых количествах селен выводит избыток мышьяка, ртути, свинца и кадмия, и помогает нормализовать ряд важных функций. Ежедневное употребление льняного семени в пищу укрепляет иммунитет, улучшает самочувствие и предотвращает большое количество различных заболеваний, обладая антипаразитарными свойствами. Для достижения стойкого оздоравливающего эффекта рекомендуемая норма потребления составляет не более 20 г льняного семени в сутки. Льняная мука — это продукт, изготовленный в производственных условиях по специальной технологии. Представляет он собой результат помола семян льна и последующего обезжиривания полученной массы. Данная мука богата клетчаткой (до 30 %), полиненасыщенными жирными кислотами (Омега-3 и Омега-6), растительным белком (до 50 %), витаминами B1, B2, B6, фолиевой кислотой, антиоксидантами (лигнаны), а также микроэлементами (калий, магний цинк). Аминокислотный состав белков семян аналогичен составу белка сои. С использованием льняной муки разработана энергетическая продуктовая композиция, представляющая собой тестовую основу для печенья, включающая 10-15% брынзы, 30-35% замоченных абрикосов, 15- 20% талкана, 10-15% льняной муки и остальное - вода. Печенье обладает высокими функциональными свойствами и пищевой ценностью. Из семян льня готовят льняную кашу, содержащую в среднем льняного масла до 12%, клейковины и клетчатки – до 12%, углеводов– до 10%, белков – до 34%, ферменты, витамины (А, Е, В1, В3, В6, В12), микро- и макроэлементы: калий, кальций, магний, фосфор, железо, медь, цинк, марганец, бор, хром, натрий. 36 Льняная каша защищает организм от вредных последствий радиационного облучения, способствует выведению из организма радионуклидов при радиационном заражении. Внесение льняной муки в супы, каши, различные холодные блюда не изменяет технологическую схему их приготовления, а улучшает качество продуктов. Из льняной муки может производиться очень вкусная, с приятным запахом халва. При вкусовом однообразии пищи внесение льняной муки в продукты питания повышает их питательную ценность и заметно разнообразит вкусовые свойства. Включение льняной муки в ежедневный рацион питания позволяет не только насладиться приятным вкусом, но и обеспечивает полноценное питание, снижающее риск возможного возникновения хронических заболеваний.

Пищевые продукты представляют собой сложный комплекс химических веществ, в состав которых входят белки, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества и вода.

Рассмотрим химический состав, входящие в состав плодов и овощей.

Вода. В свежих плодах находится 72—90% воды, в орехоплодных — 6—15, в свежих овощах — 65—95%. Благодаря высокому содержанию воды свежие плоды и овощи нестойки в хранении, а потеря воды приводит к снижению качества, утрате товарного вида (увяданию) их. Много воды содержится в огурцах, томатах, салате, капусте и др., поэтому многие овощи и плоды относятся к скоропортящимся продуктам.

Минеральные вещества. Содержание минеральных веществ в плодах и овощах колеблется от 0,2 до 2%. Из макроэлементов в плодах и овощах присутствуют: натрий, калий, кальций, магний, фосфор, кремний, железо; из микро- и ультрамикроэлементов содержатся: свинец, стронций, барий, галлий, молибден, титан, никель, медь, цинк, хром, кобальт, йод, серебро, мышьяк.

Углеводы. В плодах и овощах содержатся сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза), крахмал, клетчатка и др. Процентное содержание сахаров в плодах составляет от 2 до 23%, в овощах — от 0,1 до 16,0%. Крахмал накапливается в плодах и овощах в период их роста (в картофеле, зеленом горошке, сахарной кукурузе). По мере созревания овощей (картофель, горох, фасоль) массовая доля крахмала в них увеличивается, а в плодах (яблоки, груши, сливы) — снижается.

Клетчатки в плодах и овощах — 0,3—4%. Она составляет основную массу их клеточных стенок. При перезревании некоторых овощей (огурцы, редис, горох) количество клетчатки увеличивается и снижаются их пищевая ценность и усвояемость.

Органические кислоты. В плодах имеется от 0,2 до 7,0% кислот, в овощах — от 0,1 до 1,5%. Наиболее распространенными кислотами плодов являются яблочная, лимонная, винная. В меньших количествах встречаются кислоты щавелевая, бензойная, салициловая и муравьиная.

Дубильные вещества. Они придают плодам вяжущий вкус. Особенно их много в айве, хурме, рябине, грушах, яблоках. Окисляясь под действием ферментов, эти вещества вызывают потемнение плодов при разрезании и надавливании, снижение их качества.

Красящие вещества (пигменты). Они придают плодам и овощам определенную окраску. Антоцианы окрашивают плоды и овощи в различные цвета от красного до темно-синего. Они накапливаются в плодах в период их полной зрелости, поэтому окраска плодов является одним из показателей ее степени. Каротиноиды окрашивают плоды и овощи в оранжево-красный или желтый цвет. К каротиноидам относятся каротин, ликопин, ксантофилл. Хлорофилл придает плодам и листьям зеленую окраску. При созревании плодов (лимоны, мандарины, бананы, перец, томаты и др.) хлорофилл разрушается и за счет образования других красящих веществ появляется свойственная зрелым плодам окраска.

Эфирные масла (ароматические вещества). Они придают плодам и овощам характерный аромат. Особенно много ароматических веществ в пряных овощах (укроп, петрушка, эстрагон), а из плодов — в цитрусовых (лимоны, апельсины).

Гликозиды (глюкозиды) придают овощам и плодам острый, горький вкус и специфический аромат, некоторые из них ядовиты. К гликозидам относится соланин (в картофеле, баклажанах, незрелых томатах), амигдалин (в семенах горького миндаля, косточковых, яблок), капсаицин (в перце), синегрин (в хрене) и др.

Витамины. Плоды и овощи являются основными источниками витамина С (аскорбиновая кислота) для организма человека. Кроме того, в них имеются каротин (провитамин А), витамины группы В, РР (никотиновая кислота), витамин Р и др.

Азотистые вещества содержатся в овощах и плодах в незначительном количестве; больше всего их в бобовых (до 6,5%), в капусте (до 4,8%).

Жиры. В большинстве плодов и овощей находится очень мало жиров (0,1—0,5%). Много их в ядрах орехов (45—65%), в мякоти маслин (40—55%), а также в косточках абрикосов (20—50%).

Фитонциды обладают бактерицидными свойствами, губительно действуют на микрофлору, выделяя токсичные летучие вещества. Наиболее активны фитонциды лука, чеснока, хрена.

Пищевая ценность. Необходимо различать пищевую ценность отдельного продукта и рациона питания в целом. Пищевая ценность отдельного продукта будет определяться наличием и соотношениями в его композиционном составе отдельных нутриентов. При этом не существует «идеального» продукта, способного изолированно удовлетворить все потребности человека в пищевых веществах и энергии.

 биологическая ценность -- показатель качества белка, зависящий от сбалансированности аминокислот и отражающий степень задержки белкового азота в организме;

Высокими показателями пищевой ценности отличаются большинство традиционных продуктов рациона: молоко и молочные изделия, мясо и мясопродукты, хлеб и хлебобулочные изделия, крупы, овощи, зелень, фрукты, ягоды, яйца, сливочное и растительные масла.

Продукты растительного происхождения эволюционно составляют значительную долю в рационе как по общему количеству -- около 1300... 1400 г/сут, так и по ассортименту -- не менее 10... 15 наименований (в виде отдельных продуктов или в составе блюд) ежедневно. К ним относятся зерновые продукты, овощи, бобовые, фрукты, зелень, ягоды, орехи, семена, растительные масла. Растительные продукты являются единственными природными источниками в питании крахмала, некрахмальных полисахаридов, витаминов С и Е, в-каротина, биофлавоноидов, а также основными источниками ПНЖК, калия, магния, марганца, никеля.

Зерновые продукты:

Нутриентный состав зерновых культур в среднем характеризуется наличием 10... 12 % белка, 2...4 % жира, 60...70 % углеводов. Зерновые продукты являются основными источниками сложных углеводов (крахмала) в питании человека, обеспечивая 70...90% поступления этого макронутриента с пищей. Белок зерна (особенно эндосперма) дефицитен по лизину и треонину и имеет невысокую биологическую ценность. При этом, однако, в составе смешанного рациона питания зерновые обеспечивают около 40 % потребности в белке.

Небольшое количество жира, находящегося в зародыше и оболочках, имеет высокую пищевую ценность, поскольку содержит незаменимые ПНЖК (линолевую и линоленовую), фосфолипиды, токоферолы. В зародышевой части зерна содержатся также фитоэстрогены и фитостеролы, обладающие известной биологической активностью.

Крупы:

Наибольшая пищевая ценность отмечается у гречневой и овсяной круп. Наименьшую нагрузку на желудочно-кишечный тракт при переваривании оказывают манная крупа и рис. Крупы относятся к продуктам длительного хранения в силу того, что их влажность не должна превышать 15 %. В крупах, как и в зерне, строго регламентируется наличие различных примесей (металлопримесей, семян сорных растений, насекомых).

Для увеличения пищевой (в первую очередь биологической) ценности продуктов на основе зерновых оптимальными можно считать сочетания круп, теста, макаронных изделий с молоком и молочными продуктами, мясом, яйцами: каши с молоком, пироги с соответствующими начинками, пиццы, пасты (комбинированные макаронные изделия), пельмени, вареники, макароны с сыром и т. п.

Бобовые:

Нутриентный состав бобовых растений (за исключением сои) характеризуется в среднем наличием, %: белка -- 20...24; жира -- 2...4; крахмала -- 38...44; пищевых волокон -- 6... 12; железа -- 3... 11 мг %. В сое содержание белка достигает 35 %, жира --17%, пищевых волокон -- 10,5 %, железа -- 15 мг%, при низком уровне крахмала -- 3,5 %.

Белки бобовых обладают наибольшей биологической ценностью среди растительных продуктов, уступая животным белкам по сбалансированности незаменимых аминокислот (главным образом серасодержащих) и усвояемости. Жировой компонент отличается высоким содержанием ПНЖК и суммы токоферолов. Бобовые также могут рассматриваться в качестве хороших пищевых источников фолатов, железа, калия, магния.

Овощи, зелень, фрукты, плоды и ягоды:

Овощи и фрукты являются исключительными источниками важнейших незаменимых нутриентов: аскорбиновой кислоты, в-каротина, биофлавоноидов. Они содержат в значительном количестве пищевые волокна, магний, калий, железо, фолиевую кислоту, витамин К. Из углеводов наиболее широко представлены природные формы моно- и дисахаридов, а в ряде овощей (картофеле) и значимое количество крахмала. Белок в овощах и фруктах составляет 0,3...2,5 % и имеет дефицит незаменимых аминокислот (лейцина и серасодержащих).

В то же время в овощах и фруктах отмечается низкое содержание жиров (менее 1 %), натрия и хлора. Они в целом содержат много воды и относительно мало калорий (за исключением сухофруктов). Овощи и фрукты в питании относятся к источникам щелочных компонентов.

Грибы:

По своему химическому составу они занимают промежуточное положение между растительными и животными продуктами. Их нутриентограмма близка к овощной: 1...3% белка, 0,4...1,7 жира, 1... 3,5 углеводов, 1... 2,5 % пищевых волокон, хотя они значительно уступают овощам и фруктам по содержанию углеводов. В грибах также много калия, железа, цинка, хрома, витаминов С, РР, и они имеют низкую калорийность (9...23 ккал в 100 г). С животными продуктами их объединяет наличие гликогена, хитина, экстрактивных веществ (пуринов, мочевины) и высокое содержание фосфора.

Биологическая ценность грибов невысока: аминограмма характеризуется дефицитом валина и серосодержащих аминокислот, усвояемость белка не превышает 70%, что связано с его плохой перевариваемостью.