Физиология питания. Практикум

2

УДК 664.315.6 ББК 35.782

Т 35

Рецензенты:

Л.Г.Пинчук, д-р сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт» И.Д. Савельев, канд. техн. наук, главный технолог

ООО «Золотой орех»

Рекомендовано редакционно-издательским советом Кемеровского технологического института пищевой промышленности

Т 35 Терещук, Л.В.

Физиология питания: практикум / Л.В. Терещук, К.В. Старовойтова; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2014. – 108 с.

ISBN 978-5-89289-795-2

Практикум содержит основные понятия науки о питании. Рассматривается потребность основных групп населения в пищевых веществах и энергии, физиологическая роль макро- и микронутриентов. Изучаются основные принципы рационального питания. Приведены сведения о строении и функциях пищеварительной системы, описаны основные пищеварительные процессы. Содержит практические задания и вопросы для самоконтроля.

Рекомендован для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 260100 «Продукты питания из растительного сырья», по профилям «Технология жиров, эфирных масел и парфюмернокосметических продуктов», «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», «Технология бродильных производств и виноделие», «Технология консервов и пищеконцентратов».

ISBN 978-5-89289-795-2

УДК 664.315.6 ББК 35.782

Охраняется законом об авторском

праве, не может быть использовано КемТИПП, 2014 любым незаконным способом

без письменного договора

Практическая работа № 7. Изучение функциональных свойств

5

ВВЕДЕНИЕ

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Проблема увеличения объема продовольствия и повышения его качества затрагивает широкий круг вопросов: освоение нетрадиционных источников сырья; создание технологий производства качественно новых пищевых продуктов с направленным изменением химического состава, соответствующих потребностям организма человека; рационализация структуры питания населения.

Физиология питания – дисциплина, изучающая функциональные процессы, связанные с питанием, потребность организма в пищевых веществах и энергии, а также научные основы рационализации питания человека, адекватные состоянию здоровья при определенных условиях существования. Физиология питания является составной частью науки о питании – нутрициологии. Непосредственное отношение к физиологии питания имеют процессы нарушения здоровья в результате неполноценного питания, и наоборот, профилактическое и лечебное воздействие на организм человека здоровой пищи и правильного образа жизни.

Также физиология питания изучает пищевое поведение человека, проблемы выбора пищи, обработки и хранения пищевых продуктов, а также вопросы пищевого законодательства. Поэтому развитие физиологии питания тесно связано с химией и биохимией, физиологией пищеварения и гигиеной питания. Зависимость качества жизни современного человека от ухудшающегося состояния окружающей среды привела к тому, что некоторые экологические проблемы тоже стали предметом внимания физиологии питания.

Данный практикум включает краткие теоретические положения о питании, пище и пищевых веществах, основных, эссенциальных и заменимых компонентах пищи. Также рассматриваются сведения о содержании пищевых веществ в отдельных продуктах питания.

В практикум включены задания для выполнения практических исследований по физиологии питания и вопросы для самоконтроля.

6

ТЕМА 1. ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ ФИЗИОЛОГИИ ПИТАНИЯ

Теоретические положения

Нормальное функционирование организма человека определяется тремя основными факторами, к которым относятся потребление пищи, воды и наличие кислорода.

Физиология питания изучает:

–потребности организма в пищевых веществах;

–вопросы, связанные с влиянием пищевых веществ на организм человека;

–оптимальные условия переваривания и усвоения пищевых веществ.

Пища является для организма источником энергии и пластических ресурсов, поступает из внешней среды в виде продовольственного сырья и пищевых продуктов, подвергнутых технологической обработке. Продукты питания включают множество собственно пищевых веществ, в том числе сложного состава (фосфолипиды, стерины), а также непищевых соединений и чужеродных примесей.

Химический состав пищевого продукта формируют три основные группы компонентов: а) продовольственное сырье, б) пищевые добавки, в) биологически активные добавки.

Продовольственное сырье – объекты растительного, жи-

вотного, микробиологического, а также минерального происхождения, используемые для изготовления пищевых продуктов.

Пищевые продукты – объекты животного или растительного происхождения, используемые в пищу в натуральном или переработанном виде в качестве источника энергии, пищевых и вкусоароматических веществ.

Пищевыепродукты подразделяются наследующиегруппы:

–традиционные и новые продукты массового назначения,

предназначенные для регулярного использования в питании основной массы населения;

–функциональные продукты массового назначения –

продукты, предназначенные для систематического употребле-

7

ния в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающие риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющие и улучшающие здоровье (включая витаминизированные, обогащенные полиненасыщенными жирными кислотами по сравнению с традиционными и другие);

–пищевые продукты специального назначения для от-

дельных групп населения – пищевые продукты с измененным химическим составом и физическими свойствами, специально созданные для отдельных контингентов (работающие в экстремальных условиях, лица пожилого возраста) или профессиональных групп населения (лица умственного труда, шахтеры, металлурги, спортсмены);

–лечебные (диетические) продукты – пищевые продукты

сизмененным химическим составом и физическими свойствами, специально созданные для использования в лечебном, а также профилактическом питании и рекомендованные для этой цели органами здравоохранения, в том числе продукты с повышенным содержанием белков и других пищевых веществ, пищевых волокон, продукты с избирательно уменьшенным содержанием пищевых веществ, в том числе: сахарозы, белка, холестерина, натрия или других;

–продукты питания для детей, беременных женщин и кормящих матерей – продукты, специально созданные для питания здоровых и больных детей до 3-летного возраста, беременных и кормящих женщин [6, 7].

Для оценки качества и характеристики пищевого продукта введено понятие «пищевая ценность».

Пищевая ценность – это понятие, отражающее всю полноту полезных свойств продукта, в том числе степень обеспечения им физиологических потребностей человека в основных пищевых веществах и энергии.

Пищевая ценность продуктов питания определяется содержанием в них макронутриентов и микронутриентов (содержанием в 100 г съедобной части продукта белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ).

Показатели пищевой ценности пищевых продуктов обосновываются изготовителем на основе аналитических методов

8

исследования, а также с использованием расчетного метода с учетом рецептуры пищевого продукта и данных по составу сырья.

Информация о пищевой ценности продукта: содержании белков, жиров, углеводов, (г/100 г продукта) а также витаминов

идругих биологически активных веществ обязательно представляется для потребителя на упаковке или этикетке продукта.

Продукты растительного происхождения являются ис-

точниками углеводов, ненасыщенных жиров, водорастворимых витаминов, каротинов, щелочных элементов и биологически активных веществ.

Продукты животного происхождения являются источни-

ками белков, насыщенных жиров, жирорастворимых витаминов

ивитаминов группы В, фосфора и усвояемого железа.

Пищевая ценность группы продуктов, которая включает

мясо и мясопродукты; птицу, яйца и продукты их переработки,

определяется содержанием в них белков, насыщенных жиров, некоторых витаминов и микроэлементов, а также энергетической ценностью.

Пищевая ценность молока и молочных продуктов опреде-

ляется преимущественно содержанием в них белка, жира, некоторых витаминов, макро- и микроэлементов, а также энергетической ценностью.

Пищевая ценность группы, в которую входят зерно (семе-

на), мукомольно-крупяные и хлебобулочные изделия, определяет-

ся содержанием в них белков, жиров, углеводов, витаминов группы В и некоторых макро- и микроэлементов, а также энергетической ценностью.

Пищевая ценность сахара и кондитерских изделий опреде-

ляется в каждой из этих подгрупп содержанием основного пищевого вещества и дополнительных компонентов. Пищевая ценность сахара (песка, рафинада) определяется исключительно сахарозой.

Пищевая ценность плодоовощной продукции определяется содержанием в ней клетчатки, пектиновых веществ и усвояемых углеводов, ряда минеральных веществ, витамина С, бетакаротина, фолацина. В процессе хранения плодоовощной продукции в непереработанном виде происходит снижение пище-

9

вой ценности за счет разрушения некоторых витаминов. Пищевая ценность группы жировых продуктов, к которой

относятся масличное сырье и жировые продукты, определяется содержанием в них жира и жирорастворимых витаминов. В маргаринах и майонезах маркируется также содержание нежировых добавок и примесей.

Пищевая ценность напитков определяется содержанием в них углеводов и некоторых водорастворимых витаминов, а минеральных вод – специфическим для каждого вида содержанием минеральных веществ.

Пищевая ценность других продуктов (изолятов, концентратов, гидролизатов и текстуратов растительных белков; пищевого шрота и муки с различным содержанием жира из семян бобовых, масличных и нетрадиционных культур и т.д.) связана с уровнями содержания в них белков, углеводов и липидов.

Пищевые вещества, или нутриенты (от лат. nutritio – питание) – это органические и неорганические вещества, входящие в состав продуктов.

Пищевые вещества разделяют на макронутриенты и мик-

ронутриенты.

Макронутриенты (от греч. macros – большой и лат. nutritio – питание) – это пищевые вещества, нужные организму в количествах, измеряемых десятками граммов в сутки. Макронутриенты – это основные пищевые вещества – белки, жиры, углеводы, которые при окислении дают организму энергию, необходимую для выполнения всех его функций. Белки и жиры, поставляют также «строительный материал» для организма в виде продуктов своего метаболизма – свободных аминокислот и жирных кислот. К основным компонентам питания, необходимым организму в больших количествах (от 1,5 до 2 л ежедневно), следует относить и питьевую воду. Определенная часть пищи представлена пищевыми волокнами. Эти волокна не являются собственно пищевыми веществами, но активно способствуют пищеварению.

Микронутриенты (от греч. micros – малый и лат. nutritio – питание) – это пищевые вещества, нужные организму в малых количествах. Суточная потребность в этих веществах часто измеряется долями граммов (миллиграммами и микрограммами).

10

Микронутриенты представлены витаминами, биоэлементами, ферментами, некоторыми минеральными веществами и т.д.

Микронутриенты не являются источниками энергии, но участвуют в ее усвоении, а также в регуляции различных функций и осуществлении процессов роста и развития организма.

Вещества, содержащиеся в пищевых продуктах, но не используемые организмом в процессе жизнедеятельности, получили название неалиментарных (стабилизаторы, эмульгаторы, консерванты, антиокислители и т.п.)

Пища является единственным источником веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека. Эти вещества называют эссенциальными (от лат. essentialis – существенный) или жизненно необходимыми, незаменимыми нутриентами.

Незаменимые (эссенциальные) пищевые вещества – веще-

ства, не образующиеся в организме человека и обязательно поступающие с пищей для обеспечения его жизнедеятельности. К ним относятся полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, аминокислоты и др. Их недостаток в питании приводит к развитию патологических состояний, а длительный дефицит – к гибели организма.

В отличие от эссенциальных (незаменимых) нутриентов, существуют и пищевые вещества, которые определяют как заменимые. Обычно речь идет о веществах, которые могут быть синтезированы в самом организме с помощью бактериальной микрофлоры кишечника. Среди таких веществ – некоторые аминокислоты, витамины, витаминоподобные вещества.

Потребность организма в этих веществах обычно легко обеспечивается при достаточном поступлении извне незаменимых пищевых веществ. Однако полагают, что в некотором количестве заменимые вещества все же должны поступать и с пищей. В организме человека имеется некоторый запас различных нутриентов. В то же время величина этих запасов, также как и длительность функционирования различных нутриентов в организме, для разных пищевых веществ различна. Так, жировые запасы, обычно располагающиеся в подкожной жировой клетчатке, при недостаточной калорийности пищи могут истощиться в течение нескольких недель. Запаса воды хватает только на че-