Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биохимия пищевых продуктов и их метаболизм. Учебно-методическое пособие
.pdf
Из липидной части липопротеидов в результате превращений лецитина образуется холин, в процессе которого может
образоваться окись триметиламина, обладающая рыбным запахом:
.
3.5. Химические изменения яиц при хранении
В процессе хранения яиц происходят различные изменения. Это – автолитические изменения, микробиальная, окислительная порча яиц, усушка. Автолитическим изменениям подвергаются все основные фракции яйца: углеводная, белковая и
липидная. Цельное яйцо сравнительно устойчиво к воздействию на него микробов, поэтому его можно длительно хранить
при небольших положительных температурах. В этих условиях
автолитические изменения в яйце могут быть довольно значительными. Общее направление автолитических изменений в
яйце в своей основе сходно с автолизом животных тканей: это
ферментативный распад высокомолекулярных соединений на
низкомолекулярные. Вследствие гидролитического распада
белков в яйце увеличивается содержание свободных аминокислот и других низкомолекулярных азотсодержащих соединений.
Наблюдается медленное, постепенное разжижение белка.
Очень быстро распадаются фосфопротеиды и образующиеся из
них фосфатиды до более простых соединений фосфора. Уже
через 8 мес. при температуре около 10°С их содержание в белке
в десятки раз больше начального.
Жир, содержащийся в яйце, хотя и медленно, гидролизуется в течение всего времени хранения яйца, небольшое увеличение кислотного числа жира отмечается уже к концу третьего
месяца хранения. Через 12 мес. оно увеличивается более чем на
70% в сравнении с начальным.
С течением времени в яйце уменьшается содержание витамина В6. Автолитические процессы усиливаются с повышением температуры.
231
При длительном хранении яиц или при хранении их в неблагоприятных условиях развиваются гнилостные процессы
под действием проникших через поры яйца микроорганизмов.
При развитии гнилостных процессов в яйце, как и при гнилостной порче мясопродуктов, под действием ферментов гнилостных микроорганизмов образуются сероводород, аммиак, низкомолекулярные кислоты, метан, скатол, индол и др.
На свойства яиц при хранении существенно влияет влагои газообмен с внешней средой. Наблюдается усушка, которая
зависит от длительности хранения яиц, температуры и влажности окружающей среды, количества пор на скорлупе. При
усушке увеличивается воздушная камера – пуга.
Взаимодействие содержимого яйца с кислородом воздуха
сопровождается ухудшением его органолептических характеристик. Вкус и аромат яйца по мере развития этих процессов
приобретают характерный «лежалый» оттенок, вначале в желтке, а потом и в белке.
Для длительного хранения яиц необходимо замедлить
(приостановить) деятельность микробов и развитие автолитических процессов при помощи низких температур. Кроме того,
необходимо предотвратить проникновение микробов в яйцо
через поры скорлупы, защитить от влаго- и газообмена. Для
этого при хранении яиц применяют покрытие их искусственными оболочками (жидкое стекло, минеральные и пищевые
масла).
Таким образом, биохимия яйца включает: химический состав яйца, питательную ценность яиц, зависящую от вида, породы, возраста птицы, кормления, химические изменения яиц
при хранении.
3.6. Физико-химические изменения, происходящие
при тепловой обработке мяса
Наиболее важными процессами, происходящими при тепловой обработке мяса, являются: тепловая денатурация растворимых белковых веществ, дезорганизация и деструкция коллагеновых пучков и волокон, изменения экстрактивных, минеральных веществ и витаминов.
232
Основные денатурационные изменения белков мышечной
ткани завершаются при температуре около 70°С. Денатурированный белок переваривается ферментами и усваивается организмом лучше, чем нативный. Длительный нагрев или нагрев
при более высоких температурах не меняет устойчивости белков к ферментам или даже повышает ее.
Большая часть белков мяса (более 90% общего количества) денатурируется по достижении примерно 65°С, но и при
100 °С некоторое количество белковых веществ еще не теряет
растворимости.
Вследствие денатурации белков изменяется структура
тканей. Мышечные волокна при температуре 70°С суживаются
и укорачиваются до 80% от первоначальной длины. Эти изменения обусловлены потерей мышечной тканью воды в процессе
варки. При нагревании до 100°С могут происходить их дегенеративные изменения.
Коллагеновые волокна деформируются, сильно укорачиваясь и утолщаясь, теряют фибриллярную структуру и приобретают стекловидность. Прочность их уменьшается.
Если нагрев продолжается, то вследствие изменений белково-углеводных комплексов основного вещества волокон образуется глютин. При охлаждении растворы глютина застудневают.
Соединительнотканные прослойки мяса при температуре
более 50°С утолщаются, при 78 °С выглядят набухшими, а при
85 °С в прослойках и межклеточном пространстве появляются
зернистые и сетчатые образования, при этом ткань теряет нормальную структуру. Эластиновые волокна претерпевают относительно малые изменения.
Эти изменения в определенных пределах играют положительную роль, снижая прочность соединительной ткани и повышая усвояемость мяса.
Разрушение соединительной ткани приводит к разрушению структуры мяса.
Если степень разрушения соединительной ткани достаточно велика, мясо «разволокняется» вследствие нарушения
связи между пучками мышечных волокон. Установлено, что
кулинарная готовность мяса наступает, когда распадается 20-
233
45% белков соединительной ткани в зависимости от ее прочно-
сти.
Мышечная ткань, нагретая до определенной температуры,
представляет собой сложное сочетание волокон, целиком сохранившихся, и волокон без исчерченности.
Микроскопическими исследованиями установлено, что
исчерченность пропадает в результате длительного нагрева при
повышенном давлении и при нагревании до очень высокой
температуры. Однако нередко и после такой обработки обнаруживают волокна, на которых сохранилась исчерченность.
Жировая ткань при нагреве в основном сохраняется, жир
при высоких температурах из нее вытекает, а клеточные мембраны с прилегающими соединительнотканными волокнами
разрушаются. Жир при тепловой обработке мяса претерпевает
существенные изменения.
Значительно изменяются при нагреве экстрактивные вещества мяса. Эти изменения играют решающую роль в появлении специфического аромата и вкуса вареного мяса. Важная
роль в этом процессе принадлежит глютаминовой кислоте,
продуктам распада инозиновой кислоты и другим экстрактивным веществам и продуктам их взаимодействия.
Тепловая обработка продуктов животного происхождения и
при умеренных температурах приводит к некоторому снижению
их витаминной ценности. В зависимости от способа и условий тепловой обработки мясо теряет тиамина 30-60, пантотеновой кислоты и рибофлавина - 15-30, никотиновой кислоты - 10-35, пиридоксина - 30-60%, а также часть аскорбиновой кислоты.
При бланшировании мяса общие потери минеральных веществ составляют в среднем 36%, при обычной варке - около
50%, при жарке с жиром - 3%, без жира - 27%.
В настоящее время считается, что переваримость и биологическая ценность белков ряда продуктов животного происхождения при нормальном режиме тепловой обработки практически не
снижаются. Удлинение сроков тепловой обработки может вызвать
заметное снижение пищевой ценности мясных продуктов.
234
3.7. Процессы, происходящие при тепловой обработке рыбы
Тепловая обработка рыбы сопровождается денатурацией
растворимых белков, изменением белков соединительной ткани,
экстрактивных веществ, минеральных веществ и витаминов, снижением массы. Денатурация белков рыбы начинается при температуре 30-35 °С и продолжается до температуры 60-65 °С.
Белки соединительной ткани рыбы менее устойчивы к нагреву, чем белки соединительной ткани теплокровных животных, поэтому продукты из рыбы подвергаются менее продолжительной тепловой обработке.
Сваривание коллагена рыб начинается по достижении
температуры 40°С. Вследствие его более высокой способности
поглощать воду продукты из рыбы теряют в массе меньше, чем
мясные изделия.
Процесс выделения воды из рыбы протекает несколько
иначе, чем из мяса.
Максимальное количество воды выделяется при 65-70 °С.
С повышением температуры потеря ее несколько уменьшается,
а из мяса теплокровных животных - увеличивается.
Эффективность тепловой обработки рыбы зависит от степени ее бактериального обсеменения. В жирных продуктах
микробы выживают в большей степени, чем в тощих.
Необходимо соблюдать правильный режим тепловой обработки, особенно жарки, при которой рыбные продукты прогреваются неравномерно и в течение меньшего времени, чем
при варке. Следует тщательно проверять готовность рыбных
блюд; готовая рыба должна быть мягкой и не иметь розовой
окраски у позвоночных костей.
4. Влияние тепловой обработки на пищевую ценность
продуктов
Пищевая ценность продуктов определяется и такими важными физиологическими свойствами, как усвояемость и способность воздействовать на секреторную деятельность желудка.
При нормальном режиме тепловой обработки ряда продуктов животного происхождения пищевая ценность входящих
в их состав белков практически не снижается. Это положение
справедливо для таких продуктов, как мясо, рыба, молоко. Теп-
235
ловая обработка увеличивает переваримость и пищевую цен-
вещества
ность белков. Нативный коллаген в очень слабой степени подвергается воздействию протеолитических ферментов, а сваренный или перешедший в желатин - легко переваривается трипсином. Белки жареного мяса, предварительно обработанного
ферментами, перевариваются быстрее, чем не подвергшегося
обработке. Длительная тепловая обработка продуктов животного происхождения снижает пищевую ценность их белков.
Усвояемость белковых продуктов, подвергнутых тепловой
обработке, снижается по мере увеличения времени и температуры их нагревания. Это может быть вызвано образованием
продуктов сахароаминных реакций, устойчивых к ферментативному гидролизу.
Установлено положительное влияние тепловой обработки
на переваримость некоторых белков и продуктов растительного
происхождения в целом. Вследствие расщепления протопектина при тепловой обработке клеточные оболочки разрыхляются
и продукты лучше разжевываются. В результате увеличивается
площадь воздействия пищеварительных соков, облегчается
проникновение их внутрь клеток и выход из клеток растворимых веществ. Быстрее расщепляется ферментами и клейстеризованный крахмал.
Для приблизительного расчета используются усредненные
величины суммарных потерь пищевых веществ при различных
видах тепловой обработки, которые представлены в табл. 20.
Таблица 20. Усредненные величины потерь пищевых
веществ при тепловой обработке пищевых продуктов (%)
Продукты
Минеральные
Белки
Жиры
Са Mg P Fe A
Углеводы
Витамины
B
B2 PP C
1
ß-каротин
ценность
Энергетическая
Растительные 5 6 9 10 10 10 10 - 20 25 15 20 60
Животные 8 25 - 15 20 20 20 40 - 35 30 20 60
В среднем 6 12 9 12 13 13 13 40 20 28 20 20 60 10
236
Таким образом, термическая обработка пищи, с одной
стороны, способствует лучшему усвоению пищевых веществ, а
с другой стороны, приводит к значительным их потерям вследствие термического разрушения. Наконец, в процессе жесткой
термической обработки образуются вредные продукты пиролиза аминокислот, которые обладают мутагенным и канцерогенным действием. Задача рациональной тепловой обработки заключается в том, чтобы цель была достигнута при минимальной потере пищевых свойств продукта и исключении образования вредных химических соединений.
237
Заключение
Биохимия в товароведении – новое направление в науке, которой отводится ведущая роль в изучении физико-химических характеристик продовольственного сырья, влияющего на качество,
безопасность, биологическую ценность компонентов пищи, на
биохимические процессы, происходящие при хранении и обработке, а также на метаболические превращения веществ в организме человека.
Анализ питания и оценка пищевого статуса населения в
различных регионах России свидетельствует о том, что рацион
россиян характеризуется потреблением жиров животного происхождения и легкоусвояемых углеводов, дефицитен полиненасыщенными жирными кислотами, пищевыми волокнами, витаминами и витаминоподобными веществами (L – карнитин,
убихинон, липоевая кислота, холин и др.), макроэлементами
(кальций, фосфор, сера и др.), микроэлементами (йод, железо,
селен, цинк и др.), что приводит к снижению резистентности
организма к неблагоприятным факторам окружающей среды,
формированию иммунодефицитных состояний, к снижению
качества жизни.
Зная сущность химических превращений веществ, владея
системой биохимических показателей, характеризующих физиологическое состояние организма и химический состав пищи,
зная направленность экологических факторов, регулируя процессы анаболизма и катаболизма, используя при этом микронутриенты и биологически активные компоненты пищи, можно
существенно изменить структуру питания современного человека, направленную на улучшение здоровья населения.
238
Список литературы
1. Белковая инженерия искусственных белков / Д.А. Долгих и др. // Молекулярная биология. – 1996. – Т. 30, вып.2. –
С.261-271.
2. Березов Т.Т. Биологическая химия: учебник / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – 3 –е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина,
2002. – 704 с.
3. Введение в общую нутриентологию (биологически ак-
тивные добавки) / Под ред. Ю.П. Гичева, Э. Огановой. – Новосибирск: Академмед, 1998. – 216 с.
4. Витоя И.С. Ферменты и их применение в пищевой промышленности / И.С. Витоя, И.Б. Кобелева, И.Б. Траубенберг. –
М.: ИК МГУ ПП, 2000. – 80 с.
5. Герасименко В.Г. Биотехнология / В.Г. Герасименко. –
Киев: Высшая школа, 1989. - 215 с.
6. Голубев В.Н. Основы пищевой химии/ В.Н. Голубев –
М.: Биоинформсервис, 1997. – 223 с.
7. Горбатова К.К. Химия и физика белков молока/ К.К.
Горбатова – М.: Колос, 1993. – 192 с.
8. Донченко Л.В. Безопасность пищевой продукции / Л.В.
Донченко, В.Д. Надыкта. – М.: Пищепромиздат, 2001. – 525 с.
9. Дудкин М.С. Новые продукты питания/ М.С. Дудкин,
Л.Ф. Щелкунов. – М.: Наука, 1998. – 304 с.
10. Идз Мери Ден. Витамины и минеральные вещества:
полный медицинский справочник/ Ден Идз Мери. – СПб.: Комплект, 1995. – 503 с.
11. Кноорре Д.Г. Биологическая химия / Д.Г. Кноорре,
С.Д. Мызина. – М., 2002. – 479 с.
12. Колеснов А.Ю. Биохимические системы в оценке качества продуктов питания/ А.Ю. Колеснов. – М.: Пищевая промышленность, 2000. – 414 с.
13. Кольман Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К.Г.
Рем. – Пер. с немецкого. – М.: Мир, 2004. – 469 с.
14. Комов В.П. Биохимия: учеб. для вузов / В.П. Комов,
В.Н. Шведова. – М.: Дрофа, 2004. – 640 с.
15. Кононский А.И. Биохимия животных / А.И. Кононский. – М.: Колос, 1993. – 526 с.
239
16. Конопатов Ю.В. Клиническая биохимия сельскохозяй-
ственных животных / Ю.В. Конопатов. – СПб., 1997. – 102 с.
17. Коснырева Л.М. Товароведение и экспертиза мяса и
мясных продуктов: учебник / Л.М. Коснырева, В.И. Криштафович, В.М. Позняковский. – М.: Изд. центр «Академия», 2005. –
320 с.
18. Кузьмичева В.Н. Биохимия в животноводстве: учебное
пособие / В.Н. Кузьмичева, И.Ю. Кушнир. – Воронеж: ФГОУ
ВПО ВГАУ, 2004. – 183 с.
19. Кузьмичева В.Н. Витамины: лекция / В.Н. Кузьмичева,
И.Ю. Венцова. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009. – 39 с.
20. Кузьмичева В.Н. Гормоны: лекция / В.Н. Кузьмичева,
И.Ю. Кушнир. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2006. – 43 с.
21. Кузьмичева В.Н. Метаболизм воды и минеральных
веществ в организме животных: лекция / В.Н. Кузьмичева,
И.Ю. Венцова.- Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2010. – 46 с.
22. Кузьмичева В.Н. Метаболические пути в организме
животных / В.Н. Кузьмичева, И.Ю. Венцова.- Воронеж: ФГОУ
ВПО ВГАУ, 2009. – 186 с.
23. Кузьмичева В.Н. Ферменты: лекция / В.Н. Кузьмичева,
И.Ю. Кушнир. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2006. – 37 с.
24. Кукушкин Ю.Н. Химические элементы в организме
человека // Соровский образовательный журнал. - 1998. - №5. –
С. 54-58.
25. Ленинджер А. Основы биохимии – Пер. с англ. / А.
Ленинджер. – М., 1985. – Т. 1-3.
26. Мартинчек А.Н. Общая нутрициология / А.Н. Мартинчек, И.В. Маев, О.О. Янушевич, - М.: МЕДпресс – информ,
2005. – 392 с.
27. Могильный М.П. Пищевые и биологически активные
вещества в питании / М.П. Могильный. - М.: ДеЛи принт, 2007.
– 240 с.
28. Могильный М.П. Тепловая обработка мясных изделий
с наполнителями // Известия вузов. Пищевая технология. Тематический депонированной журнал/ М.П. Могильный, Л.Д. Осипова, Н.Н. Лучкина. – Краснодар, 1989. - С. 153-156.
240
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]