- •Методы оценки качества белка и биологической ценности пищевых продуктов
- •Оценка качества белка.
- •Приложения
- •Варианты домашнего задания
- •2. Массовая доля белка и содержание незаменимых аминокислот в продуктах
- •3. Аминокислотный состав идеального (эталонного) белка и суточная потребность в незаменимых аминокислотах в различном возрасте
Методы оценки качества белка и биологической ценности пищевых продуктов
Человек испытывает потребность как в общем количестве белка, так и в определенном количестве незаменимых аминокислот. Восемь из 20 аминокислот (валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин и триптофан) относятся к незаменимым (НАК – незаменимая аминокислота), т. е. они не синтезируются в организме человека и обязательно должны поступать с пищей. Гистидин и аргинин являются обязательными компонентами для молодого растущего организма.
Отсутствие в организме полного набора незаменимых аминокислот приводит к отрицательному азотистому балансу, нарушению скорости или прекращению синтеза белка, остановке роста, нарушению деятельности органов и систем. Избыточные аминокислоты будут неэффективно расходоваться на энергетические цели или превращаться в запасные вещества (жир, гликоген).
Оценка качества белка.
Наличие полного набора незаменимых аминокислот в достаточном количестве и в определенном соотношении с заменимыми аминокислотами характеризуется понятием «качество» пищевого белка. Качество белка является составной частью определения «пищевая ценность» продуктов, и оценивается оно с помощью биологических и химических методов.
Биологическими методами определяют биологическую ценность (БЦ), чистую утилизацию белка (ЧУБ) и коэффициент эффективности белка (КЭБ). Биологические методы предполагают использование опытов на молодых животных с включением в их рацион исследуемого белка или пищевых продуктов с ним.
Химическими методами определяют соответствие аминокислотного состава белка составу «идеального» белка (отражает сбалансированность изучаемого белка) – аминокислотный скор (АКС), а также коэффициент различия аминокислотных скоров (КРАС, %), коэффициент утилизации i-НАК (Кi), коэффициент рациональности аминокислотного состава (Rc). Эталонный белок отражает состав гипотетического белка высокой пищевой ценности, идеально удовлетворяющий физиологическую потребность организма в незаменимых аминокислотах.
Аминокислотный состав такого белка предложен Комитетом ФАО/ВОЗ (Продовольственная и сельскохозяйственнпя организация ООН / Всемирная организация здравохранения) в 1973 г. (1985 г.– по возрастным категориям, применяется гораздо реже) и показывает содержание каждой из незаменимых аминокислот в 1 г эталлоного («идеального») белка (приложение 3).
В реальных белках состав аминокислот не соответствует составу идеального белка. По закону Либиха развитие и жизнедеятельность живых организмов определяется тем незаменимым веществом, которое присутствует в наименьшем количестве – лимитирующее определенную усвояемость и биологическую ценность белка.
Аминокислота, скор которой имеет наименьшее значение, называется лимитирующей. В продуктах с низкой биологической ценностью лимитирующих аминокислот со скором менее 100% может быть несколько. В таком случае речь идет о первой, второй и третьей лимитирующей аминокислотах. Если потребление белка не дополняется другими белками, то поступивший белок усваивается не полностью, а по первой лимитирующей аминокислоте. Наглядно усвоение белка показывает диаграмма Либиха (развернутая бочка Либиха).
Цель работы: освоение расчетных методов оценки качества белка, исходя из его аминокислотного состава и построение диаграммы Либиха.
Выбрав по номеру зачетной книжки задание (приложение 1), студенты рассчитывают
–аминокислотный скор (АКС),
– коэффициент утилизации i-НАК (Кi),
– коэффициент рациональности аминокислотного состава (Rc) белков различных пищевых продуктов, их смесей и композиций.
Аминокислотный скор белка (АКС) выражают безразмерной величиной или в процентах:
Пример: По данным аминокислотного состава рассчитать АКС треонина в смеси, состоящей из пшеничной муки и сои, взятых в соотношении 70:30.
Расчет:
1) Из данных, приведенных приложение. 2, видно, что в 100 г пшеничной муки содержится 10,3 г белка и 311 мг треонина. Следовательно, по пропорции, 1 г белка пшеничной муки будет содержать
2) По данным приложения 2 1 г белка сои содержит 45 мг треонина.
3) Следовательно, 1 г смеси, состоящей из пшеничной муки и сои, взятых при соотношении 70:30, будет содержать треонина:
4) В «идеальном» белке (приложение 3) содержится 34 мг/г треонина, следовательно, АКС для треонина
5) Полученнй результат наносят на диаграмму Либиха.
6) Аналогично рассчитывают и наносят на диаграмму АКС для других незаменимых аминокислот.
7) Если в изучаемом белке присутствуют лимитирующие аминокислоты, то отмечают предел усваиваемости белка по первой лимитирующей аминокислоте.
Коэффициент утилизации i-НАК (Ki) — рассчитывается по формуле:
Ki = AKCmin / AKCi
Коэффициент рационалъности аминокислотного состава (Rc) рассчитывается по формуле:
,
где Кi – коэффициент утилизации i-НАК;
i — массовая доля i-ой аминокислоты в г эталонного белка, мг/г (не в %!!!).
Результаты расчета показателей аминокислотного состава, отражающие качество пищевого белка, оформляются в виде табл.:
Показатели аминокислотного состава белков
НАК |
Содержание, мг/г белка |
АКС, % |
Лшимитирующая НАК |
Ki |
Rc |
||
эталонный |
иссле-дуемый |
Первая |
Вторая |
||||
Иле |
|
|
|
|
|
|
|
Лей |
|
|
|
|
|
|
|
Лиз |
|
|
|
|
|
|
|
Мет+ Цис |
|
|
|
|
|
|
|
Фен+ Тир |
|
|
|
|
|
|
|
Тре |
|
|
|
|
|
|
|
Три |
|
|
|
|
|
|
|
Вал |
|
|
|
|
|
|
Делаются косвенные выводы о сбалансированности и биологической ценности того или иного продукта.