РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию»

Белорусский государственный университет

КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Учебное пособие

Минск 2008

Авторы:

З.В. Ловкис, докт. техн. наук, профессор; И.М. Почицкая, канд. с./х. наук; И.В. Мельситова, канд. хим. наук, доцент; В.В. Литвяк, канд. хим. наук.

Рецензенты:	Мечковский С.А.	докт. хим. наук, профессор кафедры аналитической химии БГУ
	Лахвич Ф.Ф.	канд. хим. наук, заведующий кафедры химии УО «Белорусский государственный педагогический университет им. М.Танка»

Качество и безопасность продуктов питания: Учеб. пособ. / Авторы: З.В. Ловкис, И.М. Почицкая, И.В. Мельситова, В.В. Литвяк. – Минск: РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию»; Белоруский государственный университет, 2008. – 336 c.

Учебное пособие предназначено для преподавателей и студентов высших учебных заведений обучающихся по специальности G1-31 05 01-01 «Химия» (специализации: G1-31 05 01-01 «Химия (научно-производственная деятельность)», G1-31 05 01-04 01 «Химическая экология» и G1-31 05 01-05 «Химия (радиационная, химическая и биологическая защита)»), а также аспирантов, специалистов и инженерно-технических работников пищевой промышленности.

Данное учебное пособие может представлять интерес для студентов, аспирантов и специалистов в области аналитической химии, биохимии, биологии, преподователей химии и биологии профессионально-технических училищ, гимназий, колледжей, средних общеобразовательных школ, а также широкого круга читателей, интересующихся качеством и безопасностью пищевых продуктов.

СОДЕРЖАНИЕ

						стр.
Введение…………………………………………………………………….
Глава 1.	Характеристика пищевых продуктов…………
	§ 1.1.			Особенности формирования органолептических свойств………………………………………..…………...
				1.1.1.	Химический состав…………………….…………
				1.1.2.	Биохимические особенности, определяющие органолептические свойства……………………..
	§ 1.2.			Особенности процесса усвоение пищевых продуктов………………………………………..…………
				1.1.1.	Усвоение белков…………………….……………
				1.1.2.	Усвоение углеводов………………………………
				1.1.3.	Усвоение жиров…………….……………………..
Глава 2.	КАЧЕСТВО ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ………………………
	§ 2.1.			Виды и отбор проб. Пробоподготовка…………………...
	§ 2.2.			Вода в пищевых продуктах и ее определение…………...
				2.2.1.	Определение общего содержания влаги…………
				2.2.2.	Определение свободной и связанной влаги……..
	§ 2.3.			Белки……………………………………………………..
				2.3.1.	Классификация белков и их значение для жизнедеятельности организма…………………...
				2.3.2.	Определение общего белка……………………….
				2.3.3.	Определение аминокислот………………………..
				2.3.4.	Определение аминокислотного состава…………
	§ 2.4.			Углеводы…………………………………………………...
				2.4.1.	Классификация углеводов и их функции в организме…………………………………………..
				2.4.2.	Усваиваемые и неусваиваемые углеводы……….
				2.4.3.	Определение углеводов в продуктах питания…..
	§ 2.5.			Жиры (липиды)………………………………………….
				2.5.1.	Состав липидов. Функции липидов и жирных кислот в организме………………………………..
				2.5.2.	Методы извлечения и количественного определения липидов……………………………..
				2.5.3.	Химические характеристики липидов…………..
				2.5.4.	Определение фракционного состава липидов и состава жирных кислот пищевых продуктов……
	§ 2.6.			Витамины…………………………………………………..
				2.6.1.	Жирорастворимые витамины…………………….
				2.6.2.	Водорастворимые витамины…………………….
				2.6.3.	Витаминоподобные вещества…………………….
				2.6.4.	Определение витаминов в продуктах питания….
	§ 2.7.			Минеральные вещества…………………………………
				2.7.1.	Макроэлементы……………………………………
				2.7.2.	Микроэлементы…………………………………...
Глава 3.	БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ………………
	§ 3.1.			Бактериальные токсины…………………………………..
	§ 3.2.			Микотоксины……………………………………………
	§ 3.3.			Токсичные элементы……………………………………
	§ 3.4.			Радиоактивное загрязнение…………………………….
	§ 3.5.			Диоксины и диоксиноподобные соединения (полихлорированные ароматические соединения)……...
	§ 3.6.			Полициклические ароматические соединения………….
	§ 3.7.			Пестициды……………………………………………….
	§ 3.8.			Нитраты, нитриты, нитрозамины………………………
	§ 3.9.			Пищевые добавки……………………………………….
	§ 3.10.			Генетически модифицированные продукты…………..
Глава 4.	ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ…………………………….
	§ 4.1.			Оценка органолептических свойств нативного крахмала …………………………………………………..
	§ 4.2.			Выделение и идентификация белка……………………..
	§ 4.3.			Определение белкового азота в мясе и мясных продуктах…………………………………………………..
	§ 4.4.			Определение диастазного числа меда……………………
	§ 4.5.			Определение массовой доли редуцирующих сахаров и сахарозы в натуральном меде…………………………..
	§ 4.6.			Определение сырой клетчатки в овощах………………...
	§ 4.7.			Определение содержания аскорбиновой кислоты в соках по методу Тильманса…………………………….
	§ 4.8.			Определение массовой доли кофеина фотометрическим методом…………………………………………………….
	§ 4.9.			Экстракционно-фотометрическое определение кофеина в чае………………………………………………………
	§ 4.10.			Определение содержания таннина в чае…………………
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………
Приложение………………………………………………………………..

Введение

Количественная и качественная полноценность питания предопределяет степень реализации наследственной программы физического развития, работоспособность, устойчивость к негативным факторам окружающей среды, включая стрессы, погодно-климатические условия и т.п. Являясь одним из важнейших факторов окружающей среды, питание с момента рождения и самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Ингредиенты пищевых веществ, поступая в организм человека с пищей и преобразуясь в ходе метаболизма в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическим материалом и энергией, способствуют поддержанию физической и умственной работоспособности, определяют здоровье, активность и продолжительность жизни, его способность к воспроизводству. Состояние питания, поэтому, является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации.

Необходимость количественной и качественной оценки питания, как уже говорилось, обусловлена его влиянием на здоровье и работоспособность. При количественной оценке суточного рациона определяется не его объем, а энергия, высвобождающаяся при метаболизме в организме основных пищевых веществ. Качественная характеристика рациона исходит из содержания в нем отдельных пищевых веществ (белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ) и их соотношений. Только при количественной достаточности и благоприятных соотношениях пищевых веществ обеспечиваются наиболее полное проявление их биологических свойств и максимальное использование, а также оптимальное течение обменных процессов.

Кроме пищевых веществ в продуктах питания содержатся различные чужеродные вещества, существенно влияющие не только на биологическую ценность продуктов, но и на их безопасность. Чужеродные химические вещества могут попадать в пищу случайно в виде контаминантов-загрязнителей, например, из окружающей среды или в процессе технологической обработки при контакте с оборудованием; иногда их вводят специально в виде пищевых добавок, когда это связано с технологической необходимостью.

В продуктах питания содержатся различные консерванты, антиоксиданты, эмульгаторы, красители и др. В условиях загрязнения окружающей среды различными химическими, в том числе радиоактивными веществами, а также в результате микробиологических процессов состав продуктов может существенно изменяться. В процессе производства, переработки, транспортировки, приготовления пищевые продукты могут загрязняться пестицидами, токсическими элементами, радионуклидами, нитратами, нитрозоаминами, ароматическими и полициклическими ароматическими углеводородами, микотоксинами, которые оказывают на организм различное негативное влияние: от пищевых отравлений и инфекций до отдаленных последствий (канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие).

Таким образом, исходя из химического состава продуктов питания, их анализ включает в себя две главные задачи:

• определение качественного состава продуктов питания;

• определение вредных веществ в продуктах питания (оценка безопасности).

Указанные задачи анализа продуктов питания и определили структуру и содержание предлагаемого пособия.

Первая глава пособия посвящена качественному составу продуктов питания. В этой части рассмотрены основные пищевые вещества, их функции в организме человека, содержание в продуктах питания и потребность организма в указанных веществах. Здесь же рассмотрены и основные методы их определения.

Особое внимание уделено проблеме безопасности продуктов питания, которой посвящена вторая глава предлагаемого пособия. Актуальность этой проблемы с каждым годом возрастает, поскольку именно обеспечение безопасности продовольственного сырья и продуктов питания является одним из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда. Проблема безопасности продуктов питания – сложная комплексная проблема, требующая многочисленных усилий для ее решения, как со стороны ученых – биохимиков, микробиологов, токсикологов и др., так и со стороны производителей, санитарно-эпидемиологических служб, государственных органов и, наконец, потребителей. Поскольку все мы являемся потребителями, то осведомленность в вопросах безопасности продуктов питания жизненно необходима и является первым и важнейшим шагом на пути решения указанной проблемы.

Данное издание содержит также главу, содержащую описание ряда лабораторных работ по анализу пищевых продуктов различными химическими и физико-химическими методами. В пособии отсутствуют работы, требующие дополнительного времени не столько для выполнения анализа, сколько для предварительной подготовки пробы (так как такие работы не могут быть выполнены в течение одного занятия), а также работы, для выполнения которых необходимы большие объемы вредных, пожароопасных и дорогостоящих реактивов. Предлагаемые объекты анализа весьма разнообразны: мед, соки, кофе, чай, овощи, мясной фарш и др. Рекомендуемые в пособии методики анализа апробированы в лабораторном практикуме студентами химического факультета Белгосуниверситета, обучающимися по специальности «Аналитическая химия».