Модуль №1. Химический состав пищевых продуктов. Пробоотбор, пробоподготовка и определение основных нормируемых показателей качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов

Комплексная цель. Изучение состава продовольственного сырья и пищевых продуктов. Неорганическая и органическая части. Минеральные вещества. Органическая часть: белки, липиды, углеводы, ферменты, витамины. Пищевые добавки. Природные токсиканты и загрязнители.

Знакомство с методами определения основных общих нормируемых показателей физико-химическими методами при оценке качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Содержание модуля №1 Лекция 1.Химический состав пищевых продуктов: неорганическая и органическая части

Состав пищевых продуктов включает неорганическую часть (вода и минеральные вещества) и органическую (жиры, белки, углеводы, витамины и т.д.).

1.Неорганическая часть

Вода – среда течения всех процессов, протекающих в организме. Суточная норма 1,5-2,2л (недостаток приводит к повышенной вязкости крови, избыток – усиленное вымывание солей из организма, нагрузка на сердце и почки, ускоренный распад белков). В пищевых продуктах вода существует в различных видах: капиллярная и микрокапиллярная, адсорбционная и химически связанная, влага смачивания и т.д. Отношение физико-химически и физико-механически связанной воды к первоначальной массе, выраженное в %, характеризует влажность продукта (определяет пищевую ценность, кулинарные достоинства, стойкость при хранении).

Минеральные вещества - не обладают энергетической ценностью; выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности, но особенно важна их роль в построении костной ткани (Р и Са), участвуют в важнейших обменных процессах – водно-солевом, кислотно-щелочном, в ферментативных процессах. Подразделяются на 2 группы – макроэлементы (Са, Р, Mg, Na, K, Cl, S) и микроэлементы (Fe, Zn, Cu, I, F и др.), концентрация которых мала. Содержание минеральных веществ – 0,7-1,5 %

Поставщиками в организм являются следующие продукты питания:

- Ca – молоко и молочные продукты (сыр);

- P – белки, фосфолипиды, нуклеиновые кислоты. Важную роль играет и в обмене энергии (аденозинтрифосфорная кислота и креатинфосфат являются аккумуляторами энергии, с их превращением связана мышечная и умственная деятельность). Больше всего в фасоли, горохе, овсяной крупе, в сырах и в рыбе, в хлебе. Избыток Р вызывает выведение Са из костей (1 Са :1,5 Р);

- Mg – учасивует в формировании костей, регуляции работы нервной ткани, углеводном обмене. Поставщики: хлеб и крупяные изделия, орехи, овощи. Наиболее усвояемая форма (но мало) в молоке;

- Na – участвует в создании необходимой буферности крови, регуляции кровяного давления, водного обмена, активации пищеварительных ферментов. Содержание природного натрия невелика, но потребление соли с пищей достигает 6-8г в день (хотя потребность составляет 1г);

-K – внутриклеточный элемент, регулирует кислотно-основное равновесие крови, участвует в передаче нервных импульсов, активирует работу ферментов (действует против избытка Na).Содержится в бобовых, картофеле, яблоках;

- Cl – участвует в образовании желудочного сока, формировании плазмы;

- S – входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот (метионина и цистеина), в состав гормонов и витаминов. [S] пропорциональна содержанию белков, больше в животных;

- Fe – участвует в образовании гемоглобина и некоторых ферментов: бобовые, печень, почки;.

- Zn – входит в состав гормона инсулина, участвующего в углеводном обмене. Поставщики: бобовые, печень. Недостаток задерживает рост детей (средняя Азия);

- I – участвует в образовании гормона тироксина. В продуктах мало. Наибольшее содержание в морской рыбе, печени трески, морской капусте;

- F – устойчивость зубов к кариесу: морская рыба;

Другие микроэлементы: Ni, Cu, Cr, Mn, Mo, V, Se, B – потребность не установлена; возможно удовлетворение обычным рационом (не наблюдается неблагоприятных явлений, связанных с недостатком). Наоборот, в избытке – яды, в результате загрязнения почвы и воды, неправильной транспортировке и хранении (по ГОСТу нормируется 8 металлов).

При обработке пищевого сырья происходит снижение содержания минеральных веществ (кроме NaCl). Например, овощи теряют 10-30% при очистке, еще 5-30% при термической обработке, мясо – Р и Са за счёт удаления костей до 5-50%, если же готовить с костями – возможно увеличение до 20%.

За счет недостаточно качественного оборудования может переходить в конечный продукт некоторое количество микроэлементов (в хлебе может вырасти до 30%). Одновременно могут попадать и токсичные элементы. При хранении консервов – Pb, Cd, Sn.

ПДК: выше – очень вредно, но и ниже (Fe и Cu) могут вызвать нежелательное окисление продукта (катализирует окисление жиров и жировых продуктов). Например: Fe>1,5мг/кг и Cu>0,4мг/кг – масло и маргарин быстро прогоркают; Fe>5мг/л, Cu>1мг/л вызывают в напитках помутнение.