- •Лекционный материал по дисциплине «пищевая химия» Лекция №1 Тема: Пищевая химия, как дисциплина. Основные направления пищевой химии.
- •1 Предмет, содержание и основные направления дисциплины.
- •1.2 Понятие качества пищевых продуктов. Общие пищевые законоположения и инструкции
- •1.3 Проблемы повышения качества пищевых продуктов.
- •Лекция №2 Тема: Общая характеристика белков и аминокислот пищевых систем.
- •1 Проблема белкового дефицита на Земле.
- •2 Белково-калорийная недостаточность и ее последствия.
- •3 Аминокислоты и функции некоторых аминокислот в организме.
- •4 Незаменимые аминокислоты. Пищевая и биологическая ценность белков
- •Лекция №3 Тема: Физиологическое значение белков и аминокислот в питании человека.
- •1 Важнейшие группы пептидов и их физиологическая роль.
- •2 Характеристика белков пищевого сырья.
- •3 Новые формы белковой пищи.
- •4 Функциональные свойства белков.
- •Лекция №4 Тема: Физиологическое значение углеводов в питании человека.
- •1 Общая характеристика углеводов.
- •2 Физиологическое значение углеводов.
- •3 Функции моносахаридов и олигосахаридов в пищевых продуктах.
- •4 Функции полисахаридов в пищевых продуктах.
- •Лекция №5
- •1 Строение и состав липидов
- •2 Пищевая ценность масел и жиров.
- •Лекция №6
- •1 Роль минеральных веществ в организме человека
- •2 Физиологическая роль отдельных макроэлементов
- •3 Роль отдельных микроэлементов
- •Лекция №7
- •1 Общие сведения о витаминах
- •2 Физиологическое значение водорастворимых витаминов
- •3 Физиологическое значение жирорастворимых витаминов
- •Лекция №8
- •1 Общая характеристика кислот пищевых продуктов
- •2 Пищевые кислоты и их кислотность. Влияние пищевых кислот на качество продуктов
- •3 Регуляторы кислотности пищевых систем
- •Лекция №9
- •1 Общие свойства ферментов
- •2 Классификация и номенклатура ферментов
- •2.1 Оксидоредуктазы
- •2.2 Гидролитические ферменты
- •3 Иммобилизованные ферменты
- •Лекция №10
- •1 Физические и химические свойства воды
- •2 Свободная и связанная влага в пищевых продуктах
- •3 Активность воды
- •4 Структура и свойства льда. Роль льда в обеспечении стабильности пищевых продуктов
- •Лекция №11
- •1 Строение и функции пищеварительной системы
- •2 Основные пищеварительные процессы
- •3 Схемы процессов переваривания макронутриентов
- •Лекция №12
- •1 Теории и концепции питания
- •2 Принципы рационального питания
- •3 Пищевой рацион современного человека
- •4 Концепция здорового питания. Функциональные ингредиенты и продукты
- •Лекция №13
- •1 Основные особенности ипп и технологии их получения
- •2 Белок как сырье для ипп. Источники получения белка
- •3 Виды ипп
- •3 Генетически модифицированные продукты питания
- •2 Фальсификация пищевых продуктов
- •Лекция №14
- •1 Изменения белков в технологическом потоке
- •2 Изменения липидов в технологическом потоке
- •4 Изменения минеральных веществ в технологическом потоке
- •5 Изменения углеводов в технологическом потоке
- •5.2 Реакции дегидратации и термической деградации углеводов
- •5.3 Реакции образования коричневых продуктов
- •5.4 Окисление углеводов
- •5.5 Процессы брожения
- •6 Изменения витаминов в технологическом потоке
- •Раздел 5 Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов Лекция №15
- •1 Понятие безопасности продуктов питания. Система критической контрольной точки при анализе опасного фактора
- •2 Окружающая среда, как основной источник загрязнения сырья и пищевых продуктов
- •3 Основные типы чужеродных веществ
- •Лекция №16
- •1 Загрязнения веществами, применяемыми в растениеводстве
- •2 Загрязнение веществами, применяемыми в животноводстве
- •3 Бактериальные токсины
- •4 Микотоксины
- •5 Метаболизм чужеродных соединений
- •Лекция №17
- •2 Цианогенные гликозиды. Алкалоиды
- •Лекция №19
- •1 Определения. Классификация
- •2 Общие подходы к подбору пищевых добавок
- •Лекция №20
- •1 Вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов
- •2 Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов
- •3 Вещества, влияющие на вкус и аромат пищевых продуктов
- •4 Пищевые добавки, замедляющие микробиологическую и окислительную порчу пищевого сырья и готовых продуктов
- •5 Биологически активные добавки
5.2 Реакции дегидратации и термической деградации углеводов
Эти реакции катализируются кислотами и щелочами и занимают важное место производстве пищевых продуктов. При дегидратации пентоз образуется в основном фурфурол, при дегидратации гексоз – оксиметилфурфурол и другие продукты. Некоторые из образующихся продуктов обладают определенным запахом и могут поэтому сообщать пищевому продукту желательный или нежелательный аромат.
При тепловой обработке некоторых пищевых продуктов могут образовываться в значительном количестве ангидросахара, особенно при обработке в сухом виде продуктов, содержащих D-глюкозу или полимеры на её основе.
При получении глюкозы кислотным гидролизом крахмала, который обычно проводят в сильнокислой среде при высокой температуре, могут в результате деградации углевода могут образовываться изомальтоза и гентиобиоза, что является нежелательным.
5.3 Реакции образования коричневых продуктов
Потемнение пищевых продуктов может иметь место в результате окислительных или неокислительных реакций. Неокислительное или неферментативное потемнение связано с реакциями углеводов и включает явление карамелизации и взаимодействие углеводов с белками или аминами (реакция Майяра).
Карамелизация. Прямой нагрев углеводов, особенно сахаров и сахарных сиропов, способствует протеканию комплекса реакций, называемых карамелизацией. Реакции катализируются небольшими концентрациями кислот, щелочей и некоторых солей. При этом образуются коричневые продукты с типичным карамельным ароматом. При этом основными являются реакция дегидратации с образованием ангидроколец или включение двойных связей в кольца углеводов. В результате образуются соединения, имеющие коричневый цвет.
Реакция Майяра (меланоидинобразование). Реакция Майяра является первой стадией реакции неферментативного потемнения пищевых продуктов. Для протекания реакции требуется наличие редуцирующего сахара, аминного соединения (аминокислоты, белки) и немного воды.
На начальной стадии реакции Майяра карбонильный углерод редуцирующего сахара в открытой цепи подвергается нуклеофильной атаке свободной электронной парой аминного азота. Это сопровождается потерей воды и замыканием кольца с образованием глюкозоамина (рис. 2). Глюкозоамин подвергается перегруппировке по Амадори и переходит в аминокислоту (фруктозоамин). Продукты реакции, полученные при перегруппировке по Амадори, могут далее превращаться по двум путям: один – через дикарбонильные промежуточные соединения (дифруктозоамин), другой – через образование промежуточных дезоксигексозулоз. В обоих случаях образуются меланоидиновые пигменты.
Поскольку в реакции Майяра участвуют белки и аминокислоты, очевидно, что имеет место определенная их потеря, как нутриента питания и снижение пищевой ценности продукта.
Протекание реакции меланоидинообразования можно ингибировать снижением рН ниже 6 ед., обеспечением в продукте очень низкой или высокой «активности воды», снижением температуры технологического процесса, снижением концентрации сахара (разведением) или его полным удалением, например, путём окисления.