Характеристика основных групп веществ пищевых продуктов

Кафедра товароведения и таможенной экспертизы

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ГРУПП ВЕЩЕСТВ
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Реферат по курсу «Товароведение»

Моченкина Ивана Александровича

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2001

ОГЛАВЛЕНИЕ.

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

Товароведение пищевых продуктов изучает физические, химические и биохимические свойства продуктов, их качество, а также влияние на эти показатели различных факторов, связанных с технологией производства и хранением продуктов питания.

Как научная дисциплина, товароведение начало свое развитие на базе физики, химии, биохимии, микробиологии. Зарождение этой науки относят к концу 19 века. Основоположниками научного товароведения в России были профессоры Я.Я. Никитинский и П.А. Петров, большой вклад в науку внесли советские ученые, профессоры Ф.В. Церевитинов, В.С. Смирнов, Г.С.Инихов, Н.И. Козин. Однако, первые научные открытия российских ученых в области биохимии и физиологии, послужившие основой для развития научного товароведения, были сделаны еще в начале 19 века (фермент амилаза, например, способствующий превращению крахмала в сахар, был получен академиком Петербургской Академии Наук К.С. Кирхгофом в 1814 году).

Товароведение пищевых продуктов стало основой развития пищевой промышленности и одновременно способствовало развитию таких наук, как, например, диетология, физиология питания.

Значительная взаимосвязь между товароведением и таможенным делом оказывает большое влияние на особенности таможенного контроля при оформлении товаров, являющихся пищевыми продуктами. Сюда относится осуществление мер тарифного и нетарифного регулирования, взаимосвязь оперативных подразделений с таможенными лабораториями и особенности помещения товаров под тот или иной таможенный режим. Существенное влияние товароведение пищевых продуктов оказывает и на участие в реализации торгово – политических задач по защите российского рынка, что формирует таможенную политику России.

Следует подчеркнуть, что особое место в товароведении пищевых продуктов занимает раздел, изучающий элементарный состав пищевых продуктов, характеристики и свойства основных групп веществ пищевых продуктов и их влияние на организм человека и животных, поскольку именно знание пищевых продуктов на молекулярном уровне позволяет научно подходить к изучению технологии производства продовольственных товаров, оценивать их качество и решать различные, стоящие перед таможенными органами задачи.

1. ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ВЕЩЕСТВ

ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

В состав пищевых продуктов входят органические вещества (углеводы, жиры, белки, ферменты, витамины и др.) и неорганические (вода, минеральные вещества).

1.1 ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА.

1.1.1. Углеводы.

Углеводы — это группа веществ, построенных из трех химических элементов: углерода, водорода и кислорода. Они играют важнейшую роль в обмене веществ и энергии в организме человека и животных. Углеводы служат основным источником энергии и являются выгодным энергетическим материалом: для их окисления требуется меньше кислорода, т.к. в углеводных молекулах в большем количестве, чем в молекулах других питательных веществ. Они входят в состав клеточных стенок, основного вещества соединительной ткани. Кроме того, в составе сложных биополимеров углеводы могут являться носителями биологической информации: принадлежность крови человека к той или иной группе, например, диктуется исключительно структурой и последовательностью углеводов.

Все органические питательные вещества в конечном счете возникают из углеводов, образуемых растениями в процессе фотосинтеза, который происходит в зеленых частях растений при участии хлорофилла за счет использования углекислоты, воды и световой энергии. Примерный подсчет показывает, что ежегодно в процессе фотосинтеза на Земле образуется около 4 х10 ¹¹ тонн углеводов.

По физическим и химическим свойствам углеводы делят на

- моносахариды (простые сахара),

- олигосахариды (сложные сахара), содержащие от 2-х (дисахариды) до 10 моносахаридных остатков, соединенных между собой гликозидной связью,

- полисахариды (несахароподобные) или высшие углеводы, построенные из многих моносахаридных остатков.

— Моносахариды имеют формулу С₆Н₁₂O_6. По внешнему виду моносахариды — белые кристаллические вещества, сладкие на вкус, легко усваиваются организмом. К ним относят глюкозу, фруктозу, маннозу, галактозу, пентозу и др. В настоящее время известно около 70 моносахаридов, из них 20 найдены в природе, остальные искусственно синтезированы.

Глюкоза (виноградный сахар) находится в плодах, овощах, меде. В организме человека является обязательным компонентом крови. Входит в качестве основного звена в состав многих природных олиго- и полисахаридов.

Фруктоза (плодовый сахар) содержится в меде, семечковых плодах и арбузах.

Манноза может встречаться в свободном виде, но чаще вместе с другими моносахаридами образует длинные полисахаридные цепи.

Галактоза является составной частью молочного сахара, обладает незначительной сладостью.

Пентоза ( углеводород, содержащий 5 углеродных атомов), ее разновидности рибоза и дезоксирибоза входят в состав рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот (РНК и ДНК).

Глюкоза и фруктоза хорошо растворимы в воде, гигроскопичны (особенно фруктоза), легко сбраживаются дрожжами с образованием этилового спирта и углекислого газа.

— Дисахариды имеют общую формулу C₁₂H₂₂O_11. Это белые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, сладкие на вкус. Однако сладость различных сахаров неодинакова (если сладость сахарозы принять за 100, то при одинаковой температуре сладость остальных сахаров составляет: фруктозы — 173, глюкозы —74, мальтозы и галактозы — 32, лактозы — 16. К ним относят сахарозу, мальтозу, лактозу и трегалозу.

Сахароза (свекловичный сахар) содержится в сахарной свекле, сахарном тростнике, плодах, овощах. Состоит из остатков глюкозы и фруктозы, является основным пищевым углеводом. Под действием ферментов и при нагревании с растворами кислот легко гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы. Смесь, состоящая из равного количества глюкозы и фруктозы, называется инвертным сахаром, который очень гигроскопичен. Сахароза же хорошо растворяется в воде, но гигроскопичность ее незначительна. Поэтому, чтобы, например, предохранить открытую карамель от увлажнения, ее обсыпают сахаром. На растворимости сахарозы основано использование сахарной пудры для посылки поверхности киселей, форм для желе и кремов.

Мальтоза (солодовый сахар) состоит из 2-х остатков глюкозы, образуется при частичном гидролитическом расщеплении крахмала и гликогена — основных резервных углеводов растений и животных. Содержится в проросшем зерне, патоке. При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.

Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке, состоит из остатков галактозы и глюкозы. Под действием ферментов молочно-кислых бактерий лактоза сбраживается с образованием молочной кислоты. На этом основано получение кисло-молочных продуктов. При гидролизе лактозы образуются глюкоза и галактоза.

Трегалоза находится в грибах, пекарских дрожжах.

Под действием ферментов пищеварительного тракта олигосахариды легко гидролизуются с образованием моносахаридов и поэтому хорошо усваиваются. Гидролиз олигосахаридов происходит также при нагревании их с раствором кислот, при варке варенья, киселей из плодов и ягод.

Под действием дрожжей сахароза и мальтоза сбраживаются с образованием этилового спирта и выделением углекислого газа.

— Полисахариды имеют общую формулу (С₆Н₁₀О₅)_n. К ним относят крахмал, гликоген, инулин, клетчатку.

Крахмал содержится в продуктах растительного происхождения: муке, крупе, макаронных изделиях (70 —80%), картофеле (12—24%) и др. Зерна крахмала различных растений по строению и размеру неодинаковы: самые крупные зерна овальной формы у картофельного крахмала, самые мелкие угловатой формы— у рисового. Наружная часть зерна крахмала состоит из амилопектина, внутренняя —из амилозы. Амилопектин при нагревании с водой набухает и клейстеризуется, в результате происходит увеличение объема при варке круп и макаронных изделий. При хранении продуктов (хлеба, вареного картофеля и др.) наблюдается ретроградация (старение) клейстеризованного крахмала с выделением капелек воды. В холодной воде крахмал нерастворим. Под действием фермента -амилазы крахмал расщепляется до декстринов, под действием -амилазы – до мальтозы, которая в свою очередь под действием фермента мальтазы превращается в глюкозу. Гидролизом крахмала получают патоку. При потреблении крахмалистых продуктов крахмал под действием осахаривающих ферментов слюны и пищеварительных соков осахаривается и хорошо усваивается. Усвоение крахмала происходит постепенно, по мере его расщепления. Характерной реакцией для определения крахмала в пищевых продуктах является действие йода, который окрашивает крахмал в синий цвет.

Гликоген (животный крахмал)- важный резервный полисахарид животных и человека, откладывается в печени(до 20 %) и мышцах(до 4 %). Растворим в воде, конечным продуктом гидролиза является глюкоза.

Инулин содержится в земляной груше, цикории. Хорошо растворим в горячей воде, конечным продуктом гидролиза является фруктоза.

Клетчатка (Целлюлоза)— главный компонент клеточных стенок растений. Состоит только из остатков глюкозы, соединенных друг с другом в длинные прямые цепи. Неодревесневевшая клетчатка, содержащаяся в листьях капусты и некоторых овощей, растворяется пищеварительными соками. Одревесневевшая, содержащаяся, например, в оболочках зерна, кожуре картофеля, организмом не усваивается. Плохо перевариваясь, клетчатка положительно действует на процесс пищеварения, усиливая перистальтику кишечника. Человеку требуется около 25 г. клетчатки в сутки.

При нагревании кристаллов сахара до температуры 160 — 190 С происходит карамелизация с образованием темноокрашенного вещества — карамелена, хорошо растворимого в воде. На этом явлении основано использование в кулинарии «жженки» для подкрашивания соусов и желе.

При кипячении молока, выпечке хлеба происходит взаимодействие сахаров с аминокислотами белков. В результате этой реакции образуются меланоидины, придающие кремовый цвет топленому молоку и коричневый — корочке выпеченного хлеба.

Являясь основным компонентом пищи человека, углеводы поставляют большую часть энергии, необходимой для жизнедеятельности организма. В организме человека более половины энергии образуется за счет углеводов. Энергетическая ценность усвояемых углеводов равна 15,7 кДж, или 3,75 ккал тепла (при окислении 1 г.) Человеку в сутки необходимо 400 — 500 г. углеводов, из них 50 — 100 г. моно— и дисахаридов. Из-за ограниченной способности накапливаться в организме под влиянием инсулина избыток углеводов превращается в жир и накапливается в жировом депо. Избыток углеводов в питании приводит к появлению лишнего веса и тучности. При физической работе роль углеводов в энергообеспечении организма повышается. Они расщепляются первыми, когда возникает необходимость в срочном образовании энергии. Например, при максимальной и субмаксимальной мощности около 70 – 90% всей расходуемой энергии обеспечивается за счет гликолиза, т.е. путем расщепления глюкозы.

Похожие работы

Идентификация пищевых продуктов

Скачать

32105

0

0

... использованы для целей идентификации, а также товарно-сопроводительные документы (накладные, сертификаты, качественные удостоверения, руководства по эксплуатации, паспорта и т. п.). Важнейшим средством идентификации пищевых продуктов является маркировка, которая содержит информацию, пригодную для целей идентификации. Назначением указанных средств является регламентация критериев идентификации. В ...

Санитарно-гигиенические требования к упаковочным материалам для пищевых продуктов

Скачать

36038

1

0

... водостойкости и газонепроницаемости, создает надежный барьер от микробов. Это придает ей дополнительные преимущества перед другими видами. 2. Санитарно-гигиенические требования к упаковочным материалам для продуктов питания Санитарно-гигиенические требования, включают следующие положения: - в состав упаковочного материала не должны входить высокотоксичные вещества, обладающие кумулятивными ...

Определение интегральной антиоксидантной способности растительного сырья и пищевых продуктов

Скачать

43561

10

2

... работы. В литературном обзоре (глава 1) дана классификация и охарактеризованы основные группы антиоксидантов. Рассмотрены способы определения активности индивидуальных антиоксидантов и суммарной антиоксидантной способности растительного сырья и пищевых продуктов. Во второй главе представлены данные об используемых методах и приборах, описаны условия эксперимента, изложены результаты с обсуждением ...

Пищевые добавки

Скачать

42709

3

0

... продуктов иод влиянием различных факторов. 4. Добавки, специально вносимые в готовые изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т. д.). В соответствии с подразделением на основные функциональные классы к пищевым добавкам по строгому определению относятся только некоторые из перечисленных групп вносимых веществ: подсластители, ароматизаторы, усилители вкуса и аромата, кислоты. Однако на ...