Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Российский государственный торгово-экономический университет

Междисциплинарная кафедра менеджмента

Дисциплина «Биохимия»

Контрольная работа

Выполнил студент

Байкова Юлия Юрьевна

Зачетная книжка №251

Курс 2, группа 28,

Заочная форма обучения,

Специальность

Технология продукции общественного питания

Проверил:

Романюк Галина Григорьевна

Москва 2014

Оглавление

1. Витамины. Роль витаминов в обмене веществ

2. Классификация и суточная потребность витаминов

3. Влияние хранения и способов переработки биологического сырья на сохранность витаминов

Список используемой литературы

1. Витамины. Роль витаминов в обмене веществ

Витамины - это органические соединения различной химической природы, которые выделяются в особую группу из-за того, что они играют важную роль в биохимических и физиологических процессах, проходящих в нашем организме. Большинство витаминов не синтезируются нашим организмом или синтезируется в недостаточном количестве, поэтому мы должны получать их с пищей.

В отличие от белков, жиров и углеводов, которые мы тоже употребляем с пищей, и которые нужны нам в достаточно больших количествах, витамины должны поступать в организм в небольших дозах. Причина в том, что это вещества с повышенной биологической активностью. Витамины не включаются в состав тканей, и не имеют энергетической ценности, но роль этих веществ в нашем организме очень велика. Они выполняют ряд очень важных функций, участвуют практически во всех химических и физиологических процессах.

Участие витаминов в обмене веществ

Витамины - катализаторы обменных процессов

Многие водорастворимые и часть жирорастворимых витаминов входят в состав ферментативных систем. Многие витамины в нашем организме преобразуются в коферменты. Кофермент - это вещество, которое связывается с ферментом для его большей активации. Ферментные комплексы ускоряют самые разнообразные химические реакции в организме. С их помощью регулируется обмен веществ, запускаются те или иные процессы, расщепляются одни вещества и образуются другие.

Коферменты очень эффективны в действии. Нужно совсем небольшое количество этих веществ, для проявления их каталитических свойств. Этим объясняется тот факт, что для нормальной работы организма нам нужно совсем небольшое количество витаминов.

Комплексы «фермент+кофермент» участвуют также в энергетическом обмене веществ и синтезе сложных белковых молекул.

Витамины - антиоксиданты

Некоторые витамины являются антиоксидантами, что очень важно для нормального обмена веществ. Чрезмерное количество свободных радикалов в организме приводит к ускорению процессов окисления. А это в свою очередь может спровоцировать появление многих болезней. Витамины предотвращают окисление нужных организму веществ.

Среди антиоксидантов витамины С, Е и Р.

Витамины участвуют в создании сигнальных молекул

В нашем организме некоторые витамины задействованы при образовании сигнальных молекул. С их помощью клетки передают и получают сигналы. Это необходимо, чтобы реагировать на изменения окружающей среды. Для этого сигнальные молекулы контактируют с молекулами-рецепторами, которые запускают нужные химические реакции.

Витамины помогают транспортировать вещества

Некоторые витамины необходимы для транспортирования других нужных веществ через клеточные барьеры. Это позволяет одним веществам проникать в клетки, а другим выходить за пределы клеток в межклеточное пространство.

Так, например, витамин D способствует проникновению ионов Са через клеточные мембраны. Он помогает этому элементу проникать через кишечные оболочки, другими словами, всасываться в кишечнике.

Витамины участвуют в синтезе аминокислот

Важность витаминов для обменных процессов организма еще и в том, что они участвуют в синтезе некоторых незаменимых аминокислот. Например, витамин В12 участвует в создании метионина.

Важная роль витаминов в обменных процессах объясняет, почему при нехватке этих веществ, происходят сбои в организме и возникают болезни. Недостаток витаминов может стать причиной:

· головной боли

· ухудшения зрения

· появления вялости, слабости, утомляемости, раздражительности

· ломкости ногтей, выпадении волос

· бессонницы, депрессии

· дисбактериоза

Хронический авитаминоз может стать причиной возникновения серьезных болезней разных систем и органов и даже привести к летальному исходу.

2. Классификация и суточная потребность витаминов

Витамины относятся к различным группам химических соединений, поэтому классифицировать их решили по признаку растворимости. Традиционно витамины делят на жирорастворимые (А, Е, D, К) и водорастворимые (С, витамины группы В, Р).

Водорастворимые витамины при их избыточном поступлении в организм, будучи хорошо растворимыми в воде, быстро выводятся из организма. витамин биохимический жирорастворимый

Жирорастворимые витамины хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей. Их накопление в организме может вызвать расстройство обмена веществ, называемое гипервитаминозом, и даже гибель организма.

Водорастворимые витамины

1.Витамин B₁ (тиамин).

Источники. Витамин В₁ - первый витамин, выделенный в кристаллическом виде К. Функом в 1912 г. Он широко распространён в продуктах растительного происхождения (оболочка семян хлебных злаков и риса, горох, фасоль, соя и др.). В организмах животных витамин В₁, содержится преимущественно в виде дифосфорного эфира тиамина (ТДФ); он образуется в печени, почках, мозге, сердечной мышце путём фосфорилирования тиамина при участии тиаминкиназы и АТФ.

Суточная потребность взрослого человека в среднем составляет 2-3 мг витамина В₁. Но потребность в нём в очень большой степени зависит от состава и общей калорийности пищи, интенсивности обмена веществ и интенсивности работы. Преобладание углеводов в пище повышает потребность организма в витамине; жиры, наоборот, резко уменьшают эту потребность.

Биологическая роль витамина В, определяется тем, что в виде ТДФ он входит в состав как минимум трёх ферментов и ферментных комплексов: в составе пируват- и ос-кетоглутаратдегидрогеназных комплексов он участвует в окислительном декарбоксилировании пирувата и ос-кетоглутарата; в составе транскетолазы ТДФ участвует впентозофосфатном пути превращения углеводов.

Клинические проявления недостаточности витамина В₁ - полиневрит, в основе которого лежат дегенеративные изменения нервов. Вначале развивается болезненность вдоль нервных стволов, затем - потеря кожной чувствительности и наступает паралич (бери-бери). Второй важнейший признак заболевания - нарушение сердечной деятельности, что выражается в нарушении сердечного ритма, увеличении размеров сердца и в появлении болей в области сердца. К характерным признакам заболевания, связанного с недостаточностью витамина В₁ относят также нарушения секреторной и моторной функций ЖКТ; наблюдают снижение кислотности желудочного сока, потерю аппетита, атонию кишечника.

2. Витамин В₂ (рибофлавин).

Источники витамина В₂ - печень, почки, яйца, молоко, дрожжи. Витамин содержится также в шпинате, пшенице, ржи. Частично человек получает витамин В₂ как продукт жизнедеятельности кишечной микрофлоры.

Суточная потребность в витамине В₂ взрослого человека составляет 1,8-2,6 мг.

Биологические функции. В слизистой оболочке кишечника после всасывания витамина происходит образование коферментов FMN и FAD.

Клинические проявления недостаточности рибофлавина выражаются в остановке роста у молодых организмов. Часто развиваются воспалительные процессы на слизистой оболочке ротовой полости, появляются длительно незаживающие трещины в углах рта, дерматит носогубной складки. Типично воспаление глаз: конъюнктивиты, васкуляризация роговицы, катаракта. Кроме того, при авитаминозе В₂ развиваются общая мышечная слабость и слабость сердечной мышцы.

3. Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин B₃).

Источники. Витамин РР широко распространён в растительных продуктах, высоко его содержание в рисовых и пшеничных отрубях, дрожжах, много витамина в печени и почках крупного рогатого скота и свиней. Витамин РР может образовываться из триптофана (из 60 молекул триптофана может образоваться 1 молекула никотинамида), что снижает потребность в витамине РР при увеличении количества триптофана в пище.

Суточная потребность в этом витамине доставляет для взрослых 15-25 мг, для детей - 15 мг.

Биологические функции. Никотиновая кислота в организме входит в состав NAD и NADP, выполняющих функции коферментов различных дегидрогеназ.

Клинические проявления недостаточности витамина РР приводит к заболеванию "пеллагра", для которого характерны 3 основных признака: дерматит, диарея, деменция ("три Д"), Пеллагра проявляется в виде симметричного дерматита на участках кожи, доступных действию солнечных лучей, расстройств ЖКТ (диарея) и воспалительных поражений слизистых оболочек рта и языка. В далеко зашедших случаях пеллагры наблюдают расстройства ЦНС (деменция): потеря памяти, галлюцинации и бред.

4. Пантотеновая кислота (витамин B₅).

Источники пантотеновой кислоты продукты животного и растительного происхождения (яйцо, печень, мясо, рыба, молоко, дрожжи, картофель, морковь, пшеница, яблоки). В кишечнике человека пантотеновая кислота в небольших количествах продуцируется кишечной палочкой. Пантотеновая кислота - универсальный витамин, в ней или её производных нуждаются человек, животные, растения и микроорганизмы.

Суточная потребность человека в пантотеновой кислоте составляет 10-12 мг.

Биологические функции. Пантотеновая кислота используется в клетках для синтеза коферментов. КоА участвует в переносе ацильных радикалов в реакциях общего пути катаболизма, активации жирных кислот, синтеза холестерина и кетоновьж тел, синтеза ацетилглюкозаминов, обезвреживания чужеродных веществ в печени.

Клинические проявления недостаточности витамина. У человека и животных развиваются дерматиты, дистрофические изменения желёз внутренней секреции (например, надпочечников), нарушение деятельности нервной системы (невриты, параличи), дистрофические изменения в сердце, почках, депигментация и выпадение волос и шерсти у животных" потеря аппетита, истощение. Низкий уровень пантотената в крови у людей часто сочетается с другими гиповитаминозами и проявляется как комбинированная форма гиповитаминоза.

5. Витамин В₆(пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин).

Источники витамина В₆ для человека - такие продукты питания, как яйца, печень, молоко, зеленый перец, морковь, пшеница, дрожжи. Некоторое количество витамина синтезируется кишечной флорой.

Жирорастворимые витамины.

1. Витамин А (ретинол).

Источники. Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир. В растительных продуктах (морковь, томаты, перец, салат и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А. В слизистой оболочке кишечника и клетках печени содержится специфический фермент каротиндиоксигеназа, превращающий каротиноиды в активную форму витамина А.

Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг р-каротинов. Обычно активность витамина А в пищевых продуктах выражается в международных единицах; одна международная единица (ME) витамина А эквивалентна 0,6 мкг в-каротина и 0,3 мкг витамина А.

Биологические функции витамина А. В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиноевую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций (в росте и дифференцировке клеток); они также составляют фотохимическую основу акта зрения.

Наиболее детально изучено участие витамина А в зрительном акте. Светочувствительный аппарат глаза - сетчатка. Падающий на сетчатку свет адсорбируется и трансформируется пигментами сетчатки в другую форму энергии. У человека сетчатка содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки. Первые реагируют на слабое (сумеречное) освещение, а колбочки - на хорошее освещение (дневное зрение). Палочки содержат зрительный пигмент родопсин, а колбочки - йодопсин. Оба пигмента - сложные белки, отличающиеся своей белковой частью. В качестве кофермента оба белка содержат 11-цисретиналь, альдегидное производное витамина А.

Ретиноевая кислота, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с рецепторами в ядре клеток-мишеней. Образовавшийся комплекс связывается с определёнными участками ДНК и стимулирует транскрипцию генов. Белки, образующиеся в результате стимуляции генов под влиянием ретиноевой кислоты, влияют на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие.

Основные клинические проявления гиповитаминоза. Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных - нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или "куриная" слепота). Специфично для авитаминоза поражение глазного яблока - ксерофтальмия, т.е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слёзного канала в связи с ороговением эпителия. Это, в свою очередь, приводит к развитию конъюнктивита, отёку, изъязвлению и размягчению роговой оболочки, т.е. к кератомаляции. Ксерофтальмия и кератомаляция при отсутствии соответствующего лечения могут привести к полной потере зрения.

У детей и молодых животных при авитаминозе наблюдают остановку роста костей, кератоз эпителиальных клеток всех органов и, как следствие этого, избыточное ороговение кожи, поражение эпителия ЖКТ, мочеполовой системы и дыхательного аппарата. Прекращение роста костей черепа приводит к повреждению тканей ЦНС, а также к повышению давления спинномозговой жидкости.

2. Витамины группы D (кальциферолы).

Кальциферолы - группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. Наиболее биологически активные витамины - D₂ и D₃. При облучении пищевых продуктов УФО из эргостерина получается витамин D₂, используемый в лечебных целях. Витамин D₃, имеющийся у человека и животных, - холекальциферол, образующийся в коже человека из 7-дегидрохолестерина под действием УФ-лучей (рис. 3-5).

Витамины D₂ и D₃ - белые кристаллы, жирные на ощупь, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах и органических растворителях.

Источники. Витамин D₂ (эргокалыщферол), производное эргостерина - растительного стероида, встречающегося в некоторых грибах, дрожжах и растительных маслах. Наибольшее количество витамина D₃ содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.

Суточная потребность для детей 12-25 мкг (500-1000 ME), для взрослого человека потребность значительно меньше.

Биологическая роль. В организме человека витамин D₃гидроксилируется в положениях 25 и 1 и превращается в биологически активное соединение 1,25-дигидроксихолекальциферол (калыщтриол). Калыщтриол выполняет гормональную функцию, участвуя в регуляции обмена Са²⁺ и фосфатов, стимулируя всасывание Са²⁺ в кишечнике и кальцификацию костной ткани, реабсорбцию Са²⁺и фосфатов в почках. При низкой концентрации Са²⁺ или высокой концентрации D₃ он стимулирует мобилизацию Са²⁺ из костей.

Недостаточность. При недостатке витамина D у детей развивается заболевание "рахит", характеризуемое нарушением кальцификации растущих костей. При этом наблюдают деформацию скелета с характерными изменениями костей (Х- или о-образная форма ног, "чётки" на рёбрах, деформация костей черепа, задержка прорезывания зубов).

Избыток. Поступление в организм избыточного количества витамина D₃ может вызвать гипервитаминоз D. Это состояние характеризуется избыточным отложением солей кальция в тканях лёгких, почек, сердца, стенках сосудов, а также остеопорозом с частыми переломами костей.

3. Витамины группы Е (токоферолы).

Источники витамина Е для человека - растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, яичный желток.

Суточная потребность взрослого человека в витамине примерно 5 мг.

Биологическая роль. По механизму действия токоферол является биологическим антиоксидантом. Он ингибирует свободнорадикальные реакции в клетках и таким образом препятствует развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в липидах биологических мембран и других молекул, например ДНК. Токоферол повышает биологическую активность витамина А, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.

Клинические проявления недостаточности витамина Е у человека до конца не изучены. Известно положительное влияние витамина Е при лечении нарушения процесса оплодотворения, при повторяющихся непроизвольных абортах, некоторых форм мышечной слабости и дистрофии. Показано применение витамина Е для недоношенных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, так как в коровьем молоке в 10 раз меньше витамина Е, чем в женском. Дефицит витамина Е проявляется развитием гемолитической анемии, возможно из-за разрушения мембран эритроцитов в результате ПОЛ.

4. Витамины К (нафтохиноны).

Источники витамина К - растительные (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие

нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.

Суточная потребность в витамине взрослого составляет 1-2 мг.

Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свёртывания крови. Он участвует в активации факторов свёртывания крови: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Кристмаса (фактор IX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники. Один из этапов активации - их карбоксилирование по остаткам глутаминовой кислоты с образованием у-карбоксиглутамино-вой кислоты, необходимой для связывания ионов кальция. Витамин К участвует в реакциях карбоксилирования в качестве кофермента.

Для лечения и предупреждения гиповитаминоза К используют синтетические производные нафтохинона: менадион, викасол, синкавит.

Основное проявление авитаминоза К - сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.

3. Влияние хранения и способов переработки биологического сырья на сохранность витаминов

Витамины - очень неустойчивые соединения, которые легко разрушаются под влиянием окружающей среды - под действием света, тепла, воздуха, а также при контакте с металлами. Поэтому их необходимо "щадить" при приготовлении пищи.

Жирорастворимые витамины (А, Е, К, каротин). Эти витамины достаточно устойчивы к термической обработке, например, варке, но быстро окисляются на свету и воздухе, поэтому растительные и животные масла, богатые жирорастворимыми витаминами, рекомендуется хранить в прохладных, недоступных солнечному свету местах. Растительные масла также окисляются при контакте с воздухом, поэтому хранить их рекомендуется в стеклянных темных бутылях с плотно прикрученной крышкой. Не допустимо растаивание и повторное замораживание сливочного масла.

Молоко, молочные и кисломолочные продукты являются поставщиками в организм таких ценных витаминов, как В₁, В₂, В₆, В₁₂, никотиновой кислоты, фолиевой кислоты, витаминов А, Е. При кипячении молока количество содержащихся в нем витаминов значительно снижается, лучше использовать пастеризованное молоко.

Тепловая обработка (пастеризация и стерилизация) оказывают влияние на содержание растворимых в воде витаминов, чувствительных к нагреванию, таких, как, В₆, В₁₂, В₉, С. Жирорастворимые витамины (А и D) и некоторые другие водорастворимые витамины (В₁, B₂, В₅, В₈ и РР) лучше сохраняются при тепловой обработке (пастеризации и стерилизации). Учитывая, что молоко и молочные продукты - скоропортящиеся и что витамины группы В, содержащиеся в них, быстро разрушаются под действием света, хранить молоко, кефир, творог, сыр и прочее рекомендуется в холодильнике.

Яйца (куриные, перепелиные), используемые в питании, богаты жирорастворимыми (A, D, Е) и водорастворимыми витаминами - B₁, B₂, В₆. При термической обработке продукта (особенно варке) значительно снижается концентрация витамина В₆, потери других - незначительны.

Мясо, рыба, а также мясные и рыбные продукты и субпродукты являются ценным источником не только минеральных солей, но и практически всего спектра витамина В и жирорастворимых витаминов. Для сохранения витаминной ценности мяса, мясных и рыбных продуктов не следует превышать принятые сроки термической обработки (для мяса: обжаривание - до 30 минут, тушение - от 1 до 1,5 часов в зависимости от величины куска, запекание -1,5 часа; для рыбы: обжаривание - 15-20 минут, тушение - 30 минут, запекание - 30 минут). Также важно разбираться и в способах термической обработки: самый щадящий - это приготовление блюд на пару, тушение, затем запекание, обжаривание, приготовление котлет. Самая большая потеря витаминов, таких, как A,B₁, B₂, PP, наблюдается при отваривании мяса и рыбы. Витаминная ценность животных продуктов значительно снижается при повторном замораживании. Оттаивание замороженных продуктов необходимо производить при комнатной температуре, в крайнем случае в холодной воде, что позволяет максимально сохранить витаминную ценность продуктов. Во избежание процессов окисления витаминов, для приготовления пищи не рекомендуется использовать металлическую посуду или эмалированные емкости со сколами.

Крупы, хлеб, хлебобулочные и макаронные изделия являются поставщиком витаминов группы В: В₁, В₅, В₆, никотиновой кислоты. Особенно богаты витаминами группы В дрожжи, используемые при производстве хлебобулочных изделий, поэтому не следует допускать "высыхания" хлеба. Однако не рекомендуется употреблять в пищу и свежевыпеченный хлеб, потому что он отрицательно влияет на работу желудочно-кишечного тракта, вызывая процессы брожения, газообразования. Если для приготовления каши необходимо предварительно промыть или замочить крупу, для сохранения большей витаминной ценности рекомендуется это делать в прохладной воде.

Овощи, зелень и фрукты - основные источники витамина С, который начинает "распадаться" практически сразу после того, как сорвали растение, его количество значительно снижается при хранении и кулинарной обработке, поэтому дефицит этого витамина встречается чаще всего. При хранении срезанной зелени в холодильнике в течение 2 суток теряется только 8% аскорбиновой кислоты, а при комнатной температуре эти потери возрастают до 80%. Воздействие солнечных лучей при хранении овощей и фруктов увеличивает потери витамина С втрое, в таких условиях листовой салат или зелень могут полностью лишиться этого витамина в течение нескольких часов. Овощи и фрукты богаты также витаминами группы В: В₆, В₅, каротином, фолиевой кислотой, витаминами Е и К. Витаминная ценность этих продуктов также теряется при длительном хранении даже в темном прохладном месте.

Не рекомендуется длительное замачивание нарезанных овощей в воде. С этой точки зрения не рекомендуется чистить, тем более резать овощи заранее (лук, картофель и т.д.), к примеру, ненарезанный картофель при замачивании в воде в течение 12 часов теряет 9% аскорбиновой кислоты, а нарезанный - до 50%. Лучше всего очищать и мыть овощи непосредственно перед их приготовлением, а если такой возможности нет, то очищенные овощи можно накрыть влажной тканью или полотенцем.

А вот бобовые (фасоль, горох) в отличие от других овощей, наоборот, перед варкой следует замачивать в холодной воде на несколько часов. Процесс "замачивания" позволяет размягчить грубоволокнистую ткань продукта, что позволяет сократить процесс варки и тем самым сохранить больше витаминов.

При варке овощей, в том числе при приготовлении первых блюд, их следует опускать не в холодную, а в кипящую воду. При этом быстро инактивируется фермент аскорбатоксидаза, разрушающий аскорбиновую кислоту.

При варке овощей (например, для первых блюд) часть витаминов и минеральных веществ переходит в отвар, поэтому при приготовлении первых блюд не следует сливать овощной бульон (то же самое касается бобовых и круп).

Наибольшее количество витаминов сохраняется в процессе замораживания продуктов. Особенно эффективно в этом отношении быстрое замораживание, при котором исключается повреждение структурных единиц клеток растений. Размораживание продуктов лучше производить при комнатной температуре или поместив герметично упакованный пакет в емкость с холодной водой. При размораживании в горячей и тем более проточной воде "вымываются" практически все витамины.

Обычная (солнечно-воздушная) и тепловая сушка (в сушильных шкафах и духовках) плодов - очень неэкономный способ заготовки с точки зрения сохранности витаминов. При достижении нужной консистенции продукта теряется больше 50% витаминов.

Список используемой литературы

1. Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия / В.П. Комов - М., Дрофа, 2004

2. Биохимия / под ред. Е.С. Северина - М., ГЭОТАР-Медиа, 2005

3. Биохимия, Димитриев А.Д., Амбросьева Е.Д. - Дашков и К, 2009 г.

Интернет источники:

1. wikipedia. ru

2. vitamin-plus.ru

Размещено на Allbest.ru