Гигиена и физиология питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Понятие о гигиене, гигиене питания и физиологии питания

Гигиена (от греч. hygieinos - целебный, здоровый) - наука, изучающая влияние различных факторов внешней среды, условий жизни и труда на здоровье человека и разрабатывающая меры профилактики заболеваний, обеспечения наиболее оптимальных условий существования, сохранения здоровья и продления жизни.

Гигиена состоит из ряда самостоятельных разделов: гигиена питания, коммунальная гигиена, гигиена труда, гигиена детей и подростков, радиационная гигиена, эпидемиология и др.

Гигиена питания - это наука о здоровом питании населения, о санитарной охране пищевых продуктов и обеспечении безопасности продовольственного сырья и продуктов питания, условий их производства и реализации. Частью гигиены питания является наука о рациональном питании.

Предметом физиологии питания является определение потребности организма в пищевых веществах (нутриентах), необходимых в качестве источников энергии для процессов жизнедеятельности, непрерывного обновления химических структур клеток, тканей, функции сложных физиологических систем.

Физиология питания изучает условия оптимального усвоения организмом химических веществ, на которое влияет возраст, пол, состояние здоровья, характер трудовой деятельности, климат, режим питания и прочее, а также методы технологической обработки продуктов, изменение их состава при хранении и ряд других факторов.

1.1 История гигиены питания

Впервые отдельные вопросы гигиены питания были рассмотрены в трудах ученых и врачей Древнего мира - Гиппократа, Галена, Авиценны (Ибн-Сина) и др.

Гиппократ рассматривал питание как средство лечения болезней и считал, что пищевые вещества должны использоваться как лечебные средства.

Великий ученый и врач Древнего мира Авиценна дал характеристику основных продуктов питания и рекомендации по питанию людей в зависимости от возраста, рода занятий и состояния здоровья.

Сведения о свойствах продуктов и правилах питания, накопленные славянскими народами, дошли до нас в памятниках письменности Киевской Руси - "Изборник Святослава" и др.

Отдельные гигиенические правила питания были изложены в "Домострое" - специальном наставлении по ведению хозяйства в боярском доме, составленном в XVI в. священником Сильвестром, современником Ивана Грозного.

В 1629 г. издается указ об упорядочении торговли пищевыми продуктами. В конце XVII и начале XVIII в. российское государство берет на себя функцию контроля при получении, хранении и продаже пищевых продуктов.

В 1718 г. вышел указ Петра I "О порядке продажи пищевых продуктов", в котором он требовал, чтобы лица, торгующие съестными припасами, надевали белую одежду и соблюдали чистоту.

В 1758 г. появился свод законов под названием "Провиантские регулы". В этом официальном издании обобщены накопившиеся ко второй половине XVIII в. знания и опыт в области гигиены питания и методы оценки качества готовой пищи. Формирование гигиены как самостоятельной науки началось в Европе и в России во второй половине XIX в. Основой для развития гигиенической науки и гигиены питания стали накопленные знания и научные открытия в области химии, микробиологии, эпидемиологии, физиологии человека и др. Основоположником гигиены считается немецкий ученый-гигиенист М. Петтенкофер (1818-1901), который ввел в гигиену экспериментальные методы исследования и основал первый в Европе гигиенический институт. Русский врач А.П. Доброславин основал при Медико-хирургической академии в Петербурге первую в России самостоятельную кафедру гигиены. Врач Ф.Ф. Эрисман, приехавший в Россию из Швейцарии в 1869 г., считается основоположником гигиенической науки в России. В 1882 г. Ф.Ф. Эрисман возглавил кафедру гигиены в Московском университете. В своих трудах по гигиене питания он изложил общие законы питания, особенности питания человека в различных условиях жизни. Наибольший вклад ученик и последователь Ф.Ф. Эрисмана Г.В. Хлопин внес в лабораторную экспертизу пищевых продуктов.

В 1930 г. на базе Государственного центрального института общественного питания Наркомздрава РСФСР был создан Институт питания АМН СССР (теперь ГУ НИИ питания РАМН), в котором проводились научные исследования по различным проблемам гигиены питания.

В 1930 г. в ряде медицинских институтов были открыты санитарно-профилактические факультеты, в составе которых были организованы кафедры гигиены питания. Кафедры гигиены питания в разные годы возглавляли видные ученые нашей страны - З.М. Аграновский, И.П. Барченко, Ф.Е. Будагян, Н.Н. Мусерский, А.В. Рейслер, А.И. Столмакова, А.А. Хрусталев, А.И. Штенберг, В.Д. Ванханен и др.

К.С. Петровский, возглавляя в 60-80-е годы XX в. кафедру гигиены питания 1-го Московского медицинского института им. И.М. Сеченова, создал свою научную школу.

Значительный вклад в развитие гигиены питания внес академик А.А. Покровский, возглавлявший длительное время Институт питания АМН СССР.

1.2 Санитарное законодательство и санитарный надзор

Законодательство Российской Федерации в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения основывается на Конституции Российской Федерации и включает Федеральный закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", другие Федеральные законы, а также иные нормативные правовые акты Российской Федерации: санитарные правила (СП, СанПиН), гигиенические нормативы (ГН).

На основании Федерального закона Российской Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ граждане Российской Федерации "имеют право на благоприятную среду обитания, факторы которой не оказывают вредного воздействия на человека", на информацию о санитарно-эпидемиологической обстановке, состоянии среды обитания, качестве продукции" и др.

Согласно этому федеральному закону санитарно-эпидемиологическое благополучие населения обеспечивается посредством, в том числе:

- сертификации продукции, работ, услуг, представляющих потенциальную опасность для человека;

- лицензирования видов деятельности, представляющих потенциальную опасность для человека;

- государственной регистрации потенциально опасных для человека химических и биологических веществ, отдельных видов продукции, отходов производства и потребления, а также продукции, впервые ввозимой на территорию Российской Федерации.

Согласно данному закону в нашей стране действует госсанэпидслужба (Роспотребнадзор) РФ - единая федеральная централизованная система органов и учреждений, осуществляющих государственный санитарно-эпидемио-логический надзор.

Особое значение имеет Федеральный закон Российской Федерации "О качестве и безопасности пищевых продуктов", в котором дается система государственного регулирования в области обеспечения безопасности пищевых продуктов и питания, включающая государственную регистрацию новых продуктов, сертификацию услуг общественного питания, нормирование показателей пищевой продукции и др. требования.

Административная ответственность согласно закону "О качестве и безопасности пищевых продуктов" устанавливается в случае изготовления и оборота некачественных и опасных пищевых продуктов, оказания услуг в сфере общественного питания с нарушением требований нормативных документов к условиям изготовления, качеству и безопасности пищевых продуктов, невыполнении предписаний и постановлений органов Госсанэпиднадзора.

Уголовная ответственность устанавливается в соответствии с Уголовным Кодексом Российской Федерации в случае, если нарушения санитарного законодательства привели к возникновению заболевания, отравления или смерти человека, наступившему в результате употребления некачественных и (или) опасных пищевых продуктов.

1.3 Гигиенические требования к приему и хранению сырья, производству и качеству пищевой продукции

Получение высококачественной и безопасной продукции в области производства продуктов питания возможно только при соблюдении, в первую очередь, всех санитарных требований к приему и хранению основного и дополнительного сырья.

В процессе приемки осуществляется входной контроль качества и безопасности поступающих на предприятие продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Поступающие сырье и продукты должны соответствовать требованиям нормативной и технической документации и иметь документы, подтверждающие их происхождение, качество и безопасность для здоровья человека (сертификаты соответствия с санэпидзаключениями, удостоверения о качестве и безопасности партии продуктов, ветеринарные свидетельства и др.).

Необходимо контролировать соответствие видов и наименований сырья и продуктов маркировке на упаковке и товарной документации, соответствие упаковки и маркировки требованиям санитарных правил и государственных стандартов.

При приемке следует осуществлять визуальный контроль отсутствия признаков порчи поступающего сырья и продуктов.

Пищевые продукты принимаются в чистой, сухой, без постороннего запаха и нарушений целостности таре и упаковке, сырье и продукты взвешивают.

Количество принимаемых скоропортящихся продуктов должно соответствовать объему работающего холодильного оборудования.

Условия и сроки хранения сырья и пищевых продуктов могут оказывать значительное воздействие на их качество и безопасность.

Хранение сырья и пищевых продуктов должно осуществляться в соответствии с действующей нормативной и технической документацией при соответствующих параметрах температуры, влажности и светового режима для каждого вида сырья и продуктов.

Согласно санитарным правилам "Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов" (СанПиН 2.3.2. 1324-03) "срок годности пищевых продуктов - ограниченный период времени, в течение которого пищевые продукты должны полностью отвечать обычно предъявляемым к ним требованиям в части органолептических, физико-химических показателей, в том числе в части пищевой ценности, и установленным нормативными документами требованиям к допустимому содержанию химических, биологических веществ и их соединений, микроорганизмов и других биологических организмов, представляющих опасность для здоровья человека, а также соответствовать критериям функционального предназначения".

Таким образом, срок годности пищевых продуктов - это период времени, в течение которого продукты сохраняют свойства, установленные в нормативной и (или) технической документации, при соблюдении указанных в документации условий хранения и санитарных правил.

К условиям хранения пищевых продуктов относятся оптимальные параметры окружающей среды (температура, влажность окружающего воздуха, световой режим и др.) и правила обращения с продуктами, обеспечивающие предохранение их от порчи вредителями, насекомыми, грызунами и др. и обеспечивающие сохранность присущих пищевым продуктам органолептических, физико-химических свойств и показателей безопасности.

Пищевые продукты разделяются по их стойкости при хранении на нескоропортящиеся, скоропортящиеся и особо скоропортящиеся. К нескоропортящимся относятся пищевые продукты, не нуждающиеся в специальных температурных режимах хранения при соблюдении других установленных правил хранения; сухие продукты с содержанием массовой доли влаги менее 13 %; пищевые концентраты и т. п.

Скоропортящимися являются пищевые продукты, требующие для сохранения качества и безопасности специальных температурных и (или) иных режимов и правил, без обеспечения которых они подвергаются необратимым изменениям, приводящим к вреду для здоровья потребителей или порче.

К скоропортящимся относятся продукты переработки яиц, молока, кремы и отделочные полуфабрикаты, в том числе на растительных маслах; продукты переработки овощей; жировые и жиросодержащие продукты.

Некоторые скоропортящиеся продукты представляют наиболее благоприятную среду для размножения микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов, пищевые отравления или острые кишечные инфекции. Эти продукты называют особо скоропортящимися. К соблюдению сроков и условий их хранения предъявляются повышенные требования, так как эти продукты чаще всего являются причиной пищевых отравлений микробной природы.

Особо скоропортящиеся продукты - продукты, которые не подлежат хранению без холода и предназначены для краткосрочной реализации. К ним относятся: молоко, сливки пастеризованные; также скоропортящиеся продукты во вскрытых в процессе реализации упаковках меланж и.т.п.).

Сроки годности особо скоропортящихся продуктов определены в санитарных правилах - Гигиенические требования к срокам годности и условиям хранения пищевых продуктов (СанПин 2.3.2.1324-03).

Процессы подготовки сырья и пищевых продуктов, а также пищевых добавок к производству хлеба, хлебобулочных, мучных кондитерских, макаронных и кондитерских изделий, а также технологические схемы самого производства подробно рассматриваются в курсах технологий производства соответствующих видов пищевых продуктов.

Что касается качества выпускаемой пищевой продукции, то на каждом пищевом предприятии осуществляется технохимконтроль полуфабрикатов и готовой продукции, который проводится сотрудниками лаборатории предприятия.

В случае разработки новых рецептур, изменения технологического процесса, использовании нетрадиционного сырья, нового оборудования следует обращаться в органы Роспотребнадзора для получения санэпидзаключений и сертификатов соответствия, которые позволят выпускать продукцию в массовых масштабах.

2. Санитарно-эпидемиологическая экспертиза пищевых продуктов

Обеспечение безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов является одной из основных задач современном общества, определяющих здоровье населения и сохранение его генофонда.

Согласно закону "О качестве и безопасности пищевых продуктов" "безопасность пищевых продуктов - это состояние обоснованной уверенности в том, что пищевые продукты при обычных условиях их использования не являются вредными и не представляют опасности для здоровья нынешнего и будущих поколений.

Санитарно-эпидемиологическая экспертиза пищевых продуктов проводится в целях установления качества и безопасности пищевых продуктов и определения порядка использования или уничтожения пищевой продукции. Требования, предъявляемые к санитарно-эпидемиологической экспертизе продукции, производимой на территории Российской Федерации и ввозимой из-за рубежа, являются едиными.

Экспертиза продукции проводится органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации, организациями, аккредитованными в установленном порядке, экспертами. Она включает:

- проведение экспертизы документации;

- лабораторные и инструментальные исследования и испытания;

- обследование условий производства (при экспертизе продукции с обследованием условий производства).

Экспертизе подлежит продукция:

- производимая в Российской Федерации - при постановке её на производство, изменении состава, комплектации, конструкции, технологического процесса производства, нормативной или технический документации на продукцию;

- опытная партия продукции;

- ввозимая на территорию РФ.

По результатам экспертизы продукции выдается санитарно-эпидемиологическое заключение установленного образца о соответствии (несоответствии) продукции государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам с занесением в Реестр санитарно-эпидемиологических заключений на продукцию, прошедшую санитарно-эпидемиологическую экспертизу. Срок действия заключения составляет пять лет, на опытную партию продукции - один год.

Изготовляемые, ввозимые и находящиеся в обороте на территории Российской Федерации пищевые продукты должны соответствовать действующим санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам, Гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01). В этом документе определены нормативы допустимого содержания химических, радиоактивных, биологических веществ и их соединений, микроорганизмов и других биологических организмов, представляющих опасность для здоровья нынешнего и будущих поколений. гигиена питание пищеварение сбалансированное

Для оценки безопасности пищевых продуктов контролируется содержание следующих групп химических веществ: токсические элементы, пестициды, нитраты, антибиотики, нитрозамины и др. Гигиенические требования к допустимому уровню содержания таких токсичных элементов, как свинец, мышьяк, кадмий и ртуть, предъявляются ко всем видам продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Во всех видах продовольственного сырья и пищевых продуктов контролируются пестициды: гексахлорциклогексан, ДДТ и его метаболиты, а в зерне и рыбе - 2,4-Д кислота, ее соли и эфиры. Содержание ртутьорганических пестицидов в зерне не допускается.

Для оценки безопасности продуктов животного происхождения контролируются остаточные количества стимуляторов роста (в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств (в том числе антибиотиков), применяемых для откорма, лечения и профилактики заболеваний скота и птицы. Наличие медицинских антибиотиков в мясе, молоке и яйцах не допускается.

Для оценки безопасности продукции растительного происхождения контролируется содержание нитратов, так как они накапливаются в продуктах в результате применения азотных удобрений.

В продовольственном сырье и пищевых продуктах растительного происхождения контролируется содержание токсинов плесневых грибков - микотоксинов. Приоритетными загрязнителями являются для зерновых продуктов - дезоксиниваленол, для орехов и семян масличных - афлатоксин B₁, для продуктов переработки фруктов и овощей - патулин. В молоке и молочных продуктах требует контроля содержание афлатоксина M₁.

Во всех пищевых продуктах при оценке их безопасности следует контролировать содержание радионуклидов (цезия-137 и стронция-90).

Гигиенические нормативы по микробиологическим показателям безопасности включают определение следующих групп микроорганизмов:

- санитарно-показательных - количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), БГКП;

- условно-патогенных - кишечной палочки, бактерий рода протея, золотистого стафилококка, клостридий, цереуса, парагемолитического вибриона;

- микроорганизмов порчи - дрожжей и плесневых грибов, молочнокислых микроорганизмов;

- патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл, листерий, бактерий рода иерсиний;

- микроорганизмов заквасочной микрофлоры и пробиотических микроорганизмов (бифидобактерий, ацидофильных бактерий и др.).

В пищевых продуктах не допускается наличие патогенных микроорганизмов и возбудителей паразитарных заболеваний, вызывающих инфекционные и паразитарные болезни или представляющих опасность для здоровья человека.

Через продукты животноводства (мясные, молочные продукты и яйца) могут передаваться человеку возбудители зоонозных инфекций. Безопасность этих продуктов контролируется путем осуществления ветеринарно-санитарного контроля и санитарно-эпидемиологической экспертизы.

2.1 Санитарно-эпидемиологическая экспертиза зерновых продуктов и хлеба

Продукты из зерновых (пшеницы, ржи, ячменя, кукурузы, овса, гречихи, риса, проса и др.) и зернобобовых культур широко используются в питании населения.

Эпидемиологическое значение зерновых продуктов. Зерно и продукты его переработки могут стать причиной пищевых отравлений - микотоксикозов и отравлений, вызванных примесями семян ядовитых сорных растений.

Эпидемиологическое значение имеет поражение зерна опасными для людей микроскопическими грибами - головней и спорыньей, грибами из рода фузариум и аспергилл.

Головневые плесневые грибки поражают зерно в процессе роста зерновой культуры, образуя в зерне под его оболочками большое количество спор, придающих зерну темную окраску. Нередко споры заполняют все зерно.

Зерна легко раздавливаются, споры распыляются и попадают в муку, значительно снижая качество продуктов. Примесь зерен пшеницы, пораженных головней ("мараных", "синегузочных"), допускается не более 10 %.

К микрофлоре, способной выделять в продукты микотоксины, относятся спорынья и плесневые грибы из рода фузариум и аспергилл. Микотоксины способны вызвать микотоксикозы, оказывать канцерогенное и другое опасное воздействие на человека в очень малых количествах и не разрушаются в продуктах при термической обработке.

Спорынья чаще других культур поражает рожь. Рожки спорыньи содержат токсические вещества (эрготин, эргометрин), которые при размоле зерна, не очищенного от спорыньи, попадают в муку. Потребление продуктов из такой муки вызывает заболевание людей эрготизмом (клавицепсотоксикозом).

При приемке зерно контролируют на поражение спорыньей. Примесь спорыньи не должна превышать 0,05 %.

Зерна хлебных злаков могут поражаться микроскопическими грибами рода Fusarium. Употребление продуктов, приготовленных из такого зерна, приводит к микотоксикозам. Зерен ржи, пшеницы, ячменя, пораженных фузариозом, должно быть не более 1 %, а зерен ржи, имеющих розовую окраску, - не более 3 %. В кукурузе ограничивается наличие зерен с ярко желто-зеленой флуоресценцией - не более 0,1 %.

Важное значение при оценке безопасности продовольственного зерна и круп имеет контроль содержания микотоксинов - зеараленона, дезоксиниваленола, Т-2 токсина и афлатоксина В ₁. Содержание зеараленона не должно превышать 1 мг/кг в пшенице, ячмене и кукурузе, а содержание афлатоксина В ₁ и Т-2 токсина - не должно превышать 0,005 мг/кг, и 0,1 мг/кг соответственно во всех видах зерна.

К вредным примесям относятся семена сорных растений: софоры лисохвостой, горчака ползучего, вязеля разноцветного, триходесмы седой, гелиотропа опушенноплодного, термопсиса ланцетного.

Сорные растения поражают посевы ржи, пшеницы, ячменя и других культур. Созревание семян сорных растений нередко совпадает со временем созревания злаков и при уборке урожая происходит засорение зерна.

Токсические вещества сорных растений придают хлебу горький привкус, способны вызвать пищевое отравление. Они устойчивы к тепловой обработке и не разрушаются при выпечке хлеба.

В зерне ржи не допускается примесь семян триходесмы седой. Допустимый уровень примеси горчака, софоры и термопсиса по совокупности, а также вязеля и гелиотропа по отдельности составляет не более 0,1 % (рожь и пшеница).

При хранении зерна или продуктов его переработки может произойти заражение их амбарными вредителями - насекомыми (бабочками, жуками и др.) и грызунами. Амбарные вредители в процессе жизнедеятельности уничтожают и загрязняют зерновые продукты. В результате поражения амбарными вредителями зерновые продукты и мука могут полностью стать непригодными для питания, а в некоторых случаях становятся опасными в эпидемиологическом отношении, так как крысы и мыши являются переносчиками инфекционных болезней (туляремии, геморрагической лихорадки и др.). Зараженность вредителями хлебных запасов (насекомыми, клещами) крупы, муки не допускается.

Оценка зерна. Гигиенические требования безопасности зерна (семена), мукомольно-крупяных и хлебобулочных изделий установлены СанПиН 2. 3. 2. 1078-01. Продовольственное зерно, семена зернобобовых, мука, крупы и хлебобулочные изделия должны отвечать гигиеническим требованиям по содержанию токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов. В продовольственном зерне содержание свинца не должно превышать 0,5 мг/кг, мышьяка 0,2 мг/кг, кадмия 0,1 мг/кг, ртути 0,03 мг/кг.

При санитарно-эпидемиологической экспертизе зерновых и зернобобовых продуктов обязательно проводится контроль содержания пестицидов: гексахлорциклогексана, ДЦТ и его метаболитов, а также гербицида 2,4-Д кислоты и ее солей и эфиров. Ввиду высокой токсичности ртутьорганических пестицидов, применявшихся ранее для протравливания посевного зерна, производится анализ их присутствия. Содержание ртутьорганических пестицидов в зерне не допускается.

Содержание бенз(а)пирена, образующегося при сушке зерна дымом, не должно превышать 0,001 мг/кг зерна.

При помоле в муку может попадать некоторое количество металлических или других механических примесей. Металлопримеси в муке допускаются в количестве до 3 мг/кг при условии, что размер частиц не более 0,3 мм и они не имеют острых краев. Перед использованием мука должна пропускаться через магнитоуловители. Присутствие механических примесей в муке не допускается.

Оценка хлеба. Хлеб - один из важнейших продуктов питания. Эпидемиологическое значение хлеба определяется тем, что он употребляется в пищу без дополнительной термической обработки и может передавать человеку возбудителей кишечных инфекций и инвазий. Кроме того, при недостаточном санитарно-технологическом контроле зерна и муки в хлебе могут оказаться микотоксины или возбудители его порчи, так называемых "болезней" хлеба.

Качество хлеба зависит от правильности проведения процессов тестоведения и его пропеченности. Хлеб, приготовленный и выпеченный при нарушениях технологического процесса и температурно-влажностного режима, может обладать некоторыми пороками: липкий, влажный, неэластичный, малопористый мякиш; бледные или с наличием подгорелости, трещин и наплывов корки; кислые запах, вкус и др.

Хлеб, имеющий технологические пороки, чаще подвержен поражению микроорганизмами.

К порокам хлеба, вызванным развитием бактерий, относятся "картофельная (тягучая)", "меловая", "кровавая" болезни хлеба и плесневение хлеба.

Возбудителями "картофельной болезни" хлеба являются спорообразующие бактерии рода В. subtilis, обитающие в почве, поэтому часто заражающие зерновые культуры. Из зерна или из внешней среды споры попадают в муку. Споры бактерии устойчивы при воздействии высоких температур и остаются жизнеспособными при выпечке хлеба.

"Картофельная болезнь" поражает преимущественно пшеничный хлеб. Условиями, способствующими размножению возбудителя этой болезни хлеба, являются повышенная температура хлеба (35...40 °С), свойственные пшеничному хлебу невысокая кислотность и высокая влажность, а также хранение хлеба навалом в плохо вентилируемых шкафах, в полиэтиленовых пакетах и т.п.

При остывании хлеба или в процессе хранения хлеба в условиях высокой температуры и влажности споры прорастают и расщепляют своими ферментами крахмал хлеба до декстринов. Мякиш сначала приобретает неприятный запах переспелой дыни или г валерианы, становится липким, затем темнеет и становится тягучим. Хлеб, пораженный "картофельной болезнью", для пищевых целей непригоден.

Профилактика "картофельной болезни" заключается в создании условий, неблагоприятных для развития В. subtilis. Прежде всего, необходимо строго соблюдать технологические и санитарные правила изготовления теста. При необходимости применяют добавление специальных заквасок, пропионовой или уксусной кислоты, так как повышение кислотности препятствует размножению возбудителя "картофельной болезни". Необходимо быстро охлаждать хлеб после выпечки, не следует транспортировать горячий свежеиспеченный хлеб.

Хлеб должен храниться в вентилируемых прохладных кладовых на стеллажах или в шкафах. Ржаной и пшеничный хлеб следуете хранить раздельно. Шкафы для хранения хлеба должны иметь отверстия для вентиляции. Полки шкафов или стеллажей для хранения хлеба следует еженедельно протирать ветошью, смоченной 1 % раствором уксуса.

Пшеничная мука должна регулярно контролироваться на зараженность возбудителями "картофельной болезни" хлеба. Выявление признаков "картофельной болезни" проводится через 36 ч после пробной лабораторной выпечки. Допускается использование муки, не выдержавшей лабораторной пробы, для выпечки баранок, сушек, изготовления макаронных изделий.

Плесневение хлеба вызывается развитием грибов Peniciilium glaucum (зеленая плесень), Aspergillusglaucum (белая плесень), Мисоr macedo (головчатая плесень), споры которых попадают на хлеб из воздуха после выпечки хлеба. Плесневению способствует хранение хлеба в темных, влажных, плохо вентилируемых помещениях, а также хранение в плотных пакетах.

При "меловой болезни" хлеба мицелий дрожжеподобного гриба образует в мякише сухие белые включения. Плесневение хлеба вызывается грибами Penicillium, Mucor и др. Начинается плесневение с поверхности, чему способствует наличие трещин и надрывов, постепенно распространяясь в мякиш. "Меловая болезнь" и плесневение резко ухудшает органолептические свойства хлеба, изменяет его химический состав и пищевую ценность. Хлеб с такими пороками не пригоден для питания.

В редких случаях наблюдается поражение хлеба пигментообразующими бактериями - "кровавая болезнь" хлеба. Ее возбудителем является В. prodigiosus (чудесная палочка), развивающаяся при температуре 25 °С в условиях повышенной влажности, невысокой кислотности и свободного доступа кислорода. На поверхности пшеничного хлеба появляются красные яркие слизистые пятна, постепенно сливающиеся в сплошную пленку. Чудесная палочка непатогенна для человека, но пораженный хлеб не пригоден в пищу.

Для профилактики "болезней" хлеба следует контролировать качество используемой муки; соблюдать правила укладки и сроки хранения хлеба; проводить тщательную санитарную обработку полок и шкафов для хранения хлеба; хранить раздельно ржаной и пшеничный хлеб; не использовать для хранения хлеба полиэтиленовые мешки; строго соблюдать санитарный режим на хлебозаводах и в пекарнях.

Аналогичные требования по безопасности предъявляются и хлебобулочным, к мучным кондитерским, макаронным и кондитерским изделиям. Данные требования изложены в СанПиН 2.3.2.1078-2001.

3. Физиология питания. История развития физиологии питания. Основы рационального питания

3.1 Роль питания в жизнедеятельности человека

Наряду с кислородом воздуха, пища является важнейшим биологическим фактором жизнеобеспечения человека, роста и развития подрастающего организма, здоровья, работоспособности, творческой активности всех возрастных групп населения, профилактики преждевременного старения, предупреждения и лечения болезней.

Пищевые рационы, недостаточные или избыточные по качественному и количественному составу пищевых веществ, а также других компонентов, обусловливают развитие специфических "болезней неправильного питания", снижение устойчивости организма к воздействию различных болезнетворных факторов.

Патологические изменения, вызываемые нарушениями сбалансированности рационов, проявляются не сразу. Однако, будучи каждодневно действующим фактором, нерациональное питание способствует накоплению повреждений соответствующих звеньев обмена веществ. В результате завуалированное состояние предболезни переходит в явную болезнь, нередко трудноизлечимую. У человека известно более ста заболеваний, в лечении которых соответствующее питание играет ведущую роль. Но и при любом из них рациональное питание является обязательным компонентом комплексного лечения, необходимым для повышения активности защитных систем организма, предупреждения побочного эффекта лекарственных и других терапевтических средств.

Нерациональное питание родителей пагубно сказывается на здоровье последующих поколений.

В настоящее время доказано, что биологическая роль компонентов пищевых продуктов не ограничивается их значением в качестве пластических и энергетических ресурсов организма. Пища является источником регуляторных и защитных факторов, необходимых для согласованной деятельности всех систем организма, приспособления к разным условиям среды, борьбы против повреждающих воздействий.

Вкус пищи, ее аромат, внешний вид, время потребления могут влиять на настроение человека.

Таким образом, в настоящее время выявлены разнообразные грани биологического действия питания на организм.

3.2 Предмет физиологии питания

Предметом физиологии питания является определение потребности организма в пищевых веществах (нутриентах), необходимых в качестве источников энергии для процессов жизнедеятельности, непрерывного обновления химических структур клеток, тканей, функции сложных физиологических систем.

Физиология питания изучает условия оптимального усвоения организмом химических веществ, на которое влияет возраст, пол, состояние здоровья, характер трудовой деятельности, климат, режим питания и прочее, а также методы технологической обработки продуктов, изменение их состава при хранении и ряд других факторов.

На основе закономерностей, установленных физиологией питания, должно оцениваться качество продукции предприятий общественного питания и других отраслей народного хозяйства, связанных с этой сферой, а также производиться планирование их деятельности.

Физиология питания основывается на достижениях химии, генетики, физики, медицины и является базисом для ряда специальных дисциплин: технологии производства продуктов общественного питания, товароведения продовольственных товаров и других дисциплин, связанных с этой областью народного хозяйства.

3.3 История развития физиологии питания

Наука о питании одна из самых древних. Когда человечество научилось добывать огонь и пища готовилась на огне, произошло величайшее открытие способа улучшения усвояемости пищевых веществ.

Многие крупные естествоиспытатели древности, средних веков и последующих периодов внесли свой вклад в науку о питании. Закон сохранения материи и энергии, сформулированный гениальным русским ученым М.В. Ломоносовым, явился основанием для изучения количественных соотношений между веществами, поступающими в организм, и процессами, протекающими в его внутренней среде.

Важную роль в развитии представлений о процессах обмена веществ, связанных с питанием, сыграли исследования Р. Реомюра (французского естествоиспытателя) и Л. Спалланцанни (итальянского натуралиста) в области химии пищеварения, А.Л. Лавуазье (французского химика) - в изучении процессов дыхания. На основе этих работ были сконструированы приборы (в дальнейшем усовершенствованные М.Н. Шатерниковым - советским физиологом) для количественного измерения энергетических затрат человека в разных условиях, что дало возможность определять потребности организма в пище.

Основоположником биохимии питания считают Ю. Либиха (немецкого химика), изучавшего состав пищевых продуктов. Н.И. Луниным (советским педиатром) были открыты "добавочные" пищевые вещества, необходимые для организма, названные далее витаминами.

К концу XIX в. была определена потребность человека в большинстве нутриентов при разных видах деятельности. Большую роль в раскрытии этих закономерностей сыграли исследования К. Фойта (немецкого физиолога), М. Рубнера (немецкого физиолога и гигиениста), А.Я. Данилевского (русского биохимика). Питание различных групп населения в России изучали А.П. Доброславин (русский врач-гигиенист), Ф.Ф. Эрисман (гигиенист), Г.В. Хлопин (советский гигиенист) и другие ученые.

Новая эра в изучении физиологии питания была начата работами И.П. Павлова (российского физиолога). Разработав методы исследования физиологических процессов в условиях целостного организма, И.П. Павлов выявил ряд важнейших закономерностей, управляющих функциями различных органов и тканей, в том числе пищеварительной системы.

В дореволюционной России эта отрасль науки была сосредоточена почти исключительно в девяти университетах и нескольких специальных учебных заведениях. Работа же проводилась в порядке личной инициативы профессуры.

3.4 Задачи физиологии питания

Одна из важнейших задач, стоящих перед физиологией питания, - это разработка конкретных рекомендаций по применению новых продуктов и пищевых добавок, максимальному использованию их ценности для организма, предупреждению образования токсических соединений в процессе технологической обработки и хранения продуктов, а также обеспечению сбалансированности рационов с учетом социальных сдвигов, технологического прогресса и развития разнообразных типов предприятий общественного питания.

Физиология питания - развивающаяся наука. Она постоянно обогащается новыми фактами и методами исследования, основанными на достижениях смежных наук. Поэтому одна из задач, стоящих перед инженерами-технологами, заключается в творческом использовании всего нового для борьбы с устаревшими традициями в общественном питании, с традиционными походами к выбору ассортимента продуктов и производству готовой продукции без учета соответствия их состава потребностям данной группы обслуживаемого населения. Вместе с тем, следует критически оценивать публикуемые материалы по питанию и особенно научно необоснованные рекомендации, так как "модные" теории в этой области нередко причиняют необратимый ущерб здоровью.

При определении путей ускорения развития различных отраслей области питания необходимо все новое (продукты, пищевые добавки, оборудование, методы технологической обработки, решение экономических проблем) оценивать с позиций физиологии питания по степени полезности для организма человека.

3.5 Пищеварение и усвояемость пищи

3.5.1 Процесс пищеварения

Пища, поступающая в организм человека, может быть усвоена и использована для пластических (строительных) целей и образования жизненной энергии только после расщепления ее на простые вещества. Для превращения пищи в легкоусвояемое организмом состояние у человека есть специальные органы, осуществляющие пищеварение.

Пищеварение - совокупность процессов, обеспечивающих физическое изменение и химическое расщепление пищевых веществ на простые составные водорастворимые соединения, способные легко всасываться в кровь и участвовать в жизненно важных функциях организма человека. Пищеварение протекает в специальном пищеварительном аппарате человека.

Он состоит из следующих органов: ротовая полость (ротовое отверстие, язык, зубы, жевательные мышцы, слюнные железы, железы слизистой оболочки полости рта), глотка, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, поджелудочная железа, печень, тонкий кишечник, толстый кишечник с прямой кишкой (рисунок 1).

У человека в течение суток выделяется около 7 л пищеварительных соков, в состав которых входят: вода, разжижающая пищевую кашицу, слизь, способствующая лучшему передвижению пищи, соли и ферменты-катализаторы биохимических процессов, расщепляющие пищевые вещества на простые составные соединения.

Рисунок 1 - Схема пищеварительного аппарата: 1 - ротовая полость; 2 - слюнные железы; 3 - глотка; 4 - пищевод; 5-желудок; 6 - поджелудочная железа; 7 - тонкие кишки; 8 - толстые кишки; 9 - прямая кишка; 10 - двенадцатиперстная кишка; 11 - желчный пузырь; 12 - печень

В зависимости от действия на те или иные вещества ферменты делятся на протеазы, расщепляющие белки (протеины), амилазы, расщепляющие углеводы (амилозу), и липазы, расщепляющие жиры (липиды). Каждый фермент активен только в определенной среде (кислой, или щелочной, или нейтральной). В результате расщепления из белков получаются аминокислоты, из жиров - глицерин и жирные кислоты, из углеводов - в основном глюкоза. Вода, минеральные соли, витамины, содержащиеся в пищу, в процессе пищеварения не претерпевают изменений.

Пищеварение в ротовой полости и пищеводе. Ротовая полость - это начальный отдел пищеварительного аппарата. С помощью зубов, языка и мышц щек пища подвергается первоначальной механической переработке, а с помощью слюны - химической.

Слюна - пищеварительный сок слабощелочной реакции, вырабатываемый тремя парами слюнных желез (околоушными, подъязычными, подчелюстными) и поступающий в ротовую полость по протокам. Кроме того, слюна выделяется слюнными железами губ, щек и языка. Всего за сутки вырабатывается около 1 л слюны разной консистенции: густая слюна выделяется для переваривания жидкой пищи, жидкая - для сухой пищи. В слюне содержатся ферменты: амилаза, или птиалин, который расщепляет частично крахмал до мальтозы, фермент малътаза, расщепляющий мальтозу до глюкозы, и фермент лизоцим, обладающий антимикробным действием.

Пища в ротовой полости находится сравнительно короткое время (10... 25 с). Пищеварение во рту сводится в основном к образованию пищевого комка, подготовленного к проглатыванию. Обработка пищи во рту имеет большое значение для дальнейшего хода пищеварительного процесса, так как акт еды - мощный рефлекторный возбудитель деятельности всех пищеварительных органов. Пищевой комок с помощью координированных движений языка и щек продвигается к глотке, где совершается акт глотания. Из полости рта пища поступает в пищевод.

Пищевод - мышечная трубка длиной 25...30 см, по которой благодаря сокращению мускулатуры пищевой комок передвигается к желудку за 1...9 с в зависимости от консистенции пищи.

Пищеварение в желудке. Желудок - самая широкая часть пищеварительного тракта - представляет собой полый орган, состоящий из входа, дна, тела и выхода. Входное и выходное отверстия закрываются мышечным валиком (жомом). Объем желудка взрослого человека составляет около 2 л, но может увеличиваться до 5 л. Внутренняя слизистая оболочка желудка собрана в складки, что увеличивает ее поверхность. В толще слизистой оболочки размещено до 25 млн. желез, вырабатывающих желудочный сок и слизь.

Желудочный сок представляет собой бесцветную жидкость кислой реакции, содержащую 0,4...0,5 % соляной кислоты, которая активизирует ферменты желудочного сока и оказывает бактерицидное воздействие на микробы, попадающие в желудок с пищей. В состав желудочного сока входят ферменты: пепсин, химозин (сычужный фермент), липаза. Фермент пепсин расщепляет белки пищи на более простые вещества (пептоны и альбумозы), которые подвергаются дальнейшему перевариванию в тонком кишечнике. Химозин содержится в желудочном соке грудных детей; свертывая у них в желудочке белок молока. Липаза желудочного сока расщепляет только эмульгированные жиры (молока, майонеза) до глицерина и жирных кислот.

Человеческий организм выделяет желудочного сока 1,5...2,5 л в сутки в зависимости от количества и состава пищи. Пища в желудке переваривается от 3 до 10 ч в зависимости от состава, объема, консистенции и способа ее обработки. Пища жирная, плотная находится в желудке дольше, чем жидкая, содержащая углеводы. Из-за сокращения мышечной оболочки желудка пища измельчается, превращаясь в однородную массу.

Механизм секреции желудочного сока - это сложный процесс, состоящий из двух фаз. Первая фаза желудочной секреции представляет собой условный и безусловный рефлекторный процесс, зависящий от внешнего вида, запаха и условий приема пищи. Этот желудочный сок великий русский ученый-физиолог И.П. Павлов назвал "аппетитным", или "запальным", от которого зависит дальнейший ход пищеварения. Вторая фаза желудочной секреции связана с химическими возбудителями пищи и называется нервно-химической. Механизм секреции желудочного сока зависит также от действия специфических гормонов пищеварительных органов. В желудке происходит частичное всасывание в кровь воды и минеральных солей.

После переваривания в желудке пищевая кашица небольшими порциями поступает в начальный отдел тонкого кишечника - двенадцатиперстную кишку, где пищевая масса подвергается aктивному воздействию пищеварительных соков поджелудочной железы, печени и слизистой оболочки самой кишки.

Роль поджелудочной железы в процессе пищеварения. Поджелудочная железа - пищеварительный орган, состоит из клеток, образующих дольки, которые имеют выводные протоки, соединяющиеся в общий проток. По этому протоку пищеварительный сок поджелудочной железы поступает в двенадцатиперстную кишку (до 0,8 л в сутки).

Пищеварительный сок поджелудочной железы представляет собой бесцветную прозрачную жидкость щелочной реакции. В его состав входят ферменты: трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза, мальтаза. Трипсин и химотрипсин расщепляют белки, пептоны, альбумозы, поступившие из желудка, до полипептидов. Липаза с помощью желчи расщепляет жиры пищи до глицерина и жирных кислот. Амилаза и мальтаза расщепляют крахмал до глюкозы. Кроме того, в поджелудочной железе есть специальные клетки (островки Лангерганса), вырабатывающие гормон инсулин, поступающий в кровь. Этот гормон регулирует углеводный обмен, способствуя усвоению сахара клетками организма. При отсутствии инсулина возникает заболевание сахарный диабет.

Роль печени в процессе пищеварения. Печень - крупная железа массой до 1,5...2 кг, состоящая из клеток, вырабатывающих желчь до 1 л в сутки. Желчь - жидкость от светло-желтого до темно-зеленого цвета, слабощелочной реакции, активизирует фермент липазу поджелудочного и кишечного сока, эмульгирует жиры, способствует всасыванию жирных кислот, усиливает движение (перистальтику) кишечника, подавляет гнилостные процессы в кишечнике.

Желчь из печеночных протоков поступает в желчный пузырь - тонкостенный грушевидный мешок объемом 60 мл. В процессе пищеварения желчь из желчного пузыря по протоку вытекает в двенадцатиперстную кишку.

Кроме процесса пищеварения печень участвует в обмене веществ, кроветворении; задерживании и обезвреживании ядовитых веществ, поступивших в кровь в процессе пищеварения.

Пищеварение в тонком кишечнике. Длина тонкого кишечника составляет 5...6 м. В нем завершается процесс пищеварения благодаря соку поджелудочной железы, желчи и кишечному соку, выделяемому железами слизистой оболочки кишечника (до 2 л в сутки).

Кишечный сок представляет собой мутноватую жидкость щелочной реакции, в состав которой входят слизь и ферменты: полипептидазы и дипептидазы, расщепляющие (гидролизующие) полипептиды до аминокислот; липаза, расщепляющая жиры до глицерина и жирных кислот; амилаза и мальтаза, переваривающие крахмал и мальтозу до глюкозы; сахараза, расщепляющая сахарозу до глюкозы и фруктозы; лактаза, расщепляющая лактозу до глюкозы и галактозы.

Основным возбудителем секретной деятельности кишечника являются химические вещества, содержащиеся в пище, желчь и сок поджелудочной железы.

В тонком кишечнике пищевая кашица (химус) перемещается, перемешивается, распределяется тонким слоем по стенке, где происходит заключительный процесс пищеварения - всасывание продуктов расщепления пищевых веществ, а также витаминов, минеральных веществ, воды в кровь. Здесь водные растворы питательных веществ, образовавшихся в процессе пищеварения, через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта проникают в кровеносные и лимфатические сосуды.

В стенках тонкого кишечника имеются специальные органы всасывания - ворсинки, которых насчитывается 18...40 шт. на 1 мм ². Питательные вещества всасываются через поверхностный слой ворсинок. Аминокислоты, глюкоза, вода, минеральные, вещества, витамины, растворимые в воде, поступают в кровь. Глицерин и жирные кислоты в стенках ворсинок образуют капельки жира, свойственные человеческому организму, которые проникают в лимфу, а затем в кровь. Далее кровь по воротной вене поступает в печень, где, очистившись от ядовитых веществ пищеварения, снабжает питательными веществами все ткани и органы.

Роль толстого кишечника в процессе пищеварения. В толстый кишечник длиной до 1 м поступают непереваренные остатки пищи. Незначительное количество желез толстого кишечника выделяет малоактивный пищеварительный сок, который частично продолжает переваривание пищевых веществ. В толстых кишках содержится большое количество бактерий, вызывающих брожение остатков углеводов, гниение остатков белка и частичное расщепление клетчатки. При этом образуется ряд вредных для организма ядовитых веществ (индол, скатол, фенол, крезол), которые всасываются в кровь, а затем обезвреживаются в печени.

Состав бактерий толстого кишечника зависит от состава поступающей пищи. Так, молочно-растительная пища создает благоприятные условия для развития молочнокислых бактерий, а пища, богатая белком, способствует развитию гнилостных микробов. В толстых кишках происходит всасывание в кровь основной массы воды, в результате чего содержимое кишечника уплотняется и перемещается к выходу. Удаление каловых масс из организма осуществляется через прямую кишку и называется дефекацией.

3.5.2 Усвояемость пищи

Пища, переваренная, всосавшаяся в кровь и использованная для пластических процессов и восстановления энергии, называется усвоенной.

Из аминокислот переваренной пищи в организме образуется белок, свойственный человеку, из глицерина и жирных кислот - жир, свойственный человеку. Глюкоза вдет на образование энергии и частично откладывается в печени в виде запасного вещества - гликогена. Все эти процессы протекают при участии минеральных веществ, витаминов и воды.

На усвояемость пищи влияют: химический состав, ее кулинарная обработка, внешний вид, объем, режим питания, условия приема пищи, состояние пищеварительного аппарата и др.

Усвояемость пищи животного происхождения в среднем составляет 90 %, растительного происхождения - 80 %, смешанной - 85 %.

3.6 Обмен веществ и энергии

Обязательным условием жизни человека является обмен веществ и энергии. Без этих процессов жизнь невозможна.

В нашем организме - органах, тканях, клетках - идет непрерывный процесс созидания и образования сложных веществ и одновременно с этим происходит их распад и разрушение с выделением жизненной энергии.

В процессе жизнедеятельности человеческий организм расходует энергию на работу внутренних органов, поддержание температуры тела и выполнение трудовых процессов.

Образование этой энергии происходит в результате окисления сложных органических веществ (питательных веществ организма), входящих в состав клеток, тканей и органов человека до образования более простых соединений. Расход этих питательных веществ организмом называется процессом диссимиляции, или катаболизма. Образующиеся в процессе окисления простые вещества (вода, углекислый газ, аммиак, мочевина) выводятся из организма. Процесс диссимиляции находится в прямой зависимости от расхода энергии на физический труд и теплообмен.

Одновременно в организме происходит восстановление и создание сложных органических веществ клеток, тканей, органов человека за счет простых веществ переваренной пищи. Процесс образования накопления этих питательных веществ, а следовательно, и энергии в организме, называется процессом ассимиляции, или анаболизма. Процесс ассимиляции зависит от состава пищи, обеспечивающей организм всеми питательными веществами.

...