Роль витаминов в питании человека. Энергетическая ценность продуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий

Кафедра технологии мясных, рыбных продуктов и консервирования холодом

Контрольная работа

По дисциплине: «Химия пищи»

Роль витаминов в питании человека. Энергетическая ценность продуктов

Выполнила:

Студентка 3-го курса

Факультета заочной формы обучения и экстерната

Филиппова М.А.

№ студенческого билета:

С304045

Вариант №5

Санкт-Петербург 2012

Содержание

Вопрос №5

Задача №5 из первой группы задач

Задача №5 из второй группы задач

Список литературы

витамин энергетическая ценность пищевой продукт

Вопрос №5 Витамины водо- и жирорастворимые, их роль в питании человека Факторы, влияющие на сохранность витаминов при переработке и хранении пищевых продуктов

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые в незначительном количестве для нормального обмена веществ и жизнедеятельности. Они необходимы для процессов усвоения всех пищевых веществ, для роста и восстановления клеток и тканей. Многие витамины являются предшественниками коферментов, в составе которых участвуют в различных ферментативных реакциях. Источником витаминов обычно служат растения. Некоторые витамины образуются микрофлорой кишечника.

Длительное употребление пищи, лишенной витаминов, приводит к серьезным заболеваниям (авитоминозам). Поэтому витамины относятся к незаменимым факторам питания животных организмов.

К водорастворимым относятся витамины группы В (В1, В2, В3, В5, В6, В12, витамин Н, витамин С, и др.). В химическом отношении витамины группы В объединяет то, что все они содержат азот, то есть отвечают термину «витамин». В биологическом отношении их объединяет то, то они участвуют в построении молекул коферментов (кофермент - небелковая часть ферментов). Поэтому недостаток их приводит к нарушению обмена веществ.

Витамин В1 (тиамин, аневрин) - антиневритный витамин

Химическая природа витамина В1. Тиамин состоит из кольца пиримидина, кольца тиозола и остатка этанола.

Белые кристаллы, хорошо растворимые в воде. В кислой среде витамин В1 существует в виде тиаминхлорида. В кислой среде (рН = 3) водные растворы витамина В1 выдерживают нагревание до 1400С без снижения витаминной активности. В нейтральной или особенно щелочной среде тиамин быстро разрушается.

Влияние витамина В1 на обмен веществ.

В организме человека и животных тиамин получаемый с пищей, соединяясь с фосфорной кислотой превращается в тиаминпирофосфат ТПФ, кофермент которой входит в состав ферментов декарбоксилаз б- кетокислот: б - кетоглутаровой, пировиноградной и др. Эти кетокислоты являются нормальными промежуточными продуктами обмена углеводов в организме.

Витамин В1 тесно связан с углеводным обменом, а также белковым обменом.

При гиповитаминозе В1 развивается заболевание бери-бери (полиневрит). Оно проявляется в прогрессирующей дегенерации нервных окончаний и проводящих пучков, следствием чего является потеря кожной чувствительности, нарушение сердечной деятельности, нарушение функций ЖКТ, нарушение водного обмена. В конце концов, наступает паралич и смерть.

Но чаще встречаются различные по глубине В1 - гиповитаминозы, которые проявляются в одышке, слабости, быстрой утомляемости, потере аппетита, понижении сопротивляемости к другим заболеваниям и т.д. Это связывается с сильным снижением декарбоксилирования кетокислот, которые накапливаются в крови, тканях, особенно в мозге, чем объясняется появление нервных синдромов. При нарушении декарбоксилирования пировиноградной кислоты не будет образовываться уксусный альдегид и уксусная кислота, которая в обмене углеводов окисляется до СО2 и Н2О.

Источники витамина В1

Источниками витамина В1 являются растительные корма, неочищенный рис, мука грубого помола, отруби, горох, семена, зародыши зерен злаковых, дрожжи. Тиамин синтезируется микрофлорой пищеварительного тракта, всасывается в виде свободного тиамина. В организме животных витамин В1 содержится в пени, почках, сердечной мышце, мозге и др.

Витамин В2 (рибофлавин)

Химическая природа витамина В2. По структуре витамин В2 представляет собой метилированное производное изоаллоксазина, соединенного со спиртом ребитолом.

Рибофлавин - желтое кристаллическое вещество с температурой плавления 282 С, хорошо растворимые в воде; водные растворы его имеют желто-зеленую окраску. Рибофлавин устойчив к нагреванию и не разрушается при варке.

В виду того, что в состав витамина входит рибоза, а сам он окрашен в желтый цвет(флавиновит) Каррер и Куп назвали витамин В2 рибофлавином. Желтую окраску дает изоалаксазиновое кольцо в окисленной форме, в восстановленной форме витамин В2 - бесцветный.

Биологическая роль витамина В2 связана с тем, что он подвергается фосфорилированию с образованием двух коферментов : флавинадениндинуклеотида ФАД и флавинмононуклеотида ФМН. Эти коферменты входят в состав флавопротеидов - которые являются ферментами дегидрогеназами, катализирующими окислительно - восстановительные реакции. Они осуществляют перенос водорода в процессе тканевого дыхания, обеспечивая его достаточную интенсивность и способствуя образованию макроэргических соединений.

Витамин В2 участвует также в окислительно дезаминировании аминокислот и биосинтезе гемоглобина и других процессах.

Гиповитаминоз В2 сопровождается нарушением энергетического обмена, нарушается биосинтез аминокислот. При гиповитаминозе В2 наблюдается задержка роста, дерматиты на коже человека, выпадение волос, поражение слизистых оболочек, стоматиты, кератиты, конъюнктивиты, поражение нервной системы, проявляющееся в мышечной слабости, параличи, переходящие в кому.

Источники витамина В2 - растительные корма, дрожжи. Рибофлавин синтезируется также микрофлорой пищеварительного тракта.

Витамин В3 (пантотеновая кислота) - антидерматитный витамин

Химическая природа. Состоит из остатков б,г - диокси - в,в - диметил - масляной кислоты и в - аланина, связанных между собой пептидной связью.

Представляет собой светло-желтую вязкую жидкость, хорошо растворимую в воде.

Влияние витамина В3 на обмен веществ связано с тем, что он входит в состав коэнзима А (кофермента А). Этот кофермент входит в состав ферментов ацетилирования, он переводит уксусную кислоту и другие кислоты в активную форму.

В активной форме уксусная кислота вовлекается в различные биохимические процессы, в частности в цикл трикарбоновых кислот и др. Коэнзим А играет важную роль в окислении и биосинтезе жирных кислот, окислительном декарбоксилировании кетокислот, биосинтезе стеролов, нейтральных жиров, фосфолипидов и других превращениях.

Гиповитаминоз В3 сопровождается нарушением липидного, белкового, углеводного и энергетического обменов. Применение антибиотиков также подавляет микрофлору пищеварительного тракта, а, следовательно, и биосинтез витамина.

Источники витамина В3 - семена масличных культур, жмыхи.

Витамин В5(РР) (амид никотиновой кислоты или никотинамид) - антипеллагрический витамин

Никотиновая кислота - бесцветные кристаллы, растворимые лишь в горячей воде и имеющие температуру плавления 234….237 С.

Никотиновая кислота известна химикам давно, но только в 1937 году она была выделена из экстрактов печени и названа витамином РР (с итальянского - предохраняющая от пеллагры). Высшие растения и микроорганизмы способны синтезировать никотиновую кислоту. У жвачных она вырабатывается микрофлорой пищеварительного тракта, биосинтез ее происходит также в тканях животных из аминокислоты триптофан. В тканях из никотиновой кислоты образуется ее амид, то есть витамин В5.

Влияние витамина В5 на обмен веществ заключается в том, что он, связываясь с нуклеотидами, образует два кофермента:

никотиниамдадениндинуклеотид (НАД) и

никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ). НАД и НАДФ являются коферментами дегидрогеназ - ферментов, осуществляющих перенос электронов и протонов водорода от окисляемых субстратов на кислород в процессе тканевого дыхания, то есть ферментов, катализирующих окислительно - восстановительные реакции.

Гиповитаминоз В5 сопровождается возникновением пеллагры (жесткая, шершавая кожа - итальянский), которая характеризуется первичными симптомами, поражением кожи, задержкой в росте и расстройстве пищеварения. Развитие пеллагры связано с блокированием биоэнергетических процессов, что приводит к нарушению обмена веществ в тканях.

Источники витамина В5. Хлеб (из муки грубого помола), гречневая крупа, рис, картофель, морковь, рыба и т.д.

Витамин В6 (пиридоксин) - антидерматитный.

Пиридоксин - белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде и спирте, он плавится при 160 С

Химическая природа витамина В6. Является производным пиридина 2 - метил - 3 - окси - 4,5 - диоксиметилпиридин:

Кроме того, витаминной активностью обладают еще два производных пиридоксина, имеющие в положении 4 пиримидинового кольца альдегидную группу или аминную группу.

Биологическая роль витамина В6. Фосфорные эфиры его - фосфопиридоксаль и фосфопиридоксамин играют важную роль в обмене аминокислот.

Фосфопиридоксаль является коферментом: аминотрансфераз - переносчиков аминогрупп; декарбоксилаз и дезаминаз аминокислот. Таки образом витамин В6 участвует в амино - кислотном и белковом обмене.

Выявлена каталитическая роль фофопиридоксаля в действии фермента фосфорилазы, играющий центральную роль в обмене гликогена в организме. Предполагают, что этот витамин принимает участие в обмене липидов. Кроме того, фосфопиридоксаль как кофермент участвует в реакции переноса серы с метионина на серин, в образовании адреналина, парадреналина, сератонина и гистамина, а также в обмене триптофана и тирозина.

Гиповитаминоз В6 сопровождается нарушением белкового и аминокислотного обмена. Клиническое проявление - потеря аппетита, отставание в росте.

Источники витамина В6 - рисовые отруби, зародыши пшеницы, бобы, дрожжи и тд. Синтезируется в пищеварительном тракте и всасывается слизистой оболочкой кишечника. С током крови витамин вначале проникает в печень, а затем в другие ткани, где фосфорилириуется в соответствующий кофермент.

Витамин В9 (фолиевая кислота, фолацин)

Представляет собой желтые кристаллы, разлагающиеся при температуре выше 250 С, легко растворимы в щелочах, но довольно трудно в воде.

Фолиевая кислота была выделена из листьев шпината и из печени; содержится в продуктах животного и растительного происхождения. Наиболее богаты ее печень, мясо, рыба, бобы, шпинат и т.д.

Фолиевая кислота разрушается при повышенной температуре. При пастеризации молока теряется 75% фолиевой кислоты. Легко разрушается в овощах при их переработке (до 90%). Однако в мясопродуктах и яйцах она устойчива. Авитаминоз проявляется в различных формах малокровия. Применяется для борьбы с болезнями кровеносной системы. Фолиевая кислота играет роль витамина также для молочнокислых бактерий.

Витамин В12 (кобаламин)

Витамин В12 - это витамин 20 века. В конце века авитаминоз В12 считался неизлечимым заболеванием, сопровождавшимся злокачественной анемией - понижением гемоглобина в крови. Предполагали, что надо лечить вытяжкой из печени, так как все витамины откладываются в печени; приготовили препарат компакол, но это не дало нужных результатов.

Расшифровал структуру витамина В12 и впервые синтезировал его химическим путем Роберт Видворт, он получил нобелевскую премию.

Химическая природа витамина В12. Имеет сложное строение. Он состоит из плоской хромофорной части и нуклеотидной группы, хромофорная (окрашенная в розовый цвет) часть представлена четырьмя восстановленными пиррольными кольцами, соединенными координационными связями с кобальтом и между собой. Этот циклический комплекс имеет восемь метильных групп и три в остатке пропионовой и уксусной кислот. Перпендикулярно хроматофорной части расположена нуклеотидная часть, содержащая диметилбензимидазол в качестве азотистого пуринового основания, остатки рибозы в качестве углевода и фосфорную кислоту.

Этот нуклеотид соединяется с хроматофорной частью за счет боковых цепей, а также через дополнительную связь, идущую от кобальта к азоту бензимидазольного кольца.

Витамин В12 имеет группу - С= N и его иногда называют цианокобаламин. Его молекулярная формула С63Н90N14PCo.

При замене циангруппы на гидроксил образуется оксикобаламин, являющийся природной физиологической формой витамина В12 . Если циангруппу заменить на радикал метил, то образуется метилкобаламин.

Влияние витамина В12 на обмен веществ

Витамин В12 является коферментом метилтрансфераз - ферментов, переносящих метильные группы, которых много в гемоглобине. Следовательно, витамин В12 косвенно участвует в биосинтезе гемоглобина, метилтрансфераза катализирует также биосинтез и других метилсодержащих веществ таких, как метионин, холин, креатин и других.

Витамин В12 участвует в синтезе пуриновых и пиримидиновых оснований и нуклеиновых кислот. Витамин В12 стимулирует функцию надпочечников, положительно влияя при этом на синтез глюкозы в печени.

Источники витамина В12 . это единственный витамин, который не синтезируется растениями, а только микрофлорой пищеварительного тракта - пропионовокислыми бактериями, но только в присутствии кобальта. Недостаток Со в почве и растениях приводит к гиповитаминозу В12.

Витамин С (аскорбиновая кислота) - противоцинготный витамин

В середине 20 века цинга или скорбут считалась одним их тяжелых заболеваний. Лишь в 1982 году удалось получить очищенный препарат витамина С и позже выделить его в кристаллическом состоянии.

Аскорбиновая кислота легко подвергается окислению. Представляет собой белое кристаллическое вещество, легко растворимое в воде; плавящееся при темературе 190…193 С.

Аскорбиновая кислота и ее дегидро форма образует окислительно - восстановительную систему, которая может, как отдавать, так и принимать атомы водорода.

В растениях витамин С быстро окисляется с образованием дегидроаскорбиновой кислоты. Особенно быстро витамин С разрушается в присутствии окислителя в нейтральной или щелочной среде при нагревании.

Участие витамина С в обмене веществ связано с его окислительно - восстановительными свойствами.

Этим объясняется изменение углеводного обмена при скорбуте и исчезновение гликогена из печени, а затем понижение сахара в крови. В результате наблюдается распад мышечного белка и появление креатина в моче. Аскорбиновая кислота участвует в гидроксилировании и окислении гормонов надпочечников.

При недостатке витамина С у животных снижается аминирование белов мозга и синтез глутатиона , нарушается окисление ароматических аминокислот (тирозина и фенилаланина).

Источники витамина С - ягоды черной смородины и рябины, апельсины, лимоны, мандарины, шиповник, укроп, перец и т.д.

Витамин Н - биотин

Химическая природа - это монокарбоновая кислота гетероциклического строения. Гетероциклическая часть представлена гидрированным тиофеновым кольцом, к которому присоединен остаток карбамида (мочевины)

Биологическая роль витамина Н. Витамин Н является коферментом биосинтеза некоторых белков, карбоксилирования и декарбоксилирования жирных кислот, участвует в синтезе липидов, пуринов, мочевины и жирных кислот.

Источники витамина Н - пивные дрожжи, соевый шрот, ячмень, овес, кукуруза.

Жирорастворимые витамины

Витамин А (ретинол) - антиксерофтальмический.

Витамины группы А являются витаминами роста. Они предохраняют от ослабления зрение. Витамины А образуются при действии фермента каротиназы на каротины, которые попадают в организм животных вместе с пищей. Превращение каротина в витамин А1 происходит в результате разрыва углеродной цепи с одновременным присоединением элементов воды по месту разорвавшейся двойной связи. Из В-каротина образуется две момлекулы витамина А1 по схеме:

Таким образом, витамин А1 является ненасыщенным спиртом и поэтому способен образовывать с органическими кислотами соответствующие эфиры (ацетат, пальмитат и т.д.)

Представляет собой кристаллическое вещество светло-желтого цвета. Его эфиры растворяются в маслах и в большинстве органических растворителей. В воде не растворим.

В природе, кроме витамина А1, в свободном и этерифицированном состоянии встречаются витамин А2 и так называемый неовитамин А.

В отличие от витамина А1 витамин А2 имеет 6 двойных связей. Этот витамин образует желтые игольчатые кристаллы. Неовитамин А является стереоизомером витамина А1, по биологическому действию аналогичен витамину А1.

Витамин А2 имеет следующее строение:

Источники витамина А

Витамин А содержится только в животных продуктах. Особенно богаты им рыбий жир, сливочное масло, печень. В растительных кормах содержится провитамин А - каротин, которые в организме животных под действием ферментов каротиназ превращается в витамин А. более активен каротин в разнотравье, сене, менее активен в кукурузе. Разрушается при длительной сушке сена (при пересушивании).

Источником каротина является морковь, шиповник, красные помидоры, абрикосы, сладкий перец.

При гиповитаминозе А наблюдаются: ксерофтальмия (сухость роговицы), кератофтальмия (поверхностные изменения роговицы), поражение мочевых путей, дыхательного и пищеварительного тракта, что сопровождается развитием легочных и желудочно - кишечных заболеваний, особенно телят и поросят. Сухость кожи и слизистых оболочек способствует проникновению в организм болезнетворных микробов, ведет к возникновению дерматитов, бронхитов и катаров дыхательных путей. Так как витамин А предохраняет от этих инфекционных заболеваний, то поэтому он относится к группе антиинфекционных витаминов.

Витамины группы D - (кальциферолы) - антирахитические витамины.

В настоящее время известны витамины: D2, D3, D4, D5. Они близки по своей биолоической активности, но отличаются друг от друга строением молекулы и происхождением. Витамины группы D синтезируются только в животном организме. Особенно много витаминов D находится в жире печени морских рыб. Витамин D2 (кальциферол) - бесцветные кристаллы, хорошо растворяющиеся в жирах и во многих органических растворителях и не растворяющихся в воде. Как и всякий спирт, витамин D2 образует с органическими кислотами эфиры, в частности, ацетат, пропионат и олеат.

При облучении 7-дегидрохолестерола образуется витамин D3.

Это бесцветное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде, но хорошо растворяющееся в маслах и ряде органических растворителей.

При облучении 22-дигидроэргостерола образуется витамин D4.

Витамин D5 образуется в результате действия ультрафиолетовой радиации на 7-дегидроситостерол.

Биологическая роль витамина D:

1. Стимулирует биосинтез кальций - транспортного белка(Са2+ - транспортного белка), которые в свою очередь стимулирует всасывание кальция, то есть транспорт кальция (Са2+) через апикальную мембрану(обращенную к просвету кишечника) в клетку (энтероцит - клетки тонкого отдела кишечника 12- перстной кишки). Таким образом витамин D3 стимулирует всасывание Са2+ в тонком отделе кишечника.

2. Витамин D стимулирует отложение Са и Р в костной ткани. Регулирует соотношение Са/Р в сыворотке крови, которое к норме оставляет 2/1. Эта регуляция осуществляется при участии гормонов паращитовидной железы.

3. Витамин D стимулирует обратное всасывание (реадсорбцию) фосфора из первичной мочи в кровь и этим сохраняет Р в организме.

Таким образом витамин D стимулирует, повышает усвояемость солей Са и Р, отложении их в кости и регулирует соотношение Са/Р в крови.

Источники витамина D - рыбий жир, сливочное масло, желток куриного яйца, печень рыб и животных, то есть корма животного происхождения.

Витамин Е (токоферол) - антистерильный витамин, антиоксидант.

Витамин Е является одним из самых сильных природных антиоксидантов, предохраняющим от окисления жиры и другие легко окисляемые соединения. Он задерживает окисление ненасыщенных жирных кислот, которые входят в состав мембран, в частности фосфолипидных. От наличия этих кислот зависит текучесть мембран. При недостатке витамина Е на мембранах могут идти перекисные процессы. Витамин Е защищает от окисления боковую цепь витамина А. поэтому при гиповитаминозе Е может развиваться гиповитаминоз А. Витамин Е активирует молекулярный кислород и этим стимулирует окислительно - восстановительные реакции.

Витамин Е нормализует процессы клеточного дыхания, участвуя в переносе электронов. Витамин Е необходим для нормального функционирования поперечнополосатых мышц, клеток печени, нервной системы и ряда эндокринных желез. Витамин Е имеет антивитамины - это ненасыщенные жирные кислоты, четыреххлористый углерод, пиридин, сульфаниламидные препараты.

Синергистом витамина Е (вещество, действующее в одном направлении) является селен- микроэлемент.

Гиповитаминоз Е сопровождается главным образом нарушением функции размножения. Кроме того, при гиповитаминозе Е наблюдается мышечная дистрофия, ожирение печени, анемия, дегенерация спинного мозга и паралич конечностей и другие патологические явления.

При гиповитаминозе Е нарушается обмен мышечных белков и небелковых азотсодержащих веществ; повышается выделение с мочой креатинина и некоторых аминокислот; изменяются физико- химические свойства мышечного белка миозина, снижается мышечная возбудимость.

Источники витамина Е

Витамин Е содержится во всех растительных кормах и дрожжах, особенно много его в растительных маслах (подсолнечном, кукурузном, хлопковом, соевом, конопляном и др.), салате, капусте, ягодах шиповника.

Витамины группы К - антигеморрагические витамины, регулирующие свертываемость крови. Витамины К содержатся в зеленых частях растений, овощах, некоторых ягодах. Из витаминов группы К наиболее распространены витамины К1 и К2, которые являются производными нафтохинона. Кроме того, синтетическим путем получен витамин К3.

Витамины группы К имеют общую формулу:

Они различаются строением боковой цепи (R)

Витамин К1 имеет радикал R следующего строения:

Витамин К1 - желтое вязкое масло, кристаллизующееся при температуре около -20 С.

В противоположность витамину К1 витамин К2 - твердое желтое вещество. От витамина К1 он отличается более длинной боковой цепью с шестью этиленовыми связями (радикал R)

Витамины группы K растворимы в жирах, в ряде органических растворителей и нерастворимы в воде. Они относительно термоустойчивы, но сравнительно легко разрушаются при действии света и щелочей. Витаминная активность витамина К2 почти в два раза ниже активности витамина К1.

Витамин К3, называемый метионином или менадионом, обладает биологической активностью, в 2…2,5 раза превышающей активность витамина К1. Он отличается отсутствием боковой цепи в молекуле и имеет следующее строение

Витамин К3 представляет собой кристаллический порошок лимонно-желтого цвета со слабым характерным запахом. Температура плавления его 104…107 С.

Витамин F (ненасыщенные жирные кислоты)

Это линолевая, линоленовая, арахидоновая и другие кислоты, которые не синтезируются в тканях животных, то есть являются незаменимыми (синтезируются только в растениях).

Это незаменимые ненасыщенные жирные кислоты участвуют в образовании простагландинов - клеточных гормонов, которые являются регуляторами клеточной проницаемости, играют большую роль в регулировании межклеточного обмена.

Гиповитаминоз F сопровождается нарушением обменных процессов. При гиповитаминозе F наблюдается сухость и шелушение кожи, выпадение волос и развитие дерматитов.

Все жирорастворимые витамины по своей химической природе являются липидами.

Водо- и жирорастворимые витамины

Факторы, влияющие на сохранность витаминов при переработке и хранении пищевых продуктов.

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.

Первая группа задач

Задача №5

Рассчитать теоретическую и фактическую энергетическую ценность 180 г огурцов (грунтовых), 230 г куры 1-й категории и 120 г рыбы (окунь морской). Определить аминокислотный скор морского окуня. Найти лимитирующие аминокислоты.

Решение 1

1. В таблице справочника химического состава пищевых продуктов [3] приведен химический состав огурцов грунтовых, в том числе: содержание белка m1=0,8 %; жира m2= 0,1 %; углеводов m3=3,8 %; органических кислот m4=0,1 %;

2. Определяем Q0 100 г огурцов грунтовых по формуле 1:

Q0 = К1m1 + К2m2 + К3m3 + К4m4, где

К1, К2,К3,К4 - коэффициенты энергетической ценности соответственно белков, жиров, углеводов и органических кислот ккал/г (кДж/г) 4,0 (16,74);9,0 (37,68); 4,0 (18,74); 3,0 (12,6) соответственно [2, таблица №1, стр.14]; m1, m2, m3, m4 - масса белков, углеводов, жиров, органических кислот соответственно в пищевом продукте, %

Q0 = 4,0*0,8+ 9,0*0,1 +4,0*3,8 +3,0*0,1 = 3,2+0,9 +15,2 +0,3 =19,6 Ккал/г

Q0 = 16,74*0,8+ 37,68*0,1 +18,74*3,8 +12,6*0,1 =13,392+3,768+71,212+1,26=89,632 кДж ~89,6 кДж

3. Зная Q0 100 г огурцов грунтовых, пересчитываем ее значение на 180 г, что составляет 35,28 Ккал ~ 35,3 Ккал (161,3 кДж)

4. Определяем фактическую энергетическую ценность 100 г грунтовых огурцов по формуле 2:

Коэффициент усвояемости белков Кб = 84,5%; углеводов Ку=95,6%; органических кислот Ко=95,6%, жиров Кж=94,0%

Q = 3,2 * 84,5 + 0,9*94,0 + 15,2*95,6 + 0,3*95,6 = 2,704+ 0,846 +14,5312+0,2868=18,4 Ккал/г

100 100 100 100 84,1 (кДж)

Фактическая энергетическая ценность 180 г грунтовых огурцов составляет: 18,4*180 / 100 = 33,12 Ккал ~33,1 Ккал (151,4 кДж)

Ответ: теоретическая энергетическая ценность 180 г огурцов составляет 35,3 Ккал (161,3 кДж); фактическая энергетическая ценность - 33,1 Ккал (151,4 кДж)

Решение 2

1. В таблице справочника химического состава пищевых продуктов [2] приведен химический состав куры 1 категории, в том числе: содержание белка m1=18,2%; жира m2= 18,4 %; углеводов m3=0,7 %; органических кислот m4=0 %;

2. Определяем Q0 100 г куры 1 категории по формуле 1:

Q0 = К1m1 + К2m2 + К3m3 + К4m4, где

К1, К2,К3,К4 - коэффициенты энергетической ценности соответственно белков, жиров, углеводов и органических кислот ккал/г (кДж/г) 4,0 (16,74);9,0 (37,68); 4,0 (18,74); 3,0 (12,6) соответственно [2, таблица №1, стр.14]; m1, m2, m3, m4 - масса белков, углеводов, жиров, органических кислот соответственно в пищевом продукте, %

Q0 = 4,0*18,2+ 9,0*18,4 +4,0*0,7 +3,0*0 = 72,8+165,6 +2,8 +0 =241,2 Ккал/г

Q0 =16,74*18,2+ 37,68*18,4 +18,74*0,7 +12,6*0 =304,668+693,312+ 13,118+0=1011,098 кДж ~ 1011,1 кДж

3. Зная Q0 100 г куры 1 категории, пересчитываем ее значение на 230 г, что составляет 554,76 Ккал ~ 554,8 Ккал (2325,53 кДж)

4. Определяем фактическую энергетическую ценность 100 г куры 1 категории по формуле 2:

Коэффициент усвояемости белков Кб = 84,5%; углеводов Ку=95,6%; органических кислот Ко=95,6%, жиров Кж=94,0%

Q = 72,8* 84,5 + 165,6*94,0 + 2,8*95,6 + 0*95,6 = 100 100 100 100

= 61,516 + 155,664 +2,6768 + 0 = 219,8568 ~ 219,9 Ккал (921,8 кДж)

Фактическая энергетическая ценность 230 г куры 1 категории составляет: 219,9*230 / 100 = 505,77 Ккал ~505,7 Ккал (2120,14 кДж)

Ответ: теоретическая энергетическая ценность 230 г куры 1 категории составляет 554,8 Ккал (2325,53 кДж); фактическая энергетическая ценность - 505,7 Ккал (2120,14 кДж)

Решение 3

1. В таблице справочника химического состава пищевых продуктов [3] приведен химический состав морского окуня, в том числе: содержание белка m1=18,2%; жира m2= 3,4 %; углеводов m3=0 %; органических кислот m4=0 %;

2. Определяем Q0 100 г морского окуняпо формуле 1:

Q0 = К1m1 + К2m2 + К3m3 + К4m4, где

К1, К2,К3,К4 - коэффициенты энергетической ценности соответственно белков, жиров, углеводов и органических кислот ккал/г (кДж/г) 4,0 (16,74);9,0 (37,68); 4,0 (18,74); 3,0 (12,6) соответственно [таблица №1 методических указаний №2, стр.14]; m1, m2, m3, m4 - масса белков, углеводов, жиров, органических кислот соответственно в пищевом продукте, %

Q0 = 4,0*18,2+ 9,0*3,3 +4,0*0 +3,0*0 = 72,8+29,7 +0+0 =102,5 Ккал/г

Q0 =16,74*18,2+ 37,68*3,3 +18,74*0 +12,6*0 =304,668+124,344+0+0= 429,012 кДж ~ 429,0 кДж

3. Зная Q0 100 г морского окуня, пересчитываем значение на 120 г, что составляет 123Ккал (514,8 кДж)

4. Определяем фактическую энергетическую ценность 100 г морского окуня по формуле 2: Коэффициент усвояемости белков Кб = 84,5%; углеводов Ку=95,6%; органических кислот Ко=95,6%, жиров Кж=94,0%

Q = 72,8* 84,5 + 29,7*94,0 + 0*95,6 + 0*95,6 =

100 100 100 100

= 61,516 + 27,918 + 0 + 0 = 89,434 ~ 89,4 Ккал (374,2кДж)

Фактическая энергетическая ценность 120 г морского окуня составляет:

89,4*120 / 100 = 107,28 Ккал ~ 107,3 Ккал (449,04 кДж ~ 449 кДж)

Ответ: теоретическая энергетическая ценность 120 г морского окуня составляет 123 Ккал (514,8 кДж); фактическая энергетическая ценность - 107 Ккал (449 кДж)

5. Определение аминокислотного скора морского окуня. Нахождение лимитирующих аминокислот.

В 1 г белка морского окуня содержатся следующие аминокислоты [4, стр. 3-143]:

Аминокислота	мг/г белка
Триптофан	1,7
Лизин	17
Метионин	5
Валин	10
Треонин	9
Лейцин	16
Изолейцин	11
Фенилаланин	7

Рассчитаем АКС (%) по формуле 3:

АКС = (mн /mи) * 100, где

mн - содержание незаменимой аминокислоты в 1 г белка исследуемого продукта, мг/г; mи - содержание этой же незаменимой аминокислоты в 1 г «идеального» белка, мг/г

В качестве «идеального» белка, рекомендованного ФАО и ВОЗ, используется «теоретический» белок, количество незаменимых аминокислот в 1 г которого приведено в таблице №2 методических указаний [2, стр.15]

Для триптофана 1,7 / 10 * 100 = 17%

Для лизина 17 / 55 * 100 = 30,9%

Для метионина 5 / 35 * 100 = 14,3%

Для валина 10 / 50 * 100 = 20%

Для треонина 9 / 50 * 100 = 18%

Для лейцина 16 / 70 * 100 = 22,9%

Для изолейцина 11 / 40 * 100 = 27,5%

Для фенилаланина 7 / 60 * 100 = 11,7%

Ответ: в окуне морском все незаменимые аминокислоты являются лимитирующими, так как их АКС < 100%

Вторая группа задач

Задача №2

Рассчитать пищевую ценность (по белкам, углеводам и жирам) готового блюда «Овощи тушеные», приготовленные из замороженного сырьевого набора: морковь - 200 г, зеленый горошек - 100 г, цветная капуста - 200 г, петрушка - 10 г, укроп - 10 г, при тушении добавлено 500 г воды, 20 г масла сливочного и 2 г соли. Всего сырьевой набор - 1042 г, выход готового продукта - 390 г. Потери белков, жиров и углеводов на всех этапах технологической обработки (бланшировка, замораживание, тушение) составили: 4,0; 1,2; и 8,6% соответственно.

Решение 1 (расчет содержания белка)

1. По справочнику [4] находим, что в 100 г моркови содержится 1,3 г белка; в зеленом горошке - 5 г белка; в цветной капусте - 2,5 г белка; в петрушке - 3,7 г белка; в укропе - 2,5 г белка; в воде - 0 г белка, в сливочном масле - 0,5 г белка, в соли - 0 г белка.

2.В сырьевом наборе в 200 г моркови содержится 2,6 г белка; в 100 г зеленого горошка - 5 г белка; в 200 г цветной капусты - 5 г белка; в 10 г петрушки - 0,37 г белка; в 10 г укропа - 0,25 г белка; в воде - 0 г белка, в 20 г сливочного масла - 0,1 г белка, в соли - 0 г белка.

Всего белков: 2,6 г + 5 г + 5 г + 0,37 г + 0,25 г + 0+ 0,1 г + 0= 13,3 г

Составив пропорции, находим содержание белков в 100 г сырьевого набора - 1,3 г

3.Выход готового продукта в % определяем по формуле 5:

M= Мг / Ми * 100, где

Мг - масса готового блюда, г; Ми - масса исходного продукта или смеси исходных продуктов, г

М = 390 / 1042 *100 = 37,4 %

4. Потери белков при приготовлении готового блюда П = 4 % (из условия задачи), тогда сохранность данного вещества:

Св = 100 % - П

Св = 100 % - 4 % = 96%

5. Содержание белка в готовом блюде вычисляем по формуле 4:

mг = Св * mи / М , где

mг - содержание пищевого вещества (белка) в 100 г готового блюда, г; mи - содержание пищевого вещества в 100 г сырьевого набора, г; Св - сохранность данного вещества, %; М - выход готового блюда, г.

mг = 96 * 1,3 / 37,4= 3,34 г ~3,3 г

Ответ: в 390 г готового блюда «Овощи тушеные» содержится 3,3 г белка.

Решение 2 (расчет содержания жира)

1. По справочнику [4] находим, что в 100 г моркови содержится 0,1 г жира; в зеленом горошке - 0,2 г жира; в цветной капусте - 0,3 г жира; в петрушке - 0,4 г жира; в укропе - 0,5 г жира; в воде - 0 г жира, в сливочном масле - 82,5 г жира, в соли - 0 г жира.

2.В сырьевом наборе в 200 г моркови содержится 0,2 г жира; в 100 г зеленого горошка - 0,2 г жира; в 200 г цветной капусты - 0,6 г жира; в 10 г петрушки - 0,04 г жира; в 10 г укропа - 0,05 г жира; в воде - 0 г жира, в 20 г сливочного масла - 16,5 г жира, в соли - 0 г жира.

Всего жиров: 0,2 г + 0,2 г + 0,6 г + 0,04 г + 0,05 г + 0 г +16,5 + 0= 17,59 г

Составив пропорции, находим содержание жиров в 100 г сырьевого набора - 1,7 г

3.Выход готового продукта в % определяем по формуле 5:

M= Мг / Ми * 100, где

Мг - масса готового блюда, г; Ми - масса исходного продукта или смеси исходных продуктов, г

М = 390 / 1042 *100 = 37,4 %

4. Потери жиров при приготовлении готового блюда П = 1,2 % (из условия задачи), тогда сохранность данного вещества:

Св = 100 % - П

Св = 100 % - 1,2 % = 98,8%

5. Содержание жира в готовом блюде вычисляем по формуле 4:

mг = Св * mи / М , где

mг - содержание пищевого вещества (жира) в 100 г готового блюда, г; mи - содержание пищевого вещества в 100 г сырьевого набора, г; Св - сохранность данного вещества, %; М - выход готового блюда, г.

mг = 98,8 * 1,7 / 37,4= 4,49 г ~ 4,5 г

Ответ: в 390 г готового блюда «Овощи тушеные» содержится 4,5 г жира.

Решение 2 (расчет содержания углеводов)

1. По справочнику [4] находим, что в 100 г моркови содержится 9,3 г углеводов; в зеленом горошке - 13,8 г углеводов; в цветной капусте - 5,4 г углеводов; в петрушке - 9,5 г углеводов; в укропе - 7,6 г углеводов; в воде - 0 г углеводов, в сливочном масле - 0,8 г углеводов, в соли - 0 г углеводов.

2.В сырьевом наборе в 200 г моркови содержится 18,6 г углеводов; в 100 г зеленого горошка - 13,8 г углеводов; в 200 г цветной капусты - 10,8 г углеводов; в 10 г петрушки - 0,95 г углеводов; в 10 г укропа - 0,76 г углеводов; в воде - 0 г углеводов, в 20 г сливочного масла - 0,16 г углеводов, в соли - 0 г углеводов.

Всего углеводов: 18,6 г + 13,8 г +1 0,8 г + 0,95 г + 0,76 г + 0 г + 0,16 + 0= 45,07 г

Составив пропорции, находим содержание жиров в 100 г сырьевого набора - 4,3 г

3.Выход готового продукта в % определяем по формуле 5:

M= Мг / Ми * 100, где

Мг - масса готового блюда, г; Ми - масса исходного продукта или смеси исходных продуктов, г

М = 390 / 1042 *100 = 37,4 %

4. Потери углеводов при приготовлении готового блюда П = 8,6 % (из условия задачи), тогда сохранность данного вещества:

Св = 100 % - П

Св = 100 % - 8,6 % = 91,4%

5. Содержание углеводов в готовом блюде вычисляем по формуле 4:

mг = Св * mи / М , где

mг - содержание пищевого вещества (углеводов) в 100 г готового блюда, г; mи - содержание пищевого вещества в 100 г сырьевого набора, г; Св - сохранность данного вещества, %; М - выход готового блюда, г.

mг = 91,4 * 4,3 / 37,4= 10,5 г

Ответ: в 390 г готового блюда «Овощи тушеные» содержится 10,5 г углеводов.

Список используемой литературы

1. Василинец И.М., Колодязная В.С., Ишевский А.Л. Состав и свойства пищевых продуктов: Учеб. Пособие. - СПб.: СПбГУНИПТ, 2001. - 281 с.

2. Колодязная В.С., Бараненко Д.А. Химия пищи: Раб. Программа и метод. Указания к самостоятельной работе и контрольным заданиям для студентов спец. 260301 всех форм обучения. - СПб.: СПбГУНиПТ. 2008. - 24 с.

3. Сушанский А.Г., Лиляндский В.Г. Энциклопедия здорового питания. Т.1. Питание для здоровья/ СПб: Издательский дом «Нева» "М.: "ОЛМА-ПРЕСС". - 1999.

4. Химический состав пищевых продуктов / Под ред., д-ра мед. наук Нестерина М.Ф. и д-ра техн. Наук Скурихина И.М. - М.: Пищ. Пром-ть, 1997.

5. Электронная библиотека: www/Wikipedia/

Размещено на Allbest.ru

...