Въведение в химичния състав и ролята на отделните компоненти в суровините от животински и растителен произход и на готовите храни


Категория на документа: Екология


ТЕМА I: ВЪВЕДЕНИЕ В ХИМИЧНИЯ СЪСТАВ И РОЛЯТА НА ОТДЕЛНИТЕ КОМПОНЕНТИ В СУРОВИНИТЕ ОТ ЖИВОТИНСКИ И РАСТИТЕЛЕН ПРОИЗХОД И НА ГОТОВИТЕ ХРАНИ

Въведение. Хранителните продукти съдържат различни органични и неорганични вещества, като групата на органичните вещества е значително по-разнообразна. Най-важните представители в тази група са белтъците, въглехидратите, мазнините, органичните киселини, витамините и ензимите. Наред с тях в хранителните продукти се съдържат и различни ароматични, багрилни и дъбилни вещества, алкохоли, алкалоиди, фитонциди, етерични масла, полифеноли, гликозиди и много други.

Всъщност биохимическия състав на всяка храна се влияе от сорта на растението, от вида на животното, от условията на отглеждане на тяхното отглеждане (вкл. от торенето и храненето), от сезона, района, климата. Влияние оказва също така дори начинът на бране на плодовете и зеленчуците и на убиване на животните или улова на рибата, от условията и продължителността на транспортиране на всички тези суровини, а даже и от начина на опаковане.

Основните химични съставки условно са разделени на две групи: макро компоненти (протеини, въглехидрати, мазнини, отделно и водата) и микрохранителни компоненти (витамини, минерални вещества и др.). Всички те оказват определено влияние върху консистенцията, цвета, вкуса, аромата и хранителната стойност на продукта и специфичните му кулинарни свойства. Това влияние се осъществява особено силно по време на провеждането на технологичните процеси, когато много от веществата в изходните суровини се изменят. Част от тези промени са желани, тъй като подобряват качеството на храните, но може да предизвикат и отрицателни последици.

Протеини. Протеините се доставят от животински и растителни източници, но най-важни са месото, рибата, млякото, яйцата, зърнените продукти, фасулът, орехите, соята, фъстъците и др. Физичните, химичните и хранителните свойства на различните протеини варират в зависимост от количествения и качествен състав, в смисъл - от начина на подреждане, кръстосаното свързване на аминокиселинните единици в протеиновата молекула и от нейната конфигурация.

По време на храносмилателния процес протеините се хидролизират до аминокиселини, които се използват от човешкия организъм за синтезиране на нови протеини, необходими за живота.

Освен да хидролизират, друго важно от гледна точка на кулинарната обработка свойство на протеините е тяхната денатурация. Това се получава при редица технологични въздействия, главно при нагряване или под влияние на някои физични и химични фактори. Тогава белтъците загубват своята разтворимост и коагулират. Степента на денатурация в много случаи е показател и за степента на готовност на даден продукт.

Някои аминокиселини могат да се синтезират в човешкия организъм при необходимост, но други, могат да се получат само чрез храната. Протеините в яйцето и човешкото мляко съдържат всички есенциални аминокиселини и освен това там те са в най-благоприятно съотношение и затова удовлетворяват в най-голяма степен човешките нужди. След тях по биологична стойност следват протеините на краве мляко, риба, месо, както и на пшеницата, ориза, фасула, фъстъците.

Човек консумира най-различни по строеж и аминокиселинен състав протеини, което позволява да се осигури сравнително висока биологична стойност на ежедневната диета, като се компенсират лимитиращите есенциални аминокиселини в храната, за да бъдат усвоени и всички аминокиселини в организма на човека.

Макар, че организма на човека се адаптира към режима на хранене и специално към протеиновия състав на храната, но понякога този механизъм може да не се задейства и тогава усвояването на белтъците се нарушава. Това се наблюдава например при придобиване на особени свойства на хранителните белтъци в резултат на доста твърда (груба) или необичайна технологична обработка. В този случай част от белтъка не се усвоява т.е. някои аминокиселини остават недостъпни за използване от човека и по този начин се намалява биологичната ценност на тази храна.

Като главна причина за подобно намаляване на достъпността на аминокиселините се явява прекомерната топлинна обработка в процеса на приготвяне на хранителния продукт. При сравнително високи температури, особено при тяхното продължително въздействие, може да се наблюдава взаимодействие между функционалните групи на белтъците и другите компоненти, като редуциращи захари, мазнини и др. Особено лабилен е лизина, поради високата реактивоспособност на неговите NH2-групи, които могат да се свържат с карбонилни групи т.е. проявява се реакцията на Майяр и се получава известно покафевяване. Цистина и цистеина бързо се разрушават при топлинна обработка, като се образува H2S и други летливи сернисти съединения. Метионина е устойчив на високи температури, но той сравнително лесно се окислява до метионинсулфоксид, който вече се усвоява много трудно.

Обаче при нормални условия на преработка (в т.ч. при смилане, солене, мариноване, опушване, сушене, ферментация, охлаждане, замразяване, облъчване, озахаряване и дори при нормална термична обработка) не би трябвало да се получава срив в усвояемостта на протеините, т.е. не би трябвало да се получи силна деструкция на аминокиселините. Дори се отбелязва, че при умерено нагряване всъщност нараства биологичната ценност на белтъка, особено при този от растителен произход. При това, ако има високо съдържание на вода в продукта, отрицателния ефект на високата температура намалява и обратно.

Въглехидрати. Те се доставят основно чрез растителната храна - зърнени продукти, захар, плодове, зеленчуци и др. Делът на въглехидратите в храната на човека се колебае от 20 до 60% поради различни схващания за диетично хранене, но се определя и от икономически фактори: в бедните страни въглехидратите могат да стигнат дори до 90% от храната.

Различните видове въглехидрати обаче не са еквивалентни по отношение на тяхната усвояемост, респективно по отношение на доставената енергия. Например, моно- и дизахаридите, декстрините, скорбялата и гликогенът се усвояват добре. Но целулозата, главната структурна компонента на растителните тъкани, е неусвояем въглехидрат. Тя обаче играе друга особено важна роля: оказва влияние върху моторната функция на стомашно-чревния тракт т.е. осигурява нормална перисталтика и функциониране на червата.

Подобни свойства и значение като диетични влакна имат и хемицелулозата, лигнина, гумите, пектините и някои полизахариди, които по различни технологични съображения се прибавят към храните. Често те се използват, за да дадат обем на продуктите, да желират или да придобиват полезни свойства. Например пектините, освен проявения желираш ефект, те задържат някои попаднали в храносмилателната система вредни вещества.

Явно е, че отделните групи въглехидрати и отделни захари играят различна роля във формирането на качествените показатели на хранителните продукти. Същевременно те се влияят и от начина на технологична обработка, като се разграждат. Например, под влияние на млечнокисели бактерии лактозата лесно ферментира до млечна киселина, на което се основава производството на редица млечнокисели продукти.

При загряване до висока температура захарите лесно карамелизират и продуктите добиват кафяв до тъмнокафяв цвят. Също при висока температура те могат да взаимодействат със свободните аминокиселини, при които се образуват също кафяви съединения - меланоидини. На карамелизацията и на образуването на меланоидини до голяма степен се дължи формирането на цвета на доста продукти.

Липиди (мазнини). Основни източници на липиди при храненето на човека са млечното масло, различните растителни суровини (у нас главно слънчогледа), а така също и тлъстинната тъкан на месото (в т.ч. и птиче), яйцата, млякото и млечните продукти, рибата и др. Те не трябва да превишават 30% от енергийния баланс на храната на човека.

Ясно е, че мазнините са основен доставчик на енергия, като в сравнение с протеините и въглехидратите те доставят двойно по голямо количество енергия. Но мазнините изпълняват и много други функции - влизат като незаменима част в състава на клетъчната протоплазма; отлагат се в тялото като предпазват организма както от размествания при движения, така и от прекомерна загуба на топлина и т.н. От гледна точка на храненето важно значение има това, че те подобряват вкуса на продуктите и значително увеличават усвояемостта на другите съставки и преди всичко на белтъците.

Като структурен елемент на всяка клетка те играят важна физиологична роля. На второ място мазнините се натрупват в големи количества в тъканите като резервни вещества. При растенията се натрупват главно в семената, а при животните - в подкожния слой, между мускулите и около вътрешните органи.

Съществува голямо разнообразие в състава и свойствата на мазнините в различните храни, което се дължи на различното съотношение на наситени и ненаситени мастни киселини. Мазнините, в които преобладават ненаситените киселини, най-често са течни при обикновена температура - растителните, рибните и др. Повечето животински мазнини са с твърда консистенция, като например тези от овце и говеда. По-малко твърди са мазнините на свинете и особено птичата мазнина.

Мазнините имат и други разнообразни свойства: те са неразтворими във вода, не са летливи, при загряване не се изпаряват, а при висока температура (особено при пържене) се разграждат до по-прости течностни и газообразни продукти. Например, образува се ненаситеният алдехид акролеин, който силно дразни носа и очите. Освен това разпадните продукти придават неприятен вкус и мирис и влошават качеството на храните. Неустойчиви са към въздействието на различни външни фактори, като кислорода на въздуха, светлината, микроорганизмите и т.н. При това те претърпяват дълбоки химични промени, което от своя страна се отразява върху вкуса и мириса на храната: например при гранясване на мазнините в животински продукти, съхранявани дълго време, макар и при хладилни условия, вгорчаване на брашно и т.н.

В присъствие на вода мазнините лесно хидролизират, главно под влияние на ензима липаза. Това е един нежелан процес, тъй като влошава качеството на продуктите и намалява тяхната трайност. Особено силно нежелателно хидролизиране най-често настъпва при продължителна термична обработка на продуктите.

Стойностите на съдържанието на мазнините в един хранителен продукт служат като важен качествен показател и обикновено се регламентират с определена граница в нормативните документи, най-често с определението "не повече от..." или "не по-малко от...".

Вода. Всички хранителни продукти без изключение съдържат вода. В различните продукти обаче тя се колебае в твърде широки граници - от 0,10 до 0,30 % при захарта и растителните масла и от 90 до 95 % при някои зеленчуци, като например краставиците. Според това продуктите условно се разделят на:
- с ниско съдържание на вода - до 15 - 20 %;
- със средно съдържание - до 40 - 50 %;



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Въведение в химичния състав и ролята на отделните компоненти в суровините от животински и растителен произход и на готовите храни 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.