Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги2 / 69

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.02.2024
Размер:
4.47 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Е.В. Захарова

ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ

Курс лекций

для подготовки бакалавров по направлениям

19.03.02– Продукты питания из растительного сырья;

19.03.03– Продукты питания животного происхождения;

19.03.04–Технология продукции и организация общественного питания

Благовещенск

Издательство Дальневосточного государственного аграрного университета

2018

2

УДК 664+637+641(076)

ББК 36-1я73 З-38

Рецензент Димиденок Жанна Анатольевна, кандидат биологических наук,

доцент кафедры химии ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ

З-38 Захарова, Елена Викторовна

Пищевая химия: курс лекций / Дальневост. гос. аграр. ун-т; канд. биол. наук, доцент Е.В. Захарова. – Благовещенск: Из-во Дальневост. гос. аграр.

ун-та, 2018. – 129[1] с.

ISBN 978-5-9642-0414-5

Составлен в соответствии с программой подготовки обучающихся технологического факультета.

Предназначен для подготовки бакалавров по направлениям: 19.03.02 – Продукты питания из растительного сырья, 19.03.03 - Продукты питания животного происхождения, 19.03.04 - Технология продукции и организация общественного питания, всех форм обучения.

УДК 664+637+641(076) ББК 36-1я73

Печатается по решению методического совета технологического факультета ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ (Протокол № 2 от 9.10. 2018 года).

ISBN 978-5-9642-0414-5

© ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ, 2018

 

© Оформление. Изд-во Дальневост. гос. аграр. ун-та, 2018

3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................

5

Тема 1 Основные понятия пищевой химии ....................................................................

7

1.1

Пища – социальная и экономическая проблема общества..............................................

7

1.2

Процессы, протекающие при хранении пищевого сырья и пищевых продуктов......

9

Вопросы для самоконтроля.........................................................................................................

15

Тема 2 Вода пищевых продуктов и пищевого сырья .................................................

16

2.1

Вода. Физико-химические свойства воды, используемые в пищевой

 

промышленности ...........................................................................................................................

16

2.2

Свободная и связанная вода (влага) ...................................................................................

18

2.3

Вода в сырье и в пищевых продуктах ................................................................................

20

2.4

Биологическая роль воды и потребность человека в ней ..............................................

22

Вопросы для самоконтроля.........................................................................................................

23

Тема 3 Белковые вещества пищи ...................................................................................

24

3.1

Белки. Общие сведения. Классификация. Структура белковой молекулы ...............

24

3.2

Основные белки пищи ...........................................................................................................

29

3.3

Физико-химические свойства белков и процессы, протекающие

 

в белках при хранении и кулинарной обработке ...................................................................

30

3.4

Роль белков и аминокислот в питании человека .............................................................

35

3.5

Ценность и потребность белков ..........................................................................................

39

Вопросы для самоконтроля.........................................................................................................

42

Тема 4 Липиды пищи ........................................................................................................

43

4.1

Понятие о липидах. Классификация. Строение. Биологическая роль........................

43

4.2

Физико-химические процессы, протекающие в липидах, при хранении

 

и кулинарной обработке ..............................................................................................................

48

4.3

Липиды пищевых продуктов................................................................................................

53

Вопросы для самоконтроля.........................................................................................................

55

Тема 5 Углеводы продуктов питания ............................................................................

56

5.1

Понятие. Классификация. Строение углеводов...............................................................

56

5.2

Углеводы пищевых продуктов ............................................................................................

64

5.3

Физико-химические свойства углеводов, используемые

 

в пищевой промышленности ......................................................................................................

69

5.4

Биологическая ценность и потребность углеводов.........................................................

77

Вопросы для самоконтроля.........................................................................................................

79

 

4

 

Тема 6 Витамины пищи ....................................................................................................

80

6.1

Основные понятия, классификация витаминов ...............................................................

80

6.2

Роль витаминов в питании человека ..................................................................................

82

6.3

Продукты питания как источники витаминов .................................................................

91

Вопросы для самоконтроля.........................................................................................................

95

Тема 7 Минеральные вещества пищи ...........................................................................

96

7.1

Минеральные вещества. Понятие. Биологическая роль ................................................

96

7.2

Минеральные вещества пищи ..............................................................................................

98

7.3

Влияние технологической обработки на минеральный состав пищи.......................

112

7.4

Токсичные элементы пищи ................................................................................................

112

Вопросы для самоконтроля.......................................................................................................

116

Тема 8 Экология пищи ....................................................................................................

117

8.1

Медико-биологические требования к пищевым продуктам .......................................

117

8.2

Создание экологически чистых продуктов.....................................................................

118

8.3

Генетически модифицированные продукты...................................................................

122

8.4

Пищевые добавки в продуктах питания ..........................................................................

124

8.5

Основные принципы рационального питания ...............................................................

126

Вопросы для самоконтроля.......................................................................................................

128

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..............................................................................................

129

5

ВВЕДЕНИЕ

Питание – это жизненно необходимая потребность любого живого организма. От того, как и чем человек питается, зависит его состояние здоровья, работоспособность, сопротивляемость к негативному воздействию факторов окружающей среды. Результат технического прогресса - это не качественная вода, загрязненные воздух и почва, все это способствует накоплению в организме человека токсичных веществ, которые провоцируют различные заболевания. Современные технологии нацелены на увеличение количества продукции, а не на улучшение её качества. Применение консервантов, эмульгаторов, и прочих пищевых добавок, рафинирование,

пастеризация и другие виды обработки, снижают питательную ценность, и

часто делают бесполезными многие продукты питания. Проблема обеспечения людей продуктами питания - является актуальной во все времена. По прогнозам учёных из ООН и Вашингтонского университета население Земли к 2100 году составит 11 миллиардов человек.

Целью освоения дисциплины пищевая химия является: формирование у обучающихся системы знаний по вопросам пищевой химии. При этом поставлены следующие задачи: дать фундаментальные знания о химическом составе продуктов питания животного и растительного происхождения; их превращениях в организме человека и технологических процессах; о процессах,

протекающих при хранении и переработке пищевого сырья. Важно подготовить обучающихся к сознательному и глубокому усвоению научных основ технологии продуктов питания из источников животного и растительного происхождения.

Дисциплина пищевая химия относится к базовой части (Б1) для направления 19.03.02 «Продукты питания из растительного сырья», является дисциплиной по выбору базовой части у обучающихся по направлению

19.03.03 «Продукты питания животного происхождения», относится к

6

вариативной части обязательных дисциплин базового блока для 19.03.04

«Технология продукции и организация общественного питания». При изучении дисциплины пищевая химия необходимы знания вопросов предшествующих изучаемых дисциплин – неорганической химии, аналитической химии,

органической химии, биохимии, физической и коллоидной химии,

биоорганической химии.

Научно-теоретические понятия и экспериментальные навыки, заложенные при изучении предшествующих химических дисциплин, дополняются и

углубляются при изучении пищевой химии.

Пищевая химия является предшествующей для изучения дисциплин:

«Медико-биологические требования и санитарные нормы качества пищевых продуктов», «Физико-химические основы и общие принципы переработки

растительного сырья», «Биологическая безопасность пищевых систем»,

«Товароведение продовольственных товаров», «Технология продукции общественного питания».

При формировании учебного материала автор опирался на достижения фундаментальных дисциплин органической, биологической химии и, в первую

очередь, науки о питании человека.

Курс лекций по дисциплине «Пищевая химия» предназначен для обучения и самоконтроля знаний обучающихся. Лекции разработаны в соответствии с программой подготовки обучающихся технологического факультета и охватывают восемь основных тем: «Основные понятия пищевой химии», «Вода пищевых продуктов и пищевого сырья», «Белковые вещества пищи», «Липиды пищи», «Углеводы продуктов питания», «Витамины пищи», «Минеральные

вещества пищи», «Экология пищи». Материал лекций изложен на 126

страницах, включает таблицы, схемы, рисунки, список рекомендуемой литературы.

7

Тема 1 Основные понятия пищевой химии

1.1 Пища – социальная и экономическая проблема общества

Пи́ща – это совокупность неорганических и органических веществ,

получаемых животными и человеком из окружающей среды и используемых ими для построения и возобновления тканей, поддержания жизнедеятельности и восполнения расходуемой энергии.

Пита́ние – процесс поглощения пищи живыми организмами для поддержания нормального течения физиологических процессов жизнедеятельности, в частности, для восполнения запаса энергии и реализации процессов роста и развития. Животные и другие гетеротрофные организмы должны есть, чтобы выжить; их рацион и процесс поглощения питательных веществ зависит от биологического класса, к которому они относятся. У

человека и животных питание является обычным видом повседневной деятельности.

Проблема питания является актуальной во все времена и прежде всего потому, что численность населения постоянно растет: если в 1650 году на Земле проживало 500 миллионов человек, через 200 лет – 1 миллиард, через 80

лет - 2 млрд., в 1975 году - 4 млрд., в 2014 год – 7,2 млрд., в 2017 - 7,5 млрд., по прогнозам на 2024 год будет преодолен рубеж - 8 миллиардов, а к 2100 году население Земли составит 11 миллиардов человек.

Самое крупное в мире государство по численности населения - Китай,

после 2025 года, возможно, его догонит Индия, до 1991 года третьим по численности населения был Союз Советских Социалистических Республик,

после его распада третьими стали США, которые после 2006 года имели 300

миллионов человек (более чем страны СНГ), Индонезия, Бразилия занимают четвёртое и пятое место по численности населения, Пакистан, Бангладеш,

Нигерия, Россия занимают шестое, седьмое, восьмое и девятое места.

8

Объём мирового производства продуктов питания недостаточен для всего населения Земли и прежде всего – объем белков.

Производство и потребление пищи неравномерно распределено между различными регионами мира, странами и группами населения. Проблема голода постоянно стоит на Земле – это социально-политическая и экономическая проблема. От недостаточного питания страдает население развивающихся стран Азии, Африки, отдельных слоев населения России.

Последние десятилетия характеризуются стойким ухудшением показателей здоровья населения России: продолжает снижаться средняя продолжительность жизни (она составила 58 лет у мужчин и 73 года у женщин,

в среднем 65,5 года – это значительно ниже, чем в большинстве развитых стран); увеличивается общая заболеваемость. Смертность на 1000 человек увеличилась с 11,2 в 1990 г. до 15,4 в 2000 г. Среди причин заболеваемости и смертности ведущее место занимает сердечно-сосудистые и онкологические заболевания. Снижается уровень грудного вскармливания, ухудшается показатель здоровья и антропометрические характеристики детей, подростков,

а также состояние здоровья лиц пожилого возраста. Все перечисленное часто связывают с неудовлетворительным питанием населения.

Нарушения полноценного питания у россиян, в первую очередь возникают из-за недостаточного потребления полиненасыщенных жирных кислот

(ПНЖК), белков, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон, но избытка потребления жиров и углеводов.

Кроме того, продукты питания поставляет населению сельское хозяйство.

Однако, если взять Россию, то по данным за 2016 год городское население составило 108 657 433 человека, а сельское – 37 887 277, то есть только 1/3

способна кормить себя и город.

Негативное влияние оказывает потребление некачественных,

фальсифицированных и опасных для здоровья человека продуктов.

9

На устранение этих недостатков и направлен закон РФ №29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (2 января 2000 г.).

Выбор пищевых веществ, часто связан как с экономическими факторами, так и социальным статусом семьи.

Пищевые вещества – это химические вещества пищи (белки, жиры, углеводы, аминокислоты, жирные кислоты, моносахариды), которые подвергаются превращениям в желудочно-кишечном тракте, органах, тканях и клетках организма.

Человек ограничен огромным числом правил, касающихся того, что и как нужно есть. Например, пища используется для поддержания отношений между людьми, для преодоления стресса, в качестве поощрения или наказания.

Изменения образа жизни может резко изменить выбор пищи (вегетарианство). Вид пищи зависит от национальности человека, от времени года, возраста, состояния здоровья и многих других факторов.

Таким образом, пища – это социальная и экономическая проблема общества. Является важным: обеспечение населения земного шара продуктами питания, энергией, сырьём, водой; охрана окружающей среды.

1.2 Процессы, протекающие при хранении пищевого сырья и пищевых продуктов

«Пищевая химия» как дисциплина, изучает состав, свойства основных компонентов пищи, изучает процессы, протекающие при хранении и переработке пищевого сырья, а также превращения основных пищевых ингредиентов в организме человека.

Как сказал древнегреческий философ Сократ: «Мы живем не для того, чтобы есть, а едим для того, чтобы жить». Каждый день организму человека необходимы разнообразные продукты питания.

10

Пищевые продукты – продукты животного и растительного происхождения, используемые в обработанном или переработанном виде в питании человека. Пищевые продукты, не прошедшие обработку по полной технологической схеме - считают пищевым сырьем.

Продукты животного происхождения – это тушки птиц, рыб, мясо и отдельные органы животных, а также продукты их жизнедеятельности – яйца,

молоко, икра.

Продукты растительного происхождения – это растения, их части, или выделенные из них вещества: масло, сахар, крахмал, сок.

Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из сотен химических соединений. Эти соединения можно условно разделить на группы:

1.Соединения, имеющие алиментарное значение. Это необходимые организму нутриенты: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества.

2.Вещества, участвующие в формировании вкуса, аромата, цвета,

предшественники и продукты распада основных нутриентов, другие биологически активные вещества. Они носят условно неалиментарный характер. К этой группе относят также природные соединения, обладающие антиалиментарными (препятствуют обмену нутриентов, например антивитамины) и токсическими свойствами (фазин в фасоли, соланин в картофеле).

Соседние файлы в папке книги2