Белки в питании человека. Пищевая и биологическая ценность белков

 

ЧОУ ВПО Институт экономики, управления и права (г. Казань)

Факультет сервиса, туризма и технологии продуктов общественного питания

 

 

 

 

 

 

Кафедра технологии и организации общественного питания

 

 

 

 

 

Реферат

по дисциплине

«Пищевая химия»

 

На тему: «Белки в питании человека. Пищевая и биологическая ценность белков»

 

Вариант №10

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент

гр. 1321 у

Макарова О.С.

Проверила:

Иванова А.Е.

Оценка

Подпись преподавателя

 

 

 

 

 

Казань, 2015

Содержание

 

      Введение 3

1. Роль белков в питании человека.                                   4
2. Содержание белка в продуктах питания.                      4
3. Виды белков.                                                                    6
4. Состав и свойства белков.                                               8
5. Пищевая ценность белков.                                             10
6. Биологическая ценность белков.                                    13

Заключение                                                                             13

Список используемой литературы 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Более 4 млрд лет назад на Земле из маленьких неорганических молекул непостижимым образом возникли белки, ставшие строительными блоками живых организмов. Своим бесконечным разнообразием всё живое обязано именно уникальным молекулам белка, и иные формы жизни во Вселенной науке пока неизвестны.

Белки, или протеины (от греч. «протос» — «первый»), — это природные органические соединения, которые обеспечивают все жизненные процессы любого организма. Из белков построены хрусталик глаза и паутина, панцирь черепахи и ядовитые вещества грибов . С помощью белков мы перевариваем пищу и боремся с болезнями. Благодаря особым белкам по ночам светятся светлячки, а в глубинах океана мерцают таинственным светом медузы.

Белковых молекул в живой клетке во много раз больше, чем всех других (кроме воды, разумеется!). Учёные выяснили, что у большинства организмов белки составляют более половины их сухой массы.

Впервые белок был выделен (в виде клейковины) в 1728 г. итальянцем Якопо Бартоломео Беккари (1682— 1766) из пшеничной муки. Это событие принято считать рождением химии белка. С тех пор почти за три столетия из природных источников получены тысячи различных белков и исследованы их свойства.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Роль белков в питании человека

Любой белок представляет собою сложное органическое соединение, образованное из аминокислот. В питании человека белки играют важнейшую роль.

 Основная функция белка в  организме – пластическая, он  выступает прежде всего в роли  «строительного материала» для каждой живой клетки. Помимо этого, белок входит в состав всех ферментов, поэтому при недостатке белка в питании снижается их активность.

Существует огромное количество белков, выполняющих различные специфические функции. Так, гемоглобин необходим для транспорта кислорода, актин и миозин участвуют в сокращении мышц, для свёртывания крови необходимы фибриноген и фибрин и т.д.

В человеческом организме имеются некоторые запасы углеводов и жиров (иногда – весьма значительные), а вот белок впрок не запасается. Поэтому при недостатке белка в питании организм для поддержания жизнедеятельности начинает расходовать собственные белки. Вначале – лабильные, как менее ценные, а затем и структурные, то есть входящие в состав тканей. При голодании и строгих диетах организм начинает, в частности, активно «поедать» мышечную ткань, сберегая при этом жиры «на чёрный день» как наиболее ценный источник энергии. Поэтому, задавшись целью похудеть, не стоит прибегать к жёстким диетам. Следует применить сбалансированное питание, при котором содержание белка в продуктах питания и содержание углеводов будет вполне достаточным, но суточная калорийность рациона будет на 300-500 ккал меньше ежедневного расхода энергии.

 

2.Содержание белка в продуктах питания.

Белки содержатся как в продуктах животного происхождения, так и в растительных продуктах. Население Земли около 2/3 белков получает из растительной пищи.

Белки принято делить на полноценные и неполноценные. Полноценные белки содержат полный набор необходимых организму аминокислот, а неполноценные – лишь некоторые. Полноценные белки в питании человека представлены в основном белками животного происхождения. Это – яйца, молочные продукты, мясо, рыба, морепродукты.  

Большинство растительных продуктов с высоким содержанием белка являются поставщиками неполноценных белков, исключение составляют соя и семена лебеды. Однако, включая в рацион разнообразную растительную пищу, вполне возможно обеспечить себя всеми необходимыми аминокислотами.

Животные белки усваиваются организмом на 95-96%, а растительные – примерно на 70-80%. В питании человека белки заменить нельзя ничем, поэтому белковые продукты должны быть в рационе обязательно, особенно – в рационе худеющих. Однако полностью составлять свой рацион из белковых продуктов диетологи не советуют, так как организму, особенно в первой половине дня, нужна энергия, а её проще всего получить из углеводов. Поэтому, наряду с белками, в питании обязательно должно быть и некоторое количество углеводов, желательно «сложных». Считается нормальным, если в сутки человек получает на каждый килограмм массы тела 0,8-1 г белка. При активной физической и умственной работе потребности могут возрастать, как и в период усиленного роста. Чтобы получать оптимальный, сбалансированный состав аминокислот, продукты с богатым содержанием белка рекомендуется сочетать между собой. Так, молочные белки составляют очень полезную для организма комбинацию с белками, содержащимися в хлебобулочных и крупяных продуктах. В рационе должно быть место молочным супам и кашам, творожным запеканкам, мюсли с кефиром или йогуртом. Белки, содержащиеся в мясе, отлично сочетаются с белками, содержащимися (пусть и в небольших количествах) в овощах. 

3.Виды белков

Белки куриных яиц.

Цельный яичный белок имеет наивысшую усваиваемость и считается эталонным, относительно которого оцениваются все остальные белки. Как известно куриное яйцо состоит из белка, который практически на 100% состоит из альбумина (овоаль-бумина) и желтка.

Для производства пищевых добавок используется как цельный яичный белок, так и отдельно яичный альбумин.

Белки молочной сыворотки.

Белки молочной сыворотки имеют наивысшую скорость расщепления среди цельных белков. Концентрация аминокислот и пептидов в крови резко возрастает уже в течение первого часа после приема питания на основе белков молочной сыворотки. При этом не меняется кислотообразующая функция желудка, что исключает нарушение его работы и образование газов. Усваиваемость белков молочной сыворотки исключительно высока.

Основным источником получения сывороточных белков является сладкая молочная сыворотка, образующаяся при производстве сычужных сыров. Сама по себе сладкая молочная сыворотка не находит применения при производстве пищевых добавок.

Казеин.

Как правило, казеин вводится в смеси для детского питания, что по современным представлениям считается биологически оправданным. Так при попадании в желудок казеин створаживается, превращаясь в сгусток, который переваривается продолжительное время, обеспечивая сравнительно низкий темп расщепления белка. Это приводит к стабильному и равномерному поступлению аминокислот в организм интенсивно растущего ребенка. При нарушении этого ритма усваивания (применение смесей на основе белков молочной сыворотки) приводит к тому, что организм ребенка на этом этапе развития не успевает усваивать интенсивный поток аминокислот, что может приводить к различного рода отклонениям в развитии ребенка. Поэтому диетологи рекомендуют для грудных детей применять смеси на основе казеина.

Что же касается взрослого человека, то низкая усваиваемость, а также медленное прохождение сгустков казеина по желудочно-кишечному тракту неприемлемы, особенно при повышенных физических нагрузках. Поэтому пищевые добавки созданные на основе одного казеина (казеинатов) малоэффективны.

Что касается усваиваемости, то по мере увеличения содержания сывороточных белков она постепенно возрастала. Полученные данные подтвердили известный факт лучшей перевариваемости сывороточных белков пищеварительными ферментами по сравнению с казеином.

Соевые белки.

Соевый белок хорошо сбалансирован по аминокислотам, в том числе и по незаменимым. После потребления соевых белков появляется четкое снижение уровня холестерина в крови, поэтому их целесообразно использовать в рационе людей с избыточным весом, а также людей страдающих непереносимостью молочных продуктов. Для производства пищевых добавок используются соевая мука (содержит 40-50% белка), соевый концентрат (65-75%) и соевый изолят (свыше 85%).

Однако главный недостаток соевого белка - наличие ингибитора пищеварительного фермента трипсина. Его количество зависит от технологии переработки соевых бобов. Для избавления от ингибитора нужна дополнительная обработка белка с помощью ферментативного гидролиза (пятидесятиминутный электрофорез панкреатином). Также существуют данные, что соевый белок оказывает повреждающее действие на стенки тонкой кишки. Все это значительно ограничивает применение соевого белка в пищевых добавках.

Растительные белки.

В настоящее время уже неопровержимо доказано, что растительные белки, даже содержащие необходимый набор аминокислот усваивается очень плохо. Плохое усвоение растительного белка вызвано несколькими причинами:

· толстые оболочки клеток растительных белков, часто не поддающиеся действию пищеварительных соков;

· наличие ингибиторов пищеварительных ферментов в некоторых растениях, например, в бобовых;

· трудности расщепления растительных белков до аминокислот.

Рыбный белок.

Установлено, что изолят рыбного белка еще значительно медленнее, чем казеин расщепляется до аминокислот. Расщепление изолята до пептидов не прекращалось даже через 3 часа с момента введения белка.

 

4.Состав и свойства белков

Белки - высокомолекулярные органические вещества, характерными особенностями которых является их строго определенный элементарный состав.

Таблица 2. Состав белка.

Наименование элемента	Содержание элемента (в %)
Углерод Водород Азот Кислород Сера Зола	50-55 6,5-7,3 15-18 21-24 0-2,4 0-0,5

Особенно характерен для белков 15-18% уровень содержания азота. На заре белковой химии, когда не умели еще определять ни молекулярную массу белков, ни их химический состав, ни тем более структуру белковой молекулы, этот показатель играл большую роль при решении вопроса о принадлежности высокомолекулярного вещества к классу белков. Естественно, что сейчас данные об элементарном составе белков утратили свое былое значение для их характеристики.

Белки вступают во взаимодействие с самыми различными веществами. Объединяясь друг с другом или нуклеиновыми кислотами, полисахаридами и липидами, они образуют рибосомы, митохондрии, лизосомы, мембраны эндоплазматической сети и другие субклеточные стрктуры, в которых благодаря пространственной организации белков и свойственной ряду из них ферментативной активности осуществляются многообразные процессы обмена веществ. Поэтому именно белки играют выдающуюся роль в явлениях жизни. По своей химической природе белки являются гетерополимерами протеиногенных аминокислот. Их молекулы имеют вид длинных цепей, которые состоят из аминокислот, соединенных пептидными связями.

В самых маленьких полипептидных цепях белков содержится около 50 аминокислотных остатков. В самых больших - около 1500.

В настоящее время первичная структура белка выявлена примерно у 2 тысяч белков. У инсулина, рибонуклеазы, лизоцима и гормона роста она подтверждена путем химического синтеза.

Число аминокислотных остатков, входящих в молекулы отдельных белков, весьма различно: в инсулине 51, в миоглобине - около 140. Поэтому и относительная молекулярная масса белков колеблется в очень широких пределах - от 10 тысяч до многих миллионов На основе определения относительной молекулярной массы и элементарного анализа установлена эмпирическая формула белковой молекулы - гемоглобина крови (C738H1166O208S2Fe)4 Меньшая молекулярная масса может быть у простейших ферментов и некоторых гормонов белковой природы. Например, молекулярная масса гормона инсулина около 6500, а белка вируса гриппа — 320 000 000. Вещества белковой природы (состоящие из остатков аминокислот, соединенных между собой пептидной связью), имеющие относительно меньшую молекулярную массу и меньшую степень пространственной организации макромолекулы, называются полипептидами. Провести резкую границу между белками и полипептидами трудно. В большинстве случаев белки отличаются от других природных полимеров (каучука, крахмала, целлюлозы), тем, что чистый индивидуальный белок содержит только молекулы одинакового строения и массы. Исключением является, например, желатина, в составе которой входят макромолекулы с молекулярной массой 12 000— 70000.

Строением белков объясняются их весьма разнообразные свойства. Они имеют разную растворимость: некоторые растворяются в воде, другие — в разбавленных растворах нейтральных солей, а некоторые совсем не обладают свойством растворимости (например, белки покровных тканей). При растворении белков в воде образуется своеобразная молекулярно-дисперсная система (раствор высокомолекулярного вещества). Некоторые белки могут быть выделены в виде кристаллов (белок куриного яйца, гемоглобина крови).

 

5. Пищевая ценность белков.

Белки относятся к жизненно необходимым веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма. В процессе жизнедеятельности происходят распад и обновление белковых компонентов клеток. Для поддержания этих процессов организму необходимо ежедневно поступление полноценного белка с пищей. Белок входит в состав ядра и цитоплазмы клеток.

Белки выполняют целый ряд важнейших функций в организме.

* Пластическая функция. Белки (протеины) необходимы каждой клетке организма. Белки – структурная основа  всех тканей организма. Это основной  материал для построения растущих  и воспроизводства разрушающихся  тканей – от мышц и костей, до волос и ногтей. Такие структурные белки, как коллаген и кератин, служат главными компонентами костной ткани, волос и ногтей. Сократительные белки мышц обладают способностью изменять свою длину, используя химическую энергию для выполнения механической работы.