Особливості харчових продуктів та їх виробництва

Жінки порівняно з  чоловіками витрачають енергії менше  в середньому на 15 %. Організм, що росте, потребує більшої кількості енергії на одиницю маси тіла, ніж у дорослих людей. У людей віком 30-39 років витрати енергії на 4-5 % нижче, ніж у 18-29-літніх, а у 40-59-літніх нижче аж на 9-10 %.

Частка добової  витрати енергії на діяльність внутрішніх органів у стані спокою зветься основним обміном. 

У середньому значення основного  обміну у дорослих людей складає 1 ккал за годину на 1 кг маси тіла. В  підлітковому організмі цей показник тим вище, чим молодша дитина. У юнаків 14-17 років основний обмін  дорівнює 1,7 ккал, у дівчат цього  віку – 1,21 ккал. У 40-50 років він знижується на 4-5 %, у старшому віці – на 10 %.

На витрати  енергії впливає характер їжі. Наприклад, при відсутності вуглеводів та жирів споживання білків підвищує витрати енергії на 30-40 %. Таку властивість білків позначують як специфічну динамічну дію та використовують під час складання меню деяких розвантажувальних дієт для лікування ожиріння. Жири та вуглеводи збільшують енерговитрати на 7 %. Під час споживання змішаної їжі витрати енергії підвищуються на 10 %.

Класифікація складових харчової сировини

Хімічні властивості  продовольчої сировини обумовлені складом  і властивостями речовин, що входять у її структуру. Тому складові продоволь-

чої сировини систематизовані методом класифікації.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Органічні речовини – речовини, обов’язковими елементами яких є вуглець і водень

Неорганічні речовини – це речовини, для яких не обов’язкова наявність вуглецю і водню.

Засвоювані  речовини – речовини, що легко вступають в обмін речовин організму людини. Д о них відносяться цукрі, крохмаль, багато білків, жири, вітаміни і ін.

Незасвоювані  речовини – ті, що не перетравлюються організмом людини і виводяться з нього. Однак багато не засвоюваних речовин мають здатність поглинати різні забруднювачі, що потрапляють в організм, тому такі речовини хоча і не відносяться до поживних, але мають певну корисність, попереджаючи отруєння і забруднення організму шкідливими речовинами. До незасвоюваних речовин відносяться клітковина, пектинові речовини, геміцелюлози, білки кісткової тканини та ін.

Важкозасвоювані речовини – речовини. що використовуються організмом людини лише частково через погану засвоюваність. Такі речовини умовно відносяться до поживних. Вони представлені білками сполучної тканини мяса – еластином і колагеном, жирами з високою температурою плавлення, фітином та ін.

Поживні речовини – ті, що володіють корисністю для організму людини завдяки залученню їх у процеси життєдіяльності. До них відносяться усі засвоювані і частково засвоювані речовини. Саме поживні речовини задовольняють основні фізіологічні потреби людини.

Баластні  речовини – такі, що не включаються в обмінні процеси організму людини, але які виводять із нього різні забруднювачі. Ці речовини представлені незасвоюваними і частково засвоюваними речовинами.

Шкідливі  речовини – це забруднювачі, що наносять шкоду життю і здоров’ю людини. У залежності від їхньої природи або походження вони поділяються на хімічні, радіаційні і мікробіологічні токсини, а в залежності від масової частки – на токсичні і ксенобіотики. Токсичними  називаються речовини, що наносять шкоду тільки при перевищенні їх максимально допустимого рівня (МДР). Зазначені речовини знижують безпеку харчових продуктів. Слід зазначити, що частина токсичних речовин у визначених межах навіть необхідні організмові людини До таких речовин відносяться мідь, цинк, залізо, антибіотики. Навіть свинець і миш’як у мізерно малих кількостях беруть участь у процесах обміну речовин, хоча у великих кількостях є сильними отрутами.

Ксенобіотики – небезпечні, чужорідні для організму речовини, що наносять йому тільки шкоду. До таких речовин відносяться хлор- і ртутьорганічні з’єднання, мікробіологічні токсини (мікотоксини, афлотоксини та ін.), радіонукліди і ін.

Природні  речовини – речовини. що утворюються в результаті природних процесів або життєдіяльності біологічних організмів. Ця група речовин є переважною в харчових продуктах, причому кожній групі і навіть виду властивий характерний тільки для нього набір натуральних речовин. Деякі з них слугують ідентифікуючими ознаками продукту. Наприклад, для продуктів рослинного походження властива перевага вуглеводів над білками, а тваринного походження – вміст білків, при низькому вмісті або повній відсутності вуглеводів. Вміст жиру є скоріше видовою, ніж груповою ознакою. Так, є олійні й горіхоплідні рослини, насіння яких багаті жиром, а є і нежирні риби (наприклад, родина тріскових). До природних відносяться більшість органічних і неорганічних речовин.

Штучні речовини – речовини, що утворюються при хімічних реакціях у процесі виробництва харчових продуктів. Значна кількість з цих речовин формує нові споживчі властивості готового продукту, що відрізняються від вихідної сировини. У порівнянні з природними перелік цих речовин невеликий. До нього в основному входять гідрогенізовані або переетиріфіковані жири, що складають жирову основу маргаринової продукції, штучні барвні речовини, меланоїдини, карамеліни, флабофени та ін.

Синтетичні речовини – спеціально синтезовані і внесені в склад  продукту як добавки для поліпшення органолептичних або технологічних властивостей. Перелік цих речовин досить великий, але вони мають вузькоспеціалізоване призначення.

Деякі синтетичні речовини за хімічною природою аналогічні або однакові з  натуральними. Наприклад, синтетичні вітаміни, гідрогенізовані жири та ін. Однак найчастіше вони отримані хімічним синтезом або за допомогою мікроорганізмів, тому їх супроводжують іноді проміжні речовини синтезу і інші домішки, не властиві природним речовинам. У ряді випадків синтетичні речовини є ізомерами натуральних і погано засвоюються організмом людини.

Відповідно до класифікації складу харчових продуктів, запропонованою Покровським  О.О., можна виділити в них наступні групи речовин (рис. 1).

Білки та інші азотисті сполуки сировини, їх властивості

Азотисті речовини – сполуки до складу молекул яких входить азот. Їх класифікація представлена на рис. 2. Найбільш важливе значення у харчуванні людини мають білки, вміст яких в харчових продуктах переважає над іншими азотистими речовинами.

            Класифікація складу харчових продуктів

                              (за О.О. Покровським) 

                   Пептиди 

                            Білки                                 Амінокислоти незамінні

                                                                       Амінокислоти замінні

 

                                                                        Жири

                                                                        Жирні кислоти ненасичені

                           Ліпіди                                  Жирні кислоти насичені

Нутрієнти                                                                 Холестерин

                                                                                   Фосфоліпіди

                                                                          

                           Вуглеводи                             Полісахариди

                          (засвоювані)                          Оліго-, ди-, моносахариди

 

                                                                          Водорозчинні

                            Вітаміни                               Жиророзчинні

 

                           Мінеральні                             Макроелементи

                           речовини                                 Мікроелементи

 

                          Баластні сполуки

Нехарчові                   Смакові та ароматичні речовини

речовини                     Антихарчові сполуки

                                     Токсичні компоненти

                         

        Рис. 2   Класифікація азотистих речовин

                                              Азотисті речовини

 

Білки та ферменти                                              Небілкові речовини

Амінокислоти вільні                       Аміни, аміди                 Нуклеопротеїди

                     

 

Білки – це високомолекулярні сполуки, до складу яких входять амінокислоти. Вони складають близько 20 % маси тіла людини і понад 50 % сухої маси клітин. Білки є основним матеріалом з якого будуються клітини, тканини та органи тіла людини. Основні прояви життя – рух, ріст, розмноження, травлення, каталіз та ін. – обумовлені речовинами білкової природи. При нестачі в їжі білків знижується працездатність, затримується загальний фізичний розвиток людини. При окисленні в організмі 1 г білка виділяється 4,1 ккал енергії.

Вміст білкових речовин в окремих  харчових продуктах різний. Наприклад, у м’ясі і рибі він складає 17-20 %, в гороху і квасолі – до 36, сирах –  
20-36, яйцях – 12-15 %.

У природі існує велика кількість  білків, різних за хімічним складом  та структурою, фізико-хімічними та біологічними властивостями. Усі білки  класифікують за фізико-хімічними властивостями та їх хімічним складом. Поділяють білки на дві групи – прості (протеїни) та складні (протеїди).

Протеїни – це білки, до складу яких входить лише залишки амінокислот. Протеїди складаються з простого білка та небілкового компонента – простетичної групи. Наприклад, до складу нуклеопротеїдів крім простого білка входять нуклеїнові кислоти, фосфор та ін.

Білки виконують пластичну функцію – входять до складу ядра, протоплазми, мембран клітин усіх органів та тканин,  приймають участь у процесах відтворення живої матерії, тому що входять до складу нуклеопротеїдів. Білки виконують опорну функцію, тому що входять до складу клітин і хрящів, а актин і міозин забезпечують скорочення м’язів. Білки мають каталітичну активність, тому що всі ферменти являються білками. Білками виконують захисну функцію організму. Наприклад, антитіла, які утворюються під час надходження в організм сторонніх речовин, є білками. Білки виконують також антитоксичну функцію, тому що утворюють із токсинами малоактивні комплекси, які виводяться з організму. Білки плазми крові виконують транспортну функцію, приймаючи участь в обмінних процесах, регуляторну функцію, тому що значна кількість гормонів і їх похідних є білками.

При дефіциті в раціоні  вуглеводів та ліпідів, білок є джерелом енергії. В тканинах людини білки  не відкладаються, тому необхідно їх щоденне надходження з їжею. Без достатньої кількості білків не можуть бути використані вітаміни, мінеральні речовини, необхідні для процесу обміну речовин. Таким чином, білки відносяться до життєво необхідних речовин, без них неможливе життя, ріст та розвиток організму.

В залежності від форми  молекул білки поділяються на глобулярні і фібрилярні. Глобулярні білки розчинні у воді, слабких розчинах солі – це альбуміни і глобуліни яєчного білка, молока, сироватки крові. До фібрилярних білків, які не розчинні у воді, відноситься міозин (білок м’язів), колаген і еластин – білки сполучних тканин, шкіри і сухожиль.

Харчову цінність білків визначають 2 фактори – біологічна цінність, тобто амінокислотний склад, і засвоюваність білка, яка залежить від його фізико-хімічних властивостей та ступеня обробки продукту. Біологічна цінність білків визначається в основному вмістом незамінних амінокислот.  Повноцінні білки містяться в продуктах тваринного походження – мясних, молочних, рибних, а також у яйцях.

Добова потреба людини в амінокислотах

Незамінні амінокислоти	Добова потреба. г	Замінні амінокислоти	Добова потреба. г
Триптофан	1	Цистеїн	2-3
Лейцин	4-6	Тирозин	3-4
Ізолейцин	3-4	Аланін	3
Валін	4	Серин	3
Треонін	2-3	Глютамінова кислота	6
Лізин	3-5	Аспарагінова кислота	6
Метіонін	2-4	Пролін	5
Фенілаланін	2-4	Гліцин	3
Гістидин	2

 

Біологічна  цінність білків відображає їх якість, під якою розуміється не тільки амінокислотний склад, а й ступінь їх засвоюваності під дією травних ферментів.