Файл: Курс лекций для обучающихся 3 курса направления подготовки 35. 03. 07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 441
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
7 обычно они образуются при нарушении технологии получения, хранения и использования жиров.
В присутствии воды протекает ступенчатый гидролиз жира с образованием ди-, триглицеридов и свободной жирной кислоты.
Степень гидролиза жира характеризуется кислотным числом (КЧ)— количеством (в мл) 0.1 н. раствора КОН, пошедшего на нейтрализацию свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. При гидролизе жира КЧ повышается, что сопровождается понижением температуры дымообразования. Так, при содержании свободных жирных кислот 0,02 % температура дымообразования составляет 226 °С, при 0,4 — 177, при 0.8
% — 150 °С. Содержание свободных жирных кислот 0,4 % соответствует кислотному числу 1,5.
При хранении жиры окисляются под действием кислорода воздуха. Окисление жиров относят к типу самопроизвольных цепных реакций. Способность жиров соединяться с кислородом зависит от степени ненасыщенности жирных кислот, наличия веществ, активирующих или ингибирующих окисление (природные пигменты мяса и мясопродуктов, соли тяжелых металлов), а также от температуры и освещенности. Жиры, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты в большом количестве (свиной и птичий жиры), а также в процессе хранения в присутствии воздуха, на свету и при повышенной температуре быстро окисляются, приобретая неприятные вкус и запах (прогоркают). Жиры хранят в темном помещении без доступа воздуха и добавляют к ним антиоксиданты — вещества, предотвращающие окисление.
Первоначальный состав жиров претерпевает изменения в процессах термообработки. Так, при варке мясопродуктов жир плавится, причем основная масса его собирается на поверхности воды и лишь небольшая часть эмульгируется в жидкости в виде мельчайших шариков. Соприкосновение жира с кипящей водой создает условия для его гидролиза.
Процессы запекания и жаренья мясопродуктов, осуществляют при температуре
160—190 °С. При более высокой температуре жир начинает разлагаться и дымить.
Наиболее сильному воздействию жиры подвергаются при жаренье во фритюре (при получении пирожков, мясной части некоторых вторых быстрозамороженных блюд).
При жаренье во фритюре жир длительно нагревают при 160 — 190°С и из продуктов в него попадают вода с растворенными в ней веществами, а также частицы продукта, которые обугливаются и загрязняют жир. В этих условиях в жире интенсивно протекают гидролиз, окисление и полимеризация. Он темнеет и через некоторое время становится горьким, а вследствие полимеризации увеличиваются его молекулярная масса и вязкость. Каталитическое действие на окисление оказывает материал, из которого изготовлено оборудование, причем чугун действует активнее, чем нержавеющая сталь.
В процессе нагревания до высоких температур в жире снижается содержание биологически активных веществ. Карбонильные соединения, образующиеся при окислении липидов, взаимодействуют с аминогруппами белков, появляются соединения, устойчивые к действию ферментов. Таким образом, окисленные липиды снижают биологическую и пищевую ценность белков.
1.3 Углеводы
Углеводы широко распространены в природе. Эти органические вещества составляют не более 2 % массы тканей животного происхождения.
8
Углеводы являются основным источником энергии, участвуют в построении липоидов, сложных белков, ферментов и т. д.
Углеводы подразделяют на три класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Моносахариды, или простые сахара, — основные структурные единицы углеводов (мономеры); Олигосахариды содержат относительно небольшое количество моносахаридов; полисахариды — высокомолекулярные вещества, они состоят из сотен и тысяч моносахаридов. Наиболее распространенным из моносахаридов, используемых в колбасном производстве, является глюкоза; из олигосахаридов — сахароза
(свекловичный или тростниковый сахар). К полисахаридам, применяемым в колбасном и консервном производствах, относятся крахмал и пектиновые вещества.
Моносахариды, сладкие на вкус, растворимы в воде. Полисахариды труднорастворимы или нерастворимы в холодной воде и не обладают сладким вкусом; в тканях животного происхождения полисахариды представлены гликогеном — разветвленным полимером глюкозы.
В качестве запасного питательного вещества гликоген откладывается в печени и мышечной ткани. Природный гликоген представляет собой сложную смесь гликогенов с различной степенью полимеризации, вследствие чего его молекулярная масса варьирует от 4-10 до 4-10 .
В животных тканях в небольших количествах присутствуют также комплексные полисахариды, которые выполняют специфические функции и часто входят в состав сложных белков — глюкопротеидов. К последним относятся хондроитинсерная и
Гиалуроновая кислоты, гепарин. Хондроитинсерная кислота — смешанный полимер, построенный из аминосахаров и глюкуроновой кислоты, участвует в построении соединительной и хрящевой тканей животных. Гиалуроновая кислота состоит из ацетилглюкозоамина и глюкуроновой кислоты, она входит в состав соединительной ткани кожи, стенок капилляров и т. д. Гепарин — низкомолекулярный смешанный полимер глюкозоамина, глюкуроновой кислоты и эфиросвязанной серной кислоты.
Гепарин присутствует почти во всех тканях животного организма и выполняет функции регулятора вязкости живой плазмы, он задерживает свертывание крови.
Особенно много гепарина в печени, где он, по-видимому, образуется.
1.4 Минеральные вещества
При рациональном питании в организм человека с продуктами животного и растительного происхождения поступают все необходимые неорганические
(минеральные) вещества.
Минеральные вещества подразделяют на макроэлементы и микроэлементы. К макроэлементам относятся кальций, магний, натрий, калий, фосфор, сера и хлор; потребность в них организма относительно большая, порядка нескольких граммов в сутки. К микроэлементам относятся вещества, суточная потребность организма в которых не превышает несколько миллиграммов или микрограммов.
Минеральные вещества необходимы для обеспечения процессов дыхания, роста, обмена веществ, кроветворения, кровообращения, деятельности центральной нервной системы. Макроэлементы. Кальций и фосфор имеют исключительно большое значение для развития молодого организма. При недостаточном поступлении кальция с пищей организм начинает расходовать кальций, входящий в состав костей, в результате чего возникают костные заболевания.
9
Натрий и калий содержатся во всех мясных продуктах (в растительных продуктах калия больше, чем натрия, в животных— наоборот). Кровь человека содержит 0,32 % натрия и 0,2 % калия. Источником натрия для человека в основном служит поваренная соль. Значение ее для нормальной жизнедеятельности организма велико, она участвует в регулировании осмотического давления, обмена веществ, играет большую роль в поддержании щелочно-кислотного равновесия. За счет поваренной соли, находящейся в пище, восполняется расход хлорида натрия, входящего в состав крови, и соляной кислоты -компонента желудочного сока.
Магний содержится во всех продуктах растительного происхождения, но является частью молекулы хлорофилла. Б продуктах животного происхождения он присутствует в меньших количествах (в мясе 0,013 %). Магний входит в состав ферментов.
Микроэлементы. В зависимости от значения для человека различают микроэлементы, жизненно необходимые для организма, функционально полезные, с неустановленными функциями и токсичные.
В группу жизненно необходимых для организма микроэлементов входят железо, медь, марганец, кобальт, цинк, йод, в группу функционально полезных — молибден, фтор, селен. К микроэлементам, функция которых спорна или сомнительна, относятся алюминий, мышьяк, бром, хром, кадмий золоте никель, кремний, титан, уран, ванадий, олово, к токсичным — свинец и ртуть.
Железо входит в состав гемоглобина крови и миоглобина мышечной ткани. При недостатке железа в пище резко нарушается синтез гемоглобина и железосодержащих ферментов.
Медь влияет на рост и развитие живого организма, участвует в деятельности ферментов и витаминов. Главная биологическая функция меди — участие в тканевом дыхании и кроветворении.
Марганец содержится во всех органах и тканях человека, особенно его много в коре мозга и сосудистых системах. Марганец участвует в окислительно-восстановительных процессах, повышает интенсивность обмена белков, при его участии происходят многие ферментативные процессы.
Кобальт выполняет разнообразные биологические функции, в частности влияет на обмен веществ и рост организма, принимает участие в процессах кроветворения.
Установлено, что кобальт способствует синтезу мышечных белков, улучшает ассимиляцию азота, повышает основной обмен веществ в организме, активирует ряд ферментов. Это незаменимый структурный компонент витаминов группы В; кобальт также способствует усвоению кальция и фосфора, понижает возбудимость и тонус синаптической нервной системы.
Йод принимает участие в образовании гормона щитовидной железы — тироксина.
При недостаточном поступлении йода развивается заболевание щитовидной железы
(зоб), для повышения концентрации йода в пищевых продуктах, главным образом в воде, применяют йодированную соль.
Селен принимает участие в обмене серосодержащих аминокислот и предотвращает преждевременное разрушение витамина Е.
Хром выполняет важные функции в регуляции углеводного обмена.
1.5 Вода
10
При участии воды в организме совершаются биохимические и физиологические процессы. Снижение ее количества в тканях и клетках ниже определенного уровня приводит к нарушению жизненных функций.
Вода питьевого качества должна быть прозрачной, бесцветной, без запаха и постороннего привкуса, в ней не должно быть вредных микроорганизмов.
При производстве мясных продуктов необходимо учитывать содержание в них воды, характер связи с материалом, а также иметь представление о формировании кристаллов льда при замораживании. Мясные продукты, за исключением жиров, гидрофильны и в качестве основного растворителя содержат воду, от которой зависят структурно- механические свойства продуктов.
Это относится к мясу, крови, плазме крови, мясным продуктам, которые содержат
50—95 % воды.
Продукты, содержащие небольшое количество воды легко сохраняются при обычных условиях. Так, сушеное мясо, сухое молоко, копченые колбасы, сухая кровь и др. хранят в нормальных условиях в течение продолжительного времени.
1.6 Витамины
Витамины представляют собой низкомолекулярные органические соединения, которые, как правило, не синтезируются в организме человека или синтезируются в недостаточных количествах. В связи с этим большинство витаминов должно поступать с пищей.
Витамины относятся к биологически активным соединениям. Установлена тесная связь между витаминами и ферментами. Так, ряд водорастворимых витаминов входит в состав простетических (небелковых) групп некоторых ферментов, и многие нарушения обмена веществ при недостатке витаминов являются следствием нарушения ферментативных процессов.
Отсутствие и недостаток витаминов в пище вызывают авитаминозы и гиповитаминозы.
Витамины подразделяют на растворимые в воде и растворимые в жирах.
Водорастворимые витамины. К этой группе относятся аскорбиновая кислота, витамины группы В (ниацин, фолацин, пантотеновая кислота, биотин).
Аскорбиновая кислота (витамин С). Физиологические функции этого витамина многообразны. Он участвует в образовании структурных элементов кровеносных сосудов, в окислительно-восстановительных процессах, обмене веществ, повышении иммунитета, способности ткани к регенерации, улучшении функционального состояния ряда эндокринных желез, способствует лучшему усвоению железа.
Недостаток его в пище приводит к понижению сопротивляемости различным заболеваниям, к легкой утомляемости и другим болезненным явлениям. При отсутствии витамина С человек заболевает цингой. Аскорбиновая кислота легко разрушается при нагревании, особенно в щелочной среде. Содержится в различных продуктах питания, преимущественно растительного происхождения; в больших количествах ее производят синтетическим путем из глюкозы.
Потребность человека в витамине С 50—70 мг/сут.
Тиамин (витамин В1). Недостаток тиамина приводит к потере аппетита, расстройству нервной системы. В кислой среде тиамин довольно устойчив к нагреванию и окислению, в щелочной разрушается при нагревании. Он широко
11 распространен в мясе и субпродуктах (особенно в печени). Тиамин получают также синтетическим путем.
Потребность человека в тиамине 1,5—2,0 мг/сут.
Рибофлавин (витамин В2). Рибофлавин входит в состав флавиновых коферментов.
При его отсутствии наблюдаются снижение аппетита, остановка роста, заболевание глаз, развитие анемии и другие отклонения. Обогащение рациона рибофлавином повышает стойкость органов зрения к действию ультрафиолетовых лучей.
Рибофлавин широко распространен в продуктах животного происхождения.
Источниками его служат печень, почки, сердце, мясо. При обычной кулинарной обработке, за исключением варки в щелочной среде, витамин почти не разрушается.
Потеря рибофлавина происходит при консервировании, медленном замораживании, а также оттаивании и обезвоживании продуктов.
Потребность человека в рибофлавине 2—2,5 мг/сут.
Пантотеновая кислота (витамин Вз). Содержится во всех пищевых продуктах, поэтому потребность в ней (Ю мг/сут) при хорошо сбалансированном питании полностью удовлетворяется.
Пиридоксин (витамин В6). При отсутствии этого витамина нарушаются белковый обмен и синтез жиров в организме человека, возникают заболевания кожи (дерматиты). Потребность в витамине В6 составляет
1,6—2,0 мг/сут, она повышается при рентгеновском облучении, работе с радиоактивными веществами, ядохимикатами. Витамин способствует профилактике неврозов.
Витамин В6 устойчив к кислотам и щелочам, но легко разрушается под действием света в нейтральной среде при рН 6,8..
Распространен в продуктах животного происхождения.
Фолацин (витамин Вс). Недостаток витамина Вс при незначительном содержании в пище животных белков приводит к нарушению кроветворения и малокровию. В больших количествах он содержится в печени. При тепловой обработке наблюдаются потери фолацина.
Потребность человека в витамине Вс 0,2—0,4 мг/сут.
Кобаламин (витамин В12). Витамин В12 чрезвычайно эффективен при лечении различных форм анемии, он обладает кроветворной способностью, а также повышает использование организмом растительных белков, приближая их по пищевой ценности к животным белкам. Потребность в витамине В12 1—2 мкг/сут.
Главный источник кобаламина — продукты животного происхождения, особенно печень и почки. Частично витамин В12 синтезируется микрофлорой кишечника.
Биофлавоноиды (витамин Р). При отсутствии этого витамина повышается проницаемость кровеносных сосудов. Р-витаминной активностью обладают около 150 флавоноидов со сходным физиологическим действием. В присутствии витамина Р лучше усваивается и задерживается в организме аскорбиновая кислота.
Потребность человека в витамине Р 25—50 мг/сут.
Ниацин (витамин РР). Ниацин оказывает регулирующее воздействие на деятельность нервной системы, играет важную роль в обмене веществ и синтезе окислительно- восстановительных ферментов. Ниацин наиболее устойчив из витаминов при хранении мясных продуктов. Потери ниацина при кулинарной обработке не превышают 15—20
%. Витамин РР можно также получить синтетическим путем.
Потребность человека в ниацине 15—20 мг/сут.