Файл: Сравнительная характеристика состава и свойств белков различных групп пищевых продуктов (Результаты изучения состояния белка в зрелых сырах).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Товароведение пищевых продуктов изучает физические, химические и биохимические свойства продуктов, их качество, а также влияние на эти показатели различных факторов, связанных с технологией производства и хранением продуктов питания.

Следует подчеркнуть, что особое место в товароведении пищевых продуктов занимает раздел, изучающий характеристики и свойства основных групп веществ пищевых прoдуктов и их влияние на организм человека. Поскольку именно знание пищевых продуктов на молекулярном уровне позволяет научно подходить к изучению технологии производства продовольственных товаров, оценивать их качество. Большую роль в пищевых продуктов играет белок.

Жизнь без белка невозможна. Значение белков для организма заключается в том, что они служат материалом для построения клеток, тканей и органов, образования ферментов, большинства гормонов, гемоглобина и других веществ, выполняющих в организме важнейшие функции. Белки и их роль в организме заключается также в том, что они участвуют в защите организма от инфекций, а также способствует усвоению витаминов и минеральных веществ.

Известно около 80 природных аминокислот, но в обычной пище встречаются лишь 22 из них. Из этих элементарных кирпичиков, стыкуемых в различном порядке, состоит все огромное многообразие белковых молекул. По оценкам ученых, в природе насчитывается около 1010 -1012 различных видов белков.

В природе аминокислоты производятся живыми организмами. Считается, что 12 аминокислот может синтезировать и человек, поэтому они называются заменимыми. Остальные 10 аминокислот в обычных условиях человеческий организм не производит. Их называют незаменимыми.

Понятно, что незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей. В зависимости от их наличия все белки даже подразделяют на "полноценные" (в которых эти аминокислоты присутствуют) и "неполноценные" (где их нет). Однако на практике об этом можно особо не задумываться. При более-менее разнообразном меню мы почти всегда получаем достаточное количество различных аминокислот, к тому же существует кишечная микрофлора, поставляющая массу необходимых соединений, плюс ко всему сам организм в экстремальных условиях или после соответствующей тренировки начинает их синтезировать. Потому-то сам факт "незаменимости" аминокислот некоторые ученые ставят под сомнение. белок аминокислота высокомолекулярный организм

Если бы мы задались целью тщательно изучить организм человека, то обнаружили бы, что в нем содержится целый ряд различных химических веществ. В первую очередь мы нашли бы очень много воды. Вода составляет около 70% нашего тела. Обыкновеннейшая вода.

В крови содержится небольшое количество сахара - это главным образом глюкоза. Обычный сахар состоит из глюкозы и фруктозы. В печени находится гликоген - вещество, близкое к крахмалу, например к картофельному или кукурузному. Во многих частях организма, особенно под кожей и около почек, имеется жир.

А вот белки, или протеины, мы найдем в любом участке нашего организма, разница лишь в том, что в одном участке их больше, в другом меньше. В крови и мышцах белки составляют 1/5 часть, в мозге - 1/12, в эмали зубов - менее 1%.

Белки являются неотъемлемой частью организмов животных и растений. Более того - без белка вообще не может; существовать какая бы то ни было форма жизни. Когда белки были впервые выделены из живых тканей, ученые сразу же поняли, что эти соединения представляют собой нечто совсем особенное. Об этом говорит даже само их название. Голландский биохимик Мульдер, применивший впервые в 1838 году термин "протеин" (белок), произвел его от греческого слова "протео", которое означает "занимающий первое место или первенствующий".

Объектом изучения является яйца куриные, произведенные на ОАО «Птицефабрика Челябинская» (ЧЕПФА) и сыр зрелых сортов.

Куриное яйцо относится к высокоценным продуктам, его применяют в лечебном и в профилактическом питании. Химический состав яйца зависит от разновидности птицы, от времени года, когда яйцо снесли, от корма.

Белок в сыре (казеин) образует его структуру, создавая каркас, внутри которого заключены частицы жира и влаги. Важной частью процесса созревания сыра является протеолиз, представляющий собой многостадийный процесс распада белков сырной массы на растворимые в воде белковые вещества – от высокомолекулярных полипептидов до аминокислот. Благодаря протеолизу размягчается структура сырного теста, улучшается биологическая усваиваемость содержащегося в сыре белка, формируется специфический вкус сыра.

Актуальность выбранной темы курсовой работы объясняется, чтобы дать понятие для чего нужны белки в пищевых продуктов, как белки действуют на организм человека,какие компоненты играют важнейшую роль в организме человека.

Целью курсовой работы является определить дать обширное понятие и характеристику состава и свойства белков в пищевых продуктах.

Задача курсовой работы представляет собой характеристику состава и свойств белков куриных яиц и мяса.

Задача определить классификация белков.

Задача химический состав и свойства белков.

Задача показать содержания белков при хранении.

Задача показать функция белков и влияние на организм человека.

Задача показать практическое исследование белков в пищевых продуктах.

ГЛАВА 1. СОСТАВ И СВОЙСТВО ПОСТРОЕНИЕ БЕЛКА.

1.1.Классификация белков

Белки - являются наиболее ценными химическими соединениями пищевых продуктов. Они выполняют важнейшие биологические функции: каталитическую (ферменты) — обеспечивают протекание биохимических процессов в организме, структурную (коллаген, фиброин) — составляют основу клеточных мембран, регуляторную (гормоны) — регулируют гормональный обмен, защитную (иммуноглобулины, интерферон) — формируют иммунитет, двигательную (миозин) — входят в состав мышечной ткани, транспортную (гемоглобин, миоглобин) и другие функции.

Белки классифицируют: по наличию незаменимых аминокислот :

• полноценные— белки мяса, рыбы, яиц, молока.
• неполноценные— белки просо, кукурузы и др.

По составу:

• простые— протеины: альбумины, глобулины, глютелины, проламины
• сложные— протеиды: фосфоропротеиды, хромопротеиды, глюкопротеиды.

Белки имеют ряд общих свойств:

• при нагревании выше 50—60°С денатурируются;
• набухают в воде и увеличиваются в объеме;
• под действием ферментов, кислот, щелочей — гидролизуются.

Остановимся несколько подробнее на классификации по степени сложности.

Протеины – запасные, скелетные, отдельные ферментные белки. По растворимости в отдельных растворителях выделим только главные:

• альбумины – белки с относительно небольшой молекулярной массой, хорошо растворимые в воде и в слабых солевых растворах; типичный представитель альбуминов – белок яйца – овальбумин;
• глобулины – растворяются в водных растворах солей. Это очень распространенные белки, входят в состав мышечных волокон, крови, молока, они составляют большую часть семян бобовых и масличных культур. Представителем глобулинов животного происхождения является лактоглобулин молока;
• проламины – растворяются в 60-80 %-ном растворе этилового, спирта. Это характерные белки семян злаков, например: глиадин – пшеницы и ржи, зеин – кукурузы, авенин – овса, гордеин – ячменя;
• глютелины – растворяются только в растворах щелочей. Из них следует выделить оризенин из семян риса и глютенин клейковинных белков пшеницы.

Протеиды – из этой группы сложных белков отметим только следующие:

• нуклеопротеиды
• липопротеиды
• фосфопротеиды

Нуклеопротеиды. Имеют важное значение, т.к. их небелковая часть представлена ДНК и РНК. Простетическая группа представлена в основном гистонами и протаминами. Такие комплексы ДНК с гистонами обнаружены в сперматозоидах, а с гистонами – в соматических клетках, где молекула ДНК “намотана” вокруг молекул гистонов. Нуклепротеидами по своей природе являются внеклеточные вирусы – это комплексы вирусной нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида.

Хромопротеиды. Являются сложными белками, простетическая группа которых представлена окрашенными соединениями. К хромопротеидам относятся гемоглобин, миоглобин (белок мышц), ряд ферментов (каталаза, пероксидаза, цитохромы), а также хлорофилл.

• Гемоглобин (Hb) состоит из белка глобина и небелковой части гема, включающего атом Fe(II), соединенный с протопорфирином. Молекула гемоглобина состоит из 4-х субъединиц: двух a и двух b и соответственно содержит четыре полипептидные цепочки двух сортов. Каждая a-цепочка содержит 141, а b-цепочка – 146 аминокислотных остатков.
• Миоглобин. Хромопротеид, содержащийся в мышцах. Он состоит только из одной цепи, аналогичной субъединице гемоглобина. Миоглобин является дыхательным пигментом мышечной ткани. Он значительно легче гемоглобина связывается с кислородом, но труднее отдает его. Миоглобин создает запасы кислорода в мышцах, где его количество может достичь 14% всего кислорода организма. Это имеет важное значение, особенно для работы мышц сердца. Высокое содержание миоглобина обнаружено у морских млекопитающих (тюленя, моржа), что позволяет им длительное время находиться под водой.

Гликопротеиды . Представляют собой сложные белки простетическая группа которых образована производными углеводов (аминосахарами, гексуроновыми кислотами). Гликопротеиды входят в состав клеточных мембран. Так, легочные стенки бактерий построены из пептидогликанов, являющихся производными линейных полисахаридов, несущих ковалентно связанные с ними пептидные фрагменты. Эти фрагменты осуществляют сшивание полисахаридных цепей с образованием механически прочной сетчатой структуры. Например, клеточная стенка E.coli построена из полисахаридных цепей, образованных остатками N-ацетилглюкозамина, связанными b-(1®4)связями, причем каждый второй остаток несет присоединенный к нему по атому С3 фрагмент, образованный связанными амидными связями остатками молочной кислоты, L-аланина, D-глутамата (через g-карбоксил), мезодиаминонимелината и D-аланина. Гликопротеиды участвуют в транспорте различных веществ, в процессах свертывания крови, иммунитета, являются составными частями слизи и секретов желудочно-кишечного тракта. У арктических рыб гликопротеиды играют роль антифризов – веществ, препятствующих образованию кристаллов льда внутри их организма.

Фосфопротеиды . Имеют в качестве небелкового компонента фосфорную кислоту. Представителями данных белков являются казеиноген молока, вителлин (белок желтков яиц), ихтулин (белок икры рыб). Такая локализация фосфопротеидов свидетельствует о важном их значении для развивающегося организма. У взрослых форм эти белки присутствуют в костной и нервной тканях.

Липопротеиды . Сложные белки, простетическая группа которых образована липидами. По строению это небольшого размера (150-200 нм) сферические частицы, наружная оболочка которых образована белками (что позволяет им передвигаться по крови), а внутренняя часть – липидами и их производными. Основная функция липопротеидов – транспорт по крови липидов. В зависимости от количества белка и липидов, липопротеиды подразделяются на хиломикроны, липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП), которые иногда обозначаются как a- и b-липопротеиды.

Хиломикроны являются наиболее крупными из липопротеидов и содержат до 98-99% липидов и только 1-2% белка. Они образуются в слизистой оболочки кишечника и обеспечивают транспорт липидов из кишечника в лимфу, а затем в кровь.

1.2 Химический состав и свойства белков.

Белки — главная составная часть пищи. Без них не может существовать ни одна живая клетка. Они необходимы для построения тканей тела и восстановления отмирающих клеток, образования ферментов, витаминов, гормонов и иммунных тел; как строительный, пластический и энергетический материал (1 г белка дает 4,1 ккал (16,7 кДж). Недостаток белка в питании приводит к задержке роста детей и к целому ряду тяжелых расстройств в организме взрослых. Суточная потребность взрослого человека в белках составляет 80—100 г, в том числе половину должны составлять животные белки.

Белки состоят из аминокислот. Некоторые аминокислоты синтезируются в организме, но имеется девять аминокислот, которые в организме не могут синтезироваться, они являются незаменимыми.

В настоящее время в различных объектах живой природы обнаружено до 200 различных аминокислот. В организме человека их, например, около 60. Однако в состав белков входят только 20 аминокислот, называемых иногда природными.

Аминокислоты – это органические кислоты, у которых атом водорода углеродного атома замещен на аминогруппу – NH2. Следовательно, по химической природе это аминокислоты с общей формулой: