Вуглеводи. Дайте загальну характеристику основних складових компонентів продовольчої сировини та харчових продуктів

Ліпіди

Білки

Дайте загальну характеристику основних складових компонентів продовольчої сировини та харчових продуктів.

Білки - найважливіші, життєво необхідні компоненти живого організму. Вони складають до 20% маси людського тіла і приблизно 50% сухої маси клітин. Головною умовою існування будь-якого живого організму є процес самооновлення білкових структур. Швидкість цього процесу різна для різних живих організмів. Встановлено, що білки людського організму протягом життя оновлюються близько 200 разів. Для оновлення 50% всього наявного білка дорослій людині потрібно 80 днів, 50% білка печінки і крові - 10 днів. Цей же процес у м'язах і шкірі протікає за 158 днів. Джерелом матеріалу для побудови власних клітинних структур організму служать білки їжі.

Функцій білків, що виконуються в організмі. Структурною одиницею білків є амінокислоти, які в певних комбінаціях утворюють до ста тисяч різновидів білків, що виконують в організмі різноманітні функції. Одні білки входять до складу ядра, протоплазми і клітинних мембран, виконуючи пластичні функції побудови тканин живого організму, інші - до складу кісток і хрящів, виконуючи опорні функції. Білки входять до складу нуклеопротеідів, беручи участь у процесах відтворення живої матерії. Особлива група білків управляє хімічними реакціями, що протікають в організмі, обумовлюючи розпад і синтез речовин, прискорюючи або сповільнюючи реакції. Каталітичні функції властиві білкам-ферментам. Такі білки, як актин і міозин, забезпечують скоротливу функцію м'язів. Білки виконують також транспортну функцію, забезпечуючи перенесення до тканин і органів поживних речовин, кисню повітря, продуктів обміну речовин. Прикладом такого білка може служити гемоглобін крові. З білками пов'язані захисні функції нашого організму, білки імунних тіл оберігають його від вторгнення чужорідних білків.

Ліпіди - це суміш органічних сполук, близьких за фізико-хімічними властивостями. Ліпіди не розчиняються у воді і добре розчиняються в органічних розчинниках (бензині, бензолі та ін.), містять в молекулах довголанцюгові вуглеводневі радикали і складноефірні угруповання. Широко поширені в природі, так як є обов'язковим компонентом кожної клітини. Найважливішими представниками простих ліпідів є ацілгліцеріни (гліцериди) - складні ефіри гліцерину і високомолекулярних карбонових (жирних) кислот, які називають маслами та жирами. При всьому своєму різноманітті жири відрізняються один від одного головним чином природою входять до їх складу жирних кислот і їх становищем. Жирні кислоти поділяються на граничні (насичені) і ненасичені (ненасичені). З насичених жирних кислот найбільш часто зустрічаються пальмітинова і стеаринова, які надають жирам тверду консистенцію. Інші насичені кислоти (масляна, капронова, мірістинова) зустрічаються рідше. Ненасичені жирні кислоти широко поширені в рослинних оліях, жирі морських тварин і риб, мають рідку консистенцію при кімнатній температурі, легко окислюються і мають високу біологічну активність. До складу жирів входять чаші всього три ненасичені жирні кислоти: олеїнова, лінолева і ліноленова з однією, двома і трьома подвійними зв'язками відповідно. Найбільше значення має арахідонова кислота, що має чотири подвійні зв'язку. У жирах морських тварин і риб зустрічається клупанодонова кислота з п'ятьма подвійними зв'язками. Всі жири мають ряд загальних властивостей: вони нерозчинні у воді, але розчинні в ряді органічних розчинників (бензин, бензол, хлороформ та ін.) Це властивість використовують при витяганні жирів з тварин і рослинних тканин; жири - хороші розчинники ароматичних летких речовин, а в присутності поверхнево-активних речовин утворюють з водою стійкі емульсії. Це властивість жирів широко використовується при приготуванні харчових емульсій - маргаринів, майонезів та ін.

При зберіганні і несприятливих умовах (при підвищеній температурі, на світлі тощо) жири гіркнуть, в них з'являються вільні одноосновні кислоти - масляна, мурашина, оцтова та ін., пероксиди, альдегіди і кетони. Такі жири непридатні до вживання. Розрізняють хімічне та біохімічне гіркнення жирів. Хімічне гіркнення виникає при контакті жиру з киснем повітря, на світлі, при підвищеній температурі і високій відносній вологості повітря. Воно прискорюється при контакті жирів з металами (залізо, мідь та ін.) Біохімічне гіркнення відбувається під дією ферментів ліпази і ліпоксигенази. Майже у всіх жирах містяться речовини (антиоксиданти), які здатні запобігати окислення жиру. Сильні антиоксиданти містяться в какао-маслі, жирі вівса, сої. До природних антиоксидантів відносяться токофероли (вітамін Е), що містяться в рослинних оліях. Антиоксиданти локалізуються в фарбувальних речовинах масла (ліпохроми), при рафінуванні олій їх видаляють і масло стає менш стійким при зберіганні. Найбільш важливими характеристиками жиру є число омилення, йодне число, кислотне число, температура плавлення і затвердіння, показник заломлення тощо.

Функції жирів в організмі. Жир входить до складу організму в двох формах: у вигляді запасного, або резервного, жиру і у вигляді структурного, або протоплазматического. Запасний жир зосереджений в підшкірному шарі і в сальниках. Він використовується жирах визначається підлогою, віком, характером трудової діяльності, індивідуальними особливостями організму (інтенсивністю процесів оновлення жирів у тканинах тощо), харчовою цінністю споживаних жирів і т. д. Для покриття енергетичних витрат організму і побудови його клітинних структур дорослій людині необхідно 80... 100 г жиру на добу. Сюди входить не тільки жир в чистому вигляді (вершкове і рослинне масло), але і жир, що входить до споживані м'ясо, рибу, сир, молоко та інші продукти харчування. За рахунок жиру в харчовому раціоні має забезпечуватися 33% добової енергетичної потреби.

Недостатнє споживання жиру може привести до порушення функцій центральної нервової системи, статевих залоз, послаблюються імунітет і стійкість організму до впливу несприятливих факторів, погіршується засвоюваність вітамінів і провітамінів, що містяться в рослинній їжі. Надмірне споживання жирів призводить до надмірного відкладенню жиру в організмі, виникненню атеросклерозу, порушень функції печінки. Надмірна кількість жиру створює зайве навантаження на травний апарат, погіршує засвоюваність кальцію, магнію та інших речовин, в процесі всмоктування яких беруть участь жовч і жовчні кислоти.

До складу харчових продуктів входять три групи вуглеводів: моносахариди (глюкоза, галактоза і фруктоза), олігосахариди (дисахариди, трисахариди), полісахариди (крохмаль, глікоген, клітковина, пектинові речовини).

Моносахариди присутні в харчових продуктах у вільному вигляді або у пов'язаної формі, будучи основою будови складних вуглеводів. Вони володіють відновлювальної здатністю, в лужному середовищі розкладаються, мають солодкий смак. Глюкоза - найпоширеніший цукор, міститься в меді, плодах, овочах, зелених частинах рослин, входить до складу сахарози, крохмалю і клітковини. У промисловості її одержують шляхом гідролізу крохмалю. Галактоза у вільному вигляді в харчових продуктах не зустрічається, вона входить до складу молочного цукру - лактози і галактозидів, які беруть участь у вищої нервової діяльності. Фруктоза, як і глюкоза, присутня в меді, плодах, ягодах, підвищуючи їх солодкість. Вона гігроскопічна, нестійка в лужному середовищі, входить до складу сахарози, рафінози, полісахариду інуліну, з якого її отримують.

З олігосахаридів з харчовою точки зору інтерес представляють тільки дисахариди - сахароза, лактоза та мальтоза. Найуживанішим цукром є сахароза. Джерелом сахарози є цукровий буряк, мед, фрукти і ягоди. У промислових масштабах сахарозу отримують з цукрових буряків і тростини. Лактоза складається із залишків глюкози і галактози. зустрічається тільки в молоці і молочних продуктах, є самим несолодким цукром, відносно важко розчиняється у воді і навіть у великих концентраціях не викликає роздратування слизових оболонок, однак служить хорошим середовищем для розвитку молочнокислих бактерій. Мальтоза складається з двох залишків глюкози. У вільному стані зустрічається в невеликих кількостях в насінні злакових культур. На відміну від інших дисахаридів, мальтоза володіє відновлювальної здатністю, може використовуватися як поліпшите-ля якості хліба, так як уповільнює процес його черствіння. Мальтоза зброджується дріжджами і молочнокислими бактеріями. Крохмаль – запасний вуглевод, який у великих кількостях міститься в зернових і картоплі. Глікоген міститься в різних тканинах і органах людини: приблизно 38% від загальної кількості зосереджено в печінці, до 44% – у м'язах і близько 9% – в кістках. Будова молекул крохмалю і глікогену схоже, але молекула глікогену більш компактна. Глікоген порівняно добре розчиняється у гарячій воді.

Целюлоза {клітковина) міститься в рослинах, входять до складу опорних тканин і клітинних стінок. В основі її будови лежить молекула глюкози. В організмі людини відсутні ферменти для розщеплення целюлози. Клітковина надходить в наш організм з продуктами рослинного походження – фруктами, овочами, крупами, хлібом з борошна грубого помелу.

Пектинові речовини за хімічною природою являють собою суміш речовин типу полісахаридів. Пектинові речовини містяться в продуктах рослинного походження - плодах (яблука, груші, цитрусові), ягодах (червона і чорна смородина тощо), бульбах (буряк, морква тощо), кісточкових, кошиках соняшнику. Сировиною для їх отримання в промисловості служать яблучні вичавки. В кондитерській промисловості при виробництві мармеладу, пастили, джему широко використовується властивість пектинових речовин утворювати желе в присутності кислоти і цукру. Пектин, повністю звільнений від метоксильних груп, желюючою здатністю не володіє і називається пектовою кислотою. Пектинові речовини оберігають плоди та овочі від висиханні, утримуючи колоїдну вологу, вони входять до складу клітинних стінок разом з клітковиною, виконуючи опорні функції.

Функції вуглеводів в організмі людини. Вуглеводи грають дуже важливу роль у харчуванні людини. Вони є найбільш дешевим і кількісно переважаючим джерелом енергії. Вуглеводи та їх похідні входять до складу різних тканин і рідин організму, виконуючи пластичні функції, надають тонізуючу дію на центральну нервову систему. Деякі вуглеводи і їх похідні виконують в організмі захисні функції. Так, гепарин запобігає зсідання крові та утворення тромбів, гіалуронова кислота перешкоджає проникненню бактерій через оболонку клітини і т. д. За допомогою вуглеводів з організму виводяться деякі токсичні речовини. Наприклад, клітковина стимулює роботу кишечника, сприяє виведенню з організму холестерину, солей важких металів та інших шкідливих речовин, нормалізує склад мікрофлори кишечника, перешкоджає всмоктуванню отруйних речовин. Пектинові речовини сприяють швидкому загоєнню ран, виводять шкідливі речовини з організму, прискорюють процес зсідання крові, знешкоджують деякі хвороботворні мікроорганізми. Висока солодкість фруктози дозволяє використовувати її в раціонах харчування обмеженою калорійності, а також для хворих на діабет, гак як її обмін в організмі відбувається за участю ферментів, активність яких не залежить від наявності інсуліну. Проміжні продукти окислення вуглеводів служать вихідними речовинами для синтезу різних органічних сполук. Вуглеводи також є складовими частинами багатьох сполук, які активно беруть участь у перетвореннях речовин в організмі. Вуглеводи виконують різноманітні регуляторні функції: так, вони перешкоджають накопиченню кетонових тіл при окисленні жирів. Тому при порушенні вуглеводного обміну, який спостерігається при цукровому діабеті, розвивається ацидоз.

Дата добавления: 2015-05-08