Материалы и оборудование

Самостоятельная работа

План

Тема 6. Минеральные элементы в пищевых продуктах. Роль минеральных компонентов в функционировании иммунной системы, в белковом и углеводном, водно-солевом и других видах обмена, в состоянии центральной нервной и сердечно-сосудистой систем

1. Содержание минеральных веществ в основных продуктах питания.

2. Функции минеральных веществ в организме человека.

3. Определение массовой доли кальция в молоке трилонометрическим методом.

4. Определение массовой доли хлорида натрия в колбасных изделиях.

1. Влияние технологической обработки на минеральный состав пищевых продуктов.

2. Влияние минеральных веществ на устойчивость пищевых систем при производстве пищевых продуктов

Для определения кальция в молоке: Коническая колба вместимостью 300 см³; пипетка вместимостью 5, 10 и 50 см³; секундомер; цилиндр вместимостью 200 см³; бюретка вместимостью 10 см³ с ценой деления 0,05 см³.

Раствор гидроксида натрия с концентрацией 2 моль/дм³. В мерную колбу вместимостью 1000 см³ вносят 140 см³ прозрачного насыщенного раствора NaOH, после чего содержимое колбы доводят до метки свежепрокипяченной и охлажденной до (20 ± 1)°С дистиллированной водой.

Индикаторная смесь мурексида (пурпурат аммония, С₈Н₈0₆1Ч₆ • Н₂О). В ступку вносят (0,25 ± 0,01) г мурексида и (12,50 ± 0,01) г хлорида натрия (калия), смесь тщательно растирают пестиком. Порошок хранят в склянке с притертой пробкой.

Раствор трилона-Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, C₁₀H₁₄O₈N₂ • 2Н₂О) с концентрацией 0,1 моль/дм³. В мерную колбу вместимостью 1000 см³ вносят (18,61 ± 0,01) г трилона-Б, растворяют его в небольшом количестве дистиллированной воды с температурой (20 ± 1)°С и доводят до метки дистиллированной водой той же температуры. Содержимое колбы перемешивают, переворачивая колбу несколько раз.

Для определения содержания поваренной соли в вареных и полукопченых колбасах методом Мора. Мясорубка, стаканы емкостью 200 и 250 мл, стеклянные палочки, аналитические весы. Дистиллированная вода, 0,05 н раствор азотнокислого серебра, индикатор хромовокислый калий (К₂СгО₄).

Практические задания

2. Всего в организме обнаруживается свыше 70 элементов таблицы Д.И. Менделеева, 47 из них присутствуют постоянно и называются биогенными. Минеральные вещества играют важную роль в поддержании кислотно-основного равновесия, осмотического давления, системе свертывания крови, регуляции многочисленных ферментных систем и пр., т.е. имеют решающее значение в создании и поддержании гомеостаза. В процессе тщательных научных исследований оказалось, что главным источником минеральных элементов является растительная пища - фрукты и овощи. Причем в свежих овощах и фруктах они находятся в самой активной форме и легко усваиваются организмом. Изучите с одержание минеральных веществ в основных продуктах питания. Данные занесите в таблицу.

Пищевые продукты

Макроэлементы, мг

Микроэлементы, мкг

К

Са

Мg

Na

S

P

Cl

Fe

J

Co

Mn

Cu

Zn

Напишите, что вы узнали нового и что вас заинтересовало ___________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Минеральные вещества содержатся в организме человека в ____________________________________________________________________________________________________________________________________,

Они входят в состав _________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

участвуют в передаче _______________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Их роль чрезвычайно разнообразна и заключается в выполнении следующих функции __________________________________________________________

__________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Проанализируйте от чего зависит содержание минеральных элементов в пище человека __________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

4. Минеральное вещество считают макроэлементом, если массовая доля его в организме превышает _____%, микроэлементом - __________%. Если содержание элемента ниже _____ %, его считают ультрамикроэлементом.

5. Каждый из микро- и макроэлементов играет свою незаменимую роль в организме, поэтому трудно сказать, какой из них наиболее важен. Характеризуя их, обратите внимание на необходимую дозу суточного потребления каждому человеку в зависимости от возраста. Обеспечить достаточное поступление минералов в организм пищей не всегда возможно, так как не все минералы усваиваются из продуктов на сто процентов. К примеру, калий может усваиваться на 70-90%, цинк - на 10- 30%, а железо всего на 7-10%. Это зависит от разных факторов, например, от индивидуальных особенностей организма, продукта, способов его приготовления и методов хранения. Заполните таблицу суточного поступления химических элементов в организм.

Элемент	Взрослые	Дети	Элемент	Взрослые	Дети

Напишите, что вы узнали нового и что вас заинтересовало ___________

____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. К абсолютно жизненно необходимым микроэлементам относят: ____

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Их назвали так потому что ___________________________________________

__________________________________________________________________

К вероятно необходимым микроэлементам причисляют _____________

__________________________________________________________________

7. Минеральные вещества в большинстве случаев составляют 0,7 - 1,5 % (в среднем 1 %) съедобной части пищевых продуктов. Исключением являются, конечно, те продукты, в которые добавляют пищевую соль (чаще всего 1,5 - 3 %). Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна. От чего на ваш взгляд зависит содержание минеральных элементов в пище человека и почему? ___________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. Эндемия, что это? ___________________________________________

__________________________________________________________________ эндемический район? _______________________________________________ __________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуя в обмене веществ практически любой ткани человека, но особенно велика их роль в построении костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций.

Среди элементов, которые входят в состав нашего тела, кальций занимает 5-е место после четырех главных элементов: углерода, кислорода, водорода и азота, а среди металлов, которые образуют основания (щелочи), - первое место. Роль кальция в организме человека заключается в следующем___

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Роль фосфора и его минеральных соединений в организме сводится к

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Какую роль играет железо в организме человека и в каких пищевых продуктах оно содержится? __________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

11. Изучите содержание натрия и калия в органах и тканях, заполните таблицу

Элемент	Сухое вещество, г/кг	Сухое вещество, мг/100 мл

Каким образом калий обеспечивает постоянство внутриклеточного давления_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какого содержание калия в продуктах, отметьте, наиболее богатые данным элементом _________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

12.Изучите концентрацию натрия в организме ____________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Важнейшая функция хлористого натрия в организме заключается __________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Чем вызвана потребность в натрии? _______________________________ __________________________________________________________________

Что вы думаете об избыточным потреблением натрия____________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Роль ионов натрия, калия и хлора в создании и регуляции осмотического давления __________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

13. В каких процессах в организме кальций принимает непосредственное участие? __________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Перечислите пищевые вещества, богатые кальцием ______________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

14. Железо в животном организме до сравнительно недавнего времени относили к макроэлементам, но, убедившись в том, что свыше 90% его связано с гемоглобином, "перевели" его в микроэлементы.В чем заключается физиологическое значение железа в организме?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Особенности метаболизма железа в пищеварительном тракте с точки зрения биохимии по отношению к обменным процессам ________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Источники железа __________________________________________________

__________________________________________________________________

15. Роль анионов хлоравподдержании осмотического давления плазмы крови и других жидкостей в организме заключается в следующем ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Потребность в хлоре и на Ваш взгляд самый рациональный порядок ее удовлетворения ____________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

16. В составе каких органов, элементов, субстратов встречается в организме сера? ____________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ее роль в обезвреживании некоторых ядов _____________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Содержание серы обычно пропорционально содержанию белков в пищевых продуктах, поэтому ее больше в животных продуктах, чем в растительных. Сколько серы должен содержать суточный пищевой рацион взрослого здорового человека и почему? ________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

17. Магний необходим организму для расщепления жира. Функция магния - способствовать быстрейшей активизации обмена веществ. Изучите содержание магния в органах и тканях, приведите данные по его концентрации от большего к меньшему ________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Данные Института питания РАМН, по потребности в магнии следующие ___

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Эта норма частично может быть удовлетворена употреблением продуктов

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Почему молочные продукты, потребляемые в значительных количествах, являются существенным источником магния для организма человека? ______
____________________________________________________________________________________________________________________________________

18.К микроэлементам относят: _________________________________

Их значение _______________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

19.Влияние марганца на обмен веществ __________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Источники марганца________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

20.Роль цинка в организме заключается в следующем _____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

21. Какие последствия могут наблюдаться при дефиците йода в организме и как этого можно избежать? ________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

22. Необходим ли на Ваш взгляд фтор для организма, и если да то почему? ___________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

23.Метаболизм меди в организме _______________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В состав каких ферментов и активаторов входит медь? _______________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

К важнейшим функциям меди относят _________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Какие изменения в организме развиваются при недостатке меди, их биохимические основы _____________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Потребность в меде и источники ее поступления ________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

24.Места депонирования кобальта в организме ___________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В состав каких внутриклеточных систем он входит? _____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Специфические достоинства кобальта заключаются в ____________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Перечислите продукты, богатые кобальтом _____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

25.Роль селена в биохимических процессах _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

К чему приводит недостаток и чем сопровождается избыток селена в пище __

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Наиболее распространенные источники селена__________________________

__________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

26.Никель, его роль и значение в рациональном питании __________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

27. Происходит ли снижение содержания минеральных веществ при переработке пищевого сырья? Приведите примеры. _____________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

28. Почему мясные, рыбные продукты и птица в основном теряют такие макроэлементы, как кальций и фосфор, как этого избежать?__________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

29. Являются ли минеральные вещества причиной порчи продуктов и почему? ___________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

30. Определите массовую долю кальция в молоке трилонометрическим методом, основанном на образовании устойчивого комплекса кальция с трилоном Б.

Молоко и молочные продукты являются основными источниками поступления кальция в организм. Содержание кальция в молоке колеблется от 100 до 140 мг%. Около 22% всего кальция молока прочно связано с казеином, остальное количество составляют соли - фосфаты и цитраты. Большая часть этих солей находится в коллоидном состоянии и небольшая часть (около 30...40%) - в виде истинного раствора. Между ними устанавливается равновесие. Соотношение различных форм кальция играет важную роль в поддержании определенной степени дисперсности белковых частиц, их стабилизации при тепловой обработке и коагуляции при сычужном свертывании.

Определение массовой доли кальция в молоке методом титрования основано на способности его к комплексообразованию с трилоном Б при использовании индикатора мурексида в щелочной среде. При этом вначале образуется комплекс ионов кальция с мурексидом. При титровании раствора трилоном Б, обладающим способностью образовывать очень стойкие внутрикомплексные соединения с кальцием, менее стойкий мурексид-кальциевый комплекс разрушается и мурексид вытесняется в раствор.

При использовании мурексида раствор окрашивается: в кислой среде в розовый цвет, в щелочной - в сиреневый. Основные реакции, описывающие сущность метода, представлены уравнениями:

Проведение анализа. В коническую колбу вместимостью 300 см³ цилиндром внесите 95 см³ дистиллированной воды, пипеткой 5 см³ раствора гидроксида натрия и шпателем - несколько крупинок индикаторной смеси мурексида (около 0,04 г). Содержимое колбы тщательно перемешайте круговыми движениями. Жидкость приобретает сиреневое окрашивание. Далее в колбу добавьте пипеткой 5 см³ исследуемого молока. Содержимое осторожно перемешайте круговыми движениями, избегая образования пены, и оставьте в покое на 2 минуты. При этом жидкость в колбе обесцвечивается или принимает слабо-розовое окрашивание в связи с образованием мурексид-кальциевого комплекса. После выдержки содержимое колбы титруйте раствором трилона Б до появления сиреневого окрашивания. Замтьте объем реактива, израсходованного на титрование, и прибавьте еще каплю трилона Б. Если окрашивание раствора не изменяется, титрование заканчивают, а в расчетах используют предыдущий объем реактива. Массовую долю кальция в молоке рассчитайте по формуле:

ω = (V•2•0,97 / т•ρ•10^-3)•100 (мг%)

где V- объем раствора трилона-Б, пошедшего на титрование, см³;

т - объем молока, взятого на исследование, см³;

ρ - плотность молока, кг/м³;

2 - масса кальция, соответствующая 1 см³ раствора трилона-Б с эквивалентной концентрацией 0,1 моль/дм³, мг;

0,97 - поправка на объем белков и жира.

Сделайте выводы ______________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

31. Стандарт регламентирует содержание поваренной соли в вареных колбасах 2-4%, полукопченых колбасах 3 – 6%. Определите содержание поваренной соли в колбасных изделиях, для чего из середины батона вырезают средний образец массой около 200 г, троекратно пропускают через мясорубку, причем после каждого раза тщательно перемешивают. Из разных мест полученного колбасного фарша отбирают среднюю лабораторную пробу в количестве 20 -30 г в из которой делают две навески по 3 г каждая, помещая в стаканы емкостью 200 - 250 мл и приливают 100 мл дистиллированной воды.

Вареные колбасы. Навеску в стакане взбалтывают в воде стеклянной палочкой, при этом по возможности растирая крупные частички. Через 15 минут, включая 5 минут на отстаивание раствора, из стакана берут 15 - 20 мл раствора и титруют 0,05 н. раствором азотнокислого серебра, применяя в качестве индикатора хромовокислый калий (К₂СгО₄).

Полукопченые колбасы. Содержимое стакана нагревают на водяной бане до 30°С и взбалтывают стеклянной палочкой, по возможности растирая крупные частички. Через 15 минут из стакана берут 10 -15 мл раствора и титруют его 0,05 н. раствором азотнокислого серебра, применяя в качестве индикатора хромовокислый калий. Расчет производится в процентах по формуле:

NaCl =0,0029•a•100•100/ b•c, %

где: а - количество мл 0,05 нормального раствора азотнокислого серебра;

b - количество вытяжки, взятой на титрование; с - навеска, в г.

Сделайте выводы ______________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата добавления: 2017-02-01