Механической и тепловой кулинарной обработке продуктов

Изменения содержания минеральных веществ при

План

Лекция № 15

Тема «Изменение содержания минеральных веществ при

кулинарной обработке продуктов»

1. Минеральные вещества: физиологическое значение и содержание в пищевых продуктах.

2. Изменения содержания минеральных веществ при механической и тепловой кулинарной обработке продуктов.

1. Минеральные вещества: физиологическое значение и содержание в пищевых продуктах

Роль минеральных веществ в организме человека весьма разнообразна. Несмотря на то, что они не являются обязательным компонентом питания. Они содержатся в протоплазме и биологических жидкостях, играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления, что является необходимым условием обеспечения жизнедеятельности клеток и тканей. Минеральные вещества входят в состав сложных органических соединений, например, гемоглобина, гормонов, ферментов, являются пластическим материалом для построения костной, зубной тканей.

В зависимости от их количества в организме человека и пищевых продуктах они подразделяются на макро-и микроэлементы. Если массовая доля элемента в организме превышает 10^-2%, то он является макроэлементом (натрий, калий, сера, фосфор, хлор и т.д.), доля микроэлемента составляет 10^-3 – 10^-5%. Если содержание микроэлемента ниже 10^-5%, то его следует считать ультрамикроэлементом. Микроэлементы, кроме того, делят на две группы:

– абсолютно или жизненно необходимые (кобальт, железо, медь, йод, цинк, марганец и др.); – вероятно необходимые (алюминий, стронций, селен, никель, ванадий и др.).

К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании современного человека относятся кальций, железо, к избыточным – натрий и фосфор.

Необходимым условием обеспечения здоровья организма является адекватное поступление минеральных веществ, принадлежащих к числу незаменимых пищевых факторов.

Кальций существенно влияет на обмен веществ и формирование костной ткани. Его соли являются постоянной составной частью крови, клеточных и тканевых соков; входят в состав клеточного ядра; им принадлежит важная роль в процессах роста и деятельности клеток. Соединения кальция укрепляют защитные силы организма и повышают его устойчивость к внешним неблагоприятным факторам. Кальций относится к трудноусвояемым элементам. Усвояемость кальция зависит от содержания в пище фосфора и магния. Так, оптимальное соотношение кальция и фосфора должно быть 1:1,5, а рекомендуемое соотношение кальция и магния – 1:0,7.

Фосфор является биологическим спутником кальция. Его роль в обменных процессах организма определяется соединениями, в состав которых он входит. Неорганический фосфор выполняет структурные функции. Фосфат является компонентом буферной системы крови, других биологических жидкостей, обеспечивает поддержание кислотно-щелочного равновесия.

Магний в качестве кофактора принимает участие в ряде важнейших ферментативных процессов, в частности в обмене фосфора, способствуя снижению давления крови.

Железо играет очень важную роль в процессах кроветворения, участвует в образовании гемоглобина и эритроцитов, обеспечивает активность негемовых ферментов – альдолазы, триптофаноксигеназы и т. д. Железо участвует в окислительно-восстановительных процессах. Недостаток железа или скрытый его дефицит чаще всего развивается в период повышенной потребности в нем, что характерно для детей раннего и младшего возраста. По данным Минздрава России за 2000 г. железодефицитные состояния (анемии) в возрасте от рождения до 14 лет встречаются примерно у 2% детей, среди взрослых – у 0,5%. Возникновение дефицита железа является результатом несоответствия между потребностью в нем организма и поступлением с пищей, а также зависит от биодоступности и потерь этого микроэлемента.

Биологическая роль йода связана с его участием в образовании гормонов щитовидной железы – трийодтиронина и тироксина. Это единственный из известных в настоящее время микроэлементов, участвующих в биосинтезе гормонов. Установлено взаимодействие йода и с другими железами внутренней секреции. Йод также оказывает выраженное влияние на обмен белков, жиров, углеводов, водно-солевое равновесие. Молекулярный механизм участия йода в обмене веществ связан с процессами биологического окисления и окислительного фосфорилирования.

Исследования последних лет свидетельствуют о высокой чувствительности детского организма к недостаточному обеспечению его йодом, которая проявляется отклонениями в физическом развитии, неврологических дисфункциях, повышенном уровне патологии щитовидной железы, общей заболеваемости.

Известно, что большая часть территории Российской Федерации характеризуется дефицитом важнейшего микроэлемента – йода. Результаты обследования населения в ряде регионов (Московская, Тамбовская, Ярославская, Воронежская, Орловская, Брянская, Калужская, Тюменская, Ивановская, Новосибирская области) показали, что более 30% детей и подростков поражены эндемическим зобом.

Согласно статистическим данным Главного управления здравоохранения (форма №63) только за 2002 г. в г. Омске и районах области зарегистрировано 42671 человек с заболеваниями, связанными с йодной недостаточностью (эндемический зоб, многоузловой эндемический зоб, субклинический гипотериоз и др. формы гипотериоза, тиреотоксикоз, тиреоидит), причем в наибольшей степени от дефицита йода страдает детское население всех возрастных групп.

На сегодняшний день установлена биологическая роль селена, и он признан незаменимым микроэлементом. Селен оказывает антиоксидантное влияние на перекисное окисление липидов, реализуемое ферментным путем. Установлена связь между селеном и витамином Е, которая объясняется их взаимодействием на разных этапах образования органических перекисей. Селен обладает способностью в отдельных случаях замещать функции витамина Е, но действие селена специфично отличается от действия витамина. Селен выполняет каталитическую, структурную и регуляторную функции, взаимодействует с витаминами, ферментами и биологическими мембранами, участвует в окислительно-восстановительных процессах, в обмене белков, жиров и углеводов. Его недостаток в раннем детском возрасте приводит к тяжелым заболеваниям – кардиомиопатии и остеоартропатии. Кроме того, селен стимулирует образование антител и тем самым повышает защиту организма от инфекционных и простудных заболеваний.

Медь принимает активное участие в процессах кроветворения, способствуя образованию гемоглобина. Кроме того, хорошо известна важная роль меди в метаболизме соединительной ткани. Проведенные экспериментальные исследования позволяют заключить, что недостаток меди может явиться одной из причин нарушения роста и остеогенеза в растущем организме. Нарушения костеобразования при недостатке меди связаны с торможением активности энзиматических систем и белкового обмена в хондро - и остеобластах.

Таким образом, результаты регулярных массовых обследований, проводимых Институтом питания РАМН, другими медицинскими организациями, свидетельствуют о крайне недостаточном потреблении витаминов, ряда минеральных веществ у большей части детского и взрослого населения России. Обследования детей дошкольного возраста, проведенные в Москве, Оренбурге, Петропавловске-Камчатском и др., выявили дефицит витаминов С, А, В₁, В₂, В₆, фолиевой кислоты, каротина у 20-50% обследованных детей. Кроме того, у значительной части детей поливитаминный дефицит сочетается с недостатком железа, вызывая распространение скрытых и явных форм витамино-железодефицитной анемии, а также с недостаточным поступлением йода, селена, кальция, фтора и ряда других макро- и микроэлементов.

Таким образом, недостаток или избыток в питании того или иного минерального вещества приводит к к нарушению обмена веществ, белков, жиров, углеводов, приводит к развитию ряда заболеваний.

При переработке пищевого сырья происходит изменение содержания минеральных веществ (кроме добавления поваренной соли). В растительных продуктах часть минеральных веществ теряется с отходами. Так, при получении крупы и муки после обработки зерна снижается содержание минеральных веществ, так как в удаляемых оболочках и зародышах этих компонентов находится больше, чем в целом зерне.

При очистке овощей и картофеля теряется в среднем 10-30% минеральных веществ. А если их подвергают тепловой кулинарной обработке, то в зависимости от способа (варки, жарки, тушении) теряется еще 5-30% минеральных веществ.

Мясные и рыбные продукты в основном теряют такие макроэлементы, как кальций, фосфор при отделении костей. При тепловой кулинарной обработке мясо теряет от 5 до 50% минеральных веществ. Следует отметить, что если тепловая кулинарная обработка производится в присутствии костей, содержащих много кальция, то возможно увеличение его содержания в продуктах, прошедших тепловую кулинарную обработку на 20%.

За счет контакта продуктов с некачественным оборудованием в конечный продукт может переходит некоторое количество микроэлементов. В результате тестоприготовления (для хлеба) содержание железа может увеличиться на 30%, данный процесс нежелательный, так как в тесто могут переходить и токсичные элементы, содержащиеся в виде примесей в металле.

Следует учесть, что ряд металлов, таких как железо, медь, даже в небольших концентрациях могут вызывать нежелательное окисление продуктов, особенно их каталитические способности проявляются в отношении жиров. Так, при концентрации железа выше 1,5 мг/кг и меди 0,4 мг/кг при длительном хранении сливочного масла и маргаринов эти металлы вызывают прогоркание продуктов. При хранении напитков в присутствии железа концентрации свыше 5 мг/л и меди 1 мг/л при определенных условиях может наблюдаться помутнение напитков.

Дата добавления: 2014-01-11