рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ

ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ - раздел Химия, Харьковский Государственный Университет Питания И Торго...

Харьковский государственный университет питания и торговли

(Кафедра общей и пищевой химии)

 

 

ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ

(ХИМИЯ ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВ)

 

Учебно-методический комплекс

Для студентов дневной и заочной формы обучения

По специальности

«Технология продуктов питания»

 

 

Харьков 2011

 

 

Составитель

Д.т.н., проф. ЕВЛАШ В.В.

 

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры «Общей и пищевой химии»

Протокол № 2 от 10.09 2011

Учебно-методический комплекс включает следующие разделы: содержание дисциплины «Пищевая химия», конспект лекций по изучаемому курсу, методические указания для выполнения лабораторных работ, методические указания для выполнения контрольных работ заочников, вопросы к контрольным работам, вопросы для самоподготовки, библиографический список.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие …………………………………………………………… 5

Содержание курса «Пищевая химия»………………………………… 6

1. Конспект лекций …………………………………………………… 8

Тема 1.Основы рационального питания человека……… 8

Тема 2. Белковые вещества …………… 15

Тема 3. Углеводы ……………………………… 20

Тема 4. Липиды ……………………………………. 30

Тема 5. Пищевые кислоты ……..…………………………….. 35

Тема 6. Витамины ……………………………………………… 36

Тема 7. Минеральные вещества …………………………………. 43

Тема 8. Фенольные вещества……………………………………. 49

Тема 9. Вода в пищевых продуктах……………………………. 53

Тема 10. Ферменты……………………………………………… 56

Тема 11. Экология пищи …………………………………………. 60

2. Лабораторные работы………………………………………………. 63

Лабораторная работа № 1 Определение фракций белка в

сырье и готовых продуктах …………………………………… 63

Лабораторная работа № 2 Определение углеводов в

сырье и готовых продуктах…………………………………..…. 68

Лабораторная работа № 3 Определение аскорбиновой кислоты

в сырье и готовых продуктах ………………………………….. 71

Лабораторная работа № 4 Определение фенольных веществ в

сырье и готовых продуктах ………………………………….. 73

Лабораторная работа № 5 Определение железа в сырье

и готовых продуктах ……………………………………………… 80

Лабораторная работа № 6 Определение активности ферментов

в сырье и готовых продуктах ……………………………………. 83

Лабораторная работа № 7 Определение пищевой и

энергетической ценности в сырье и готовых продуктах …….. 89

3. Требования к оформлению контрольных работ для студентов

заочной формы обучения ……………………………………………… 94

4. Варианты контрольных работ по курсу «Пищевая химия»

для студентов заочной формы обучения …………………………… 95

Вопросы для самоподготовки по курсу «Пищевая химия» ……….. 98

Библиографический список ………………………………….. 99

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Учебно-методический комплекс по курсу «Пищевая химия» предназначен для знакомства с теоретическими материалами изучаемого курса «Пищевая химия», включает лабораторный практикум для выполнения лабораторных работ, требования к оформлению контрольных работ студентов заочной формы обучения, варианты контрольных работ для студентов заочной формы обучения, вопросы к зачету по курсу «Пищевая химия».

Целью изучения дисциплины «Пищевая химия» является получение студентами знаний о химическом составе пищевого сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов, об общих закономерностях химических процессов, протекающих при переработке сырья в готовый продукт, о роли основных компонентов пищи в жизнедеятельности организма человека. Знакомство с порядком расчета пищевой и энергетической ценности продуктов питания.

Задача дисциплины – изучение основных составных веществ пищевых продуктов и их роль в питании человека; ознакомление с основными химическими процессами, протекающими в результате хранения и переработки сырья в готовый продукт, с нормами ежедневного потребления пищевых веществ. Изучение теории рационального питания человека.

Знания, приобретенные студентами при изучении курса «Пищевая химия» базируются на знаниях, полученных при изучении дисциплин «Органическая химия», «Биохимия», а в ходе дальнейшего обучения, закрепляются и углубляются при изучении специальных дисциплин: «Технология отрасли», «Химия отрасли».

В результате изучения данной дисциплины студенты должны-

ЗНАТЬ: Основные компоненты пищевых продуктов, их суточное потребление и роль в физиологии питания человека; основные превращения составных веществ продуктов питания в организме человека и в процессе переработки сырья в готовую продукцию.

УМЕТЬ: Рассчитывать пищевую и энергетическую ценность продуктов и ее изменение при введении новых добавок; определять основные компоненты сырья, полуфабрикатов, готовой продукции; прогнозировать изменение состава, свойств пищевых продуктов при различных видах технологической обработки сырья и полуфабрикатов.

Конспект лекций включает основные разделы изучаемого курса.

Знания, приобретенные студентами при изучении курса «Пищевая химия», в дальнейшем, закрепляются и углубляются при изучении специальных дисциплин.

Перед сдачей зачета студенты должны проработать теоретический материал как представленный в данном учебном пособии, так и изложенный в лекционном материале и специальной литературе.

 

 

Содержание курса «Пищевая химия» ( Химия пищевых веществ)

Введение. Предмет и задачи курса. Проблемы повышения пищевой ценности, качества и безопасности продуктов питания, роль химических превращений, происходящих при производстве и хранении пищевых продуктов. Макро и микронутриенты пищевого сырья. Их превращение в процессе хранения и переработки пищевого сырья.

Основы рационального питания. Краткие сведения о химии пищеварения. Основные принципы теории сбалансированного питания. Определение пищевой и энергетической ценности продуктов питания.

Углеводы сырья и готовых продуктов. Характеристика углеводов сырья и готовой продукции бродильных производств: моно-, олиго- и полисахариды. Основные превращения углеводов в процессе хранения и переработки сырья в готовую продукцию: химические превращения (инверсия, реверсия, карамелизация, оксиметилфурфурольное разложение, реакция меланоидинообразования), ферментативные превращения (дыхание, брожение, гидролиз). Технологическая роль углеводов. Пищевая ценность углеводов.

Белки сырья и готовых продуктов.Характеристика аминокислот, белков сырья и готовой продукции. Ферментативные и неферментативные превращения азотистых веществ при переработке сырья: (гидролиз, коагуляция и денатурация, пенообразование, гидратация, меланоидинообразование). Роль азотистых веществ в формировании качества напитков. Пищевая ценность белков и аминокислот.

Липиды сырья и готовых продуктов. Классификация липидов сырья и готовой продукции, превращения при производстве продуктов питания: гидролиз, гидрирование, окисление. Пищевая ценность липидов.

Пищевые кислоты в сырье и готовой продукции. Роль и значение пищевых кислот в сырье и продуктах питания. Изменения пищевых кислот при переработке сырья.

Витамины сырья и готовой продукции. Классификация витаминов сырья и готовой продукции. Суточное потребление и пищевые источники витаминов. Общие причины потери витаминов в пищевых продуктах. Изменения витаминов, обусловленные технологическими процессами. Способы сохранения витаминов в пищевых продуктах. Витаминизация пищи.

Минеральные вещества в пищевых продуктах. Роль и значение минеральных веществ в сырье и продуктах питания. Микро- и макроэлементы, суточное потребление и пищевые источники. Влияние минеральных веществ на организм человека. Изменения состава минеральных веществ при технологической переработке сырья.

Фенольные вещества сырья и готовой продукции бродильных производств. Классификация фенольных веществ сырья и готовой продукции. Превращения в процессе переработки и хранения (ферментативное окисление, изменение полифенолов под влиянием химического состава среды, металлов). Роль фенольных веществ в формировании качества напитков. Пути предотвращения окисления полифенолов.

Ферменты сырья и пищевых продуктов. Классификация ферментов. Роль и значение ферментов в сырье и пищевых продуктах. Влияние ферментов на сохранность пищевого сырья, технология переработки сырья и качество пищевых продуктов. Применении ферментов в пищевых технологиях.

Вода в сырье и пищевых продуктах. Свободная и связанная влага, активность воды и стабильность пищевых продуктов.

Экология пищи. Медико-биологические требования к пищевым продуктам. Создание здоровых продуктов питания.

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ТЕМА 1 ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Химия пищеварения

Теория сбалансированного питания.

Определение пищевой и энергетической ценности продуктов питания.

Химия пищеварения

Продукты, употребляемые человеком в пищу в натуральном или переработанном виде, представляют собой сложные системы с единой внутренней структурой и… Пищеварение является начальным этапом ассимиляции пищевых веществ. В процессе… Пищеварительный аппарат человека включает пищеварительный канал или желудочно-кишечный тракт. В состав…

Теория сбалансированного питания

 

Теория рационального питания базируется на трех основных принципах:

1. Баланс энергии. Энергия, ежедневно поступающая с пищей, должна соответствовать энергии, расходуемой человеком в процессе жизнедеятельности.

Удовлетворение потребностей организма в оптимальном количестве и соотношении пищевых веществ.

Баланс энергии. Энергия, которой обеспечивается организм при потреблении и усвоении питательных веществ, расходуется на осуществление трех главных… Основной обмен – это минимальное количество энергии необходимое человеку для… Переваривание пищи связано со специфическим динамическим действием пищи в отсутствии мышечной активности. Основной…

Определение энергетической и пищевой ценности продуктов питания

Под пищевой физиологической ценностью продукта питанияпонимают сбалансированное содержание в пищевом продукте усвояемых незаменимых веществ:… Энергия, которая освобождается из пищевых веществ в процессе биологического… Энергетическую ценность продуктов питания принято выражать в килокалориях, расчет ведут на 100 г продукта. При…

ТЕМА 2 БЕЛКОВЫЕ ВЕЩЕСТВА

Классификация белков

Неферментативные превращения белков

Ферментативный гидролиз белков

Пищевая ценность белков

Классификация белков

Белковыми веществами называются высокомолекулярные органические соединения, молекулы которых состоят из остатков 20 различных α-аминокислот. Белки играют огромную роль в деятельности живых организмов, в том числе и человека. Наиболее важными функциями белков являются:

- структурная функция (соединительные ткани, мышцы, волосы и т.д.); каталитическая функция (белки входят в состав ферментов);

- транспортная функция(перенос кислорода гемоглобином крови); защитная функция (антитела, фибриноген крови),

- сократительная функция (миозин мышечной ткани); гормональная (гормоны человека);

- резервная (ферритин селезенки). Резервная или питательная функция белков заключается в том, что белки используются организмом человека для синтеза белков и биологически активных соединений на основе белка, которые регулируют процессы обмена в организме человека.

Белки состоят из остатков α - аминокислот соединенных пептидной связью (- СО – NН -), которая образуется за счет карбоксильной группы первой аминокислоты и α - аминогруппы второй аминокислоты.

Существует несколько видов классификации белков.

 

Классификация по строению пептидной цепочки: различают спиралевидную форму в виде α - спирали и складчатую структуру в виде β - спирали.

Классификация по ориентации белковой молекулы в пространстве:

1.Первичная структура представляет собой соединение аминокислот в простейшую линейную цепь за счет только пептидных связей.

2.Вторичная структура представляет собой пространственное расположение полипептидой цепи в виде ά - спирали или β - складчатой структуры. Структура удерживается за счет возникновения водородных связей между соседними пептидными связями.

3.Третичная структура представляет собой специфическое укладывание ά - спирали в виде глобул. Структура удерживается за счет возникновения связей между боковыми радикалами аминокислот.

4.Четвертичная структура представляет собой соединение нескольких глобул, находящихся в состоянии третичной структуры, в одну укрупненную структуру, обладающую новыми свойствами, не характерными для отдельных глобул. Глобулы удерживаются за счет возникновения водородных связей.

Поддержание характерной пространственной третичной структуры белковой молекулы осуществляется за счет взаимодействия боковых радикалов аминокислот между собой с образованием связей: водородных, дисульфидных, электростатических, гидрофобных. Конфигурации перечисленных связей приведены на рисунке 2.1.

Классификация по степени растворимости белка.

- Водорастворимые белки имеют небольшую молекулярную массу, их представляют альбумины яйца.

- Солерастворимые белки растворяются в 10 % растворе хлорида натрия, их представляют глобулины: белок молока казеин, белок крови глобулин.

- Щелочерастворимые белки растворяются в 0,2 % растворе гидроксила натрия, их представляют глютелины: белок клейковины пшеницы.

- Спирторастворимые белки растворяются в 60-80 % спирте, их представляютпроламины: белки злаковых культур.

Классификация по строению белка.

Белки по строению белковой молекулы разделяются на простые или протеины и сложные или протеиды. В состав простых белков входят только аминокислоты, в состав сложных белков входят аминокислоты (апобелок) и вещества небелковой природы (простетическая группа), которая включает: фосфорную кислоту, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты и т.д.

Протеиды подразделяются на подгруппы в зависимости от состава небелковой части:

- Липопротеиды состоят из белка и остатков липидов, они входят в состав клеточных мембран, в протоплазму клеток.

- Гликопротеиды состоят из белка и высокомолекулярных углеводов, входят в состав яичного белка.

- Хромопротеиды состоят из белка и красящих веществ - пигментов, имеющих в своем составе металлы, например гемоглобин содержит железо.

- Нуклеопротеиды состоят из белка и нуклеиновых кислот, входят в состав протоплазмы клеток и в ядро клетки.

- Фосфопротеиды состоят из белка и фосфорной кислоты, входят в состав клетки.

 

Неферментативные превращения белков

Белки находят применение в производстве пищевых продуктов не только как питательные ингредиенты, они обладают специфическими свойствами –…  

Ферментативный гидролиз белков

Гидролиз белков осуществляют протеолитические ферменты. Большое разнообразие протеолитических ферментов связано со специфичностью их воздействия на…   химотрепсин аминопептидаза

Пищевая ценность белков

Биологическая ценность белков определяется сбалансированностью аминокислотного состава по содержанию незаменимых аминокислот. В эту группу входят… Животные и растительные белки отличаются по биологической ценности.… Биологическая ценность белков определяется степенью их усвоения в организме человека. Животные белки имеют белее…

ТЕМА 3 УГЛЕВОДЫ

Классификация и строение углеводов

Превращения моно и дисахаридов

Ферментативный гидролиз полисахаридов

Пищевая ценность углеводов

Классификация и строение углеводов

Углеводами называются полиоксиальдегиды и полиоксикетоны, а также соединения, которые превращаются в них после гидролиза.

Углеводы подразделяются на три группы:

-моносахариды;

- олигосахариды или дисахариды;

- полисахариды.

Моносахариды обычно содержат пять или шесть атомов углерода. Из пентоз распространены: арабиноза, ксилоза, рибоза. Из гексоз часто встречаются: глюкоза, фруктоза, галактоза.

Рибоза является важнейшей составной частью биологически активных молекул, ответственных за передачу наследственной информации, перенос химической энергии, необходимой для осуществления многих биохимических реакций живого организма, так как входит в состав рибонуклеиновой кислоты (РНК), дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), аденозинтрифосфата (АТФ) и т.д. Арабиноза и ксилоза входят в состав полисахарида гемицеллюлозы. Глюкоза входит в состав фруктов 2-8 %, в состав полисахаридов: крахмала, гликогена, целлюлозы, гемицеллюлозы, а также в состав дисахаридов: мальтоза, целлобиоза, сахароза, лактоза. Фруктоза входит в состав фруктов 2-8 %, является составной частью дисахарида сахароза. Галактоза является составной частью дисахарида лактоза, производные галактозы входят в состав полисахарида пектин.

Олигосахариды являются полисахаридами первого порядка, то есть состоят их 2-10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Из олигосахаридов более распространены дисахариды, важное практическое значение в бродильных производствах имеют декстрины, состоящие из трех, четырех и более остатков глюкозы.

Из дисахаридов разделяют восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. Квосстанавливающим относят дисахариды, имеющие свободный полуацетальный гидроксил, это мальтоза, целлобиоза, лактоза. К невосстаннавливающим относят дисахариды, у которых в образовании гликозидной связи участвует два полуацетальных гидроксила, это дисахариды сахароза и трегалоза.

В состав мальтозы входит α-D-глюкопираноза связь 1,4. Мальтоза образуется в качестве промежуточного продукта гидролиза крахмала или гликогена.

 

 

В состав целлобиозы входит ß-D-глюкопираноза связь 1,4. Целлобиоза входит в состав полисахарида целлюлоза и образуется в качестве промежуточного продукта ее гидролиза.

 

 

В состав лактозы входит ß-D-галактопираноза и α-D-глюкопираноза связь 1,4. Лактоза содержится в молоке и молочных продуктах, часто называется молочным сахаром. На рисунке формула глюкозы приведена в перевернутом виде

 

 

 

В состав сахарозы входит ß -D- фруктофураноза и α -D-глюкопираноза связь 1,2. Сахароза входит в состав распространенного пищевого продукта- сахара. Гидролиз сахарозы осуществляет фермент инвертаза или ß-фруктофуранозидаза, при гидролизе сахарозы образуется фруктоза и глюкоза. Этот процесс называется инверсия сахарозы. Продукты гидролиза сахарозы улучшают вкус и аромат продуктов, предупреждают черствение хлеба.

 

САХАРОЗА

В состав трегалозы входит α -D-глюкопираноза связь 1,1. Трегалоза входит в состав углеводов грибов и редко встречается среди растений. Полисахариды второго порядка состоят из большого количества остатков… Крахмал состоит из остатков α -D-глюкопиранозы. Связь 1,4 у линейной структуры крахмала, которая называется…

КРАХМАЛ

Целлюлоза или клетчатка состоит из остатков ß-D-глюкопиранозы связь 1,4. Целлюлоза является распространенным растительным полисахаридом,… Пектиновые вещества состоят их остатков галактуроновой кислоты и… - протопектин или нерастворимый пектин, находится в связанном состоянии с гемицеллюлозой, целлюлозой или белком;

МЕТОКСИЛИРОВАННАЯ ПОЛИГАЛАКТУРОНОВАЯ КИСЛОТА

 

Пектин имеет молекулярную массу 20-30 тыс. единиц, не усваивается организмом человека, относится к балластным углеводам (пищевым волокнам).

Гемицеллюлозы являются гетерополисахаридами, так как в их состав входят ß -D- глюкопираноза, связь 1,4 (до 70 %) и 1,3 (до 30 %), ß -D- ксилопираноза, связь 1,4 и ß -L- арабофуроноза, связь 1-2 и 1-3. Реже встречаются остатки галактозы и маннозы. Молекулярный вес гемицеллюлоз 60 тысяч единиц. Гемицеллюлозы входят в состав клеточных оболочек растений, в том числе в оболочки стенок крахмальных зерен, затрудняя действие амилолитических ферментов на крахмал.

Превращения моно и дисахаридов

Дыхание это экзотермический процесс ферментативного окисления моносахаридов до воды и диоксида углерода:   С6 Н12 О6 + 6О2 → 6СО2 ↑ + 6Н2 О + 672 ккал

Ферментативный гидролиз полисахаридов

  α-амилаза КРАХМАЛ (ГЛИКОГЕН) → ДЕКСТРИНЫ + МАЛЬТОЗА + ГЛЮКОЗА

Пищевая ценность углеводов

Одна из важнейших функций низкомолекулярных углеводов это придание сладкого вкуса продуктам питания. В таблице 3.1 приведена характеристика… Углеводы являются основным источником энергии для человека, при усвоении 1 г…  

ТЕМА 4 ЛИПИДЫ

Классификация липидов

Превращения липидов

Пищевая ценность липидов

Классификация липидов

Липиды являются производными жирных кислот, спиртов, построенных с помощи сложноэфирной связи. В липидах также встречается простая эфирная связь, фосфоэфирная связь, гликозидная связь. Липидами называют сложную смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами.

Липиды нерастворимы в воде (гидрофобны), но хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, хлороформе). Различают липиды растительного происхождения и животного происхождения. В растениях накапливается в семенах и плодах, больше всего в орехах (до 60 %). У животных липиды концентрируются в подкожных, мозговой, нервных тканях. В рыбе содержится 10-20 % , в мясе свинины до 33 %, в мясе говядины 10 % липидов.

По строению липиды разделяют на две группы:

- простые липиды

- сложные липиды.

К простым липидам относят сложные (жир и масло) или простые (воск) эфиры высших жирных кислот и спиртов.

Строение жиров и масел можно представить общей формулой:

 

СН2 - О – СО - R1

|

СН – О - СО – R2

|

СН2 - О – СО - R3

 

Где: радикалы жирных кислот - R1 ,R2 , R3.

 

Сложные липиды имеют в своем составе соединения, содержащие атомы азота, серы, фосфора. В эту группу относят фосфолипиды. Они представлены фосфотидной кислотой, которая содержат только фосфорную кислоту, занимающую место одного из остатков жирных кислот, и фосфолипидами, в состав которых входят три азотистых основания. Азотистые основания присоединяются к остатку фосфорной кислоты у фосфотидной кислоты. Фосфотидилэтаноламин содержит азотистое основание этаноламин НО - СН2 – СН2 - NH2 . Фосфотидилхолин содержит азотистое основание холин [НО- СН2 – (СН3 )3 N]+(ОН), это вещество называют лецитин. Фосфотидилсерин содержит аминокислоту серин НО- СН(NH2) – СООН.

Сложные липиды содержат остатки углеводов – гликолипиды, остатки белков – липопротеиды, спирт сфингозин (вместо глицерина) содержат сфинголипиды.

Гликолипиды выполняют структурные функции, входят в состав клеточных мембран, в состав клейковины зерна. Чаще всего в составе гликолипидов встречаются моносахариды D- галактоза, D – глюкоза.

Липопротеиды входят в состав клеточных мембран, в протоплазму клеток, влияют на обмен веществ.

Сфинголипиды участвуют в деятельности центральной нервной системы. При нарушении обмена и функционирования сфинголипидов развиваются нарушения в деятельности центральной нервной системы.

Наиболее распространены простые липиды – ацилглицнриды. В состав ацилглицеридов входят спирт глицерин и высокомолекулярные жирные кислоты. Наиболее распространены среди жирных кислот насыщенные кислоты (не содержащие кратных связей) пальмитиновая (С15Н31СООН) и стеариновая (С17 Н35СООН) кислоты и ненасыщенные кислоты (содержащие кратные связи): олеиновая с одной двойной связью (С17 Н33СООН), линолевая с двумя кратными связями (С17 Н31СООН), линоленовая с тремя кратными связями (С17 Н29СООН). Среди простых липидов главным образом встречаются триацилглицериды (содержат три одинаковых или различных остатка жирных кислот). Однако простые липиды могут быть представлены в виде диацилглицеридов и моноацилглицеридов.

В составе жиров преимущественно находятся насыщенные жирные кислоты. Жиры имеют твердую консистенцию и повышенную температуру плавления. Содержатся преимущественно в липидах животного происхождения. Масла содержат в основном ненасыщенные жирные кислоты, имеют жидкую консистенцию и низкую температуру плавления. Содержатся в липидах растительного происхождения.

Восками называют сложные эфиры, в состав которых входит один высокомолекулярный одноатомный спирт с 18 - 30 атомами углерода, и одна высокомолекулярная жирная кислота с 18 – 30 атомами углерода. Воска встречаются в растительном мире. Воск покрывает очень тонким слоем листья, плоды, предохраняя их от переувлажнения, высыхания, воздействия микроорганизмов. Содержание воска невелико и составляет 0,01 - 0,2 %.

Среди сложных липидов распространены фосфолипиды. В составе фосфолипидов имеются заместители двух типов: гидрофильные и гидрофобные. Гидрофобными выступают радикалы жирных кислот, а гидрофильными - остатки фосфорной кислоты и азотистые основания. Фосфолипиды участвуют в построении мембран клетки, регулируют поступление в клетку питательных веществ.

При извлечении липидов из масличного сырья в масло переходят различные жирорастворимые соединения: фосфолипиды, пигменты, жирорастворимые витамины, стеролы и стерины. Извлекаемая смесь называется «сырой жир». При очистке (рафинировании) растительных масел практически все компоненты, сопутствующие маслам удаляются, что значительно снижает пищевую ценность масла.

Из жирорастворимых пигментов следует отметить группу каротиноидов – предшественников витамина А. По химической природе это углеводороды. Это вещества красно-оранжевого цвета. Хлорофилл – зеленый краситель растений.

Стероиды это циклические соединения, имеющие структуру пергидроциклопентанофенантрена. Из стероидов большое влияние на человека оказывает холистерин. Он участвует в обмене гормонов, желчных кислот.

 

Превращения липидов

Гидролиз липидов. Различают три варианта гидролиза липидов: - Кислотный гидролиз проходит в присутствии растворов кислот; - Щелочной гидролиз проходит в присутствии растворовщелочей;

Пищевая ценность липидов

Ненасыщенные жирные кислоты участвуют в расщеплении липопротеидов, холестерина, предотвращают образование тромбов, снижают воспалительные… Липиды оказывают влияние на обмен веществ в клетках, входят в состав клеточных… Фосфолипиды участвуют в построении клеточных мембран, транспорте жиров в организме, способствуют лучшему усвоению…

ТЕМА 5 ПИЩЕВЫЕ КИСЛОТЫ

Продукты питания содержат различные органические кислоты, которые объединяют в группу пищевых кислот. Пищевые кислоты накапливаются в растительном… Вносимые пищевые кислоты в процессе производства продуктов отнесены к группе… Уксусная кислота используется в виде эссенций 70 - 80 % концентрации и в виде столового уксуса 9 % концентрации.…

ТЕМА 6 ВИТАМИНЫ

Классификация витаминов

Водорастворимые витамины

Жирорастворимые витамины

Витаминоподобные соединения

Витаминизация продуктов питания

Классификация витаминов

Витамины - биорегуляторы биохомических и физиологических процессов, протекающих в живых организмах. Витамины являются низкомолекулярными органическими соединениями различной химической природы. Для нормальной жизнедеятельности человеку витамины необходимы в небольших количествах. Нормы суточного потребления витаминов приведены в таблице 6.1. Так как витамины не синтезируются организмом, они должны поступать в необходимом количестве с пищей в качестве ее обязательного компонента. Отсутствие или недостаток витаминов в организме человека вызывает болезни недостаточности – авитаминозы. При избыточном приеме витаминов, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы. Это характерно для жирорастворимых витаминов, доля которых в суточном рационе человека невысока.

В качестве единицы измерения витаминов пользуются размерностью мг % = 0,001 г (миллиграммы витаминов в 100 г продукта), мкг % = 0,001 мг % (микрограммов витаминов в 100 г продукта).

Ряд витаминов представлены не одним, а несколькими соединениями, обладающими сходной биологической активностью, например: пиридоксин витамин В6 включает пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин.

Различают собственно витамины и витаминоподобные вещества. К витаминоподобным веществам относятся: биофлавоноиды (витамин Р), пангамовая кислота (витамин В15), парааминобензойная кислота (витамин Н1), ортовая кислота (витамин В13), холин (витамин В4), инозит (витамин Н3), метилметионинсульфоний (витамин U), липолевая кислота, карнитин (витамин В). Витаминоподобные соединения также участвуют в биохимических процессах организма человека.

По растворимости витамины разделены на две группы:

- водорастворимые, такие как В1, В2, В5, В6, В12,С;

- жирорастворимые, такие как А, Е, Д, К.

Водорастворимые витамины

Антицинготный фактор. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает иммунитет человека. Все необходимое количество витамина С… Витамин В1 (тиамин). Необходим для нормальной деятельности центральной нервной… Витамин В2 (рибофлавин). Участвует в окислительно-восстановитель-ных реакциях, так как входит в состав…

Жирорастворимые витамины

В растительных продуктах содержится провитамин А – β – каротин, имеющий красно-оранжевый цвет. Из одной молекулы β - каротина в организме… Витамин А быстро разрушается при действии света, воздуха, в присутствии…  

Витаминоподобные соединения

Витаминоподобные вещества являются веществами в повышенной биологической активностью. Они выполняют в организме человека разнообразные функции.… Холин В4. Входит в состав фосфолипида фосфатидилхолин. Участвует в реакциях… витамина наблюдается поражение печени, кровоизлияния во внутренних органах. Холин содержится в нерафинированном…

Витаминизация продуктов питания

При обследовании населения выявлен дефицит витаминов у большей части населения, особенно дефицит обостряется в зимний и весенний период. Наиболее… Основные продукты питания, обогащенные витаминами: - мука и хлебобулочные изделия (витамины группы В);

ТЕМА 7 МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Классификация минеральных веществ

Макроэлементы

Микроэдементы

Классификация минеральных веществ

 

Минеральные вещества играют важную роль в обменных процессах организма человека. Минеральные вещества входят в состав опорных тканей (кальций, фосфор, магний, фтор); принимают участие в кроветворении (железо, кобальт, фосфор, медь, марганец, никель); влияют на водный обмен, определяют осмотическое давление плазмы крови, являются составными частями ряда гормонов, витаминов, ферментов. Общее содержание минеральных веществ составляет 3 - 5 % массы тела человека. Содержание минеральных веществ в сырье и продуктах питания невелико от 0,1 до 1,9 %.

В зависимости от содержания в организме и потребности человека в минеральных веществах их разделяют на:

- макроэлементы;

- микроэлементы.

К макроэлементам относят кальций, фосфор, магний, натрий, калий, хлор, серу. Они содержатся в количествах, составляющих сотни миллиграммов на 100 г пищевого продукта.

Микроэлементы условно делят на две группы:

- абсолютно или жизненно необходимые – кобальт, железо, медь, цинк, марганец, йод, фтор, бром;

- вероятно необходимые – алюминий, стронций, молибден, селен, никель, ванадий.

Микроэлементы называют жизненно необходимыми, если при их отсутствии или недостатке нарушается нормальная жизнедеятельность организма человека. Микроэлементы содержатся в количествах, составляющих десятые, сотые, тысячные доли миллиграмма на 100 г пищевого продукта.

Распределение микроэлементов в организме человека зависит от химических свойств и очень разнообразно. Многие микроэлементы действуют на человека опосредовано, то есть через влияние на интенсивность и характер обмена веществ, часто это связано с влиянием на активность различных ферментов в организме человека. Так, некоторые микроэлементы (марганец, цинк, йод) влияют на рост, их недостаточное поступление в организм с пищей тормозит нормальное физическое развитие ребенка. Другие микроэлементы (молибден, медь марганец) принимают участие в активности репродуктивной функции, а их недостаток в организме отрицательно влияет на человека.

 

Таблица 7.1

Симптомы отклонений в организме человека при дефиците минеральных веществ

 

Минеральное вещество Нарушения в деятельности Органов человека
Кальций Замедоение роста скелета
Магний Мышечные судороги
Железо Анемия, нарушение иммунной системы
Цинк Повреждение кожи, замедление роста, полового созревания
Медь Слабость артерий, нарушение деятельности печени, вторичная анемия
Марганец Бесплодие, ухудшение роста скелета
Молибден Замедление клеточного роста, склонность к кариесу
Кобальт Злокачественная анемия
Никель Депрессия, дерматиты
Хром Симптомы диабета, атеросклероз
Кремний Нарушение роста скелета
Фтор Кариес зубов
Йод Нарушение работы щитовидной железы, замедление обмена веществ
Селен Слабость сердечной мышцы

 

К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании человека относятся кальций (для детей и пожилых людей), железо, йод, к избыточным – натрий (из-за высокого уровня потребления соли), фосфор.

Недостаток или избыток в питании каких-либо минеральных веществ, вызывает нарушение обмена белков, липидов, углеводов, витаминов, что приводит к развитию ряда хронических заболеваний. В таблице 7.1 приведены симптомы отклонений в организме человека при дефиците минеральных веществ.

При правильном питании и потреблении человеком достаточного количества разнообразных минеральных веществ, все чаще наблюдается нарушение обмена минеральных веществ. Причинами нарушения обмена минеральных веществ могут быть следующие факторы:

- несбалансированное питание, то есть недостаточное или избыточное количество белков, липидов, углеводов, витаминов;

- применение методов кулинарной обработки пищевых продуктов, приводящих к потере минеральных веществ, например: при удалении отваров овощей и фруктов, размораживании мяса, рыбы в горячей воде. При такой обработке теряются растворимые соли, содержащие ценные минеральные вещества;

- отсутствие коррекции рациона питания, учитывающей увеличение потребностей отдельной группы населения в тех или иных минеральных веществах, связанные с определенными физическими нагрузками или условиями труда;

- нарушение процесса усвоения минеральных веществ.

Макроэлементы

Кальций является наиболее трудноусваиваемым элементом, адсорбируется только 10 - 30 % содержащегося в пище кальция. Усвоению кальция способствует… Главным источником кальция в пище является молоко – 120 мг % и молочные… Фосфор. Содержится в организме человека то 0,8 до 1,1 % массы, это составляет 600 - 700 г. Усваивается фосфор…

Микроэлементы

Медь. Находится в организме человека в количестве 150 мг. Совместно с железом медь участвует в процессах кроветворения и тканевого дыхания, входит в… Медь содержится в растительных и животных продуктах в незначительном… Йод. В организме взрослого человека находится около 25 мг йода, из которых половина сосредоточена в щитовидной железе.…

ТЕМА 8 ФЕНОЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Классификация фенольных веществ

8.2 Соединения группы С6 - С1

8.3 Соединения группы С6- С3

8.4 Соединения группы С6 - С3 - С6

Дубильные вещества

Классификация фенольных веществ

 

Растительные фенолы относятся к сложным органическим соединениям, имеющим в составе ароматическое кольцо и фенольный гидроксил.

Фенольные вещества играют важную роль в формировании вкуса и цвета пищевых продуктов, участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Большое разнообразие фенольных веществ, связано с тем, что они являются вторичными продуктами обмена веществ в растениях.

По строению фенольные вещества классифицируют на четыре группы:

1. Соединения группы С6 - С1

2. Соединения группы С6- С3

3. Соединения группы С6 - С3 - С6

Дубильные вещества.

  В эту группу входят разнообразные представители производных оксибензойной… Оксибензойные кислоты присутствуют в растениях в связанном состоянии и высвобождаются при гидролизе. Галловая кислота…

Дубильные вещества.

По составу дубильные вещества подразделяются на: гидролизующиеся и конденсированные. Гидролизующиеся дубильные вещества состоят из галловой и пирокатехиновой… Конденсированные дубильные вещества при кипячении в слабокислых растворах подвергаются уплотнению, конденсации. В…

ТЕМА 9 ВОДА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

Значение влаги в пищевых продуктах

Свободная и связанная влага в продуктах

Методы определения влажности в пищевых продуктах

 

Значение влаги в пищевых продуктах

Содержание влаги в некоторых продуктах: - мясо 65-75 % - фрукты и овощи 70-90 %

Свободная и связанная влага в продуктах

Свободная влага – это влага не связанная полимером и доступная для протекания биохимических, микробиологических, химических процессов. Свободная влага является непрерывной средой, в которой растворены компоненты… Связанная влага – это ассоциированная вода, прочно связанная с компонентами пищи – белками, углеводами, липидами за…

Методы определения влаги в пищевых продуктах

На пищевых предприятиях обычно контролируется массовая доля влаги в сырье т продуктах, независимо от формы ее связи, то есть определяется влажность.… Термогравиметрический метод определения влажности основан на удалении влаги из… Рефрактометрическое определение влажности основано на определении сухих веществ в объекте по показателю преломления,…

ТЕМА 10 ФЕРМЕНТЫ

Свойства ферментов

Классификация ферментов

Применение ферментов в пищевых технологиях

 

 

Свойства ферментов

Ферменты являются биологическими катализаторами белковой природы. Ферменты способны значительно (в десятки тысяч раз) повышать скорость различных… Ферменты повышают скорость реакций за счет значительного снижения…  

Классификация ферментов

В основе классификации лежат три положения:

А) ферменты делятся на 6 классов по типу акатализируемой реакции;

Б) Каждый фермент получает систематическое название, включающее название субстрата, на который он действует, тип катализируемой реакции и окончаниие «аза». В некоторых случаях сохранены тривиальные названия ферментов;

В) каждому ферменту присвоен четырехзначный шифр (код). Первое число указывает на класс фермента, второе на подкласс, третье на подкласс, четвертое на порядковый номер фермента в подклассе.

Например, алкогольдегидрогеназа (Н.Ф.1.1.1.1): первая цифра 1- означает класс оксидоредуктаз, вторая цифра 1- подкласс дегидрогеназ (действует на СН-ОН – группу), третья цифра 1- подкласс анаэробные дегидрогеназы (акцептором служит НАД или НАДФ), четвертая цифра 1- порядковый номер алкогольдегидрогеназы.

Например, ά -амилаза (Н.Ф.3.2.1.1): первая цифра 3- клаа гидролаз, вторая цифра 2 - подкласс карбогидраз, третья цифра 1- подкласс полиаз, четвертая цифпа 1- порядковый номер фермента ά-амилаза.

Классификация по типу катализируемой реакции:

Все ферменты делятся на шесть классов по типу катализируемой реакции:

1 клас с- оксидоредуктазы- ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции ( присоединение кислорода, отнятие и перенос водорода, перенос электронов);

2 клас с- трансферазы- ферменты, катализирующие перенос атомных группировок от одного соединения к другому (остатков моносахаридов, аминокислот, фосфорной кислоты, метильные группировки и т.д.);

3 класс - гидролазы – ферменты, катализирующие реакции гидролиза сложных органических соединений на более простые. Реакции гидролиза проходят с участием воды. Эти реакции могут быть выражены следующим уравнением (10.2):

 

А1•А2 +НОН → А1-ОН + А2-Н, (10.2)

 

4 класс - лиазы - ферменты, катализирующие реакции негидролитического отщепления каких-либо групп от субстрата с образованием кратной связи или присоединение группировок по месту разрыва кратных связей (отщепление воды, углекислого газа, аммиака);

5 клас с- изомеразы - ферменты, катализирующие реакции изомеризации или образование изомерных форм молекул органических веществ в результате переноса химических группировок внутри молекулы (переход глюкозы во фруктозу);

6 класс – лигазы или синтетазы – ферменты, катализирующие реакции синтеза, сопряженные с разрывом одних связей и образованием других ( С-С, С- S , С- N , С- О связей).

При переработке пищевого сырья чаще всего приходится иметь дело с ферментами 1 класса - оксидоредуктазами, такими как каталаза, полифенолоксидаза; с ферментами 3 класса - гидролазами, такими как амилазы - ферменты гидролизующие крахмал, протеиназы – ферменты, гидролизующие белок, липазы – ферменты гидролизующие липиды.

В пищевой промышленности широко применяются ферментные препараты, полученные биохимическим путем при выращивании специфических микроорганизмов, способных вырабатывать определенные ферменты. Различают бактериальные ферментные препараты, полученные путем глубинного культивирования бактерий, и поверхностные, полученные путем поверхностного культивирования плесневых грибов.

Название ферментного препарата включает название основного активного фермента и название микроорганизма-продуцента, с окончанием «-ин». Например: Протосубтилин Г10Х имеет основной фермент- протеазу, продуцентом является бактериальная палочка Bacillus subtilis. Г- глубинное культивирование или выращивание, 10Х- степень очистки ферментного препарата, чем больше число, тем выше степень очистки ( бывает очистка 2Х, 3Х, 10Х, 15Х, 20Х).

Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности позволяет интенсифицировать технологические процессы, улучшать качество готовой продукции, увеличивать ее выход, экономить ценное пищевое сырье.

Применение ферментов в пищевых технологиях

При рассмотрении различных разделов дисциплины «Пищевая химия» и других дисциплин были приведены многочисленные примеры ферментативных реакций:… В пищевой промышленности находят все более широкое применение ферментные… Название ферментного препарата включает название основного фермента, название микроорганизма-продуцента, с окончанием…

ТЕМА 11 ЭКОЛОГИЯ ПИЩИ

Безопасность продуктов питания

Источники загрязнения пищевых продуктов

Создание здоровых продуктов питания

 

Безопасность продуктов питания

Проблема безопасности продуктов питания комплексная, сложная, требующая усилий со стороны ученых и производителей пищевых продуктов. Актуальность… Под безопасностью продуктов питания понимают отсутствие опасности для здоровья… Канцерогенное воздействие приводит к возникновению раковых опухолей;

Источники загрязнения пищевых продуктов

Основные пути загрязнения продуктов питания: - использование некачественных или неразрешенных к применению пищевых… - применение нетрадиционных технологий:

Создание здоровых продуктов питания

- уменьшают уровень холестерина в крови; - сохраняют зубы и кости; - уменьшают риск заболеванием раком;

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Лабораторная работа №1

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИЙ БЕЛКА В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ

Цель работы:Изучение строения и свойств белковых веществ сырья и готовых продуктов. Освоение методов определения белковых веществ в пищевых продуктах.

Определение белка в зерне по методу Кьельдаля

Необходимые реактивы и посуда: 33 % раствор ΝаОН, катализатор для сжигания белка, содержащий селен,… Колба Кьельдаля, коническая колба вместимостью 250 см³, цилиндры вместимостью 25 и 50 см³, перегонная колба…

Определение растворимого белка (Число Кольбаха)

 

Необходимые посуда и реактивы.

Реактивы и посуда аналогичны определению белка по методу Кьельдаля.

Расход сусла 20 см³ на один анализ.

 

Техника определения

20 см³ лабораторного сусла упаривают на медленном огне в колбе Кьельдаля до сиропообразного состояния, в колбу вносят 3 г катализатора и 20 см³ концентрированной серной кислоты, сжигание и перегонку проводят аналогично определению белка в зерне по методу Кьедьдаля. Для расчета необходимо знать массовую долю сухих веществ и относительную плотность сусла. Содержание растворимого белка рассчитывают по формуле 1.2:

 

Nр =, (1.2)

 

где: Nр – количество растворимого белка в 100 г экстракта, г;

а - количество 0,1 М раствора серной кислоты, взятой на

анализ, см³;

б - количество 0,1 М раствора гидроксида натрия,

пошедшего на титрование избытка кислоты, см³;

6,25 – коэффициент пересчета содержания азота на

растворимый белок;

е - массовая доля сухих веществ в сусле, %;

d - относительная плотность сусла;

20 – объем сусла взятый на анализ.

Содержание растворимого азота в солоде хорошего качества должно составлять 570-630 мг или растворимого белка 3,5- 4,0 г на 100 г сухого вещества солода.

Показателем качества солода является число Кольбаха или показатель белкового растворения солода, он определяется отношением растворимого белка в лабораторном сусле к общему белку солода и выражается в процентах. Число Кольбаха (степень белкового растворения) рассчитывают по формуле 1.3:

 

N0 = Nр • 100 ⁄ Nс , (1.3.)

 

где: N0 – число Кольбаха, %;

Nр – количество растворимого белка в 100 г экстракта солода, г;

Nc – количество белка в солоде, %.

Число Кольбаха в солоде составляет:

 

Степень растворения солода Отношение, %

Очень хорошее 41 и более

Хорошее 35-41

Недостаточное менее 35

Определение аминного азота медным способом

Необходимые реактивы и посуда: Суспензия фосфата меди, состоящая из смеси хлорида меди (27,3 г соли… Мерная колба вместимостью 50 см³, коническая колба вместимостью 150 см³, воронка, фильтровальная бумага,…

Определение танинового показателя

Необходимые реактивы и посуда: 10 % раствор серной кислоты; 1,6 % раствор танина свежеприготовленный. Фотоэлектрокалориметр. Мерная колба вместимостью 50 см³, коническая колба вместимостью 250 см³, пипетки…

Анализ результатов исследования

 

По результатам исследования делается вывод о содержании белковых веществ в исследуемых объектах. Полученные результаты сводятся в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1

Содержание белковых веществ в исследуемых объектах

 

Объект исследования Наименование белковых веществ Содержание белковых веществ, их размерность
1.Ячмень   содержание белка   11,3 %
И т.д.    

 

Контрольные вопросы

 

1. Приведите классификацию белков.

2. Какова роль незаменимых аминокислот в питании человека.

3. Приведите неферментативные превращения белков при технологической

переработке.

4. Охарактеризуйте ферментативные превращения белков.

5. Какова энергетическая и пищевая ценность белков.

 

Лабораторная работа № 2

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ

Цель работы:Изучение классификации, строения и свойств углеводов растительного сырья и продуктов. Освоение методов определения углеводов.

 

Определение крахмала в зерновом сырье по методу Эверса

Необходимые реактивы и посуда: 1,124 % раствор соляной кислоты, 10 % раствор молибдата аммония. Водяная баня, электроплита, поляриметр, поляризационная трубка длиной 200 мм, мерная колба вместимостью 100 см³,…

Определение мальтозы

Необходимые реактивы и посуда: 0,1 М раствор йода, 0,01 М раствор тиосульфата натрия, 1 М раствор серной… Мерная колба вместимостью 200 см³, пипетки вместимостью 50, 25, 10, 5, 2 см³, коническая колба вместимостью…

Анализ результатов исследования

 

Результаты исследования сводятся в таблице 2.1. По полученным результатам исследования делается вывод о содержании углеводов в исследуемых объектах.

 

Таблица 2.1

Содержание углеводов в исследуемых объектах

 

Объект исследования Наименование углеводов Содержание углеводов, их размерность
1.Сусло лабораторное содержание мальтозы 77,1%
И т.д.    

Контрольные вопросы

1. Приведите классификацию углеводов.

2. Охарактеризуйте восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.

3. Охарактеризуйте превращения сахарозы при технологической переработке сырья.

4. Приведите строение и гидролиз крахмала

5. Приведите строение и гидролиз некрахмальных полисахаридов.

6. Какова пищевая и энергетическая ценность углеводов.

 

 

Лабораторная работа № 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ

 

Цель работы:Изучение роли и значения витаминов в питании человека, освоение методов определения витамина С в сырье и готовых продуктах, исследование влияния различных факторов на устойчивость витамина С.

 

Определение аскорбиновой кислоты йодометрическим методом

2 % раствор соляной кислоты, 1 % раствор йодида калия (KJ), 0,5 % раствор крахмала, 0,001 М раствор иодата калия (KJO3) Реактивы для разрушения витамина С: 0,1 % раствор соли мора , 0, 5 % раствор сульфата меди.

Исследование влияния различных факторов на сохранность витамина С

Необходимые реактивы и посуда: 2 % раствор соляной кислоты, 1 % раствор йодида калия (KJ), 0,5 % раствор… Реактивы для разрушения витамина С:

Анализ результатов работы

    Таблица 3.1

Контрольные вопросы

1. Какие витамины относятся к водорастворимым, жирорастворимым.

2. Какие витамины содержатся в растительном сырье

3. Какие изменения происходят с витаминами при переработке сырья.

4. Приведите пути витаминизации продуктов питания.

5. Какую роль играют витамины в организме человека.

6. Какие факторы воздействия наиболее отрицательно влияют на сохранность витамина С.

7. Какие вещества относятся к витаминоподобным.

 

Лабораторная работа № 4

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ

Цель работы:Изучение классификации, строения, свойств фенольных веществ растительного сырья и готовой продукции. Освоение методов определения фенольных веществ в растительном сырье, вине, пиве.

 

Определение общего содержания фенольных веществ в вине, соке, фруктах и плодах

 

Необходимые реактивы и посуда:

Реактив Фолина-Чокальтеу, 20 % раствор натрия углекислого (Na2CO3), раствор энотанина, выделенного из семян винограда или танина (3мг танина растворяют в 100 см ³ 10 % об. спирта, рН 3,2).

Расход вина, сока 1см³ на один анализ.

 

Техника определения

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 1 см³ белого вина, сока или 1 см ³ красного вина или темноокрашенного сока, предварительно разбавленного в 5 раз (2 см ³ красного вина ил сока и 8 см³ дистиллированной воды разводят в пробирке). Затем в мерную колбу добавляют 2 см³ реактива Фолина-Чокальтеу и 10 см³ 20 % раствора соды. Объем доводят водой до метки, перемешивают и выдерживают 30 минут. После выдержки в растворе определяют оптическую плотность раствора при λ= 630 нм, длина кюветы 10 мм на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре. При значениях оптической плотности более 0,5 единиц анализируемый образец следует дополнительно разбавить, при этом разбавление следует учитывать в расчете содержания фенольных веществ. В качестве раствора сравнения используют реактив, приготовленный из 1 см ³ дистиллированной воды, 1 см³ реактива Фолина-Чокальтеу и 10 см³ 20 % раствора соды, доведенных в мерной колбе до 100 см³.

При анализе плодово-ягодного сырья вначале готовят вытяжку. На технических весах взвешивают 10 г сырья, растирают в фарфоровой ступке в течение 10 минут, постепенно добавляют при растирании 10 см³ воды. Измельченную навеску переносят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют через бумажный складчатый фильтр. На анализ отмеривают 1 см³ в мерную колбу вместимостью 100 см³ и добавляют реактивы как указано выше. При определении общего содержания фенольных веществ в темноокрашенном сырье, например в черной смородине, приготовленный фильтрат необходимо разбавить в 5 раз, как красное вино, при этом разбавление следует учитывать в расчете содержания фенольных веществ.

Содержание фенольных веществ определяют по калибровочному графику. Для построения калибровочного графика отмеривают по 1, 2, 5, 10, 20 см³ стандартного раствора энотанина в мерные колбы на 100 см³, что соответствует 0,3; 0,6; 1,5; 3,0; 6,0; мг/дм³ танина. В каждую колбу добавляют 1 см ³ реактива Фолина-Чокальтеу, 10 см³ 20 % раствора соды, содержимое колб доводят до метки, перемешивают. Через 30 минут выдержки определяют оптическую плотность растворов, при тех же параметрах. Используя полученные результаты, строят калибровочную кривую, откладывая на оси абсцисс содержание танина в исследуемых образцах, а на оси ординат – значение оптической плотности.

В отсутствии энотанина калибровочный график, с определенной погрешностью, вносимой используемым прибором, может быть построена по следующим данным:

ось абсцисс – 0,3; 0,6; 1,5; 3,0; 6,0; мг/дм³ танина;

ось ординат- 0,024; 0,046; 0,108; 0,214; 0,424; - значения оптической плотности.

Для расчета содержания фенольных веществ необходимо концентрацию танина, найденную по калибровочному графику, умножают на коэффициент разбавления: для красных вин и темноокрашенных соков – 500, а для белых вин и светлоокрашенных соков – 100. Для плодово-ягодного сырья коэффициент разбавления 10 в пересчете на 1 г сырья и 1000 в пересчете на 100 г сырья.

Пример: Для исследования использовали 10 г облепихи. Оптическая плотность исследуемого образца составила 0,045 ед, что соответствует по калибровочному графику 0,6 мг/дм³ танина. При учете разбавления это составит: 0,6 ·10 = 6 мг/г или 600 мг/100 г исходного сырья.

 

Определение рутина

Необходимые реактивы и посуда: Реактивы и посуда аналогичны определению фенольных веществ см. раздел 4.1. Расход вина, сока 1см³ на один анализ.

Метод определения лейкоантоцианов в вине, соках

Лецкоантоцианидиновый реактив (смесь н-бутилового спирта и концентрированной соляной кислоты в соотношении 3:1 и катализатор FeSO4·7Н2О из расчета… Фотоэлектрокалориметр, кювета шириной 10 мм, ыодяная баня, плитка… Расход вина или сока 1 см³, плодово-ягодного сырья 20-50 г на один анализ

Определение полифенолов в пиве и сусле

Раствор карбоксиметилцеллюлозы (в миксер вносят 10 г чистой натриевой соли КМЦ, 2 г ЕДТА – этилендиаминтетраацетат динатриевая соль, 500 см³… Фотоэлектрокалориметр, кювета шириной 10 мм, центрифуга, весы лабораторные,… Расход пива 20см³ на один анализ.

Определение антоцианогенов в пиве и сусле методом Штайнера и Штокера ( в модификации Пфеффера )

Фотоэлектроколориметр, водяная баня, мерные колбы вместимостью 25, 100 см³, пробирки градуированные на 15-20 см³, весы технические и… Расход сусло или пиво 5см³ на один анализ.  

Анализ результатов исследования

 

Результаты полученных исследований сводят в таблице 4.1 и делают вывод о соответствии полученных результатов по содержанию фенольных веществ в исследуемых объектах с литературными данными.

 

Таблица 4.1

Содержание фенольных веществ в исследуемых объектах

 

Объект исследования Наименование фенольных веществ Содержание фенольных веществ, их размерность
1.Белое столовое вино   Общее содержание фенолов 350 мг/дм³  
И т.д.      

Контрольные вопросы

1. Какие вещества относятся к биофлавоноидам.

2. Приведите классификацию фенольных веществ.

3. Какие флавоноиды обладают Р-витаминной активностью.

4. Как влияют на организм человека биофлавоноиды.

5. Каким изменениям подвергаются фенольные вещества при переработке растительного сырья.

6. На чем основаны методы определения фенольных веществ.

7. Какие фенольные вещества преимущественно находятся в красном вине и темноокрашенных соках.

8. Какое влияние оказывают дубильные вещества на качество готового пива.

9. Как изменяются дубильные вещества при переработке сырья.

 

 

Лабораторная работа № 5

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗА В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ

Цель работы: Изучение состава и значения минеральных веществ в растительном сырье и готовых продуктах. Освоение методами исследования железа в растительном сырье, вине, пиве, соках

 

Определение железа с ортофенантролином

Основной раствор железа (соль Мора) с массовой концентрацией 1 г/дм³ (0,702 г соли мора FeSO4· (NH4)2SO4· H2O растворяют в воде, содержащей 0,4… Расход вина, пива, сока на одно определение 5-50 см³, расход…  

Определение железа с калием железосинеродистым

10 % раствор соляной кислоты, перекись водорода, калий железистосинеродистый (желтая кровяная соль) свежеприготовленный 1% раствор, основной… Фотоэлектроколориметр, кювета толщиной 20 мм, весы технические и… Расход вина, пива, сока на одно определение 50 см³, расход растительного сырья 10-20 г.

Анализ результатов исследования

 

Результаты сводят в таблице 5.1 и делают вывод о содержании железа в исследуемых объектах.

 

Таблица 5.1

Содержание железа в исследуемых объектах (мг/дм³)

 

Исследуемый объект Содержание железа
Вино виноградное  
Сок яблочный  
И т.д.  

 

 

Контрольные вопросы

1. Какие вещества относятся к макроэлементам.

2. Какие вещества относятся к микроэлементам.

3. Пути поступления минеральных веществ в организм человека.

4. Охарактеризуйте методы определения железа.

5. Какую роль играют в организме человека минеральные вещества.

6.Какова суточная потребность человека в минеральных веществах.

Лабораторная работа № 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ

Цель работы: Изучение классификации и свойств ферментов. Освоение методов определения активности ферментов зернового сырья и ферментных препаратов.

 

 

Определение амилолитической активности солода

Необходимые реактивы и посуда: 1 М раствор NаОН, 1,0 М раствор йода, 1 М раствор серной кислоты, 0,1 М… Мерный цилиндр вместимостью 500 см³, стеклянный стакан вместимостью 500 см³, мерная колба вместимостью 200…

Определение амилолитической способности (АС) ферментных препаратов

Необходимые реактивы и посуда: 0,1 М раствор уксусной кислоты, 0,1 М раствор ацетата натрия, ацетатный… Конические колба вместимостью 250 см³, мерные колбы вместимостью 100 и 200 см³, пипетки вместимостью 1, 5,…

Анализ результатов работы

 

Результаты сводят в таблице 6.2. и делают вывод о содержании железа в исследуемых объектах.

 

Таблица 6.2

Содержание ферментов в исследуемых объектах

 

Исследуемый объект Содержание ферментов
Свежепроросший солод  
Сухой солод  
Ферментный препарат  

Контрольные вопросы

 

1. Приведите классификацию ферментов.

2. Какие гидролитические ферменты используются в бродильных производствах.

3. По каким признакам характеризуется ферментный препарат.

4. Какими методами определяется активность амилолитических ферментов.

5. Какую роль выполняют амилолитические ферменты солода.

6. Какие факторы влияют на активность амилолитических ферментов.

Лабораторная работа № 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПИЩЕВОЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ

 

 

Цель работы:Изучение факторов, определяющих пищевую и энергетическую ценность продуктов. Освоение методики расчета пищевой и энергетической ценности продуктов.

Теоретические положения

Пищевые продукты в организме человека выполняют три основные функции: - снабжение материалом для построения тканей человека; - обеспечение энергией, необходимой для поддержания жизнедеятельности и совершения работы;

Порядок выполнения работы

Студент получает у преподавателя задание для выполнения работы, в котором указывается наименования пищевого сырья или готового продукта. Из… Для расчета энергетической ценности продукта следует умножить содержание…  

Анализ результатов работы

По результатам расчетов делается вывод о калорийности продукта и уровне его пищевой ценности.

 

 

Контрольные вопросы

1.Какие составные части пищевого сырья и продуктов питания определяют энергетическую ценность продуктов.

2.Какие составные части пищевого сырья и продуктов питания определяют пищевую ценность продуктов.

3.Приведите нормы суточного потребления пищевых веществ.

4.Каковы основные принципы рационального питания.

5.Как определяется оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов в продуктах.

 

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ для студентов заочной формы обучения

 

При изучении курса «Пищевая химия»» студенты заочной формы обучения выполняют контрольную работу, цель которой – выяснить степень усвоения пройденного курса.

Вариант контрольной работы выбирается по двум последним цифрам зачетной книжки студента. Две цифры суммируются, и сумма является вариантом контрольной работы, в случае цифр 00 принимается 10 вариант. (Пример: две последние цифры зачетной книжки 28, следовательно, следует выполнять 10 вариант контрольной работы). Вариант контрольной работы может выдаваться преподавателем.

Контрольные работы выполняются после изучения теоретического материала. Для чего необходимо воспользоваться теоретическими сведениями, приведенными в литературных источниками, указанных в библиографическом списке, в периодических изданиях в области пищевой технологии.

При ответе на третий вопрос химический состав пищевых продуктов необходимо брать из литературных источников (5,11).

Отвечать на поставленные вопросы следует конкретно, исчерпывающе, обязательно приводятся структурные формула рассматриваемых в задании составных частей продуктов питания. Следует указать пищевую ценность рассматриваемых в задании, веществ. Привести примеры применения рассматриваемых компонентов пищевых продуктов в бродильных производствах. Ссылки на литературные источники приводятся в конце контрольной работы. В тексте не допускается сокращение слов, кроме общепринятых, не должно быть исправлений, зачеркиваний. На каждой странице оставляются поля для замечаний преподавателя.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, на обложку наклеивается соответствующий бланк. Допускается выполнение контрольных работ в печатном формате общепринятым шрифтом.

Контрольная работа сдается для проверки на кафедру «Технология бродильных производств и консервирование», проверяется преподавателем. При наличии замечаний они должны быть устранены, незачтенные работы возвращаются на доработку. При несоответствии варианта контрольная работа не рецензируется.

 

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ

«ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ» для студентов заочной формы обучения

Вариант 1

1. Характеристика и физиологическое значение липидов в питании человека.

2. Виды брожения. Основные и побочные продукты брожения: спирты, альдегиды, эфиры, органические кислоты.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока вишневого.

 

Вариант 2

1. Характеристика и физиологическое значение белков в питании человека.

2. Классификация фенольных веществ. Изменениие фенольных веществ при переработке сырья.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность пива.

 

Вариант 3

1. Основы рационального питания.

2. Характеристика и физиологическое значение липидов в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность напитка безалкогольного.

 

Вариант 4

1. Общая характеристика компонентов пищевого сырья.

2. Водорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока яблочного.

 

Вариант 5

1. Классификация углеводов. Дисахариды.

2. Характеристика и физиологическое значение минеральных веществ в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность хлеба пшеничного.

 

Вариант 6

1. Классификация углеводов. Ферментативный гидролиз крахмала.

2. Характеристика и физиологическое значение витаминов в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность пива.

 

Вариант 7

1. Строение белка, ферментативный гидролиз белка.

2. Жирорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность шампанского.

 

Вариант 8

1. Классификация белков. Неферментативные превращения белков при переработке сырья, незаменимые аминокислоты.

2. Роль фенольных веществ в формировании цвета, вкуса и стойкости пива.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность молока 3,5 % жирности.

 

Вариант 9

1. Полисахариды. Ферментативные превращения некрахмальных полисахаридов.

2. Характеристика и роль минеральных веществ в питании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность коньяка.

 

Вариант 10

1. Классификация углеводов. Брожение и дыхание.

2. Теория сбалансированного питания человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность вина крепленого.

 

Вариант 11

1. Классификация липидов. Превращения липидов при хранении и переработке сырья.

2. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность вина столового красного.

 

Вариант 12

1. Классификация углеводов. Реакция карамелизации и меланоидинообразования.

2. Характеристика и роль минеральных веществ в пирании человека.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока черносмородинового.

 

Вариант 13

1. Классификация фенольных веществ. Изменение фенольных веществ при технологической переработке сырья. Значение дубильных веществ в производстве пива.

2. Классификация углеводов. Ферментативные превращения некрахмальных полисахаридов.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока абрикосового.

 

Вариант 14

1. Характеристика и роль витаминов в питании человека.

2. Классификация углеводов. Превращения углеводов при хранении и переработке сырья.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность вина столового белого.

 

Вариант 15

1. Полисахариды, строение и значение. Ферментативный гидролиз крахмала.

2. Классификация липидов. Превращения липидов при хранении и переработке сырья.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока вишневого.

 

Вариант 16

1. Основы рационального питания.

2. Роль влаги в пищевых продуктах. Методы определения влажности.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность сока сливового.

 

Вариант 17

1. Классификация белков. Превращение белков при переработке сырья.

2. Водорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность пива.

 

Вариант 18

1. Характеристика и физиологическое значение углеводов в питании человека.

2. Жирорастворимые витамины.

3. Рассчитать энергетическую и пищевую ценность кваса.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ ПО КУРСУ

«ПИЦЕВАЯ ХИМИЯ»

1. Основы рационального питания.

2. Пищевая и энергетическая ценность продуктов питания

3. Классификация и строение белков.

4. Ферментативные превращения белков.

5. Неферментативные превращения белков.

6. Пищевая ценность белков.

7. Значение белков в производстве солода и пива.

8. Классификация и строение углеводов.

9. Строение и ферментативный гидролиз крахмала.

10. Строение и ферментативный гидролиз некрахмальных полисахаридов.

11. Пищевая ценность углеводов.

12. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.

13. Брожение и дыхание.

14. Превращения сахарозы.

15. Значение углеводов в производстве солода и пива.

16. Классификация и строение липидов.

17. Превращения липидов: гидролиз, гидрирование, окисление.

18. Пути предотвращения окисления липидов.

19. Пищевая ценность липидов.

20. Роль минеральных веществ в организме человека.

21. Суточное потребление минеральных веществ.

22. Пищевые источники минеральных веществ.

23. Классификация витаминов.

24. Роль витаминов в организме человека.

25. Суточное потребление витаминов.

26. Пищевые источники витаминов.

27. Пищевые кислоты.

28. Классификация ферментов.

29. Роль гидролитических ферментов в бродильных производствах.

28.Свободная и связанная влага в пищевых продуктах.

29. Активность воды и стабильность пищевых продуктов.

30.Экология пищи. Создание здоровых продуктов питания.

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Нечаев А.П. Пищевые добавки./ А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.П. Зайцев. - М.:, Колос, 2002.-256 с. 2. Пищевая химия. / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под… 3. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров./ В.М. Позняковский. –…

– Конец работы –

Используемые теги: пищевая, Химия0.056

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Органической химией называлась химия веществ. Предалхимический период. Алхимический период
Предалхимический период до III в н э В предалхимическом периоде теоретический и практический аспекты знаний о веществе развиваются... Функциональная группа структурный фрагмент органической молекулы некоторая... Основные классы органических соединений биологического происхождения белки липиды углеводы нуклеиновые кислоты...

Химия и Стоматология (Химия в моей будущей профессии)
Исключительно широко кариес распространился с начала ХХ века и по настоящее время, в связи с употреблением в пищу легкоусвояемых продуктов, богатых… Конечно, попытки лечения зубов предпринимались неоднократно.Но поскольку почти… Все-таки еще в древности врачеватели зубов пытались воздействовать на ткани зуба в IХ веке до н.э. народы Майя…

ХИМИЯ По изучению дисциплины и задания для контрольных работ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ... Кафедра неорганической химии...

Индивидуальные РАСЧЕТНЫЕ задания. Методические рекомендации по выполнению контрольных работ по дисциплине «Химия» для студентов
Бийский технологический институт филиал... федерального государственного бюджетного образовательного... учреждения высшего профессионального образования...

ХИМИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ... РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ... ИМЕНИ Н И ПИРОГОВА...

В130100 биологиялық химия пәнінен
ПП КГМУ... АРА АНДА МЕМЛЕКЕТТІК МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ...

ХИМИЯ
Федеральное агентство железнодорожного транспорта... ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО... Самарский государственный университет путей сообщения...

Химия
г Северодвинске... Т И Белозерова...

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ...

V1: Биоорганическая химия
На сайте allrefs.net читайте: V1: Биоорганическая химия.

0.033
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам