Страница 4 из 10
Влага смачивания, макро-, микрокапиллярная влага, а также осмотически связанная влага называется свободной водой пищевых продуктов.
Свободная вода обладает теми же свойствами, что и чистая вода. Свободная вода содержится в клеточном соке, между клетками и на поверхности продукта. Она легко испаряется из пищевых продуктов при их сушке и замораживании.
Содержание влаги в пищевых продуктах определяют путем высушивания их навески до постоянной массы. Для многих пищевых продуктов массовая доля влаги является важным показателем качества. Этот показатель нормируется стандартами с указанием верхнего предела.
Неорганические (минеральные) вещества не обладают энергетической ценностью, однако без них жизнь человека невозможна. Минеральные вещества выполняют пластическую функцию в процессе жизнедеятельности человека. Они участвуют в важнейших обменных процессах организма – водно-солевом, кислотно-щелочном. Но особенно велика роль минеральных веществ в построении костной и других тканей организма человека, ферментов, гормонов, пищеварительных соков. Суточная потребность организма в минеральных веществах составляет 20–30 г.
Минеральные вещества в организме человека должны поступать с пищевыми продуктами. Минеральные вещества содержатся в пищевых продуктах в небольших количествах (0,7–3,0 %). В зависимости от количественного содержания минеральных веществ в пищевых продуктах их условно делят на три группы: макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Минеральные вещества пищевых продуктов
Кальций составляет основу костной ткани, активизирует деятельность ряда важных ферментов, влияет на процессы, происходящие в нервной, мышечной и сердечно-сосудистой системах. Больше всего кальция содержится в молоке (120 мг%) и молочных продуктах, за счет которых удовлетворяется 4/5 всей потребности в кальции.
Фосфор – важнейший элемент, входящий в состав белков, нуклеиновых кислот, костной ткани. Соединения фосфора принимают участие в обмене энергии. Относительно много фосфора находится в рыбе (около 250 мг%), хлебе (около 200 мг%), мясе, фасоли (480 мг%), сыре (500–600 мг%). Основное количество фосфора человек потребляет с молоком и хлебом.
Магний – жизненно важный элемент, участвующий в формировании костей, регуляции работы нервной ткани, обмене углеводов и энергетическом обмене. Половина суточной потребности человека в магнии удовлетворяется хлебом и крупяными изделиями. Больше всего магния содержится в орехах (170–230 мг%), овсяной крупе (116 мг%), фасоли (103 мг%), горохе (107 мг%), хлебе (50 мг%).
Железо участвует в образовании гемоглобина, некоторых ферментов. Особенно много железа в печени, почках и бобовых (6–20 мг%). Потребность человека в железе с избытком удовлетворяется обычным рационом. Хотя железо является жизненно важным элементом, его избыток в питании нежелателен, и поэтому в ряде продуктов содержание железа лимитируется.
Очень важное значение для организма имеют также натрий, калий, хлор, сера. Потребность человека в этих макроэлементах удовлетворяется обычным рационом.
Из микроэлементов важнейшее значение для организма имеют цинк, йод, фтор.
Цинк входит в состав гормона инсулина, участвующего в углеводном обмене и образовании многих важных ферментов. Содержание цинка в пищевых продуктах колеблется в пределах 0,15–2,5 мг%. Больше всего цинка содержится в печени и бобовых 3,1–5,0 мг%.
Йод участвует в образовании гормона тироксина. При недостаточности йода нарушается деятельность щитовидной железы и развивается зобная болезнь. Больше всего йода содержится в морской рыбе (до 0,07 мг%), печени трески (до 0,8 мг%), морской капусте (от 0,05 до 70 мг%).
Фтор – необходимый элемент, при недостатке которого развивается кариес. Потребность человека в нем удовлетворяется на 1/3 с пищей и на 2/3 с водой. Больше всего фтора содержится в морской рыбе (до 0,7 мг%) и в скумбрии (до 1,4 мг%).
Недостаточное количество или отсутствие некоторых минеральных элементов в пищевых рационах вызывает нарушение жизненно важных процессов в организме человека. С другой стороны, избыток меди, селена, молибдена, бора, никеля, алюминия, олова может привести к тяжелым заболеваниям, поэтому во многих странах содержание этих элементов в пищевых продуктах лимитируется стандартами. Особенно строго контролируется содержание таких высокотоксичных элементов, как ртуть, свинец, кадмий и мышьяк. В нашей стране содержание в пищевых продуктах таких химических элементов, как олово, свинец, мышьяк, ртуть, хром и др. регламентируется Техническими регламентами, СанПиН и национальными и межгосударственными стандартами.
Общее содержание минеральных веществ определяют по массовой доле золы, получаемой путем полного сжигания навески продукта. Зольность – это один из показателей качества муки, крахмала, сахара, кондитерских изделий и др.
Углеводы – это органические вещества, в состав которых входят углерод, водород, кислород. Синтезируются углеводы растениями из углекислоты и воды, под действием солнечной энергии, при участии хлорофилла. Поэтому они составляют значительную часть продуктов растительного происхождения (до 90 % сухого вещества) и в небольших количествах содержатся в продуктах животного происхождения (до 2 %).
Углеводы преобладают в пище человека. Они являются основным источником жизненной энергии (около 60 % суточной энергетической потребности пищевого рациона). Около 52–66 % углеводов поступает в организм с зерновыми продуктами, 14–26 % – с сахаром и сахаропродуктами, 8–10 % – с клубне- и корнеплодами, 5–7 % – с овощами и фруктами.
В зависимости от строения углеводы подразделяют на моносахариды (простые сахара), олигосахариды (состоящие из двух или трех молекул моносахаридов) и полисахариды (состоящие из многих молекул моносахаридов). С точки зрения усвояемости в организме человека углеводы разделяют условно на две группы – усвояемые организмом человека и неусвояемые (пищевые волокна).
К усвояемым углеводам относятся: глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза, галактоза, лактоза, раффиноза, инулин, крахмал. К неусвояемым углеводам относятся: целлюлоза, гемицеллюлоза («грубые» пищевые волокна), пектиновые вещества («мягкие» пищевые вещества). Моно- и олигосахариды обладают сладким вкусом. Если принять сладость сахарозы за 100 единиц, то при той же температуре сладость будет равняться для фруктозы – 173, глюкозы – 74, мальтозы и галактозы – 32, рафинозы – 23, лактозы – 16 единиц.
Моносахариды. Наиболее важными являются гексозы (глюкоза, галактоза и фруктоза) и пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза). В пищевых продуктах в свободном виде в значительных количествах встречаются только глюкоза и фруктоза. Состав их выражается формулой C6H12O6.
Глюкоза (виноградный сахар) – самый распространенный моносахарид. В чистом виде хорошо усваивается организмом. Содержится в ягодах, плодах, меде, в небольших количествах в крови, лимфе, мышечной ткани. Глюкоза входит в состав свекловичного сахара, мальтозы, лактозы, клетчатки, крахмала.
Фруктоза (плодовый сахар) в свободном состоянии находится главным образом во фруктах, ягодах, овощах. Значительное количество фруктозы содержится в меде.
Глюкоза и фруктоза являются хорошими восстановителями и относятся к редуцирующим сахарам, которые сбраживаются дрожжами в спирт. Редуцирующие сахара, обладая высокой реакционной способностью (взаимодействуют с аминокислотами) и гигроскопичностью, могут быть причиной потемнения и увлажнения продуктов. Поэтому в некоторых кондитерских товарах содержание этих углеводов лимитируется стандартом.
Галактоза – составная часть молочного сахара. В свободном виде в природе не встречается.