- •Тема: «Вода в сырье и пищевых продуктах»
- •Свободная и связанная влага в продуктах и сырье. Методы определения
- •Состояние и свойство воды во влажных материалах. Роль свободной воды в развитии микроорганизмов на сырье и пищевых продуктах
- •Взаимодействие воды с углеводами
- •Взаимодействие воды с липидами
- •Взаимодействие воды с белками.
- •Основные химические вещества пищи Тема: «Белки. Роль белков в питании и технологии пищевых производств» Белки пищи как источники аминокислот
- •Изменение белков при хранении растительного сырья и его переработке в пищу
- •Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте человека
- •Пищевая аллергия. Фенилкетонурия
- •Тема: «Ферменты. Роль ферментов в превращениях основных компонентов пищевого сырья»
- •Ферментные препараты, используемые в отраслях пищевой промышленности перерабатывающих растительное сырье
- •Тема: «Углеводы в сырье и продуктах питания»
- •Тема: «Липиды в сырье и пищевых продуктах» Общая характеристика липидов
- •Физические и химические свойства жиров
- •Изменения жиров в процессе хранения и обработки
- •Мероприятия по защите жиров от порчи
- •Тема: «Витамины. Роль витаминов в питании» Общая характеристика витаминов
- •Природные источники витаминов
- •Сохранность витаминов в пищевых продуктах
- •Витаминизация пищевых продуктов
- •Тема: «Минеральные вещества. Роль в питании»
- •Изменения минеральных веществ происходящие при технологической обработке сырья и продуктов.
- •Тема: «Пищевые добавки»
- •1. Природные токсиканты
- •2. Загрязнители
Пищевая аллергия. Фенилкетонурия
Пищевая аллергия выражается в нежелательных болезненных реакциях (отек, покраснение и зуд кожи, затрудненное дыхание и т.д.) в ответ на потребление белка одного или нескольких пищевых продуктов (клубники, молока, яиц и др.).
Аллергия является результатом индивидуальной повышенной чувствительности организма человека к определенному веществу (аллергену) в результате предыдущего контакта с этим веществом. При попадании в кровь человека чужеродных клеток или молекул белков (антигенов) образуются антитела против них. Однако в ряде случаев при первичном поступлении в кровь антигена образуются особые, так называемые реагиновые антитела, которые присутствуют не только в сыворотке крови, но и располагаются на поверхности ряда весьма реактивных клеток как в крови, так и в некоторых тканях. Реакция этих антител со вторично поступившим в кровь антигеном сопровождается изменением структуры и обмена веществ в этих клетках, при этом в них (этих клетках) образуются высокоактиные вещества, которые выделяются в кровь и приводят к развитию клинической картины аллергии.
Пищевая аллергия может вызываться не только пищевыми белками, являющимися антигенами для организма человека, но и необычными низкомолекулярными соединениями, попадающими в пищу. Эти необычные низкомолекулярные соединения присоединяются к собственным белкам человеческого организма и преобразовывают их тем самым в чужеродные белки, которые вызывают ответные иммунологические реакции, в ряде случаев - аллергической природы. Присоединение необычных низкомолекулярных соединений, попавших в пищу, а из нее в кровь, к собственным белкам организма человека происходит в печени, где они реагируют с белками клеток этого органа.
Профилактика и лечение пищевой аллергии заключается в исключении непереносных продуктов питания из суточного рациона.
Фенилкетонурия – наследственная болезнь, обусловленная нарушением обмена аминокислоты фенилаланина (т.е. отсутствует или дефектный фермент который отвечает за превращение этой аминокислоты в продукты метаболизма организма), проявляющаяся отставанием физического и психического развития, расстройствами движений и мышечного тонуса; наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Больным фенилкетонурией противопоказано пища с высоким содержанием фенилаланина, особенно продукты с использованием подстастителя аспартама (дипептид состоящий из остатков аспарагиновой кислоты и фенилаланина).
Тема: «Ферменты. Роль ферментов в превращениях основных компонентов пищевого сырья»
Ферменты. Номенклатура и активность ферментных препаратов
В настоящее время все шире используют ферментные препараты в различных отраслях пищевой промышленности. Их использование, в большинстве случаев, позволяет интенсифицировать технологические процессы, расширить сырьевые ресурсы, повысить качество готового продукта, улучшить его товарный вид.
Ферменты присущи живой природе и находятся во всех растениях, животных и микроорганизмах. Процесс биосинтеза ферментов в живом организме связан с обеспечением метаболизма клеток, и количество синтезируемых ферментов строго определяется жизненной потребностью организма. Для получения ферментных препаратов пригодны только некоторые растительные организмы или отдельные органы растений и животных, способные накапливать довольно значительное количество ферментов.
Ферменты могут быть получены также при культивировании специальных микроорганизмов, которые в процессе роста и развития в зависимости от условий могут осуществлять направленный синтез той или иной группы ферментов и выделять их в среду (экзоферменты) или накапливать в самой клетке (эндоферменты).
Промышленное производство ферментных препаратов из растительного и животного сырья лимитируется, с одной стороны, ограниченностью сырьевых ресурсов, а с другой – относительно небольшим ассортиментом ферментов, которые могут быть из него получены.
С этой точки зрения наиболее перспективно производство ферментов микробного происхождения, так как сырьевые ресурсы такого производства неиссякаемы, а ассортимент ферментов чрезвычайно широк.
Получили распространение два типа производств ферментных препаратов из культур микроорганизмов, один из которых основан на культивировании продуцентов на поверхности твердых сред, а второй на культивировании в глубине жидких сред.
Продуцентами ферментов могут быть самые различные микроорганизмы – бактерии, грибы, дрожжи, актиномицеты.
Характеристика окислительно-восстановительных (пероксидаза, липоксигеназа, полифенолоксидаза), гидролитических (липаза, гликозидазы, протеазы) ферментов, их роль и значение при хранении и переработке растительного сырья.
При переработке пищевого растительного сырья заслуживают внимания некоторые представители окислительно-восстановительных ферментов – полифенолоксидаза и липоксигеназа.
Полифенолоксидаза (1.10.3.1) относится к аэробным дегидрогеназам, для которых акцептором водорода может служить лишь кислород воздуха. Отнимая водород, от окисляемого субстрата и передавая его затем кислороду воздуха, полифенолоксидаза может образовать при этом воду.
Полифенолоксидаза содержится в грибах и высших растениях. Этот фермент представляет собой белок, содержащий медь (0.2 – 0.3 %). Примером катализируемой им реакции окисления полифенола может служить окисление пирокатехина в соответствующий хинон:
Полифенолоксидаза окисляет также трифенолы, например пирогаллол. Действием этого фермента объясняется потемнение поверхности разрезанного яблока или картофельного клубня, а также потемнение плодов и овощей при сушке. Полифенолоксидаза участвует в окислении полифенолов и дубильных веществ, происходящем при скручивании и завяливании чайного листа. Полифенолоксидаза (тирозиназа 1.14.18.1) может также окислять тирозин с образованием темноокрашенных соединений меланинов (фенольные полимеры, строение которых до конца не выяснено).
Липоксигеназа (липоксидаза) (1.13.11.12) также относится к оксидазам. Широко распространена в растениях. Катализирует окисление кислородом воздуха некоторых ненасыщенных высокомолекулярных жирных кислот и образуемых ими сложных эфиров.
Наиболее активна липоксигеназа в семенах сои. Оптимум действия липоксигеназы злаков находится при рН 7,0.
Из всех ненасыщенных жирных кислот липоксигеназа окисляет с достаточной скоростью лишь линолевую и линоленовую кислоты.
Окисление ненасыщенных жирных кислот под действием липоксигеназы приводит к образованию гидроперекисей:
Образующиеся таким образом гидроперекиси имеют высокую окислительную способность и могут окислять далее новые порции ненасышенных жирных кислот, а также каротиноиды, витамин А, аминокислоты, хлорофилл, аскорбиновую кислоту. Липоксигеназа играет важную роль при разрушении каротина во время сушки и хранения различных растительных продуктов. Перекиси жирных кислот могут легко подвергаться дальнейшему распаду, по этой причине липоксигеназа играет, по-видимому, существенную роль в процессе прогоркания таких продуктов, как мука и различные крупы.
Важной оксидазой является глюкозооксидаза (1.1.3.4.), содержащаяся в различных плесневых грибах и окисляющая глюкозу с образованием в конечном счете глюконовой кислоты. Фермент действует на СНОН – группу глюкозы. При отщеплении водорода его акцептором служит газообразный кислород.
Каталаза (1.11.1.6) относится к классу оксидоредуктаз, под действием которого происходит разложение пероксида водорода на воду и молекулярный кислород: 2Н2О2 2Н2О + О2.
Каталаза – двухкомпонентный фермент, состоящий из белка и соединенной с ним простетической группой содержащей гематин.
Класс гидролазвесьма обширен, и его подразделяют на ряд подгрупп.
Эстеразы – ферменты, катализирующие реакции расщепления и синтеза сложных эфиров в соответствии с уравнением
R – CO – O – R1 + H2O R – COOH + R1OH
где R– остаток органической (или неорганической) кислоты,R1– остаток спирта или фенола.
Карбогидразы – ферменты, катализирующие реакции типа
R–O–R1+H2OROH+HOR1
где R– остаток моно-, ди- или полисахарида,R1может быть также моно-, ди- или полисахаридом или же веществом неуглеводной природы, содержащим спиртовую или фенольную группу (например, агликоны в гликозидах). Кислородная связь в веществах, расщепляемых карбогидразами, имеет характер ацетильной или эфирной связи.
Протеази – ферменты катализирующие расщепление белка и полипептидов:
RCONHR+H2ORCOOH+H2NR
где RиR- остатки аминокислот, ди- или полипептидов.