- •Введение
- •Глава 1. Хакактеристика пищевых продуктов
- •§ 1.1. Особенности формирования органолептических свойств
- •1.1.1. Химический состав
- •1.1.2. Биохимические особенности, определяющие органолептические свойства
- •§ 1.2. Особенности процесса усвоения пищевых продуктов
- •1.2.1. Усвоение белков
- •1.2.2. Усвоение углеводов
- •1.2.3. Усвоение жиров
- •Желчные кислоты
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 2. Качество продуктов питания
- •§ 2.1. Виды и отбор проб. Пробоподготовка
- •§ 2.2. Вода в пищевых продуктах и ее определение
- •2.2.1. Определение общего содержания влаги
- •2.2.2. Определение свободной и связанной влаги
- •Контрольные вопросы:
- •§ 2.3. Белки
- •2.3.1. Классификация белков и их значение для жизнедеятельности организма
- •2.3.2. Определение общего белка
- •2.3.3. Определение аминокислот
- •2.3.4. Определение аминокислотного состава
- •Контрольные вопросы:
- •§ 2.4. Углеводы
- •2.4.1 Классификация углеводов и их функции в организме
- •2.4.2. Усваиваемые и неусваиваемые углеводы. Органические кислоты
- •2.4.3. Определение углеводов в продуктах питания
- •Контрольные вопросы:
- •§ 2.5. Жиры (липиды)
- •2.5.1. Состав липидов. Функции липидов и жирных кислот в организме
- •2.5.2. Методы извлечения и количественного определения липидов
- •2.5.3. Химические характеристики липидов
- •2.5.4. Определение фракционного состава липидов и состава жирных кислот пищевых продуктов
- •Контрольные вопросы:
- •§ 2.6. Витамины
- •2.6.1. Жирорастворимые витамины
- •2.6.2. Водорастворимые витамины
- •2.6.3. Витаминоподобные вещества
- •2.6.4. Определение витаминов в продуктах питания
- •1 Стадия
- •2 Стадия
- •Контрольные вопросы:
- •§ 2.7. Минеральные вещества
- •2.7.1. Макроэлементы
- •2.7.2. Микроэлементы
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 3. Безопасность продуктов питания
- •Классификация загрязняющих веществ пищевых продуктов. В литературе встречаются различные виды классификаций загрязняющих веществ пищевых продуктов. Рассмотрим некоторые из них.
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.1. Бактериальные токсины
- •Контрольные вопросы:
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.3. Токсичные элементы
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.4. Радиоактивное загрязнение
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.5. Диоксины и диоксинподобные соединения (полихлорированные ароматические соединения)
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.6. Полициклические ароматические углеводороды
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.7. Пестициды
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.8. Нитраты, нитриты, нитрозоамины
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.9. Пищевые добавки
- •Контрольные вопросы:
- •§ 3.10. Генетически модифицированные продукты
- •Агробактериальная трансформация
- •Баллистическая трансформация
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 4 лабораторный практикум
- •§ 4.1. Оценка органолептических свойств нативного крахмала
- •§ 4.2. Выделение и идентификация белка
- •§ 4.3. Определение белкового азота в мясе и мясных продуктах
- •§ 4.4. Определение диастазного числа меда
- •Цель: овладеть методикой диастазного числа меда и определить качество меда по данному показателю.
- •2.1. Подготовка к испытанию.
- •§ 4.5. Определение массовой доли редуцирующих сахаров и сахарозы в натуральном меде
- •Выдержка из государственного стандарта «Мед натуральный» гост 19792-87
- •§ 4.6. Определение сырой клетчатки в овощах
- •§ 4.7. Определение содержания аскорбиновой кислоты в соках по методу Тильманса
- •Вещества, используемые в анализе:
- •3. Изучение термостойкости витамина с. Четыре пробы стандартного раствора ак по 5 мл нагреть в конических колбах:
- •§ 4.8. Определение массовой доли кофеина фотометрическим методом
- •Выдержка из межгосударственного стандарта «Кофе натуральный жареный» гост 6805-97
- •§ 4.9. Экстракционно-фотометрическое определение кофеина в чае
- •§ 4.10. Определение содержания таннина в чае
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение Микроорганизмы
- •Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр национальной академии наук беларуси по продовольствию» Республика Беларусь, 220037, г. Минск, ул. Козлова, 29,
2.6.3. Витаминоподобные вещества
Кроме вышеперечисленных витаминов существуют другие незаменимые органические (витаминоподобные) вещества, поступающие с пищей в незначительных количествах и обладающие специфическим биологическим действием. Краткая характеристика витаминоподобных веществ представлена в таблице 2.3.
Таблица 2.3. – Витаминоподобные вещества
Наименование |
Молекулярная масса |
Формула |
1 |
2 |
3 |
Жирорастворимые |
||
Убихинон (кофермент Q, KoQ) |
182(68)n |
С9H10O4(C5H8)n |
Совокупность ненасыщенных жирных кислот: линолевая + линоленовая + арахидоновая (витамин F) |
280 + 236 + 278 + 304 = 1098 |
СН3(СН2)4СН=СНСН2СН=СН(СН2)7СООН Линолевая кислота C18H32O2
СН3СН2СН=СНСН2СН=СНСН2СН=СН(СН2)4СООН α-Линоленовая кислота C15H24O2
СН3(СН2)4СН=СНСН2СН=СНСН2СН=СН(СН2)4СООН γ-Линоленовая кислота C18H30O2
СН3(СН2)4СН=СНСН2СН=СНСН2СН=СНСН2СН=СН (СН2)3СООН Арахидоновая кислота C20H32O2 |
Водорастворимые |
||
Биофлавоноиды (витамин Р) |
210 |
Дифенилпропановый скелет C14H10O2 |
n-Аминобейзойная кислота (витамин Н1) |
137 |
C7H7O2N |
Холин (витамин В4) |
104 |
C5H14ON |
Инозин (витамин В8) |
180 |
C6H12O6 |
1 |
2 |
3 |
Оротовая кислота (витамин В13) |
156 |
C5H4O4N2 |
Липоевая кислота (витамин N) |
202 |
C8H10O2S2 |
Пангамовая кислота (витамин В15) |
281 |
C10H19O8N |
Метилметионин (витамин U) |
149 |
C5H11O2NS |
Карнитин (витамин Вт) |
162 |
C7H16O3N |
Жирорастворимые. Убихинон (кофермент Q, KoQ). Убихинон из-за чрезвычайно широкой распространенности во всех клетках организма был назван «вездесущим хиноном». KoQ содержится в различных растительных и животных тканях (сердце, печень, бурая жировая ткань животных, впадающих в спячку). По своей химической природе убихинон представляет 2,3-диметокси-5-метил-1,4-бензохинон с изопреноиднои цепью в положении 6 хинонового кольца. Как и близкие к нему по строению витамины К и Е, убихинон нерастворим в воде, но растворим в неполярных органических растворителях. В хлоропластах растений было открыто близкое к убихинону соединение пластохинон, который отличается от убихинона природой заместителей в ароматическом кольце:
Число изопреноидных остатков в боковой цепи убихинона варьируется от 6 до 10, что соответственно отражается в обозначении: KoQ6, KoQ7 и др. В митохондриях клеток человека и животных присутствует убихинон только с 10 изопреноидными остатками, т.е. KoQ10. Растворы всех гомологов KoQn в этаноле имеют два максимума поглощения: при 275 и 405 нм. Убихинон медленно разлагается под действием кислорода воздуха, УФ- или солнечного света.
KoQ10 является обязательным компонентом дыхательной цепи: благодаря своей растворимости в жирах он осуществляет перенос водорода в гидрофобной мембране митохондрий. Перенос водорода основан на легкообратимом восстановлении KoQ, который способен окисляться за счет восстановления биосубстратов, а также связывать возникающие в клетках свободные радикалы, протоны и электроны:
Пластохиноны выполняют аналогичную функцию при транспорте электронов в процессе фотосинтеза.
Убихинон синтезируется в клетках человека из мевалоновой кислоты и продуктов обмена фенилаланина и тирозина. Поэтому KoQ нельзя относить к классическим витаминам, однако при некоторых заболеваниях, развивающихся на фоне неполноценного питания, KoQ становится незаменимым пищевым фактором. Так, например, у детей, получающих с пищей недостаточное количество белка, развивается анемия, которая не поддается лечению известными препаратами (витамин В12, фолиевая кислота и др.). В этих случаях препараты KoQ дают положительный результат. KoQ оказался также эффективным при лечении мышечной дистрофии (в т.ч. генетической ее формы) и сердечной недостаточности.
Витамин F. Под витамином F подразумевается совокупность ненасыщенных жирных кислот – линолевой, линоленовой и арахидоновой, которые не синтезируются в тканях организма, но необходимы для его нормальной жизнедеятельности. Витамин F содержится в растительных маслах, суточная потребность человека в нем сравнительно велика и составляет около 5 мг. Витамин F необходим для нормального роста и регенерации кожного эпителия, а также для синтеза простагландинов – важных биохимических регуляторов. Витамин F поддерживает запасы витамина А и способствует его более эффективному воздействию на обмен веществ. Витамин F снижает уровень холестерина в крови, и в связи с этим для профилактики атеросклероза в медицинской практике применяются препараты незаменимых жирных кислот – линетол и линол. Для предотвращения пероксидного окисления и сохранения биологической активности ненасыщенных жирных кислот требуется витамин Е.
Гиповитаминоз F вызывает жировую инфильтрацию печени, остановку роста организма и поражение кожных покровов.
Водорастворимые. Биофлавоноиды (витамин Р). В основе биофлавоноидов лежит дифенилпропановый скелет, образованный 15 атомами углерода С6-С3-С6, где ароматические группы соединены трехуглеродным алифатическим фрагментом. По степени окисления алифатической части различаются антоксантины (флавоны, флавонолы, флавононы, флаванолы, изофлавоны), антоцианы и катехины. Р-витаминные свойства обнаружены также у некоторых производных кумарина и у галловой кислоты.
Разнообразие природных фенольных соединений связано с тем, что атомы водорода в молекуле флавоноидов замещаются оксигруппами, а те в свою очередь соединяются с метилом или углеводом, чаще всего это глюкоза, рамноза, рамноглюкоза и др. сахара.
Биофлавоноиды – группа веществ, обладающих капилляроукрепляющим действием (геспередин, рутин, катехин). Многие биофлавоноиды – пигменты, придающие окраску цветам и плодам растений. Предполагается, что биологическая активность биофлавоноидов обусловлена их способностью тормозить окисление аскорбиновой кислоты, катализируемое ионами тяжелых металлов, с которыми биофлавоноиды образуют хелаты. Витамин Р усиливает действие витамина С и способствует его накоплению в организме. Биофлавоноиды способны также тормозить перекисное окисление липидов. При отсутствии в пище витамина Р капилляры кровеносных сосудов становятся проницаемыми для крови, что ведет к так называемой «пурпурной болезни» – множественным точечным кровообращениям. Препараты витамина Р снижают кровяное давление. Активностью витамина Р обладают и находимые в растительном мире (например, в чае) дубители – катехины.
Особенно богаты биофлавоноидами листья чая, цветы и листья гречихи, плоды цитрусовых, шиповника, черной рябины. Указанные продукты являются сырьем для производства медицинских препаратов.
n-Аминобензойная кислота (витамин Н1). n-Аминобензойная кислота входит в состав фолиевой кислоты, активирует синтез пуриновых и пиримидиновых оснований, влияет на функцию щитовидной железы, является фактором роста и развития организмов. Действует как антиоксидант. Обладает солнцезащитными свойствами и часто используется в мазях против солнечных ожогов. Может вызвать аллергическую реакцию у людей, пользующихся солнцезащитными лосьонами. Разрушается в организме антибиотиками и алкоголем. Широко распространена во многих пищевых продуктах (печень, почки, сердце, грибы, дрожжи и др.).
Холин (витамин В4). Холин участвует в синтезе фосфатидов, ацетилхолина и является донором метальных групп в реакциях трансметилирования. Холином богаты мясо и продукты, получаемые из злаковых растений. У человека гиповитаминоз холина не описан. В медицинской практике используется препарат холина для лечения поражений печени, вызванных различными заболеваниями и интоксикациями.
Инозит (витамин В8). Инозит широко распространен в растительных и животных тканях; в растениях образуется циклизацией молекулы глюкозы, содержится преимущественно в виде эфира фосфорной кислоты – фитина. Источником инозита являются мясные продукты, хлеб, картофель, некоторые овощи и фрукты. Суточная потребность человека в инозите составляет 1–1,5 мг. Гиповитаминоз инозита практически не встречается.
Оротовая кислота (витамин В13). Оротовая кислота усиливает рост микроорганизмов и высших животных. Является единственным циклическим соединением, включающимся в пиримидиновые нуклеотиды после введения его в организм извне, чем стимулирует рост растений и животных. Источниками витамина могут быть печень, молоко и дрожжи. При вскармливании недоношенных детей, при заболеваниях печени и сердца применяют оротат калия.
Липоевая кислота (витамин N). Липоевая кислота выполняет специфическую коферментную роль в реакциях окислительного декарбоксилирования сс-кетокислот, при переносе ацильных остатков и в других процессах. Липоевая кислота широко распространена в растениях и микроорганизмах. Ориентировочная суточная потребность человека в липоевой кислоте составляет 1–2 мг. Ее применяют при атеросклерозе, некоторых заболеваниях печени, сахарном диабете, различных интоксикациях.
Пангамовая кислота (витамин B15). Пангамовая кислота подобно метионину служит источником подвижных метильных групп. Участвует в биосинтезе метилированных соединений: холина и холидинфосфатидов, креатина и др. Витамин В15 улучшает тканевое дыхание, повышает использование кислорода в тканях и участвует в окислительных процессах, способствует синтезу белков. Действует как антиоксидант и способствует выведению токсинов, попадающих в организм из загрязненной окружающей среды. Содержится во многих продуктах питания, но потребность в ней человека неизвестна; в лечебных целях пангамовую кислоту используют в дозе 0,1–0,3 мг.
Метилметионин (витамин U). Метилметионин является активной формой аминокислоты метионина. Участвует в синтезе холина и креатинина, оказывает стимулирующее воздействие при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гастритов. Содержится в соках сырых овощей, особенно в капустном соке.
Карнитин (витамин Вт). Карнитин участвует в переносе длинноцепочечных ацилов жирных кислот через мембраны митохондрий. Стимулирует внешнесекреторную функцию поджелудочной железы, оказывает положительный эффект на сперматогенез и подвижность сперматозоидов. Содержится в мясных и прочих продуктах. При карнитиновой недостаточности происходит поражение скелетных мышц. Применение больших количеств карнитина облегчает течение этого заболевания.