- •Пищевая инженерия производства жировой продукции
- •Введение
- •1. Пищевая ценность и качество пищевых продуктов
- •1.1. Пищевая ценность
- •Коэффициенты энергетической ценности
- •Энергетическая ценность нутриентов
- •Калорийность некоторых пищевых продуктов
- •1.2. Качество пищевых продуктов
- •2. Основы питания
- •2.1. Физиологическая потребность человека в пище
- •2.2. Основы сбалансированного питания
- •Формула сбалансированного питания
- •2.3. Основы адекватного питания
- •2.4. Основы рационального питания
- •2.4.1. Баланс энергии
- •Нормы энергозатрат для групп работающих в различных условиях
- •2.4.2. Потребность организма в пищевых веществах
- •Нормы физиологической потребности населения в основных пищевых веществах
- •Нормы физиологических потребностей в некоторых пищевых и биологически активных веществах для человека (1859 лет)
- •2.4.3. Режим приема пищи
- •Рекомендуемые размеры потребления пищевых продуктов в среднем на душу населения России
- •3. Белковые вещества
- •3.1. Строение и свойства белков
- •3.1.1. Основные свойства белков
- •3.1.2. Аминокислоты
- •Строение и некоторые свойства аминокислот
- •3.2. Классификация белков
- •3.2.1. Простые белки (протеины)
- •3.2.2. Сложные белки (протеиды)
- •3.3. Пищевая ценность белков
- •3.3.1. Нормы потребления белков
- •Массовая доля белков в некоторых пищевых продуктах, %
- •3.3.2. Биологическая ценность белков
- •Амикислотная шкала для расчета аминокислотного скора фао/воз
- •3.3.3. Характеристика белков сырья пищевых продуктов
- •3.4. Ферменты
- •3.4.1. Классификация ферментов
- •3.4.2. Номенклатура выпускаемых ферментных препаратов
- •3.4.3. Основные способы производства ферментных препаратов
- •4. Углеводы
- •4.1. Моносахариды
- •4.2. Сахароподобные полисахариды (олигосахариды)
- •4.3. Полисахариды, не обладающие свойствами сахаров
- •4.4. Превращения углеводов при производстве пищевых продуктов.
- •4.4.1. Гидролиз ди- и полисахаридов
- •4.5. Значение углеводов в питании
- •5. Липиды
- •5.1. Жирные кислоты
- •5.1.1. Насыщенные жирные кислоты
- •Основные характеристики и свойства некоторых насущенных жирных кислот
- •5.1.2. Ненасыщенные жирные кислоты
- •5.1.2.1. Жирные кислоты олеинового ряда
- •Основные характеристики и свойства некоторых жирных кислот олеинового ряда
- •5.1.2.2. Полиолефиновые кислоты
- •5.1.2.3. Ацетиленовые (алкиновые) кислоты
- •5.1.2.4. Жирные кислоты с дополнительными кислородсодержащими функциональными группами
- •5.1.3. Структура молекул жирных кислот
- •5.1.4. Физические свойства жирных кислот
- •5.2. Вещества, сопутствующие жирам
- •5.2.1. Свободные жирные кислоты
- •5.2.2. Фосфолипиды
- •5.2.2.1. Эфирные фосфатиды
- •5.2.2.2. Жирные кислоты фосфатидов
- •5.2.3. Общие свойства фосфатидов
- •5.2.4. Стеролы и стериды
- •5.2.5. Воски
- •5.3. Пищевая ценность жиров
- •5.4. Биологическая ценность жиров
- •5.5. Биохимические и физико-химические изменения жиров
- •5.6. Окислительная порча жиров
- •6. Витамины
- •6.1. Водорастворимые витамины и витаминоподобные вещества
- •6.2. Жирорастворимые витамины и витаминоподобные вещества
- •Биологическая активность изомеров токоферолов
- •Содержание различных изомеров токоферолов в % от их общего количества
- •6.3. Антивитамины
- •7. Фенольные соединения
- •8. Нуклеиновые кислоты
- •8.1. Пурины и пиримидины
- •8.2. Состав и свойства нуклеиновых кислот
- •9. Минеральные вещества
- •9.1. Макроэлементы
- •9.2. Микроэлементы
- •9.3. Токсичные минеральные вещества
- •9.4. Вода в пищевых продуктах
- •9.4.1. Строение молекулы воды
- •9.4.2. Структура и свойства льда
- •9.4.3. Свободная и связанная влага в пищевых продуктах
- •9.4.4. Взаимодействие «вода – растворенное вещество»
- •9.4.5. Жесткость воды
- •9.4.6. Активность воды
- •10. Метаболизм пищевых веществ
- •10.1. Основы пищеварения
- •10.2. Биологическое окисление
- •10.3. Метаболизм основных продуктов распада макронутриентов
- •10.3.1. Метаболизм сахаров
- •10.3.2. Метаболизм жирных кислот
- •10.3.3. Метаболизм аминокислот
- •10.4. Взаимопревращения жиров, аминокислот и углеводов
- •10.5. Биосинтез в процессах метаболизма
- •10.5.1. Синтез гликогена
- •10.5.2. Синтез жирных кислот
- •10.5.3. Превращение жирных кислот в жиры
- •10.5.4. Синтез белков
- •11. Пищевые добавки
- •Функциональные классы пищевых добавок
- •11.1. Пищевые красители
- •Основные натуральные и синтетические пищевые красители
- •11.2. Вещества, изменяющие консистенцию
- •11.2.1. Загустители и студнеобразователи
- •11.2.2. Эмульгаторы и стабилизаторы
- •11.3. Ароматические вещества
- •Ароматические вещества некоторых пищевых продуктов
- •Ароматические вещества
- •11.4. Подсластители
- •Свойства основных подсластителей
- •Максмально применяемая массовая доля подсластителей в продуктах. Мг/кг
- •11.5. Химические консерванты
- •Ориентировочные дозы внесения взаимозаменяемых консервантов в пищевые продукты, г/100 кг продукта
- •11.6. Антиоксиданты и их синергисты
- •11.7. Ферментные препараты
- •12. Природные токсиканты и загрязнители
- •12.1. Природные токсиканты
- •12.2. Загрязнители
- •12.2.1. Пестициды
- •12.2.2. Токсичные элементы
- •12.2.3. Радиоактивные загрязнения
- •12.2.4. Микотоксины
- •12.2.5. Канцерогенные вещества
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Б.А. Рогов пищевая инженерия производства жировой продукции Справочное пособие
10.3.3. Метаболизм аминокислот
Аминокислоты после всасывания в тонкий кишечник и поступления в печень транспортируются через систему кровообращения в другие органы и ткани, где они участвуют в биосинтезе тканевых белков, белков печени и плазмы.
Аминокислоты, не использованные в печени и других органах для синтеза белков, подвергаются дезаминированию, распадаются с образованием ацетил-СоА и промежуточных продуктов цикла Кребса. Эти соединения могут участвовать в синтезе глюкозы и гликогена.
Ацетил-СоА может подвергаться окислению в цикле Кребса с запасанием энергии в форме АТФ или превращаться в жирные кислоты и липиды, откладывающиеся в запас.
Клетка получает энергию за счет белков путем окисления углеродного скелета аминокислот, из которых состоят белки. Поскольку в клетке много разных аминокислот, сильно различающихся по структуре, нет ничего удивительного в том, что существует несколько схем окисления аминокислот. Во всех этих схемах, впрочем, принцип деструкции аминокислот один и тот же: аминокислота сначала лишается своей аминогруппы, а образующееся соединение тем или иным способом превращается в вещества, лежащее на прямом пути окисления глюкозы или жирных кислот, где запасенная в нем энергия утилизируется клеткой по одной из уже рассмотренных серий реакций.
Аминокислоты, поставляющие таким путем субстраты в схему окисления глюкозы или в цикл лимонной кислоты, называются глюкогенными, те же аминокислоты, которые перед окислением образуют вещества, лежащие на пути метаболизма жирных кислот, называются кетогенными.
Живая клетка располагает несколькими способами отщепления аминного азота от аминокислот. Одним из таких способов, например, является прямое окисление, то есть процесс, когда аминокислота сначала утрачивает два атома водорода – дегидрогенизируется (они переходят к акцептору), а затем гидролизуется водой, в результате чего образуется аммиак:
R–СНСООН ↔ R–ССООН + 2Н
│ ║
NН2 NН
аминокислота иминокислота
R– ССООН + Н2О → NН3 + R–СОСООН
║
NН
иминокислота кетокислота
Второй продукт реакции представляет собой α-кетокислоту, дальнейшая судьба которой зависит от породы радикала R в ее молекуле. Процессы данного типа катализируются специфическими ферментами – оксидазами аминокислот, тогда как реакции гидролиза иминокислот, в результате которых образуются кетокислоты, протекают самопроизвольно, без участия ферментов.
В результате распада аминокислот путем дезаминирования выделяется аммиак. Но аммиак – сильно действующее отравляющее вещество для клеток. В связи с этим в организме животных выработалась система, обеспечивающая безопасное выведение аммиака: аммиак превращается в безвредное для организма вещество – мочевину, которая поступает в кровь, оттуда в почки, а затем в мочу, не вызывая при этом никаких вредных эффектов. Процесс превращения белкового азота в мочевину протекает почти исключительно в клетках печени.
При нормальных условиях в организме поддерживается «азотный баланс»: количество азота, поступающего из кишечника в виде аминокислот, строго эквивалентно количеству азота, выбрасываемого в виде мочевины. В условиях голодания баланс нарушается: количество азота в моче повышается, так как белки организма, из которых образуется мочевина, окисляются с выделением энергии быстрее, чем восполняются их потери за счет поступающей в организм пищи. Если количество азота, выделяемого таким путем, возрастает изо дня в день, то в конечном итоге может завершиться летальным исходом, когда организму не удается сохранить даже незначительную часть своего белка.
Тот факт, что моча всегда содержит значительное количество мочевины, даже когда тело вполне здорово и нормально функционирует, указывает на постоянно протекающее в организме расщепление белка. Разумеется, клетка учитывает, какое количество энергии образуется при расщеплении белка, вследствие чего этот процесс, как и расщепление жиров, постоянно вносит свой вклад в общий энергетический баланс клетки, даже при поступлении в нее остаточных количеств углеводов. В нормальных условиях, однако, роль жиров и белков, как источников энергии, необходимой для организма, совсем незначительна.
Кроме того, аминокислоты участвуют в цикле «глюкоза-аланин». При недостатке уровня глюкозы в крови в печень из мышц поступает аминокислота аланин. Она образуется в результате частичного протеолиза мышечных белков до аминокислот и их пререаминирования. Аланин в печени дезаминируется с образованием пирувата, который превращается в глюкозу крови путем глюконеогенеза. Недостаток аминокислот, возникающий при этом в мышцах, восполняется за счет всасывания аминокислот пищи.
Аминокислоты принимают участие также в синтезе нуклеотидов, различных гормонов и других азотсодержащих соединений.
Таким образом, аминокислоты в печени используются для синтеза белков печени, плазмы, тканей, могут превращаться в глюкозу и гликоген, подвергаться дезаминированию с образованием аммиака, участвующего в цикле мочевины, превращаться в нуклеотиды и другие азотсодержащие вещества (рис. 10.3).
Рис. 10.3. Схема метаболизма аминокислот в печени