- •Пищевая химия
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Пищевая ценность и качество пищевых продуктов
- •1.1. Пищевая ценность
- •1.2. Качество пищевых продуктов
- •2. Основы питания и биохимия пищеварения
- •2.1. Основы питания
- •2.1.1. Основы рационального питания
- •Нормы физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для взрослого человека (1859 лет)
- •Рекомендуемые размеры потребления пищевых продуктов в среднем на душу населения России
- •2.1.2. Концепция сбалансированного питания а. А. Покровского
- •2.1.3. Основы адекватного питания
- •2.2. Основы биохимии пищеварения
- •3. Изменение основных компонентов химического состава пищевых продуктов при технологической переработке сырья
- •3.1. Белки
- •3.2. Липиды
- •3.3. Углеводы
- •3.4. Витамины
- •Классификация витаминов и их производных
- •Жирорастворимые витамины
- •Витаминоподобные жирорастворимые вещества
- •Водорастворимые витамины
- •Витаминоподобные водорастворимые вещества
- •3.5. Фенольные соединения
- •3.6. Минеральные вещества
- •3.6.1. Вода
- •3.6.2. Минеральные элементы
- •Минеральный состав организма человека
- •Макроэлементы
- •Микроэлементы
- •Содержание минеральных элементов в основных продуктах питания
- •Макроэлементы, мг/100 г
- •Микроэлементы, мкг/100г
- •4. Пищевые добавки
- •4.1. Пищевые красители
- •Основные натуральные и синтетические пищевые красители
- •4.2. Вещества, изменяющие консистенцию
- •4.2.1. Загустители и студнеобразователи
- •4.2.2. Эмульгаторы и стабилизаторы
- •4.3. Ароматические вещества
- •Ароматические вещества некоторых пищевых продуктов
- •Ароматические вещества
- •4.4. Подсластители
- •4.5. Химические консерванты
- •4.6. Антиоксиданты и их синергисты
- •4.7. Ферментные препараты
- •5. Природные токсиканты и загрязнители
- •5.1. Природные токсиканты
- •5.2. Загрязнители
- •5.2.1. Пестициды
- •5.2.2. Токсичные элементы
- •5.2.3. Радиоактивные загрязнения
- •5.2.4. Микотоксины
- •5.2.5. Канцерогенные вещества
- •Список литературы
- •Пищевая химия Учебное пособие
Введение
Обеспеченность населения здоровым питанием, решение продовольственной проблемы в любом государстве характеризует жизненный уровень народа. Проблема питания была и остается одной из самых важных как в социально-экономическом, так и в медицинском аспектах.
Питание людей в разных странах отличается по своему характеру и направленности, зависит от уровня и конкретных условий проживания, национальных традиций и привычек. Вместе с тем, имеются общие тенденции, которые являются неизбежным результатом цивилизации: увеличение доли рафинированных, подвергнутых кулинарной обработке и подлежащих хранению пищевых продуктов; расширение области применения пищевых добавок; производство комбинированных продуктов питания; использование нетрадиционного пищевого сырья. Наряду с этим, происходит загрязнение продуктов питания потенциально опасными контаминантами химического и биологического происхождения.
Человечество вступает в ХХ1 век, который несомненно внесет коррективы в теоретические и практические аспекты питания с учетом демографических изменений в обществе, наличия продовольственных ресурсов, особенностей трудовой деятельности, резкого ухудшения экологической ситуации, новой информации о значении различных компонентов пищи в питании человека.
В настоящее время в результате фундаментальных и прикладных исследований, проведенных учеными России и многих стран мира, накоплена информация о химическом составе пищевых продуктов, о наличии полезных и вредных веществ, об изменении свойств продуктов под воздействием внешних факторов при переработке, консервировании и хранении. Научные знания, современные технологии, технические решения и практический опыт позволяют создавать новые поколения экологически безопасных продуктов питания целевого назначения, которые смогут отвечать медико-биологическим требованиям, предъявляемым к пище ХХ1 века.
Важное значение в решении поставленных задач имеет пищевая химия новая научная дисциплина, которая в настоящее время находится в стадии становления, развития и совершенствования.
Основными направлениями пищевой химии являются:
1. Химический состав продовольственного сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов питания, пищевая ценность и экологическая безопасность.
2. Биохимические и физико-химические основы превращения мак-ро- и микронутриентов в технологических процессах переработки, консервирования и хранения продовольственного сырья и продуктов питания.
3. Научные основы питания и биохимия пищеварения.
4. Научные основы технологий производства и применения пищевых добавок.
5. Научные основы создания экологически безопасных продуктов питания, сбалансированных по макро- и микронутриентам для различных групп населения.
6. Теоретические основы выделения, фракционирования компонентов продовольственного сырья, их модификация.
7. Методы анализа и исследования пищевых систем, их компонентов и добавок.
В первом направлении изучается химический состав продовольственного сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов питания, их пищевая ценность и экологическая безопасность. Важное внимание уделяется пищевым (макронутриентам) и биологически активным (микронутриентам) веществам, в том числе эссенциальным (незаменимым) факторам питания незаменимым аминокислотам, витаминам, полиненасыщенным жирным кислотам, а также содержанию, составу и структуре пищевых волокон. Изучаются также ксенобиотики вредные вещества, попадающие в продукты питания на различных этапах пищевой цепи "производство переработка консервирование хранение потребление". Проблеме загрязнения окружающей среды и продуктов питания основных источников поступления вредных веществ (пестицидов, солей тяжелых металлов, микотоксинов, радионуклидов) в организм человека в последние годы уделяется особое внимание.
Второе направление пищевой химии посвящено биохимическим и физико-химическим изменениям белков, углеводов, липидов, витаминов, минеральных веществ, фенольных и других соединений в технологических процессах переработки, консервирования и хранения продовольственного сырья и продуктов питания. При этом рассматриваются взаимодействие между собой отдельных компонентов пищевой системы, характер возникающих связей, структура и строение образующихся комплексов и ассоциатов, их влияние на состав и свойства получаемых продуктов (пищевая, в том числе биологическая и энергетическая ценность, потребительские свойства и т. д.), а также соответствие ферментных систем организма химическим структурам пищи.
В пищевой химии важное значение придается разработке общей концепции превращений пищевых веществ в различных технологических процессах. Она основывается на знании состава, структуры химических компонентов пищевых систем и теории множественности и неоднозначности химических превращений, протекающих в продуктах под воздействием различных физико-химических, биохимических, микробиологических и других факторов.
Большое внимание уделяется изучению механизма образования устойчивых комплексов и соединений, формированию органолептических показателей качества (вкус, аромат, консистенция), а также доброкачественности продуктов питания.
В третьем направлении изучаются основы адекватного и рационального питания человека, биохимии пищеварения.
За последние годы наука о питании пополнилась и обогатилась знаниями о новых закономерностях в формировании потребности в пищевых, балластных и биологически активных веществах; о количественной потребности в отдельных витаминах, микро- и макроэлементах; о потребительских свойствах пищевого сырья, возможности максимального сохранения полезных нутриентов в процессе переработки и хранения пищевого сырья и продуктов питания; об изменении теоретических основ питания от теории "сбалансированного питания" к теории "адекватного питания".
В четвертом направлении изучаются природные и синтетические пищевые добавки, используемые с целью получения специальных пищевых продуктов, совершенствования технологии производства продуктов питания или придания им определенных свойств, сохранения нативных характеристик качества, улучшения органолептических показателей, увеличения продолжительности хранения.
Важное место в пищевой химии отводится изучению научных основ создания комбинированных, экологически безопасных продуктов питания, сбалансированных по макро- и микронутриентному составу для различных групп населения, что составляет пятое направление курса.
В шестом и седьмом направлениях изучаются теоретические основы выделения, фракционирования и модификации продовольственного сырья, получения композитов, а также методы анализа и исследования пищевых систем, макро- и микронутриентов, пищевых добавок.
В учебном пособии "Пищевая химия" изложены некоторые из направлений данной дисциплины.