Жирнокислотный состав молочного жира. Тибетский молочный гриб. Использование в косметологии

Тибетский молочный гриб

Молочный гриб был выведен народностями Тибета и долгое время оставался тайной тибетской медицины.

Тибетский молочный гриб внешне напоминает вареные зернышки риса. Они имеют желтовато-белый цвет. В начальной стадии достигают диаметра 5 – 6 мм, а уже созревшие – 40 – 50 мм. Разрастаясь, молочный гриб становится похож на соцветия цветной капусты.
Тибетский молочный гриб (еще его называют «кефирный гриб», «гриб индийских йогов», «пшено пророка», «зерна Аллаха», «water kefir», «молочный рис») так же, как и его "собратья" - индийский морской рис и чайный гриб, является культивированной зооглеей, слизистой пленкой, образующейся в результате симбиоза молочнокислых бактерий и дрожжевых грибков.

Свойства молочного гриба:

Также молочный гриб обладает следующими лечебными свойствами:
активизирует иммунную систему, повышает тонус организма;

Нормализует обмен веществ (в том числе углеводный);

Облегчает течение и вылечивает сердечно-сосудистые заболевания (за 2-3 года полностью излечивается сильная гипертония);

Обладает ранозаживляющим действием;

Нормализует состав кишечной микрофлоры;

Сглаживает и вылечивает аллергические заболевания, в том числе у детей;

Противомикробное, противовоспалительное действие;

Великолепно выводит шлаки, солевые отложения, преобразует вредные вещества путем химических реакций в полезные аминокислоты и благодаря этому прекрасно справляется с атеросклерозом и старческим склерозом;

Обладает желчегонным, спазмолитическими свойствами;

Помогает рассасывать доброкачественные опухоли (фибромы, миомы, полипы, аденомы простаты и т.д.);

Повышает половую активность;

Способствует омоложению организма;

Сглаживает побочные действия лекарств, выгоняет отработавшие антибиотики из организма;

Прекращает рост раковых клеток;

При диабете снижает сахар в крови (внимание: нельзя сочетать с инсулином!);

Улучшает память и внимание.

Кроме того, настой (кефир) тибетского молочного гриба нормализует кишечную микрофлору и вылечивает желудочно-кишечные заболевания, в том числе колит, язву желудка и двенадцатиперстной кишки; вылечивает заболевания легких; болезни печени и желчного пузыря, почек.

Настой тибетского гриба является прекрасным косметическим средством.
Также тибетский молочный гриб легко снижает вес. Весь его секрет - в том, что он расщепляет жиры не до жирных кислот, которые накапливаются в печени и там снова преобразуются в жиры, а преобразует эти жиры в более простые соединения, которые затем сам же и выводит из организма.
Для того чтобы похудеть, следует пить настой (кефир) тибетского молочного гриба ежедневно через полчаса после еды и один - два раза в неделю устраивать разгрузочные дни на основе этого тибетского кефира.

Способ размножения тибетского гриба:

Гриб нельзя соприкасать с металлами (ложки, посуда, сито)!

Возьмите стеклянную пол-литровую баночку. Примерно 1 столовая ложка тибетского гриба залейте 250-200 мл молока комнатной температуры. Далее, накройте баночку куском марли (грибу необходимо дышать!) и оставьте на 24 часа при комнатной температуре.
Залитое молоко полностью сквашивается через 17-20 часов. Признаком полного сквашивания является появление сверху густого слоя, в котором находится грибок, отделение сквашенного молока (сыворотки) на дне банки.

Сквашенное молоко процеживают через пластиковое (не металлическое!) сито.

После процеживания молочный гриб промывают от остатков сквашенного молока под струей чистой холодной воды, затем молочный гриб помещают опять в банку и заливают новой порцией молока. Ставят в комнате, не под прямые солнечные лучи!

Так нужно делать 1 раз в сутки- двое, в одно и то же время, лучше вечером.

Хранить готовый кефир млжно в холодильнике.

Молочный гриб противопоказания:

Тибетский молочный гриб нельзя принимать людям, у которых в организме отсутствуют ферменты, расщепляющие молоко, т. е. тибетский кефир нельзя пить людям с непереносимостью молочных продуктов.
При лечении сахарного диабета нельзя сочетать прием кефира на офнове тибетского гриба с введением инсулина, из-за того что кефир снимает все действия лекарств.
В течение всего времени, пока вы принимаете кефир, не рекомендуется принимать алкоголь!
Однако, если у вас есть сомнения, подойдёт ли кефирный гриб вам, вашем детям или близким, перед применением лучше проконсультируйтесь с врачом.

Полезные свойства кефира

Молоко содержит все необходимые человеку питательные компоненты в оптимальном соотношении. При сквашивании молока микроорганизмами качество продукта сильно увеличивается.

Кефир обладает сильным сокогонным действием, что объясняется содержанием в нем молочной кислоты, казеина, спирта и углекислоты. Молочная кислота не только придает напитку определенные вкусовые качества, но и в значительной степени определяет его диетические и профилактические свойства. Она активизирует выделение пищеварительных ферментов в кишечный тракт и стимулирует их действие. Молочная кислота способствует повышению усвоения фосфора и кальция организмом.

Полезное действие кефира, приготовленного на основе тибетского молочного гриба, обусловлено его подавляющим действием по отношению к ряду микроорганизмов, в том числе и к болезнетворным организмам. В основе такого действия кефира лежит его способность помимо молочной кислоты вырабатывать вещества, прекращающие развитие вредных бактерий в кишечнике, а именно перекись водорода, уксусную и бензойную кислоту и ряд других. Это приводит к торможению гнилостных процессов и прекращению образования токсичных продуктов распада.

Витамины, входящие в состав кефира

В процессе сквашивания в кефире накапливаются органические кислоты, свободные аминокислоты, ферменты, антибактериальные вещества, витамины.

Питательная ценность кефира определяется содержанием в нем белков, углеводов, витаминов и минеральных солей, находящихся в легко усвояемой для организма человека форме.

В кефире содержится около 250 различных веществ, 25 витаминов, 4 вида молочного сахара, пигменты и большое количество ферментов. Питательные вещества кефира не только сами хорошо усваиваются, но и стимулируют усвоение питательных веществ других продуктов.
В 100 гр. кефира содержится:

1. Витамина А от 0,04 до 0,12мг (суточная потребность человека составляет около 1,5 – 2 мг);

2. Витамина В1 (тиамина) около 0,1 мг (суточная потребность человека составляет около 1,4 мг);
3. Витамина В2 (рибофлавина) от 0,15 до 0,3 мг (суточная потребность человека составляет около 1,5мг);

4. Каротиноидов , преобразующихся в организме в витамин А, от 0,02 до 0,06мг;

5. Ниацина (РР) около 1мг (суточная потребность человека составляет около 18 мг);

6. Витамина В6 (пиридоксина) до 0,1 мг (суточная потребность человека составляет около 2мг);
7. Витамина В12 (кобаламина) около 0,5мг (суточная потребность человека составляет около 3мг);
8. Кальция 120мг (суточная потребность человека составляет около 800мг);
9. Железа около 0,1 – 0,2 мг, причем чем кефир жирнее, тем железа в нем больше (суточная потребность человека составляет от 0,5 до 2мг);

10. Йода около 0,006мг (суточная потребность человека составляет около 0,2мг);

11. Цинка около 0,4мг (суточная потребность человека составляет около 15мг), кроме того кефир стимулирует усвоение цинка, уже имеющегося в организме;

12. Фолиевая кислота (на 20% больше чем в молоке, причем, чем жирнее кефир, тем больше в нем фолиевой кислоты).

Кроме того, кефир значительно улучшает усвоение цинка, кальция и железа.

Молочная кислота является органическим веществом, которое встречается в природе. С тех пор, как человек питается молоком домашних животных, он фактически использует процесс молочнокислого брожения для производства кислого молока и молочных продуктов. Молочная кислота впервые была получена в 1780 году в Швеции из кислого молока.

С 1881 года для промышленного производства молочной кислоты используется метод молочнокислого брожения (ферментации). Ответственными за процесс молочнокислого брожения являются микроорганизмы и бактерии лактобацилус (Lactobacillus) и лактококкус (Lactococcus) и некоторые другие.

Молочная кислота (химическое обозначение – 2-гидроксил-пропановая кислота) является a-гидроксилированной карбоновой кислотой, C3H6O3. Речь идет о прозрачной, похожей на сироп жидкости, без запаха и приятно-кислой на вкус, которая хорошо растворяется в воде. На кожу и глаза молочная кислота оказывает раздражающее действие.

Молочная кислота существует в двух диастереоизомерических формах, L(+)- и D(-)-молочная кислота. В то время как изомер D(-)-молочная кислота, в основном, образуется в микробиологическом процессе разложения глюкозы, изомер L(+)-молочная кислота встречается в крови, мускулатуре и в других органах животных и человека.

В качестве сырья для молочной кислоты, как источника углеводородов, может быть использован, в принципе, любой вид сахара. Вид сахара выбирают в зависимости от используемого штамма бактерий. Преимущественно применяется сахар, получаемый из сельскохозяйственных побочных продуктов или отходов пищевой промышленности, например, глюкоза, мальтоза, декстроза – из зерна или картофельного крахмала, сахароза – из сахарного тростника или сахарной свеклы, лактоза – из молочной сыворотки.

Классическое применение молочная кислота имеет в пищевой промышленности в качестве консервирующей добавки к пищевым продуктам (E 270 и E 325-327 - лактаты натрия, калия и кальция), в качестве буферной субстанции и для придания кислого привкуса, в кожевенном производстве для набухания и обеззоливания, в текстильной промышленности, как вспомогательное средство для крашения и печати.

В сельском хозяйстве с каждым годом растет применение молочной кислоты в качестве подкисляющей и консервирующей добавки, как средства для очистки, дезинфекции и нейтрализации, а также в качестве добавки для кормов.

В низких концентрациях она применяется в качестве буферной субстанции при производстве косметических и фармацевтических препаратов для достижения кислотного значения pH. В этих областях применения мировая потребность в молочной кислоте, производимой методом ферментации, оценивается в настоящее время в 250.000 т/год.

Следующей, особенно важной в будущем областью применения молочной кислоты, является производство биологически разлагаемой полимолочной кислоты PLA методом непрерывной полимеризации. Исследования показали, что 22% всех произведенных полимерных материалов применяется для упаковки, в основном для упаковок одноразового пользования. Только в Германии это количество составляет 1,5 млн т/год.

Из полимолочной кислоты возможно производство таких продуктов, как покрывающая пленка для сельского хозяйства, системы укрепления грунта для садоводства и возделывания виноградников, одноразовые изделия медицинского применения для больниц, а также упаковка для продовольственных продуктов и товаров широкого потребления. По данным исследований в настоящее время существует рынок полимолочной кислоты для пленок и неформированных волокон приблизительно 122.000 т/год, в 2008 году он составит примерно 390.000 т/год и в 2010 году – до 1.184.000 т/год.

Молочная кислота производится путем ферментации. При этом начальная часть является периодическим процессом. При использовании определенного количества биореакторов (ферментеров) на последующих стадиях достигается переход процесса в непрерывный. Технологическую цепочку можно продолжить процессом непрерывной полимеризации.

Uhde располагает технологией для производства оптически чистой 100%-ной L(+)-молочной кислоты, в которой используется запатентованный процесс, базирующийся на штамме бактерий Bacillus coagulans. Отличительным признаком этой технологии является то, что культивирование микроорганизмов происходит при температуре 48 - 52°C в условиях, не требующих стерильности, с доступом воздуха.

Используемый штамм позволяет производить молочную кислоту с концентрацией от 12,1% и высокой оптической чистотой при температуре 52°C. Поэтому издержки на охлаждение очень низкие. Более 98,5% произведенной по этой технологии молочной кислоты является L(+)-изомером.

Произведенный продукт можно использовать в качестве исходного сырья для производства полимолочной кислоты PLA. При разбавлении деминерализованной водой из этого продукта можно производить также и молочную кислоту фармацевтического качества с концентрацией от 88 до 92%.

Uhde предлагает Вам весь пакет услуг, начиная с необходимых анализов исходного сырья, через масштабирование процесса и расчет установки c желаемой мощностью производства, до строительства и ввода установки в эксплуатацию с обучением персонала заказчика.

Представительство фирмы «Uhde» при Представительстве «ТиссенКрупп АГ» в РФ.

О пользе витамина В9 (фолиевой кислоте) людям известно давно, но только относительно недавно врачи стали вести активную пропаганду применения этого вещества среди населения. Фолиевая кислота назначается в период и вынашивания ребенка, ее включают в комплексную терапию при лечении сердечных заболеваний, много споров ведется и о том, насколько этот витамин способен провоцировать развитие раковых заболеваний или он является тормозящим фактором в росте раковых клеток. Бесспорно только одно – фолиевая кислота нужна организму каждого человека, но особенно важен ее прием для женщин.

Особенности фолиевой кислоты

Польза витаминов и минеральных веществ известна всем. Многие из нас знают, что такое кальций и магний, зачем нужно железо в организме и какое действие оказывают витамины В6, В12, А и С, РР и D. Незаслуженно забытым остается витамин В9 – фолиевая кислота, в которой активным веществом является фолат.

Обратите внимание: фолиевая кислота не может производиться самим организмом, а ее способность к накоплению в тканях и органах равна нулю. Даже если человек введет в свой рацион максимальное количество продуктов с содержанием витамина В9, организмом усвоится менее половины исходного объема. Основной недостаток фолиевой кислоты – она уничтожает сама себя даже при небольшой термической обработке (хватает хранения продукта в помещении с комнатной температурой воздуха).

Фолаты являются фундаментальным составляющим в процессе синтеза ДНК и поддержании его целостности. Кроме этого, именно витамин В9 способствует выработке организмом специфических ферментов, которые активно участвуют в профилактике образования злокачественных опухолей.

Недостаток фолиевой кислоты в организме выявлялся у людей в возрасте 20-45 лет, у беременных и кормящих женщин. Это может привести к развитию мегалобластной анемии (онкология, связанная со снижением синтеза ДНК), рождению детей с дефектами в развитии. Есть и определенные клинические симптомы, указывающие на нехватку фолиевой кислоты в организме – лихорадка, часто диагностируемые воспалительные процессы, расстройства в работе пищеварительной системы (диарея, тошнота, анорексия), гиперпигментация.

Важно: природная фолиевая кислота всасывается гораздо хуже, чем синтетическая: прием 0, 6 мкг вещества в виде медикамента равен 0, 01 мг фолиевой кислоты в естественном виде.

Как принимать фолиевую кислоту

Национальная академия наук еще в 1998 году опубликовала общую инструкцию по применению фолиевой кислоты. Дозировка по этим данным будет следующая:

оптимальная – 400 мкг в сутки на человека;
минимальная – 200 мкг на человека;
при беременности – 400 мкг;
в период лактации – 600 мкг.

Обратите внимание : в любом случае дозировка витамина В9 устанавливается в индивидуальном порядке и вышеуказанные значения могут быть использованы только для общего понимания суточной дозировки препарата. Существуют четкие ограничения в суточном количестве рассматриваемого вещества при планировании беременности и в период вынашивания/кормления ребенка, а также в случае применения фолиевой кислоты для профилактики раковых заболеваний.

Фолиевая кислота и беременность

Фолиевая кислота отвечает за синтез ДНК, она активно участвует в делении клеток, в их восстановлении. Поэтому рассматриваемый препарат обязательно нужно принимать и во время планирования беременности, и в период вынашивания ребенка, и во время кормления его грудью.

Фолиевая кислота назначается тем женщинам, которые прекратили принимать противозачаточные средства и планируют ребенка. Начинать употребление рассматриваемого вещества нужно сразу же, как только принято решение зачать и родить ребенка – важность абсолютного достатка фолиевой кислоты в организме матери на первых днях/неделях беременности трудно оценить. Дело в том, что в двухнедельном возрасте у эмбриона уже начинает формироваться головной мозг – на этом сроке женщина может и не подозревать о беременности. На ранних сроках беременности формируется и нервная система малыша – фолиевая кислота необходима для правильного деления клеток и формирования абсолютно здорового организма. Почему гинекологи назначают витамин В9 женщинам при планировании беременности? Рассматриваемое вещество принимает активное участие в кроветворении, которое происходит во время формирования плаценты – при недостатке фолиевой кислоты беременность может закончиться выкидышем.

Недостаток фолиевой кислоты в организме женщины в период ее беременности может привести к развитию врожденных дефектов:

«заячья губа»;
гидроцефалия;
«волчья пасть»;
дефект нервной трубки;
нарушение психического и интеллектуального развития ребенка.

Игнорирование назначений фолиевой кислоты от гинеколога может привести к преждевременным родам, отслойке плаценты, рождению мертвого ребенка, выкидышу – по данным научных исследований в 75% случаев такое развитие событий можно предотвратить, принимая фолиевую кислоту за 2-3 месяца до наступления беременности.

После родов также не стоит прерывать курс приема рассматриваемого вещества - послеродовые депрессии, апатия, общая слабость являются следствием недостатка фолиевой кислоты в организме у матери. Кроме этого, при отсутствии дополнительного введения фолатов в организм наблюдается ухудшение качества грудного молока, снижается его количество, что отражается на росте и развитии ребенка.

Дозировка фолиевой кислоты при беременности и в период лактации

В период планирования и вынашивания беременности врачи назначают женщине фолиевую кислоту в количестве 400 - 600 мкг в сутки. Во время кормления ребенка грудью организм нуждается в более высокой дозировке – до 600 мкг в сутки. В некоторых случаях женщинам назначается доза в 800 мкг фолиевой кислоты в сутки, но такое решение должен принимать только гинеколог на основе полученных результатов обследования организма женщины. Повышенная дозировка рассматриваемого вещества назначается при:

диагностированных у женщины сахарного диабета и эпилепсии;
имеющихся заболеваниях врожденного характера в роду;
необходимости постоянно принимать лекарственные препараты (они затрудняют всасывание фолиевой кислоты в организме);
рождении ранее детей с фолиевозависимыми заболеваниями в анамнезе.

Важно: в каких количествах принимать фолиевую кислоту женщине в периоды планирования/вынашивания беременности и лактации, должен указать гинеколог. Самостоятельно выбирать «удобную» дозировку категорически запрещено.

Если женщина абсолютно здорова, то витамин В9 назначается в виде поливитаминных препаратов, которые необходимы женщине при планировании беременности и вынашивании ребенка. Они продаются в аптеках и предназначены для будущих мам – «Элевит», «Прегнавит», «Витрум пренаталь» и другие.

В случае выявления необходимости в повышенной дозировке фолиевой кислоты женщине назначаются препараты с высоким содержанием витамина В9 – «Фолацин», «Апо-Фолик».

Обратите внимание : чтобы точно знать, сколько капсул/таблеток нужно принимать в день, необходимо изучить инструкцию к препарату и получить консультацию у гинеколога.

Принцип употребления препаратов с содержанием фолиевой кислоты простой: перед или во время еды, запивая большим количеством воды.

Передозировка и противопоказания

В последнее время стало «модным» назначать беременным женщинам фолиевую кислоту в количестве 5 мг в сутки – по всей видимости, так хотят наверняка наполнить организм витамином В9. Это категорически неправильно! Несмотря на то, что избыток фолиевой кислоты выводится из организма через 5 часов после поступления, повышенная дозировка фолиевой кислоты может привести к развитию анемии, повышенной возбудимости, дисфункции почек, нарушениям в работе желудочно-кишечного тракта. Считается, что максимально допустимая доза фолиевой сутки составляет 1 мг, 5 мг в сутки – это терапевтическая доза, которая назначается при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и других отделов организма.

Следует уточнить : даже при передозировке фолиевой кислоты по назначениям врача никакого негативного воздействия на внутриутробное развитие плода не оказывается. Страдает лишь организм будущей мамы.

Противопоказанием к назначению фолиевой кислоты является индивидуальная непереносимость вещества или гиперчувствительность к нему. Если подобного расстройства не было выявлено до назначения, то после употребления препаратов с витамином В9 могут появиться сыпь и зуд на кожных покровах, гиперемия лица (покраснение), спазм бронхов. При появлении этих симптомов следует немедленно прекратить прием назначенных препаратов и сообщить об этом своему врачу.

О пользе фолиевой кислоты для беременных детально рассказывается в видео-обзоре:

Фолиевая кислота в продуктах

Фолиевая кислота и рак: данные официальных исследований

Во многих источниках указывается, что фолиевая кислота назначается в процессе лечения раковых заболеваний. Но по этому поводу мнение ученых/врачей разделились – одни исследования подтверждают, что именно это вещество способно сдерживать рост раковых клеток и служить профилактикой в онкологии, но другие указали на рост злокачественных образований при приеме препаратов с фолиевой кислотой.

Общая оценка риска развития рака при приеме фолиевой кислоты

Результаты масштабного исследования, посвященного оценке общего риска развития рака у пациентов, принимающих препараты фолиевой кислоты, были опубликованы в январе 2013 года в журнале The Lancet .

«Данное исследование позволяет быть уверенным в безопасности приема фолиевой кислоты в течение периода, не превышающего пяти лет – как в виде добавок, так и в виде обогащенных продуктов питания»

В исследовании принимало участие около 50 000 добровольцев, которых разделили на 2 группы: первой группе регулярно давали препараты фолиевой кислоты, другой группе – плацебо «пустышки». В группе, которая принимала фолиевую кислоту, было 7,7% (1904) новых случаев рака, в то время как в группе, принимающих плацебо - 7,3% (1809) новых случаев. Заметного увеличения общей заболеваемости раком не было замечено даже у людей с высоким средним потреблением фолиевой кислоты (40 мг в день), говорят эксперты.

Риски развития рака груди при приеме фолиевой кислоты

В январе 2014 года были опубликованы результаты еще одного исследования. Ученые изучали риски развития рака молочной железы у женщин, принимающих фолиевую кислоту. Канадские исследователи из больницы Святого Михаила (Торонто), в частности, доктор Ен-Ин-Ким, ведущий автор исследования, обнаружили, что препараты фолиевой кислоты, принимаемые пациентами с раком молочной железы, могут способствовать росту злокачественных клеток.

Ранее некоторые ученые доказывали, что фолат способен защитить от различных видов онкологических заболеваний, в том числе – и рака груди. Однако исследования канадских ученых показало, что потребление фолиевой кислоты в дозировке 2,5 мг 5 раз в сутки на протяжении 2-3 месяцев подряд значительно способствует росту существующих предраковых или раковых клеток в молочных железах грызунов . Важно: данная дозировка многократно превышает дозировку, рекомендуемую для человека.

Фолиевая кислота и риски развития рака простаты

В марте 2009 года в журнале Journal of the National Cancer Institute были опубликованы результаты исследования взаимосвязи между приемом фолиевой кислоты и рисками развития рака простаты.

Ученые из Университета Южной Калифорнии, в частности, автор исследования Джейн Фигейредо, выяснили, что прием витаминных добавок с фолиевой кислотой повышает риск развития рака простаты более чем в два раза.

Исследователи на протяжении более чем шести с половиной лет наблюдали за состоянием здоровья 643 добровольцев: мужчин, средний возраст которых составлял около 57 лет. Все мужчины были разделены на 2 группы: в первой ежедневно принимали фолиевую кислоту (по 1 мг), второй группе давали плацебо. За это время диагноз «рак простаты» был поставлен 34 участникам исследования. На основании именующихся у них данных ученые просчитали вероятность развития рака простаты у всех участников на протяжении 10 лет и пришли к выводу, что онкологическим заболеванием могут заболеть 9,7% человек из 1-й группы (принимающих фолиевую кислоту) и всего 3,3% мужчин из второй группы (принимающих «пустышки»).

Фолиевая кислота и рак гортани

В 2006 году ученые Католического университета Святого Сердца установили , что прием больших доз фолиевой кислоты способствует регрессу лейкоплакии гортани (предраковому заболеванию, предшествующему раку гортани).

В эксперименте участвовало 43 человека, у которых была диагностирована лейкоплакия гортани. Они принимали по 5 мг фолиевой кислоты 3 раза в день. Результаты исследования, опубликованные его руководителем Джованни Альмадори, удивили медиков: регресс был зафиксирован у 31 пациента. У 12 – полное излечение, у 19 – уменьшение пятен в 2 и более раз. Итальянские ученые провели анализ и выявили, что в крови больных раком головы и шеи, а также пациентов, страдающих лейкоплакией гортани, снижена концентрация фолиевой кислоты. На основании этого выдвинули гипотезу о низком уровне фолата как провоцирующем факторе развития и прогрессирования онкологических заболеваний.

ТЕМА 5 ПИЩЕВЫЕ КИСЛОТЫ
Продукты питания содержат различные органические кислоты, которые объединяют в группу пищевых кислот. Пищевые кислоты накапливаются в растительном сырье в результате биохимических превращений на стадии развития растения, также кислоты могут накапливаться вследствие биохимических изменений в ходе технологического процесса приготовления продуктов питания (спиртовое брожение, молочнокислое брожение). Пищевые кислоты могут быть внесены в пищевую систему в ходе технологического процесса для регулирования рН, придания определенного вкуса (напитки), для формирования определенной консистенции (молочные продукты, кондитерские изделия).

Вносимые пищевые кислоты в процессе производства продуктов отнесены к группе пищевых добавок. Их использование не лимитируется в гигиеническом отношении, а регламентируется технологическими инструкциями на конкретные пищевые продукты. Повышенной токсичностью обладает фумаровая кислота, для которой установлен уровень ДСД допустимой суточной дозы – 6 мг/кг массы тела человека.

Уксусная кислота используется в виде эссенций 70 - 80 % концентрации и в виде столового уксуса 9 % концентрации. Применяются также соли уксусной кислоты – ацетаты. Основная область применения уксусной кислоты – приготовление овощных консервов.

Молочная кислота используется в виде 40 % раствора и концентрата 70 % раствора. Соли молочной кислоты называются лактатами. Молочная кислота применяется в производстве пива (подкисление затора), безалкогольныз напитков, кондитерских изделий, кисломолочных продуктов.

Лимонная кислота используется в виде кристаллов белого цвета, полученных биохимическим синтезом из плесневого гриба Aspergillus niger. Соли лимонной кислоты называются цитраты. Лимонная кислота имеет мягкий вкус, меньше раздражает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. В высоких концентрациях лимонная кислота содержаться в цитрусовых плодах. Применяется в производстве напитков, соков, кондитерских изделий, рыбных консервов.

Яблочная кислота используется в виде кристаллов белого или желтоватого цвета. Соли яблочной кислоты называются малаты. Яблочная кислота имеет мягкий вкус, не раздражает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. В высоких концентрациях яблочная кислота содержаться во фруктах. Применяется в производстве напитков, кондитерских изделий.

Винная кислота используется в виде кристаллов белого или желтоватого цвета. Получают при переработке отходов виноделия. Соли винной кислоты называются тартраты. Винная кислота имеет мягкий вкус, меньше раздражает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Содержится в винограде. Применяется в производстве напитков, кондитерских изделий.

Реже в производстве продуктов питания используются кислоты: адипиновая, янтарная, фумаровая.

Фосфорная кислота является представителем минеральных кислот, однако она широко представлена в в пищевом сырье и продуктах питания, особенно распространены соли фосфорной кислоты – фосфаты. Фосфорная кислота входит в состав сложных органических соединений: фосфолипиды, нуклеиновые кислоты, АТФ (аденозинтрифосфат). В высоких концентрациях фосфаты содержаться в молочных, мясных продуктах, в орехах. Применяется в производстве напитков, кондитерских изделий.

Пищевые продукты содержат различные аминокислоты: аланин, валин, серин, лизин, метионин и др., входящие в состав белков. Продукты питания содержат различные липиды, в состав которых входят жирные кислоты : пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линолековая и другие. Ароматическая кислота – бензойная кислота является природным консервантом, она содержится в некоторых ягодах.

ТЕМА 6 ВИТАМИНЫ
6.1 Классификация витаминов

6.2 Водорастворимые витамины

6.3 Жирорастворимые витамины

6.1 Классификация витаминов
Витамины - биорегуляторы биохомических и физиологических процессов, протекающих в живых организмах. Витамины являются низкомолекулярными органическими соединениями различной химической природы. Для нормальной жизнедеятельности человеку витамины необходимы в небольших количествах. Нормы суточного потребления витаминов приведены в таблице 6.1. Так как витамины не синтезируются организмом, они должны поступать в необходимом количестве с пищей в качестве ее обязательного компонента. Отсутствие или недостаток витаминов в организме человека вызывает болезни недостаточности – авитаминозы. При избыточном приеме витаминов, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы. Это характерно для жирорастворимых витаминов, доля которых в суточном рационе человека невысока.

В качестве единицы измерения витаминов пользуются размерностью мг % = 0,001 г (миллиграммы витаминов в 100 г продукта), мкг % = 0,001 мг % (микрограммов витаминов в 100 г продукта).

Ряд витаминов представлены не одним, а несколькими соединениями, обладающими сходной биологической активностью, например: пиридоксин витамин В 6 включает пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин.

Различают собственно витамины и витаминоподобные вещества . К витаминоподобным веществам относятся: биофлавоноиды (витамин Р), пангамовая кислота (витамин В 15), парааминобензойная кислота (витамин Н 1), ортовая кислота (витамин В 13), холин (витамин В 4), инозит (витамин Н 3), метилметионинсульфоний (витамин U), липолевая кислота, карнитин (витамин В). Витаминоподобные соединения также участвуют в биохимических процессах организма человека.

По растворимости витамины разделены на две группы:

водорастворимые, такие как В 1 , В 2 , В 5 , В 6 , В 12 ,С;
жирорастворимые , такие как А, Е, Д, К.

6.2 Водорастворимые витамины
Витамин С или аскорбиновая кислота. В химическом отношении представляет собой? - лактон - 2,3 дегидро – 4 - гулоновой кислоты.

Антицинготный фактор. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает иммунитет человека. Все необходимое количество витамина С человек получает с пищей. Основные источники витамина С это овощи, фрукты, ягоды: капуста содержит 50 мг %, картофель - 20 мг %, черная смородина - 300 мг %, шиповник до 1000 мг %. Витамин С крайне нестоек, легко разрушается кислородом воздуха, на свету, в присутствии ионов тяжелых металлов. Более устойчив витамин в кислой среде, чем в щелочной, поэтому его содержание в овощах и плодах при хранении быстро снижается. Исключение составляет свежая капуста. При тепловой обработке разрушается 25 - 60 % витамина С.

Витамин В 1 (тиамин). Необходим для нормальной деятельности центральной нервной системы. Участвует в регулировании углеводного обмена. Действующей в организме формой витамина В 1 является его производное в виде тиаминдифосфата или фермента кокарбоксилаза. Основные источники витамина В 1 – зернопродукты, такие как крупы, мука грубого помола и т. д., где содержание витамина составляет 0,5 мг %, в горохе содержится до 0,8 мг %, в мясе 0,5 мг %. Витамин В 1 стоек к действию света, кислорода, в кислой среде, к повышенным температурам. Легко разрушается в щелочной среде, расщепляется также ферментом тианаза. При технологической переработке разрушается 15 - 20 % витамина В 1 .

Витамин В 2 (рибофлавин). Участвует в окислительно-восстановитель-ных реакциях, так как входит в состав окислительно-восстановительных ферментов. При недостатке витамина возникает заболевание кожи (себорея, псориаз), воспаление слизистой оболочки рта, появляются трещины в углах рта, развиваются заболевания кровеносной системы и желудочно-кишечного тракта. Витамин В 2 присутствует в молочных продуктах: в молоке – 0,15 мг %, в сыре – 0,4 мг %, в печени -2,2 %, в зернопродуктах - 0,1 %, в овощах и фруктах - 0,04 мг %. Небольшое количество витамина В 2 в организме человека синтезирует кишечная микрофлора. Витамин В 2 устойчив к повышенным температурам, но разрушается на свету и в щелочной среде. Небольшое снижение витамина В 2 приводит к существенным потерям витамина С. При технологической переработке частично разрушается.

Витамин В 3 (пантатеновая кислота). Участвует в реакциях биохимического ацилирования, обмена липидов, жирных кислот, углеводов. Недостаток витамина приводит к дерматитам, выпадению волос. Небольшое количество витамина В 3 синтезирует кишечная микрофлора. Витамин В 3 присутствует в субпродуктах 2,5 - 9 мг %, в зернопродуктах и бобовых культурах - 2 мг %, в яйце - 2 мг %, в дрожжах – 4 - 5 %. При технологической переработке теряется до 30 % витамина, преимущественно при бланшировании и варке.

Витамин В 5 (витимин РР, никотиновая кислота, ниацин). Этот витамин встречается в виде никотиновой кислоты и в виде никотинамида. Оба вещества обладают выраженной витаминной активностью. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, так как ниацин входит в состав ферментов дегидрогеназ. Недостаток витамина РР вызывает утомляемость, бессонницу, снижение иммунитета, нарушение функций нервной и сердечно-сосудистой системы. Аминокислота триптофан является одним из источников ниацина, так как из 60 мг триптофана синтезируется 1 мг ниацина. Основной источник ниацина- субпродукты (до 12 мг %), мясо и рыба содержат около 4 мг % витамина. Молоко, зернопродукты, овощи и фрукты бедны витамином РР. Витамин РР устойчив к действию света, кислорода воздуха, в щелочной среде. При технологической переработке до 25 % витамина экстрагируется в воду.

Витамин В 6 (пиридоксин, перидоксамин, адермин). Участвует в биосинтезе и метаболизме аминокислот, белков, ненасыщенных жирных кислот. Витамин В 6 необходим для нормальной деятельности нервной системы, кровеносной системы, печени. При недостатке витамина развиваются дерматиты. Витамин присутствие в мясе - 0,4 мг %, в фасоли - 0,9 мг % а картофеле - 0,3 мг %. Витамин В 6 устойчив к повышенным температурам, кислотам, щелочам, но разрушается на свету. При переработке теряется до 20 % витамина В 6 . Частично витамин синтезируется кишечной микрофлорой.

Витамин В 9 (фолиевая кислота, фолацин). Кроветворный фактор, участвует в деятельности сердечно - сосудистой системы, в биосинтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований. При недостатке витамина нарушается деятельность системы кроветворения, пищеварительной системы, снижается иммунитет организма. Фолевая кислота присутствует в зеленных культурах – 110 мкг %, в печени - 240 мкг %, в дрожжах – 550 мкг %, меньше в зернопродуктах и молочных продуктах - 10 - 20 мкг %. Фолиевая кислота неустойчива при термической обработке. При переработке молока и овощей теряется 75 - 90 % витамина, однако при переработке мясопродуктов витамин более устойчив.

Витамин В 12 (цианкобаламин). Витамин участвует в процессах кровообращения, превращения аминокислот, совместно с фолиевой кислотой, участвует в биосинтезе нуклеиновых кислот. При недостатке витамина В 12 наступает слабость, развивается анемия, нарушается деятельность нервной системы. Витамин В 12 содержится в продуктах животного происхождения: в печени – 160 мкг %, в мясе – 6 мкг %, в молоке 0,6 мкг %. Витамин разрушается при длительном действии света, при окислении, более устойчив при нейтральных рН. При технологической переработке теряется 10 - 20 % витамина В 12 .

Витамин Н (биотин) . Витамин участвует в биосинтезе липидов, аминокислот, углеводов, нуклеиновых кислот, входит в состав ферментов, катализирующих реакции карбоксилирования - декарбоксилирования. При недостатке витамина наблюдаются нервные расстройства, возникает депигментация кожи, дерматит. Основные источники биотина: печень и почки – 80 - 140 мкг %, яйца - 28 мкг %, молоко и мясо – 3 мкг %, бобовые культуры – 20 мкг %, пшеничный хлеб – 4,8 мкг %. Витамин неустойчив при окислении в кислой и щелочной среде. При технологической переработке витамин почти не разрушается.
6.3 Жирорастворимые витамины
Витамин А (ретинол). Витамин является непредельным одноатомным спиртом, участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток, влияет на рост костей, зрение человека. При недостатке витамина замедляется рост костей, наблюдается поражение слизистой оболочки дыхательных путей, пищеварительной системы, страдает зрение. Витамин А обнаружен в продуктах животного происхождения в рыбьем жире – 14 мкг %, в печени трески – 4 мкг %, в молоке – 0,025 мкг %.

В растительных продуктах содержится провитамин А – ? – каротин, имеющий красно-оранжевый цвет. Из одной молекулы? - каротина в организме человека образуется две молекулы витамина А. Больше всего? - каротина находится в моркови – 10 мг %, в томатах – 1 мг %, он присутствует в овощах и фруктах, имеющих красно-оранжевую окраску.

Витамин А быстро разрушается при действии света, воздуха, в присутствии тяжелых металлов. При быстром окислении липидов происходит и окисление витамина А, растворенного в липидах. При переработке сырья теряется до 30 % витамина А, но при сушке теряется до 90 %. В соках и напитках витамин хорошо сохраняется при хранении.
Таблица 6.1

Суточная потребность человека в витаминах

Витамин	Сут. пот-ребность	Функция витамина
Витамин С Аскорбиновая кислота	70 мг	Антицинготный фактор. Участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает иммунитет человека.
Витамин В 1 Тиамин	1,7 мг	Необходим для нормальной деятельности центральной нервной системы. Участвует в регулировании углеводного обмена.
Витамин В 2 Рибофлавин	2 мг	Участвует в окислительно-восстановитель-ных реакциях.
Витамин В 3 Пантатеновая кислота	6 мг	Участвует в реакциях биохимического аци-лирования, обмена липидов, жирных кислот, углеводов.
Витамин В 5 Ниацин, РР	19 мг	Участвует в окислительно-восстанови-тельных реакциях.
Витимин В 6 Пиридоксин	2,2 мг	Участвует в синтезе и метаболизме амино-кислот, белков, ненасыщенных жирных кислот.
Витамин В 9 Фолиевая кисло-та, Фолацин	200 мкг	Кроветворный фактор, участвует в синтезе аминокислот, нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пиримидиновых оснований.
Витамин В 12 Цианкобаламин	3 мкг	Фактор кроветворения, участвует в превращениях аминокислот.
Витамин Н Биотин	250 мкг	Участвует в реакциях карбоксилирования-декарбоксилирования, обмена аминокислот, липидов, углеводов, нулеиновых кислот.
Витамин А Ретинол	2 мг	Участвует в деятельности мембран клеток, влияет на рост костей, зрение человека.
Витамин Д Эргостерол	2,5 мкг	Регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в формировании костей.
Витамин Е Токоферол	10 мг	Предотвращает окисление липидов. Активный антиокислитель.
Витамин К Филлохинон	3 мг	Регулирует процесс свертывания крови.

Витамин Е (токоферол). Токоферолы регулируют свободнорадикальные реакции в клетках, предотвращают окисление ненасыщенных жирных кислот в липидах клеточных мембран, влияют на синтез ферментов, обладает выраженным антиокислительным действием и используется в качестве антиоксиданта. При недостатке витамина наблюдается поражение миокарда, сердечнососудистой и нервной системы, функции размножения. Витамин Е распространен в растительном сырье: в масле соевом – 115 мкг %, подсолнечном – 42 мкг %, в зернопродуктах – 5 мкг %. Витание Е устойчив при нагревании, медленно разрушается под действием ультрафиолетовых лучей, кислорода воздуха, в присутствии тяжелых металлов. При переработке сырья теряется 10 - 20 % витамина.

Витамин Д (эргостерол, кальциферол, эргокальциферол). Витамин регулирует содержание кальция и фосфора в крови, участвует в формировании костных тканей. Витамин Д способен синтезироваться в коже человека под влиянием ультрафиолетовых лучей. При недостатке витамина у детей развивается рахит, у взрослых наблюдается остеопороз – разжижение, истончение костей, что приводит к кариесу зубов, переломам костей. Витамин Д содержится в продуктах животного происхождения: в рыбьем жире - 125 мкг %, в печени трески – 100 мкг %, в говяжьей печени - 2,5 мкг %, в желтке яйца - 2,2 мкг %. Витамин устойчив при хранении и технологической переработке. При сушке теряется максимальное количество до 30 % витамина Д.

Витамин К (филлолхинон К 1 и метахинон К 2 ). Витамин К необходим для нормализации свертывания крови, участвует в образовании компонентов крови. При недостатке развивается язвенная болезнь. Основные источники витамина: зеленные культуры, такие как укроп, петрушка, капуста (в растительном сырье встречается филлохинон), мясо, печень (в сырье животного происхождения встречается метахинон). Частично витамин К синтезируются микрофлорой кишечника.
6.4 Витаминоподобные соединения
Витаминоподобные вещества являются веществами в повышенной биологической активностью. Они выполняют в организме человека разнообразные функции. Парааминобензойная кислота является фактором роста для микроорганизмов пищеварительного тракта, синтезирующих фолиевую кислоту. Холин, инозит являются незаменимыми пластическими веществами. Липоевая кислота, ортовая кислота, карнитин относятся к биологически активным веществам, синтезируемым организмом. Биофлавоноиды, метилметионинсульфоний, пангамовая кислота являются фармакологически активными веществами пищи.

Холин В 4 . Входит в состав фосфолипида фосфатидилхолин. Участвует в реакциях карбоксилирования-декарбоксилирования, обмена аминокислот, липидов, углеводов, нулеиновых кислот. Холин регулирует деятельность нервной системы, участвует в синтезе метионина, адреналина. При недостатке

витамина наблюдается поражение печени, кровоизлияния во внутренних органах. Холин содержится в нерафинированном растительном масле, сопутствует растительным жирам.

Биофлавоноиды. Представлены группой флавоноидов с выраженной биологической активностью: катехин, рутин, гесперидин. Биофлавоноиды способствуют укреплению стенок кровеносной системы, помогают регулировать кровеносное давление, способствуют деятельности сердечно-сосудистой системы. Активность биофлавоноидов повышается в присутствии витамина С. Катехины содержатся в листьях чая, бобов какао, в винограде, гесперидин содержится в цедре цитрусовых фруктов.

На некоторые витаминоподобные вещества установлены ориентировочные суточные нормативы: для пантотеновой кислоты – 10 – 15 мг, для биофлавоноидов – 30 - 50 мг, для инозита - 500 – 1000 мг, для липоевой кислоты – 500 – 2000 мг, для холина 150 – 2000 мг.

Суточная потребность в витаминах и витаминоподобных веществах приведена в таблице 6.1
6.5 Витаминизация продуктов питания
Недостаточное поступление витаминов с пищей приводит к их дефициту в организме и развитию болезни витаминной недостаточности. Различают две степени витаминной недостаточности: авитаминоз и гиповитаминоз. При авитаминозе наблюдается большой дефицит витамина и развивается заболевание, связанное с витаминной недостаточностью (цинга, рахит, дерматозы). При гиповитаминозе наблюдается умеренный дефицит в витамине, проявления дефицита витамина стерты, неспецифичны (потеря аппетита, быстрая утомляемость, раздражительность, кровоточивость десен). Наряду с дефицитом одного из витаминов, все чаще наблюдается полигиповитаминоз и полиавитаминоз, при которых организм испытывает недостаток сразу в нескольких витаминах. Чаще всего гиповитиминозы и авитаминозы возникают при недостаточном поступлении витаминов с пищей, кроме того дефицит витаминов может возникнуть вследствие нарушения их усвоения в организме, в основном по причине развития какого-либо заболевания человека. В некоторых случаях формируется повышенная потребность человека в витаминах: при высоких физических нагрузках, при стрессе, при воздействии вредных внешних факторов.

При обследовании населения выявлен дефицит витаминов у большей части населения, особенно дефицит обостряется в зимний и весенний период. Наиболее эффективный способ витаминной профилактики – обогащение витаминами продуктов питания, пользующихся массовым спросом, часто наряду с витаминизацией осуществляют минерализацию продуктов, внося одновременно с витаминами дефицитные минеральные вещества. При витаминизации продуктов питания повышается их качество, сокращаются расходы на медицинское лечение, расширяется круг лиц, постоянно потребляющих дефицитные витамины, восполняются потери витаминнов, происходящие при технологической переработке сырья.

Основные продукты питания, обогащенные витаминами:

Мука и хлебобулочные изделия (витамины группы В);

Продукты детского питании (все витамины);

Напитки и соки (все витамины кроме А, D);

Молочные продукты (витамины А,D, E, C);

Маргарин, майонез (витамины А,D, E).

ТЕМА 7 МИРЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

7.2 Макроэлементы

7.3 Микроэдементы
7.1 Классификация минеральных веществ
Минеральные вещества играют важную роль в обменных процессах организма человека. Минеральные вещества входят в состав опорных тканей (кальций, фосфор, магний, фтор); принимают участие в кроветворении (железо, кобальт, фосфор, медь, марганец, никель); влияют на водный обмен, определяют осмотическое давление плазмы крови, являются составными частями ряда гормонов, витаминов, ферментов. Общее содержание минеральных веществ составляет 3 - 5 % массы тела человека. Содержание минеральных веществ в сырье и продуктах питания невелико от 0,1 до 1,9 %.

В зависимости от содержания в организме и потребности человека в минеральных веществах их разделяют на:

макроэлементы;
микроэлементы.

К макроэлементам относят кальций, фосфор, магний, натрий, калий, хлор, серу. Они содержатся в количествах, составляющих сотни миллиграммов на 100 г пищевого продукта.

Микроэлементы условно делят на две группы:

Абсолютно или жизненно необходимые – кобальт, железо, медь, цинк, марганец, йод, фтор, бром;

Вероятно необходимые – алюминий, стронций, молибден, селен, никель, ванадий.

Микроэлементы называют жизненно необходимыми, если при их отсутствии или недостатке нарушается нормальная жизнедеятельность организма человека. Микроэлементы содержатся в количествах, составляющих десятые, сотые, тысячные доли миллиграмма на 100 г пищевого продукта.

Распределение микроэлементов в организме человека зависит от химических свойств и очень разнообразно. Многие микроэлементы действуют на человека опосредовано, то есть через влияние на интенсивность и характер обмена веществ, часто это связано с влиянием на активность различных ферментов в организме человека. Так, некоторые микроэлементы (марганец, цинк, йод) влияют на рост, их недостаточное поступление в организм с пищей тормозит нормальное физическое развитие ребенка. Другие микроэлементы (молибден, медь марганец) принимают участие в активности репродуктивной функции, а их недостаток в организме отрицательно влияет на человека.
Таблица 7.1

Симптомы отклонений в организме человека при дефиците минеральных веществ

Минеральное вещество	Нарушения в деятельности Органов человека
Кальций	Замедоение роста скелета
Магний	Мышечные судороги
Железо	Анемия, нарушение иммунной системы
Цинк	Повреждение кожи, замедление роста, полового созревания
Медь	Слабость артерий, нарушение деятельности печени, вторичная анемия
Марганец	Бесплодие, ухудшение роста скелета
Молибден	Замедление клеточного роста, склонность к кариесу
Кобальт	Злокачественная анемия
Никель	Депрессия, дерматиты
Хром	Симптомы диабета, атеросклероз
Кремний	Нарушение роста скелета
Фтор	Кариес зубов
Йод	Нарушение работы щитовидной железы, замедление обмена веществ
Селен	Слабость сердечной мышцы

К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании человека относятся кальций (для детей и пожилых людей), железо, йод, к избыточным – натрий (из-за высокого уровня потребления соли), фосфор.

Недостаток или избыток в питании каких-либо минеральных веществ, вызывает нарушение обмена белков, липидов, углеводов, витаминов, что приводит к развитию ряда хронических заболеваний. В таблице 7.1 приведены симптомы отклонений в организме человека при дефиците минеральных веществ.

При правильном питании и потреблении человеком достаточного количества разнообразных минеральных веществ, все чаще наблюдается нарушение обмена минеральных веществ. Причинами нарушения обмена минеральных веществ могут быть следующие факторы:

Несбалансированное питание, то есть недостаточное или избыточное количество белков, липидов, углеводов, витаминов;

Применение методов кулинарной обработки пищевых продуктов, приводящих к потере минеральных веществ, например: при удалении отваров овощей и фруктов, размораживании мяса, рыбы в горячей воде. При такой обработке теряются растворимые соли, содержащие ценные минеральные вещества;

Отсутствие коррекции рациона питания, учитывающей увеличение потребностей отдельной группы населения в тех или иных минеральных веществах, связанные с определенными физическими нагрузками или условиями труда;

Нарушение процесса усвоения минеральных веществ.
7.2 Макроэлементы
Кальций. Содержится в организме человека в большем количестве, чем другие минеральные вещества, в среднем он составляет 1,5 – 2,0 % массы тела. Основная масса его (99 %) находится в костях, зубах.

Кальций является наиболее трудноусваиваемым элементом, адсорбируется только 10 - 30 % содержащегося в пище кальция. Усвоению кальция способствует высокое содержание в пище белков и лактозы. Нарушается усвоение кальция при повышенном содержании липидов, солей калия, магния, щавелевой кислоты. Существенное влияние на всасываемость кальция оказывает соотношение его с фосфором и магнием а пищевых продуктах. Оптимальное соотношение Са: Р = 1: 1,5; Са: Mg = 1: 0,5 . При избытке фосфора в организме образуется кальциевая соль трехосновного фосфора, которая почти не усваивается организмом человека. Следствием несоответствия количества кальция и фосфора в рационе человека является разжижение костной ткани, кариес зубов.

Главным источником кальция в пище является молоко – 120 мг % и молочные продукты - до 1000 мг %, зернопродукты – 30 мг %, однако кальций, содержащийся в злаковых культурах, трудно усваивается.

Фосфор. Содержится в организме человека то 0,8 до 1,1 % массы, это составляет 600 - 700 г. Усваивается фосфор значительно легче, чем кальций, чаще всего усваивается около 70 % фосфора. Для образования костей используется 80 - 90 % фосфора, остальное количество участвует в различных обменных процессах организма человека: фосфорилирование глюкозы, глицерина, создание буферности в организме. Фосфорная кислота входит в состав многих комплексных соединений, отличающихся высокой биологической активностью, например: нуклеопротеиды, фосфопротеиды, фосфолипиды.

Главным источником фосфора являются молоко – 90 мг % и молочные продукты – до 500 мг %, мясо - 180 мг %, рыба – 250 мг %, зернопродукты – 200 мг %.

Магний. Содержится в организме человека в количестве 25 г. Из этого количества 70 % находится в связанном состоянии с кальцием и фосфором, образуя основу костной ткани. Около 50 % магния усваивается организмом из пищи. Факторы, нарушающие адсорбцию кальция, также нарушают всасывание магния (избыточное содержание в пище липидов, солей фосфора, кальция). Ионизированный магний участвует в процессах углеводного, белкового, фосфорного обменов. Он входит в состав ряда ферментов, участвующих в гликолитическом расщеплении глюкозы, регулируют уровень фосфора в крови. Магний участвует в нормализации возбудимости нервной системы, стимулирует деятельность кишечника. Снижает риск развития атеросклероза. Содержание магния в сыворотке крови влияет на уровень холестерина.

Магний широко распространен в растительных продуктах. Главным источником магния в пище являются: зернопродукты – 80 мг %, бобовые культуры – 100 мг %. Овощи и фрукты, мясо, яйца, рыба, молочные продукты сравнительно бедны магнием – 10-30 мг %.

Натрий. В организме человека содержится 115 г натрия. Около трети этого количества находится в костной ткани в виде неорганических соединений. Остальные 66 % натрия содержатся во внеклеточных жидкостях организма в виде ионов. Натрий влияет на буферность крови, играет важную роль в поддержании осмотического давления внеклеточной жидкости, участвует в поддержании рН крови. Содержание натрия в крови составляет 310-340 мг %. Натрий улучшает работу мышц, быстро усваивается из пищи (около 95 %).

Естественное содержание натрия в пищевых продуктах незначительно и в организм поступает в основном за счет поваренной соли. С солью человек ежедневно потребляет 4000 мг натрия. В молоке содержится 50 мг % натрия, в мясе и рыбе – 70 мг %.

Калий. Калий тесно связан с физиологией водного обмена организма человека. В организме калия содержится 250 мг %, он находится преимущественно внутри клеток, способствует нервно-мышечной деятельности, улучшает работу мышц. Калий легко усваивается организмом из пищи.

Постоянным источником калия в пище человека является картофель – 570 мг %. Очень богаты калием также сухофрукты - 1000 мг %, бобовые культуры – 800 мг %, значительно меньше калия в овощах и фруктах, крупах – 200 - 300 мг %.

Хлор. Хлор составляет около 3 % всех минеральных веществ организма человека. Хлориды хорошо усваиваются организмом человека. Анионы хлора вместе с ионами калия и натрия играют важную роль в поддержании осмотического давления внеклеточной жидкости, участвует в поддержании рН крови. Важную роль играет хлор в пищеварении, в виде соляной кислоты он обеспечивает необходимую кислую среду в желудке для активации пищеварительных ферментов, например пепсина.

Сера. Находится в организме в виде неорганических сульфатов и органических соединений - серосодержащие аминокислоты, сульфолипиды и др. Сера является важным структурным компонентом некоторых витаминов: тиамин, биотин, липолиевая кислота, входит в состав гормонов, ферментов. Сера активно участвует в белковом обмене, в тканевом дыхании и энергетическом обмене, способствует выведению из организма токсических веществ. Совместно с витаминами С и Е оказывает антиоксидантное действие, совместно с цинком и кремнием определяет состояние волос и кожи.

Основными источниками серы являются продукты животного происхождения. Сыр содержит серы 260 мг %, яйцо – 200 мг %, мясо и рыба – 220 мг %, бобовые культуры – 220 мг %, в зернопродуктах содержится всего 70 мг %.
7.3 Микроэлементы
Железо. В организме содержится 3 - 4 г железа, около 73 % из них входит в состав гемоглобина. Железо входит в состав окислительных ферментов и обеспечивает перенос кислорода, тканевое дыхание. С пищей усваивается 10-30 % железа так как в продуктах железо находится в трехвалентной форме, а для усвоения необходим переход железа в двухвалентное. Присутствии витамина С, солей кальция способствует переходу трехвалентного железа в двухвалентное. Недостаточность железа в организме проявляется анемией. Основным источником железа в организме являются: субпродукты и мясо – 3 - 5 мг %, зернопродукты - 4 мг %, бобовые культуры - 9 мг %.

Медь. Находится в организме человека в количестве 150 мг. Совместно с железом медь участвует в процессах кроветворения и тканевого дыхания, входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвует в синтезе гемоглобина, эритроцитов, ускоряет усвоение железа, стимулирует действие гормонов.

Медь содержится в растительных и животных продуктах в незначительном количестве. В говяжьей печени содержится 2 мг % меди, в рыбе – 0,6 мг %.

Йод. В организме взрослого человека находится около 25 мг йода, из которых половина сосредоточена в щитовидной железе. Основное физиологическое значение йода заключается в участии образования гормона щитовидной железы – тироксина. В процессе технологической переработки теряется 20 - 60 % йода.

Основным источником йода являются продукты моря: морская капуста, рыба - 50 мкг %, рыбий жир – 770 мкг %. В мясе содержится йода всего 10 мкг %, в овощах – 10 мкг %.

Обогащение продуктов питания йодом необходимо для профилактики заболеваний гипертонической и зобной болезней, атеросклероза.

Марганец. Содержится в организме главным образом в печени и почках, общее количество марганца составляет 10 мг. Организм трудно усваивает марганец, он плохо всасывается в кишечнике. Усвояемость марганца составляет 37-63 %. Основное биологическое значение марганца заключается в его активном участии в окислительно-восстановительных реакциях, он активизирует некоторые ферменты, участвует в образовании костной и соединительной ткани. Марганец стимулирует процессы роста, усиливает действие инсулина, вместе с железом и медью играет существенную роль в кроветворении.

Основные источники марганца это растительные продукты: зернопридукты и бобовые культуры - 400 - 1000 мкг %, зеленные культуры, свекла - 200 мкг %, а продукты животного происхождения бедны марганцем, в мясе содержится 50 мкг %.

Кобальт. Является составной частью витамина В 12 . Он стимулирует процессы кроветворения, активизируя образование гемоглобина и эритроцитов, оказывает влияние на обмен веществ. Кобальт в организме усваивается в форме витамина В 12 .

Источником кобальта в пищевых продуктах являются продукты, богатые витамином В 12: печень, бобовые культуры, ягоды, свекла.

Цинк. Содержится в организме человека в количестве 2г. Основное биологическое значение его заключается в участии в процессах дыхания, в поддержке кислотно-щелочного равновесия, повышает интенсивность распада липидов в организме, входит в состав инсулина и влияет на углеводный обмен, способствует росту организма.

Продукты растительного происхождения содержат 1-10 мг % цинка, наиболее богаты им зерновые культуры - 4 мг %, бобовые культуры – 3 мг %, мясо - 3 мг %, печень – 5 мг %, яичный желток – 9 мг %.

Фтор. Играет важную роль в формировании зубной эмали, в образовании костей, нормализует фосфорно-кальциевый обмен. В среднем из пищи усваивается 35 % фтора, а из воды усваивается 64 % фтора. Поступление фтора в организм определяется преимущественно содержанием его в питьевой воде. Оптимальной считается концентрация фтора в воде - 0,5 - 1,2 мг/дмі.

Никель. Участвует в процессах кроветворения, влияет на функцию поджелудочной железы, усиливает образование инсулина. Синтетические соединения никеля токсичны для человека. Никель содержится в морепродуктах - 5 - 10 мкг %, в субпродуктах, в овощах и фруктах содержится 5 -10 мкг %, в зерновых культурах - 30 - 80 мкг %. Суточная потребность в никеле составляет от 200 до 900 мкг.

Хром. Участвует в основном в обмене углеводов, а также липидов и аминокислот. Хром считают глюкозо-толерантным фактором (Glucose Tolerance Factor), он облегчает усвоение глюкозы. Хром имеет важное значении, в профилактике легких форм диабета, атеросклероза. Человек усваивает трехвалентный хром через желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути. Шестивалентная форма хрома токсична для человека.

Пищевым источником хрома является печень – 10 – 80 мкг %, хром содержится в пивных дрожжах.

Селен. Участвует в деятельности сердечно-сосудистой системы, регулирует деятельность клеточных мембран, участвует в синтезе гормонов щитовидной железы, то есть способствует усвоению йода. Селен повышает антиокислительную активность витамина Е. При недостатке селена особенно страдает сердечно-сосудистая система, это проявляется прогрессирующим атеросклерозом и слабостью сердечной мышцы. Хром активизирует иммунную систему, является детоксикантом.

Пищевым источником селена являются зернопродукты - 200 мкг %. Селен обнаружен в зеленом китайском чае.

Суточная потребность человека в важнейших микро и макроэлементах представлена в таблице 7.2.
Таблица 7.2

Суточная потребность человека в минеральных веществах

Минеральные вещества	Ед. измерения	Суточная потребность
Кальций	Мг	800
Фосфор	Мг	1200
Магний	Мг	400
Натрий	Мг	2000
Калий	Мг	3000
Хлор	Мг	1000
Сера	Мг	1000
Железо	Мг	14
Медь	Мг	2
Йод	Мкг	100
Марганец	Мг	5
Кобальт	Мкг	100
Цинк	Мг	20
Фтор	Мг	1
Молибден	Мкг	200
Хром	Мкг	150
Селен	Мкг	70
Никель	Мкг	900

ТЕМА 8 ФЕНОЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

8.2 Соединения группы С 6 - С 1

8.3 Соединения группы С 6 - С 3

8.4 Соединения группы С 6 - С 3 - С 6

8.5 Дубильные вещества
8.1 Классификация фенольных веществ
Растительные фенолы относятся к сложным органическим соединениям, имеющим в составе ароматическое кольцо и фенольный гидроксил.

Фенольные вещества играют важную роль в формировании вкуса и цвета пищевых продуктов, участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Большое разнообразие фенольных веществ, связано с тем, что они являются вторичными продуктами обмена веществ в растениях.

По строению фенольные вещества классифицируют на четыре группы:

1. Соединения группы С 6 - С 1

2. Соединения группы С 6 - С 3

3. Соединения группы С 6 - С 3 - С 6

4. Дубильные вещества.
8.2 Соединения группы С 6 - С 1
В эту группу входят разнообразные представители производных оксибензойной кислоты: п - оксибензойная кислота, салициловая кислота, галловая кислота, ваниловая кислота, сиреневая кислота.

Оксибензойные кислоты присутствуют в растениях в связанном состоянии и высвобождаются при гидролизе. Галловая кислота способна образовывать димеры при помощи депсидной связи. Эта связь образуется между фенольным гидроксилом одной молекулы галловой кислоты и карбоксильной группой другой молекулы. Депсиды галловой кислоты являются исходными продуктами для образования гидролизуемых дубильных веществ. Ваниловая кислота или ванилин является широко распространенным ароматизатором. Салициловая кислота присутствует в некоторых ягодах и является природным консервантом.

В эту группу входят разнообразные представители оксикоричных кислот: п-оксикоричная кислота, кофейная кислота, ферулоавя кислота, синаповая кислота. Соединения группы С 6 - С 1 приведены на рисунке 8.1
8.3 Соединения группы С 6 - С 3
В эту группу входят разнообразные представители производных овсикоричной ктслоты: п - оксикоричной кислоты являются: кофейная кислота, феруловая кислота, синаповая кислота. Наиболее важна из них кофейная кислота, которая взаимодействует с хинной кислотой и образует хлорогеновую кислоту. Это соединение участвует в процессе дыхания и обмена белков, влияет на прорастаемость ячменя. С хлорогеновой кислотой связывают стойкость сырья при хранении. Хлорогеновую кислоту относят к биологически активным соединениям, повышающим пищевую ценность фруктов, соков и т. д. Соединения группы С 6 – С 3 представлены на рисунке 8.2.

Рис.8.1- Соединения группы С 6 - С 1

Рис. 8.2 - Соединения группы С 6 – С 3
8.4 Соединения группы С 6 - С 3 - С 6
В эту группу входят разнообразные фловоноиды, состоящие из двух ароматических колец и одного гетероциклического кислород-содержащего пиранового кольца. В растительном сырье флавоноиды находятся в свободном состоянии, то есть в виде агликонов, и в связанном с углеводами состоянии, то есть в виде гликозидов. Гликозиды проявляют биологическую активность, их называют Р-витаминами. Р-витамины оказывают влияние на эластичность кровеносных сосудов, их активность повышается в присутствии витамина С. Физиологическая потребность человека в Р-витаминах составляет 200 мг.

Флавоноиды различаются между собой по степени окисленности или восстановленности гетероциклического фрагмента молекулы. Наиболее восстановленным является катехин, затем по степони окисления следует лейкоантоциан, флавонон, антоциан, флавон, флаовнол. Все перечисленные соединения способны образовывать различные производные за счет внедрения в ароматические кольца группировок: -ОН, -ОСН 3 , -СН 3 . Флавоноиды окисляются ферментом полифенолоксидазой до темноокрашенных соединений - меланинов, придающих продуктам и исходному сырью, вяжущий вкус и вызывающих потемнение полуфабрикатов и готовой продукции.

Катехин. Способен образовывать сложные эфиры с галловой кислотой и в таком виде является составной частью дубильных веществ. Катехин участвует в процессе дыхания растений, он используется в качестве резервного энергетического материала при возникновении неблагоприятных условий. Катехин образует Р–витамин при взаимодействии с углеводами. Богат катехином чайный лист, много содержится в яблоках, клюкве, бруснике.

Лейкоантоциан. Образует Р-витамин, в кислой среде переходит в антоциан, но в отличие от последнего, бесцветен, входит в состав дубильных веществ. В облепихе, черной смородине, крыжовнике, винограде содержится 200-250 мг % лейкокантоцианов.

Рис. 8.3 - Соединения группы С 6 - С 3 - С 6
Антоциан. Является основным красящим веществом растений, с ионами металлов образует соединения синего цвета, а с кислотами – красного. Чаще антоцианы встречаются в виде гликозаидов или Р-витаминов. Антоцианы способны связывать ионы тяжелых металлов и радиоактивных веществ и выводить их из организма. Особенно много антоцианов в черноплодной рябине – 5000 мг%. Значительное количество антоцианов обнаруживается в темноокрашенных плодах и ягодах: в черной смородине – 600 мг %, в вишне – 250 мг %, в клюкве – 380 мг %.

Флавонолы и Флавоны. Являются желтыми красящими веществами. В природе существует около 120 разновидностей флавонолов и флавонов. Наиболее широко распространен флавонол кверцетин и его гликозид – рутин, имеющий высокую Р-витаминную активность.
8.5 Дубильные вещества.
По составу дубильные вещества подразделяются на: гидролизующиеся и конденсированные.

Гидролизующиеся дубильные вещества состоят из галловой и пирокатехиновой кислот. Они соединены депсидной связью. Гидролиз этих веществ осуществляет фермент танназа, также гидролиз можно провести при интенсивном кипячении в водных растворах.

Конденсированные дубильные вещества при кипячении в слабокислых растворах подвергаются уплотнению, конденсации. В состав конденсированных дубильных веществ входят катехины, лейкоантоцианы и их сополимеры, соединенные углерод-углеродной связью. При конденсации большого количества катехинов и лейкоантоцианов образуются флобофены или «красные дубильные вещества». Эти производные дубильных веществ оказывают большое влияние на коллоидную стойкость пива, вина, сока.

Присутствие дубильных веществ, способствует лучшей сохранности сырья при хранении, предупреждает преждевременное прорастание зерна.

В пиве обнаружено 120 - 250 мг на 1 дмі полифенолов, 60 - 100 мг на дмі антоцианов. Содержание фенольных веществ в винограде и виноградном вине представлено в таблице 8.1.
Таблица 8.1

Группы фенольных веществ	В белом винограде, мг/дмі	В красном винограде, мг/дмі	В белом вине, мг/дмі	В красном вине, мг/дмі
Катехины	200-500	500-4000	300	500
Антоцианы	-	300-2000	-	500
Лейкоантоцианы	20-100	20-1000	100	10-200
Флавонолы	10-40	100-200	5-10	5-40
Флавоны	1-10	1-20	1-5	1-10
Танины (полифенолы)	50-300	50-1000	100-1500	1000-5000

ТЕМА 9 ВОДА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

9.3. Методы определения влажности в пищевых продуктах
9.1 Значение влаги в пищевых продуктах
Вода – важная составляющая пищевых продуктов. Она не является питательным веществом, но вода жизненно необходима как стабилизатор температуры тела, переносчик питательных веществ, реагент и реакционная среда во многих биохимических превращениях, стабилизатор биополимеров. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами, солями вода вносит большой вклад в текстуру пищевых продуктов. Вода присутствует в растительных и животных продуктах как клеточный и внеклеточный компонент, как диспергирующая среда и растворитель, влияет на консистенцию, структуру, внешний вид, устойчивость продукта при хранении.

Мясо 65-75 %

Фрукты и овощи 70-90 %

Хлеб 35 %

Зерно, мука 12-15 %

Молоко 87 %

Пиво, соки, напитки 87-95 %

Многие продукты содержат большое количество влаги, что отрицательно сказывается на стабильности при хранении. Так как вода непосредственно участвует в гидролитических процессах, ее удаление, связывание за счет увеличения содержания соли, сахара приводит к замедлению и даже к прекращению многих реакций, ингибирует рост микроорганизмов. Все это способствует удлинению сроков хранения продуктов.

9.2 Свободная и связанная влага в продуктах
Обеспечение устойчивости при хранении продуктов определяется в большой мере соотношением свободной и связанной влаги.

Свободная влага – это влага не связанная полимером и доступная для протекания биохимических, микробиологических, химических процессов.

Свободная влага является непрерывной средой, в которой растворены компоненты пищи: органические кислоты, минеральные вещества, углеводы, ароматические вещества. Количество свободной воды можно значительно уменьшить высушиванием, замораживанием, сгущением.

Связанная влага – это ассоциированная вода, прочно связанная с компонентами пищи – белками, углеводами, липидами за счет химических и физических связей. По форме связи с компонентами пищи и по мере убывания энергии связи делится на три группы; химическую, физико-химическую и механическую связь.

Влага химически связанная входит в состав сухих веществ, например в зерне это вода кристаллогидратов полисахаридов (крахмала и др.). Она обладает наибольшей энергией связи, очень прочна, разрушается с большим трудом и при высоких температурах.

Физико-химическая влага образуется в результате притяжения диполей воды полярными группировками молекул белка, липидов. Такая вода образует гидратную оболочку вокруг гидрофильных групп белка и липидов. Физико-химическая связь оказывает влияние на стабильность белковых и липидных систем в продуктах. Физико-химическая влага не замерзает при низких температурах (-40єС), не растворает нутриенты продукта, почти не удаляется из продукта при высушивании, недоступна микроорганизмам.

Механически связанная влага - это влага, удерживаемая в капиллярах и матричных структурах составных частей продукта. Большинство пищевых продуктов имеет довольно большой диаметр капилляров и плохо удерживает такую влагу. Вода удерживается макромолекулярными матрицами таких структур как пектин, крахмал, белок. Эта вода удерживается за счет водородных связей, не выделяется из пищевого продукта, но в некоторых технологических процессах она ведет себя как свободная вода. Ее можно удалить высушиванием, можно заморозить. Эта вода влияет на сохранность гелеобразных продуктов, например, потеря такой физически связанной воды (синерезис) приводит к резкому ухудшению качества.

Издавна было замечено, что продукты с одинаковым содержанием влаги по-разному портятся. Оказалось, что большое значение имеет то, насколько ассоциирована (связана) вода с компонентами продукта. Чем сильнее связана вода, тем она менее способна участвовать в гидролитических и других процессах, разрушающих и портящих продкут.

В связи с этим было введено понятие Активность воды.

Активность воды (аw)- это отношение давления паров воды над продуктом (Рw) к давлению паров над чистой водой (Ро) при той же температуре. То есть аw = Рw/Ро. Активность воды равна относительной влажности в состоянии равновесия (?) при которой продукт не впитывает влагу и не теряет ее в атмосферу, уменьшенной в сто раз, то есть активность воды определяется по формуле 9.1:
аw = ?/100, (9.1)
Где: aw – активность воды в продукте,

? – относительная влажность,

100 - коэффициент
Значение активности воды (аw) в пищевых продуктах: фрукты 0,97, хлеб 0,95, мука, зерно 0,80, сахар 0,1, мясо 0,97.
9.3 Методы определения влаги в пищевых продуктах
На пищевых предприятиях обычно контролируется массовая доля влаги в сырье т продуктах, независимо от формы ее связи, то есть определяется влажность. Влажность выражается в процентах. При определении влажности чаще всего используют термогравиметрический метод и рефрактометрический метод.

Термогравиметрический метод определения влажности основан на удалении влаги из продукта путем высушивания до постоянной (неизменяющейся при дальнейшей сушке) влажности. Навеску взвешивают до сушки и после получения сухого остатка. По убыли массы определяют влагу, выражая ее в процентах. К термогравиметрическим методам относят методы высушивания до постоянной массы при 105 єС, экспресс-метод высушивания на приборе Чижовой (метод ВНИИХП-ВЧ).

Рефрактометрическое определение влажности основано на определении сухих веществ в объекте по показателю преломления, измеряемому с помощью рефрактометра. Влажность рассчитывается по разности массы анализируемого вещества и доли в ней сухих веществ. Напимер, если пивное сусло содержит 11 % сухих веществ, то влаги в нем содержится: 100 – 11 = 89 %. Этот метод прост, удобен, быстро выполняется и хорошо воспроизводится.

Перечисленными методами определяется не вся влага продуктов, а свободная и незначительная часть связанной влаги. Для полного определения влаги применяют следующие методы:

- дифференциальной сканирующей калориметрии (определяется разница между общей и замерзающей или связанной водой);

- метод ядерно-магнитного резонанса (определяется две линии: свободной и связанной влаги, в спектре ядерно-магнитного резонанса):

- диэлектрические методы (определяется разница диэлектрической проницаемости свободной и связанной воды);

- метод измерения теплоемкости (теплоемкость свободной воды значительно превышает теплоемкость связанной воды).

ТЕМА 10 ФЕРМЕНТЫ
10.1 Свойства ферментов

10.2 Классификация ферментов

10.3 Применение ферментов в пищевых технологиях

10.1 Свойства ферментов
Ферменты являются биологическими катализаторами белковой природы. Ферменты способны значительно (в десятки тысяч раз) повышать скорость различных реакций, в том числе и биохимических, которые непрерывно протекают в живых организмах, которые наблюдаются в ходе технологических процессов переработки сырья. Ферменты обладают специфичностью действия, то есть действуют на определенный субстрат, тип связи. Ферменты характеризуются также высокой лабильностью, то есть, подвержены влиянию внешних факторов, таких как температура, концентрация субстрата, рН среды, присутствие активаторов или ингибиторов. Во многом лабильность ферментов связана с их белковой природой, сложной пространственной конфигурацией.

Ферменты повышают скорость реакций за счет значительного снижения энергетического уровня проведения реакции. Ферментативная реакция проходит в две стадии. На первой стадии происходит образование фермент-субстратного комплекса, образованию которого соответствует значительно низкая энергия активации. На второй стадии комплекс распадается на продукты реакции и свободный фермент, который может взаимодействовать с новой молекулой субстрата. Это выражается уравнением:
Е + S ? ЕS ? Р + Е, (10.1)
Где: Е- фермент, S- субстрат, ЕS- фермент-субстратный комплекс, Р продукты реакции.

Ферменты, как уже отмечалось, имеют белковую природу и обладают третичной и четвертичной структурой. Многие ферменты являются двухкомпонентными, то есть имеют белковую часть в виде апофермента и небелковую составляющую в виде кофермента. В качестве кофермента могут выступать витамины, ароматические и алифатические углеводороды, гетероциклические соединения, нуклеотиды и нуклеозиды. Ферменты имеют некоторые специфические свойства, наиболее важные из них:

Высокая каталитическая активность (повышают скорость реакций в миллионы раз);

Специфичность действия (фермент катализирует превращение одного субстрата, реже группу родственных субстратов);

Лабильность (изменение активности под действием различных факторов: рН, температура, присутствие активаторов и ингибиторов, что связано с белковой природой и сложной пространственной конфигурацией фермента).

10.2 Классификация ферментов
В основе классификации лежат три положения:

А) ферменты делятся на 6 классов по типу акатализируемой реакции;

Б) Каждый фермент получает систематическое название, включающее название субстрата, на который он действует, тип катализируемой реакции и окончаниие «аза». В некоторых случаях сохранены тривиальные названия ферментов;

В) каждому ферменту присвоен четырехзначный шифр (код). Первое число указывает на класс фермента, второе на подкласс, третье на подкласс, четвертое на порядковый номер фермента в подклассе.

Например, алкогольдегидрогеназа (Н.Ф.1.1.1.1): первая цифра 1- означает класс оксидоредуктаз, вторая цифра 1- подкласс дегидрогеназ (действует на СН-ОН – группу), третья цифра 1- подкласс анаэробные дегидрогеназы (акцептором служит НАД или НАДФ), четвертая цифра 1- порядковый номер алкогольдегидрогеназы.

Например, ά -амилаза (Н.Ф.3.2.1.1): первая цифра 3- клаа гидролаз, вторая цифра 2 - подкласс карбогидраз, третья цифра 1- подкласс полиаз, четвертая цифпа 1- порядковый номер фермента ά-амилаза.

Классификация по типу катализируемой реакции:

Все ферменты делятся на шесть классов по типу катализируемой реакции:

1 клас с - оксидоредуктазы- ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции (присоединение кислорода, отнятие и перенос водорода, перенос электронов);

2 клас с - трансферазы- ферменты, катализирующие перенос атомных группировок от одного соединения к другому (остатков моносахаридов, аминокислот, фосфорной кислоты, метильные группировки и т.д.);

3 класс - гидролазы – ферменты, катализирующие реакции гидролиза сложных органических соединений на более простые. Реакции гидролиза проходят с участием воды. Эти реакции могут быть выражены следующим уравнением (10.2):
А 1 А 2 +НОН? А 1 -ОН + А 2 -Н, (10.2)
4 класс - лиазы - ферменты, катализирующие реакции негидролитического отщепления каких-либо групп от субстрата с образованием кратной связи или присоединение группировок по месту разрыва кратных связей (отщепление воды, углекислого газа, аммиака);

5 клас с - изомеразы - ферменты, катализирующие реакции изомеризации или образование изомерных форм молекул органических веществ в результате переноса химических группировок внутри молекулы (переход глюкозы во фруктозу);

6 класс – лигазы или синтетазы – ферменты, катализирующие реакции синтеза, сопряженные с разрывом одних связей и образованием других (С-С, С- S , С- N , С- О связей).

При переработке пищевого сырья чаще всего приходится иметь дело с ферментами 1 класса - оксидоредуктазами, такими как каталаза, полифенолоксидаза; с ферментами 3 класса - гидролазами, такими как амилазы - ферменты гидролизующие крахмал, протеиназы – ферменты, гидролизующие белок, липазы – ферменты гидролизующие липиды.

В пищевой промышленности широко применяются ферментные препараты, полученные биохимическим путем при выращивании специфических микроорганизмов, способных вырабатывать определенные ферменты. Различают бактериальные ферментные препараты, полученные путем глубинного культивирования бактерий, и поверхностные, полученные путем поверхностного культивирования плесневых грибов.

Название ферментного препарата включает название основного активного фермента и название микроорганизма-продуцента, с окончанием «-ин». Например : Протосубтилин Г10Х имеет основной фермент- протеазу, продуцентом является бактериальная палочка Bacillus subtilis. Г- глубинное культивирование или выращивание, 10Х- степень очистки ферментного препарата, чем больше число, тем выше степень очистки (бывает очистка 2Х, 3Х, 10Х, 15Х, 20Х).

Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности позволяет интенсифицировать технологические процессы, улучшать качество готовой продукции, увеличивать ее выход, экономить ценное пищевое сырье.
10.3. Применение ферментов в пищевых технологиях
В процессах хранения сырья, его переработки в продукты питания и при хранении готовых продуктов происходят многочисленные изменения, связанные с действием различных ферментов. Чаще всего эти изменения связаны с действием окислительных ферментов класса оксидоредуктаз и гидролитических ферментов класса гидролаз.

При рассмотрении различных разделов дисциплины «Пищевая химия» и других дисциплин были приведены многочисленные примеры ферментативных реакций: окисление полифенолов полифенолоксидазой, окисление липидов липоксигеназой, окисление глюкозы глюкооксидазой, действие липазы на липиды, протеаз на белки, амилаз на крахмал, пектинэстеразы на пектин,эндо-?-глюконазы на?-глюкан и т.д.

В пищевой промышленности находят все более широкое применение ферментные препараты, полученные биохимическим синтезом с использованием различных бактерий и плесневых грибов. Применение ферментных препаратов позволяет интенсифицировать технологические процессы, улучшать качество готовой продукции, увеличивать ее выход, экономить исходное сырье.

Название ферментного препарата включает название основного фермента, название микроорганизма-продуцента, с окончанием «-ин». Далее отражается способ культивирования микроорганизма: Г – глубинное культивирование для бактерий и П – поверхностное для плесневых грибов, а также степень очистки – Х- неочищенный фермент, 2Х, 3Х, 10Х, 15Х,20Х. Чем больше число, тем выше степень очистки. В последние годы большое внимание уделяется степени очистке, при этом удаляются балластные вещества, повышается активность ферментов, а, следовательно, снижается норма внесения высокоочищенных ферментных препаратов.

В производстве пива широко применяются ферменты в процессе приготовления пивного сусла, для борьбы с помутнениями пива и т.д.

ТЕМА 11 ЭКОЛОГИЯ ПИЩИ

11.1 Безопасность продуктов питания
Проблема безопасности продуктов питания комплексная, сложная, требующая усилий со стороны ученых и производителей пищевых продуктов. Актуальность проблемы безопасности продуктов питания возрастает с каждым годом, так как является определяющей в сохранении здоровья людей.

Под безопасностью продуктов питания понимают отсутствие опасности для здоровья человека при их употреблении. Безопасными можно считать продукты питания, не оказывающие вредного, неблагоприятного воздействия на здоровье настоящего и будущих поколений. Эта опасность может возникнуть в результате негативного воздействия на организм человека при пищевых отравлениях и инфекциях. Опасность представляют и отдаленные последствия воздействия загрязняющих веществ – канцерогенное, мутагенное, тератогенное воздействие.

Канцерогенное воздействие приводит к возникновению раковых опухолей;

Мутагенное воздействие приводит к качественным и количественным изменениям в генетическом аппарате клеток;

Тератогенное воздействие приводит к аномалиям развития плода.

Пищевые продукты представляют собой сложные многокомпанентные системы, состоящие из большого числа различных по своей химической природе соединений. Эти соединения можно разбить условно на три группы:

Соединения необходимые человеку (имеющие алиментарное значение). В эту группу входят белки, липиды, углеводы, витамины, минеральные вещества.

Вещества, участвующие в формировании вкуса, аромата, цвета, предшественники и продукты распада нутриентов, биологически активные вещества.

Чужеродные, потенциально опасные вещества антропогенного или природного происхождения. Эти вещества, согласно принятой терминологии, называют контаминатами, ксенобиотиками, чужеродными химическими веществами. Эти соединения могут быть неорганической и органической природы, микробиологического происхождения.
11.2 Источники загрязнения пищевых продуктов
Основные пути загрязнения продуктов питания:

Использование некачественных или неразрешенных к применению пищевых добавок;

Применение нетрадиционных технологий:

Применение новых продуктов питания, в том числе полученных химическим и микробиологическим синтезом;

Загрязнение продуктов растениеводства и животноводства препаратами, используемыми для повышения урожайности, продуктивности животных (пестициды, гербициды, удобрения, антибиотики, гормоны и т. д.);

Нарушение правил использования и утилизации отходов производства;

Миграция в продукты питания токсических веществ из оборудования, тары;

Образование в пищевых продуктах токсичных соединений при технологической обработке (кипячение, жарение, копчение, облучение и т. д.);

Несоблюдение санитарных правил при хранении и в процессе производства продуктов, что приводит к инфицированию микроорганизмами, в том числе и токсинообразующими микроорганизмами;

Поступление в продукты питания токсических веществ из окружающей среды – воды, воздуха, почвы (радионуклеиды, тяжелые металлы, нитриты и т.д.).
11.3 Создание здоровых продуктов питания
Концепция здорового (функционального) питания представляет собой комплекс мероприятий по улучшению состава пищевых продуктов. «Физиологически функциональные пищевые продукты» или сокращенно функциональные продукты должны содержать ингредиенты, которые приносят ощутимую пользу здоровью человека, повышают сопротивляемость заболеваниям, способствуют улучшению физиологических процессов, позволяя долгое время сохранять активный образ жизни. Функциональные продукты оказывают положительное влияние на здоровье человека:

Уменьшают уровень холестерина в крови;

Сохраняют зубы и кости;

Уменьшают риск заболеванием раком;

Обеспечивают энергией.

Традиционные продукты характеризуются двумя составляющими:

Обеспечивают пищевую ценность;

Обеспечивают вкусовые качества.

Функциональные продукты имеют еще третью составляющую – оказывают физиологическое воздействие.

Продукты здорового питания не являются лекарствами и не могут излечивать, но помогают предупредить болезни и старение организма в сложившейся экологической обстановке.

Все продукты здорового питания содержат дополнительные ингредиенты, которые обеспечивают функциональное воздействие на организм. В эту группу включены:

Пищевые волокна (клетчатка, пектин, гемицеллюлоза);

Минеральные вещества (особенно важны кальций, железо, йод);

Полиненасыщенные жиры (растительные масла) и жирные кислоты (омега - 3 и омега – 6);

Антиоксиданты: ? – каротин, витамин С, витамин Е;

Олигосахариды в качестве субстрата для бифидобактерий.

Функциональные продукты разделены на четыре группы:

Зерновые завтраки.
Молочные продукты.
Жировые эмульсионные продукты и растительные масла.
Безалкогольные напитки, натуральные соки.

Напитки являются технологичным продуктом для создания новых видов функциональных продуктов. Введение в напитки функциональных ингредиентов не представляет сложности. Обогащенные витаминами, микроэлементами, пищевыми волокнами напитки могут бать использованы для предупреждения сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных заболеваний, рака и других болезней. Такие напитки способствуют интоксикации организма человека.

Таблица 11.1
Содержание функциональных ингредиентов в продуктах здорового питания

Функциональные ингредиенты, вносимые в пищевые продукты, должны соответствовать следующим требованям:

Быть полезными для питания и здоровья;

Быть безопасными и сбалансированными в питании;

Иметь точные физико-химические показатели, которые можно измерить;

Не снижать питательную ценность пищевых продуктов;

Употребляться как обычная пища;

Иметь вид обычной пищи (не таблетки, капсулы, порошки);

Быть натуральными.
2 ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Лабораторная работа №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИЙ БЕЛКА В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ
Цель работы: Изучение строения и свойств белковых веществ сырья и готовых продуктов. Освоение методов определения белковых веществ в пищевых продуктах.
1.1 Определение белка в зерне по методу Кьельдаля

33 % раствор?аОН, катализатор для сжигания белка, содержащий селен, концентрированная серная кислота, смешанный индикатор для титрования, 0,1 М раствор?аОН, 0,1 М раствор Н 2 SO 4 .

Колба Кьельдаля, коническая колба вместимостью 250 смі, цилиндры вместимостью 25 и 50 смі, перегонная колба вместимостью 500 смі, пипетки вместимостью 25 и 10 смі, электрическая плитка, каплеуловитель, водяной холодильник.

Расход зерна 1г на один анализ.
Техника определения

В стеклянной пробирке взвешивают 1 г муки исследуемого образца зерна с точностью до четвертого знака. Содержимое пробирки точно переносится в сухую колбу Кьельдаля. Пустую пробирку взвешивают и по разнице между первым и вторым взвешиванием находят массу взятой для сжигания навески муки. Цилиндром отмеривают 15 смі концентрированной серной кислоты. Кислотой смывают стенки колбы и смачивают навеску муки. Добавляют 1-1,5 г катализатора сжигания, колбу закрывают специальной стеклянной насадкой или воронкой. Колбу наклонно устанавливают на электрической плите и сжигают образец обязательно под тягой. Когда жидкость в колбе приобретет зеленоватый цвет, сжигание продолжают еще 10 - 15 минут, затем дают колбе остыть. После охлаждения приступают к перегонке. В колбу Кьельдаля небольшими порциями по стенке приливают 30-50 смі дистиллированной воды, собирают специальную установку для перегонки и начинают перегонку. При отсутствии установки содержимое колбы Кьельдаля переносят в термостойкую перегонную колбу вместимостью 500 смі, в которой будет осуществляться перегонка, при этом колбу Кьельдаля несколько раз ополаскивают дистиллированной водой и соединяют с исследуемым образцом. Перегонная колба устанавливается на плитке, присоединяется к каплеуловителю и холодильнику. Конец холодильника должен быть опущен в приемную колбу вместимостью 250 смі, содержащую 25 смі 0,1 М серной кислоты с несколькими каплями смешанного индикатора. Перегонную колбу закрывают пробкой, в которой вместе с каплеуловителем вставлена делительная воронка или резиновая трубка со стеклянной воронкой. Через воронку в перегонную колбу в начале нагревания приливается 50 смі 33 % раствора?аОН для нейтрализации кислоты. Перегонку проводят в течение 30 минут, чтобы объем жидкости в приемной колбе удвоится, затем приемную колбу опускают так, чтобы конец холодильника был выше уровня жидкости в приемной колбе, продолжают перегонку еще 5 минут. Избыток кислоты в приемной колбе оттитровывают 0,1 М раствором серной кислоты до перехода малиновой окраски смешанного индикатора в зеленую. Титрованием определяется количество серной кислоты, нейтрализованной выделившимся при отгонке аммиаком. При этом 1 смі 0,1 М раствора гидроксида натрия соответствует 1,4 мг или 0,0014 г азота. Содержание белка в исследуемом образце зерна рассчитывают по формуле 1.1:
N=

=

, (1.1)
где: а- количество 0,1 М раствора Н 2 SO 4 , взятого на анализ, смі ;

Б- количество 0,1 М раствора гидроксида натрия, пошедшего на

Титрование избытка кислоты, смі ;

Н- масса навески муки, г;

W- массовая доля влаги в муке, % а.с.в.;

6,25 – коэффициент пересчета содержания азота на белок для

1.2 Определение растворимого белка (Число Кольбаха)
Необходимые посуда и реактивы.

Реактивы и посуда аналогичны определению белка по методу Кьельдаля.

Расход сусла 20 смі на один анализ.
Техника определения

20 смі лабораторного сусла упаривают на медленном огне в колбе Кьельдаля до сиропообразного состояния, в колбу вносят 3 г катализатора и 20 смі концентрированной серной кислоты, сжигание и перегонку проводят аналогично определению белка в зерне по методу Кьедьдаля. Для расчета необходимо знать массовую долю сухих веществ и относительную плотность сусла. Содержание растворимого белка рассчитывают по формуле 1.2:
N р =

, (1.2)
где: N р – количество растворимого белка в 100 г экстракта, г;

А - количество 0,1 М раствора серной кислоты, взятой на

Анализ, смі;

Б - количество 0,1 М раствора гидроксида натрия,

Пошедшего на титрование избытка кислоты, смі;

6,25 – коэффициент пересчета содержания азота на

Растворимый белок;

D - относительная плотность сусла;

20 – объем сусла взятый на анализ.

Показателем качества солода является число Кольбаха или показатель белкового растворения солода, он определяется отношением растворимого белка в лабораторном сусле к общему белку солода и выражается в процентах. Число Кольбаха (степень белкового растворения) рассчитывают по формуле 1.3:
N 0 = N р 100 ? N с, (1.3.)
где: N 0 – число Кольбаха, %;

N р – количество растворимого белка в 100 г экстракта солода, г;

N c – количество белка в солоде, %.

Число Кольбаха в солоде составляет:
Степень растворения солода Отношение, %

Очень хорошее 41 и более

Хорошее 35-41

Недостаточное менее 35

1.3 Определение аминного азота медным способом
Необходимые реактивы и посуда:

Суспензия фосфата меди, состоящая из смеси хлорида меди (27,3 г соли растворяют в 1 дмі воды), трехзамещенного фосфата натрия (64,5 г гидроортофосфата натрия растворяют в 500 смі воды, добавляют 7,2 г гидроксида натрия и доводят до 1 дмі) и боратный буферный раствор (57,21 г буры растворяют в 1,5 дмі воды, добавляют 100 смі 1 М раствора соляной кислоты и доводят до 2 дмі), смесь состоит из компонентов в соотношении 1:2:2 и готовится в день анализа. Спиртовой раствор тимолфталеина; 1 М раствор?аОН; 0,01 М раствор тиосульфата натрия, 1 % раствор крахмала, 80 % уксусная кислота, 10 % раствор КJ или 1г КJ.

Мерная колба вместимостью 50 смі, коническая колба вместимостью 150 смі, воронка, фильтровальная бумага, пипетки вместимостью 10, 5, 2 смі, цилиндр вместимостью 50 смі.

Расход сусла 5 смі на один анализ.
Техника определения

В мерную колбу вместимостью 50 смі помещают 5 смі сусла, прибавляют 2-3 капли тимолфталеина и 2-3 капли 1 М раствора?аОН до появления бледно-голубого окрашивания сусла. В несколько приемо, при перемешивании, добавляют 15 смі суспензии фосфата меди, затем содержимое колбы доводят до метки дистиллированной водой. Смесь перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр, возвращая на фильтр первые порции фильтрата.

10 смі прозрачного фильтрата помещают в коническую колбу вместимостью 150 смі и добавляют 0,5 смі 80 % уксусной кислоты, 1г или 10 смі 10 % раствора КJ. Содержимое колбы размешивают и выделившийся свободный йод оттитровывают 0,01 М раствором тиосульфата натрия, добавляя в конце титрования 1-2 капли 1 % раствора крахмала. Конец титрования определяют по исчезновению синей окраски раствора. Титрование заканчивается при переходе синего окрашивания раствора в безцветный. Содержание аминного азота рассчитывают по формулам:

Содержание аминного азота в 100 смі сусла определяют по формуле 1.4:
х =

, (1.4)
Содержание аминного азота в 100 г экстракта определяют по формуле 1.5:
х =

, (1.5)
где: а- объем 0,01 М раствора тиосульфата натрия, пошедшего на

Титрование, смі ;

0,28- количество мг аминного азота, эквивалентное 1 смі раствора

Тиосульфата натрия концентрацией 0,01 М;

20 – перевод в 100 смі сусла;

Е - массовая доля сухих веществ в сусле, %;

D - относительная плотность сусла.

По количеству аминного азота в солоде судят о степени растворения белков. Солод считается перерастворенным, если содержит более 230 мг на 100 г экстракта аминного азота, очень хорошо растворен, если содержит 200-230 мг на 100 г экстракта аминного азота, хорошо растворен, если содержит 180-200 мг на 100 г экстракта аминного азота и плохо растворен, если содержит менее180 мг на 100 г экстракта аминного азота.

1.4 Определение танинового показателя
Необходимые реактивы и посуда:

10 % раствор серной кислоты; 1,6 % раствор танина свежеприготовленный.

Фотоэлектрокалориметр. Мерная колба вместимостью 50 смі, коническая колба вместимостью 250 смі, пипетки вместимостью 10 и 5 смі, кюветы толщиной 10 мм.

Расход сусла или пива 2,5 смі на один анализ.
Техника определения

В мерную колбу вместимостью 50 смі помещают 2,5 смі сусла или пива, добавляют 5 смі 10 % серной кислоты и 5 смі 1,6 % раствора танина, доводят объем дистиллированной водой до метки, перемешивают. Смесь переливают в коническую колбу вместимостью 250 смі, выдерживают 1 час при 20 єС. После выдержки, смесь перемешивают и колориметрируют при зеленом светофильтре (560 нм) против дистиллированной воды. Таниновый показатель является величиной оптической плотности (D) смеси. Высокомолекулярная фракция А (мг? 100 смі) белков сусла или пива рассчитывается по формуле 1.6:

А =

, (1.6)

где: D- оптическая плотность раствора.
Высокомолекулярная фракция А в пиве составляет 12-14 мг на 100 смі, при наличии большего количества фракции А судят о нестабильном качестве пива и пониженной стойкости его при хранении.

1.2 Анализ результатов исследования
По результатам исследования делается вывод о содержании белковых веществ в исследуемых объектах. Полученные результаты сводятся в таблице 1.1.
Таблица 1.1

Контрольные вопросы
1. Приведите классификацию белков.

2. Какова роль незаменимых аминокислот в питании человека.

3. Приведите неферментативные превращения белков при технологической

Переработке.

4. Охарактеризуйте ферментативные превращения белков.

5. Какова энергетическая и пищевая ценность белков.

Лабораторная работа № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕВОДОВ В СЫРЬЕ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТАХ
Цель работы: Изучение классификации, строения и свойств углеводов растительного сырья и продуктов. Освоение методов определения углеводов.
2.1 Определение крахмала в зерновом сырье по методу Эверса
Необходимые реактивы и посуда:

1,124 % раствор соляной кислоты, 10 % раствор молибдата аммония.

Водяная баня, электроплита, поляриметр, поляризационная трубка длиной 200 мм, мерная колба вместимостью 100 смі, коническая колба вместимостью 250 смі, пипетки вместимостью 25 и 5 смі, фильтровальная бумага, воронка.

Расход зерна 5 г на один анализ.
Техника определения:

Ячмень или солод измельчают в муку, берут в стеклянном стакане навеску 5,0 г, переносят в мерную колбу вместимостью 100 смі, в колбу добавляют 25 смі 1,124 % раствора соляной кислоты, смачивают муку, затем приливают еще 25 смі 1,124 % раствора соляной кислоты, перемешивают и устанавливают колбу в кипящую водяную баню. Первые 3 минуты нагревания содержимое колбы перемешивают круговыми движениями. Кипение продолжают 15 минут, затем колбу охлаждают проточной водой до 20 єС доливают 25 смі дистиллированной воды. Для осаждения белков к раствору крахмала добавляют 5 смі 10 % раствора молибдата аммония и объем в колбе доводят до метки водой. Содержимое колбы перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр в сухую коническую колбу, первые порции фильтрата возвращают на фильтр. Прозрачным фильтратом ополаскивают поляризационную трубку, заполняют так, чтобы не остались пузырьки воздуха, немедленно снимают показания поляриметра, так как при отстаивании раствор мутнеет. Перед работой с поляриметром обязательно проверяют нулевую точку, измеряя показания по дистиллированной воде. Содержание крахмала (в % к массе абсолютно сухого зерна) рассчитывают по формуле 2.1 (при массе навески 5,0 г и длине поляризационной трубки 200 мм):
Х =

, (2.1)

где: а- показание поляриметра;

К- коэффициент Эверса для ячменя при линейной шкале

Поляриметра - 1,912, при круговой шкале поляриметра – 5,512;

W- влажность зерна.

В ячмене содержится 55-65 % крахмала на абсолютно сухое вещество.
2.2 Определение мальтозы
Необходимые реактивы и посуда:

0,1 М раствор йода, 0,01 М раствор тиосульфата натрия, 1 М раствор серной кислоты, 1 М раствор NаОН, индикатор -1 % раствор крахмала.

Мерная колба вместимостью 200 смі, пипетки вместимостью 50, 25, 10, 5, 2 смі, коническая колба вместимостью 250 смі.

Расход сусла 10 смі или пива 20 смі на один анализ.
Техника определения

В мерную колбу вместимостью 200 смі отмеривают 10 смі пивного сусла или 20 смі готового пива, доводят объем колбы до метки водой, перемешивают. Для проведения анализа, в коническую колбу вместимостью 250 смі отмеривают пипеткой 50 смі разбавленного сусла или пива, добавляют 25 смі 0,1 М раствора йода, 3 смі 1 М раствора NаОН, содержимое колбы перемешивают и помещают в темное место на 15 минут. Ровно через 15 минут в колбу добавляют 4,5 смі 1 М раствора серной кислоты и оттитровывают избыток йода 0,1 М раствором тиосульфата натрия до появления соломенно-желтого цвета, затем вносят 1 смі индикатора 1 % раствора крахмала. Раствор приобретет синий цвет. Далее продолжают титрование 0,1 М раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски. Содержание мальтозы в 10 смі сусла или пива рассчитывают по формуле 2.2:
Х =

, (2.2)
где: а – количество 0,1 М раствора тиосульфата натрия, пошедшего

На титрование, смі;

0,0171- количество граммов мальтозы, эквивалентное 1 смі

1 М раствора йода;

П - степень разбавления для сусла п =20, для пива п = 10.

D - относительная плотность сусла или пива.

В сусле содержится мальтозы 70-80 % от экстрактивных веществ.

2.3 Анализ результатов исследования
Результаты исследования сводятся в таблице 2.1. По полученным результатам исследования делается вывод о содержании углеводов в исследуемых объектах.
Таблица 2.1

Контрольные вопросы
1. Приведите классификацию углеводов.

2. Охарактеризуйте восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.

3. Охарактеризуйте превращения сахарозы при технологической переработке сырья.

4. Приведите строение и гидролиз крахмала

5. Приведите строение и гидролиз некрахмальных полисахаридов.

6. Какова пищевая и энергетическая ценность углеводов.

Лабораторная работа № 3

Расскажите друзьям:

Молочная кислота и натуральный увлажняющий фактор

Молочная кислота (2-гидроксипропа-новая кислота) играет важную роль во многих биохимических процессах. Впервые она была выделена и описана в 1780 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле. Благодаря наличию гидроксильной группы молочная кислота относится к а-гидроксикислотам. В растворе молекула молочной кислоты диссоциирует на протон Н+ и ион лактата СН3СН(ОН)СОО-. Молочная кислота имеет два оптических изомера - L и D. Биологически значимая для животных и человека форма - это L-изомер. L-лактат производится из пирувата ферментом лактатдегидрогеназой в метаболических реакциях.

Молочная кислота играет главную роль в процессах выработки организмом энергии в ходе упражнений. Она обеспечивает организм энергией, помогает в использовании пищевых углеводов, ускоряет заживление ран и служит топливом для печени в процессах производства глюкозы и гликогена - двух критически важных для организма углеводов.

Концентрация лактата в крови обычно 1-2 мМ/л, однако при физической нагрузке может увеличиваться до 20 мМ/л.

Молочная кислота - прекрасное средство для химического пилинга и кожи склонной к раздражению. Пилинг с использованием молочной кислоты даже получил собственное название - . Благодаря щадящему воздействию на кожу, но в то же время видимому эффекту молочный пилинг пользуется огромной популярностью в косметологических центрах. Его успешно используют для коррекции последствий , возрастных изменений. Молочный пилинг оказывает успокаивающее действие и отлично подходит для кожи, склонной к раздражению.

Молочная кислота все чаще встречается в современных косметических средствах. Ее эффект на кожу зависит от концентрации. В концентрациях, сравнимых с физиологическими, она увлажняет и смягчает роговой слой, а также поддерживает рН на поверхности кожи на уровне 5,5. Эти ее свойства особенно полезны для ухода за сухой кожей с поврежденными барьерными свойствами. Как показали исследования, содержание молочной кислоты в роговом слое в зимнее время снижается. Предполагают, что это вносит свой вклад в появление признаков зимнего . Скорректировать такое состояние помогут топические препараты с молочной кислотой.

Другое дело, когда содержание молочной кислоты в препарате в несколько раз превышает физиологическую норму. Так, в препаратах для пилинга молочную кислоту могут ввести в концентрации 50-70%. Естественно, эффекты будут уже иные. Молочная кислота, быстро проникнув в роговой слой, будет притягивать и удерживать воду, в результате возникнет гипергидратация. Следствием чрезмерного скопления воды в межклеточных промежутках станет ослабление сцепления между корнеоцитами и соответственно их ускоренная эксфолиация - пилинг. В отличие от пилинга , чье эксфолиирующее действие зависит от величины рН препарата, отшелушивающее действие молочного пилинга зависит от концентрации молочной кислоты и связано прежде всего со степенью гипергидратации.

Это объясняет клинические наблюдения, согласно которым пилинг молочной кислотой более мягкий и щадящий, чем пилинг другими кислотами. Он лучше переносится чувствительной кожей с нарушенным барьером и является хорошей альтернативой для проведения поверхностного пилинга. Область его воздействия - роговой слой. Конечно, молекулы молочной кислоты могут проникнуть и глубже, но в живых слоях эпидермиса они быстро включаются в метаболические процессы, поэтому повреждающего действия (как другие кислоты) не оказывают.

Было обнаружено прямое стимулирующее действие молочной кислоты на биосинтез церамидов и формирование липидных структур рогового слоя. Причем оказалось, что этот эффект зависит от изомерной формы молочной кислоты. В экспериментах in vitro было показано, что L-изомер на 300% повышает синтез церамидов, в то время как D-изомер - только на 100%. In vivo результаты были несколько иными: лосьон L-молочной кислоты повысил синтез церамидов на 48%, лосьон смеси двух изомеров D/L - на 25%, в то время как лосьон D-молочной кислоты эффекта не оказал. В природных экстрактах и продуктах молочная кислота присутствует в виде смеси двух изомеров, а вот в состав дерматологических и косметических препаратов теперь включают только L-форму.

Регулярное использование молочного пилинга в конце концов улучшит внешний вид кожи. Благодаря увлажнению рогового слоя и обновлению клеточного состава эпидермиса мелкие морщины разгладятся, тон кожи станет ровнее и светлее (отшелушатся «старые» корнеоциты, нагруженные ). Но не стоит ожидать, что расправятся глубокие морщины и складки или исчезнут рубцы - молочный пилинг работает на поверхности, и заметных структурных изменений в дермальном матриксе он не вызовет.

Часто молочную кислоту комбинируют с другими фруктовыми кислотами, в том числе с гликолевой кислотой. В такой комбинации однозначно есть «разделение обязанностей» - гликолевая кислота отвечает за глубину повреждения, а молочная кислота помогает коже лучше переносить процедуру. Молочная кислота входит в состав (наряду с яблочной и лимонной кислотой) и используется в косметике для удаления кутикулы.

Молочная кислота для лечения мелазмы

Показанием для проведения пилинга является гиперпигментация, в том числе мелазма. Для лечения мелазмы чаще всего используют раствор Джесснера или гликолевую кислоту. Однако это довольно сильные пилинги, и не все пациенты могут их спокойно переносить. В медицинской литературе появились сообщения об успешном использовании молочной кислоты для лечения этого вида дисхромии.

Группа дерматологов медицинского колледжа университета Багдада провела несколько клинических исследований, в ходе которых изучали возможность использования пилинга молочной кислотой для лечения мелазмы:

Исследование оценки эффективности и безопасности пилинга молочной кислотой

Участники: 20 пациентов - 18 женщин и 2 мужчин в возрасте от 24 до 38 лет. Все пациенты относились к типу IV по Фитцпатрику. Пациенты прошли полное обследование, включая обследование в лучах лампы Вуда, и каждому из них поставили оценку степени тяжести мелазмы (Melasma Area Severity Index, MASI). Морфологические формы мелазмы были следующие: в виде маски - 7 пациентов (35%), в виде крыльев бабочки - 9 пациентов (45%), в виде подковы - 4 пациента (20%).

Лечение: был использован раствор чистой молочной кислоты (92%; рН 3,5). Процедуру химического пилинга проводили раз в 3 недели. Максимальное число процедур составило 6, но в тех случаях, когда желаемый результат достигался раньше, проведение процедур прекращали. После курса пациентов наблюдали в течение 6 месяцев.

Результаты: 8 пациентов отказались от участия после первого же курса по неизвестным причинам. 12 пациентов прошли курсовое лечение полностью, из них женщин и 1 мужчина. Обследование в лучах лампы Вуда показало, что у всех пациентов эпидермальная мелазма. Число процедур составило от 2 до 6. У всех

пациентов отмечалось улучшение, что подтвердило статистически значимое изменение индекса MASI. Ни у одного из пациентов не было отмечено побочных эффектов.

Часто задаваемые вопросы на тему молочной кислоты

Подходит ли молочная кислота для ухода за чувствительной кожей?

Молочная кислота очень мягкая по сравнению с другими фруктовыми кислотами. Она впитывается в роговой слой, но практически не проходит через него и не наносит повреждения живым кератиноцитам. Будучи компонентом натурального увлажняющего фактора, молочная кислота прекрасно увлажняет роговой слой и делает его более пластичным. Эксфолиирующее действие молочной кислоты объясняется гипергидратацией рогового слоя, приводящей к ослаблению сцепления между клетками и их более быстрому отшелушиванию. Молочная кислота стимулирует биосинтез церамидов в гранулярном слое и улучшает процесс сборки липидного барьера в нижних слоях рогового слоя, тем самым укрепляя барьерные свойства кожи. Так, если чувствительная кожа часто имеет ослабленный барьер, то такое физиологическое «укрепление» барьерной функции будет очень полезным. Тем, кто регулярно использует препараты с молочной кислотой, надо помнить о фотозащите и использовать (не ниже 15).

Можно ли использовать молочную кислоту для обработки сухих и потрескавшихся ладоней и подошв?

Да, молочная кислота в концентрации от 10% и выше подходит для этих целей - она увлажнит роговой слой и поможет нормализовать процессы ороговевания.

Каким образом молочная кислота помогает сохранить макияж на лице?

Молочная кислота удерживает воду в роговом слое, а на увлажненную кожу макияж лучше ложится и дольше сохраняет свой вид.

Чего следует избегать во время использования косметики с молочной кислотой?

Если вы используете препараты с высокой концентрацией молочной кислоты (выше 10%), то следует избегать препараты с ретинолом - такая комбинация может вызвать раздражение кожи.

Можно ли использовать молочную кислоту при акне?

Благодаря мягкому эксфолиирующему и хорошему увлажняющему действию молочная кислота - подходящий агент для и и угревой сыпью. Часто ее комбинируют с салициловой кислотой, усиливающей отшелушивание и подавляющей салоотделение.

Исследование: пилинг молочной кислотой vs. раствор Джесснера для лечения мелазмы

Участники: 30 пациентов - 26 женщин и 4 мужчин в возрасте от 18 до 50 лет (средний возраст - 33,5±7 лет). Все пациенты относились к фототипу IV по Фитцпатрику. Пациенты прошли полное обследование, включая обследование в лучах лампы Вуда, и каждому из них поставили оценку степени тяжести мелазмы (MASI).

Лечение: левую сторону лица обрабатывали раствором чистой молочной кислоты (92%; рН 3,5), правую - раствором Джесснера. Был использован раствор чистой молочной кислоты (92%; рН 3,5). Процедуру химического пилинга проводили раз в 3 недели. Максимальное число процедур - 5.

Результаты: 6 пациентов отказались продолжать участие в исследовании сразу после первой процедуры по неизвестными причинам. 24 пациента прошли полный курс, из них 20 женщин и 4 мужчин. Обследование в лучах лампы Вуда показало, что у большинства пациентов эпидермальная мелазма. Число процедур варьировало от 2 до 5. Ни у одного пациента не было побочных эффектов. У всех 24 пациентов отмечалось улучшение, что подтвердило статистически значимое изменение индекса MASI.

По результатам исследований было сделано заключение, что при лечении мелазмы:

использование пилинга молочной кислотой эффективно и безопасно;

эффективность пилинга молочной кислотой сопоставима с лечением раствором Джесснера.

Регулярное использование молочного пилинга в конце концов улучшит внешний вид кожи. Благодаря рогового слоя и обновлению клеточного состава эпидермиса мелкие морщины разгладятся, тон кожи станет ровнее и светлее (отшелушатся «старые» корнеоциты, нагруженные пигментом меланином). Но не стоит ожидать, что расправятся глубокие морщины и складки или исчезнут рубцы - молочный пилинг работает на поверхности, и заметных структурных изменений в дермальном матриксе он не вызовет. Также читайте статью .