Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) конспекты лекций материалы для практических занятий
Скачать 2.06 Mb.
|
| Тема 1.1.1 Белки Белки сами по себе не являются незаменимыми компонентами пищи человека. Для нормального питания и поддержания здоровья необходимы содержащиеся в них незаменимые аминокислоты, обязательность наличия которых в пищевых рационах связана с тем, что они не синтезируются животными организмами. В связи с этим весьма важно их качественное и количественное соотношение. Белки, содержащие все незаменимые аминокислоты, называют полноценными. Если в белке нет хотя бы одной незаменимой аминокислоты, то он считается неполноценным. Постоянная нехватка полноценного белка в пище ведет к возникновению анемии, отечности тканей, развитию дегенеративных изменений почек, печени и поджелудочной железы, нарушению умственных способностей, вызывает тяжелые необратимые нарушения физиологических функций. Большинство белков мяса относится к полноценным, что делает их обязательным компонентом пищи. Количественное содержание и физико-химические свойства белков определяют поведение пищевых систем под воздействием воды, электролитов, pH среды, окислителей и восстановителей, нагревания и т. д., что имеет весьма важное значение в формировании заданных функционально-технологических и органолептических свойств сырья, полуфабрикатов и готовых мясных продуктов, включая формирование коагуляционно-денатурационной структуры фаршевых изделий, сваривание и гидротермический распад коллагена при доведении продуктов до кулинарной готовности. Уникальные биологические функции и технологическое значение белков в производстве мясных продуктов тесно связаны с особенностями их химического строения и пространственной структуры, отличающихся разнообразием, динамичностью и наличием внутримолекулярных взаимодействий, способностью изменяться под воздействием внешних факторов в водно-солевых растворах и водных растворах полярных растворителей, восстанавливать исходное состояние, вступать в различные реакции, включая биокаталитические процессы. В состав мяса и мясопродуктов входят простые и сложные белки, в том числе водо-, соле- и щелочерастворимые, обеспечивающие, например, такие важные функции, как удержание воды, набухаемость и растворимость, а также сложные белки-пигменты, отвечающие за цвет продукта. Белки различаются не только химическим и пространственным строением, но и размерами частиц, а также формой молекул. Последняя включает две группы – фибриллярные и глобулярные, отличающиеся физико-химическими свойствами, прежде всего растворимостью в воде, водно-солевых растворах и водных растворах полярных растворителей, а также способностью к денатурации, гидролизу и другим превращениям. Белки мяса и мясопродуктов принято разделять по морфологическому признаку клеток мышечных тканей животных (рис. 1.1). Саркоплазматические, миофибриллярные белки и белки стромы обеспечивают функциональность пищевой системы в получении мясопродуктов, а группа ядерных белков самостоятельного технологического значения не имеет. Фракция суммарных белков саркоплазмы составляет 20…25 % количества всех мышечных белков. Установлено, что белки саркоплазмы способны образовывать гель, особенно в присутствии АТФ. При высоких концентрациях Са2+ гель разжижается. Это связано с присутствием в саркоплазме фрагментов саркоплазмати- ческого ретикулума. Очищенные от примесей белки саркоплазмы способность желировать утрачивают.  Рис. 1.1. Белки клетки мышечной ткани животных Миоген представляет собой комплекс миогенов А, В и С, различающихся кристаллической формой. Обычно под миогеном подразумевается вся миогеновая фракция. Миоген составляет около 20 % всех белков мышечного волокна. Он растворяется в воде, образуя гомогенные растворы небольшой вязкости с массовой долей 20…30 %. Температура денатурации свободного от солей миогена 55…60 °С, изоэлектрическая точка (ИЭТ) лежит в интервале pH 6,0…6,5. С течением времени часть миогена переходит в нерастворимое состояние. Миоалъбумины составляют около 1…2% белков мышечного волокна. Растворимы в воде и нерастворимы в кислой среде, так как имеют изоэлектрическую точку около pH 3,0…3,5; температура денатурации 45…47 °С. Глобулин X составляет около 20 % общего количества белковых веществ мышечного волокна. Растворим в солевых растворах даже очень низкой концентрации, температура денатурации при pH 6,5 около 50 °С, при pH 7,0 – около 80 °С, изоэлектрическая точка лежит в интервале pH 5,0…5,2. Миоглобин – хромопротеид, составляющий в среднем 0,6…1,0 % общего количества белков. Он состоит из белковой части – глобина и простетической группы – гема. На одну молекулу миоглобина приходится одна группа гема. В миоглобине не обнаружено цистина. Миоглобин хорошо растворим в воде. Температура денатурации около 60 °С. Денатурация миоглобина сопровождается отщеплением простетической группы. Миоглобин способен присоединять оксид азота, сероводород и кислород за счет дополнительных связей. В последнем случае образуется оксимиоглобин светло-красного цвета, который переходит с течением времени в метмиоглобин коричневого цвета. При этом железо отдает один электрон. При действии восстановителей метмиоглобин снова образует миоглобин. Последний окрашен в пурпурно-красный цвет и обусловливает естественную окраску мышечной ткани, интенсивность которой зависит от его содержания и соотношения форм пигментов белка. Изменение цветности мяса и мясопродуктов происходит под влиянием микрофлоры, теплового воздействия, посола, света и других факторов. Количество пигментов, глубина их превращений и образование форм соответствующей окраски играют значительную роль в получении продуктов высокого качества. При переходе миоглобина в метмиоглобин пурпурно-красная окраска мяса меняется на коричневую. Она наиболее заметна, когда в мет-форму переходит более 50 % миоглобина. Это свойство широко используется для определения сроков хранения мяса путем выявления соотношения различных спектральных форм миоглобина, а также при регулировании цветности мясопродуктов. Миозин – фибриллярный белок с асимметрией молекулы 10:1, составляет около 40 % белков клетки мышечной ткани. Гетерогенен. Обычно под миозином подразумевается вся миозиновая фрацция. Миозин – полноценный, хорошо переваримый белок. Совершенно чистый миозин растворим в воде и образует вязкий раствор с массовой долей до 4 % белка. Растворы солей щелочных металлов небольшой молярной концентрации (0,25-0,04 моль/дм3) осаждают миозин из его растворов; в солевых растворах повышенной молярной концентрации (до 0,6 моль/дм3) он растворяется. Температура денатурации миозина около 45-50 °С (у птицы около 51 °С); изоэлектрическая точка определяется при pH 5,4. Биологические функции миозина связаны с координированным движением живых организмов и автолитическими превращениями мышечных тканей после убоя животных. Актин составляет 12-15% всех мышечных белков и является основным компонентом тонких нитей. Этот белок существует в двух формах – глобулярной (Г-форма) и фибриллярной (Ф-форма). В растворах с низкой ионной силой актин существует в виде мономера с относительной молекулярной массой около 47 000. Актомиозин – это сложный комплекс, который формируется при добавлении раствора актина к раствору миозина и сопровождается увеличением вязкости раствора. Поскольку цепь Ф-актина содержит много молекул Г-актина, каждая нить Ф-актина может связывать большое число молекул миозина. Рост прекращается при добавлении АТФ или в присутствии ионов Mg2+. Содержание актомиозина указывает на глубину автолити- ческих превращений в процессе трупного окоченения и позволяет опосредованно судить о функциональности мясного сырья в процессе технологической обработки. Тропомиозин – белок палочковидной формы с относительной молекулярной массой около 70 000, постоянно присутствующий в структуре тонких (актиновых) филаментов. Биологическая роль тропомиозина сводится к регулированию взаимодействия актина и миозина в процессе мышечного сокращения. Массовая доля тропомиозина составляет 10-12 % всех белков миофибрилл или 2,5 % белков мышц. Растворим в воде, но из мышечной ткани водой не извлекается. Изоэлектрическая точка определяется при pH 5,1. Тропонин представляет собой сферическую молекулу с относительной молекулярной массой 76000, включающей три субъединицы, аминокислотный состав которых полноценен. Весьма важной группой сложных белков являются нуклеопротеиды, играющие первостепенную роль в жизнедеятельности организма, в частности в явлениях наследственности. Простетической группой нуклеопротеидов служат нуклеиновые кислоты. Они нерастворимы в воде, но растворяются в щелочах. В их состав входит простой белок, как правило протамин или гистон. При полном гидролизе нуклеопротеидов образуются ааминокислоты, рибоза и дезоксирибоза, фосфорная кислота и азотистые основания (пуриновые и пиримидиновые). Массовая доля нуклеопротеидов в мышечной ткани составляет 0,207-0,245 %, где они входят в состав рибосом и саркоплазматического ретикулума. В основном это рибонуклеопротеиды, функции которых связаны с синтезом белков. Нуклеопротеидами богаты ткани мозга, где они представлены нейроглобулином (дезоксирибонуклеопротеидом) и нейростромином (рибонуклеопротеидом). Нуклеопротеиды являются полноценными белками, однако, как отмечалось выше, самостоятельного технологического значения не имеют и входят в состав мышечных клеток. В состав перечисленных белков входят все аминокислоты, включая важнейшую из них – триптофан, что послужило основой для оценки количественного содержания полноценных белков в сырье и продуктах. Из белков стромы важная роль отводится коллагену, эластину и ретикулину, по наличию которых судят о прочностных свойствах соединительных тканей. Это протеиноиды, являющиеся фибриллярными белками упроченной структуры, нерастворимые в обычных растворителях. Уникальными свойствами обладает коллаген. Фибриллы коллагеновых нитей состоят из субъединиц, называемых тропоколла – геном, в котором группы всех аминокислот находятся на внешней стороне молекулы и мало участвуют в стабилизации структуры. Характерным признаком коллагена является высокое содержание пролина и нестандартной аминокислоты – гидрокси- пролина , сумма которых составляет около 21 %. На определении 4-гидроксипролина (оксипролина) основаны многие методы количественного анализа коллагена. Нестандартная аминокислота – гидроксилизин также может служить средством идентификации коллагенов. Коллаген способен сильно набухать в водных растворах, при этом масса его увеличивается в 1,5-2 раза. По этому свойству он уступает лишь миозину мышечной ткани. Высокая гидратация коллагена связана с содержанием в его структуре значительных количеств диамино- и аминодикарбоновых кислот. При смещении pH в кислую или щелочную сторону от ИЭТ на- бухаемость коллагена резко увеличивается, при этом масса белка в состоянии полного набухания может достигнуть от 400 до 1000 % к массе сухого белка. Способность коллагена к набуханию имеет большое значение для мясного, желатинового и кожевенного производств. В соответствии с современной теорией питания роль соединительнотканных белков пересмотрена. Установлено положительное влияние ингредиентов соединительной ткани на процесс пищеварения. Показано, что коллаген и эластин обладают свойствами пищевого волокна, проявляют радиопротекторные свойства, активно стимулируют секреторную и двигательную функции желудка и кишечника, оказывают благоприятное действие на состояние и функцию полезной кишечной микрофлоры. На основе коллагена и других белков соединительной ткани создаются биологически ценные пищевые продукты и добавки с лечебно-профилактическим эффектом. Для рационального использования сырьевых ресурсов и создания биологически полноценных продуктов, обеспечивающих здоровье человека, весьма важно дозированное введение соединительных тканей в рецептурные композиции, что возможно лишь на основе количественного анализа соответствующих ингредиентов. Кровь – жидкая соединительная ткань животного организма, которая циркулирует в артериях, венах и капиллярах. Представляет собой непрозрачную жидкость красного цвета со слабощелочными свойствами (pH 7,3-7,5), специфического запаха и солоноватого вкуса. На долю крови приходится в среднем у крупного рогатого скота 7,5 % живой массы, у свиней – 4,5, у овец – 7 и у птицы – 8 %. Кровь вместе с лимфой и тканевой жидкостью, окружающей клетки, является внутренней средой организма, которая объединяет органы с тканями и выполняет ряд весьма важных прижизненных функций (доставка молекулярного кислорода и питательных веществ к клеткам организма, освобождение тканей от углекислоты и продуктов распада). Дыхательная, питательная, выделительная, защитная, регуляторная функции крови обеспечиваются определенными ее компонентами, а в целом кровь представляет собой сложную многокомпонентную систему. После убоя животных кровь частично остается в капиллярах и потому является неотъемлемой составляющей мяса. В настоящее время кровь приобретает огромное значение и как самостоятельное сырье для производства антианемических продуктов, фракции крови используются для структурирования пищевых систем, придания окраски продуктам, получения эмульсий, обогащения продуктов органическим железом, которое в 4-6 раз быстрее усваивается организмом по сравнению с другими источниками. В связи с вышеизложенным анализ веществ и компоентов крови необходим для расширения спектра Кровь состоит из жидкой части – плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. К форменным элементам относятся: эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца), тромбоциты (кровяные пластинки, бляшки). В крови разных видов животных массовая доля форменных элементов неодинакова: в среднем у крупного рогатого скота 33 %, у мелкого – 28, у свиней – 43,6 % к массе крови. Кровь, лишенная форменных элементов (например, центрифугированием с соблюдением мер предосторожности против свертывания), представляет собой плазму. На долю растворимых веществ плазмы крови приходится 9-10 % ее массы, из них около 7 % составляют белки, остальная часть состоит из липидных компонентов, азотистых и безазотистых экстрактивных и минеральных веществ. Плазма крови, из которой выделен белок фибриноген (предшественник фибрина), называется сывороткой. Белки крови как пищевое сырье эффективнее, чем другие белки, могут восстанавливать белки плазмы и гемоглобин в организме. В связи с этим среди пищевых белков одно из первых мест принадлежит именно им. Массовая доля белков в цельной крови зависит от вида, возраста, упитанности, условий предубойного содержания животных и в среднем составляет: у крупного рогатого скота 17,41 %, баранов – 16,59, свиней – 2,25 %. При этом в среднем 6,8…7,3 % белков находится в плазме, 30,3…32,7 % – в форменных элементах. Основная масса белков крови представлена альбуминами, глобулинами, фибриногеном и гемоглобином. По аминокислотному составу наиболее полноценным является фибриноген, в структуре которого содержится 3,5 % триптофана, 0,7% фенилаланина, 2,6 % метионина. Использование крови и ее фракций для пищевых целей, в том числе для создания нетрадиционных лечебно-профилактических и специальных продуктов, актуально для решения задач рационального использования ресурсов, организации безотходных технологий на мясокомбинатах, улучшения экологических условий производства. В аналитической практике известно достаточно много методов определения белков. Наиболее распространены метод Кьельдаля и его известные модификации, основанные на минерализации проб и количественном определении азота. Тема 1.1.2. Липиды К липидам относятся природные органические соединения, нерастворимые в воде и растворимые в органических растворителях (хлороформе, эфире, бензоле и др.). В организме животного липиды выполняют важнейшие биологические функции: входят в состав клеточных мембран и других биологически активных структур, служат энергетическим материалом, выполняют защитную роль, а некоторые из них – функции светочувствительных пигментов, гормонов и т.п Название одной из групп липидов, а именно жиров (от греч. «липос» – жир), взято для обозначения класса в целом. Липиды – сборная группа химических соединений, не имеющая единой химической характеристики. В целом их можно рассматривать как класс органических соединений, большинство из которых принадлежит к сложным эфирам многоатомных или специфически построенных спиртов и высших жирных кислот. Простые липиды. Представлены двухкомпонентными веществами – сложными эфирами высших жирных кислот с глицерином, высшими или полициклическими спиртами. К ним относятся: жиры (триглицериды) – сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта – глицерина; воски – сложные эфиры высших жирных кислот и высших спиртов и стериды – сложные эфиры высших жирных кислот и полициклических спиртов – стеролов. Сложные липиды. Состоят из многокомпонентных молекул, компоненты которых соединены химическими связями различного типа. К ним относятся: фосфолипиды, состоящие из остатков высших жирных кислот, глицерина или других многоатомных спиртов, фосфорной кислоты и азотистых оснований различной природы; гликолипиды, в состав которых наряду с многоатомным спиртом и высшей жирной кислотой входят также углеводы. Неомыляемая фракция липидов. В нее входят свободные высшие жирные кислоты, высшие спирты и полициклические спирты (стеролы), производные стеролов – стероиды, жирорастворимые витамины, высшие гомологи предельных углеводородов и другие соединения. Из простых липидов наибольшее практическое значение имеют нейтральные жиры, широко встречающиеся в биологических объектах. В некоторых органах и тканях животных их массовая доля достигает 90 %. Животные жиры более разнообразны по набору высших жирных кислот по сравнению с растительными. В их составе чаще встречаются высшие жирные кислоты с числом углеродных атомов от 20 до 24. Животные жиры представляют собой смесь однокислотных (или простых) и разнокислотных (или смешанных) триглицеридов, представленных в разных соотношениях. В них также присутствует небольшая доля ди- и моноглицеридов, а также свободных жирных кислот. Триглицериды образуют оптические и геометрические изомеры, так как во многих случаях имеют асимметричный углеродный атом в остатке глицерина и одну или несколько двойных связей в радикалах кислотных остатков. Характерно, что непредельные высшие жирные кислоты в триглицеридах находятся, как правило, в цис-конфигурации, что сказывается на форме молекулы. Кроме нейтральных триглицеридов в состав животных жиров входят липоиды, качественный состав которых представлен фосфатидами, стеридами и стероидами. Фосфатиды или глицерофосфолипиды – сложные эфиры глицерина, высших жирных кислот, фосфорной кислоты и азотистого основания. Фосфатиды – важная группа липидов, которые обязательно следует включать в рацион питания. Они способствуют лучшему усвоению жиров, препятствуют ожирению печени, необходимы для профилактики атеросклероза. Потребность человека в фосфолипидах составляет 5 г в сутки. Из продуктов животного происхождения ими богаты печень, мозги, желтки яиц, сливки; из растительных – нерафинированное подсолнечное масло и бобовые. Холестерин присутствует во всех животных липидах, в крови и яичном желтке и отсутствует (содержится в незначительном количестве) в липидах растений. Холестерин является структурным компонентом клетки, участвует в обмене желчных кислот, а также гормонов. В организме человека в печени и других тканях синтезируется 70…80 % холестерина от его общей массы (250 г на 65 кг массы тела) и около 20 % поступает с пищей. Массовая доля холестерина в некоторых животных продуктах приведена ниже. Роль липидов в технологии мясопродуктов многофункциональна. Они могут использоваться как самостоятельный продукт питания (шпик), как пищевые животные жиры, как добавка в вареные колбасы в виде шпика и белково-жировых эмульсий; могут входить в состав самостоятельных пастообразных продуктов повышенной пищевой ценности на основе эмульсий, а также использоваться в качестве смесей для внутрикишечного зондового питания, источник липидов в которых тонко эмульгирован. В связи с необходимостью сбалансированного питания исследование жира сводится не только к определению его массового содержания, но и к анализу жирно-кислотного состава, пищевой, биологической ценности и других показателей. Методы количественного определения суммарных липидов в сырье и пищевых продуктах разнообразны и отличаются способами анализа, приемами экстракции, применяемыми экстрагентами, подготовкой образцов к анализу, продолжительностью и условиями экстрагирования и т. д. По способам анализа методы делятся на две группы: методы определения массовой доли жира непосредственно в объекте и методы, связанные с предварительным извлечением липидов или жира К первой группе относятся методы ядерного магнитного резонанса, инфракрасной спектроскопии, турбидиметрии, ультразвуковые и др. Во вторую группу входят методы, в которых липиды или жир сначала переводят в органическую фазу с последующим их количественным определением гравиметрическим или другим способом. Тема 1.1.3. Углеводы Углеводы делят на две группы: простые и сложные. Простые углеводы не подвергаются гидролизу, сложные гидролизуются с образованием простых углеводов. Среди сложных углеводов выделяют группы олигосахаридов и полисахаридов. Олигосахариды – сахароподобные сложные углеводы, характеризуются сравнительно невысокой молекулярной массой, хорошей растворимостью в воде, легкой кристаллизацией и, как правило, сладким вкусом. Полисахариды – высокомолекулярные сложные углеводы с молекулярной массой порядка сотен тысяч – отличаются друг от друга химической природой повторяющихся моносахаридных единиц, степенью разветвления и длиной цепи. Полисахариды не содержат свободных редуцирующих групп, поэтому не обладают восстанавливающей способностью. Полный гидролиз полисахаридов в присутствии кислот или специфических ферментов приводит к образованию моносахаридов, обладающих редуцирующими свойствами. Различают гомополисахариды, содержащие остатки монополисахарида одного вида, и гетерополисахариды, состоящие из остатков моносахаридов двух или более видов, регулярно или нерегулярно чередующихся в молекуле. Полисахариды либо нерастворимы в воде, либо образуют растворы, по свойствам напоминающие коллоидные, что обусловлено высокой молекулярной массой растворенных частиц. Полисахариды не образуют явно оформленных кристаллов, лишь некоторые из них обладают псевдокристаллическим строением. Сладкий вкус для них не характерен. Гликоген, содержащийся в мясе и мясопродуктах, служит резервным питательным веществом, вследствие чего за ним сохранилось название «животный» крахмал. Массовая доля гликогена в печени животных достигает 20 %, в мышцах – 4 %. Содержание углеводов зависит от степени упитанности животного. В мышцах плохо откормленных, истощенных, голодных и больных животных гликогена в 2…3 раза меньше, чем в мышцах животных нормального физиологического состояния. Гликоген имеет много общих свойств с крахмалом. Например, гликоген дает цветную реакцию с йодом. При взаимодействии крахмала и гликогена с иодом образуются комплексные адсорбционные соединения, окрашенные в реакции с крахмалом в синий, а с гликогеном – в красно-бурый цвет. Различие в цвете комплексов обусловлено некоторыми особенностями химической структуры крахмала и гликогена. Гликоген сравнительно хорошо растворяется в горячей воде с образованием сильно опалесцирующих растворов. Как и крахмал, гликоген высаливается из коллоидного раствора при 33 °С сульфатом аммония или сульфатом натрия, подобно белкам осаждается двойным объемом спирта и эфиром в виде белого хлопьевидного осадка. Промежуточными продуктами гидролиза гликогена являются декстрины и мальтоза, конечным – D-глюкоза. Гликоген оптически активен, причем удельное вращение его растворов близко к таковому для крахмала. С развитием технологии значительно возрос ассортимент мясных продуктов, включая традиционные и комбинированные. Для образования мясных структурированных систем, придания им специфических свойств и вкуса, повышения выхода все шире используются различные полисахариды и другие углеводы, не характерные для мяса. Особого внимания заслуживает применение в рецептурных композициях мясопродуктов физиологически полезных балластных веществ. Это главным образом структурные (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин и т. д.) и неструктурные (альгинаты, камеди и т. д.) вещества. Полисахариды растений в соответствии с современной научно обоснованной теорией адекватного питания должны строго дозироваться. Целлюлоза – прочное, волокнистое, водонерастворимое соединение, фибриллы которого образуют каркас растительных клеток. Этот внеклеточный структурный полисахарид – самый распространенный в природе биополимер. Линейная неразветвленная цепь целлюлозы состоит из 10 000 и более остатков D-глюкозы, связанных друг с другом (1..4)-гликозидными связями в P-конфигурации. Такой вид соединения мономеров не гидролизуется -амилазой и другими ферментами желудочно-кишечного тракта. Полисахариды гемицеллюлоз относятся к гетерополимерам разной степени ветвления. В их состав входят ксиланы, ксилоглюканы, арабинаны, различные галактаны и маннаны. Углеводный состав гидролизатов гемицеллюлоз пищевого и непищевого сырья в основном идентичен. Он включает гексозы (глюкозу, галактозу, маннозу, глюкуроновую и галактуроновую кислоты) и пентозы (ксилозу, арабинозу и рамнозу). Свойствами балластных веществ обладают и негидролизуюшиеся в кишечнике гликозоаминогликаны (мукополисахариды), содержащиеся в межклеточном веществе животных тканей. Наибольшее количество этих структурных полисахаридов содержится в соединительной ткани, легких и крови. К балластным веществам животного происхождения относят нерастворимый полисахарид хитин. Из него состоят панцири омаров, крабов, а также многих насекомых. В некоторых странах уже освоено производство этого биополимера. Ряд ученых считают физиологически полезными веществами и отдельные продукты реакции Майяра. Образующиеся в процессе тепловой обработки белков и редуцирующих сахаров меланоидины резистентны к действию пищеварительных ферментов. Получило развитие производство синтетических биополимеров, которые при употреблении в пищу могут выполнять функции балластных веществ. К ним относятся многие фармацевтические препараты, а также различные виды модифицированной целлюлозы, применяемой в качестве пищевой добавки. Анализ этих веществ необходим при расчете сырья рецептурных композиций, для придания продуктам лечебно-профилактических свойств, обеспечения физиологических норм питания и поддержания здоровья человека. Тема 1.1.4. Фосфорорганические соединения Фосфорорганические соединения при жизни животных играют роль запасников энергии. После убоя животных многие фракции этих веществ участвуют в образовании специфического вкуса мясных продуктов. Особая роль отводится креатин-фосфату (КрФ), аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ) и их производным. Креатин (метилгуанидинуксусная кислота) является обязательной составной частью поперечнополосатой мускулатуры. Содержание креатина в скелетных мышцах достигает 400…500 мг%, в сердечной мышце креатина в 2…3 раза меньше. Креатин присутствует также в ткани мозга (около 100 мг%) и в значительно меньших количествах в паренхиматозных органах (10-50 мг%). Соотношение количеств свободного креатина и креатинфосфата в мышечной ткани зависит от физиологического состояния мышцы. При сокращении происходит распад АТФ, но за счет креатинкиназной реакции при наличии креатинфосфата происходит ее регенерация, что в итоге приводит к увеличению свободного креатина и уменьшению креатинфосфата. В покое синтез АТФ превалирует над распадом и приводит к синтезу и накоплению в ткани креатинфосфата. Креатинфосфат, являясь источником энергии для мышечных сокращений, представляет собой важнейший компонент мышечной ткани. По сравнению с АТФ креатинфосфат характеризуется более высоким потенциалом переноса высокоэнергетических фосфатных групп. Тема 1.1.5. Вода Вода – важнейший компонент всех пищевых продуктов. Воду нельзя рассматривать просто как инертный компонент или универсальный растворитель для пищевых веществ. Она является не только преобладающим компонентом большинства пищевых продуктов, но и оказывает предопределяющее влияние на многие их качественные характеристики, особенно на сроки хранения. Интенсивные исследования структуры пока еще не привели к созданию удовлетворительной модели, которая объясняла бы все свойства воды, водных растворов и содержащих влагу твердых тел, в частности пищевых продуктов. Вода в пищевых продуктах может находиться в свободной и связанной форме Химически связанная влага наиболее прочная и представляет собой воду гидратов, связанную в виде гидроксильных ионов, и конструкционную воду кристаллогидратов, связанную значительно слабее. Химическое связывание влаги в строго определенных молекулярных соотношениях происходит при химической реакции (гидратации). При этом вода входит в состав образованного вещества. При кристаллизации из раствора вода входит в структуру кристалла целыми молекулами. Связь влаги в продуктах часто осуществляется межмолекулярными силами (вандерваальсовы силы). По данным Б.В. Дерягина и И.И. Абрикосовой, вандерваальсовы силы взаимодействия имеют место на расстоянии до 0,1…1,2 мкм. т. е. значительно большем самих молекул. Энергия ван-дер-ваальсового взаимодействия колеблется в пределах 0,42…4,20 кДж/моль. Особым видом межмолекулярного взаимодействия является водородная связь. Она проявляется между ковалентно связанным атомом водорода и электроотрицательными атомами (кислород, фтор, азот), которые принадлежат к той же или другой молекуле. Энергия водородной связи равна 21,0…29,4 кДж/моль, что лишь на один порядок меньше энергии химического взаимодействия. Формы физико-химической связи разнообразны. Адсорбционно-связанная влага обусловлена взаимодействием молекул адсорбента и молекул воды и удерживается у поверхности раздела коллоидных частиц с окружающей средой. Обладая большой поверхностью, коллоидные структуры имеют высокую адсорбционную способность. Большую часть адсорбционно-связанной влаги в животных тканях мясопродуктов составляет влага, которая образует сольватную оболочку молекул белковых веществ и гидрофильных коллоидов. Часть адсорбционной влаги входит в состав сольватных оболочек гидрофобных коллоидов. Адсорбция влаги сопровождается выделением теплоты, которая называется теплотой гидратации. Осмотически связанная влага является свободной в том смысле, что ей соответствует весьма малая энергия связи. Влага присоединяется без выделения теплоты и сжатия системы. Осмотически связанная влага диффундирует внутри тела в виде жидкости через стенки клеток благодаря разности концентрации внутри и вне клеток. Связанная влага по своим свойствам значительно отличается от свободной: она не замерзает при низких температурах (вплоть до минус 40 °С); не растворяет электролиты, имеет плотность, вдвое превышающую плотность свободной воды, не всегда удаляется из продукта при высушивании (химически связанная) и т. д. Связанная влага в отличие от свободной недоступна микроорганизмам. Для характеристики состояния влаги в продукте все шире применяют показатель активности волы а являющийся интегральной характеристикой. Активность волы влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, на биохимические, физико-химические реакции и процессы, протекающие в продукте. От величины активности волы зависят сроки хранения мяса и мясопродуктов, стабильность мясных консервов, формирование цвета и запаха, а также потери в процессе термообработки и хранения. Из общего количества волы, содержащейся в пищевом продукте, бактерии, плесени, дрожжи могут использовать для своей жизнедеятельности лишь определенную «активную» часть. При использовании пищевых добавок степень их воздействия на активность воды уменьшается в следующем порядке: поваренная соль, полифосфат, цитрат, аскорбиновая кислота, глюкозо-5-лактон, ацетат, тартрат, глицерин, лактоза, молочный белок, жир. При этом микромолекулы с большей степенью диссоциации приводят к большему снижению активности воды, чем макромолекулярные вещества. Для определения активности воды в мясопродуктах применяют различные методы. В гравиметрических методах выходной величиной является изменение массы пробы или вспомогательного гигроскопического материала за счет сорбции им влаги. В гигрометрических методах определяют изменение физических или электрофизических параметров гигроскопического материала (геометрические размеры, электропроводность, диэлектрическую проницаемость). Все эти методы являются косвенными. К прямым относится манометрический метод непосредственного измерения давления водяного пара с помощью манометров (жидкостных, емкостных и др.). Этот метод является основным при проведении исследовательских работ и принят за эталонный. |
Похожие:
 | Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа дисциплины... Учебно-методический комплекс дисциплины «Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания» разработан для студентов 3 курса... | | Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) 5 конспекты лекций 33... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
 | Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) 6 конспект лекций 20... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебной дисциплины 3 менеджмент 3 конспекты лекций 25 материалы практических... Рабочая программа составлена на основании типовой программы гос впо и авторских разработок |
| Учебной дисциплины 3 гражданское право 3 конспекты лекций 11 материалы... Рабочая программа составлена на основании типовой программы гос впо и авторских разработок | | Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа учебной... Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерная графика» разработан для студентов 3 курса по специальности 240902. 65 «Пищевая... |
| Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа учебной... Учебно-методический комплекс дисциплины «Физика» разработан для студентов 1,2 курса по специальности 240902. 65 «Пищевая биотехнология»... | | Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа учебной... Учебно-методический комплекс дисциплины «Анатомия и биоресурсы пищевого сырья» разработан для студентов 4 курса по специальности... |
| Учебно-методического комплекса дисциплины Рабочая учебная программа... Приложение №1 «Тематический план лекций»; Тематический план практических занятий | | Учебно-методического комплекса дисциплины Рабочая учебная программа... Приложение №1 «Тематический план лекций»; Тематический план практических занятий |
| Учебно-методического комплекса дисциплины рабочая программа учебной... Учебно-методический комплекс дисциплины «Биотехнология комбинированных пищевых продуктов на основе молочного и микробиологического... | | Учебно-методического комплекса дисциплины • Рабочая учебная программа... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки стоматология |
| Учебно-методического комплекса дисциплины I. Рабочая учебная программа... Целью изучения дисциплины является овладение студентами знаний о различных формах делового общения, позволяющих достигать конструктивного... | | Рабочая учебная программа дисциплины Конспекты лекций Материалы практических занятий «Политология». Курс опирается на знания, полученные студентами в процессе изучения таких дисциплин как «Теория политики», «Сравнительная... |
| Рабочая программа учебной дисциплины 5 Конспекты лекций 12 Материалы... Специальность —240802. 65 Основные процессы химических производств и химическая кибернетика | | Учебно-методического комплекса дисциплины Титульный лист умкд рабочая... Цельдисциплины –дать будущим специалистам здравоохранения оптимальный объем правовых знаний, позволяющий аргументировано принимать... |
