- •Лекционный материал по дисциплине «пищевая химия» Лекция №1 Тема: Пищевая химия, как дисциплина. Основные направления пищевой химии.
- •1 Предмет, содержание и основные направления дисциплины.
- •1.2 Понятие качества пищевых продуктов. Общие пищевые законоположения и инструкции
- •1.3 Проблемы повышения качества пищевых продуктов.
- •Лекция №2 Тема: Общая характеристика белков и аминокислот пищевых систем.
- •1 Проблема белкового дефицита на Земле.
- •2 Белково-калорийная недостаточность и ее последствия.
- •3 Аминокислоты и функции некоторых аминокислот в организме.
- •4 Незаменимые аминокислоты. Пищевая и биологическая ценность белков
- •Лекция №3 Тема: Физиологическое значение белков и аминокислот в питании человека.
- •1 Важнейшие группы пептидов и их физиологическая роль.
- •2 Характеристика белков пищевого сырья.
- •3 Новые формы белковой пищи.
- •4 Функциональные свойства белков.
- •Лекция №4 Тема: Физиологическое значение углеводов в питании человека.
- •1 Общая характеристика углеводов.
- •2 Физиологическое значение углеводов.
- •3 Функции моносахаридов и олигосахаридов в пищевых продуктах.
- •4 Функции полисахаридов в пищевых продуктах.
- •Лекция №5
- •1 Строение и состав липидов
- •2 Пищевая ценность масел и жиров.
- •Лекция №6
- •1 Роль минеральных веществ в организме человека
- •2 Физиологическая роль отдельных макроэлементов
- •3 Роль отдельных микроэлементов
- •Лекция №7
- •1 Общие сведения о витаминах
- •2 Физиологическое значение водорастворимых витаминов
- •3 Физиологическое значение жирорастворимых витаминов
- •Лекция №8
- •1 Общая характеристика кислот пищевых продуктов
- •2 Пищевые кислоты и их кислотность. Влияние пищевых кислот на качество продуктов
- •3 Регуляторы кислотности пищевых систем
- •Лекция №9
- •1 Общие свойства ферментов
- •2 Классификация и номенклатура ферментов
- •2.1 Оксидоредуктазы
- •2.2 Гидролитические ферменты
- •3 Иммобилизованные ферменты
- •Лекция №10
- •1 Физические и химические свойства воды
- •2 Свободная и связанная влага в пищевых продуктах
- •3 Активность воды
- •4 Структура и свойства льда. Роль льда в обеспечении стабильности пищевых продуктов
- •Лекция №11
- •1 Строение и функции пищеварительной системы
- •2 Основные пищеварительные процессы
- •3 Схемы процессов переваривания макронутриентов
- •Лекция №12
- •1 Теории и концепции питания
- •2 Принципы рационального питания
- •3 Пищевой рацион современного человека
- •4 Концепция здорового питания. Функциональные ингредиенты и продукты
- •Лекция №13
- •1 Основные особенности ипп и технологии их получения
- •2 Белок как сырье для ипп. Источники получения белка
- •3 Виды ипп
- •3 Генетически модифицированные продукты питания
- •2 Фальсификация пищевых продуктов
- •Лекция №14
- •1 Изменения белков в технологическом потоке
- •2 Изменения липидов в технологическом потоке
- •4 Изменения минеральных веществ в технологическом потоке
- •5 Изменения углеводов в технологическом потоке
- •5.2 Реакции дегидратации и термической деградации углеводов
- •5.3 Реакции образования коричневых продуктов
- •5.4 Окисление углеводов
- •5.5 Процессы брожения
- •6 Изменения витаминов в технологическом потоке
- •Раздел 5 Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов Лекция №15
- •1 Понятие безопасности продуктов питания. Система критической контрольной точки при анализе опасного фактора
- •2 Окружающая среда, как основной источник загрязнения сырья и пищевых продуктов
- •3 Основные типы чужеродных веществ
- •Лекция №16
- •1 Загрязнения веществами, применяемыми в растениеводстве
- •2 Загрязнение веществами, применяемыми в животноводстве
- •3 Бактериальные токсины
- •4 Микотоксины
- •5 Метаболизм чужеродных соединений
- •Лекция №17
- •2 Цианогенные гликозиды. Алкалоиды
- •Лекция №19
- •1 Определения. Классификация
- •2 Общие подходы к подбору пищевых добавок
- •Лекция №20
- •1 Вещества, улучшающие внешний вид пищевых продуктов
- •2 Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов
- •3 Вещества, влияющие на вкус и аромат пищевых продуктов
- •4 Пищевые добавки, замедляющие микробиологическую и окислительную порчу пищевого сырья и готовых продуктов
- •5 Биологически активные добавки
4 Функциональные свойства белков.
Белки и белковые концентраты находят широкое применение в производстве пищевых продуктов благодаря присущим им уникальным функциональным свойствам, под которыми понимают физико-химические характеристики, определяющие поведение белков при переработке в пищевые продукты и обеспечивающие определенную структуру, технологические и потребительские свойства готового продукта.
К наиболее важным функциональным свойствам белков относятся растворимость, водосвязывающая и жиросвязывающая способность, способность стабилизировать дисперсные системы (эмульсии, пены, суспензии), образовывать гели.
Растворимость – это первичный показатель оценки функциональных свойств белков, характеризуется количеством белка, переходящего в раствор. Растворимость в наибольшей степени зависит от присутствия нековалентных взаимодействий: гидрофобных, электростатических и водородных связей. Белки с высокой гидрофобностью хорошо взаимодействуют с липидами, с высокой гидрофильностью хорошо взаимодействуют с водой. Поскольку белки одного типа имеют одинаковый по знаку заряд, то они отталкиваются, что способствует их растворимости. Соответственно в изоэлектрическом состоянии, когда суммарный заряд белковой молекулы равен нулю, а степень диссоциации минимальна, белок обладает низкой растворимостью, даже может скоагулировать.
Водосвязывающая способность характеризуется адсорбцией воды при участии гидрофильных остатков аминокислот, жиросвязывающая – адсорбцией жира за счёт гидрофобных остатков. В среднем на 1 г белка может связывать и удерживать на своей поверхности 2÷4 г воды или жира.
Жироэмульгирующая и пенообразующая способность белков широко используются при получении жировых эмульсий и пен, то есть гетерогенных систем вода-масло, вода-газ. Благодаря наличию в белковых молекулах гидрофильных и гидрофобных зон они взаимодействуют не только с водой, но и с маслом и воздухом и, выступая в качестве оболочки на границе раздела двух сред, способствуют их распределению друг в друге, то есть созданию устойчивых систем.
Гелеобразующие свойства белков характеризуются способностью их коллоидного раствора из свободного диспергированного состояния переходить в связанодисперсное с образованием систем, обладающих свойствами твёрдых тел.
Вязко-эластично-упругие свойства белков зависят от их природы (глобулярные или фибрилярные), а также наличия функциональных групп, которыми белковые молекулы связываются между собой или с растворителем.
Лекция №4 Тема: Физиологическое значение углеводов в питании человека.
1 Общая характеристика углеводов.
2 Физиологическое значение углеводов.
3 Функции моносахаридов и олигосахаридов в пищевых продуктах.
4 Функции полисахаридов в пищевых продуктах.
1 Общая характеристика углеводов.
Углеводы – это класс соединений, образованных углеродом, водородом и кислородом, с наиболее часто встречающейся химической формулой Cn(H2O)m. По своей природе углеводы – это многоатомные спирты с наличием альдегидной (альдозы) или кетонной группы (кетозы).
Углеводы составляют три четверти биологического мира и примерно 60–80% калорийности пищевого рациона.
Согласно принятой в настоящее время классификации углеводы подразделяются на три основные группы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды обычно содержат от 3 до 9 атомов углерода, причем наиболее распространены пентозы и гексозы. Моносахариды присутствуют, как в развёрнутой, так и в циклической формах.
Среди моносахаридов широко известны глюкоза, фруктоза, галактоза.
Глюкоза (виноградный сахар) содержится в ягодах, фруктах и меде. Из молекул глюкозы построены крахмал, гликоген, мальтоза; глюкоза является составной частью сахарозы, лактозы.
Фруктоза (плодовый сахар) содержится в меде, фруктах; является составной частью сахарозы.
Галактоза - составная часть молочного сахара (лактозы), которая содержится в молоке млекопитающих, растительных тканях, семенах.
Полисахариды – это основной источник углеводов в пище человека и животных. Они подразделяются на полисахариды первого порядка (олигосахариды) и второго порядка (полиозы).
Олигосахариды содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Наиболее распространенны дисахариды сахароза (обычный пищевой сахар) и лактоза содержится только в молоке и состоит из гaлактозы и глюкозы.
Полисахариды второго порядка можно разделить на гомополисахариды (состоят из моносахаридных единиц только одного типа) и гетерополисахариды (для них характерно наличие двух или более типов мономерных звеньев).
Крахмал состоит из двух гомополисахаридов: линейного – амилозы (задействованы связи 1-4) и разветвленного – амилопектина (задействованы связи 1-6). Крахмал является главной составной частью пищи человека, содержится в хлебе, картофеле, крупах, овощах.
Гликоген – полисахарид, широко распространенный в тканях животных, близкий по своему строению к амилопектину.
Целлюлоза (или клетчатка) является одним из наиболее распространенных растительных гомополисахаридов. Она выполняет роль опорного материала растений, из нее строится жесткий скелет стеблей, листьев.
Слизи (содержатся в большом количестве в льняных семенах и в зерне ржи) и гумми (камеди – выделяемые в виде наплывов вишневыми, сливовыми или миндальными деревьями в местах повреждения ветвей и стволов).
Пектиновые вещества, содержащиеся в растительных соках и плодах, представляют собой гетерополисахариды. Пектины составляют основу фруктовых гелей.