Uloga hemije u javnom ugostiteljstvu. Otuda je najvažnije polje primene glutaminske kiseline u medicinskoj praksi, za lečenje oboljenja centralnog nervnog sistema.

Kopačeva Ekaterina, Krasnenkova Darija, Penkova Nina, Stepanova Darija.

SAŽETAK PROJEKTNOG RADA

1. Naziv projektaHemija u prehrambenoj industriji

2. Menadžer projektaKuzmina Marina Ivanovna

3. Akademski predmet u okviru kojeg se izvodi rad na projektu:hemija

4. Akademske discipline bliske temi projekat: biologija

5. Sastav dizajnerskog tima

Kopačeva Ekaterina 10 B,

Krasnenkova Darija 10 B,

Penkova Nina 10 B,

Stepanova Darija 10 B.

6 . Vrsta projekta:

istraživanja

7. Relevantnost.

Trenutno se hemikalije široko koriste u prehrambenoj industriji. Greške u primjeni ovih proizvoda mogu dovesti do tužnih posljedica. Projekat „Hemija u prehrambenoj industriji“ omogućiće nam da povećamo nivo znanja iz ove oblasti sa kojom se čovek svakodnevno susreće i zaštiti svoj organizam od štetnih aditiva u hrani.

8. Hipoteza.

Mnogo je dodataka hrani u pićima i čokoladi. Neki od ovih dodataka hrani mogu biti štetni za ljudski organizam. Istraživanja će pomoći da se izbjegne konzumacija čokolade i pića koja sadrže ove tvari.

9. Ciljevi projekta:

određivanje sadržaja prehrambenih aditiva u pićima i čokoladi.

10. Ciljevi projekta:

- Dati teorijski opis aditiva u hrani;

- Analizirati sastav pića i čokolade (na prisustvo aditiva u hrani) prema etiketama;

-Dati pregled bolesti nemikrobne etiologije uzrokovane aditivima u hrani;

-Sažeti u obliku prezentacije *Hemija u prehrambenoj industriji*

11. Opis rezultata.

Analizirali smo pića i čokoladu na prisustvo aditiva u hrani, rezultati su predstavljeni u obliku tabele.

Uz pomoć istraživanja hrane saznali smo o sigurnosti njihove upotrebe za ljude.

12. Reference

internet,

elektronska enciklopedija Wikipedia,

Konzervansi u prehrambenoj industriji, "Hemija u školi", br. 1, 2007, str. 7.,

Hemijski eksperimenti sa čokoladom, "Hemija u školi", br. 8, 2006, str. 73.

Skinuti:

Pregled:

Da biste koristili pregled prezentacija, kreirajte Google račun (nalog) i prijavite se: https://accounts.google.com

Naslovi slajdova:

Projektni rad na temu: Hemija u prehrambenoj industriji

Svrha rada: Proučavanje higijenskih aspekata upotrebe aditiva u hrani Zadaci: Dati teorijski opis namirnica. aditivi; Dati pregled bolesti nemikrobne etiologije uzrokovane njima; Napravite opštu analizu na prisustvo (ili odsustvo) hrane. Aditivi u prehrambenim proizvodima u Moskvi

Relevantnost problema Savremeni čovjek se toliko prilagodio aktivnom životu da je prestao obraćati pažnju na takve sitnice kao što je zdrava prehrana. Trend je sada da možete jesti *u bijegu* i brzo se zasititi. Ali ljudi zaboravljaju da takva hrana sadrži više štetnih tvari koje negativno utječu na naše zdravlje. Odlučili smo se za istraživanje u ovoj oblasti (prehrambeni proizvodi i njihov sastav) i identificirati proizvode koji su manje štetni po ljudsko zdravlje. Srž studije će biti namirnice koje se široko konzumiraju, poput čokolade i gaziranih pića.

Klasifikacija aditiva za hranu E100-E182 - boje E200-E280 - konzervansi E300-E391 - antioksidansi; regulatori kiselosti E400-E481 - stabilizatori; emulgatori; zgušnjivači E500-E585 - različiti E600-E637 - pojačivači ukusa i arome E700-E899 - rezervni brojevi E900-E967 - sredstva protiv pjene, glazure; poboljšati brašno; zaslađivači E1100-E1105 - enzimski preparati Zabranjeni u Ruskoj Federaciji: E121 - citrusno crvena 2-boja E173-aluminijum; E240 - formaldehidni konzervans

Opis aditiva za hranu Organske kiseline: - regulatori kiselosti hrane; -antioksidansi; - konzervansi; - emulgatori; - pojačivači ukusa i mirisa; Arome za prehrambene proizvode; prirodni zaslađivači; Sintetički zaslađivači; Prirodne boje za hranu; sintetičke boje.

Aditivi za hranu Aditivi za hranu su supstance koje se dodaju hrani kako bi joj dale željena svojstva, kao što su određene arome (arome), boje (boje), rok trajanja (konzervansi), ukus, tekstura.

Regulatori kiselosti hrane. proizvodi Regulatori kiselosti - supstance koje uspostavljaju i održavaju određenu pH vrednost u prehrambenom proizvodu. Dodavanje kiselina snižava pH proizvoda, dodavanje baza ga povećava, a dodavanje pufera održava pH na određenom nivou. Regulatori kiselosti koriste se u proizvodnji pića, mesnih i ribljih proizvoda, marmelada, želea, tvrdih i mekih karamela, kiselih dražeja, žvakaćih guma, žvakaćih slatkiša.

Antioksidansi Antioksidansi štite masti i proizvode koji sadrže masnoće od sagorevanja, štite povrće, voće i njihove prerađevine od posmeđivanja, usporavaju enzimsku oksidaciju vina, piva i bezalkoholnih pića. Rasprostranjeno je vjerovanje da antioksidansi mogu spriječiti štetno djelovanje slobodnih radikala na stanice živih organizama i na taj način usporiti proces starenja. Međutim, brojne studije nisu podržale ovu hipotezu.

Konzervansi Konzervansi su tvari koje inhibiraju rast mikroorganizama u proizvodu. U ovom slučaju, u pravilu, proizvod je zaštićen od pojave neugodnog okusa i mirisa, plijesni i stvaranja toksina mikrobnog porijekla. Rašireno je mišljenje da su mnogi konzervansi štetni zbog svoje sposobnosti da inhibiraju sintezu određenih proteina. Stepen njihove uključenosti u bolesti krvi, odnosno rak, nije dokazan zbog nedovoljnog istraživanja u ovoj oblasti. Međutim, neki nutricionisti ne preporučuju konzumiranje velikih količina hrane koja sadrži umjetne konzervanse.

Emulgatori Emulgatori su tvari koje stvaraju emulzije iz tekućina koje se ne miješaju. Emulgatori se često dodaju hrani za stvaranje i stabilizaciju emulzija i drugih disperzija hrane. Emulgatori određuju konzistenciju prehrambenog proizvoda, njegova plastična svojstva, viskoznost i osjećaj "punoće" u ustima. Surfaktanti su uglavnom sintetičke supstance koje nisu otporne na hidrolizu. U ljudskom tijelu se razlažu na prirodne, lako probavljive komponente: glicerin, masne kiseline, saharozu, organske kiseline (vinska, limunska, mliječna, octena).

Emulgatori

Pojačivači ukusa i mirisa Sveže povrće, meso, riba i drugi proizvodi imaju blistav ukus i aromu zbog sadržaja nukleotida u sebi. Prilikom skladištenja i industrijske obrade smanjuje se količina nukleotida, što je praćeno gubitkom okusa i arome proizvoda. Kompanija GIORD proizvodi pojačivač okusa i mirisa Glurinate (također glutamat), koji poboljšava percepciju okusa i mirisa utječući na okusne pupoljke u ustima. Trenutno nije zabilježen nikakav ozbiljan učinak mononatrijum glutamata na ljudski organizam. Ipak, zabilježeni su slučajevi alergijskih reakcija pri konzumiranju određenih namirnica s visokim sadržajem iste.

Arome Prehrambene arome su prehrambeni aditivi koji prehrambenim proizvodima daju potrebne karakteristike ukusa i arome. Koriste se u prehrambenoj industriji za obnavljanje ili poboljšanje organoleptičkih svojstava, jer se miris i ukus mogu izgubiti tokom skladištenja i proizvodnje proizvoda. Arome koje su identične prirodnim uključuju vanilin, keton maline, etil acetat, amil acetat, etil format i druge. Arome u visokim koncentracijama i uz produženu upotrebu mogu uzrokovati, posebno, oštećenje funkcije jetre. Arome kao što su jonon, citral u eksperimentima na životinjama imaju negativan učinak na metaboličke procese. Njihova upotreba u proizvodnji hrane za bebe je isključena

Zaslađivači Zaslađivači su supstance koje se koriste za davanje slatkog ukusa. Prirodne i sintetičke supstance se široko koriste za zaslađivanje hrane, pića i lijekova.

Sredstva za bojenje Sredstva za bojenje se dodaju prehrambenim proizvodima kako bi se vratila prirodna boja izgubljena tokom obrade ili skladištenja, kako bi se povećao intenzitet prirodne boje i za bojenje bezbojnih proizvoda (npr. bezalkoholnih pića, sladoleda, konditorskih proizvoda), te da bi se hrani pružila atraktivan izgled i raznolikost boja.

Boja za hranu koja se rastvara u tankom sloju vode

Analiza nekih vrsta čokolade Uporedna linija Čokoladne sorte Nesquik Picnic Kinder Alpen Gold Alenka br. 1 Alenka br. 2 Mliječni put Ferrero Rocher 4049419 MSISO 9001 TU-9120-031-00340635 GOST 10340635 GOST 1TU-9120-031-00340635 GOST 1TU-9120-031-00340635 GOST 1TU-9120-031-00340635 GOST 1TU-9120-031-00340635 GOST 1TU-9120-031-00340635 Alenka br. 9001-2001 TU 9125-026-11489576 - Ros. standard. (PCT) + + + + + + + + 3. Prisustvo ekološkog znaka. čistoća - - - - - - - - 4. Sadržaj masti % 4,5 3 2,9 3 3 2,8 5,3 2,4 5. Salinitet - + - - - - - + 6. Prisustvo uzgoja. masti + + + - - - + - 7. Prisustvo stomaka. masti + - + + - - + +

Linija poređenja Sorte čokolade Nesquik Picnic Kinder Alpen Gold Alenka br. 1 Alenka br. 2 Mliječni put Ferrero Rocher 8. Prisutnost aditiva u hrani - - - Lim. kiselo - Tokamix - - 2. antioksidans. - - - - - - - - 3. konzervansi - - - - - - - - 4. emulgatori E476, E322 E322, E471, E476 E322 E322, E476 E322 E322, E476 E322 E322 + + + + + + + + 6. zasladiti. - - - - - - - - 7. boje - - - - - - - -

Napomene uz tabelu br. 1 E476-poiplicerin, poliricinoleat - hrana. aditiv (smanjuje viskozitet čokolade, smanjuje sadržaj masti) - nema štete. efekti na ljudski organizam E322-sojin lecitin E471- mono i digliceridi (štetni) Tokamix-E306- antioksidans, stabilizator masti i ulja

Analiza nekih vrsta bezalkoholnih pića Pepsi Coca-Cola Kupina sa tajga biljem Estragon Konzervansi Ugljen dioksid E290 Ugljen dioksid E290 Natrijum benzoat E211 Kalijum sorbat E202 Konzervans Natrijum benzoat E211 Regulatori kiselosti E338 Hor. K-ta E338-ortofosfor. K-ta - - Antioksidansi - - Limunska kiselina Emulgatori limunske kiseline - - - - Arome Prirodna aroma *Pepsi* Prirodna aroma - Aroma identična prirodnom *estragonu* Zaslađivači - - *Sweetland 200M* - Boje E150a sah. Kohler I - dye cor. boje Boja šećera IV Boja karamela - Ostale karakteristike Sadržaj kofeina u napitku (ne više od 110 mg/l) Sadržaj kofeina u napitku (alkaloid) Koncentrovani sok od kupine; prirodna koncentrovana baza *Eleutheroccus sa začinskim biljem* Sadržaj bilja u napitku sa ekstraktom estragona PCT; TU 9185-001-17998155 PCT; TU 9185-473-00008064-2000 PCT; TU 9185-011-48848231-99 Ekolog. čisti PCT proizvod; GOST 28 188-89

Napomene uz tabelu br. 2 E290-ugljen dioksid - konzervans Natrijum benzoat - E211-konzervans. Štiti proizvode od plijesni i fermentacije. Kalijum sorbat - E202-Kalijev sorbat je konzervans koji aktivno inhibira kvasac, plijesan, neke vrste bakterija, a također inhibira djelovanje enzima. Time se produžava rok trajanja proizvoda. Kalijum sorbat nema mikrobicidno dejstvo, samo usporava razvoj mikroorganizama. E338-ortofosforna kiselina-regulator kiselosti E150a-šećer boja I jednostavna (smeđa) Kofein alkaloid

Utjecaj na ljudsko zdravlje Navedeni su i malo veći (u opisu suplemenata) nuspojave njihove konzumacije. U osnovi, radilo se o ličnim netolerancijama u vidu alergijskih reakcija. Sljedeći aditivi imaju nuspojave: -E211-kancerogen (kontroverzno) -E471-štetni aditiv -E150a-sumnjiv aditiv -Kofein - je kontraindiciran kod: povećan. razdražljivost, nesanica, povećana pritisak, ateroskleroza, glaukom, bolesti srca, star. Dob

Opći zaključci istraživanja Sumirajući istraživanje, ostaje reći da umjerena konzumacija čokolade navedene u tabeli (s izuzetkom Piknik "a u čiju potpunu sigurnost sumnja istraživački tim) i gaziranih pića ne šteti posebno čovjeku. zdravlja, jer ne sadrži prevelike količine Ne preporučuje se česta upotreba gaziranih pića, jer sadrže sumnjive supstance koje mogu uticati na ljudski organizam.

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije

prehrambena hemija- odjeljak eksperimentalne hemije, koji se bavi stvaranjem visokokvalitetnih prehrambenih proizvoda i metodama analize u hemiji proizvodnje hrane.

Hemija aditiva u hrani kontroliše njihovo uvođenje u prehrambene proizvode radi poboljšanja tehnologije proizvodnje, kao i strukture i organoleptičkih svojstava proizvoda, povećanja roka trajanja i povećanja nutritivne vrijednosti. Ovi aditivi uključuju:

• stabilizatori
• arome i arome
• pojačivači ukusa i mirisa
• začini

Stvaranje veštačke hrane je takođe predmet hemije hrane. To su proizvodi koji se dobivaju iz proteina, aminokiselina, lipida i ugljikohidrata, prethodno izoliranih iz prirodnih sirovina ili dobiveni usmjerenom sintezom iz mineralnih sirovina. Dodaju im se aditivi za hranu, kao i vitamini, mineralne kiseline, elementi u tragovima i druge tvari koje daju proizvodu ne samo nutritivnu vrijednost, već i boju, miris i potrebnu strukturu. Kao prirodne sirovine koriste se sekundarne sirovine mesne i mliječne industrije, sjemenke, zelena masa biljaka, vodeni organizmi, biomasa mikroorganizama, poput kvasca. Od toga, hemijske metode se koriste za izolaciju visokomolekularnih supstanci (proteini, polisaharidi) i niskomolekularnih (lipidi, šećeri, aminokiseline i dr.). Prehrambene tvari niske molekularne težine također se dobivaju mikrobiološkom sintezom iz saharoze, octene kiseline, metanola, ugljovodonika, enzimskom sintezom iz prekursora i organskom sintezom (uključujući asimetričnu sintezu za optički aktivne spojeve). Postoje sintetičke namirnice dobivene iz sintetiziranih tvari, na primjer, dijete za medicinsku prehranu, kombinirani proizvodi od prirodnih proizvoda s umjetnim aditivima u hrani, na primjer, kobasice, mljeveno meso, paštete i analozi hrane koji oponašaju bilo koje prirodne proizvode, na primjer, crni kavijar.

Napišite recenziju na članak "Hemija hrane"

Književnost

1. Nesmeyanov A.N. Hrana budućnosti. M.: Pedagogija, 1985. - 128 str.
2. Tolstoguzov V. B. Novi oblici proteinske hrane. M.: Agropromizdat, 1987. - 303 str.

Izvod koji karakteriše hemiju hrane

Pjer je, iznenađen i naivan, pogledao kroz naočare prvo u njega, zatim u princezu, i promeškoljio se, kao da i on želi da ustane, ali opet razmišlja.
„Šta mi smeta što je gospodin Pjer ovde“, rekla je iznenada mala princeza, a njeno lepo lice odjednom je prešlo u plačnu grimasu. „Dugo sam ti htio reći, Andre: zašto si se toliko promijenio prema meni?“ Šta sam ti uradio? Ideš u vojsku, nije ti žao mene. Za što?
– Lise! - rekao je samo princ Andrej; ali u ovoj reči je bilo i molbe, i pretnje, i, što je najvažnije, uveravanja da će se ona sama pokajati zbog svojih reči; ali je žurno nastavila:
“Tretirate me kao bolesnu osobu ili dijete. Vidim sve. Jeste li bili takvi prije šest mjeseci?
„Lise, molim te da prestaneš“, rekao je princ Andrej još izrazitije.
Pjer, postajući sve više uznemiren tokom ovog razgovora, ustane i priđe princezi. Činilo se da nije u stanju da izdrži pogled na suze i bio je spreman da i sam zaplače.
- Smiri se, princezo. Tako vam se čini, jer uveravam vas, i sam sam iskusio... zašto... jer... Ne, izvinite, stranac je ovde suvišan... Ne, smiri se... Zbogom...
Princ Andrej ga je zaustavio za ruku.
- Ne, čekaj, Pierre. Princeza je toliko ljubazna da ne želi da me liši zadovoljstva da provedem veče sa tobom.
„Ne, on misli samo na sebe“, rekla je princeza, ne mogavši ​​da zadrži ljutite suze.
"Lise", reče princ Andrej suvo, podižući ton do stepena koji pokazuje da je strpljenje iscrpljeno.
Iznenada, ljutiti veveričji izraz princezinog lepog lica zamenio je privlačan i saosećajan izraz straha; namršteno je pogledala svog muža svojim prelijepim očima, a na licu joj se pojavio onaj plah i ispovjedni izraz koji pas ima, brzo, ali slabo mašući spuštenim repom.
- Mon Dieu, mon Dieu! [Bože moj, Bože moj!] - rekla je princeza i, podigavši ​​jednom rukom nabor svoje haljine, prišla mužu i poljubila ga u čelo.
- Bonsoir, Lise, [Laku noć, Liza,] - rekao je princ Andrej, ustajući i ljubazno, kao stranac, ljubeći mu ruku.

Prijatelji su ćutali. Nijedan od njih nije počeo da govori. Pjer je bacio pogled na princa Andreja, princ Andrej je malom rukom protrljao čelo.
"Idemo na večeru", rekao je uz uzdah, ustao i krenuo prema vratima.

Sve grane prehrambene industrije neraskidivo su povezane sa razvojem hemije. Nivo razvoja biohemije u većini grana prehrambene industrije takođe karakteriše stepen razvoja industrije.

Kao što smo već rekli, glavni tehnološki procesi industrije vinarstva, pekarstva, pivarstva, duvana, industrije prehrambenih kiselina, sokova, kvasa i alkohola zasnivaju se na biohemijskim procesima. Zato je unapređenje biohemijskih procesa i, u skladu sa tim, provođenje mjera za unapređenje cjelokupne proizvodne tehnologije glavni zadatak naučnika i industrijskih radnika. Zaposlenici brojnih industrija stalno su zauzeti uzgojem - selekcijom visoko aktivnih rasa i sojeva kvasca. Uostalom, prinos i kvaliteta vina, piva zavise od toga; prinos, poroznost i ukus hleba. Ozbiljni rezultati su postignuti u ovoj oblasti: naš domaći kvasac po svojoj „obradivosti“ ispunjava povećane zahtjeve tehnologije.

Primjer je kvasac rase K-R, uzgojen od strane radnika Kijevske vinarije šampanjca u saradnji sa Akademijom nauka Ukrajinske SSR, koji dobro obavlja funkcije fermentacije u uslovima kontinuiranog procesa šampanjca; zahvaljujući tome, proces proizvodnje šampanjca je smanjen za 96 sati. Za potrebe nacionalne privrede troše se desetine i stotine hiljada tona jestivih masti, uključujući značajan udeo za proizvodnju deterdženata i ulja za sušenje. U međuvremenu, u proizvodnji deterdženata, značajna količina jestivih masti (uz sadašnji nivo tehnologije - do 30 posto) može se zamijeniti sintetičkim masnim kiselinama i alkoholima. Time bi se oslobodila vrlo značajna količina vrijednih masti za prehrambene svrhe.

U tehničke svrhe, kao što je proizvodnja ljepila, troši se i velika količina (više hiljada tona!) prehrambenog škroba i dekstrina. I tu hemija dolazi u pomoć! Već 1962. godine neke fabrike su počele da koriste poliakrilamid, sintetički materijal, umesto škroba i dekstrina, za lepljenje etiketa. Trenutno, većina fabrika - vinarije, bezalkoholno pivo, šampanjac, konzerve itd. - prelazi na sintetička ljepila. Tako se sve više koristi sintetički adheziv AT-1, koji se sastoji od MF-17 smole (urea sa formaldehidom) sa dodatkom CMC (karboksimetilceluloze).

Prehrambena industrija prerađuje značajnu količinu prehrambenih tečnosti (vinomaterijala, vina, piva, pivskog mošta, mošta od kvasa, voćnih i bobičastih sokova), koje po svojoj prirodi imaju agresivna svojstva u odnosu na metal. Ove tečnosti se ponekad nalaze u procesu tehnološke obrade u neodgovarajućim ili loše prilagođenim posudama (metalne, armirano-betonske i druge posude), što narušava kvalitet gotovog proizvoda.

Danas je hemija prehrambenoj industriji predstavila mnogo različitih sredstava za premazivanje unutrašnjih površina raznih kontejnera - rezervoara, rezervoara, aparata, rezervoara. To su eprosin, lak XC-76, HVL i drugi, koji u potpunosti štite površinu od bilo kakvog udara i potpuno su neutralni i bezopasni. Sintetičke folije, plastični proizvodi i sintetički zatvarači se široko koriste u prehrambenoj industriji.

U konditorskoj industriji, industriji konzerviranja, koncentratu hrane i pekarskoj industriji, celofan se uspješno koristi za pakovanje različitih proizvoda. Pekarski proizvodi su umotani u plastičnu foliju, te bolje i duže zadržavaju svježinu, a sporije se bajaju.

Plastika, celulozno acetatna folija i polistiren se svakim danom sve više koriste za proizvodnju kontejnera za pakovanje konditorskih proizvoda, za pakovanje marmelade, džema, marmelade i za pripremu raznih kutija i drugih vrsta ambalaže. pivo, bezalkoholna pića, mineralne vode - savršeno zamjenjuju razne vrste zaptivki od polietilena, poliizobutilena i drugih sintetičkih masa.

Hemija također aktivno služi prehrambenom inženjerstvu. Kapron se koristi za proizvodnju habajućih delova, mašina za štancanje karamela, čaura, stezaljki, tihih zupčanika, najlonskih mreža, filtarskih tkanina; u industriji vinarstva, alkoholnih pića i bezalkoholnog piva, kapron se koristi za dijelove za mašine za etiketiranje, odbacivanje i punjenje.

Plastika se svakim danom sve više „uvodi“ u prehrambeno inženjerstvo – za izradu raznih transportnih stolova, rezervoara, prijemnika, elevatorskih kašika, cevi, kaseta za pečenje hleba i mnogih drugih delova i sklopova.

Doprinos velike hemije prehrambenoj industriji stalno raste,

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Hostirano na http://www.allbest.ru/

Federalna agencija za obrazovanje Ruske Federacije

Kemerovski tehnološki institut za prehrambenu industriju

Katedra za tehnologiju fermentacije i konzerviranja

Trening i metodološki kompleks

za redovne i vanredne studente

na specijalnosti "Tehnologija fermentacione proizvodnje i vinarstva"

prehrambena hemija

Predgovor

Obrazovno-metodološki kompleks za predmet "Hemija hrane" osmišljen je za upoznavanje sa teorijskim materijalom predmeta "Hemija hrane" koji se izučava, uključuje laboratorijsku radionicu za izvođenje laboratorijskih radova, zahtjeve za izradu testova za studente dopisnog kursevi, opcije za testove za studente dopisnih predmeta, pitanja za test iz predmeta "Hemija hrane".

Svrha izučavanja discipline "Hemija hrane" je da studentima pruži znanja o hemijskom sastavu prehrambenih sirovina, poluproizvoda, gotovih proizvoda, o opštim obrascima hemijskih procesa koji nastaju prilikom prerade sirovina u gotovog proizvoda, o ulozi glavnih komponenti hrane u životu ljudskog organizma. Upoznavanje sa postupkom za izračunavanje nutritivne i energetske vrijednosti prehrambenih proizvoda.

Zadatak discipline je proučavanje glavnih sastojaka prehrambenih proizvoda i njihove uloge u ishrani ljudi; upoznavanje sa glavnim hemijskim procesima koji nastaju kao rezultat skladištenja i prerade sirovina u gotov proizvod, sa normama dnevne potrošnje hranljivih materija. Proučavanje teorije racionalne ljudske ishrane.

Znanja koja studenti stiču na predmetu "Hemija hrane" zasnivaju se na znanjima stečenim izučavanjem disciplina "Organska hemija", "Biohemija", a u toku daljeg školovanja učvršćuju se i produbljuju u izučavanju specijalne discipline: "Tehnologija industrije", "Hemija industrije".

Kao rezultat izučavanja ove discipline, studenti bi trebali

ZNATI: Glavne komponente prehrambenih proizvoda, njihov dnevni unos i uloga u fiziologiji ljudske ishrane; glavne transformacije sastavnih supstanci prehrambenih proizvoda u ljudskom tijelu iu procesu prerade sirovina u gotove proizvode.

DA MOŽE: Izračunati nutritivnu i energetsku vrijednost proizvoda i njenu promjenu uvođenjem novih aditiva; odrediti glavne komponente sirovina, poluproizvoda, gotovih proizvoda; predviđaju promjene sastava i svojstava prehrambenih proizvoda tokom različitih vrsta tehnološke obrade sirovina i poluproizvoda.

Bilješke s predavanja uključuju glavne dijelove predmeta koji se proučava.

Znanja koja su studenti stekli na predmetu „Hemija hrane“ dodatno se učvršćuju i produbljuju u izučavanju specijalnih disciplina.

Prije polaganja testa studenti moraju odraditi teorijski materijal koji je predstavljen u ovom udžbeniku i predstavljen u materijalu za predavanja i specijalnoj literaturi.

Program predmeta "Hemija hrane" sastavljen je na osnovu Državnog obrazovnog standarda visokog stručnog obrazovanja na smeru 655600 "Proizvodnja hrane od biljnog materijala" za specijalnost 260402 "Tehnologija fermentacione proizvodnje i vinarstva", odobrenog dne. 23. mart 00, br. država. reg. 185tech/ds.

Program sadrži teorijski kurs, čiji je sadržaj detaljno razrađen u prikazanom metodološkom kompleksu. Osim toga, program discipline „Hemija hrane“ obuhvata laboratorijske radove za studente svih oblika obrazovanja, kontrolni rad za studente nastave na daljinu. Sadržaj laboratorijskog rada dat je u laboratorijskoj radionici.

Uvod. Predmet i ciljevi kursa. Problemi povećanja nutritivne vrijednosti, kvaliteta i bezbjednosti prehrambenih proizvoda, uloga hemijskih transformacija koje nastaju tokom proizvodnje i skladištenja prehrambenih proizvoda. Makro i mikronutrijenti prehrambenih sirovina. Njihova transformacija u procesu skladištenja i prerade prehrambenih sirovina.

Osnove racionalne ishrane. Kratke informacije o hemiji probave. Osnovni principi teorije uravnotežene ishrane. Određivanje nutritivne i energetske vrijednosti prehrambenih proizvoda.

Ugljikohidrati sirovina i gotovih proizvoda. Karakteristike ugljikohidrata sirovina i gotovih proizvoda industrije fermentacije: mono-, oligo- i polisaharidi. Glavne transformacije ugljikohidrata tokom skladištenja i prerade sirovina u gotove proizvode: hemijske transformacije (inverzija, reverzija, karamelizacija, razgradnja hidroksimetilfurfurala, reakcija formiranja melanoidina), enzimske transformacije (disanje, fermentacija, hidroliza). Tehnološka uloga ugljikohidrata. Nutritivna vrijednost ugljikohidrata.

Proteinske sirovine i gotovi proizvodi. Karakterizacija aminokiselina, proteina sirovina i gotovih proizvoda. Enzimske i neenzimske transformacije azotnih supstanci tokom prerade sirovina: (hidroliza, koagulacija i denaturacija, pjenjenje, hidratacija, formiranje melanoidina). Uloga dušičnih tvari u formiranju kvalitete pića. Nutritivna vrijednost proteina i aminokiselina.

Lipidi sirovina i gotovih proizvoda. Klasifikacija lipida u sirovinama i gotovim proizvodima, transformacije u proizvodnji hrane: hidroliza, hidrogenacija, oksidacija. Nutritivna vrijednost lipida.

Prehrambene kiseline u sirovinama i gotovim proizvodima. Uloga i značaj prehrambenih kiselina u sirovinama i prehrambenim proizvodima. Promjene u prehrambenim kiselinama tokom prerade sirovina.

Vitamini sirovine i gotovi proizvodi. Klasifikacija vitamina sirovina i gotovih proizvoda. Dnevni unos i prehrambeni izvori vitamina. Uobičajeni uzroci gubitka vitamina u hrani. Promjene u vitaminima zbog tehnoloških procesa. Načini očuvanja vitamina u hrani. Vitaminizacija hrane.

Minerali u hrani. Uloga i značaj minerala u sirovinama i prehrambenim proizvodima. Mikro i makro elementi, dnevni unos i izvori hrane. Uticaj minerala na ljudski organizam. Promjene u sastavu mineralnih tvari u toku tehnološke obrade sirovina.

Fenolne supstance sirovina i gotovih proizvoda industrije fermentacije. Klasifikacija fenolnih supstanci sirovina i gotovih proizvoda. Transformacije tokom obrade i skladištenja (enzimska oksidacija, promene polifenola pod uticajem hemijskog sastava medijuma, metala). Uloga fenolnih tvari u oblikovanju kvalitete pića. Načini sprječavanja oksidacije polifenola.

Enzimi sirovina i prehrambenih proizvoda. Klasifikacija enzima. Uloga i značaj enzima u sirovinama i prehrambenim proizvodima. Utjecaj enzima na sigurnost prehrambenih sirovina, tehnologiju prerade sirovina i kvalitetu prehrambenih proizvoda. Primjena enzima u prehrambenim tehnologijama.

Voda u sirovinama i prehrambenim proizvodima. Slobodna i vezana vlaga, aktivnost vode i stabilnost hrane.

Ekologija hrane. Medicinsko-biološki zahtjevi za prehrambene proizvode. Kreiranje zdrave hrane.

1. Osnove racionalne ljudske ishrane

1.1 Hemija probave

Sveukupnost procesa povezanih s potrošnjom i asimilacijom u tijelu tvari koje čine hranu naziva se probava. Ishrana obuhvata uzastopne procese unosa, varenja, apsorpcije i asimilacije u organizmu nutrijenata neophodnih za pokrivanje energetskih troškova, izgradnju i obnavljanje ćelija i tkiva ljudskog organizma, a takođe i za regulaciju telesnih funkcija.

Proizvodi koje ljudi konzumiraju u prirodnom ili prerađenom obliku su složeni sistemi sa jednom unutrašnjom strukturom i zajedničkim fizičkim i hemijskim svojstvima. Prehrambeni proizvodi imaju raznoliku hemijsku prirodu i hemijski sastav.

Varenje je početna faza asimilacije hranljivih materija. U procesu probave, prehrambene supstance složenog hemijskog sastava razgrađuju se na jednostavna rastvorljiva jedinjenja koja se lako apsorbuju i asimiliraju u ljudskom tijelu.

Ljudski probavni aparat uključuje probavni kanal ili gastrointestinalni trakt. Sastav gastrointestinalnog trakta uključuje:

Usnoj šupljini,

jednjak, želudac,

duodenum,

tanko crijevo, debelo crijevo,

rektum,

Glavne žlezde su pljuvačne žlezde, jetra, žučna kesa, pankreas.

Transformacija nutrijenata u procesu probave odvija se u tri faze:

Kavitarna probava: proces varenja se odvija u šupljinama hrane - oralnoj, želučanoj, crijevnoj. Ove šupljine se uklanjaju iz sekretornih ćelija (žlijezde slinovnice, želučane žlijezde). Kavitarna probava obezbeđuje intenzivnu početnu probavu.

Membranska probava: provodi se uz pomoć enzima koncentriranih na mikroresice koje se nalaze duž zidova tankog crijeva. Membranska probava vrši hidrolizu nutrijenata.

Usisavanje. Jednostavne rastvorljive supstance, koje nastaju tokom varenja, apsorbuju se kroz zidove tankog i debelog creva u krv i transportuju se po celom ljudskom telu.

Svaka komponenta hrane ima svoju shemu procesa probave i asimilacije.

Asimilacija ugljikohidrata. Od polisaharida probavlja se skrob koji se nalazi u biljnoj hrani i glikogen koji se nalazi u hrani životinjskog porijekla. Varenje škroba i glikogena odvija se u fazama.

Hidroliza škroba i glikogena počinje u usnoj šupljini pod djelovanjem enzima amilaze koji se nalaze u pljuvački. Zatim se hidroliza nastavlja u želucu i dvanaestopalačnom crijevu. Škrob i glikogen se postepeno razgrađuju na dekstrine, maltozu, glukozu. Hidrolizu disaharida u ishrani kataliziraju enzimi smješteni u vanjskom sloju epitela tankog crijeva. Saharoza se razgrađuje do glukoze i fruktoze djelovanjem enzima saharaze (invertaze), laktoza se razgrađuje do galaktoze i glukoze djelovanjem enzima laktaze (β-galaktozidaze), maltoza se razlaže na dvije molekule glukoze pomoću djelovanje enzima maltaze. Monosaharide ili jednostavne heksoze apsorbiraju crijevne epitelne stanice u krv i isporučuju u jetru.

Asimilacija proteina. Proteolitičkim enzimima se proteini hrane razlažu na aminokiseline, proces se odvija u želucu, dvanaestopalačnom crijevu i tankom crijevu u fazama.

U želucu se varenje proteina odvija u kiseloj sredini, u duodenumu i crijevima u blago alkalnoj sredini. U procesu varenja proteina uključeni su različiti proteolitički enzimi: pepsin, tripsin, aminopeptidaza, karboksipeptidaza i drugi.

apsorpcija lipida. Proces se odvija u tankom crijevu. Enzim lipazu luči pankreas. Tokom hidrolize lipida, pod uticajem enzima lipaze, nastaju slobodne masne kiseline, glicerol, fosforna kiselina i holin. Ove komponente se emulgiraju žučnim kiselinama, zatim apsorbiraju u limfu, a odatle ulaze u krv.

Hrana u ljudskom tijelu obavlja tri glavne funkcije:

nabavka materijala za izgradnju ljudskih tkiva;

obezbjeđivanje energije neophodne za održavanje života i obavljanje posla;

obezbeđujući supstance koje igraju važnu ulogu u regulisanju metabolizma u ljudskom telu.

1.2 Teorija uravnotežene ishrane

Teorija racionalne ishrane zasniva se na tri glavna principa:

1. Energetski bilans. Energija koja se dnevno snabdeva hranom treba da odgovara energiji koju čovek troši u procesu života.

2. Zadovoljavanje potreba organizma u optimalnoj količini i odnosu hranljivih materija.

3. Režim napajanja. Poštivanje određenog vremena i broja obroka, racionalna raspodjela hrane pri svakom obroku.

Energetski bilans. Energija koju tijelo daje tijekom konzumiranja i asimilacije hranjivih tvari troši se na provedbu tri glavne funkcije povezane s vitalnom aktivnošću ljudskog tijela. To uključuje: bazalni metabolizam, probavu hrane, mišićnu aktivnost.

Bazalni metabolizam je minimalna količina energije koja je osobi potrebna za održavanje života u mirovanju (tokom spavanja). Za muškarce, ova energija je 1600 kcal, za žene - 1200 kcal.

Probava hrane povezana je sa specifičnim dinamičkim djelovanjem hrane u odsustvu mišićne aktivnosti. Osnovni metabolizam kod ljudi zbog specifičnog dinamičkog djelovanja hrane povećava se za 10-15%, što odgovara 140-160 kcal dnevno.

Mišićna aktivnost određena je aktivnošću životnog stila osobe, prirodom posla osobe. Mišićna aktivnost troši 1000-2500 kcal.

Ukupno, osoba potroši 2200-2400 kcal za žene i 2550-2800 kcal za muškarce za obavljanje svih funkcija tijela. Prilikom izvođenja velikih fizičkih napora (sport, rad rudara, građevinara itd.), energetski troškovi osobe se povećavaju na 3500 - 4000 kcal. U slučaju dugotrajnog pozitivnog energetskog bilansa, višak energije koja dolazi akumulira se kao masnoća u masnom tkivu, što dovodi do viška tjelesne težine.

Zadovoljavanje potreba organizma u optimalnoj količini i omjeru nutrijenata. Kompletna ishrana treba da sadrži pet klasa nutrijenata: proteine ​​(uključujući esencijalne aminokiseline), lipide (uključujući esencijalne masne kiseline), ugljene hidrate (uključujući dijetalna vlakna), vitamine i minerale.

Dnevna potreba ljudskog tijela za ugljikohidratima je 400-500 g, saharoza čini 10-20% ukupne količine ugljikohidrata. Ugljikohidrati su glavni izvor energije za ljude. Dijetalna vlakna - vlakna, pektin, hemiceluloze stabiliziraju aktivnost probavnog trakta. Vlakna i hemiceluloza čiste crijeva, a pektin veže i uklanja štetne tvari iz organizma. Dnevna potreba za dijetalnim vlaknima je 25 g, a za pektin - 5 g.

Dnevna potreba ljudskog organizma za lipidima je 102 g, uključujući povrće 72 g. Lipidi su glavni izvor energije, učestvuju u sintezi holesterola i drugih steroida. Optimalni omjer biljne i životinjske masti je 7:3. Time se osigurava uravnotežen unos različitih masnih kiselina: 30% zasićenih, 60% mononezasićenih, 10% polinezasićenih masnih kiselina. Dnevna potreba za esencijalnim masnim kiselinama (linolna kiselina, linolenska kiselina) je 3-6 g.

Fiziološki su vrijedni fosfolipidi koji su neophodni za obnavljanje stanica i unutarćelijskih struktura. Dnevna potreba za fosfolipidima je 5 g.

Dnevna potreba ljudskog organizma za proteinima je 85 g, uključujući 50 g životinjskih proteina.Proteini koji se unose hranom deluju kao građevinski materijal za sintezu i obnavljanje proteina, obezbeđuju hormonalni metabolizam i izvor su energije. Za normalnu ishranu, količina esencijalnih aminokiselina u ishrani treba da bude 36-40%, što se obezbeđuje odnosom biljnih i životinjskih proteina u prehrambenim proizvodima od 45:55%.

Vitamini i vitaminima slične supstance učestvuju u metabolizmu supstanci u ljudskom organizmu, deo su koenzima i enzima i utiču na metaboličke procese u ljudskom organizmu. Ljudsku potrebu za vitaminima treba zadovoljiti konzumiranjem prirodnih proizvoda. Dnevne potrebe za vitaminima prikazane su u tabeli 6.1.

Minerali su neophodni za normalnu ishranu, obavljaju različite funkcije: deo su strukturnih komponenti kostiju, elektroliti su održavajući vodeno-solni sastav krvi i tkiva, protetske su grupe u raznim enzimima, utiču na metaboličke procese u ljudsko tijelo. Dnevni sadržaj minerala u ishrani prikazan je u tabeli 4.1. Optimalni omjer glavnih makroelemenata - kalcija, fosfora, magnezija trebao bi biti 1: 1,5: 0,5 ili u gramima 800: 1200: 400.

Uz hranu je vrlo važno osigurati da tijelo dobije potrebne nutrijente u optimalnoj količini i u pravo vrijeme. Potreba za različitim nutrijentima i energijom zavisi od pola, starosti, prirode radne aktivnosti osobe, klimatskih uslova i niza drugih faktora.

Norme potrošnje najvažnijih nutrijenata i energije za odraslu osobu date su u tabeli 1.1.

Dijeta se zasniva na četiri pravila:

redovnost ishrane,

frakcija snage,

Racionalan izbor proizvoda

Optimalna distribucija hrane tokom dana.

Tabela 1.1 Norme potrošnje nutrijenata i energije

prehrambena supstanca	dnevne potrebe,
uključujući životinje
Esencijalne aminokiseline, g
Svarljivi ugljikohidrati, g
Uključujući mono- i disaharide
Lipidi, g uključujući povrće
Esencijalne masne kiseline, g
Fosfolipidi, g
Biljni lipidi, g
Dijetalna vlakna, g Uključujući pektin, g
Energetska vrijednost, kcal

Redovnost jela je povezana sa poštovanjem vremena jela. Osoba razvija refleks lučenja probavnog soka, koji osigurava normalnu probavu i asimilaciju hrane.

Fragmentacija ishrane treba da bude 3-4 doze dnevno. Uz tri obroka dnevno, doručak treba da čini 30% ishrane, ručak 45-50%, a večera 20-25%. Večera ne bi trebalo da prelazi trećinu dnevne ishrane.

Racionalan izbor proizvoda u svakom obroku treba da obezbedi optimalne uslove za asimilaciju hrane. Bjelančevine životinjskog porijekla se preporučuju za unos u prvoj polovini dana, mliječne i biljne namirnice - u drugoj.

Optimalna distribucija hrane tokom dana osigurava ravnomjerno opterećenje probavnog sistema.

1.3 Određivanje energetske i nutritivne vrijednosti hrane

Na osnovu normi ljudskih potreba za osnovnim nutrijentima i podataka o hemijskom sastavu prehrambenih proizvoda, moguće je izračunati nutritivnu vrijednost proizvoda, kao i sastaviti individualnu ishranu.

Pod nutritivno-fiziološkom vrijednošću prehrambenog proizvoda podrazumijeva se uravnotežen sadržaj probavljivih esencijalnih supstanci u prehrambenom proizvodu: esencijalne aminokiseline, vitamini, minerali, nezasićene masne kiseline. Koncept nutritivne vrijednosti uključuje i optimalni omjer proteina, masti, ugljikohidrata u namirnicama, koji iznosi 1:1,2:4 ili 85:102:360 grama. Prilikom izračunavanja nutritivne vrijednosti proizvoda utvrđuje se postotak hranjivih tvari u proizvodu: minerala (kalcij, magnezijum itd.), vitamina (tiamin, askorbinska kiselina itd.), iz optimalnog dnevnog unosa ove tvari. Na osnovu dobijenih rezultata donosi se zaključak o korisnosti ili inferiornosti prehrambenog proizvoda u pogledu njegovog sastava.

Energija koja se oslobađa iz prehrambenih supstanci u procesu biološke oksidacije koristi se za osiguranje fizioloških funkcija organizma, određuje energetsku vrijednost prehrambenog proizvoda.

Energetska vrijednost prehrambenih proizvoda obično se izražava u kilokalorijama, obračun se vrši na 100 g proizvoda. Ako je potrebno izvršiti preračunavanje u SI sistemu, koristi se faktor konverzije od 1 kcal = 4,184 kJ. Faktori konverzije za energetsku vrijednost najvažnijih komponenti sirovina i prehrambenih proizvoda su:

Proteini - 4 kcal;

Ugljikohidrati - 4 kcal;

Zbir mono- i disaharida - 3,8 kcal;

Masti - 9 kcal;

Organske kiseline - 3 kcal

Etilni alkohol - 7 kcal.

prehrambenih proizvoda
Hleb i pekarski proizvodi u smislu brašna
Krompir
Povrće i tikve
Voće i bobice
Meso i proizvodi od mesa
Riba i riblji proizvodi
Mlijeko i mliječni proizvodi u smislu mlijeka
Punomasno mlijeko
Obrano mlijeko
Životinjsko ulje (21.7)*
skuta (4.0)*
Pavlaka i vrhnje (9.0)*
Sir, sir (8.0)*
Jaja, komadi
Biljno ulje, margarin

Za izračunavanje nutritivne i energetske vrijednosti proizvoda potrebno je poznavati hemijski sastav proizvoda. Ove informacije se mogu naći u posebnim referentnim knjigama.

Energetska vrijednost proizvoda izračunava se po formuli 1.1

E = (X protein Ch 4) + (X ugljikohidrati Ch 4) + (X masti Ch 9) + (X organske kiseline Ch 3) + (X alkohol Ch 7) (1.1)

Prema nivou energetske vrijednosti (kalorični sadržaj), prehrambeni proizvodi se dijele u četiri grupe:

Posebno visokoenergetski (čokolada, masti) 400 - 900 kcal

Visokoenergetski (šećer, žitarice) 250 - 400 kcal

Srednje energetske (hljeb, meso) 100 - 250 kcal

Niskoenergetski (mlijeko, riba, povrće, voće) do 100 kcal

Za obavljanje svih tjelesnih funkcija, osoba dnevno troši 2200-2400 kcal za žene i 2550-2800 kcal za muškarce. S povećanim fizičkim naporom, troškovi energije se povećavaju na 3500 - 4000 kcal.

2. Proteinske supstance

2.1 Klasifikacija proteina

Proteinske supstance nazivaju se visokomolekularna organska jedinjenja, čije se molekule sastoje od ostataka 20 različitih b-amino kiselina. Proteini igraju veliku ulogu u aktivnostima živih organizama, uključujući i ljude. Najvažnije funkcije proteina su:

Strukturna funkcija (vezivno tkivo, mišići, kosa, itd.); katalitička funkcija (proteini su dio enzima);

Transportna funkcija (prijenos kisika hemoglobinom u krvi); zaštitna funkcija (antitijela, krvni fibrinogen),

Kontraktilna funkcija (miozin mišićnog tkiva); hormonalni (ljudski hormoni);

Rezerva (feritin slezine). Rezervna ili nutritivna funkcija proteina je da proteine ​​koristi ljudsko tijelo za sintezu proteina i biološki aktivnih spojeva na bazi proteina koji reguliraju metaboličke procese u ljudskom tijelu.

Proteini se sastoje od b - aminokiselinskih ostataka povezanih peptidnom vezom (- CO - NH -), koja nastaje zbog karboksilne grupe prve amino kiseline i b - amino grupe druge amino kiseline.

Postoji nekoliko tipova klasifikacije proteina.

Klasifikacija prema strukturi peptidnog lanca: razlikuju spiralni oblik u obliku b-heliksa i savijenu strukturu u obliku c-heliksa.

Klasifikacija prema orijentaciji proteinske molekule u prostoru:

1. Primarna struktura je kombinacija aminokiselina u najjednostavniji linearni lanac zbog samo peptidnih veza.

2. Sekundarna struktura je prostorni raspored polipeptidnog lanca u obliku b - heliksa ili c - presavijene strukture. Struktura se održava pojavom vodoničnih veza između susjednih peptidnih veza.

3. Tercijarna struktura je specifičan raspored b - heliksa u obliku globula. Struktura se održava zbog pojave veza između bočnih radikala aminokiselina.

4. Kvartarna struktura je kombinacija više globula u stanju tercijarne strukture u jednu uvećanu strukturu sa novim svojstvima koja nisu karakteristična za pojedine globule. Globule se drže zajedno vodoničnim vezama.

Održavanje karakteristične prostorne tercijarne strukture proteinske molekule provodi se zbog interakcije bočnih radikala aminokiselina jedni s drugima sa stvaranjem veza: vodikovih, disulfidnih, elektrostatičkih, hidrofobnih. Konfiguracije navedenih linkova prikazane su na slici 2.1.

Klasifikacija prema stepenu rastvorljivosti proteina.

Proteini topljivi u vodi imaju malu molekularnu težinu, predstavljeni su albuminima jaja.

Proteini rastvorljivi u soli rastvaraju se u 10% rastvoru natrijum hlorida, to su globulini: mlečni protein kazein, globulin proteina krvi.

Alkalno rastvorljivi proteini rastvaraju se u 0,2% rastvoru natrijum hidroksila, to su glutelini: protein pšeničnog glutena.

Proteini rastvorljivi u alkoholu rastvaraju se u 60-80% alkohola, predstavljeni su prolaminima: proteinima žitarica.

Klasifikacija prema strukturi proteina.

Proteini prema strukturi proteinske molekule dijele se na jednostavne ili proteine ​​i složene ili proteide. Sastav jednostavnih proteina uključuje samo aminokiseline, sastav složenih proteina uključuje aminokiseline (apoprotein) i supstance neproteinske prirode (prostetičke grupe), koje uključuju: fosfornu kiselinu, ugljikohidrate, lipide, nukleinske kiseline itd.

Proteini se dijele u podgrupe ovisno o sastavu neproteinskog dijela:

Lipoproteini se sastoje od proteinskih i lipidnih ostataka, dio su ćelijskih membrana, u protoplazmi stanica.

Glikoproteini se sastoje od proteina i ugljikohidrata visoke molekularne težine, dio su bjelanjka jajeta.

Hromoproteini se sastoje od proteina i tvari za bojenje - pigmenata koji u svom sastavu imaju metale, na primjer, hemoglobin sadrži željezo.

Nukleoproteini se sastoje od proteina i nukleinskih kiselina, dio su protoplazme stanica iu ćelijskom jezgru.

Fosfoproteini se sastoje od proteina i fosforne kiseline, dio su ćelije.

2.2 Neenzimske transformacije proteina

Proteini se koriste u proizvodnji hrane ne samo kao nutritivni sastojci, oni imaju specifična svojstva – funkcionalna svojstva koja daju strukturu, utiču na tehnologiju proizvodnje hrane.

Kapacitet vezivanja vode ili hidratacija. Proteini su sposobni da vežu vodu, odnosno pokazuju hidrofilna svojstva. Istovremeno, proteini bubre, povećavaju se njihova masa i volumen. Hidrofilnost proteina glutena je jedna od karakteristika koja karakteriše kvalitet zrna i brašna. Citoplazma ćelije je stabilizovana suspenzija proteinskih molekula. U procesu tehnološke obrade sirovina, voda se vezuje, proizvodi se povećavaju u zapremini - nabubre.

Vrste veza u proteinskom molekulu. Vodonik: 1- između peptidnih grupa; 2 - između karboksilne grupe (asparaginska i glutaminska kiselina) i hidroksil alkohola (serin); 3- između fenolnog hidroksila i imidazola. Elektrostatička interakcija: 4 - između baze i kiseline (amino grupa lizina i karboksilna grupa asparaginske i glutaminske aminokiseline). Hidrofobni: 5 - uz učešće leucina, izoleucina, valina, alanina; 6 - uz učešće fenilalanina.

Denaturacija proteina je proces promjene prostorne strukture proteina pod utjecajem vanjskih faktora: zagrijavanja, mehaničkog naprezanja, kemijskog stresa, fizičkog naprezanja itd. U toku denaturacije dolazi do razgradnje kvartarne, tercijarne, sekundarne strukture proteina, ali primarna struktura je očuvana i hemijski sastav proteina se ne menja . Tokom denaturacije, fizička svojstva proteina se mijenjaju: smanjuje se rastvorljivost i sposobnost vezivanja vode, gubi se biološka aktivnost proteina. Istovremeno se povećava aktivnost nekih hemijskih grupa, a enzimska hidroliza proteina je olakšana.

Prilikom tehnološke obrade sirovina (čišćenje, miješanje, kuhanje, tretiranje hemikalijama, primjena vakuuma ili visokog tlaka), proteini podliježu denaturaciji, čime se povećava stepen njihove asimilacije.

Pjenjenje. Proteini su sposobni da formiraju visoko koncentrirane tečno-gasne, čvrste-gasne sisteme u obliku pene. Proteini obavljaju funkciju pjeniča u konditorskoj industriji (soufflé, marshmallow), u pekarstvu, u proizvodnji piva. Površina mjehurića plina prekrivena je tekućim ili čvrstim omotačem koji se sastoji od proteina. Kada se ova ljuska istanji, mjehurići plina pucaju, dolazi do spajanja ili spajanja mjehurića, pjena postaje labava, manje stabilna. Stabilnost strukture pjene važan je faktor u poboljšanju kvaliteta prehrambenih proizvoda, uključujući pivo.

Formiranje melanoidina (Maillardova reakcija). Kada amino grupe proteina i aminokiselina stupe u interakciju sa karbonilnim grupama ugljikohidrata, dolazi do reakcije stvaranja melanoidina. Ovo je redoks proces sa stvaranjem raznih međuproizvoda, konačni produkti reakcije - melanoidini su smeđe boje, utiču na boju i ukus gotovih proizvoda. Maillardova reakcija se javlja pri sušenju slada, pri kuhanju sladovine sa hmeljem, pri pečenju kruha, pri kuhanju šećernih sirupa i pri preradi povrća i voća. Brzina i dubina reakcije stvaranja melanoidina zavise od sastava proizvoda, pH nivoa medija (povoljniji je slabo alkalni medij), temperature i vlažnosti. Formiranje melanoidina smanjuje aktivnost vitamina i enzima, što dovodi do smanjenja nutritivne vrijednosti proizvoda.

2.3 Enzimska hidroliza proteina

Hidrolizu proteina provode proteolitički enzimi. Širok spektar proteolitičkih enzima povezan je sa specifičnošću njihovog djelovanja na protein. Mjesto primjene ili djelovanja proteolitičkog enzima povezano je sa strukturom radikala u blizini peptidne veze. Pepsin cijepa vezu između fenilalanina i tirozina, glutaminske kiseline i cistina (metionin, glicin), između valina i leucina. Tripsin cijepa vezu između arginina (lizina) i drugih aminokiselina. Kimotripsin - između aromatičnih aminokiselina (triptofan, tirozin, fenilalanin) i metionina. Aminopeptidaze djeluju na strani N-terminalne aminokiseline, karboksipeptidaze na strani C-terminalne aminokiseline. Endopeptidaze uništavaju protein unutar molekula, egzopeptidaze djeluju s kraja molekula. Za potpunu hidrolizu proteinske molekule potreban je skup velikog broja različitih proteolitičkih enzima.

2.4 Nutritivna vrijednost proteina

Biološka vrijednost proteina određena je ravnotežom sastava aminokiselina u pogledu sadržaja esencijalnih aminokiselina. Ova grupa uključuje aminokiseline koje se ne sintetiziraju u ljudskom tijelu. Esencijalne aminokiseline uključuju aminokiseline: valin, leucin, izoleucin, fenilalanin, lizin, treonin, metionin, triptofan. Aminokiseline arginin i histidin su djelimično zamjenjive, jer se sporo sintetiziraju u ljudskom tijelu. Nedostatak jedne ili više esencijalnih aminokiselina u hrani dovodi do poremećaja u radu centralnog nervnog sistema, zaustavlja rast i razvoj organizma i dovodi do nepotpune apsorpcije ostalih aminokiselina. Biološka vrijednost proteina se izračunava pomoću aminokiselinskog rezultata (AS). Rezultat aminokiselina izražava se u postocima, koji predstavlja omjer sadržaja esencijalne aminokiseline u test proteinu proizvoda prema količini u referentnom proteinu. Sastav aminokiselina referentnog proteina je uravnotežen i savršeno odgovara ljudskim potrebama za svakom esencijalnom amino kiselinom. Aminokiselina s najnižom stopom naziva se prva ograničavajuća aminokiselina. Na primjer, u proteinima pšenice ograničavajuća aminokiselina je lizin, u kukuruzu je to metionin, u krumpiru i mahunarkama metionin i cistin ograničavaju - to su aminokiseline koje sadrže sumpor.

Proteini životinjskog i biljnog porijekla se razlikuju po biološkoj vrijednosti. Aminokiselinski sastav životinjskih proteina je blizak aminokiselinskom sastavu ljudskih proteina, tako da su životinjski proteini kompletni. Biljni proteini sadrže smanjeni sadržaj lizina, triptofana, treonina, metionina, cistina.

Biološka vrijednost proteina određena je stepenom njihove asimilacije u ljudskom tijelu. Životinjski proteini imaju veći stepen svarljivosti od biljnih proteina. 90% aminokiselina apsorbira se iz životinjskih proteina u crijevima, a 60-80% iz biljnih proteina. Silaznim redoslijedom brzine probave proteina, proizvodi su raspoređeni u slijedu: riba > mliječni proizvodi > meso > kruh > žitarice

Jedan od razloga za slabu probavljivost biljnih proteina je njihova interakcija sa polisaharidima, koji ometaju pristup probavnih enzima polipeptidima.

Sa nedostatkom ugljikohidrata i lipida u hrani, zahtjevi za proteinima se donekle mijenjaju. Uz biološku ulogu, protein počinje obavljati i energetsku funkciju. Prilikom varenja 1 grama proteina oslobađa se 4 kcal energije. Prekomjernim unosom proteina postoji opasnost od sinteze lipida i pretilosti tijela.

Dnevna potreba odrasle osobe za proteinima je 5 g na 1 kg tjelesne težine, odnosno 70-100 g dnevno. Životinjski proteini bi trebali činiti 55%, a biljni proteini 45% dnevne prehrane ljudi.

3. Ugljikohidrati

3.1 Klasifikacija i struktura ugljikohidrata

Ugljikohidrati se nazivaju polihidroksialdehidi i polioksiketoni, kao i spojevi koji se pretvaraju u njih nakon hidrolize.

Ugljikohidrati se dijele u tri grupe:

Monosaharidi;

Oligosaharidi ili disaharidi;

Polisaharidi.

Monosaharidi obično sadrže pet ili šest atoma ugljika. Od pentoza, uobičajene su arabinoza, ksiloza i riboza. Od heksoza se često nalaze: glukoza, fruktoza, galaktoza.

Riboza je najvažnija komponenta biološki aktivnih molekula odgovorna za prijenos nasljednih informacija, prijenos hemijske energije neophodne za provođenje mnogih biohemijskih reakcija živog organizma, jer je dio ribonukleinske kiseline (RNA), deoksiribonukleinske kiseline ( DNK), adenozin trifosfat (ATP) i dr. Arabinoza i ksiloza su dio polisaharida hemiceluloze. Glukoza je u sastavu voća 2-8%, polisaharidi: skrob, glikogen, celuloza, hemiceluloza, kao i disaharidi: maltoza, celobioza, saharoza, laktoza. Fruktoza je dio voća 2-8%, sastavni je dio disaharida saharoze. Galaktoza je sastavni dio disaharida laktoze, derivati ​​galaktoze su dio polisaharida pektina.

Oligosaharidi su polisaharidi prvog reda, odnosno sastoje se od 2-10 monosaharidnih ostataka povezanih glikozidnim vezama. Od oligosaharida su češći disaharidi; dekstrini, koji se sastoje od tri, četiri ili više ostataka glukoze, imaju veliki praktični značaj u industriji fermentacije.

Disaharidi se dijele na redukujuće i nereducirajuće disaharide. Redukcioni disaharidi uključuju slobodni hemiacetalni hidroksil, kao što su maltoza, celobioza i laktoza. Nereducirajući disaharidi su oni kod kojih su dva hemiacetalna hidroksila uključena u formiranje glikozidne veze, to su disaharidi saharoza i trehaloza.

Sastav maltoze uključuje b-D-glukopiranozu vezu 1,4. Maltoza nastaje kao međuprodukt hidrolize škroba ili glikogena.

Sastav celobioze uključuje vezu H-D-glukopiranoze 1,4. Celobioza je dio polisaharidne celuloze i nastaje kao međuprodukt njene hidrolize.

Sastav laktoze uključuje R-D-galaktopiranozu i 6-D-glukopiranozu vezu 1,4. Laktoza se nalazi u mlijeku i mliječnim proizvodima, često se naziva mliječnim šećerom. Na slici je formula glukoze prikazana naopako.

Sastav saharoze uključuje I-D-fruktofuranozu i b-D-glukopiranozu vezu 1,2. Saharoza je uobičajen prehrambeni proizvod - šećer. Hidrolizu saharoze vrši enzim invertaza ili R-fruktofuranozidaza; tokom hidrolize saharoze nastaju fruktoza i glukoza. Ovaj proces se naziva inverzija saharoze. Proizvodi hidrolize saharoze poboljšavaju ukus i aromu proizvoda, sprečavaju ustajalost hleba.

Trehaloza sadrži b-D-glukopiranozu vezu 1,1. Trehaloza je dio ugljikohidrata gljiva i rijetko se nalazi među biljkama.

Polisaharidi drugog reda sastoje se od velikog broja ostataka ugljikohidrata. Po strukturi, polisaharidi se mogu sastojati od monosaharidnih jedinica istog tipa - to su homopolisaharidi, kao i monomerne jedinice dvije ili više vrsta - to su heteropilisaharidi. Polisaharidi mogu biti linearni ili razgranati.

Škrob se sastoji od ostataka 6-D-glukopiranoze. Veza 1,4 na linearnoj strukturi škroba koja se zove amiloza i veza 1,4 i 1,6 na razgranatoj strukturi škroba koja se zove amilopektin. Škrob je glavna ugljikohidratna komponenta ljudske hrane. Ovo je glavni energetski resurs čovjeka.

Glikogen se sastoji od ostataka b-D-glukopiranoze, veze 1.4 i 1.6, grananje u glikogenu se nalazi na svake 3-4 jedinice glukoze. Glikogen je rezervni nutrijent žive ćelije. Hidrolizu glikogena provode amilolitički enzimi.

Celuloza ili celuloza se sastoji od ostataka R-D-glukopiranozne veze 1,4. Celuloza je uobičajeni biljni polisaharid koji se nalazi u drvetu, skeletu stabljike i lišća, ljusci žitarica, povrću i voću. Celuloza se ne razgrađuje enzimima ljudskog gastrointestinalnog trakta, stoga u ljudskoj prehrani igra ulogu balastne tvari - dijetalnih vlakana, koja pomažu u čišćenju ljudskih crijeva.

Pektinske supstance sastoje se od njihovih ostataka galakturonske kiseline i metoksilovane galakturonske kiseline, povezanih b - (1,4) - glikozidnim vezama. Postoje tri vrste pektina:

Protopektin, ili nerastvorljivi pektin, vezan je za hemicelulozu, celulozu ili protein;

Rastvorljivi pektin ima visok stepen esterifikacije sa ostacima metil alkohola. Rastvorljivi pektin je sposoban da formira žele i gelove u kiseloj sredini iu prisustvu šećera;

Pektinske kiseline nemaju ostatke metil alkohola, dok pektinska kiselina gubi sposobnost stvaranja želea i gelova.

Pektin ima molekularnu težinu od 20-30 hiljada jedinica, ljudsko tijelo ga ne apsorbira, pripada balastnim ugljikohidratima (dijetalna vlakna).

Hemiceluloze su heteropolisaharidi, jer uključuju R-D-glukopiranozu, vezu 1,4 (do 70%) i 1,3 (do 30%), R-D-ksilopiranozu, vezu 1,4 i R-L- Arabofuronozu, vezu 1-2 i 1-3. Manje uobičajeni su ostaci galaktoze i manoze. Molekularna težina hemiceluloze je 60 hiljada jedinica. Hemiceluloze su dio ćelijskih membrana biljaka, uključujući zidove škrobnih zrna, ometajući djelovanje amilolitičkih enzima na škrob.

3.2 Konverzije mono i disaharida

Disanje je egzotermni proces enzimske oksidacije monosaharida u vodu i ugljični dioksid:

C6 H12 O6 + 6O2 > 6CO2 ^ + 6H2 O + 672 kcal

Disanje je najvažniji izvor energije za osobu. Za odvijanje procesa disanja potrebna je velika količina kisika.

S nedostatkom kisika ili njegovim odsustvom dolazi do procesa fermentacije monosaharida. Postoji nekoliko vrsta fermentacije u kojoj učestvuju različiti mikroorganizmi.

Alkoholna fermentacija se provodi uz sudjelovanje enzima kvasca prema sljedećoj shemi:

C6 H12 O6 > 2CO2 ^ + 2C2 H5 OH + 57 kcal

Kao rezultat reakcije alkoholne fermentacije, pod djelovanjem kompleksa enzima kvasca, nastaju dva molekula etil alkohola i dva molekula ugljičnog dioksida. Monosaharide fermentira kvasac različitim brzinama. Najlakše se fermentiraju glukoza i fruktoza, teže manoza, galaktoza, glavni ugljikohidrat mlijeka, praktički ne fermentira. Pentoze ne mogu fermentirati kvasac. Uz monosaharide glukozu i fruktozu, kvasac može fermentirati i disaharide maltozu isaharozu, jer kvasac ima enzime koji mogu razgraditi molekule ova dva disaharida do glukoze i fruktoze (L-glikozidaza i β-fruktofuranozidaza). Alkoholna fermentacija igra važnu ulogu u proizvodnji piva, alkohola, vina, kvasa, te u pekarstvu. Uz glavne proizvode fermentacije - etil alkohol i ugljični dioksid, alkoholna fermentacija proizvodi nusproizvode i sekundarne proizvode fermentacije: glicerin, acetaldehid, octenu kiselinu, izoamil i druge više alkohole. Ovi proizvodi utiču na organoleptička svojstva proizvoda, često pogoršavaju njihov kvalitet.

Fermentacija mliječne kiseline provodi se uz sudjelovanje enzima bakterija mliječne kiseline:

C6 H12 O6 > 2CH3? CH (OH)? COOH +52 kcal

Kao rezultat reakcije fermentacije mliječne kiseline nastaju dvije molekule mliječne kiseline pod djelovanjem kompleksa enzima. Mliječnokiselinska fermentacija igra važnu ulogu u proizvodnji fermentiranih mliječnih proizvoda, kvasa, kiselog kupusa.

Maslačna fermentacija se provodi uz sudjelovanje enzima butirnih bakterija:

S6N12O6 > CH3? CH2? CH2? COOH + 2CO2 ^ +2 H2 ^

Kao rezultat reakcije maslačne fermentacije nastaje molekul maslačne kiseline, dva molekula ugljičnog dioksida i vodika. Ovaj proces se dešava na dnu močvara tokom razgradnje biljnih ostataka, kao i kada dođe do infekcije maslačnim mikroorganizmima tokom proizvodnje hrane.

Fermentacija limunske kiseline provodi se uz sudjelovanje enzima gljivice plijesni Aspergillus niger:

C6 H12 O6 + [O] > COOH? CH2? IZ? CH2? UNSD

Kao rezultat reakcije fermentacije limunske kiseline, formira se molekul limunske kiseline. Ova reakcija se zasniva na procesu dobijanja limunske kiseline.

Karamelizacija. Reakcija karamelizacije izvodi se zagrijavanjem preko 100°C otopina glukoze, fruktoze, saharoze. U tom slučaju dolazi do različitih transformacija ugljikohidrata. Kada se saharoza zagrije u blago kiselom mediju, dolazi do djelomične hidrolize (inverzije) sa stvaranjem glukoze i fruktoze. Zagrijavanjem se od molekula glukoze i fruktoze mogu odvojiti tri molekule vode, dolazi do dehidracije sa stvaranjem hidroksimetilfurfurala čije daljnje uništavanje dovodi do razaranja ugljičnog skeleta i stvaranja mravlje i levulinske kiseline. Hidroksimetilfurfural nastaje zagrijavanjem otopina ugljikohidrata niske koncentracije - 10 - 30%, ova tvar ima smeđu boju i specifičan miris pečene kore kruha.

U prvoj fazi reakcije karamelizacije, dva molekula vode se odvajaju od molekula saharoze. Nastaje karamelan koji se sastoji od anhidro prstenova koji sadrže dvostruke veze u prstenu (dihidrofuran, cikloheksanolon i druga jedinjenja), koje su smeđe boje. U drugoj fazi se odvajaju tri molekula vode i formira se karamela koja ima tamno smeđu boju. U trećoj fazi kondenziraju se molekuli saharoze i formira se karamelin, koji ima tamno smeđu boju, slabo topiv u vodi. Karamelizacija saharoze se vrši pri sadržaju saharoze od 70 - 80%.

Formiranje melanoidina ili Maillardova reakcija. Reakcija interakcije redukujućih disaharida i monosaharida sa aminokiselinama, peptidima, proteinima. Kao rezultat interakcije karbonilne (aldehidne ili ketonske) grupe ugljikohidrata i amino grupe proteina i aminokiselina, dolazi do višestepenih transformacija produkta reakcije sa stvaranjem glukozamina, koji prolazi kroz preuređenje prema Amadoriju i Haytsu, zatim nastaju melanoidni pigmenti koji imaju tamno smeđu boju, specifičan ukus i miris. Reakcija stvaranja melanoidina glavni je uzrok neenzimskog posmeđivanja prehrambenih proizvoda. Takvo zamračenje nastaje pri pečenju kruha, pri sušenju slada, pri kuhanju sladovine sa hmeljem u proizvodnji piva i pri sušenju voća. Brzina reakcije zavisi od sastava proizvoda u interakciji, pH sredine, temperature i vlažnosti. Kao rezultat reakcije stvaranja melanoidina, sadržaj ugljikohidrata i aminokiselina, uključujući i nematerijalne, smanjuje se za 25%, što također dovodi do promjene kvalitete gotovog proizvoda, smanjenja njegove nutritivne i energetske vrijednosti . Postoje dokazi da produkti reakcije stvaranja melanoidina imaju antioksidativna svojstva, smanjuju apsorpciju proteina.

Shema interakcije reducirajućih disaharida i monosaharida s aminokiselinama u pojednostavljenom obliku:

3.3 Enzimska hidroliza polisaharida

Hidrolizu škroba provode amilolitički enzimi. Enzim b-amilaza hidrolizira škrob djelujući nasumično, razbija 1,4 vezu uz stvaranje dekstrina i male količine maltoze. Enzim b-amilaza, djelujući na zrno škroba, formira kanale, cijepajući polisaharid na komadiće. Shema hidrolize škroba prikazana je na slici 3.1.

Enzim R-amilaza hidrolizira škrob koji djeluje s kraja lanca, razbija 1,4 vezu i formira maltozu, na mjestima grananja amilopektina, djelovanje R-amilaze prestaje, u ovom slučaju ostaje mala količina dekstrina.

Enzim glukoamilaza djeluje s kraja lanca, odvaja jedan molekul glukoze, prekida vezu 1,4, na mjestima grananja amilopektina, djelovanje glukoamilaze prestaje i ostaje mala količina nehidroliziranih dekstrina. Enzim oligo-1,6-glikozidaza cijepa 1,6 vezu i formira dekstrine. Enzim izomaltaza hidrolizira disaharid izomaltozu u glukozu. Hidroliza škroba je najvažnija reakcija koja se javlja tokom tehnološke obrade sirovina u proizvodnji piva i alkohola.

Hidrolizu glikogena provode amilolitički enzimi.

Hidrolizu pektina provode pektolitički enzimi.

Rastvorljivi pektin se iz netopivog pektina pretvara u rastvorljivo stanje djelovanjem enzima protopektinaze ili u prisustvu razrijeđenih kiselina. U ovom slučaju, pektin se cijepa od hemiceluloze ili drugih vezivnih komponenti. Rastvorljivi pektin je sposoban da formira žele i gelove u kiseloj sredini iu prisustvu šećera;

Pektinske kiseline nastaju iz rastvorljivog pektina pod dejstvom enzima pektaze (pektinestereze) ili u prisustvu razblaženih lužina, dok pektinska kiselina gubi sposobnost stvaranja želea i gelova. Kao rezultat djelovanja enzima pektaze, metil alkohol se odvaja od rastvorljivog pektina. Enzimska hidroliza pektina može se predstaviti kao šema:

Hidrolizu hemiceluloze provode citolitički enzimi, koji uključuju endo-R-glukanazu, arabinozidazu i ksilanazu. Hemiceluloze nisu sposobne za topljivost u vodi, što otežava hidrolizu škroba. Pod dejstvom enzima endo-R-glukanaze odcjepljuje se ostatak glukoze, djelovanjem enzima arabinozidaze cijepa se arabinozni ostatak, a djelovanjem enzima ksilonaze ​​cijepa se i ksilozni ostatak. Djelomičnom hidrolizom hemiceluloze nastaju gume ili amilani, koji imaju nižu molekularnu težinu, otapaju se u vodi, stvarajući viskozne otopine. Brzina hidrolize škroba prilikom saharifikacije slada u proizvodnji piva i trajanje filtracije kaše zavise od stepena hidrolize hemiceluloza.

3.4 Nutritivna vrijednost ugljikohidrata

Jedna od najvažnijih funkcija ugljikohidrata niske molekularne težine je dodavanje slatkog okusa hrani. U tabeli 3.1 prikazane su karakteristike relativne slatkoće različitih ugljikohidrata i zaslađivača u odnosu na saharozu, čija se slatkoća uzima kao 1 jedinica.

Ugljikohidrati su glavni izvor energije za čovjeka, asimilacijom 1 g mono ili disaharida oslobađa se 4 kcal energije. Dnevna potreba čovjeka za ugljikohidratima je 400 - 500 g, uključujući mono i disaharide 50 - 100 g Balastni ugljikohidrati (dijetalna vlakna) - celuloze i pektinske tvari dnevno treba konzumirati 10 - 15 g, pomažu u čišćenju crijeva i normalizaciji njegove aktivnost . Višak ugljikohidrata u ishrani dovodi do gojaznosti, jer se ugljikohidrati koriste za izgradnju masnih kiselina, a dovodi i do poremećaja nervnog sistema, do alergijskih reakcija.

Tabela 3.1 Relativna slatkoća (RS) ugljenih hidrata i zaslađivača

Ugljikohidrati		Ugljikohidrati ili zaslađivači
saharoza		b-D-laktoza
I-D-fruktoza		I-D-laktoza
b-D-glukoza
I-D-glukoza
b-D-galaktoza
I-D-galaktoza		Ciklomate
b-D-manoza		aspartam
I-D-manoza

4.1 Klasifikacija lipida

Lipidi su derivati ​​masnih kiselina, alkohola, izgrađeni esterskom vezom. U lipidima se takođe nalaze jednostavna eterska veza, fosfoeterska i glikozidna veza. Lipidi su složena mješavina organskih spojeva sličnih fizičko-hemijskih svojstava.

Lipidi su nerastvorljivi u vodi (hidrofobni), ali su dobro rastvorljivi u organskim rastvaračima (benzin, hloroform). Postoje lipidi biljnog i životinjskog porijekla. U biljkama se akumulira u sjemenkama i plodovima, najviše u orašastim plodovima (do 60%). Kod životinja, lipidi su koncentrisani u potkožnom, mozgu i nervnom tkivu. Riba sadrži 10-20%, svinjsko meso do 33%, goveđe meso 10% lipida.

Prema svojoj strukturi, lipidi se dijele u dvije grupe:

Jednostavni lipidi

kompleksnih lipida.

Jednostavni lipidi uključuju složene (masti i ulja) ili jednostavne (vosak) estre viših masnih kiselina i alkohola.

Složeni lipidi sadrže spojeve koji sadrže atome dušika, sumpora i fosfora. U ovu grupu spadaju fosfolipidi. Predstavljaju ih fosfotidna kiselina, koja sadrži samo fosfornu kiselinu, koja zamjenjuje jedan od ostataka masnih kiselina, i fosfolipidi koji uključuju tri dušične baze. Ostatku fosforne kiseline fosfotidne kiseline dodaju se dušične baze. Fosfotidiletanolamin sadrži azotnu bazu etanolamin HO - CH2 - CH2 - NH2. Fosfotidilholin sadrži dušičnu bazu kolin [HO-CH2 - (CH3)3 N] + (OH), ova supstanca se zove lecitin. Fosfotidilserin sadrži aminokiselinu serin HO-CH(NH2)-COOH.

Složeni lipidi sadrže ostatke ugljikohidrata - glikolipide, proteinske ostatke - lipoproteine, alkohol sfingozin (umjesto glicerola) sadrže sfingolipide.

Glikolipidi obavljaju strukturne funkcije, dio su staničnih membrana i dio su glutena u zrnu. Najčešće se u sastavu glikolipida nalaze monosaharidi D-galaktoza, D-glukoza.

Lipoproteini su dio ćelijskih membrana, u protoplazmi stanica, utiču na metabolizam.

Sfingolipidi su uključeni u aktivnost centralnog nervnog sistema. Kršenjem metabolizma i funkcionisanja sfingolipida razvijaju se poremećaji u aktivnosti centralnog nervnog sistema.

Najčešći jednostavni lipidi su acilgliceridi. Sastav acilglicerida uključuje alkoholni glicerol i masne kiseline visoke molekularne težine. Među masnim kiselinama najčešće su zasićene kiseline (bez višestrukih veza), palmitinska (C15H31COOH) i stearinska (C17 H35COOH) i nezasićene kiseline (sa više veza): oleinska sa jednom dvostrukom vezom (C17H33COOH), linolna sa dve višestruke veze C17 H31COOH), linolenski sa tri višestruke veze (C17 H29COOH). Među jednostavnim lipidima uglavnom se nalaze triacilgliceridi (koji sadrže tri identična ili različita ostatka masnih kiselina). Međutim, jednostavni lipidi se mogu predstaviti kao diacilgliceridi i monoacilgliceridi.

Masti su pretežno zasićene masne kiseline. Masti su tvrde i imaju visoku tačku topljenja. Sadrži uglavnom u lipidima životinjskog porijekla. Ulja sadrže uglavnom nezasićene masne kiseline, tečne su konzistencije i niske tačke topljenja. Sadrži u lipidima biljnog porijekla.

Voskovi se nazivaju estri, koji uključuju jedan monohidrični alkohol visoke molekularne težine sa 18-30 atoma ugljika i jednu masnu kiselinu visoke molekularne težine sa 18-30 atoma ugljika. Voskovi se nalaze u biljnom svijetu. Vosak prekriva listove i plodove vrlo tankim slojem, štiteći ih od zalijevanja, sušenja i izlaganja mikroorganizmima. Sadržaj voska je nizak i iznosi 0,01 - 0,2%.

Fosfolipidi su uobičajeni među složenim lipidima. Fosfolipidi sadrže dvije vrste supstituenata: hidrofilne i hidrofobne. Radikali masnih kiselina su hidrofobni, dok su ostaci fosforne kiseline i azotne baze hidrofilni. Fosfolipidi su uključeni u izgradnju ćelijskih membrana, regulišu protok nutrijenata u ćeliju.

Slični dokumenti

Biološka uloga ugljikohidrata, djelovanje enzima probavnog trakta na ugljikohidrate. Proces hidrolize celuloze (vlakna), apsorpcija produkata razgradnje ugljikohidrata. Anaerobna digestija i reakcija glikolize. Pentozofosfatni put oksidacije ugljikohidrata.

sažetak, dodan 22.06.2010


Organska tvar koja sadrži ugljik, kisik i vodonik. Opća formula za hemijski sastav ugljikohidrata. Struktura i hemijska svojstva monosaharida, disaharida i polisaharida. Glavne funkcije ugljikohidrata u ljudskom tijelu.

prezentacija, dodano 23.10.2016


Klasifikacija ugljikohidrata (monosaharidi, oligosaharidi, polisaharidi) kao najčešći organski spojevi. Hemijska svojstva supstance, njena uloga u ishrani kao glavnog izvora energije, karakteristike i mesto glukoze u životu čoveka.

sažetak, dodan 20.12.2010


Opća formula ugljikohidrata, njihov primarni biohemijski značaj, rasprostranjenost u prirodi i uloga u životu čovjeka. Vrste ugljikohidrata po hemijskoj strukturi: jednostavni i složeni (mono- i polisaharidi). Proizvod sinteze ugljikohidrata iz formaldehida.

test, dodano 24.01.2011


Opće karakteristike, klasifikacija, struktura i sinteza proteina. Hidroliza proteina s razrijeđenim kiselinama, reakcije boje za proteine. Značaj proteina u kuvanju i hrani. Potreba i probavljivost ljudskog organizma u proteinima.

seminarski rad, dodan 27.10.2010


Proračun količine i hemijskog sastava sirovina, energetske i biološke vrijednosti vekne, stepena zadovoljenja dnevnih potreba osobe za određenim nutrijentom. Određivanje nutritivne vrijednosti proizvoda uz dodatak sojinog brašna.

praktični rad, dodato 19.03.2015


Formula ugljikohidrata, njihova klasifikacija. Glavne funkcije ugljikohidrata. Sinteza ugljikohidrata iz formaldehida. Svojstva monosaharida, disaharida, polisaharida. Hidroliza škroba djelovanjem enzima sadržanih u sladu. Alkoholna i mliječno kiselinska fermentacija.

prezentacija, dodano 20.01.2015


Klasifikacija, vrste, korisna svojstva čokolade i njen učinak na ljudski organizam. Proučavanje sastava čokolade na etiketama. Određivanje nezasićenih masti, proteina, ugljikohidrata, acido-bazne ravnoteže u čokoladi. Odnos školaraca prema čokoladi.

praktični rad, dodato 17.02.2013


Pojam i struktura ugljikohidrata, njihova klasifikacija i vrste, značaj u ljudskom tijelu, sadržaj u proizvodima. Faktori koji smanjuju inhibitorni efekat, princip funkcionisanja antienzima. Uloga kiselina u formiranju ukusa i mirisa proizvoda.

test, dodano 02.12.2014


Aerobna oksidacija ugljikohidrata je glavni način stvaranja energije za tijelo. Ćelijsko disanje je enzimski proces usljed kojeg se razgrađuju molekule ugljikohidrata, masnih kiselina i aminokiselina te se oslobađa biološki korisna energija.

Sve grane prehrambene industrije neraskidivo su povezane sa razvojem hemije. Nivo razvoja biohemije u većini grana prehrambene industrije takođe karakteriše stepen razvoja industrije. Kao što smo već rekli, glavni tehnološki procesi industrije vinarstva, pekarstva, pivarstva, duvana, industrije prehrambenih kiselina, sokova, kvasa, alkohola zasnivaju se na biohemijskim procesima. Zato je unapređenje biohemijskih procesa i, u skladu sa tim, provođenje mjera za unapređenje cjelokupne tehnologije proizvodnje glavni zadatak naučnika i industrijskih radnika. Radnici u brojnim industrijama stalno su zauzeti selekcijom – selekcijom visoko aktivnih rasa i sojeva kvasca. Uostalom, prinos i kvaliteta vina, piva zavise od toga; prinos, poroznost i ukus hleba. Ozbiljni rezultati su postignuti u ovoj oblasti: naš domaći kvasac po svojoj „obradivosti“ ispunjava povećane zahtjeve tehnologije.

Primjer je kvasac rase K-R, uzgojen od strane radnika Kijevske vinarije šampanjca u saradnji sa Akademijom nauka Ukrajinske SSR, koji dobro obavlja funkcije fermentacije u uslovima kontinuiranog procesa šampanjca; zahvaljujući tome, proces proizvodnje šampanjca je smanjen za 96 sati.

Za potrebe nacionalne privrede troše se desetine i stotine hiljada tona jestivih masti, uključujući značajan udeo za proizvodnju deterdženata i ulja za sušenje. U međuvremenu, u proizvodnji deterdženata, značajna količina jestivih masti (uz sadašnji nivo tehnologije - do 30 posto) može se zamijeniti sintetičkim masnim kiselinama i alkoholima. Time bi se oslobodila vrlo značajna količina vrijednih masti za prehrambene svrhe.

U tehničke svrhe, kao što je proizvodnja ljepila, troši se i velika količina (više hiljada tona!) prehrambenog škroba i dekstrina. I tu hemija dolazi u pomoć! Već 1962. godine neke fabrike su počele da koriste sintetički materijal, poliakrilamid, umesto škroba i dekstrina, za lepljenje etiketa. . Trenutno, većina fabrika - vinarije, bezalkoholno pivo, šampanjac, konzerve itd. - prelazi na sintetička ljepila. Tako se sve više koristi sintetičko ljepilo AT-1 koje se sastoji od MF-17 smole (uree sa formaldehidom) sa dodatkom CMC (karboksimetil celuloze). , pivska sladovina, kvasova sladovina, voćni i bobičasti sokovi), koji po svojoj prirodi imaju agresivna svojstva u odnosu na metal. Ove tečnosti se ponekad nalaze u procesu tehnološke obrade u neodgovarajućim ili loše prilagođenim posudama (metalne, armirano-betonske i druge posude), što narušava kvalitet gotovog proizvoda. Danas je hemija prehrambenoj industriji predstavila niz različitih proizvoda za premazivanje unutrašnjih površina raznih kontejnera - rezervoara, rezervoara, aparata, rezervoara. To su eprosin, lak XC-76, HVL i drugi koji u potpunosti štite površinu od bilo kakvog udara i potpuno su neutralni i bezopasni.Sintetičke folije, plastični proizvodi, sintetički zatvarači imaju široku primjenu u prehrambenoj industriji., konzerviranje, koncentrat hrane, pekarskoj industriji, celofan se uspešno koristi za pakovanje raznih proizvoda.Pekarski proizvodi se umotaju u plastičnu foliju, bolje i duže zadržavaju svežinu, sporije se bajaju.

Plastika, celulozno acetatna folija i polistiren, svakim danom nalaze sve više primjene za proizvodnju posuda za pakovanje konditorskih proizvoda, za pakovanje džema, džema, marmelade i za pripremu raznih kutija i drugih vrsta ambalaže.

Skupe uvozne sirovine - plutene obloge za zatvaranje vina, piva, bezalkoholnih pića, mineralne vode - savršeno zamjenjuju razne vrste obloga od polietilena, poliizobutilena i drugih sintetičkih masa.

Hemija također aktivno služi prehrambenom inženjerstvu. Kapron se koristi za proizvodnju habajućih delova, mašina za štancanje karamela, čaura, stezaljki, tihih zupčanika, najlonskih mreža, filtarskih tkanina; u industriji vinarstva, alkoholnih pića i pivsko-bezalkoholne industrije, kapron se koristi za dijelove za mašine za etiketiranje, odbacivanje i punjenje.

Plastika se svakim danom sve više „uvodi“ u prehrambenu industriju – za izradu raznih transportnih stolova, rezervoara, prijemnika, elevatorskih kašika, cevi, kaseta za pečenje hleba i mnogih drugih delova i sklopova.

Doprinos velike hemije prehrambenoj industriji stalno raste.Nemački hemičar Ritthausen je 1866. godine dobio organsku kiselinu iz produkata razgradnje pšeničnog proteina, koju je nazvao glutaminskom kiselinom.Ovo otkriće je bilo od malog praktičnog značaja skoro pola veka. Kasnije se, međutim, pokazalo da se glutaminska kiselina, iako nije esencijalna aminokiselina, ipak nalazi u relativno velikim količinama u vitalnim organima i tkivima kao što su mozak, srčani mišić i krvna plazma. Na primjer, 100 grama moždane tvari sadrži 150 miligrama glutaminske kiseline.

"Naučna istraživanja su utvrdila da je glutaminska kiselina aktivno uključena u biohemijske procese koji se odvijaju u centralnom nervnom sistemu, učestvuje u unutarćelijskom metabolizmu proteina i ugljenih hidrata, stimuliše oksidativne procese. Od svih aminokiselina, samo glutamin kifgot intenzivno oksidira moždano tkivo , dok se oslobađa značajna količina energije potrebne za procese koji se odvijaju u moždanim tkivima.

Otuda je najvažnije polje primene glutaminske kiseline u medicinskoj praksi, za lečenje oboljenja centralnog nervnog sistema.

Početkom 20. veka japanski naučnik Kikunae Ikeda, proučavajući sastav soja sosa, morskih algi (kelp) i drugih prehrambenih proizvoda tipičnih za istočnu Aziju, odlučio je da pronađe odgovor na pitanje zašto je hrana aromatizovana sušenim algama ( na primjer, kelp) postaje ukusniji i ukusniji. Odjednom se ispostavilo da kelpa "oplemenjuje" hranu jer sadrži glutaminsku kiselinu.

Godine 1909. Ikeda je dobio britanski patent za metodu proizvodnje aromatičnih preparata. Prema ovoj metodi, Ikeda je elektrolizom iz proteinskog hidrolizata izolovao mononatrijum glutamat, odnosno natrijumovu so glutaminske kiseline. Ispostavilo se da mononatrijum glutamat ima sposobnost da poboljša ukus hrane.

Mononatrijum glutamat je žućkasti fini kristalni prah; trenutno se proizvodi u sve većim količinama kako kod nas tako i u inostranstvu - posebno u zemljama istočne Azije. Uglavnom se koristi u prehrambenoj industriji kao obnavljač ukusa proizvoda, koji se gubi tokom pripreme pojedinih proizvoda. Mononatrijev glutamat se koristi u industrijskoj proizvodnji supa, umaka, proizvoda od mesa i kobasica, konzerviranog povrća itd.

Za prehrambene proizvode preporučuje se sljedeća doza natrijum glutamata: 10 grama lijeka dovoljno je kao začin za 3-4 kilograma mesa ili jela od mesa, kao i jela od ribe i peradi, za 4-5 kilograma proizvodi od povrća, za 2 kg mahunarki i pirinča, kao i oni pripremljeni od tijesta, za 6-7 litara supe, umaka, mesnih prevara. Značaj natrijevog glutamata posebno je velik u proizvodnji konzervirane hrane, jer tokom termičke obrade proizvodi u većoj ili manjoj mjeri gube okus. U tim slučajevima obično daju 2 grama lijeka na 1 kilogram konzervirane hrane.

Ako se okus bilo kojeg proizvoda pogorša kao rezultat skladištenja ili kuhanja, glutamat ga obnavlja. Mononatrijum glutamat povećava osetljivost nerava ukusa - čineći ih prijemčivijim za ukus hrane. U nekim slučajevima čak i pojačava okus, kao što je prikrivanje neželjene gorčine i zemljanosti različitog povrća. Prijatan okus jela od svježeg povrća je rezultat visokog sadržaja glutaminske kiseline. U staru vegetarijansku supu samo treba dodati mali prstohvat glutamata - eto, jelo poprima punoću okusa, imate osjećaj da jedete mirisnu mesnu čorbu. I još jedna "čarobna" akcija ima mononatrijum glutamat. Činjenica je da se tokom dugotrajnog skladištenja mesnih i ribljih proizvoda gubi njihova svježina, pogoršava se okus i izgled. Ako se ovi proizvodi prije skladištenja navlaže otopinom natrijevog glutamata, ostat će svježi, dok kontrolni plodovi gube izvorni okus i postaju užegli.

Mononatrijum glutamat se u Japanu prodaje pod nazivom "aji-no-moto", što znači "suština ukusa". Ponekad se ova riječ prevodi drugačije - "duša ukusa". U Kini se ovaj lijek naziva "wei-syu", odnosno "gastronomski prah", Francuzi ga zovu "mind serum", jasno aludirajući na ulogu glutaminske kiseline u moždanim procesima.

Od čega se sastoje mononatrijum glutamat i glutaminska kiselina? Svaka zemlja bira najprofitabilniju sirovinu za sebe. Na primjer, u Sjedinjenim Državama se više od 50 posto MSG-a proizvodi iz otpada šećerne repe, oko 30 posto iz pšeničnog glutena, a oko 20 posto iz kukuruznog glutena. U Kini se mononatrijum glutamat proizvodi od proteina soje, u Nemačkoj - od proteina pšenice. U Japanu je razvijena metoda za biohemijsku sintezu glutaminske kiseline iz glukoze i mineralnih soli pomoću posebne rase mikroorganizama (Micrococcus glutamicus), o čemu je u Moskvi na V Međunarodnom biohemijskom kongresu izvijestio japanski naučnik Kinoshita.

Poslednjih godina u našoj zemlji organizovan je niz novih radionica za proizvodnju glutaminske kiseline i mononatrijum glutamata. Glavne sirovine za ove namjene su otpad od proizvodnje kukuruznog škroba, otpad od proizvodnje šećera (sirup od repe) i otpad od proizvodnje alkohola (barda).

Trenutno se u cijelom svijetu godišnje proizvede desetine hiljada tona glutaminske kiseline i mononatrijum glutamata, a opseg njihove primjene se svakim danom širi.

Izvanredni akceleratori - enzimi

Većina hemijskih reakcija koje se dešavaju u organizmu odvija se uz učešće enzima.Enzimi su specifični proteini koje proizvodi živa ćelija i imaju sposobnost da ubrzaju hemijske reakcije. Enzimi su dobili ime po latinskoj riječi, što znači "fermentacija". Alkoholna fermentacija je jedan od najstarijih primjera djelovanja enzima.Sve manifestacije života su posljedica prisustva enzima;

I. P. Pavlov, koji je dao izuzetno veliki doprinos razvoju učenja o enzimima, smatrao ih je uzročnicima života: „Sve ove supstance igraju ogromnu ulogu, one određuju procese kojima se život manifestuje, one su u potpunosti čulni aktivatori života. „Čovek je naučio da iskustvo promena koje se dešavaju u živim organizmima prenese u industrijsku sferu – za tehničku preradu sirovina u prehrambenoj i drugim industrijama. Primena enzima i enzimskih preparata u tehnologiji se zasniva na njihovu sposobnost da ubrzaju transformaciju mnogih svojstava pojedinih organskih i mineralnih supstanci, ubrzavajući tako najrazličitije tehnološke procese.

Trenutno je već poznato 800 različitih enzima.

Djelovanje različitih enzima je vrlo specifično. Ovaj ili onaj enzim djeluje samo na određenu tvar ili na određenu vrstu kemijske veze u molekuli.

Ovisno o djelovanju enzima, dijele se u šest klasa.

Enzimi su u stanju da razgrađuju različite ugljikohidrate, proteinske tvari, hidroliziraju masti, razgrađuju druge organske tvari, katalizuju redoks reakcije, prenose različite kemijske grupe molekula nekih organskih spojeva na molekule drugih. Vrlo je važno da enzimi mogu ubrzati procese ne samo u naprijed već iu suprotnom smjeru, odnosno enzimi mogu izvršiti ne samo razgradnju složenih organskih molekula, već i njihovu sintezu. Zanimljivo je i da enzimi djeluju u izuzetno malim dozama na ogroman broj tvari. Istovremeno, enzimi deluju veoma brzo.Jedan molekul katalizatora pretvara hiljade čestica supstrata u jednoj sekundi.Dakle, 1 gram pepsina je u stanju da razgradi 50 kilograma zgrušanog belanca jajeta; pljuvačka amilaza, koja saharifikuje skrob, pokazuje svoj efekat kada se razblaži jedan do milion, a 1 gram kristalnog renina izaziva zgrušavanje 12 tona mleka!

Svi enzimi prirodnog porijekla su netoksični. Ova prednost je vrlo vrijedna za gotovo sve grane prehrambene industrije.

Kako se enzimi dobijaju?

Enzimi su široko rasprostranjeni u prirodi i nalaze se u svim tkivima i organima životinja, u biljkama, kao iu mikroorganizmima - u gljivama, bakterijama, kvascima. Stoga se mogu nabaviti iz najrazličitijih izvora.Naučnici su pronašli odgovor na najzanimljivija pitanja: kako do ovih čudesnih tvari umjetno doći, kako se mogu koristiti u svakodnevnom životu i proizvodnji?Ako gušterača raznih životinja se s pravom naziva “fabrikom enzima”, tada su plijesni, kako se ispostavilo, zaista “riznica” raznih bioloških katalizatora. Enzimski preparati dobijeni od mikroorganizama počeli su postepeno zamenjivati ​​preparate životinjskog i biljnog porekla u većini industrija.

Prednosti ove vrste sirovina uključuju, prije svega, visoku stopu reprodukcije mikroorganizama. U roku od godinu dana, pod određenim uslovima, može se ubrati 600-800 "usjeva" umjetno uzgojenih plijesni ili drugih mikroorganizama. Na određenoj podlozi (pšenične mekinje, komina grožđa ili voća, odnosno ostaci nakon cijeđenja soka) vrši se sjetva i pod vještački stvorenim uslovima (potrebna vlažnost i temperatura) seju mikroorganizmi bogati određenim enzimima ili koji sadrže enzim uzgajaju se specifične imovine. Da bi se potaknula proizvodnja povećane količine enzima, u smjesu se dodaju razne soli, kiseline i drugi sastojci. Zatim se iz biomase izoluje kompleks enzima ili pojedinačni enzimi,

Enzimi i hrana

Usmjereno korištenje aktivnosti enzima sadržanih u sirovinama ili dodatih u pravim količinama osnova je za proizvodnju mnogih prehrambenih proizvoda. Dozrijevanje mesa, mljevenog mesa, zrenja haringe nakon soljenja, zrenja čaja, duhana, vina, nakon čega se Nevjerovatan okus i aroma svojstvena samo njima pojavljuje se u svakom od ovih proizvoda - to je rezultat "rada" enzima. Proces klijanja slada, kada se skrob, nerastvorljiv u vodi, pretvara u rastvorljiv, a zrno dobija specifičnu aromu i ukus - i to je delo enzima! Sa današnjeg stanovišta, dalji razvoj prehrambene industrije je nezamisliv bez upotreba enzima i enzimskih preparata (kompleks enzima raznih akcija) Uzmimo za primjer kruh - najmasovniji prehrambeni proizvod. U normalnim uslovima, proizvodnja hleba, odnosno proces pripreme testa, takođe se odvija uz učešće enzima koji se nalaze u brašnu. Ali šta ako na 1 tonu brašna dodamo samo 20 grama preparata enzima amilaze? Tada ćemo dobiti poboljšani kruh; ukus, aroma, sa prelepom koricom, porozniji, obimniji i još slađi! Enzim, razgrađujući do određene mjere škrob sadržan u brašnu, povećava sadržaj šećera u brašnu; intenzivnije se odvijaju procesi fermentacije, stvaranja plinova i drugi - i kvalitet kruha postaje bolji.

Isti enzim, amilaza, koristi se u pivarskoj industriji. Uz njegovu pomoć, dio slada koji se koristi za proizvodnju pivske sladovine zamjenjuje se običnim zrnom. Ispada mirisno, pjenasto, ukusno pivo. Uz pomoć enzima amilaze iz kukuruznog brašna moguće je dobiti vodotopivi oblik škroba, slatke melase i glukoze.

Svježe pripremljeni čokoladni proizvodi, meki bomboni sa filom, marmelada i drugo poslastica su ne samo za djecu, već i za odrasle. Ali, nakon što neko vrijeme leže u prodavnici ili kod kuće, ovi proizvodi gube ukus i izgled - počinju stvrdnjavati, kristalizira se šećer i gubi se aroma. Kako produžiti vijek trajanja ovih proizvoda? Enzim invertaze! Ispostavilo se da invertaza sprječava „ustajanje“ konditorskih proizvoda, grubu kristalizaciju šećera; proizvodi ostaju potpuno “svježi” dugo vremena. Šta je sa krem ​​sladoledom? Uz korištenje enzima laktaze nikada neće biti zrnasto ili "pješčano", jer neće doći do kristalizacije mliječnog šećera.

Da meso kupljeno u radnji ne bi bilo tvrdo, neophodan je rad enzima. Nakon klanja životinje menjaju se svojstva mesa: meso je u početku žilavo i bezukusno, sveže meso ima blago izraženu aromu i ukus, vremenom meso postaje mekano, intenzitet arome kuvanog mesa i bujon se povećava, okus postaje izraženiji i poprima nove nijanse. Meso sazreva.

Promjena krutosti mesa tokom zrenja povezana je s promjenom proteina mišića i vezivnog tkiva. Karakterističan ukus mesa i mesne juhe zavisi od sadržaja glutaminske kiseline u mišićnom tkivu, koja, kao i njene soli - glutamati, ima specifičan ukus mesne juhe. Stoga je slab okus svježeg mesa dijelom posljedica činjenice da je glutamin u tom periodu povezan s nekom komponentom koja se oslobađa kako meso sazrije.

Promjena arome i okusa mesa tokom sazrijevanja povezana je i sa nakupljanjem hlapljivih masnih kiselina niske molekularne težine koje su rezultat hidrolitičkog razgradnje lipida mišićnih vlakana pod djelovanjem lipaze.

Razlika u sastavu masnih kiselina lipida u mišićnim vlaknima različitih životinja daje specifičnost nijansama arome i okusa raznih vrsta mesa.

Zbog enzimske prirode promjena mesa, temperatura ima presudan utjecaj na njihovu brzinu. Aktivnost enzima naglo usporava, ali ne prestaje čak ni na vrlo niskim temperaturama: oni se ne uništavaju na minus 79 stepeni. Enzimi u smrznutom stanju mogu se čuvati mnogo mjeseci bez gubitka aktivnosti. U nekim slučajevima se njihova aktivnost nakon odmrzavanja povećava.

Svakim danom se širi opseg primjene enzima i njihovih preparata.

Naša industrija iz godine u godinu povećava preradu grožđa, voća i bobičastog voća za proizvodnju vina, sokova i konzervi. U ovoj proizvodnji poteškoće ponekad leže u tome što sirovine - voće i bobice - ne "daju" sav sok koji se u njemu nalazi tokom procesa presovanja. Dodavanje zanemarljive količine (0,03-0,05 posto) preparata enzima pektinaze grožđu, tuči, jabukama, šljivama, raznim bobicama, kada se zgnječe ili zgnječe, daje vrlo značajno povećanje prinosa soka - za 6-20 posto. Pektinaza se može koristiti i za bistrenje sokova, u proizvodnji voćnih želea, voćnih pirea. Od velikog praktičnog interesa za zaštitu proizvoda od oksidativnog dejstva kiseonika - masti, koncentrata hrane i drugih proizvoda koji sadrže masti - je enzim glukoza oksidaza. Rešava se pitanje dugotrajnog skladištenja proizvoda koji sada imaju kratak „vek trajanja“ zbog užeglosti ili drugih oksidativnih promena. Uklanjanje kiseonika ili zaštita. da je od njega veoma bitan u sirarskoj, bezalkoholnoj, pivarskoj, vinarskoj, masnoj industriji, u proizvodnji proizvoda kao što su mleko u prahu, majonez, koncentrati hrane i aromatični proizvodi. U svim slučajevima, upotreba sistema glukoza oksidaza-katalaza pokazuje se kao jednostavan i vrlo efikasan alat koji poboljšava kvalitetu i rok trajanja proizvoda.

Budućnost prehrambene industrije, i nauke o ishrani uopšte, nezamisliva je bez dubokog proučavanja i široke upotrebe enzima. Mnogi naši istraživački instituti bave se pitanjima unapređenja proizvodnje i upotrebe enzimskih preparata. U narednim godinama planira se naglo povećati proizvodnju ovih izuzetnih supstanci.