Chemijos vaidmuo viešajame maitinime. Taigi svarbiausia glutamo rūgšties panaudojimo sritis yra medicinos praktikoje, gydant centrinės nervų sistemos ligas.

Kopačeva Jekaterina, Krasnenkova Daria, Penkova Nina, Stepanova Daria.

PROJEKTO DARBO SANTRAUKA

1. Projekto pavadinimasChemija maisto pramonėje

2.Projekto vadovasKuzmina Marina Ivanovna

3. Akademinis dalykas, pagal kurį atliekamas darbas su projektu:chemija

4. Temai artimos akademinės disciplinos projektas: biologija

5. Projektavimo komandos sudėtis

Kopačeva Jekaterina 10 B,

Krasnenkova Daria 10 B,

Penkova Nina 10 B,

Stepanova Daria 10 B.

6 . Projekto tipas:

tyrimai

7. Aktualumas.

Šiuo metu chemikalai plačiai naudojami maisto pramonėje. Klaidos naudojant šiuos produktus gali sukelti liūdnų pasekmių. Projektas „Chemija maisto pramonėje“ leis pakelti žinių lygį šioje srityje, su kuria žmogus susiduria kasdien, ir apsaugoti savo organizmą nuo kenksmingų maisto priedų.

8. Hipotezė.

Gėrimuose ir šokolade yra daug maisto priedų. Kai kurie iš šių maisto priedų gali pakenkti žmogaus organizmui. Tyrimai padės išvengti šokolado ir gėrimų, kuriuose yra šių medžiagų, vartojimo.

9. Projekto tikslai:

maisto priedų kiekio gėrimuose ir šokolade nustatymas.

10. Projekto tikslai:

- Pateikite teorinį maisto priedų aprašymą;

- Išanalizuoti gėrimų ir šokolado sudėtį (ar nėra maisto priedų) pagal etiketes;

-Apžvelgti nemikrobinės etiologijos ligas, kurias sukelia maisto priedai;

-Apibendrinti pristatymo forma *Chemija maisto pramonėje*

11. Rezultatų aprašymas.

Išanalizavome, ar gėrimuose ir šokolade nėra maisto priedų, rezultatai pateikti lentelės pavidalu.

Maisto tyrimų pagalba sužinojome apie jų naudojimo saugumą žmonėms.

12. Literatūra

Internetas,

elektroninė enciklopedija Vikipedija,

Konservantai maisto pramonėje, „Chemija mokykloje“, Nr. 1, 2007, p. 7.,

Cheminiai eksperimentai su šokoladu, „Chemija mokykloje“, Nr.8, 2006, p. 73.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Norėdami naudoti pristatymų peržiūrą, susikurkite „Google“ paskyrą (paskyrą) ir prisijunkite: https://accounts.google.com

Skaidrių antraštės:

Projektinis darbas tema: Chemija maisto pramonėje

Darbo tikslas: Maisto priedų naudojimo maiste higieninių aspektų tyrimas Uždaviniai: Pateikti teorinį maisto aprašymą. priedai; Apžvelgti jų sukeliamas nemikrobinės etiologijos ligas; Atlikite bendrą maisto buvimo (ar nebuvimo) analizę. Maisto produktų priedai Maskvoje

Problemos aktualumas Šiuolaikinis žmogus taip prisitaikė prie aktyvaus gyvenimo, kad nustojo kreipti dėmesį į tokias smulkmenas kaip sveika mityba. Dabar tendencija tokia, kad galite valgyti *bėgdami* ir greitai pasisotinti. Tačiau žmonės pamiršta, kad tokiame maiste yra daugiau kenksmingų medžiagų, kurios neigiamai veikia mūsų sveikatą. Nusprendėme atlikti tam tikrus tyrimus šioje srityje (maisto produktai ir jų sudėtis) ir nustatyti produktus, kurie mažiau kenkia žmonių sveikatai. Tyrimo esmė bus plačiai vartojami maisto produktai, tokie kaip šokoladas ir gazuoti gėrimai.

Maisto priedų klasifikacija E100-E182 - dažikliai E200-E280 - konservantai E300-E391 - antioksidantai; rūgštingumą reguliuojančios medžiagos E400-E481 - stabilizatoriai; emulsikliai; tirštikliai E500-E585 - įvairūs E600-E637 - skonio ir aromato stiprikliai E700-E899 - atsarginiai numeriai E900-E967 - putojimą stabdančios, glazūravimo medžiagos; pagerinti miltai; saldikliai E1100-E1105 - fermentiniai preparatai Draudžiami Rusijos Federacijoje: E121 - citrusinis raudonasis 2 dažiklis E173-aliuminis; E240 – formaldehido konservantas

Maisto priedų aprašymas Organinės rūgštys: - maisto rūgštingumą reguliuojančios medžiagos; - antioksidantai; - konservantai; - emulsikliai; - skonio ir kvapo stiprikliai; Maisto produktų kvapiosios medžiagos; natūralūs saldikliai; Sintetiniai saldikliai; Natūralūs maistiniai dažikliai; sintetiniai dažikliai.

Maisto priedai Maisto priedai – tai medžiagos, dedamos į maisto produktus, kad suteiktų jiems norimų savybių, tokių kaip tam tikri skoniai (skoniai), spalvos (spalvos), galiojimo laikas (konservantai), skonis, tekstūra.

Maisto rūgštingumą reguliuojančios medžiagos. produktai Rūgštingumo reguliatoriai – medžiagos, kurios nustato ir palaiko tam tikrą pH vertę maisto produkte. Pridėjus rūgščių, produkto pH sumažėja, bazių – didėja, o buferių pridėjus pH palaikomas tam tikrame lygyje. Rūgštingumą reguliuojančios medžiagos naudojamos gaminant gėrimus, mėsos ir žuvies gaminius, marmeladus, želė, kietą ir minkštą karamelę, rūgščias dražes, kramtomąją gumą, kramtomuosius saldumynus.

Antioksidantai Antioksidantai apsaugo riebalus ir riebalų turinčius produktus nuo degimo, apsaugo daržoves, vaisius ir jų perdirbtus produktus nuo rudos spalvos, lėtina vyno, alaus ir gaiviųjų gėrimų fermentinę oksidaciją. Plačiai manoma, kad antioksidantai gali užkirsti kelią žalingam laisvųjų radikalų poveikiui gyvų organizmų ląstelėms ir taip sulėtinti senėjimo procesą. Tačiau daugybė tyrimų nepatvirtino šios hipotezės.

Konservantai Konservantai – tai medžiagos, stabdančios mikroorganizmų augimą gaminyje. Tokiu atveju, kaip taisyklė, produktas yra apsaugotas nuo nemalonaus skonio ir kvapo atsiradimo, pelėsių atsiradimo ir mikrobinės kilmės toksinų susidarymo. Plačiai paplitusi nuomonė, kad daugelis konservantų yra kenksmingi dėl savo gebėjimo slopinti tam tikrų baltymų sintezę. Jų dalyvavimo kraujo ligomis ar vėžiu laipsnis neįrodytas dėl nepakankamų šios srities tyrimų. Tačiau kai kurie mitybos specialistai nerekomenduoja vartoti daug maisto produktų, kuriuose yra dirbtinių konservantų.

Emulsikliai Emulsikliai yra medžiagos, kurios sukuria emulsijas iš nesimaišančių skysčių. Emulsikliai dažnai dedami į maistą, siekiant sukurti ir stabilizuoti emulsijas ir kitas maisto dispersijas. Emulsikliai lemia maisto produkto konsistenciją, plastines savybes, klampumą ir „pilnumo“ pojūtį burnoje. Paviršinio aktyvumo medžiagos dažniausiai yra sintetinės medžiagos, kurios nėra atsparios hidrolizei. Žmogaus organizme jie suskaidomi į natūralius, lengvai virškinamus komponentus: gliceriną, riebalų rūgštis, sacharozę, organines rūgštis (vyno, citrinos, pieno, acto).

Emulsikliai

Skonio ir kvapo stiprikliai Šviežios daržovės, mėsa, žuvis ir kiti produktai turi ryškų skonį ir aromatą dėl juose esančio nukleotidų kiekio. Laikymo ir pramoninio perdirbimo metu sumažėja nukleotidų kiekis, dėl kurio prarandamas produkto skonis ir aromatas. Įmonė GIORD gamina skonio ir aromato stipriklį Glurinate (taip pat glutamatą), kuris pagerina skonio ir kvapo suvokimą, paveikdamas burnos skonio receptorius. Šiuo metu rimto mononatrio glutamato poveikio žmogaus organizmui nepastebėta. Nepaisant to, buvo alerginių reakcijų atvejų valgant tam tikrus maisto produktus, kuriuose yra daug jo.

Kvapiosios medžiagos Maisto kvapiosios medžiagos – tai maisto priedai, suteikiantys maisto produktams reikiamas skonio ir aromato savybes. Maisto pramonėje jie naudojami organoleptinėms savybėms atkurti arba sustiprinti, nes sandėliuojant ir gaminant produktus gali netekti kvapo ir skonio. Kvapiai, identiški natūraliems, yra vanilinas, aviečių ketonas, etilo acetatas, amilo acetatas, etilo formiatas ir kt. Didelės koncentracijos kvapiosios medžiagos ir ilgai vartojamos gali sukelti kepenų funkcijos sutrikimą. Kvapiosios medžiagos, tokios kaip jononas, citralas, eksperimentuose su gyvūnais neigiamai veikia medžiagų apykaitos procesus. Jų naudojimas kūdikių maisto gamyboje draudžiamas

Saldikliai Saldikliai yra medžiagos, naudojamos suteikti saldų skonį. Natūralios ir sintetinės medžiagos plačiai naudojamos maistui, gėrimams ir vaistams saldinti.

Dažikliai. ir spalvų įvairovę.

Maistiniai dažai, kurie ištirpsta plonoje vandens plėvelėje

Kai kurių šokolado rūšių analizė Lyginimo linija Šokolado veislės Nesquik Picnic Kinder Alpen Gold Alenka Nr. 1 Alenka Nr. 2 Paukščių takas Ferrero Rocher 4049419 MSISO 9001 TU-9120-031-00340635 GOST RISO 901-00340635 GOST RISO 901-00340635 GOST RISO 9010-104000010 9001-2001 TU 9125-026-11489576 – Ros. standartinis. (PCT) + + + + + + + + + 3. Ekologinio ženklo buvimas. grynumas - - - - - - - - 4. Riebalų kiekis % 4,5 3 2,9 3 3 2,8 5,3 2,4 5. Druskingumas - + - - - - - + 6. Augimo buvimas. riebalai + + + - - - + - 7. Skrandžio buvimas. riebalai + - + + - - + +

Palyginimo linija Šokolado veislės Nesquik Picnic Kinder Alpen Gold Alenka Nr. 1 Alenka Nr. 2 Paukščių Takas Ferrero Rocher 8. Maisto priedų buvimas --- Lim. rūgštus - Tokamix - - 2. antioksidantas. - - - - - - - - 3. konservantai - - - - - - - - 4. emulsikliai E476, E322 E322, E471, E476 E322 E322, E476 E322 E322, E476 E322 E322 + + + + + + + + + 6. pasaldinti. - - - - - - - - 7. dažai - - - - - - -

Pastabos prie lentelės Nr. 1 E476-poiplicerinas, poliricinoleatas – maistas. priedas (sumažina šokolado klampumą, mažina riebalų kiekį) – nekenkia. poveikis žmogaus organizmui E322-sojų lecitinas E471- mono ir digliceridai (kenksmingas) Tokamix-E306- antioksidantas, riebalų ir aliejų stabilizatorius

Kai kurių rūšių gaiviųjų gėrimų analizė Pepsi Coca-Cola Blackberry su taigos žolelėmis Estragonas Konservantai Anglies dioksidas E290 Anglies dioksidas E290 Natrio benzoatas E211 Kalio sorbatas E202 Konservantas Natrio benzoatas E211 Rūgštumą reguliuojančios medžiagos E338-ort. K-ta E338-ortofosforas. K-ta - - Antioksidantai - - Citrinų rūgštis Citrinų rūgštis Emulsikliai - - - - Kvapiosios medžiagos Natūralus skonis *Pepsi* Natūralus skonis - Skonis identiškas natūraliam *estragonui* Saldikliai - - *Sweetland 200M* - Dažai E150a sah. Kohler I - dažų kor. spalvos Cukraus spalva IV Karamelės spalva - Kitos savybės Kofeino kiekis gėrime (ne daugiau 110 mg/l) Kofeino kiekis gėrime (alkaloidas) Koncentruotos gervuogių sultys; natūralus koncentruotas pagrindas *Eleutheroccus su žolelėmis* Žolelių gėrimo kiekis su peletrūno ekstraktu PCT; TU 9185-001-17998155 PCT; TU 9185-473-00008064-2000 PCT; TU 9185-011-48848231-99 Ekologas. grynas PCT produktas; GOST 28 188-89

Pastabos prie lentelės Nr. 2 E290-anglies dioksidas - konservantas Natrio benzoatas - E211-Konservantas. Apsaugo produktus nuo pelėsio ir rūgimo. Kalio sorbatas - E202-Kalio sorbatas yra konservantas, kuris aktyviai slopina mieles, pelėsinius grybus, kai kurias bakterijų rūšis, taip pat slopina fermentų veikimą. Tai padidina produktų galiojimo laiką. Kalio sorbatas neturi mikrobicidinio poveikio, tik lėtina mikroorganizmų vystymąsi. E338-ortofosforo rūgštis-rūgštingumą reguliuojanti medžiaga E150a-cukraus spalva I paprastas (rudas) Kofeino alkaloidas

Poveikis žmonių sveikatai Nurodytas ir kiek didesnis (apibūdinant papildus) šalutinis jų vartojimo poveikis. Iš esmės tai buvo asmeninė netolerancija alerginių reakcijų forma. Šie priedai turi šalutinį poveikį: -E211-vėžinis (prieštaringas) -E471-kenksmingas priedas -E150a-įtartinas priedas -Kofeinas - yra kontraindikuotinas: padidėjęs. susijaudinimas, nemiga, padidėjęs spaudimas, aterosklerozė, glaukoma, širdies ligos, sen. amžiaus

Bendros tyrimo išvados Apibendrinant tyrimą, belieka teigti, kad saikingas lentelėje nurodyto šokolado (išskyrus Pikniką „a, kurio visišku saugumu tyrimo grupė abejoja) ir gazuotų gėrimų vartojimas žmogui nedaro ypatingos žalos. sveikatai, nes jame nėra per daug. Nerekomenduojama dažnai vartoti gazuotų gėrimų, nes juose yra abejotinų medžiagų, galinčių paveikti žmogaus organizmą.

Iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos

maisto chemija- Eksperimentinės chemijos sekcija, nagrinėjanti aukštos kokybės maisto produktų kūrimą ir maisto gamybos chemijos analizės metodus.

Maisto priedų chemija kontroliuoja jų įvedimą į maisto produktus, siekiant pagerinti gamybos technologiją, taip pat produkto struktūrą ir organoleptines savybes, padidinti jo galiojimo laiką, padidinti maistinę vertę. Šie priedai apima:

• stabilizatoriai
• kvapiosios medžiagos ir kvapiosios medžiagos
• skonio ir kvapo stiprikliai
• prieskoniai

Dirbtinio maisto kūrimas taip pat yra maisto chemijos dalykas. Tai produktai, kurie gaunami iš baltymų, amino rūgščių, lipidų ir angliavandenių, anksčiau išskirti iš natūralių žaliavų arba gauti kryptingos sintezės būdu iš mineralinių žaliavų. Į juos dedama maisto priedų, vitaminų, mineralinių rūgščių, mikroelementų ir kitų medžiagų, suteikiančių produktui ne tik maistinę vertę, bet ir spalvą, kvapą bei reikiamą struktūrą. Kaip natūralios žaliavos naudojamos antrinės mėsos ir pieno pramonės žaliavos, sėklos, žalioji augalų masė, vandens organizmai, mikroorganizmų biomasė, pavyzdžiui, mielės. Iš jų chemijos metodais išskiriamos didelės molekulinės masės (baltymai, polisacharidai) ir mažos molekulinės medžiagos (lipidai, cukrūs, aminorūgštys ir kt.). Mažos molekulinės masės maisto medžiagos taip pat gaunamos mikrobiologinės sintezės būdu iš sacharozės, acto rūgšties, metanolio, angliavandenilių, fermentinės sintezės iš pirmtakų ir organinės sintezės (įskaitant asimetrinę optiškai aktyvių junginių sintezę). Yra sintetinių maisto produktų, gaunamų iš sintezuotų medžiagų, pavyzdžiui, dietos medicininei mitybai, kombinuoti produktai iš natūralių produktų su dirbtiniais maisto priedais, pavyzdžiui, dešrelės, malta mėsa, paštetai ir maisto analogai, imituojantys bet kokius natūralius produktus, pavyzdžiui, juoda. ikrų.

Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Maisto chemija"

Literatūra

1. Nesmejanovas A.N. Ateities maistas. M.: Pedagogika, 1985. - 128 p.
2. Tolstoguzovas V. B. Naujos baltyminio maisto formos. M.: Agropromizdat, 1987. - 303 p.

Maisto chemiją apibūdinanti ištrauka

Nustebęs ir naivus Pierre'as pro akinius pažvelgė pirmiausia į jį, paskui į princesę ir sujudo, lyg ir jis norėtų keltis, bet vėl susimąstė.
„Ką man svarbu, kad čia yra ponas Pjeras“, - staiga pasakė mažoji princesė, o jos gražus veidas staiga nutrūko ašarojančia grimasa. „Jau seniai norėjau tau pasakyti, Andre: kodėl tu taip pasikeitei mano atžvilgiu? ka as tau padariau? Tu eini į kariuomenę, tu manęs negaili. Kam?
– Lise! - tik pasakė princas Andrejus; bet šiame žodyje buvo ir prašymas, ir grasinimas, ir, svarbiausia, užtikrinimas, kad ji pati atgailaus dėl savo žodžių; bet ji skubiai tęsė:
„Tu elgiesi su manimi kaip su sergančiu žmogumi ar vaiku. Viską matau. Ar tu toks buvai prieš šešis mėnesius?
„Lise, prašau tavęs sustoti“, – dar išraiškingiau pasakė princas Andrejus.
Pierre'as, vis labiau susijaudinęs šio pokalbio metu, atsistojo ir nuėjo pas princesę. Atrodė, kad jis negalėjo pakęsti ašarų ir buvo pasirengęs pats verkti.
-Nusiramink, princese. Jums taip atrodo, nes patikinu, aš pats patyriau... kodėl... nes... Ne, atleiskite, svetimas čia perteklinis... Ne, nusiramink... Atsisveikink...
Princas Andrejus sustabdė jį už rankos.
- Ne, palauk, Pjerai. Princesė tokia maloni, kad nenori atimti iš manęs malonumo leisti vakarą su tavimi.
„Ne, jis galvoja tik apie save“, – tarė princesė, negalėdama sulaikyti piktų ašarų.
„Lise“, - sausai pasakė princas Andrejus, pakeldamas toną iki tokio laipsnio, kuris rodo, kad kantrybė išseko.
Staiga piktą voverės gražaus princesės veido išraišką pakeitė patraukli ir užjaučianti baimės išraiška; ji suraukusi kaktą pažvelgė į savo vyrą savo gražiomis akimis, o jos veide pasirodė ta nedrąsi ir išpažįstanti šuns išraiška, greitai, bet silpnai vizgindama nuleistą uodegą.
- Mon Dieu, mon Dieu! [Dieve mano, mano Dieve!] - pasakė princesė ir, viena ranka paėmusi suknelės klostę, priėjo prie savo vyro ir pabučiavo jam į kaktą.
- Bonsoir, Lise, [Labanakt, Liza,], - atsistojo princas Andrejus ir mandagiai, kaip nepažįstamasis, pabučiavo jam ranką.

Draugai tylėjo. Nė vienas nepradėjo kalbėti. Pierre'as žvilgtelėjo į princą Andrejų, princas Andrejus maža rankele pasitrynė jam kaktą.
„Eime vakarieniauti“, – atsidusęs pasakė jis, atsistojo ir nuėjo prie durų.

Visos maisto pramonės šakos yra neatsiejamai susijusios su chemijos raida. Biochemijos išsivystymo lygis daugelyje maisto pramonės šakų taip pat apibūdina pramonės išsivystymo lygį.

Kaip jau minėjome, pagrindiniai vyno gamybos, kepimo, alaus, tabako, maisto rūgščių, sulčių, giros, alkoholio pramonės technologiniai procesai yra pagrįsti biocheminiais procesais. Štai kodėl biocheminių procesų tobulinimas ir pagal tai priemonių, skirtų visai gamybos technologijai tobulinti, įgyvendinimas yra pagrindinis mokslininkų ir pramonės darbuotojų uždavinys. Daugelio pramonės šakų darbuotojai nuolat užsiima veisimu – itin aktyvių rasių ir mielių atmainų atranka. Juk nuo to priklauso vyno, alaus išeiga ir kokybė; duonos išeigą, poringumą ir skonį. Šioje srityje pasiekta rimtų rezultatų: mūsų naminės mielės pagal savo „darbingumą“ atitinka išaugusius technologijos reikalavimus.

Pavyzdys yra K-R rasės mielės, kurias išvedė Kijevo šampano vyninės darbuotojai, bendradarbiaudami su Ukrainos TSR mokslų akademija, kuri gerai atlieka fermentacijos funkcijas nenutrūkstamo vyno šampano proceso sąlygomis; dėl to šampano gamybos procesas sutrumpėjo 96 valandomis. Šalies ūkio reikmėms išleidžiama dešimtys ir šimtai tūkstančių tonų maistinių riebalų, iš kurių nemaža dalis – ploviklių ir džiovinimo aliejų gamybai. Tuo tarpu ploviklių gamyboje nemaža dalis maistinių riebalų (esant dabartiniam technologijos lygiui – iki 30 proc.) gali būti pakeista sintetinėmis riebalų rūgštimis ir alkoholiais. Taip būtų atlaisvinta labai daug vertingų riebalų maisto reikmėms.

Techniniams tikslams, pavyzdžiui, klijų gamybai, taip pat sunaudojama didelis kiekis (daug tūkstančių tonų!) maistinio krakmolo ir dekstrino. Ir čia chemija ateina į pagalbą! Jau 1962 metais kai kurios gamyklos etiketėms klijuoti pradėjo naudoti poliakrilamidą – sintetinę medžiagą, o ne krakmolą ir dekstriną. Šiuo metu dauguma gamyklų – vyninės, nealkoholinio alaus, šampano, konservavimo ir kt. – pereina prie sintetinių klijų. Taigi vis dažniau naudojami sintetiniai klijai AT-1, sudaryti iš MF-17 dervos (karbamido su formaldehidu), pridėjus CMC (karboksimetilceliuliozės).

Maisto pramonė apdoroja nemažą kiekį maisto skysčių (vyno medžiagų, vynų, alaus, alaus misos, giros misos, vaisių ir uogų sulčių), kurie dėl savo prigimties pasižymi agresyviomis metalo savybėmis. Šie skysčiai technologinio apdorojimo metu kartais patenka į netinkamą arba netinkamai pritaikytą tarą (metalinę, gelžbetoninę ir kitą tarą), o tai pablogina gatavo produkto kokybę.

Šiandien chemija maisto pramonei pristatė daugybę skirtingų produktų, skirtų įvairių talpyklų vidiniams paviršiams dengti – cisternų, cisternų, aparatų, cisternų. Tai eprozinas, lakas XC-76, HVL ir kiti, kurie visiškai apsaugo paviršių nuo bet kokio poveikio ir yra visiškai neutralūs ir nekenksmingi. Maisto pramonėje plačiai naudojamos sintetinės plėvelės, plastikiniai gaminiai ir sintetiniai uždoriai.

Konditerijos, konservų, maisto koncentratų, kepinių pramonėje celofanas sėkmingai naudojamas įvairių gaminių pakavimui. Kepiniai suvyniojami į plastikinę plėvelę, jie geriau ir ilgiau išlaiko šviežumą, lėčiau stingsta.

Plastikas, celiuliozės acetato plėvelė ir polistirenas kasdien vis dažniau naudojami konditerijos gaminių pakavimo indų gamybai, marmelado, uogienės, marmelado fasavimui bei įvairių dėžučių ir kitų rūšių pakuočių ruošimui Brangios importuojamos žaliavos – kamštiniai įdėklai vynui uždengti, alus, gaivieji gėrimai, mineraliniai vandenys – puikiai pakeičia įvairių tipų tarpiklius iš polietileno, poliizobutileno ir kitų sintetinių masių.

Chemija taip pat aktyviai aptarnauja maisto inžineriją. Kapron naudojamas dėvimųjų dalių, karamelės štampavimo mašinų, įvorių, spaustuvų, tylių krumpliaračių, nailoninių tinklų, filtravimo audinių gamybai; vyno gamybos, alkoholinių gėrimų ir nealkoholinio alaus pramonėje kapronas naudojamas ženklinimo, išmetimo ir pildymo mašinų detalėms.

Kasdien plastikas vis plačiau „įvedamas“ į maisto inžineriją – įvairių konvejerių stalų, bunkerių, imtuvų, lifto kaušų, vamzdžių, kasečių, skirtų duonai kildinti, gamybai ir daugeliui kitų detalių bei mazgų.

Didžiosios chemijos indėlis į maisto pramonę nuolat auga,

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Priglobta adresu http://www.allbest.ru/

Rusijos Federacijos federalinė švietimo agentūra

Kemerovo maisto pramonės technologijos institutas

Fermentacijos ir konservavimo technologijos katedra

Mokymo ir metodologijos kompleksas

nuolatinių ir neakivaizdinių studijų studentams

specialybėje „Rauginimo gamybos ir vyndarystės technologija“

maisto chemija

Pratarmė

Kurso „Maisto chemija“ edukacinis ir metodinis kompleksas skirtas susipažinti su studijuojamo kurso „Maisto chemija“ teorine medžiaga, apima laboratorinį seminarą laboratoriniams darbams atlikti, testų projektavimo reikalavimus korespondencijos studentams. kursai, testų variantai neakivaizdinių kursų studentams, klausimai testui kurse „Maisto chemija“.

„Maisto chemijos“ disciplinos studijų tikslas – suteikti studentams žinių apie maisto žaliavų, pusgaminių, gatavų gaminių cheminę sudėtį, apie bendrus cheminių procesų, vykstančių perdirbant žaliavas į gatavas produktas, apie pagrindinių maisto komponentų vaidmenį žmogaus organizmo gyvenime. Susipažinimas su maisto produktų maistinės ir energetinės vertės apskaičiavimo tvarka.

Šios disciplinos uždavinys – pagrindinių maisto produktų sudedamųjų dalių ir jų vaidmens žmogaus mityboje tyrimas; supažindinimas su pagrindiniais cheminiais procesais, vykstančiais sandėliuojant ir perdirbant žaliavas į gatavą produktą, su maistinių medžiagų kasdienio vartojimo normomis. Racionalios žmogaus mitybos teorijos tyrimas.

Studentų įgytos žinios kurse „Maisto chemija“ remiasi žiniomis, įgytomis studijuojant „Organinės chemijos“, „Biochemijos“ disciplinas, o tolesnio mokymosi metu jos yra įtvirtinamos ir gilinamos studijuojant specialios disciplinos: „Pramonės technologijos“, „Pramonės chemija“.

Studijuodami šią discipliną studentai turėtų

ŽINOTI: Pagrindiniai maisto produktų komponentai, jų paros norma ir vaidmuo žmogaus mitybos fiziologijoje; pagrindiniai maisto produktus sudarančių medžiagų virsmai žmogaus organizme ir žaliavų perdirbimo į gatavus produktus procese.

GEBĖTĖ: Apskaičiuoti produktų maistinę ir energinę vertę bei jos kitimą įvedant naujus priedus; nustatyti pagrindinius žaliavų, pusgaminių, gatavų gaminių komponentus; numatyti maisto produktų sudėties ir savybių pokyčius įvairių rūšių žaliavų ir pusgaminių technologinio apdorojimo metu.

Paskaitų konspektuose pateikiamos pagrindinės studijuojamo kurso dalys.

Studentų įgytos žinios studijuojant kursą „Maisto chemija“ toliau įtvirtinamos ir gilinamos specialiųjų disciplinų studijose.

Prieš išlaikydami testą, studentai turi parengti teorinę medžiagą, pateiktą šiame vadovėlyje ir paskaitų medžiagoje bei specialioje literatūroje.

Kurso „Maisto chemija“ programa sudaryta remiantis Valstybiniu aukštojo profesinio išsilavinimo standartu 655600 krypties „Maisto produktų gamyba iš augalinių medžiagų“ specialybei 260402 „Rauginimo gamybos ir vyndarystės technologija“, patvirtinta. kovo 23 d., 00 val., Nr. reg. 185tech/ds.

Programoje yra teorinis kursas, kurio turinys detalizuotas pateiktame metodiniame komplekse. Be to, į disciplinos „Maisto chemija“ programą įtraukti laboratoriniai darbai visų ugdymo formų studentams, kontroliniai darbai nuotolinių studijų studentams. Laboratorinių darbų turinys pateikiamas laboratorijos dirbtuvėse.

Įvadas. Kurso dalykas ir tikslai. Maisto produktų maistinės vertės, kokybės ir saugos didinimo problemos, cheminių transformacijų, vykstančių maisto produktų gamybos ir laikymo metu, vaidmuo. Maisto žaliavų makro ir mikroelementai. Jų transformacija maisto žaliavų laikymo ir perdirbimo procese.

Racionalios mitybos pagrindai. Trumpa informacija apie virškinimo chemiją. Pagrindiniai subalansuotos mitybos teorijos principai. Maisto produktų maistinės ir energetinės vertės nustatymas.

Žaliavų ir gatavų produktų angliavandeniai. Fermentacijos pramonės žaliavų ir gatavų produktų angliavandenių charakteristikos: mono-, oligo- ir polisacharidai. Pagrindiniai angliavandenių virsmai sandėliuojant ir perdirbant žaliavas į gatavus produktus: cheminiai virsmai (inversija, reversija, karamelizacija, hidroksimetilfurfurolo skilimas, melanoidino susidarymo reakcija), fermentiniai virsmai (kvėpavimas, fermentacija, hidrolizė). Technologinis angliavandenių vaidmuo. Angliavandenių maistinė vertė.

Baltymų žaliavos ir gatavi produktai. Žaliavų ir gatavų produktų aminorūgščių, baltymų apibūdinimas. Fermentiniai ir nefermentiniai azotinių medžiagų virsmai žaliavų perdirbimo metu: (hidrolizė, koaguliacija ir denatūracija, putojimas, hidratacija, melanoidino susidarymas). Azotinių medžiagų vaidmuo formuojant gėrimų kokybę. Baltymų ir aminorūgščių maistinė vertė.

Žaliavų ir gatavų produktų lipidai. Lipidų klasifikavimas žaliavose ir gatavuose produktuose, transformacijos maisto gamyboje: hidrolizė, hidrinimas, oksidacija. Lipidų maistinė vertė.

Maisto rūgštys žaliavose ir gatavuose gaminiuose. Maisto rūgščių vaidmuo ir svarba žaliavose ir maisto produktuose. Maisto rūgščių pokyčiai perdirbant žaliavas.

Vitaminų žaliavos ir gatavi produktai. Žaliavų ir gatavų produktų vitaminų klasifikacija. Kasdienis vitaminų suvartojimas ir maisto šaltiniai. Dažnos vitaminų praradimo maiste priežastys. Vitaminų pokyčiai dėl technologinių procesų. Vitaminų išsaugojimo maisto produktuose būdai. Maisto vitaminizavimas.

Mineralai maisto produktuose. Mineralų vaidmuo ir svarba žaliavose ir maisto produktuose. Mikro ir makro elementai, paros norma ir maisto šaltiniai. Mineralų poveikis žmogaus organizmui. Mineralinių medžiagų sudėties pokyčiai technologinio žaliavų apdorojimo metu.

Fermentacijos pramonės žaliavų ir gatavų produktų fenolinės medžiagos. Žaliavų ir gatavų produktų fenolinių medžiagų klasifikacija. Transformacijos perdirbimo ir saugojimo metu (fermentinė oksidacija, polifenolių pokyčiai veikiant terpės cheminei sudėčiai, metalai). Fenolinių medžiagų vaidmuo formuojant gėrimų kokybę. Polifenolių oksidacijos prevencijos būdai.

Žaliavų ir maisto produktų fermentai. Fermentų klasifikacija. Fermentų vaidmuo ir svarba žaliavose ir maisto produktuose. Fermentų įtaka maisto žaliavų saugai, žaliavų perdirbimo technologijai ir maisto produktų kokybei. Fermentų taikymas maisto technologijose.

Vanduo žaliavose ir maisto produktuose. Laisva ir surišta drėgmė, vandens aktyvumas ir maisto stabilumas.

Maisto ekologija. Medicininiai ir biologiniai reikalavimai maisto produktams. Sveiko maisto kūrimas.

1. Racionalaus žmogaus mitybos pagrindai

1.1 Virškinimo chemija

Procesų, susijusių su maistą sudarančių medžiagų vartojimu ir įsisavinimu organizme, visuma vadinama virškinimu. Mityba apima nuoseklius maisto medžiagų, reikalingų energijos sąnaudoms padengti, žmogaus kūno ląstelėms ir audiniams kurti ir atnaujinti, taip pat organizmo funkcijoms reguliuoti, gavimo, virškinimo, įsisavinimo ir įsisavinimo organizme procesus.

Produktai, kuriuos žmonės vartoja natūraliu arba perdirbtu pavidalu, yra sudėtingos sistemos, turinčios vieną vidinę struktūrą ir bendras fizines bei chemines savybes. Maisto produktai turi įvairių cheminių savybių ir cheminės sudėties.

Virškinimas yra pradinis maistinių medžiagų įsisavinimo etapas. Virškinimo procese sudėtingos cheminės sudėties maisto medžiagos suskaidomos į paprastus tirpius junginius, kuriuos žmogaus organizmas gali lengvai pasisavinti ir pasisavinti.

Žmogaus virškinimo aparatas apima virškinamąjį kanalą arba virškinamąjį traktą. Virškinimo trakto sudėtis apima:

Burnos ertmė,

stemplė, skrandis,

dvylikapirštės žarnos,

plonoji žarna, storoji žarna,

tiesioji žarna,

Pagrindinės liaukos yra seilių liaukos, kepenys, tulžies pūslė, kasa.

Maistinių medžiagų transformacija virškinimo procese vyksta trimis etapais:

Virškinimas ertmėje: virškinimo procesas vyksta maisto ertmėse – burnos, skrandžio, žarnyno. Šios ertmės pašalinamos iš sekrecinių ląstelių (seilių liaukų, skrandžio liaukų). Virškinimas ertmėje užtikrina intensyvų pradinį virškinimą.

Membraninis virškinimas: atliekamas naudojant fermentus, koncentruotus ant plonosios žarnos sienelių esančiuose mikrovilliuose. Membraninis virškinimas atlieka maistinių medžiagų hidrolizę.

Siurbimas. Paprastos tirpios medžiagos, kurios susidaro virškinimo metu, per plonosios ir storosios žarnos sieneles absorbuojamos į kraują ir pernešamos po visą žmogaus organizmą.

Kiekvienas maisto komponentas turi savo virškinimo ir asimiliacijos proceso schemą.

Angliavandenių asimiliacija. Iš polisacharidų virškinamas krakmolas, esantis augaliniame maiste, ir glikogenas, esantis gyvūninės kilmės maiste. Krakmolo ir glikogeno virškinimas vyksta etapais.

Krakmolo ir glikogeno hidrolizė prasideda burnos ertmėje, veikiant seilėse esantiems amilazės fermentams. Tada hidrolizė tęsiasi skrandyje ir dvylikapirštėje žarnoje. Krakmolas ir glikogenas palaipsniui suskaidomi į dekstrinus, maltozę, gliukozę. Dietinių disacharidų hidrolizę katalizuoja fermentai, esantys išoriniame plonosios žarnos epitelio sluoksnyje. Sacharozė suskaidoma į gliukozę ir fruktozę veikiant fermentui sacharazei (invertazei), laktozė suskaidoma į galaktozę, o gliukozę veikiant fermentui laktazei (β-galaktozidazei), maltozė suskaidoma į dvi gliukozės molekules. fermento maltazės veikimas. Monosacharidai arba paprastosios heksozės yra absorbuojamos žarnyno epitelio ląstelėse į kraują ir patenka į kepenis.

Baltymų asimiliacija. Maisto baltymai proteolitinių fermentų skaidomi į aminorūgštis, procesas vyksta skrandyje, dvylikapirštėje žarnoje, plonojoje žarnoje etapais.

Skrandyje baltymų virškinimas vyksta rūgščioje aplinkoje, dvylikapirštėje žarnoje ir žarnyne – silpnai šarminėje aplinkoje. Baltymų virškinimo procese dalyvauja įvairūs proteolitiniai fermentai: pepsinas, tripsinas, aminopeptidazė, karboksipeptidazė ir kt.

lipidų absorbcija. Procesas vyksta plonojoje žarnoje. Fermentą lipazę išskiria kasa. Lipidų hidrolizės metu, veikiant fermentui lipazei, susidaro laisvosios riebalų rūgštys, glicerolis, fosforo rūgštis, cholinas. Šiuos komponentus emulsina tulžies rūgštys, vėliau jie absorbuojami į limfą, o iš ten patenka į kraują.

Maistas žmogaus organizme atlieka tris pagrindines funkcijas:

medžiagų, skirtų žmogaus audinių statybai, tiekimas;

energijos, reikalingos gyvybei palaikyti ir darbui, suteikimas;

suteikiant medžiagų, kurios atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant medžiagų apykaitą žmogaus organizme.

1.2 Subalansuotos mitybos teorija

Racionalios mitybos teorija remiasi trimis pagrindiniais principais:

1. Energijos balansas. Kasdien su maistu tiekiama energija turėtų atitikti energiją, kurią žmogus išeikvoja gyvenimo procese.

2. Organizmo poreikių patenkinimas optimaliu maistinių medžiagų kiekiu ir santykiu.

3. Maitinimo režimas. Tam tikro valgymų laiko ir skaičiaus laikymasis, racionalus maisto paskirstymas kiekvieno valgio metu.

Energijos balansas. Energija, kurią organizmas suteikia maistinių medžiagų vartojimo ir įsisavinimo metu, išleidžiama trijų pagrindinių funkcijų, susijusių su gyvybine žmogaus organizmo veikla, įgyvendinimui. Tai apima: bazinį metabolizmą, maisto virškinimą, raumenų veiklą.

Bazinė medžiagų apykaita – tai minimalus energijos kiekis, kurio žmogui reikia ramiam gyvenimui palaikyti (miegant). Vyrams ši energija siekia 1600 kcal, moterims – 1200 kcal.

Maisto virškinimas yra susijęs su specifiniu dinamišku maisto poveikiu, kai nėra raumenų veiklos. Pagrindinė žmogaus medžiagų apykaita dėl specifinio dinaminio maisto veikimo padidėja 10-15%, o tai atitinka 140-160 kcal per dieną.

Raumenų aktyvumą lemia žmogaus gyvenimo būdo aktyvumas, žmogaus darbo pobūdis. Raumenų veiklai sunaudojama 1000-2500 kcal.

Iš viso visoms organizmo funkcijoms atlikti žmogus išleidžia 2200-2400 kcal moterims, o vyrai – 2550-2800 kcal. Atliekant didelį fizinį krūvį (sportuojant, dirbant kalnakasių, statybininkų ir pan.), žmogaus energijos sąnaudos išauga iki 3500 - 4000 kcal. Esant teigiamam energijos balansui ilgą laiką, gaunamos energijos perteklius kaupiasi riebalų pavidalu riebaliniame audinyje, o tai lemia perteklinį kūno svorį.

Organizmo poreikių patenkinimas optimaliu maistinių medžiagų kiekiu ir santykiu. Visavertė mityba turėtų apimti penkias maistinių medžiagų klases: baltymus (įskaitant nepakeičiamas aminorūgštis), lipidus (įskaitant nepakeičiamas riebalų rūgštis), angliavandenius (įskaitant maistines skaidulas), vitaminus ir mineralus.

Žmogaus organizmo paros poreikis angliavandeniams yra 400-500 g, sacharozė sudaro 10-20% viso angliavandenių kiekio. Angliavandeniai yra pagrindinis žmogaus energijos šaltinis. Maistinės skaidulos – skaidulos, pektinas, hemiceliuliozės stabilizuoja virškinamojo trakto veiklą. Skaidulos ir hemiceliuliozė valo žarnyną, o pektinas suriša ir pašalina iš organizmo kenksmingas medžiagas. Kasdienis maistinių skaidulų poreikis yra 25 g, pektino - 5 g.

Žmogaus organizmo paros poreikis lipidams yra 102 g, įskaitant augalinius 72 g Lipidai yra pagrindinis energijos šaltinis, dalyvauja cholesterolio ir kitų steroidų sintezėje. Optimalus augalinių ir gyvulinių riebalų santykis yra 7: 3. Tai užtikrina subalansuotą įvairių riebalų rūgščių suvartojimą: 30% sočiųjų, 60% mononesočiųjų, 10% polinesočiųjų riebalų rūgščių. Nepakeičiamųjų riebalų rūgščių (linolo rūgšties, linoleno rūgšties) paros poreikis yra 3-6 g.

Fiziologiškai vertingi yra fosfolipidai, būtini ląstelių ir tarpląstelinių struktūrų atsinaujinimui. Kasdienis fosfolipidų poreikis yra 5 g.

Žmogaus organizmo paros baltymų poreikis – 85 g, iš jų – 50 g gyvulinių baltymų.Su maistu tiekiami baltymai veikia kaip statybinė medžiaga baltymų sintezei ir atsinaujinimui, užtikrina hormonų apykaitą, yra energijos šaltinis. Normaliai mitybai nepakeičiamų aminorūgščių kiekis maiste turi būti 36 - 40%, tai užtikrina augalinių ir gyvulinių baltymų santykis maisto produktuose 45:55%.

Vitaminai ir į vitaminus panašios medžiagos dalyvauja medžiagų apykaitoje žmogaus organizme, yra kofermentų ir fermentų dalis, veikia medžiagų apykaitos procesus žmogaus organizme. Žmogaus vitaminų poreikį reikia patenkinti vartodami natūralius produktus. Kasdienis vitaminų poreikis parodytas 6.1 lentelėje.

Mineralai yra būtini normaliai mitybai, atlieka įvairias funkcijas: yra kaulų struktūrinių komponentų dalis, yra elektrolitai išlaikant kraujo ir audinių vandens-druskų sudėtį, yra įvairių fermentų protezų grupės, veikia medžiagų apykaitos procesus organizme. žmogaus kūnas. Kasdienis mineralinių medžiagų kiekis maiste pateiktas 4.1 lentelėje. Optimalus pagrindinių makroelementų – kalcio, fosforo, magnio – santykis turėtų būti 1:1,5:0,5 arba gramais 800:1200:400.

Su maistu labai svarbu užtikrinti, kad organizmas gautų reikiamas maistines medžiagas optimaliu kiekiu ir tinkamu laiku. Įvairių maistinių medžiagų ir energijos poreikis priklauso nuo lyties, amžiaus, žmogaus darbinės veiklos pobūdžio, klimato sąlygų ir daugybės kitų veiksnių.

Suaugusiam žmogui svarbiausių maisto medžiagų ir energijos suvartojimo normos pateiktos 1.1 lentelėje.

Dieta grindžiama keturiomis taisyklėmis:

maitinimosi reguliarumas,

galios dalis,

Racionalus prekių pasirinkimas

Optimalus maisto paskirstymas per dieną.

1.1 lentelė Maistinių medžiagų ir energijos suvartojimo normos

maisto medžiaga	dienos poreikis,
įskaitant gyvūnus
Nepakeičiamos aminorūgštys, g
Virškinami angliavandeniai, g
Įskaitant mono- ir disacharidus
Lipidai, g įskaitant daržoves
Nepakeičiamos riebalų rūgštys, g
Fosfolipidai, g
Augaliniai lipidai, g
Maistinės skaidulos, g Įskaitant pektiną, g
Energinė vertė, kcal

Valgymo reguliarumas yra susijęs su valgymo laiko laikymusi. Žmogui išsivysto virškinimo sulčių sekrecijos refleksas, užtikrinantis normalų maisto virškinimą ir pasisavinimą.

Mitybos suskaidymas turėtų būti 3-4 dozės per dieną. Valgant tris kartus per dieną, pusryčiai turėtų sudaryti 30% dietos, pietūs - 45-50%, o vakarienė - 20-25%. Vakarienė neturėtų viršyti trečdalio dienos raciono.

Racionalus produktų pasirinkimas kiekvieno valgio metu turėtų sudaryti optimalias sąlygas maistui įsisavinti. Gyvulinės kilmės baltymus rekomenduojama vartoti pirmoje dienos pusėje, pienišką ir augalinį maistą – antrąją.

Optimalus maisto paskirstymas per dieną užtikrina tolygų virškinimo sistemos apkrovą.

1.3 Maisto energetinės ir maistinės vertės nustatymas

Remiantis žmogaus pagrindinių maistinių medžiagų poreikio normomis ir duomenimis apie maisto produktų cheminę sudėtį, galima apskaičiuoti produkto maistinę vertę, taip pat sudaryti individualią dietą.

Maisto produkto maistinė fiziologinė vertė suprantama kaip subalansuotas virškinamų pagrindinių medžiagų kiekis maisto produkte: nepakeičiamos aminorūgštys, vitaminai, mineralai, nesočiųjų riebalų rūgštys. Į maistinės vertės sąvoką įeina ir optimalus baltymų, riebalų, angliavandenių santykis maisto produktuose, kuris yra 1:1,2:4 arba 85:102:360 gramų. Skaičiuojant produkto maistinę vertę, nuo optimalios šios medžiagos paros normos nustatomas maistinių medžiagų procentas produkte: mineralinės medžiagos (kalcis, magnis ir kt.), vitaminai (tiaminas, askorbo rūgštis ir kt.). Remiantis gautais rezultatais, daroma išvada apie maisto produkto naudingumą ar prastumą pagal jo sudėtį.

Energija, kuri išsiskiria iš maisto medžiagų biologinės oksidacijos procese, naudojama fiziologinėms organizmo funkcijoms užtikrinti, lemia maisto produkto energetinę vertę.

Maisto produktų energinė vertė paprastai išreiškiama kilokalorijomis, skaičiuojama 100 g produkto. Jei reikia perskaičiuoti SI sistemoje, naudojamas perskaičiavimo koeficientas 1 kcal = 4,184 kJ. Svarbiausių žaliavų ir maisto produktų komponentų energinės vertės perskaičiavimo koeficientai yra šie:

Baltymai - 4 kcal;

Angliavandeniai - 4 kcal;

Mono ir disacharidų suma - 3,8 kcal;

Riebalai - 9 kcal;

Organinės rūgštys - 3 kcal

Etilo alkoholis - 7 kcal.

maisto produktai
Duona ir duonos gaminiai pagal miltus
Bulvė
Daržovės ir moliūgai
Vaisiai ir uogos
Mėsa ir mėsos gaminiai
Žuvis ir žuvies produktai
Pienas ir pieno produktai pieno atžvilgiu
nenugriebtas pienas
Nugriebtas pienas
Gyvulinis aliejus (21,7)*
Varškė (4,0)*
Grietinė ir grietinėlė (9,0)*
Sūris, sūris (8,0)*
Kiaušiniai, gabaliukai
Augalinis aliejus, margarinas

Norint apskaičiuoti produktų maistinę ir energinę vertę, būtina žinoti produktų cheminę sudėtį. Šią informaciją galima rasti specialiuose žinynuose.

Gaminio energinė vertė apskaičiuojama pagal 1.1 formulę

E \u003d (X baltymas Ch 4) + (X angliavandeniai Ch 4) + (X riebalai Ch 9) + (X organinės rūgštys Ch 3) + (X alkoholis Ch 7) (1.1)

Pagal energetinės vertės lygį (kalorijų kiekį) maisto produktai skirstomi į keturias grupes:

Ypač daug energijos (šokoladas, riebalai) 400 - 900 kcal

Energingi (cukrus, kruopos) 250 - 400 kcal

Vidutinės energijos (duona, mėsa) 100 - 250 kcal

Mažai energingi (pienas, žuvis, daržovės, vaisiai) iki 100 kcal

Visoms organizmo funkcijoms atlikti žmogus kasdien išleidžia 2200-2400 kcal moterims ir 2550-2800 kcal vyrams. Didėjant fiziniam krūviui energijos sąnaudos padidėja iki 3500 - 4000 kcal.

2. Baltyminės medžiagos

2.1 Baltymų klasifikacija

Baltyminės medžiagos vadinamos didelės molekulinės masės organiniais junginiais, kurių molekulės susideda iš 20 skirtingų b-amino rūgščių likučių. Baltymai vaidina didžiulį vaidmenį gyvų organizmų, įskaitant žmones, veikloje. Svarbiausios baltymų funkcijos yra šios:

Struktūrinė funkcija (jungiamieji audiniai, raumenys, plaukai ir kt.); katalizinė funkcija (baltymai yra fermentų dalis);

Transporto funkcija (deguonies perdavimas kraujo hemoglobinu); apsauginė funkcija (antikūnai, kraujo fibrinogenas),

Sutraukiamoji funkcija (raumeninio audinio miozinas); hormoniniai (žmogaus hormonai);

Rezervas (blužnies feritinas). Baltymų rezervinė arba maistinė funkcija yra ta, kad baltymus žmogaus organizmas naudoja baltymams ir baltymų pagrindu pagamintiems biologiškai aktyviems junginiams, reguliuojantiems medžiagų apykaitos procesus žmogaus organizme, sintezei.

Baltymai susideda iš b-aminorūgščių liekanų, sujungtų peptidine jungtimi (-CO-NH-), kuri susidaro dėl pirmosios aminorūgšties karboksilo grupės ir antrosios aminorūgšties b-amino grupės.

Yra keletas baltymų klasifikavimo tipų.

Klasifikacija pagal peptidinės grandinės struktūrą: jie išskiria spiralės formą b-spiralės pavidalu ir sulankstytą struktūrą c-spiralės pavidalu.

Klasifikacija pagal baltymo molekulės orientaciją erdvėje:

1. Pirminė struktūra – tai aminorūgščių derinys į paprasčiausią linijinę grandinę tik dėl peptidinių ryšių.

2. Antrinė struktūra – tai erdvinis polipeptidinės grandinės išsidėstymas b – spiralės arba c – sulankstytos struktūros pavidalu. Struktūrą palaiko vandeniliniai ryšiai tarp gretimų peptidinių jungčių.

3. Tretinė struktūra yra specifinis b - spiralės išsidėstymas rutuliukų pavidalu. Struktūra išlaikoma dėl ryšių tarp aminorūgščių šoninių radikalų atsiradimo.

4. Ketvirtinė struktūra – tai kelių tretinės struktūros būsenos rutuliukų junginys į vieną padidintą struktūrą, turinčią naujų savybių, nebūdingų atskiriems rutuliams. Rutuliukus kartu laiko vandeniliniai ryšiai.

Baltymų molekulei būdingos erdvinės tretinės struktūros palaikymas vykdomas dėl aminorūgščių šoninių radikalų sąveikos tarpusavyje, susidarant ryšiams: vandenilio, disulfido, elektrostatinės, hidrofobinės. Išvardytų nuorodų konfigūracijos parodytos 2.1 pav.

Klasifikacija pagal baltymų tirpumo laipsnį.

Vandenyje tirpūs baltymai turi mažą molekulinę masę, juos atstovauja kiaušinių albuminai.

Druskoje tirpūs baltymai ištirpsta 10% natrio chlorido tirpale, tai globulinai: pieno baltymas kazeinas, kraujo baltymas globulinas.

Šarminiai tirpūs baltymai ištirpsta 0,2% natrio hidroksilo tirpale, tai yra gliutelinai: kviečių glitimo baltymas.

Alkoholyje tirpūs baltymai ištirpsta 60-80% alkoholio, jiems atstovauja prolaminai: javų baltymai.

Klasifikacija pagal baltymo struktūrą.

Baltymai pagal baltymo molekulės struktūrą skirstomi į paprastus arba baltyminius ir kompleksinius arba proteidus. Paprastų baltymų sudėtis apima tik aminorūgštis, sudėtingų baltymų sudėtį sudaro aminorūgštys (apoproteinas) ir nebaltyminės medžiagos (protezinė grupė), į kurią įeina: fosforo rūgštis, angliavandeniai, lipidai, nukleino rūgštys ir kt.

Priklausomai nuo nebaltyminės dalies sudėties, baltymai skirstomi į pogrupius:

Lipoproteinai susideda iš baltymų ir lipidų liekanų, jie yra ląstelių membranų dalis, ląstelių protoplazmoje.

Glikoproteinai susideda iš baltymų ir didelės molekulinės masės angliavandenių, yra kiaušinio baltymo dalis.

Chromoproteinai susideda iš baltymų ir dažiklių - pigmentų, kurių sudėtyje yra metalų, pavyzdžiui, hemoglobino sudėtyje yra geležies.

Nukleoproteinai susideda iš baltymų ir nukleino rūgščių, yra ląstelių protoplazmos ir ląstelės branduolio dalis.

Fosfoproteinai susideda iš baltymų ir fosforo rūgšties, yra ląstelės dalis.

2.2 Nefermentinės baltymų transformacijos

Baltymai maisto gamyboje naudojami ne tik kaip maistinės sudedamosios dalys, jie turi specifinių savybių – funkcinių savybių, kurios suteikia struktūrą, įtakoja maisto gamybos technologiją.

Vandens surišimo gebėjimas arba drėkinimas. Baltymai gali surišti vandenį, tai yra, jie pasižymi hidrofilinėmis savybėmis. Tuo pačiu metu baltymai brinksta, didėja jų masė ir tūris. Gliuteno baltymų hidrofiliškumas yra vienas iš grūdų ir miltų kokybę apibūdinančių savybių. Ląstelės citoplazma yra stabilizuota baltymų molekulių suspensija. Žaliavų technologinio apdorojimo procese surišamas vanduo, produktų tūris didėja – jie išsipučia.

Ryšių tipai baltymo molekulėje. Vandenilis: 1- tarp peptidų grupių; 2 - tarp karboksilo grupės (asparto ir glutamo rūgštys) ir alkoholio hidroksilo (serino); 3- tarp fenolio hidroksilo ir imidazolo. Elektrostatinė sąveika: 4 - tarp bazės ir rūgšties (lizino aminogrupė ir asparto bei glutamino aminorūgščių karboksilo grupė). Hidrofobinis: 5 - dalyvaujant leucinui, izoleucinui, valinui, alaninui; 6 - dalyvaujant fenilalaninui.

Baltymų denatūracija – tai baltymo erdvinės struktūros keitimo procesas veikiant išoriniams veiksniams: kaitinimui, mechaniniam įtempimui, cheminiam įtempimui, fiziniam krūviui ir kt.. Denatūracijos metu suyra ketvirtinė, tretinė, antrinė baltymo struktūra, tačiau išsaugoma pirminė struktūra ir nekinta baltymo cheminė sudėtis. Denatūruojant kinta baltymo fizikinės savybės: sumažėja tirpumas ir vandens surišimo gebėjimas, prarandamas baltymo biologinis aktyvumas. Kartu sustiprėja kai kurių cheminių grupių aktyvumas, palengvėja fermentinė baltymo hidrolizė.

Žaliavų technologinio apdorojimo (valymo, maišymo, virimo, apdorojimo chemikalais, vakuumo ar aukšto slėgio) metu baltymai denatūruojami, o tai padidina jų asimiliacijos laipsnį.

Putojantis. Baltymai gali sudaryti labai koncentruotas skystųjų dujų, kietųjų dujų sistemas putų pavidalu. Baltymai atlieka putojančių medžiagų funkciją konditerijos pramonėje (suflė, zefyras), kepant, gaminant alų. Dujų burbuliukų paviršius padengtas skystu arba kietu apvalkalu, susidedančiu iš baltymų. Suplonėjus šiam apvalkalui sprogsta dujų burbuliukai, burbuliukai susilieja arba susilieja, putos tampa birios, mažiau stabilios. Putų struktūros stabilumas yra svarbus veiksnys gerinant maisto produktų, įskaitant alų, kokybę.

Melanoidino susidarymas (Maillardo reakcija). Kai baltymų ir aminorūgščių aminogrupės sąveikauja su angliavandenių karbonilo grupėmis, vyksta melanoidino susidarymo reakcija. Tai redokso procesas, kai susidaro įvairūs tarpiniai produktai, galutiniai reakcijos produktai – melanoidinai yra rudos spalvos, turi įtakos gatavų produktų spalvai ir skoniui. Maillardo reakcija atsiranda džiovinant salyklą, verdant misą su apyniais, kepant duoną, verdant cukraus sirupus, apdorojant daržoves ir vaisius. Melanoidino susidarymo reakcijos greitis ir gylis priklauso nuo produkto sudėties, terpės pH lygio (palankesnė silpnai šarminė terpė), temperatūros, drėgmės. Melanoidino susidarymas mažina vitaminų ir fermentų aktyvumą, todėl mažėja produktų maistinė vertė.

2.3 Fermentinė baltymų hidrolizė

Baltymų hidrolizę atlieka proteolitiniai fermentai. Įvairūs proteolitiniai fermentai yra susiję su jų poveikio baltymui specifiškumu. Proteolitinio fermento panaudojimo arba veikimo vieta yra susijusi su radikalų, esančių šalia peptidinės jungties, struktūra. Pepsinas suardo ryšį tarp fenilalanino ir tirozino, glutamo rūgšties ir cistino (metionino, glicino), tarp valino ir leucino. Tripsinas suardo ryšį tarp arginino (lizino) ir kitų aminorūgščių. Chimotripsinas – tarp aromatinių aminorūgščių (triptofano, tirozino, fenilalanino) ir metionino. Aminopeptidazės veikia N-galinės aminorūgšties pusėje, karboksipeptidazės – C-galinės aminorūgšties pusėje. Endopeptidazės naikina baltymą molekulės viduje, egzopeptidazės veikia nuo molekulės galo. Norint visiškai hidrolizuoti baltymo molekulę, reikalingas daugybės skirtingų proteolitinių fermentų rinkinys.

2.4 Baltymų maistinė vertė

Biologinę baltymų vertę lemia aminorūgščių sudėties balansas pagal nepakeičiamų aminorūgščių kiekį. Šiai grupei priklauso aminorūgštys, kurios nėra sintezuojamos žmogaus organizme. Esminėms aminorūgštims priskiriamos aminorūgštys: valinas, leucinas, izoleucinas, fenilalaninas, lizinas, treoninas, metioninas, triptofanas. Aminorūgštys argininas ir histidinas yra iš dalies pakeičiamos, nes jas lėtai sintetina žmogaus organizmas. Vienos ar kelių nepakeičiamų aminorūgščių trūkumas maiste sutrikdo centrinės nervų sistemos veiklą, sustabdo organizmo augimą ir vystymąsi, o kitų amino rūgščių pasisavinimas yra nepilnas. Biologinė baltymų vertė apskaičiuojama pagal aminorūgščių balą (AS). Aminorūgščių balas išreiškiamas procentais, parodantis nepakeičiamos aminorūgšties kiekio produkto tiriamajame baltyme ir jo kiekio etaloniniame baltyme santykį. Referencinio baltymo aminorūgščių sudėtis yra subalansuota ir puikiai atitinka kiekvienos nepakeičiamos aminorūgšties žmogaus poreikį. Mažiausio greičio aminorūgštis vadinama pirmąja ribojančia aminorūgštimi. Pavyzdžiui, kviečių baltymuose ribojanti aminorūgštis yra lizinas, kukurūzuose – metioninas, bulvėse ir ankštiniuose augaluose – metioninas ir cistinas – tai sieros turinčios aminorūgštys.

Gyvūniniai ir augaliniai baltymai skiriasi biologine verte. Gyvūninių baltymų aminorūgščių sudėtis yra artima žmogaus baltymų aminorūgščių sudėčiai, todėl gyvūniniai baltymai yra visaverčiai. Augaliniuose baltymuose yra sumažintas lizino, triptofano, treonino, metionino, cistino kiekis.

Biologinę baltymų vertę lemia jų asimiliacijos žmogaus organizme laipsnis. Gyvūniniai baltymai yra geriau virškinami nei augaliniai baltymai. Iš gyvulinių baltymų žarnyne pasisavinama 90 % aminorūgščių, o iš augalinių – 60 – 80 %. Baltymų virškinimo greičio mažėjimo tvarka produktai išdėstomi tokia seka: žuvis > pieno produktai > mėsa > duona > grūdai

Viena iš prasto augalinių baltymų virškinamumo priežasčių – jų sąveika su polisacharidais, kurie trukdo virškinimo fermentams patekti į polipeptidus.

Trūkstant angliavandenių ir lipidų maiste, baltymų reikalavimai kiek pasikeičia. Kartu su biologiniu vaidmeniu baltymas pradeda atlikti energetinę funkciją. Virškinant 1 gramą baltymų išsiskiria 4 kcal energijos. Vartojant per daug baltymų, kyla lipidų sintezės ir kūno nutukimo pavojus.

Suaugusio žmogaus paros baltymų poreikis yra 5 g 1 kg kūno svorio arba 70-100 g per dieną. Gyvūniniai baltymai turėtų sudaryti 55 %, o augaliniai – 45 % dienos žmogaus raciono.

3. Angliavandeniai

3.1 Angliavandenių klasifikacija ir struktūra

Angliavandeniai vadinami polihidroksialdehidais ir polioksiketonais, taip pat junginiais, kurie jais virsta po hidrolizės.

Angliavandeniai skirstomi į tris grupes:

Monosacharidai;

Oligosacharidai arba disacharidai;

Polisacharidai.

Monosacharidai paprastai turi penkis ar šešis anglies atomus. Iš pentozių paplitusios arabinozė, ksilozė ir ribozė. Iš heksozių dažnai randama: gliukozė, fruktozė, galaktozė.

Ribozė yra svarbiausias biologiškai aktyvių molekulių komponentas, atsakingas už paveldimos informacijos perdavimą, cheminės energijos perdavimą, reikalingą daugeliui gyvo organizmo biocheminių reakcijų, nes ji yra ribonukleino rūgšties (RNR), dezoksiribonukleino rūgšties ( DNR), adenozino trifosfatas (ATP) ir kt. Arabinozė ir ksilozė yra hemiceliuliozės polisacharido dalis. Gliukozė yra vaisių dalis 2-8%, polisacharidai: krakmolas, glikogenas, celiuliozė, hemiceliuliozė, taip pat disacharidai: maltozė, celiobiozė, sacharozė, laktozė. Fruktozė yra vaisių dalis 2-8%, yra neatsiejama disacharido sacharozės dalis. Galaktozė yra neatskiriama disacharido laktozės dalis, galaktozės dariniai yra polisacharido pektino dalis.

Oligosacharidai yra pirmos eilės polisacharidai, tai yra, jie susideda iš 2-10 monosacharidų liekanų, sujungtų glikozidinėmis jungtimis. Iš oligosacharidų labiau paplitę disacharidai, dekstrinai, susidedantys iš trijų, keturių ar daugiau gliukozės likučių, turi didelę praktinę reikšmę fermentacijos pramonėje.

Disacharidai skirstomi į redukuojančius ir neredukuojančius disacharidus. Redukuojantys disacharidai yra laisvasis hemiacetalio hidroksilas, pvz., maltozė, celiobiozė ir laktozė. Neredukuojantys disacharidai yra tie, kuriuose formuojant glikozidinį ryšį dalyvauja du pusacetalio hidroksilai, tai yra disacharidai sacharozė ir trehalozė.

Maltozės sudėtyje yra b-D-gliukopiranozės jungtis 1,4. Maltozė susidaro kaip tarpinis krakmolo arba glikogeno hidrolizės produktas.

Celiobiozės sudėtis apima H-D-gliukopiranozės ryšį 1,4. Celiobiozė yra polisacharido celiuliozės dalis ir susidaro kaip tarpinis jos hidrolizės produktas.

Į laktozės sudėtį įeina R-D-galaktopiranozės ir 6-D-gliukopiranozės ryšys 1,4. Laktozė randama piene ir pieno produktuose, dažnai vadinama pieno cukrumi. Paveiksle gliukozės formulė parodyta aukštyn kojomis.

Sacharozės sudėtyje yra I-D-fruktofuranozės ir b-D-gliukopiranozės jungties 1,2. Sacharozė yra įprastas maisto produktas – cukrus. Sacharozės hidrolizę vykdo fermentas invertazė arba R-fruktofuranozidazė, o sacharozės hidrolizės metu susidaro fruktozė ir gliukozė. Šis procesas vadinamas sacharozės inversija. Sacharozės hidrolizės produktai pagerina produktų skonį ir aromatą, neleidžia duonai stingti.

Trehalozėje yra b-D-gliukopiranozės jungties 1,1. Trehalozė yra grybų angliavandenių dalis ir retai randama tarp augalų.

Antrosios eilės polisacharidai susideda iš daugybės angliavandenių likučių. Pagal struktūrą polisacharidai gali būti sudaryti iš to paties tipo monosacharidų vienetų - tai yra homopolisacharidai, taip pat dviejų ar daugiau tipų monomeriniai vienetai - tai heteropilisacharidai. Polisacharidai gali būti linijiniai arba šakoti.

Krakmolas susideda iš 6-D-gliukopiranozės liekanų. 1,4 jungtis linijinėje krakmolo struktūroje, vadinamoje amiloze, ir 1,4 ir 1,6 jungtys šakotoje krakmolo struktūroje, vadinamoje amilopektinu. Krakmolas yra pagrindinis žmogaus maisto angliavandenių komponentas. Tai yra pagrindinis žmogaus energijos šaltinis.

Glikogenas susideda iš b-D-gliukopiranozės likučių, 1.4 ir 1.6 jungčių, išsišakojimas glikogene randamas kas 3-4 gliukozės vienetus. Glikogenas yra gyvos ląstelės rezervinė maistinė medžiaga. Glikogeno hidrolizę atlieka amilolitiniai fermentai.

Celiuliozė arba celiuliozė susideda iš R-D-gliukopiranozės jungties 1,4 likučių. Celiuliozė yra įprastas augalų polisacharidas, randamas medienoje, stiebų ir lapų skelete, javų, daržovių ir vaisių lukštuose. Celiuliozės neskaido žmogaus virškinamojo trakto fermentai, todėl žmogaus mityboje ji atlieka balastinės medžiagos – maistinių skaidulų, padedančių išvalyti žmogaus žarnyną, vaidmenį.

Pektino medžiagos susideda iš jų galakturono rūgšties ir metoksilintos galakturono rūgšties likučių, sujungtų b - (1,4) - glikozidiniais ryšiais. Yra trys pektinų tipai:

Protopektinas arba netirpus pektinas yra prijungtas prie hemiceliuliozės, celiuliozės arba baltymų;

Tirpusis pektinas pasižymi dideliu esterifikacijos laipsniu su metilo alkoholio likučiais. Tirpusis pektinas rūgščioje aplinkoje ir esant cukrui gali sudaryti drebučius ir gelius;

Pektino rūgštys neturi metilo alkoholio likučių, o pektino rūgštis praranda gebėjimą formuoti drebučius ir gelius.

Pektino molekulinė masė yra 20-30 tūkstančių vienetų, žmogaus organizmas nepasisavinamas, priklauso balastinių angliavandenių (maistinių skaidulų) grupei.

Hemiceliuliozės yra heteropolisacharidai, nes jie apima R-D-gliukopiranozę, 1.4 jungtį (iki 70%) ir 1.3 (iki 30%), R-D-ksilopiranozę, 1.4 ryšį ir R-L-arabofuronozę, 1-2 ir 1-3 jungtį. Mažiau paplitusios galaktozės ir manozės likučiai. Hemiceliuliozių molekulinė masė yra 60 tūkstančių vienetų. Hemiceliuliozės yra augalų ląstelių membranų, įskaitant krakmolo grūdelių sieneles, dalis, trukdančios amilolitiniams fermentams veikti krakmolą.

3.2 Mono ir disacharidų konversija

Kvėpavimas yra egzoterminis fermentinės monosacharidų oksidacijos į vandenį ir anglies dioksidą procesas:

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

Kvėpavimas yra svarbiausias žmogaus energijos šaltinis. Kvėpavimo procesui atlikti reikia daug deguonies.

Trūkstant deguonies arba jo nebuvimo, vyksta monosacharidų fermentacijos procesas. Yra keletas fermentacijos tipų, kuriuose dalyvauja įvairūs mikroorganizmai.

Alkoholinė fermentacija atliekama dalyvaujant mielių fermentams pagal šią schemą:

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

Dėl alkoholinės fermentacijos reakcijos, veikiant mielių fermentų kompleksui, susidaro dvi etilo alkoholio ir dvi anglies dioksido molekulės. Monosacharidus mielės fermentuoja skirtingu greičiu. Lengviausiai fermentuojasi gliukozė ir fruktozė, sunkiau – mannozė, pagrindinis pieno angliavandenis – galaktozė – praktiškai nerūgsta. Pentozės nėra fermentuojamos mielėmis. Kartu su monosacharidais gliukoze ir fruktoze mielės gali fermentuoti disacharidus maltozę izacharozę, nes mielės turi fermentų, galinčių skaidyti šių dviejų disacharidų molekules į gliukozę ir fruktozę (L-glikozidazė ir β-fruktofuranozidazė). Alkoholinė fermentacija atlieka svarbų vaidmenį gaminant alų, alkoholį, vyną, girą, kepant. Kartu su pagrindiniais rūgimo produktais – etilo alkoholiu ir anglies dioksidu, alkoholinės fermentacijos metu susidaro šalutiniai ir antrinės fermentacijos produktai: glicerinas, acetaldehidas, acto rūgštis, izoamilas ir kiti aukštesni alkoholiai. Šie produktai turi įtakos organoleptinėms produktų savybėms, dažnai pablogina jų kokybę.

Pieno rūgšties fermentacija atliekama dalyvaujant pieno rūgšties bakterijų fermentams:

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

Dėl pieno rūgšties fermentacijos reakcijos, veikiant fermentų kompleksui, susidaro dvi pieno rūgšties molekulės. Pieno rūgšties fermentacija vaidina svarbų vaidmenį gaminant rauginto pieno produktus, girą, raugintus kopūstus.

Sviesto fermentacija atliekama dalyvaujant sviesto bakterijų fermentams:

С6Н12О6 > CH3? CH2? CH2? COOH + 2CO2 ^ + 2 H2 ^

Vykstant sviesto fermentacijos reakcijai susidaro sviesto rūgšties molekulė, dvi anglies dioksido ir vandenilio molekulės. Šis procesas vyksta pelkių dugne irstant augalų liekanoms, taip pat kai maisto gamybos metu užsikrečiama sviestiniais mikroorganizmais.

Citrinų rūgšties fermentacija atliekama dalyvaujant pelėsinio grybelio Aspergillus niger fermentams:

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

Dėl citrinos rūgšties fermentacijos reakcijos susidaro citrinos rūgšties molekulė. Ši reakcija pagrįsta citrinų rūgšties gavimo procesu.

Karamelizacija. Karamelizacijos reakcija vykdoma kaitinant virš 100 °C gliukozės, fruktozės, sacharozės tirpalus. Tokiu atveju vyksta įvairios angliavandenių transformacijos. Kaitinant sacharozę šiek tiek rūgščioje terpėje, vyksta dalinė hidrolizė (inversija), susidaro gliukozė ir fruktozė. Kaitinant, nuo gliukozės ir fruktozės molekulių gali atsiskirti trys vandens molekulės, susidaro dehidratacija, susidarant hidroksimetilfurfuroliui, kurio tolesnis sunaikinimas sukelia anglies skeleto sunaikinimą ir skruzdžių bei levulino rūgščių susidarymą. Hidroksimetilfurfurolis susidaro kaitinant mažos koncentracijos - 10 - 30% angliavandenių tirpalus, ši medžiaga turi rudą spalvą ir specifinį keptos duonos plutos kvapą.

Pirmajame karamelizacijos reakcijos etape nuo sacharozės molekulės atsiskiria dvi vandens molekulės. Susidaro karamelanas, susidedantis iš bevandenių žiedų, kuriuose žiede yra dvigubos jungtys (dihidrofuranas, cikloheksanolonas ir kiti junginiai), kurie yra rudi. Antrame etape atskiriamos trys vandens molekulės ir susidaro karamelė, kuri yra tamsiai rudos spalvos. Trečiajame etape įvyksta sacharozės molekulių kondensacija ir susidaro tamsiai rudos spalvos karamelinas, blogai tirpus vandenyje. Sacharozės karamelizacija atliekama, kai sacharozės kiekis yra 70–80%.

Melanoidino susidarymas arba Maillard reakcija. Redukuojančių disacharidų ir monosacharidų sąveikos reakcija su aminorūgštimis, peptidais, baltymais. Dėl angliavandenių karbonilo (aldehido arba ketonų) grupės ir baltymų bei aminorūgščių aminogrupės sąveikos vyksta daugiapakopiai reakcijos produktų transformacijos, kai susidaro gliukozaminas, kuris persitvarko pagal Amadori ir Hayts. susidaro melanoidino pigmentai, kurie turi tamsiai rudą spalvą, specifinį skonį ir kvapą. Melanoidino susidarymo reakcija yra pagrindinė nefermentinio maisto produktų rudumo priežastis. Toks patamsėjimas būna kepant duoną, džiovinant salyklą, verdant misą su apyniais gaminant alų, džiovinant vaisius. Reakcijos greitis priklauso nuo sąveikaujančių produktų sudėties, terpės pH, temperatūros ir drėgmės. Dėl melanoidino susidarymo reakcijos angliavandenių ir aminorūgščių, įskaitant nematerialiąsias, kiekis sumažėja 25%, o tai taip pat lemia gatavo produkto kokybės pasikeitimą, jo maistinės ir energetinės vertės sumažėjimą. . Yra duomenų, kad melanoidino susidarymo reakcijos produktai turi antioksidacinių savybių, mažina baltymų pasisavinimą.

Redukuojančių disacharidų ir monosacharidų sąveikos su aminorūgštimis schema supaprastinta forma:

3.3 Fermentinė polisacharidų hidrolizė

Krakmolo hidrolizę atlieka amilolitiniai fermentai. Fermentas b-amilazė atsitiktinai hidrolizuoja krakmolą, nutraukia 1,4 ryšį, susidarant dekstrinams ir nedideliam kiekiui maltozės. B-amilazės fermentas, veikiantis krakmolo grūdelius, sudaro kanalus, skaidydamas polisacharidus į dalis. Krakmolo hidrolizės schema parodyta 3.1 pav.

Fermentas R-amilazė hidrolizuoja krakmolą, veikiantį nuo grandinės galo, nutraukia 1,4 ryšį ir susidaro maltozė, amilopektino šakojimosi vietose R-amilazės veikimas sustoja, tokiu atveju lieka nedidelis kiekis dekstrinų.

Fermentas gliukoamilazė veikia nuo grandinės galo, atskiria vieną gliukozės molekulę, nutraukia 1,4 ryšį, amilopektino šakojimosi vietose gliukoamilazės veikimas sustoja ir lieka nedidelis kiekis nehidrolizuotų dekstrinų. Fermentas oligo-1,6-glikozidazė suskaido 1,6 ryšį, kad susidarytų dekstrinai. Fermentas izomaltazė hidrolizuoja disacharidą izomaltozę į gliukozę. Krakmolo hidrolizė yra svarbiausia reakcija, kuri vyksta technologinio žaliavų apdorojimo metu gaminant alų ir alkoholį.

Glikogeno hidrolizę atlieka amilolitiniai fermentai.

Pektino hidrolizė atliekama pektolitinių fermentų pagalba.

Tirpusis pektinas paverčiamas iš netirpaus pektino į tirpią būseną veikiant fermentui protopektinazei arba esant praskiestoms rūgštims. Šiuo atveju pektinas yra suskaidomas iš hemiceliuliozės ar kitų rišančių komponentų. Tirpusis pektinas rūgščioje aplinkoje ir esant cukrui gali sudaryti drebučius ir gelius;

Pektino rūgštys susidaro iš tirpaus pektino, veikiant fermentui pektazei (pektinesterezei) arba esant atskiestiems šarmams, o pektino rūgštis praranda gebėjimą formuoti drebučius ir želė. Dėl fermento pektazės veikimo metilo alkoholis atsiskiria nuo tirpaus pektino. Fermentinė pektino hidrolizė gali būti pavaizduota kaip schema:

Hemiceliuliozės hidrolizę atlieka citolitiniai fermentai, įskaitant endo-R-gliukanazę, arabinosidazę ir ksilanazę. Hemiceliuliozės netirpsta vandenyje, todėl krakmolo hidrolizė yra daug sunkesnė. Veikiant fermentui endo-R-gliukanazei, gliukozės likutis atskeliamas, veikiant fermentui arabinozidazei – arabinozės liekana, o veikiant fermentui ksilonazei – ksilozės liekana. Dalinai hidrolizuojant hemiceliuliozę, susidaro dervos arba amilanai, kurie turi mažesnę molekulinę masę, ištirpsta vandenyje, sudarydami klampius tirpalus. Krakmolo hidrolizės greitis sacharizuojant alų gaminant salyklą ir misos filtravimo trukmė priklauso nuo hemiceliuliozių hidrolizės laipsnio.

3.4 Angliavandenių maistinė vertė

Viena iš svarbiausių mažos molekulinės masės angliavandenių funkcijų yra suteikti maistui saldų skonį. 3.1 lentelėje parodytos įvairių angliavandenių ir saldiklių santykinio saldumo charakteristikos, palyginti su sacharoze, kurios saldumas imamas 1 vienetu.

Angliavandeniai yra pagrindinis žmogaus energijos šaltinis, pasisavinus 1 g mono ar disacharido, išsiskiria 4 kcal energijos. Žmogaus paros angliavandenių poreikis yra 400 - 500 g, įskaitant mono ir disacharidus 50 - 100 g Balastinių angliavandenių (maistinės skaidulos) - celiuliozės ir pektino medžiagų per dieną reikia suvartoti 10 - 15 g, jie padeda išvalyti žarnyną ir normalizuoti jo. veikla . Angliavandenių perteklius maiste sukelia nutukimą, nes angliavandeniai naudojami riebalų rūgštims gaminti, taip pat sukelia nervų sistemos sutrikimus, alergines reakcijas.

3.1 lentelė. Santykinis angliavandenių ir saldiklių saldumas (RS).

Angliavandeniai		Angliavandeniai arba saldikliai
sacharozės		b-D-laktozė
I-D-fruktozė		I-D-laktozė
b-D-gliukozė
I-D-gliukozė
b-D-galaktozė
I-D-galaktozė		Ciklomatai
b-D-mannozė		aspartamas
I-D-Mannose

4.1 Lipidų klasifikacija

Lipidai yra riebalų rūgščių, alkoholių dariniai, sudaryti naudojant esterio ryšį. Lipiduose taip pat randamas paprastas eterinis, fosfoeterinis ir glikozidinis ryšys. Lipidai yra sudėtingas organinių junginių mišinys, turintis panašias fizikines ir chemines savybes.

Lipidai netirpsta vandenyje (hidrofobiniai), bet gerai tirpsta organiniuose tirpikliuose (benzine, chloroforme). Yra augalinės ir gyvūninės kilmės lipidų. Augaluose jo kaupiasi sėklose ir vaisiuose, daugiausia – riešutuose (iki 60%). Gyvūnams lipidai koncentruojasi poodyje, smegenyse ir nerviniuose audiniuose. Žuvyje yra 10-20%, kiaulienoje iki 33%, jautienos 10% lipidų.

Pagal struktūrą lipidai skirstomi į dvi grupes:

Paprasti lipidai

kompleksiniai lipidai.

Paprastieji lipidai apima sudėtingus (riebalų ir aliejaus) arba paprastus (vaško) aukštesnių riebalų rūgščių ir alkoholių esterius.

Sudėtinguose lipiduose yra junginių, kuriuose yra azoto, sieros ir fosforo atomų. Šiai grupei priklauso fosfolipidai. Juos atstovauja fosfotido rūgštis, kurioje yra tik fosforo rūgštis, kuri užima vieną iš riebalų rūgščių liekanų, ir fosfolipidai, kuriuose yra trys azoto bazės. Azoto bazės pridedamos prie fosfotido rūgšties fosforo rūgšties likučio. Fosfotidiletanolamino sudėtyje yra azoto bazės etanolaminas HO - CH2 - CH2 - NH2. Fosfotidilcholine yra azoto bazės cholinas [HO-CH2 - (CH3)3 N] + (OH), ši medžiaga vadinama lecitinu. Fosfotidilserino sudėtyje yra aminorūgšties serino HO-CH(NH2)-COOH.

Kompleksiniuose lipiduose yra angliavandenių likučių – glikolipidų, baltymų likučių – lipoproteinų, alkoholio sfingozine (vietoj glicerolio) yra sfingolipidų.

Glikolipidai atlieka struktūrines funkcijas, yra ląstelių membranų ir grūdų glitimo dalis. Dažniausiai glikolipidų sudėtyje yra monosacharidų D-galaktozė, D-gliukozė.

Lipoproteinai yra ląstelių membranų dalis, ląstelių protoplazmoje, veikia medžiagų apykaitą.

Sfingolipidai dalyvauja centrinės nervų sistemos veikloje. Pažeidžiant sfingolipidų apykaitą ir funkcionavimą, išsivysto centrinės nervų sistemos veiklos sutrikimai.

Labiausiai paplitę paprasti lipidai yra acilgliceridai. Į acilgliceridų sudėtį įeina alkoholio glicerolis ir didelės molekulinės masės riebalų rūgštys. Tarp riebalų rūgščių labiausiai paplitusios yra sočiosios rūgštys (neturinčios kelių jungčių), palmitino (C15H31COOH) ir stearino (C17H35COOH) rūgštys ir nesočiosios rūgštys (turinčios daug jungčių): oleino rūgštis su viena dviguba jungtimi (C17H33COOH), linolo rūgštis (dviem daugkartiniais ryšiais). C17 H31COOH), linolenas su trimis daugybinėmis jungtimis (C17 H29COOH). Tarp paprastų lipidų daugiausia randami triacilgliceridai (turintys tris vienodus arba skirtingus riebalų rūgščių likučius). Tačiau paprasti lipidai gali būti pateikiami kaip diacilgliceridai ir monoacilgliceridai.

Riebalai daugiausia yra sočiųjų riebalų rūgštys. Riebalai yra kieti ir turi aukštą lydymosi temperatūrą. Daugiausia yra gyvūninės kilmės lipiduose. Aliejuose daugiausia yra nesočiųjų riebalų rūgščių, jie yra skystos konsistencijos ir žemos lydymosi temperatūros. Sudėtyje yra augalinės kilmės lipidų.

Vaškai vadinami esteriais, kuriuos sudaro vienas didelės molekulinės masės monohidroksis, turintis 18–30 anglies atomų, ir viena didelės molekulinės masės riebalų rūgštis su 18–30 anglies atomų. Vaškas randamas augalų pasaulyje. Vaškas padengia lapus ir vaisius labai plonu sluoksniu, apsaugodamas juos nuo užmirkimo, išdžiūvimo ir mikroorganizmų poveikio. Vaško kiekis yra mažas ir sudaro 0,01–0,2%.

Fosfolipidai yra paplitę tarp sudėtingų lipidų. Fosfolipiduose yra dviejų tipų pakaitalai: hidrofiliniai ir hidrofobiniai. Riebalų rūgščių radikalai yra hidrofobiniai, o fosforo rūgšties liekanos ir azoto bazės yra hidrofilinės. Fosfolipidai dalyvauja ląstelių membranų statyboje, reguliuoja maistinių medžiagų patekimą į ląstelę.

Panašūs dokumentai

Biologinis angliavandenių vaidmuo, virškinamojo trakto fermentų veikimas angliavandeniams. Celiuliozės (ląstelienos) hidrolizės procesas, angliavandenių skilimo produktų įsisavinimas. Anaerobinio virškinimo ir glikolizės reakcija. Pentozės fosfato angliavandenių oksidacijos kelias.

santrauka, pridėta 2010-06-22


Organinės medžiagos, kurių sudėtyje yra anglies, deguonies ir vandenilio. Bendra angliavandenių cheminės sudėties formulė. Monosacharidų, disacharidų ir polisacharidų struktūra ir cheminės savybės. Pagrindinės angliavandenių funkcijos žmogaus organizme.

pristatymas, pridėtas 2016-10-23


Angliavandenių (monosacharidų, oligosacharidų, polisacharidų) klasifikacija kaip labiausiai paplitę organiniai junginiai. Cheminės medžiagos savybės, jos, kaip pagrindinio energijos šaltinio, vaidmuo mityboje, gliukozės savybės ir vieta žmogaus gyvenime.

santrauka, pridėta 2010-12-20


Bendroji angliavandenių formulė, jų pirminė biocheminė reikšmė, paplitimas gamtoje ir vaidmuo žmogaus gyvenime. Angliavandenių rūšys pagal cheminę struktūrą: paprasti ir sudėtingi (mono- ir polisacharidai). Angliavandenių sintezės iš formaldehido produktas.

testas, pridėtas 2011-01-24


Baltymų bendrosios charakteristikos, klasifikacija, struktūra ir sintezė. Baltymų hidrolizė praskiestomis rūgštimis, baltymų spalvinės reakcijos. Baltymų svarba gaminant maistą ir maistą. Žmogaus organizmo baltymų poreikis ir virškinamumas.

Kursinis darbas, pridėtas 2010-10-27


Žaliavų kiekio ir cheminės sudėties, ilgo kepalo energetinės ir biologinės vertės apskaičiavimas, žmogaus dienos poreikio tam tikros maistinės medžiagos patenkinimo laipsnis. Produkto maistinės vertės nustatymas pridedant sojos miltų.

praktinis darbas, pridėtas 2015-03-19


Angliavandenių formulė, jų klasifikacija. Pagrindinės angliavandenių funkcijos. Angliavandenių sintezė iš formaldehido. Monosacharidų, disacharidų, polisacharidų savybės. Krakmolo hidrolizė veikiant salykle esantiems fermentams. Alkoholio ir pieno rūgšties fermentacija.

pristatymas, pridėtas 2015-01-20


Šokolado klasifikacija, rūšys, naudingos savybės ir poveikis žmogaus organizmui. Šokolado sudėties etiketėse tyrimas. Nesočiųjų riebalų, baltymų, angliavandenių, rūgščių-šarmų balanso nustatymas šokolade. Moksleivių požiūris į šokoladą.

praktinis darbas, pridėtas 2013-02-17


Angliavandenių samprata ir sandara, klasifikacija ir rūšys, reikšmė žmogaus organizmui, kiekis produktuose. Slopinamąjį poveikį mažinantys veiksniai, antifermentų veikimo principas. Rūgščių vaidmuo formuojant produktų skonį ir kvapą.

testas, pridėtas 2014-12-02


Aerobinė angliavandenių oksidacija yra pagrindinis organizmo energijos gamybos būdas. Ląstelinis kvėpavimas – tai fermentinis procesas, kurio metu suyra angliavandenių, riebalų rūgščių ir aminorūgščių molekulės, išsiskiria biologiškai naudinga energija.

Visos maisto pramonės šakos yra neatsiejamai susijusios su chemijos raida. Biochemijos išsivystymo lygis daugelyje maisto pramonės šakų taip pat apibūdina pramonės išsivystymo lygį. Kaip jau minėjome, pagrindiniai vyno gamybos, kepimo, alaus, tabako, maisto rūgščių, sulčių, giros, alkoholio pramonės technologiniai procesai yra pagrįsti biocheminiais procesais. Štai kodėl biocheminių procesų tobulinimas ir pagal tai priemonių, skirtų visai gamybos technologijai tobulinti, įgyvendinimas yra pagrindinis mokslininkų ir pramonės darbuotojų uždavinys. Daugelio pramonės šakų darbuotojai nuolat užsiima atranka – itin aktyvių rasių ir mielių atmainų atranka. Juk nuo to priklauso vyno, alaus išeiga ir kokybė; duonos išeigą, poringumą ir skonį. Šioje srityje pasiekta rimtų rezultatų: mūsų naminės mielės savo „darbingumo“ požiūriu atitinka išaugusius technologijos reikalavimus.

Pavyzdys yra K-R rasės mielės, kurias išvedė Kijevo šampano vyninės darbuotojai, bendradarbiaudami su Ukrainos TSR mokslų akademija, kuri gerai atlieka fermentacijos funkcijas nenutrūkstamo vyno šampano proceso sąlygomis; dėl to šampano gamybos procesas sutrumpėjo 96 valandomis.

Šalies ūkio reikmėms išleidžiama dešimtys ir šimtai tūkstančių tonų maistinių riebalų, iš kurių nemaža dalis – ploviklių ir džiovinimo aliejaus gamybai. Tuo tarpu ploviklių gamyboje nemaža dalis maistinių riebalų (esant dabartiniam technologijos lygiui – iki 30 proc.) gali būti pakeista sintetinėmis riebalų rūgštimis ir alkoholiais. Taip būtų išleista labai daug vertingų riebalų, skirtų maistui.

Techniniams tikslams, pavyzdžiui, klijų gamybai, taip pat sunaudojama didelis kiekis (daug tūkstančių tonų!) maistinio krakmolo ir dekstrino. Ir čia chemija ateina į pagalbą! Jau 1962 metais kai kurios gamyklos etikečių klijavimui pradėjo naudoti sintetinę medžiagą – poliakrilamidą, o ne krakmolą ir dekstriną. . Šiuo metu dauguma gamyklų – vyninės, nealkoholinio alaus, šampano, konservavimo ir kt. – pereina prie sintetinių klijų. Taigi vis plačiau naudojami sintetiniai klijai AT-1, susidedantys iš MF-17 dervos (karbamido su formaldehidu) su CMC (karboksimetilceliuliozės) priedais. , alaus misa, giros misa, vaisių ir uogų sultys), kurios pagal savo prigimtį turi agresyvių savybių metalo atžvilgiu. Šie skysčiai technologinio apdorojimo metu kartais patenka į netinkamą arba netinkamai pritaikytą tarą (metalinę, gelžbetoninę ir kitą tarą), o tai pablogina gatavo produkto kokybę. Šiandien chemija maisto pramonei pristatė daugybę skirtingų gaminių, skirtų įvairių talpyklų vidiniams paviršiams padengti – cisternos, cisternos, aparatai, cisternos. Tai eprozinas, lakas XC-76, HVL ir kiti, kurie visiškai apsaugo paviršių nuo bet kokio poveikio ir yra visiškai neutralūs ir nekenksmingi.Maisto pramonėje plačiai naudojamos sintetinės plėvelės, plastiko gaminiai, sintetiniai uždoriai. , konservai, maisto koncentratas, kepyklos pramonėje, celofanas sėkmingai naudojamas įvairių gaminių pakavimui.Kepos gaminiai suvyniojami į plastikinę plėvelę, geriau ir ilgiau išlaiko šviežumą, lėčiau stingsta.

Plastikai, celiuliozės acetato plėvelė ir polistirenas kasdien vis dažniau panaudojami konditerijos gaminių pakavimo indų gamybai, uogienių, uogienių, marmeladų fasavimui bei įvairių dėžučių ir kitokių pakuočių ruošimui.

Brangios importinės žaliavos – kamštiniai įdėklai vyno, alaus, gaiviųjų gėrimų, mineralinių vandenų kamšteliui – puikiai pakeičia įvairaus tipo įdėklus iš polietileno, poliizobutileno ir kitų sintetinių masių.

Chemija taip pat aktyviai aptarnauja maisto inžineriją. Kapron naudojamas dėvimųjų dalių, karamelės štampavimo mašinų, įvorių, spaustuvų, tylių krumpliaračių, nailoninių tinklų, filtravimo audinių gamybai; vyno gamybos, alkoholinių gėrimų ir alaus nealkoholinio pramonėje kapronas naudojamas ženklinimo, išmetimo ir pildymo mašinų detalėms.

Kasdien plastikas vis labiau „įvedamas“ į maisto inžinerijos pramonę – įvairių konvejerių stalų, bunkerių, imtuvų, lifto kaušų, vamzdžių, kasečių duonai sūdymui gaminti ir daug kitų detalių bei mazgų.

Didžiosios chemijos indėlis į maisto pramonę nuolat auga.1866 metais vokiečių chemikas Ritthausenas iš kviečių baltymų skilimo produktų gavo organinę rūgštį, kurią pavadino glutamo rūgštimi.Šis atradimas beveik pusę amžiaus neturėjo praktinės reikšmės. Tačiau vėliau paaiškėjo, kad glutamo rūgštis, nors ir nėra nepakeičiama aminorūgštis, vis dar gana dideliais kiekiais randama tokiuose gyvybiškai svarbiuose organuose ir audiniuose kaip smegenys, širdies raumuo ir kraujo plazma. Pavyzdžiui, 100 gramų smegenų medžiagos yra 150 miligramų glutamo rūgšties.

"Moksliniais tyrimais nustatyta, kad glutamo rūgštis aktyviai dalyvauja centrinėje nervų sistemoje vykstančiuose biocheminiuose procesuose, dalyvauja ląstelių baltymų ir angliavandenių apykaitoje, skatina oksidacinius procesus. Iš visų aminorūgščių tik glutamo kifgotas yra intensyviai oksiduojamas smegenų audinio. , tuo tarpu išsiskiria nemažas kiekis energijos, reikalingos smegenų audiniuose vykstantiems procesams.

Taigi svarbiausia glutamo rūgšties panaudojimo sritis yra medicinos praktikoje, gydant centrinės nervų sistemos ligas.

XX amžiaus pradžioje japonų mokslininkas Kikunae Ikeda, tirdamas sojos padažo, jūros dumblių (rudumblių) ir kitų Rytų Azijai būdingų maisto produktų sudėtį, nusprendė rasti atsakymą į klausimą, kodėl maistas pagardintas džiovintais dumbliais ( pavyzdžiui, rudadumbliai) tampa skanesni ir patrauklesni. Staiga paaiškėjo, kad rudadumbliai „pagražina“ maistą, nes juose yra glutamo rūgšties.

1909 m. Ikeda buvo suteiktas britų patentas kvapiųjų preparatų gamybos būdui. Pagal šį metodą Ikeda iš baltymų hidrolizato elektrolizės būdu išskyrė mononatrio glutamatą, tai yra glutamo rūgšties natrio druską. Paaiškėjo, kad mononatrio glutamatas turi savybę pagerinti maisto skonį.

Mononatrio glutamatas yra gelsvi smulkūs kristaliniai milteliai; šiuo metu jis gaminamas vis didesniais kiekiais tiek čia, tiek užsienyje – ypač Rytų Azijos šalyse. Daugiausia naudojamas maisto pramonėje kaip produktų skonio atstatytojas, kuris prarandamas ruošiant tam tikrus produktus. Mononatrio glutamatas naudojamas pramoninėje sriubų, padažų, mėsos ir dešrų gaminių, daržovių konservų ir kt.

Maisto produktams rekomenduojama tokia natrio glutamato dozė: 10 gramų vaisto užtenka 3-4 kilogramams mėsos ar mėsos patiekalų, taip pat patiekalų, pagamintų iš žuvies ir paukštienos, pagardinti 4-5 kilogramams. augalinių produktų, už 2 kilogramus ankštinių daržovių ir ryžių, taip pat paruoštų iš tešlos, 6-7 litrams sriubos, padažų, mėsos oulopo. Natrio glutamato reikšmė ypač didelė gaminant konservus, nes termiškai apdorojant produktai didesniu ar mažesniu mastu praranda skonį. Tokiais atvejais jie paprastai duoda 2 gramus vaisto 1 kilogramui konservuotų maisto produktų.

Jei dėl laikymo ar virimo pablogėja kurio nors produkto skonis, glutamatas jį atkuria. Mononatrio glutamatas padidina skonio nervų jautrumą – daro juos imlesnius maisto skoniui. Kai kuriais atvejais jis netgi sustiprina skonį, pavyzdžiui, užmaskuoja nepageidaujamą įvairių daržovių kartumą ir žemiškumą. Malonų šviežių daržovių patiekalų skonį lemia didelis glutamo rūgšties kiekis. Tereikia į seną vegetarišką sriubą įberti nedidelį žiupsnelį glutamato - na, štai, patiekalas įgauna skonio pilnumą, atsiranda jausmas, kad valgai kvapnų mėsos sultinį. Ir dar vienas „stebuklingas“ veiksmas turi mononatrio glutamato. Faktas yra tas, kad ilgai laikant mėsą ir žuvies produktus prarandamas jų šviežumas, pablogėja skonis ir išvaizda. Jei šie produktai prieš laikymą suvilgyti natrio glutamato tirpalu, jie išliks švieži, o kontroliniai javai praras pirminį skonį ir apkarsta.

Mononatrio glutamatas Japonijoje parduodamas pavadinimu „aji-no-moto“, kuris reiškia „skonio esmė“. Kartais šis žodis verčiamas kitaip – ​​„skonio siela“. Kinijoje šis vaistas vadinamas „wei-syu“, tai yra „gastronominiais milteliais“, prancūzai vadina „proto serumu“, aiškiai nurodant glutamo rūgšties vaidmenį smegenų procesuose.

Iš ko susideda mononatrio glutamatas ir glutamo rūgštis? Kiekviena šalis pasirenka sau pelningiausią žaliavą. Pavyzdžiui, Jungtinėse Amerikos Valstijose daugiau nei 50 procentų MSG pagaminama iš cukrinių runkelių atliekų, apie 30 procentų – iš kviečių glitimo ir apie 20 procentų – iš kukurūzų glitimo. Kinijoje mononatrio glutamatas gaminamas iš sojos baltymų, Vokietijoje – iš kviečių baltymų. Japonijoje buvo sukurtas metodas biocheminei glutamo rūgšties sintezei iš gliukozės ir mineralinių druskų naudojant specialią mikroorganizmų rasę (Micrococcus glutamicus), apie kurią Maskvoje V tarptautiniame biochemijos kongrese pranešė japonų mokslininkas Kinoshita.

Pastaraisiais metais mūsų šalyje surengta nemažai naujų glutamo rūgšties ir mononatrio glutamato gamybos cechų. Pagrindinės žaliavos šiems tikslams yra kukurūzų krakmolo gamybos atliekos, cukraus gamybos atliekos (runkelių sirupas) ir alkoholio gamybos atliekos (bardas).

Šiuo metu visame pasaulyje kasmet pagaminama dešimtys tūkstančių tonų glutamo rūgšties ir mononatrio glutamato, o jų taikymo sritis plečiasi kasdien.

Įspūdingi greitintuvai – fermentai

Dauguma organizme vykstančių cheminių reakcijų vyksta dalyvaujant fermentams.Fermentai yra specifiniai baltymai, kuriuos gamina gyva ląstelė ir turi savybę pagreitinti chemines reakcijas. Fermentai savo pavadinimą gavo iš lotyniško žodžio, reiškiančio „fermentacija“. Alkoholinė fermentacija yra vienas iš seniausių fermentų veikimo pavyzdžių.Visos gyvybės apraiškos atsiranda dėl fermentų buvimo;

Išskirtinai didelį indėlį į fermentų doktrinos kūrimą įnešęs I. P. Pavlovas juos laikė gyvybės sukėlėjais: „Visos šios medžiagos vaidina didžiulį vaidmenį, jos lemia procesus, kuriais pasireiškia gyvybė, yra visapusiškai. pojūčių gyvybės aktyvatoriai." Žmogus išmoko perkelti gyvuose organizmuose vykstančių pokyčių patirtį į pramonės sferą – techniniam žaliavų perdirbimui maisto ir kitose pramonės šakose. Fermentų ir fermentų preparatų panaudojimas technologijoje pagrįstas dėl jų gebėjimo pagreitinti daugelio atskirų organinių ir mineralinių medžiagų savybių transformaciją, taip pagreitinant pačius įvairiausius technologinius procesus.

Šiuo metu jau žinoma 800 skirtingų fermentų.

Įvairių fermentų veikimas yra labai specifinis. Tas ar kitas fermentas veikia tik tam tikrą medžiagą arba tam tikro tipo cheminį ryšį molekulėje.

Priklausomai nuo fermentų veikimo, jie skirstomi į šešias klases.

Fermentai geba skaidyti įvairius angliavandenius, baltymines medžiagas, hidrolizuoti riebalus, skaidyti kitas organines medžiagas, katalizuoti redokso reakcijas, perkelti įvairias chemines vienų organinių junginių molekulių grupes į kitų molekules. Labai svarbu, kad fermentai gali paspartinti procesus ne tik pirmyn, bet ir priešinga kryptimi, tai yra, fermentai gali vykdyti ne tik sudėtingų organinių molekulių skaidymą, bet ir jų sintezę. Įdomu ir tai, kad fermentai labai mažomis dozėmis veikia daugybę medžiagų. Tuo pačiu fermentai veikia labai greitai.Viena katalizatoriaus molekulė per vieną sekundę paverčia tūkstančius substrato dalelių.Taigi 1 gramas pepsino sugeba suskaidyti 50 kilogramų sukrešėjusio kiaušinio baltymo; seilių amilazė, kuri sucukruoja krakmolą, pasireiškia praskiedus nuo vieno iki milijono, o 1 gramas kristalinio renino sutraukia 12 tonų pieno!

Visi natūralios kilmės fermentai yra netoksiški. Šis pranašumas labai vertingas beveik visoms maisto pramonės šakoms.

Kaip gaunami fermentai?

Fermentai plačiai paplitę gamtoje ir randami visuose gyvūnų audiniuose ir organuose, augaluose, taip pat mikroorganizmuose – grybuose, bakterijose, mielėse. Todėl jų galima gauti iš pačių įvairiausių šaltinių.Mokslininkai rado atsakymą į įdomiausius klausimus: kaip dirbtinai gauti šių stebuklingų medžiagų, kaip jas panaudoti kasdieniame gyvenime ir gamyboje?Jei įvairių gyvūnų kasa Teisingai vadinamas „fermentų fabriku“, tada liejimo formos, kaip paaiškėjo, tikrai yra įvairių biologinių katalizatorių „iždas“. Iš mikroorganizmų gaunami fermentiniai preparatai daugumoje pramonės šakų pradėjo palaipsniui keisti gyvulinės ir augalinės kilmės preparatus.

Šios rūšies žaliavos privalumai visų pirma yra didelis mikroorganizmų dauginimosi greitis. Per metus tam tikromis sąlygomis galima nuimti 600-800 dirbtinai išaugintų pelėsių grybų ar kitų mikroorganizmų „pasėlių“. Tam tikroje terpėje (kviečių sėlenos, vynuogių ar vaisių išspaudos, tai yra likučiai po sulčių išspaudimo) atliekama sėja ir dirbtinai sukurtomis sąlygomis (reikalinga drėgmė ir temperatūra) mikroorganizmai, turintys daug tam tikrų fermentų arba turintys auginamas konkretus turtas. Siekiant paskatinti padidėjusio fermento kiekio gamybą, į mišinį dedama įvairių druskų, rūgščių ir kitų ingredientų. Tada iš biomasės išskiriamas fermentų kompleksas arba atskiri fermentai,

Fermentai ir maistas

Žaliavose esančių arba reikiamais kiekiais dedamų fermentų aktyvumo kryptingas panaudojimas yra daugelio maisto produktų gamybos pagrindas Mėsos, maltos mėsos nokinimas, silkės brandinimas po sūdymo, arbatos, tabako, vynų brandinimas, po to kiekviename iš šių produktų atsiranda nuostabus skonis ir tik jiems būdingas aromatas – tai fermentų „darbo“ rezultatas. Salyklo dygimo procesas, kai krakmolas, netirpus vandenyje, virsta tirpiu, o grūdai įgauna specifinį aromatą ir skonį – tai irgi fermentų darbas!Šiandienos požiūriu neįsivaizduojama tolesnė maisto pramonės plėtra be fermentų ir fermentų preparatų naudojimas (fermentų kompleksas įvairių veiksmų).Pavyzdžiui, duona – masyviausias maisto produktas. Įprastomis sąlygomis duonos gamyba, o tiksliau tešlos ruošimo procesas, taip pat vyksta dalyvaujant miltuose esantiems fermentams. O kas, jei 1 tonai miltų pridėtume tik 20 gramų amilazės fermento preparato? Tada gausime pagerintą duoną; skonis, aromatas, su gražia plutele, poringesnis, tūresnis ir dar saldesnis! Fermentas, tam tikru mastu skaidydamas miltuose esantį krakmolą, padidina cukraus kiekį miltuose; rūgimo, dujų susidarymo ir kiti procesai vyksta intensyviau – gerėja duonos kokybė.

Tas pats fermentas amilazė naudojamas alaus pramonėje. Jam padedant, dalis alaus misai gaminti naudojamo salyklo pakeičiama paprastais grūdais. Pasirodo kvapnus, putojantis, skanus alus. Fermento amilazės pagalba iš kukurūzų miltų galima gauti vandenyje tirpios formos krakmolo, saldžiosios melasos ir gliukozės.

Šviežiai paruošti šokoladiniai gaminiai, minkšti saldainiai su įdaru, marmeladas ir kiti skanėstai ne tik vaikams, bet ir suaugusiems. Tačiau, pagulėjus kurį laiką parduotuvėje ar namuose, šie produktai praranda savo skanų skonį ir išvaizdą – pradeda kietėti, kristalizuojasi cukrus, prarandamas aromatas. Kaip pratęsti šių gaminių tarnavimo laiką? Invertazė! Pasirodo, invertazė neleidžia konditerijos gaminiams „pasenti“, stambiai cukraus kristalizacijai; produktai ilgą laiką išlieka visiškai „švieži“. O kaip su grietininiais ledais? Naudojant laktazės fermentą, jis niekada nebus grūdėtas ar „smėlėtas“, nes pieno cukraus kristalizacija neįvyks.

Kad parduotuvėje pirkta mėsa nebūtų kieta, būtinas fermentų darbas. Po gyvulio paskerdimo mėsos savybės pasikeičia: iš pradžių mėsa būna kieta ir neskoninga, šviežia mėsa turi šiek tiek ryškų aromatą ir skonį, laikui bėgant mėsa tampa minkšta, virtos mėsos aromato intensyvumas ir sultinio padaugėja, skonis tampa ryškesnis ir įgauna naujų atspalvių. Mėsa bręsta.

Mėsos standumo pokytis brendimo metu yra susijęs su raumenų ir jungiamojo audinio baltymų pasikeitimu. Būdingas mėsos ir mėsos sultinio skonis priklauso nuo raumeniniame audinyje esančios glutamo rūgšties, kuri, kaip ir jos druskos – glutamatai, turi specifinį mėsos sultinio skonį. Todėl šiek tiek ryškų šviežios mėsos skonį iš dalies lemia tai, kad glutaminas šiuo laikotarpiu yra susijęs su kokiu nors komponentu, išsiskiriančiu mėsai nokstant.

Mėsos aromato ir skonio pokytis brandinimo metu taip pat susijęs su mažos molekulinės masės lakiųjų riebalų rūgščių kaupimu, atsirandančiu dėl hidrolizinio raumenų skaidulų lipidų skilimo, veikiant lipazei.

Įvairių gyvūnų raumenų skaidulų lipidų riebalų rūgščių sudėties skirtumas suteikia specifiškumo įvairių rūšių mėsos aromato ir skonio atspalviams.

Dėl fermentinio mėsos pokyčių pobūdžio temperatūra turi lemiamos įtakos jų greičiui. Fermentų veikla smarkiai sulėtėja, bet nesustoja net esant labai žemai temperatūrai: esant minus 79 laipsniams jie nesunaikinami. Užšaldytus fermentus galima laikyti daugelį mėnesių neprarandant aktyvumo. Kai kuriais atvejais jų aktyvumas po atitirpinimo padidėja.

Kiekvieną dieną fermentų ir jų preparatų taikymo sritis plečiasi.

Mūsų pramonė kasmet didina vynuogių, vaisių ir uogų perdirbimą vyno, sulčių ir konservų gamybai. Šioje gamyboje sunkumų kartais slypi tame, kad žaliava – vaisiai ir uogos – spaudimo metu „neatduoda“ visų joje esančių sulčių. Į vynuoges, krušą, obuolius, slyvas, įvairias uogas įmaišius nežymų kiekį (0,03-0,05 proc.) pektinazės fermento preparato, jas susmulkinus ar susmulkinus, sulčių išeiga padidėja labai ženkliai – 6-20 proc.. Pektinazė taip pat gali būti naudojamas sultims skaidrinti, vaisių drebučiams, vaisių tyrėms gaminti. Didelį praktinį susidomėjimą gaminių apsaugai nuo oksiduojančio deguonies poveikio – riebalų, maisto koncentratų ir kitų riebalų turinčių produktų – turi fermentas gliukozės oksidazė. Sprendžiamas produktų, kurių „gyvenimo laikas“ trumpas dėl apkartimo ar kitų oksidacinių pokyčių, ilgalaikio saugojimo klausimas. Deguonies pašalinimas arba apsauga. kad iš jo labai svarbu sūrių gamybos, nealkoholinių, alaus, vyno gamybos, riebalų pramonėje, gaminant tokius produktus kaip pieno milteliai, majonezas, maisto koncentratai ir kvapiosios medžiagos. Visais atvejais gliukozės oksidazės-katalazės sistemos naudojimas yra paprasta ir labai efektyvi priemonė, gerinanti produktų kokybę ir galiojimo laiką.

Maisto pramonės ir apskritai mitybos mokslo ateitis neįsivaizduojama be gilių tyrimų ir plataus fermentų naudojimo. Daugelis mūsų mokslinių tyrimų institutų yra susiję su fermentinių preparatų gamybos ir naudojimo tobulinimu. Ateinančiais metais planuojama smarkiai padidinti šių nuostabių medžiagų gamybą.