Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Бродіння вуглеводів
|
|
Процеси бродіння моносахаридів широко використовуються у харчових технологіях (у виробництві хліба, пива, квасу, спирту, вина тощо). Бродіння – це процес розщеплення моносахаридів під дією, мікроорганізмів та деяких інших факторів. Розрізняють спиртове, молочнокисле, маслянокисле і лимоннокисле бродіння.
Спиртове бродіння протікає під впливом мікроорганізмів і відіграє важливу роль у виробництві спирту, вина, хлібобулочних виробів. Поряд з основними продуктами, які одержують під час спиртового бродіння, спирту і діоксидом карбону, в результаті бродіння утворюються такі сполуки, як гліцерин, бурштинова кислота, оцтова кислота, ізоаміловий та ізопропіловий спирти та інші. Ці продукти суттєво впливають на смак і аромат харчових продуктів.
Молочнокисле бродіння відбувається під час одержання кефіру та інших молочнокислих продуктів, сиру, квашенні капусти. Відомі дві групи молочнокислих бактерій. У першу з них входять гомоферментативні бактерії, які утворять тільки молочну кислоту. Молочнокислі бактерії другої групи (гетероферментативні бактерії) утворюють, крім молочної, ще й оцтову кислоту, а також етиловий спирт (нерідко в досить значних кількостях), вуглекислий газ, мурашину кислоту та інші продукти. Співвідношення між цими продуктами залежить від багатьох умов (температура, рН середовища та ін.). Найчастіше це обумовлено спільною діяльністю молочнокислих бактерій із дріжджами. Такого роду спільні «закваски» часто створюються штучно і широко використовуються при випіканні хлібу, у виробництві хлібного квасу і ряду молочнокислих продуктів (сир, кефір, кисляк, кумис тощо).
Широко застосовується молочнокисле бродіння у виробництві молочної кислоти, яка використовується у ряді галузей харчової промисловості.
В результаті маслянокислого бродіння утворюється масляна кислота. Цей процес відбувається під час тривалого зберігання харчових продуктів. Масляна кислота має гіркий присмак. Накопичення цієї кислоти у складі продуктів погіршує їх смакові якості.
Лимоннокисле бродіння відбувається під дією пліснявих грибків. Промислове одержання лимонної кислоти відбувається шляхом зброджування грибом Aspergillus піgеr розчину сахарози.
Питання для самоконтролю
1. Загальна характеристика і класифікація вуглеводів. Основні функції вуглеводів в харчуванні людини.
2. Вміст вуглеводів у продуктах рослинного походження. Харчова цінність вуглеводів.
3. Процес мелаїдиноутворення. Реакція Майєра. Значення реакції мелаїдиноутворення в процесах переробки харчової сировини. Фактори, які впливають на перебіг реакції мелаїдиноутворення.
4. Карамелізація вуглеводів. Умови та хімізм цього процесу. Продукти карамелізації, їх властивості, вплив на якість харчових продуктів.
5. Що таке крохмаль? Де він зустрічається? З яких полісахаридів складається крохмаль?
6. Ферментативний гідроліз крохмалю α - амілазою та β - амілазою. Застосування ферментативного гідролізу крохмалю в харчових технологіях.
7. Клейстеризація крохмалю. Температура клейстеризації. Застосування процесу клейстеризації крохмалю в харчових технологіях.
8. Модифіковані крохмалі. Дайте характеристику основних видів модифікованих крохмалів. Їх використання в харчових технологіях.
9. Полісахарид клітковина (целюлоза) як сировина для окремих галузей харчових виробництв. Геміцелюлози. Класифікація геміцелюлоз. Назвіть основні представники геміцелюлоз.
10. Структура пектинових речовин. Протопекти. Пектинова та пектова кислоти. Високо- та низькоетерифіковані пектини. Їх використання в харчових технологіях.
11. Коротко охарактеризуйте інулін: будова молекули, розповсюдження в природі, властивості, значення.
12. Полісахариди морських водоростей (агар, карагінан, альгінова кислота). Їх використання в харчових технологіях.
13. Назвати види бродіння глюкози, їх біологічне та технологічне значення.
3. БІЛКОВІ РЕЧОВИНИ. АМІНОКИСЛОТИ ЯК КОМПОНЕНТИ БІЛКІВ ТА ПЕПТИДІВ
Білки – це високомолекулярні органічні сполуки, побудовані з залишків α -амінокислот, що виконують безліч функцій, найважливіша з яких – ферментативна, тобто регуляція хімічних реакцій у живих організмах.
Важлива роль білків в життєдіяльності організмів відзначалась ще в першій половині XIX ст. Так, Н. Мульдер у 1838 р. назвав їхпротеїнами (від грецького рrоtеоus – перший, найважливіший). Назва «білки» виникла в зв'язку з тим, що вони за рядом своїх властивостей нагадували яєчний білок. Зараз у літературі використовуються обидва терміни – білки і протеїни.
Білки в організмі людини оновлюються постійно незалежно від його віку. У молодому організмі, що росте, швидкість синтезу білків перевищує швидкість розпаду; при важких захворюваннях або голодуванні – навпаки. Найбільш швидкому оновленню піддаються білки печінки та слизової оболонки кишечника (до 10 днів), найповільніше (до 180 днів) – білки м'язів (міозин), сполучної тканини (колаген) і мозку (мієлін). Період поновлення гормонів вимірюється годинами або навіть хвилинами (інсулін). Швидкість оновлення білків виражається часом, необхідним для обміну половини всіх молекул. Ця величина зветься періодом напівжиття (Т1/2). Середня величина Т1/2 для білків всього організму становить приблизно 3 тижні. Загальна швидкість синтезу білків у людини досягає 500 г в день, що майже в 5 разів перевершує споживання їх з їжею. Досягнення такого результату здійснюється за рахунок повторного використання продуктів розпаду білків і попередників амінокислот в організмі.
Для оцінки ступеня забезпеченості людини білковою їжею використовується показник азотистого балансу. Він являє собою різницю між кількістю азоту, який надходить з їжею та кількістю азоту, виведеного у вигляді кінцевих продуктів обміну, вираженими в одиницях (г/добу). Позитивний баланс азоту характерний для молодого організму і вагітних жінок, негативний – для людей, в їжі яких не вистачає білка, для хворих з порушеннями процесів перетравлення їжі та людей похилого віку.
Стан, при якому кількість азоту, що надходить з їжею, дорівнює кількості азоту, виведеного з організму, характерний для азотистої рівноваги. Їм володіє здорова доросла людина, що споживає повноцінні білки в необхідній кількості. Азотистий баланс у такого організму дорівнює нулю.
На стан азотистого обміну будь-якого організму істотно впливають жири і калорійність їжі, вітаміни (В1, В2, В6, РР та ін.), мінеральні речовини і гормони. Наприклад, гормони щитоподібної залози і низькокалорійна дієта стимулюють розпад білків, а гормони росту і статевих залоз, навпаки, сприяють їх синтезу. Таким чином, організм людини потребує забезпечення його білковою їжею, в іншому випадку можуть розвиватися патологічні процеси і наступити загибель організму. Доречно розглянути норми споживання людиною білка: 73 – 120г білка на добу для чоловіків і 60 – 90г для жінок, в тому числі білка тваринного походження 43 – 65 і 43 – 49г, відповідно. Нижня межа відноситься до тих, чия діяльність не пов'язана з фізичною працею, верхня – до людей, що мають важкі фізичні навантаження. В середньому, для дорослого чоловіка у віці 30 років необхідний рівень споживання білка в перерахунку на азот дорівнює 9, 0 – 9, 2 г на добу на 1 кг маси тіла.
У вирішенні проблеми дефіциту білка за останні два десятиліття було визначено новий біотехнологічний напрям – отримання харчових об'єктів з підвищеним вмістом і поліпшеною якістю білка методами генетичної інженерії. Сутність генетичної інженерії полягає в перенесенні генів будь-якого організму в клітину реципієнта для отримання рослин, тварин або мікроорганізмів з рекомбінованими генами, а отже, і з новими корисними властивостями. Рослини, тварини і мікроорганізми, отримані генетичною інженерією, називаються генетично зміненими, а продукти їх переробки – трансгенними харчовими продуктами.
Споживання генно-модифікованих продуктів (ГМО) заключає в собі небезпеку вживання в їжу харчів, які не переносяться окремою групою людей (харчові алергії). Вони відіграють негативну роль для людини і пов'язані з непереносимістю організмом окремих видів білкової їжі (молоко, яйця, горіхи, білки деяких злаків). Термін «алергія» походить від двох грецьких слів: «аллос» – інший і «ергон» – дія. При нормальному травленні білки розщеплюються в шлунково-кишковому тракті до амінокислот, які не є антигенами (алергенами) і не викликають відповідної імунної (захисної) реакції. Якщо в кров'яне русло без попереднього розщеплення через епітелій кишечника проникає незначна кількість білків їжі, то в організмі підтримується тренінг імунної системи для захисту від дії чужорідних компонентів. При значному надходженні в кров'яне русло алергенів виникає гостра реакція, що виявляється в свербінні, шкірних висипаннях або шлунково-кишкових розладах. Природа таких реакцій до кінця не з'ясована. Запобігти харчовій алергії у немовлят можливо грудним вигодовуванням або нагріванням деяких білків до 120°С, однак найбільш ефективним способом боротьби є вилучення алергену з дієти.