Характеристика химического состава пищевых продуктов (на примере молока)

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………….….3

1 Характеристика химического  состава пищевых продуктов (на  примере молока)……………………………………………………………………….……5

1.1 Пищевая и энергетическая  ценность молока………………………….…....5

1.2 Органические вещества пищевых  продуктов………………………….…...6

1.2.1 Белки…………………………………………………………………….…..7

1.2.2 Жиры (липиды)………………………………………………………….….9

1.2.3 Углеводы…………………………………………………………….……..10

1.2.4 Витамины……………………………………………………………….….12

1.3 Неорганические вещества………………………………….………….……18

1.3.1 Вода………………………………………………………………….……..18

1.3.2 Минеральные элементы и их  соли……………………………………….19

Заключение………………………………………………………………………24

Список использованных источников…………………………………………..26

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма человека, возмещения его энергетических затрат и восстановления тканей необходимы питательные вещества. Они поступают в организм человека вместе с пищей, которая является для него источником энергии, строительным материалом и участвует в регулировании процессов обмена веществ. Химический состав продуктов разнообразен и зависит от химического состава исходного сырья, технологического режима и способа производства, условий хранения и перевозки и других факторов.

В состав пищевых продуктов входят органические и неорганические вещества. К неорганическим веществам относятся вода и минеральные (зольные) соединения; к органическим - углеводы, жиры, белки, ферменты, витамины, органические кислоты, красящие, ароматические и др.

В данной курсовой работе я постараюсь рассмотреть и изучить химический состав молока.  Молоко — это продукт нормальной секреции молочной железы коровы. С физико-химических позиций молоко представляет собой сложную полидисперсную систему, в которой дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой — вещества, находящиеся в молекулярном, коллоидном и эмульсионном состоянии. Молочный сахар и минеральные соли образуют молекулярные и ионные растворы. Белки находятся в растворенном (альбумин и глобулин) и коллоидном (казеин) состоянии, молочный жир — в виде эмульсии. Состав молока непостоянен и зависит от породы и возраста коровы, условий кормления и содержания, уровня продуктивности и способа доения, периода лактации и других факторов. Период лактации у коров длится 10-11 месяцев, в течение этого времени от коров получают доброкачественное молоко. «Сырое молоко — это полученный в результате регулярного, полного выдаивания вымени у одной или более коров от одного или нескольких доений чистый и затем охлажденный продукт, из которого ничто не удалено и к которому ничего не добавлено».

Знания о количестве составных частей молока с течением времени постоянно расширялись. Это можно объяснить целенаправленностью  научных исследований и применением  современных методов анализа, которые  позволяют, не применяя способа обогащения, обнаружить и количественно определить даже те составные части молока, которые присутствуют в нем в виде следов. В настоящее время известно свыше 200 различных компонентов молока. Составные части молока — это все те компоненты, которые выделяются из вымени при доении.

В целом я считаю очень актуальной свою тему курсовой работы, т.к. молоко — это полноценный и полезный продукт питания. Оно содержит все необходимые для жизни питательные вещества, нужные для построения организма.

Цель данной работы изучить характеристику химического состава молока, определить его полезные свойства для организма человека.

          Для достижения цели необходимо решение следующих задач:

- изучить органические  вещества, входящие в состав молока;

- изучить неорганические вещества, входящие в состав молока;

- изучить значение  молока в питании человека.

Методологической и  методической основой курсовой работы являются теоретические основы отечественных  и зарубежных авторов. При написании  работы особое место я уделила научно-исследовательским издания, где отражены все необходимые показатели  для анализа данной темы.

 

 

 

 

 

1 Характеристика химического состава пищевых продуктов

(на примере молока)

 

1. Пищевая и энергетическая  ценность молока

Пищевая ценность продукта — это содержание в нем углеводов, жиров и белков из расчета на 100 граммов продукта.

Энергетическая  ценность, или калорийность продукта - это количество энергии, высвобождаемой в организме человека из продуктов питания в процессе пищеварения, при условии её полного усвоения. Энергетическая ценность продукта измеряется в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж) в расчете на 100 г продукта.

Биологическая ценность продуктов – это содержание в продукте  незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, витаминов, минеральных веществ и др.

Пищевая ценность молока отражает полноту  полезных его качеств. Среди всех пищевых продуктов молоко – самый  полноценный, наиболее сбалансированный по незаменимым веществам продукт, рекомендуемый для питания людей всех возрастных категорий. Вследствие содержания необходимых организму человека пищевых веществ в легкодоступной для усвоения форме молоко занимает особое место в питании детей, беременных и кормящих женщин, а также пожилых и больных людей.

Молоко отвечает в первую очередь потребностям растущего организма, оно способно удовлетворять организм ребенка в дефицитных аминокислотах: триптофане, лизине, метионине и гистидине. Благодаря химической структуре жира, специфическим качествам белков молоко наиболее приемлемо для переработки еще несовершенным пищеварительным трактом новорожденного. Так, для переваривания молока требуется в 3-4 раза меньше пищеварительной энергии, чем для переваривания белков хлеба, и самое малое количество панкреатического сока.

Высокая питательная  ценность молока обусловлена оптимальным  содержанием в нем необходимых  витаминов, а также благоприятным, почти идеальным соотношением их, при котором эти вещества в  основном полностью усваиваются.

В организме человека белки молока играют роль пластического материала, необходимого для построения новых клеток и тканей, образования биологически активных веществ, ферментов и гормонов. Степень чистой утилизации молочного белка в организме человека составляет 75 %. Высокая биологическая ценность белков молока обусловлена составом, сбалансированностью незаменимых аминокислот, их хорошей перевариваемостью и усвояемостью в живом организме.

 Из 18 аминокислот молока 8 относится к незаменимым, т.  е. к кислотам, не синтезируемым  в организме, но без которых не могут быть построены молекулы белков. Такие незаменимые аминокислоты, как триптофан, метионин, изолейцин, лейцин, фенилаланин и валин, содержатся в белке молока в значительно больших количествах, чем в белках растительных продуктов, мяса и рыбы.

Коллоидное состояние  белков определяет их легкую доступность  и перевариваемость протеолитическими  ферментами. Так, казеин усваивается  в организме на 95 %, сывороточные белки (альбумины и глобулины) - на 97 %.

Хорошей усвояемости  молочного жира (98%) способствует низкая температура его плавления (+28…+34 °С). Присутствие в молочном жире необходимых насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и фосфолипидов наряду с высокой усвояемостью его обусловливают пищевую ценность молока.

В молоке содержится довольно много углеводных компонентов, из которых 90 % приходится на долю лактозы - углевода, характерного только для молока. Лактоза является источником энергии. Степень усвоения молочного сахара в организме человека составляет 98 %. Лактоза способствует также лучшему усвоению кальция.

Молоко, поступающее в  организм человека, служит источником минеральных веществ, которые поддерживают кислотно-щелочное равновесие в тканях и осмотическое давление в крови, а также способствуют нормальной физиологической деятельности организма.

Молоко является постоянным источником всех витаминов.

Ежедневное потребление 0,5 л цельного молока или кисломолочных напитков удовлетворяет значительную часть суточной потребности человека в пищевых веществах.

Энергетическая ценность молока составляет 58 ккал [6,c.14].

1.2 Органические вещества пищевых продуктов

К органическим веществам  относят белки, жиры, углеводы, кислоты, витамины, ферменты, дубильные, красящие, ароматические  и другие вещества.  Каждое из этих веществ имеет для организма человека определенное значение: одни обладают питательными свойствами (углеводы, белки, жиры), другие придают продуктам определенный вкус, аромат, окраску и играют соответствующую роль в воздействии на нервную систему и органы пищеварения (органические кислоты, дубильные, красящие, ароматические вещества и др.), некоторые вещества обладают бактерицидными свойствами (фитонциды). Наша пища состоит из большого числа различных химических соединений: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Рассмотрим наиболее важные из них.

 

 

1.2.1 Белки

Белки - являются наиболее ценными химическими соединениями пищевых продуктов. Они выполняют  важнейшие биологические функции: каталитическую (ферменты) — обеспечивают протекание биохимических процессов  в организме; структурную (коллаген, фиброин) — составляют основу клеточных мембран; регуляторную (гормоны) — регулируют гормональный обмен; защитную (иммуноглобулины, интерферон) — формируют иммунитет; двигательную (миозин) — входят в состав мышечной ткани;  транспортную (гемоглобин, миоглобин) и другие функции.

Общее содержание белков в молоке колеблется от 2,9 % до 4 %. Белки молока разнообразны по строению, физико-химическим свойствам и биологическим функциям. Они необходимы для обеспечения нормального развития теленка, а также имеют особое значение в питании людей.

В молоке содержится целая  система белков, среди которых  выделяют две главные группы: казеины  и сывороточные белки. К первой основной группе относится казеин, содержащий 4 фракции и их фрагменты. Вторая группа представлена сывороточными белками - β-лактоглобулином, α-лактоглобулином, иммуноглобулинами и альбумином сыворотки крови. Кроме того, в нее входят лактоферрин и некоторые другие, так называемые минорные, белки. К третьей группе относятся белки оболочек жировых шариков, составляющие всего около 1% всех белков молока.

Основная часть белков молока (78-85 %) представлена казеинами (казеином). Благодаря использованию современных методов биохимического анализа белков, в том числе электрофореза в различных средах, стал известен состав компонентов (фракций) казеина, а также генетические варианты главных компонентов. Компонентами сывороточных белков являются β-лактоглобулин и α-лактоглобулин, а также альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, протеозо-пептоны и лактоферрин.

К белкам молока следует  отнести ферменты, некоторые гормоны (пролактин и др.) и белки оболочек жировых шариков. Казеины являются пищевыми белками. Они максимально  расщепляются пищеварительными протеиназами, в то время как обычно глобулярные белки приобретают эту способность только после денатурации. Казеины обладают свойством свертываться в желудке новорожденного с образованием сгустков высокой степени дисперсности. Кроме того, они являются источником кальция и фосфора, а также целого ряда физиологических активных пептидов. Так, при частичном гидролизе казеина под действием химозина в желудке освобождаются гликомакропептиды, регулирующие процесс пищеварения (уровень желудочной секреции). Физиологическая активность присуща и растворимым фосфопептидам, образующимся при гидролизе казеина [10, c.9].

           Казеин

Среднее количество его  в молоке составляет 81 % от общего содержания белков в молоке. Химически чистый казеин – белое аморфное вещество без запаха и вкуса – практически не растворяется в воде. Казеин, получаемый в промышленности, имеет желтоватый оттенок вследствие наличия в нем некоторых веществ, попадающих в него из молока (например, жира), и изменения белка при сушке. Высушенный казеин гигроскопичен и хранить его нужно в закрытой таре в сухом помещении. В молекулу казеина входит углерод, азот, водород, кислород, сера и фосфор. Фосфор находится в виде фосфорной кислоты, образующей эфирную связь с оксиаминокислотами (серином и треонином) казеиновой молекулы. На этом основании многие рассматривают казеин как сложный белок. Казеин, как и все белки – сложное соединение аминокислот, в которых имеются свободные аминные (основные) и кислотные группы. Таким образом, казеин – амфотерный электролит, способный диссоциировать как кислота и как основание в зависимости от реакции среды [10,c.10].

          Альбумин

В молоке альбумина не много – около 0,4 %. Количество его повышается в молозиве, где оно достигает в первый день после отела иногда 2%, а затем в молозивные период равно 0,5–0,8 %. Значительно больше, чем в коровьем молоке, содержится альбумина в молоке ослиц, кобылиц. Молекулярный вес альбумина близок к молекулярному весу казеина. При действии сычужного фермента альбумин не свертывается. В молекуле альбумина фосфора нет, поэтому он относится к простым белкам [10,c.10].

Молочный глобулин

Это третий белок молока, количество его еще меньше, чем альбумина, всего около 0,2 %. Между глобулинами молока различают собственно молочные глобулины – 0,15 % и иммунные глобулины – 0,05 %. В молоке глобулин находится в растворенном состоянии. При нагревании раствора, имеющего слабокислую реакцию, до 750 °С глобулин выпадает в осадок. Обычно осаждение его при пастеризации происходит вместе с альбумином молока [10,c.10].