Роль минеральных веществ в составе продовольственных товаров

 

По физическим и химическим свойствам углеводы делят на: моносахариды, олигосахариды, полисахариды.

 

1. Моносахариды (простые сахара, сладкие на вкус, легко усваиваются организмом):

 

• Глюкоза (виноградный сахар) находится в плодах, овощах, меде. В организме

человека является обязательным компонентом крови. Входит в качестве основного звена в состав многих природных олиго- и полисахаридов.

• Фруктоза (плодовый сахар) содержится в меде, семечковых плодах и арбузах.
• Манноза может встречаться в свободном виде, но чаще вместе с другими

моносахаридами образует длинные полисахаридные цепи.

• Галактоза является составной частью молочного сахара, обладает

незначительной  сладостью.

• Пентоза ( углеводород, содержащий 5 углеродных атомов), ее разновидности рибоза и дезоксирибоза входят в состав рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот (РНК и ДНК).

 

2) Олигосахариды (сложные сахара),  содержащие от 2-х (дисахариды) до 10 моносахаридных остатков, соединенных между собой гликозидной связью.

  Дисахариды- это белые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, сладкие на вкус. К ним относят сахарозу, мальтозу, лактозу и  трегалозу:

 

• Сахароза (свекловичный сахар) содержится в сахарной свекле, сахарном

тростнике, плодах, овощах. Состоит из остатков глюкозы  и фруктозы, является основным пищевым  углеводом. Под действием ферментов и при нагревании с растворами кислот легко гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы.

• Мальтоза (солодовый сахар) состоит из 2-х остатков глюкозы, образуется при

частичном гидролитическом расщеплении крахмала и гликогена — основных резервных углеводов растений и животных. Содержится в проросшем зерне, патоке. При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.

• Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке, состоит из остатков

галактозы и  глюкозы.

• Трегалоза  находится в грибах, пекарских дрожжах.

 

Под действием  ферментов пищеварительного тракта олигосахариды легко гидролизуются с образованием моносахаридов и поэтому хорошо усваиваются. Гидролиз олигосахаридов происходит также при нагревании их с раствором кислот, при варке варенья, киселей из плодов и ягод.

Под действием  дрожжей сахароза и мальтоза сбраживаются с образованием этилового спирта и выделением углекислого газа.

 

3) Полисахариды (несахароподобные) или высшие углеводы, построенные из многих моносахаридных остатков.  К ним относят крахмал, гликоген, инулин, клетчатку:

 

• Крахмал содержится в продуктах растительного происхождения: муке, крупе, макаронных изделиях (70 —80%), картофеле (12—24%) и др. При потреблении крахмалистых продуктов крахмал под действием осахаривающих ферментов слюны и пищеварительных соков осахаривается и хорошо усваивается. Усвоение крахмала происходит постепенно, по мере его расщепления.
• Гликоген (животный крахмал)- важный резервный полисахарид животных и человека, откладывается в печени(до 20 %) и мышцах(до 4 %). Растворим в воде, конечным продуктом гидролиза является глюкоза.
• Инулин содержится в земляной груше, цикории. Хорошо растворим в горячей воде, конечным продуктом гидролиза является фруктоза.
• Клетчатка (Целлюлоза)— главный компонент клеточных стенок растений. Состоит только из остатков глюкозы, соединенных друг с другом в длинные прямые цепи. Не одревесневавшая клетчатка, содержащаяся в листьях капусты и некоторых овощей, растворяется пищеварительными соками. Одревесневавшая содержащаяся, например, в оболочках зерна, кожуре картофеля, организмом не усваивается. Плохо перевариваясь, клетчатка положительно действует на процесс пищеварения, усиливая перистальтику кишечника. Человеку требуется около 25 г. клетчатки в сутки.

Являясь основным компонентом пищи человека, углеводы поставляют большую часть энергии, необходимой для жизнедеятельности организма. В организме человека более половины энергии образуется за счет углеводов. Человеку в сутки необходимо 400 — 500 г. углеводов, из них 50 — 100 г. моно—  и  дисахаридов. Из-за  ограниченной способности накапливаться в организме под влиянием инсулина избыток углеводов превращается в жир и накапливается в жировом депо. Избыток углеводов в питании приводит к появлению лишнего веса и тучности. При физической работе роль углеводов в энергообеспечении организма повышается. Они расщепляются первыми, когда возникает необходимость в срочном образовании энергии.

 

Жиры — это  сложные эфиры трехатомного спирта глицерина.

В растительные жиры хорошо усваиваются организмом в холодном состоянии и поэтому широко используются в кулинарии для заправки холодных закусок.

Тугоплавкие жиры употребляют только в горячем  виде. Температура плавления жира всегда выше температуры застывания, поэтому жир в расплавленном  состоянии в организме не застывает  и легче усваивается. Усвояемость жира повышается, если он находится в виде эмульсии. В таком состоянии жир встречается в молоке, сливках, сметане, масле коровьем, кисломолочных продуктах, маргарине. Для повышения усвояемости жиров в кулинарии приготовляют жировые эмульсии — майонез, соус Голландский, заправки.

Биологическая роль жиров заключается в том, что они входят в состав клеточных  структур всех видов тканей и органов и необходимы для построения новых структур (так называемая пластическая функция). Важную роль жиры играют в процессе жизнедеятельности, так как вместе с углеводами они участвуют в энергообеспечении всех жизненных функций организма. Энергетическая ценность жиров равна 37,7 кДж или 9,0 ккал (при окислении 1 г.). Ежедневно человеку требуется 80 —100 г. жира, в том числе растительных жиров 20 — 25 г.  Кроме того, жиры, накапливаясь в жировой ткани, окружающей внутренние органы, и в подкожной жировой клетчатке, обеспечивают механическую защиту и теплоизоляцию организма. Наконец, жиры служат резервуаром питательных веществ и принимают участие в процессе обмена веществ и энергии.

Насыщенные  жиры по биологическим свойствам  уступают ненасыщенным. Они отрицательно влияют на жировой обмен, функцию и состояние печени, участвуют в развитии атеросклероза.

Ненасыщенные (особенно полиненасыщенные) не синтезируются в организме человека и образуют группу так называемых незаменимых  жирных кислот. Потребность организма в них очень высока. Важным биологическим свойством полиненасыщенных жирных кислот является их участие в качестве обязательного компонента в образовании структурных элементов (клеточных мембран, соединительной ткани), а также в белково-липидных комплексах. Они обладают способностью повышать выведение холестерина из организма, что имеет большое значение в профилактике атеросклероза, оказывают нормализующее действие на стенки кровеносных сосудов, повышая их эластичность и снижая проницаемость, что предупреждает ишемическую болезнь сердца.

 

Белки — сложные органические соединения, построенные из аминокислот.

Белки являются незаменимой частью пищевых продуктов. Они необходимы для построения тканей тела и восстановления отмирающих клеток, образования ферментов, витаминов, гормонов и иммунных тел. Без белков невозможно существование живого организма. Более 50 % сухого веса клеток приходится на долю белков.

Под влиянием ферментов  белки пищи расщепляются до аминокислот, из которых синтезируются белки, необходимые для построения тканей организма человека. В продуктах расщепления белков постоянно встречаются 20 аминокислот, восемь из которых не образуются в организме и должны поступать с пищей. Их называют незаменимыми. Другие аминокислоты могут заменяться или синтезироваться в организме.

Белки, содержащие все  незаменимые аминокислоты, называются полноценными. Они содержатся в мясе, рыбе, молоке, яйцах. Белки, не имеющие в своем составе хотя бы одной незаменимой аминокислоты, относятся к неполноценным.

Роль белков в организме  человека и животных разнообразна. Их молекулы высоко-специализированы ввиду того, что для каждого белка характерны определенная последовательность аминокислот и их число. Перестановка всего лишь одного остатка аминокислоты на другое место в аминокислотной цепочке белковой молекулы ведет к очень значительному изменению свойств белка, и поэтому каждый белок имеет свои особые физиологические функции.

Разделяют:

• структурные белки, участвующие в образовании различных структур организма (стенки кровеносных сосудов, кожа, сухожилия, связки, хрящи, кости);
• белки-гормоны, которые участвуют в управлении всеми жизненными процессами организма, его ростом и размножением;
• сократительные белки (миозин, актин), обеспечивающие сокращение и расслабление мышц;
• белки-ферменты, обеспечивающие все химические процессы в организме. Без белков-ферментов невозможны пищеварение, усвоение кислорода, накопление энергии, свертывание крови;
• транспортные — гемоглобин, переносящий кислород от легких к различным органам и тканям;
• защитные — белки-иммуноглобулины, нейтрализующие токсичные чужеродные белки, белок фибриноген, обеспечивающий свертывание крови.

Энергетическая ценность белков равна 16,7 кДж, или 4,0 ккал (при  окислении 1 г.).  Человеку для нормальной жизнедеятельности ежедневно необходимо потребление 80—100 г.  белков, в том числе 50 г. животных. Потребность взрослого организма в белке составляет около 100 г в сутки (при больших физических нагрузках – 120 – 170 г). Особенно важны полноценные белки растущему организму.

 

Ферменты — это вещества белковой природы, вырабатываемые животной клеткой и выполняющие роль катализатора всех биохимических процессов. Дыхание и работа сердца, рост и деление клеток, мышечное сокращение, переваривание и усвоение пищи, синтез и распад всех биологических веществ — обусловлены быстрым и бесперебойным действием определенных ферментных систем. Ферменты играют огромную роль в процессах питания и обмена веществ. Большое значение они имеют и для производства пищевых продуктов.

От химических катализаторов  ферменты отличаются тем, что каждый из них действует на вполне определенное вещество или на химическую связь  строго определенного типа, например, сахараза катализирует только сахарозу, лактаза — лактозу и т. д.

Активность ферментов  огромна, она во много раз превышает  активность неорганических катализаторов. Так, для расщепления белков до аминокислот 25 % серной кислотой при кипячении необходимо 20 ч, а под действием фермента трипсина в организме человека этот процесс протекает за 2—3 ч. Ферменты в ничтожных количествах способны катализировать большие количества вещества — одна часть фермента сахаразы катализирует 200 тыс. частей сахарозы.

 

Заключение. Проблема питания с учетом содержаний этих

минеральных веществ.

 

Минеральные вещества являются абсолютно необходимыми для  нормального функционирования организма. Недостаток минеральных веществ  может вызвать серьезные нарушения процесса обмена веществ и привести к различным заболеваниям.

 

Причины возникновения недостатка минеральных веществ.

 

Основным источником минеральных веществ для человека являются пищевые продукты и питьевая вода, при условии правильного  питания.

Существует несколько основных причин способных вызвать недостаток минеральных веществ:

Неправильное  питание – является наиболее распространенной причиной недостатка минеральных веществ  и витаминов. Однообразное питание  или употребление в пищу низкокачественных продуктов питания часто приводят к дефициту многих жизненно важных веществ в организме. Еще одной причиной недостатка минеральных веществ может быть низкое качество питьевой воды. Следует отметить, что в некоторых случаях некачественная питьевая вода может быть и причиной избытка некоторых минералов в организме. Так, например, такое заболевание как Флюороз вызывается потреблением питьевой воды с избыточным содержанием фтора. Заболевание проявляется разрушением зубов и снижением функции иммунной системы. Некоторые пищевые продукты могут препятствовать всасыванию минеральных веществ. Молочные продукты, чай и кофе способны связывать железо в кишечнике, то что делает его всасывание невозможным.

Геологические особенности различных регионов земли. Минеральные вещества попадают в продукты питания и воду из почвы. Достоверно известно, что минеральные вещества встречаются в разных количествах в различных регионах земного шара. Регионы с недостаточным или избыточным содержанием минеральных веществ называются эндемическими, так как на их территории часто возникают заболевания связанные с нарушением обмена минералов. Например, существуют зоны с недостаточным содержанием йода. В таких регионах снижение функции щитовидной железы (зоб), как следствие недостатка йода, встречаются гораздо чаще, чем в регионах, с нормальным содержанием йода в почве. Флюороз, речь о котором шла немного выше, также встречается в основном в определенных регионах земли. Однако, в отличие от зоба, флюороз вызывается избытком фтора в почве и воде.

Избыточная потеря минеральных веществ. Часто недостаток минеральных веществ возникает у людей даже на фоне нормального питания. Вызвано это избыточной потерей некоторых минералов. Например при хронических кровотечениях (нарушения менструального цикла, болезнь Крона, язвенный колит и пр.) возникает анемия, как следствие недостатка железа. Дело в том, что некоторые вещества (как, например железо), всасываются организмом в ограниченных количествах, поэтому при избыточной потере того или иного минерала даже нормальное поступление его с пищей не может обеспечить потребность организма в этом элементе. Еще одним примером избыточной потери минеральных веществ является дефицит натрия, калия и хлора, возникающие при остром обезвоживании, вызванном рвотой или поносом.