Товарознавство і торговельне підприємництво

Інулін – полісахарид, який складається із залишків (38 – 45%) фруктофуранози. Міститься в бульбах земляної груші (до 17%), цикорію (15 – 17%), в корінні кульбаби (17%). Інулін легко розчиняється у теплій воді, утворюючи колоїдні розчини. У медицині його використовують як замінник цукру і крохмалю в їжі хворих на цукровий діабет.

 

Пектинові речовини на відміну від крохмалю, целюлози та інших полісахаридів побудовані із залишків галактуронової кислоти, яка є продуктом окислення глюкози. Вони здебільшого містяться у продуктах рослинного походження – плодах, ягодах, овочах.

Значна кількість пектинових речовин знаходиться в яблуках 0,3–1,5%, в абрикосах 0,5–1,2%, в аґрусі 0,3–1,4%.

Пектинові речовини у  харчових продуктах знаходяться  у вигляді протопектину, пектину, пектинової та пектової кислот.

Пектинові речовини відіграють важливу роль як регулятори водного  обміну в рослинних організмах. Завдяки  тому, що вони мають гідрофільні властивості, вони добре набухають у воді і утворюють колоїдні розчини, тим самим запобігають надмірному випаровуванню вологи з тканин рослини.

Протопектин – це сполучення пектину з целюлозою. Він не розчиняється у воді і надає надмірну твердість рослинним клітинам і тканинам. Протопектин переважно міститься у недозрілих плодах та овочах і зумовлює їхню твердість і терпкість.

У міру достигання плодів протопектин під впливом ферменту протопектинази перетворюється в пектин. Це речовина з меншою молекулярною масою, розчинна у воді і клітинному соку. Внаслідок цього тканини плодів стають більш м'якими, ніжними та соковитими. За хімічною природою пектин – це складний ефір метилового спирту та пектинової кислоти.

Пектин у присутності  достатньої кількості цукру (65%) і кислоти (1%) здатний утворювати міцне желе. Ця властивість пектину широко використовується при виробництві деяких фруктово-ягідних кондитерських виробів (мармеладу, пастили, желе).

При перезріванні плодів пектин під впливом ферменту пектази перетворюється в пектинову кислоту і метиловий спирт. Внаслідок цього процесу плоди втрачають соковитість, змінюється їхня консистенція (вони стають в'ялими та м'якими).

 

Жири. Ліпіди являють собою складні органічні сполуки, до складу яких входять жирні кислоти. За хімічною природою більшість ліпідів (за винятком стеринів) є складними ефірами, вони не розчиняються у воді, а розчиняються в органічних розчинниках (ефірі, бензолі).

Ліпіди входять до складу будь-яких тканин як структурний  елемент клітини, а також як запасний матеріал сполучної тканини, насіння рослин, м'якоті плодів та ін. Кількість ліпідів досягає в насінні деяких рослин до 55—60%, у жирових тканинах до 95%.

До складу ліпідів  входять жири (суміш тригліцеридів) та ліпоїди (жироподібні речовини).

Жири беруть активну  участь у пластичних процесах і виступають важливим джерелом енергії. При повному  окислюванні 1 г жиру виділяється  близько 39 Кдж енергії, що у два  з лишком рази більше, ніж з такої  ж кількості білків чи вуглеводів. Жири – це носії жиророзчинних вітамінів та біологічно активних ліпоїдів (фосфогліцеридів). Людині на добу потрібно від 80 до 100 г жирів.

Жири використовуються при виробництві багатьох харчових продуктів. Вони поліпшують смакові  властивості їжі, збільшують її енергетичну цінність.

Склад і властивості жирів. У хімічному відношенні жири являють собою складні ефіри триатомного спирту гліцерину і жирних кислот. Утворення молекули жиру проходить внаслідок реакції етерифікації.

Більшість жирів харчових продуктів мають у своєму складі дві або три різні кислоти. Однокислотні тригліцериди зустрічаються значно рідше, ніж різнокислотні.

У природних жирах  знайдено близько 170 різних жирних кислот, але не всі вони досить часто зустрічаються  в жирах. Є кислоти, які містяться  майже в усіх жирах. Це, так би мовити, універсальні кислоти (пальмітинова, олеїнова). Але є такі кислоти, які містяться в окремих групах або окремих видах жирів. Ці кислоти можна назвати специфічними. Наприклад, клупанадонова кислота в основному міститься в риб'ячому жирі.

Більшість кислот, що входять  до складу натуральних свіжих жирів, є одноосновними і мають нерозгалужений вуглеводневий ланцюжок.

Основна маса жирних кислот у своєму складі має парну кількість  атомів вуглецю (від 4 до 24).

Залежно від характеру  зв'язку атомів вуглецю у вуглеводневому ланцюжку всі жирні кислоти діляться на насичені і ненасичені.

Насичені жирні  кислоти. Залежно від кількості атомів вуглецю в молекулі кислоти вони поділяються на низькомолекулярні (мають до 9 вуглецевих атомів) та високомолекулярні.

Низькомолекулярні кислоти (масляна, капронова, каприлова і капринова) при кімнатній температурі рідкі або мазеподібні, мають неприємний різкий запах, гіркий смак, переганяються з водяною парою. Високомолекулярні кислоти (лауринова, міристинова, пальмітинова, стеаринова, арахідова) при кімнатній температурі тверді, у воді не розчиняються, не мають ні смаку, ні запаху, не ганяються з водяною парою, нездатні до реакції приєднання. Важливою властивістю насичених (і ненасичених) кислот є їх температура топлення. Вона залежить, перш за все, від молекулярної маси кислоти.

Ці кислоти мають  подвійні (кислоти олефінового ряду) і потрійні (кислоти ацетиленового  ряду) зв'язки. Ненасичені кислоти відзначаються, перш за все, кількістю подвійних (потрійних) зв'язків у молекулі кислоти. У природних жирах містяться ненасичені жирні кислоти, які є похідними високомо-лекулярних кислот. Найбільш поширені такі кислоти олефінового ряду: олеїнова з одним подвійним зв'язком; лінолева з двома подвійними зв'язками; ліноленова з трьома подвійними зв'язками; арахідонова з чотирма подвійними зв'язками та клупанадонова з п'ятьма подвійними зв'язками.

Ненасичені жирні кислоти  мають більш низьку температуру  топлення, ніж насичені з тією ж  кількістю атомів вуглецю.

Характерною особливістю ненасичених жирних кислот є їх легка змінюваність, здатність до окислення і реакцій приєднання, що обумовлюється наявністю в їх молекулах подвійних (потрійних) зв'язків.

Джерелом лінолевої  та ліноленової кислот виступають жири рослинного походження, арахідонова кислота потрапляє в організм з жирами тваринного походження. Крім того, тваринний організм здатний синтезувати арахідонову кислоту з лінолевої кислоти в присутності вітаміну В₆.

Крім кислот олефінового  ряду (з подвійними зв'язками) в деяких жирах знайдені кислоти ацетиленового ряду (з потрійними зв'язками).

Кислоти ацетиленового  ряду у свою чергу можуть бути простими і складними. Прості кислоти мають один потрійний зв'язок, наприклад, тариринова кислота. Складні кислоти у своєму складі мають два і більше потрійних зв'язків або, крім потрійного зв'язку, ще й подвійний. Наприклад, ксименікова кислота має один потрійний і один подвійний зв'язки, а ізанова кислота має два потрійних і один подвійний зв'язки.

Кислоти ацетиленового  ряду зустрічаються в основному в жирах, які одержують з рослин екваторіального і тропічного кліматичних поясів.

Жири, які мають збалансований  жирнокислотний склад, містять поліненасичених  жирних кислот до 10%, насичених – до 30%, олеїнової кислоти – до 60%. З природних жирів приблизно такий склад мають оливкова олія та свинячий жир.

У структурі тригліцериду на частку залишків жирних кислот припадає 75 –90% молекулярної маси. Тому цілком закономірно, що різноманітність властивостей жирів перш за все зумовлена жирнокислотним складом.

Жири не розчиняються у воді, тому що карбоксильна група  кислот, яка має гідрофільні властивості, витрачена на утворення складного  ефіру, а вуглеводневі радикали жирних кислот є носіями гідрофільних властивостей.

Жирнокислотний склад  визначає консистенцію й температуру плавлення і застигання тригліцеридів, а отже, і засвоювання природних жирів. Якщо до складу жиру входять тригліцериди насичених кислот, то такий жир має тверду консистенцію і високу температуру плавлення. І навпаки, жири, у яких переважають тригліцериди ненасичених кислот, мають рідку або мазеподібну консистенцію і низьку температуру плавлення.

Жирнокислотний склад  тригліцеридів можна визначити  певними хімічними та фізичними показниками – йодним числом, числами Поленске і Рейхерта-Мейссля, омилення, температурами плавлення та застигання, показником заломлення.

Йодне число показує, скільки грамів йоду може приєднатися до ненасичених жирних кислот, що містяться у 100 г жиру. Цей показник характеризує ступінь ненасиченості тригліцеридів.

Число омилення – це кількість грамів їдкого калію, яке потрібне для омилення гліцеридів і нейтралізації вільних кислот, які містяться в 1 г жиру. Цей показник характеризує середню молекулярну масу жирних кислот, які містяться в тригліцеридах.

Число Рейхерта-Мейссля характеризує кількість летких розчинних у воді жирних кислот і визначається кількістю мілілітрів децинормального розчину КОН.

Число Поленске характеризує кількість летких, але нерозчинних у воді жирних кислот і визначається, як і число Рейхерта-Мейссля, кількістю мілілітрів децинормального розчину КОН.

Азотисті речовини. Азотисті речовини – це хімічні сполуки, до складу яких, крім вуглецю, водню та кисню, обов'язково входить азот. У харчових продуктах містяться азотисті речовини органічного походження (білки, ферменти, амінокислоти, алкалоїди та ін.) і неорганічного (нітрати, нітрити). Найбільше значення для організму людини мають білкові речовини, на частку яких припадає до 98% азоту харчових продуктів. До найважливіших білкових речовин, що входять до складу харчових продуктів, належать білки та ферменти.

Білки – це високомолекулярні складні азотисті сполуки.

Синтез білків з неорганічних елементів у природі здійснюють тільки рослинні організми. В організмі  людини формування тканин іде завдяки  тваринним та рослинним білкам, які надходять з їжею.

Білки становлять майже  половину сухих речовин нашого організму  і виконують численні функції.

1. Вступаючи у взаємодію з нуклеїновими кислотами та іншими сполуками, білки утворюють основу всього живого. Дослідженнями багатьох вчених доведено, що швидкий ріст і розмноження клітин, утворення білкових секретів, активна фізіологічна перебудова клітинних білків супроводжуються значним нагромадженням нуклеопротеїдів у відповідних частинах клітин або тканин.
2. Білки – це головний будівельний матеріал для тваринного організму (як клітковина для рослинного). Наприклад, половина всього азоту білків печінки замінюється протягом 5 – 7 днів, еритроцити крові повністю оновлюються за 3,5–4 місяці.
3. Білки їжі і тканин організму можуть використовуватися для утворення небілкових речовин, необхідних організмові (особливо при вуглеводневому або жировому голодуванні).
4. Білки – це джерело потенційної енергії для організму. 1 г білка при окисленні виділяє 23,5–17 кДж енергії.
5. Деякі білки (наприклад, γ-глобулін) виконують захисну функцію, захищаючи організм людини від шкідливих мікроорганізмів (особливо вірусів) і несприятливої дії зовнішнього середовища.
6. Білки відіграють важливу роль у перетворенні хімічної енергії в механічну. Завдяки цьому м'язи можуть скорочуватися.
7. Дуже важлива транспортна функція білків, які переносять, а вірніше, протягують через мембрани клітин необхідні речовини і викидають з клітин непотрібні сполуки (шлаки). Наприклад, гемоглобін приносить у кожну клітину кисень, а забирає вуглекислий газ.
8. Деякі білки виступають як органічні високоактивні каталізатори, прискорюючи більшість реакцій, що проходять в організмі людини. Мова йде про білки-ферменти.

Навіть далеко не повний перелік функцій, які виконують  білки, дає нам уявлення про те надзвичайне значення, яке мають білки для організму людини. Потреба людини в білках – 80 – 120 г на добу, при цьому 50-55% повинно припадати на білки тваринного походження.

У сучасному світі  проблема забезпечення білками, особливо тваринного походження, стоїть дуже гостро. З нестачею білків у раціоні харчування пов'язана низька тривалість життя, фізичне і навіть розумове відставання розвитку, особливо у дітей, поява нових захворювань (зокрема такого, як квашіоркор).

Незважаючи на велику різноманітність білків у природі, за головними елементами, які входять до їх складу, вони мало відрізняються між собою. У молекулі білка на частку вуглецю припадає 50 – 55%, кисню – 21 – 23, водню – 6 – 7, сірки – 0,5 – 2,5%. Кількість азоту в молекулі білка досить постійна – 15 – 18% (у середньому вважається 16%).

Харчова цінність білків зумовлена перш за все тим, що вони виступають джерелом енергії і деяких біологічно цінних речовин (незамінні  амінокислоти, ферменти).

Білки, які входять  до складу харчових продуктів, можуть бути причиною небажаних процесів при зберіганні (гниття, гідроліз). Крім того, наявність білків у деяких харчових продуктах погіршує їх товарний вигляд (помутніння пива й інших напоїв), смакові та ароматичні властивості (чай, тютюн).

Кількість білків у харчових продуктах коливається в широких межах. Багаті білками продукти тваринного походження, а також зернові й бобові культури. Плоди, ягоди, овочі містять відносно мало білків.

Амінокислотний  склад і структура білків. Елементарною структурною одиницею білкової молекули є амінокислота. У природі виявлено близько 100 різних амінокислот, але тільки 20 – 22 з них входять до складу білків організму людини з харчових продуктів, близько 10 зустрічається рідко, а інші ходять до складу деяких фізіологічних небілкових сполук (гормонів, антибіотиків та ін.) або містяться у рослинних і тваринних організмах у вільному стані.

Усі амінокислоти поділяються  за хімічною структурою на дві групи: ациклічні (жирного ряду) і циклічні (ароматичного ряду). Більшість амінокислот має ациклічну структуру.

Частина амінокислот  може утворюватися в організмі людини внаслідок процесів взаємного перетворення. Такі амінокислоти називають замінними. Це глютамінова кислота, цистин, цистеїн, пролін. Деякі амінокислоти не можуть утворюватися в організмі людини, а повинні надходити тільки з продуктами харчування. Такі кислоти називаються незамінними. Для дорослої людини їх 8 (лізин, лейцин, ізолейцин, валін, метіонін, триптофан, фенілаланін, треонін), а для дітей незамінними вважаються ще 2 амінокислоти – гістидин і аргінін.