Біологічні основи харчової цінності та безпечності продуктів харчування.

Біологічні основи харчової цінності та безпечності продуктів харчування.

Харчова та біологічна цінність основних продуктів. Класифікація, склад та значення харчових продуктів. Визначення енергетичної цінності (калорійності) продукту Харчова цінність - поняття, що відбиває всю повноту корисних властивостей харчового продукту, включаючи ступінь забезпечення фізіологічних потреб людини в основних харчових речовинах, енергію і органолептичні властивості. Характеризується хімічним складом харчового продукту з урахуванням його споживання в загальноприйнятій кількості. Усі речовини, що входять до складу харчових продуктів та їжі, поділяють на дві групи: органічні і мінеральні (вода, макро- і мікроелементи). Серед них є речовини, що визначають харчову, у тому числі енергетичну і біологічну цінність, структури, що беруть участь у формуванні, смаку, аромату і кольору харчових продуктів. Харчова цінність визначається не лише вмістом біологічно активних харчових речовин (нутрієнтів), але й їх співвідношенням, засвоюваністю і доброякісністю. Харчова цінність продукту тим вище, чим більшою мірою продукт задовольняє потреби організму в харчових речовинах, або чим більшою мірою його хімічний склад відповідає формулі збалансованого харчування.

Біологічна цінність харчових продуктів визначається головним чином наявністю в них незамінних факторів харчування, що не синтезуються в організмі або синтезуються в обмеженій кількості і з малою швидкістю. До основних незамінних компонентів їжі відносяться 8...10 амінокислот, 3...5 поліненасичених жирних кислот, усі вітаміни і більшість мінеральних речовин, а також природні фізіологічні речовини високої біологічної активності: фосфоліпіди, білково-лецитинові і глюкопротеїнові комплекси. Біологічна цінність харчових продуктів – загальніше мінеральнується біологічною цінністю білків, жирів, вуглеводів, вонамінів і мінеральних речовин. Далі наведено середні дані потреб дорослої людини в харчових речовинах. Ці дані відповідають формулі збалансованого харчування. Формула збалансованого харчування/Харчові речовини/Добова потреба: Білки - 80-100 г (в тому числі тваринні 50) Вуглеводи - 400-500 г (в тому числі: крохмаль 400-450; моно- та дисахариди 50-100) Жири 80-100 г (в тому числі: рослинні 20-25; незамінні поліненасичені жирні кислоти 2-6; холестерин 0,3-0,6; фосфоліпіди 5) Органічні кислоти (лимонна, молочна и т.п.) - 2 г Енергетична цінність 2850 ккал (11900 к. Дж)

Визначення харчової цінності продукту методом інтегрального скору. Харчова цінність продукту може бути виражена методом інтегрального скору продуктів харчування. В основу розрахунку цього показника покладено визначення відсотка відповідності кожного з найбільш важливих компонентів харчових продуктів (білків, жирів, вуглеводів, мінеральних речовин і вітамінів) формулі збалансованого харчування. Зі змішаної їжі білки засвоюються в середньому на 92%, жири - на 95%, углеводи - на 98%. Встановлено розрахункові енергетичні коефіцієнти поживних речовин – для білків і вуглеводів - 4 ккал / г, для жирів - 9 ккал / г. Розрахунок харчової цінності проводиться не тільки за масою продукту, а й з урахуванням його енергетичної цінності. При вираженні інтегрального скору в енергетичних одиницях розрахунок вмісту основних компонентів їжі ведуть на певну величину енергетичної цінності продукту, наприклад, на 300 ккал (1255 к. Дж) або 1000 ккал (4184 к. Дж). Найбільш зручною величиною енергетичної цінності є 300 ккал, так як це становить близько 10 % добових енергетичних витрат. Слід зазначити, що саме така кількість енергії засвоюється за рахунок споживання молока і молочних продуктів. Щоб розрахувати інтегральний скор, необхідно знати хімічний склад та енергетичну цінність 100 г продукту. Визначення певного інтегрального скору харчових продуктів істотно розширює інформацію про їхній хімічний склад. Дослідження сприяє кількісній оцінці переваг чи недоліків окремих продуктів харчування.

Харчові продукти - це компоненти їжі, що використовуються в натуральному чи переробленому вигляді як джерело енергії і будівельний матеріал. КЛАСИФІКАЦІЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ. За походженням харчові продукти:• тваринні (мʼясні, молочні, рибні, яйця птахів);• рослинні (із зернових, фруктових, овочевих, прянощі із пряних рослин);• грибні;• мікробіологічні (яблучний оцет, лимонна кислота, квашення);• мінеральні (кухонна сіль, йодована сіль);• комбіновані (страви). За хімічним складом розрізняють: білкові, жирові, вуглеводні продукти. За сучасною класифікацією розрізняють:• традиційні (натуральні незмінені рослинні й тваринні);• функціональні (змінені, що підтримують активність органів, знижують ризикзахворювань);• спеціальні (змінені дієтичні продукти, харчові добавки, продукти для спортсменів);• продукти для харчування дітей.

У сучасній термінології для характеристики їжі існують ще й такі поняття, як органічні продукти, екологічно чисті продукти, генетично модифіковані продукти та ін. Більшості продуктів харчування поживні речовини представлені у різних кількостях, наприклад, жири переважають у горіхах, олії, білки - у рибі, мʼясі, вуглеводи - у картоплі). Значення продуктів тваринного походження:• постачають повноцінні білки (мають незамінні амінокислот);• вітаміни А, D, Е. Значення продуктів рослинного походження:• постачають передусім вуглеводи, мікроелементи, клітковину, вітаміни;• білок зернових та бобових у незначній кількості та неповноцінний;• овочі та фрукти мають сприятливий вплив на роботу шлунка і кишечнику (збуджують виділення травних соків, створюють масу кишкового вмісту і сприяють скороченню та випорожненню кишок; запобігають процесам гниття в кишках, нормалізують їхню мікрофлору);• деякі білки продуктів із сої, рису, картоплі служать будівельним матеріалом для клітин людини, оскільки вони за будовою подібні до тваринних.

Класифікація продуктів за їхньою енергетичною цінністю (співвідношенням різних макропоживних речовин). Низька. Фрукти й овочі, ягоди, знежирені молочні продукти, яйця, нежирні м’ясо й риба, відварний рис, овочеві супи Висока. Тваринні жири, вершкове масло, олії, сало, сир, жирна свинина, солодощі, чіпси, мед, майонез. Середня. Хлібобулочні й макаронні вироби, крупи, м’ясо й риба середньої жирності, сметана, вершки, сир Коли під час харчування ми вживаємо не окремі харчові продукти, а виготовлені з них страви, то енергетична цінність інша, ніж указана на упаковці: вівсяні пластівці мають енергетичну цінність 370 ккал на 100 г, але вівсяна каша за рахунок поглинання пластівцями води вже містить лише 148 ккал на 100 г (з продукту середньої енергетичної цінності отримуємо низькокалорійну страву). Якщо до звареної каші додати цукор (15 г • 4 ккал/г = 60 ккал) та жири у вигляді вершкового масла (10 г • 9 ккал/г = 90 ккал), то знову отримаємо страву з середньою енергетичною цінністю, що містить 298 ккал на 100 г.

Засвоюваність харчових продуктів:• продукти харчування тваринного походження в середному на 90 %,рослинного - на 80 %, змішана їжа - на 85 %;• у продуктах рослинного походження міститься 8-23 % білків, деякі з нихпотрібні клітинам людини, але засвоюються вони гірше, ніж білки тварин;• вуглеводи рослинного походження засвоюються на 94-96 %;• в результаті розщеплення жирів в організмі виділяється в 2,3 рази більше енергії, ніж в результаті розщеплення вуглеводів, проте вони гірше засвоюються. Якість харчових продуктів - сукупність їхніх властивостей, які забезпечують бажані смакові якості (не є зіпсутими) та є безпечними для здоровʼя людини (не містять шкідливих речовин). Харчова цінність - сукупність властивостей харчових продуктів, що забезпечують фізіологічні потреби людини в енергії та будівельному матеріалі (хімічний склад, ступінь засвоюваності організмом).

БЕЗПЕКА ПРОДОВОЛЬЧИХ ТОВАРІВ І СИРОВИНИ. Живлення – найважливіший чинник, що визначає здоров'я людини. До пріоритетних напрямів сучасної науки про живлення відносяться організація раціонального збалансованого харчування, профілактика елементарних захворювань, пов'язаних з дефіцитом білка, мікронутрієнтів, інших незамінних чинників живлення; подальший розвиток і зміцнення системи контролю і нагляду за якістю і безпекою продовольчої сировини і харчових продуктів; підвищення рівня знань населення в питаннях здорового живлення. Кожна людина повинна володіти необхідними відомостями про раціональне харчування, речовини, складових пищу, про їх роль в життєдіяльності здорового і хворого організму. Все це формує культуру живлення, що є невід'ємною частиною культури суспільства. Порушення принципів раціонального харчування неминуче наводить до розвитку захворювань, які укорочують людське життя, роблять її неповноцінною. Питання безпеки і виробництва "здорових" продуктів харчування вирішуються в цивілізованих країнах шляхом обов'язкової сертифікації – дієвого механізму державного контролю за їх якістю. Стан живлення і здоров'я населення України вимагає проведення в рамках єдиної державної політики необхідних профілактичних заходів, серед яких важливе значення займають питання раціоналізації живлення, здійснення контролю за безпекою харчових продуктів, проведення широкої освітньої роботи.

Забезпечення безпеки продовольчої сировини і харчових продуктів є одним з основних завдань сучасного суспільства, що визначають здоров'я населення і збереження його генофонду, виходячи з цього тема "безпека продовольчих товарів і сировини" є актуальною і сучасною. Для оцінки безпеки харчових продуктів контролюється вміст наступних груп хімічних речовин: токсичні елементи, пестициди, нітрати, антибіотики, нітрозаміни і ін. Гігієнічні вимоги до допустимого рівня вмісту таких токсичних елементів, як свинець, миш'як, кадмій і ртуть, пред'являються до всіх видів продовольчої сировини і харчових продуктів. Антибактеріальні речовини З метою підвищення продуктивності сільськогосподарських тварин, профілактики захворювань, збереження доброякісності кормів в тваринництві широко застосовуються різні кормові добавки, лікарські і хімічні препарати: амінокислоти, мінеральні речовини, ферменти, антибіотики, транквілізатори, антибактеріальні речовини, антиоксиданти, ароматизатори, фарбники і ін. Багато з них є чужорідними для організму речовинами, тому їх залишковий вміст в м'ясі, молоці і жирах може негативно впливати на здоров'ї людини. Антибіотики (АБ) Відносяться до антибактеріальних речовин, які інтенсивно застосовуються у ветеринарії і в тваринництві для прискорення відгодівлі, профілактики і лікування епізодичних захворювань, поліпшення якості кормів, їх збереженню і так далі антибіотики здатні переходити в м'ясо, молоко тварин, яйця птиць, інші продукти і надавати токсичну дію на організм людини.

Антибіотики, що містяться в харчових продуктах в кількостях, що перевищують допустимі норми, можуть надавати алергічну дію. Найбільш сильними алергенами є пеніцилін і тилозин. Сульфаніламіди (СА). Надають антимікробну дію. Воно менш ефективне, чим АБ, проте СА доступніші і дешевші для боротьби з інфекційними захворюваннями худоби і птиці. З метою зниження залишкової кількості СА в сировині рекомендують строго дотримуватися термінів відміни СА, які встановлюються залежно від вигляду ліків, способу його вживання, вигляду тваринного і вироблюваного продукту харчування. Нітрофурани (НФ). Володіють бактерицидною і бактеріостатичною дією. Відмінною рисою НФ є ефективність їх дії в боротьбі з інфекціями, стійкими до СА і АБ. Накопичення НФ в органах і тканинах тварин залежить від термінів відміни препаратів перед забоєм, які складають від 5 до 20 днів. Збільшення такого терміну особливе поважно для курей-несучок. Вважають, що залишки цих лікарських препаратів не повинні міститися в їжі людини. В зв'язку з цим відсутні допустимі концентрації НФ в харчових продуктах.

Гормональні препарати (ГП). Використовуються у ветеринарії і тваринництві для стимуляції зростання тварин, поліпшення засвоюваності кормів, багатопліддя, регламентації термінів вагітності, прискорення статевого дозрівання. З розвитком науки було створено багато ГП, які по анаболічній дії ефективніше природних гормонів в 100 разів і більш. Цей факт, а також дешевизна їх синтезу визначили інтенсивне впровадження цих препаратів в практику тваринництва. Проте на відміну від природних аналогів багато синтетичні ГП виявилися стійкішими, погано метаболизируются і накопичуються в організмі тварин у великих кількостях, мігруючи по харчовому ланцюжку в продукти харчування. Слід зазначити, що синтетичні ГП стабільні в приготуванні їжі, здатні викликати небажаний дисбаланс в обміні речовин і фізіологічних функціях організму людини. Азотвмісні кормові добавки Тривалий час в сільському господарстві застосовували сечовину. У шлунку жуйних вона розщеплюється до аміаку, який використовується мікроорганізмами для синтезу білка. Проте передозування сечовини наводило до інтоксикації і навіть загибелі крупнорогатої худоби. Перспективною кормовою добавкою є поліакриламід. Його кормова цінність забезпечується наявністю NH2 групи. Важливе значення має виробництво білково-вітамінних концентратів (БВК), отриманих шляхом мікробіологічного синтезу. Можна укласти, що систематичне вживання продуктів харчування, іншими чужорідними речовинами, що ускладнює проведення ветеринарно-санітарної експертизи цих продуктів, погіршує їх якість, наводить до виникнення резистентних форм мікроорганізмів, є причиною різних форм аллегрических реакцій і дисбактеріозу.

Профілактичні заходи У сучасному сільськогосподарському виробництві використовується широкий асортимент хімічних засобів, призначених для підвищення врожайності, захисту і регуляції зростання рослин. До найбільш небезпечних хімічних засобів, з точки зору забруднення продуктів харчування і впливу на здоров'ї населення, відносять пестициди. Пестициди – речовини хімічного і біологічного походження, вживані для знищення бур'янів, комах, гризунів, збудників хвороб рослин, як дефоліанти (знищення листя) і регулювальники зростання рослин. Порушення гігієнічних норм зберігання, транспортування і вживання пестицидів, низька культура роботи з ними наводять до їх накопичення в кормах, продовольчій сировині і харчових продуктах. Потрапляючи в організм людини, вони надають різносторонню токсичну дію, залежно від особливостей хімічної структури і дози вступу. Результати моніторингу останніх років показують зростання загального вмісту пестицидів в продуктах рослинного і тваринного походження, включаючи рибу. Особливо це стосується таких продуктів, як картопля, лук ріпчастий, капуста, помідори, огірки, морква, буряк, яблука, виноград, пшениця, ячмінь, риба ставків і водосховищ, молоко. У них виявляється найбільш широкий спектр пестицидів. Дані моніторингу свідчать про реальну небезпеку комбінованої дії на організм безлічі високотоксичних пестицидів, дозволяють оцінити міру такого навантаження, визначити необхідність першочергових випробувань продукції на безпеку і можливі заходи профілактики.

Профілактичні заходи, направлені на усунення забруднень виробничої сировини і харчових продуктів пестицидами, повинні передбачати: Об'єднання зусиль різних відомств і організацій в справі контролю за вживанням пестицидів в сільському господарстві, їх вмістом в продуктах харчування, використання результатів моніторингу в санітарногігієнічній практиці. Створення цільових комплексних міжвідомчих проектів безпечного вживання пестицидів на основі сучасних методів аналізу і епідеміологічного розслідування причин забруднення продуктів пестицидами. Інформування населення про несприятливу дію цих з'єднань на організм. Регулювальники зростання рослин (РРР) застосовують з метою впливу на процеси зростання, розвитку і життєдіяльності рослин, забезпечення врожайності, поліпшення якості, полегшення прибирання. До цієї групи з'єднань можна віднести також гербіциди. Міра небезпеки більшості РРР не вивчена. Практично відсутня інформація про механізм дії РРР на рослинний і тваринний організми як в плані інтоксикації, так і стимулювання процесів життєдіяльності. Основні напрями профілактичних робіт: 1) Вживання найбільш безпечної технології обробки насінного і посадочного матеріалів. 2) Дотримання певних умов використання: р. Н, температура, наявність конкретної мікрофлори, інші чинники, що впливають на стабільність і активність РРР. 3) Накопичення банку даних РРР по їх екологічній безпеці і мірі небезпеки для людини. 4) Розробка доступних методів визначення залишкових кількості РРР і методичних підходів до оцінки токсичності

Азотні добрива. Азот грає важливу роль в життєдіяльності рослин як комплекс білків, нуклеїнових кислот, вітамінів, інших біологічно активних речовин. Фосфорні добрива. Накопичення в грунті і рослин в грунті і рослинах великої кількості Р2 О5 гальмує ті, що протікають в них біологічні процеси. Калійні добрива. Калій не входить в органічний склад речовин рослин, він активно бере участь у вуглеводному і білковому обмінах. Мікродобрива – необхідні для збагачення грунту мікроелементами. Комплексні добрива – містять комплекс живильних для рослин елементів (фосфорно-азотні, фосфорно-калійні). Органічні добрива. Грають важливу роль в поліпшенні родючості грунтів з низьким вмістом гумусу, а також тяжевых грунтів з міцною структурою. Порушення гігієнічних правил використання добрив, особливо неорганічної природи, наводить до накопичення великої кількості окремих елементів і їх з'єднань в грунті і сільськогосподарській сировині, створює проблему забруднення харчової продукції. Нітрати і нітрит. Широко поширені в довкіллі, головним чином в грунті і воді. Нітриту в рослинах міститься невелике кількості, в середньому 0,2 мг/кг, оскільки вони є проміжною формою відновлення окислених форм азоту в аміак. Необхідно відзначити, що парникова зелень відрізняється вищим вмістом нітратів, що пояснюється інтенсивним добривом грунту і недостатнім освітленням. Вміст нітриту в харчових продуктах може зростати у міру їх зберігання. Це пов'язано з розвитком мікрофлори, здатної відновлювати нітрати.

При кулінарній обробці харчових продуктів вміст в них нітратів знижується: очищення, миття і вимочування – на 5-15%,варка – до 80% - у зв'язку з переходом нітриту у відвар, інактивацією ферментів, поновлюючих нітрати в нітрит. При жорсткішій тепловій обробці нітрати руйнуються з утворенням оксидів азоту і кисню. Нітрати, на відміну від нітриту, не володіють вираженою токсичністю. Головною причиною гострої інтоксикації є відновлення нітратів в нітрит, що може протікати в харчових продуктах або травному каналі. Харчові добавки – не винахід нашого часу, вони використовуються людиною протягом тисячоліть. Як тільки людина почала займатися землеробством і скотарством, виникла необхідність робити запаси їжі і піклуватися про її збереження. Він відкрив консервуючу дію солі, диму, холоду і оцту. Останній, як передбачають, отриманий випадково з кислого оцту. ХХ ст характеризується бурхливим розвитком цієї галузі. Вживання харчових добавок стало зміщуватися з області домашньої кухні в область промислового виготовлення продуктів. При цьому виділяються наступні напрями: - збільшення терміну зберігання продуктів; - зміна його харчовій цінності; - поліпшення сенсорних якостей продукту.

Під харчовими добавками розуміють хімічні речовини і природні з'єднання, які самі по собі не вживаються в їжу, а додаються в неї для поліпшення якості сировини і готової продукції. Питаннями розгляду і затвердження рівня харчових добавок для конкретних продуктів харчування займається спеціальна комісія ФАО/ВОЗ з розробки стандартів на продовольчі товари – Комісія "Кодекс алиметаріус". Згідно системі "Кодекс алиметаріус", класифікація харчових добавок виробляється по їх призначенню і виглядає таким чином: Е100 – К182 – фарбники; Е200 і далі – консерванти; Е300 і далі – антиокислювачі (антиоксиданти); Е400 і далі – стабілізатори консистенції; Е500 і далі – емульгатори; Е600 і далі – підсилювачі смаку і аромату; Е700 – Е800 – запасні індекси для іншої можливої інформації; Е900 і далі – антифламинги, протипінні речовини; Е1000 – глазуруючі агенти, підсолоджувачі, добавки, що перешкоджають злежуванню цукру, солі, для обробки муки, крохмалю і так далі

Експертиза продовольчих товарів Експертиза - самостійне дослідження предмету експертизи (товару), що проводиться компетентним фахівцем (експертом) на підставі об'єктивних фактів з метою здобуття достовірного рішення поставленої задачі. А саме — перевірка відповідності партії, що поступила, умовам контракта/договора по кількості, якості, упаковці, маркіровці товару, визначення рівня якості товару по споживчих властивостях і по рівню дефектності, виявлення причин утворення дефектів і відсотка зниження якості по наявності дефектів, ідентифікація товару і так далі Експертиза здійснюється на всіх стадіях життєвого циклу виробу — проектування, виготовлення, звернення і експлуатації (вжитки) На практиці в основному застосовуються комплексна і оперативна експертизи. Комплексна експертиза - проводиться для всестороннього вивчення і оцінки якості груп однотипних товарів, що випускаються серійно для масового вжитку. Оперативна експертиза товарів - грунтується на результатах заздалегідь проведених комплексних експертиз, що дозволяє експертам різко скоротити терміни експертних робіт при збереженні необхідної глибини і обгрунтованості експертних висновків. Оперативна експертиза передбачає: — використання (по можливості) зібраних раніше даних про товари певного вигляду, їх споживачів, умови вжитку, результати випробувань і т. д.; — скорочені терміни проведення; — винесення колективної думки експертів про споживчий рівень якості товарів. Залежно від цілей і завдань, окрім комплексної і оперативної існує екологічна, економічна, товарна (товароведная), технологічна, судовоправова експертизи, експертиза в області сертифікації