Тема програми: Вступ. Хімічний склад продуктів харчування Тема уроку: Ферменти та інші речовини, що входять до складу харчових продуктів

Тема програми: Вступ. Хімічний склад продуктів харчування

Тема уроку: Ферменти та інші речовини, що входять до складу харчових продуктів

Ферменти (ензими)  — це органічні речовини білкової природи, які виконують роль каталізаторів біохімічних процесів (травлення, дихання, утворення тканин організму), активізуючи, прискорюючи їх.

Ферменти утворюються в кожній живій клітині і можуть проявляти активність поза нею. Кожен фермент каталізує тільки одну або кілька близьких хімічних реакцій. Тому назва їх походить від назви речовини, на яку вони діють, з додаванням закінчення «аза». Наприклад, фермент, який розщеплює сахарозу, називають сахаразою, фермент, який розщеплює лактозу, — лактазою.

В організмі людини ферменти слини швидко оцукрюють крохмаль; ферменти шлункового соку розщеплюють білки на простіші сполуки.

Ферменти відіграють важливу роль при виробництві харчових продуктів, зберіганні та їх кулінарній обробці. При квашенні овочів, наприклад, ферменти молочнокислих бактерій перетворюють цукор на молочну кислоту, яка консервує овочі. При замішуванні тіста ферменти дріжджів зброджують цукор у спирт і вуглекислий газ.

Активність ферментів залежить від вологості (підвищення вологості призводить до прискорення ферментативних процесів і відповідно до псування продуктів) і реакції середовища (пепсин шлункового соку діє тільки в кислому середовищі), а також від стану речовини, на яку діє фермент, і від присутності в середовищі інших речовин (білки м'яса, що зсілися при тепловій обробці, розщеплюються ферментом швидше, ніж сирий білок, а присутність у перших стравах пасерованого борошна сповільнює руйнування вітаміну С під дією ферментів).

Від дії ферментів залежить якість продуктів. В одних випадках ця дія позитивна (наприклад, при дозріванні м'яса після забою тварин і при засолюванні оселедця поліпшується консистенція, смак і запах); в інших — негативна (потемніння яблук, картоплі при обчищенні та нарізуванні). Щоб запобігти потемнінню, яблука піддають тепловій обробці, а картоплю заливають холодною водою. Ферменти мікроорганізмів спричинюють прокисання перших страв, псування фруктів, бродіння варення, повидла.

Діяльність ферментів можна регулювати за допомогою температури. При температурі 40-60 °С ферменти найактивніші, при 70-80 °С вони руйнуються, зниження температури до 0 °С дуже сповільнює їх діяльність.

 Інші речовини, що входять до складу продуктів харчування

Органічні кислоти.  Містяться в плодах і овочах у вільному стані, а також утворюються в процесі переробки (при квашенні). До них відносять оцтову, молочну, лимонну, яблучну, бензойну та інші кислоти. В поєднанні з іншими речовинами вони надають продуктам відповідного смаку, беруть участь в обміні речовин в організмі людини, збуджують травні залози, деякі з них застосовують при консервуванні.

Особливо смачні яблучна і лимонна кислоти. Журавлина і брусниця багаті на бензойну кислоту, завдяки якій вони довго зберігаються. Молочна кислота, що утворюється під час бродіння (при квашенні) в огірках і капусті, сприяє засвоєнню організмом інших продуктів, наприклад м'яса.

Ароматичні речовини. До них належать ефірні олії й екстрактивні речовини. Овочі, ягоди, плоди, прянощі містять ефірні олії, які надають їм приємного аромату. Особливо багато їх в пряних овочах (кріп, петрушка, селера).

М'ясо і риба містять екстрактивні речовини, які при варінні легко розчиняються в бульйоні, надаючи йому приємного смаку та аромату. Приємний аромат їжі викликає апетит і поліпшує її засвоювання.

Аромат продуктів харчування — це важливий показник якості.

Ароматичні речовини легко вивітрюються при тепловій обробці і зберіганні продуктів.

При псуванні продуктів з'являються неприємні запахи, зумовлені утворенням сірководню, аміаку, індолу, скатолу та ін.

Глікозиди. Це складні органічні сполуки моносахаридів з агліконом — речовиною, що має різкий запах і гіркий смак. В основному містяться в овочах (цибулі, редьці, хріні), плодах (грейпфрутах). В малих дозах вони збуджують апетит, у великих — є отрутою.

Алкалоїди. Це органічні речовини, що містять азот і збуджують нервову систему. До них відносять кофеїн чаю і кави, теобромін какао, піперин перцю.

Дубильні речовини. Мають приємний в'яжучий смак. Вони містяться в багатьох плодах (горобині, хурмі).

Барвники. Зумовлюють колір харчових продуктів. До них відносять хлорофіл (зелений пігмент овочів і плодів), каротиноїди — жовті пігменти: каротин, ксантофіл, лікопин, які містяться у моркві, цитрусових; антоціани і бетаціани (пігменти буряків, чорної смородини, винограду, вишні).

Фітонциди. Мають бактерицидні властивості. Потрапляючи в організм людини з їжею, вони знищують шкідливі мікроби в органах травлення. Фітонциди є у часнику, цибулі, хріні, петрушці, цитрусових, малині. При зберіганні продуктів кількість і активність фітонцидів знижуються.

Енергетична цінність (калорійність) продуктів харчування

Людина постійно витрачає енергію на діяльність внутрішніх органів, теплообмін, фізичну працю. Джерелом енергії є їжа. Кількість енергії, яка утворюється при окисленні жирів, білків, вуглеводів, що містяться у продуктах харчування, і витрачається на фізіологічні функції організму, називається енергетичною цінністю харчових продуктів, або калорійністю.

Калорійність — важливий показник харчової цінності продуктів, вимірюється в кілокалоріях (ккал) або в кілоджоулях (кДж). Одна кілокалорія дорівнює 4,184 кілоджоуля.

Для визначення енергетичної цінності застосовують прилад калориметр. Енергетична цінність 1 г білка становить 4 ккал (16,7 кДж), 1 г жиру — 9 ккал (37,7 кДж), 1 г вуглеводів — 3,75 ккал (15,7 кДж). Мінеральні речовини, вода прихованої енергії не мають, а енергетичну цінність вітамінів, ферментів та інших органічних речовин не враховують, оскільки в продуктах їх дуже мало. Отже, енергетична цінність харчових продуктів залежить від вмісту в них білків, жирів і вуглеводів (Додаток 1).

Енергетичну цінність розраховують на 100 г їстівної частини продукту харчування. Так, у 100 г яловичини І категорії міститься, %: білків — 18,9, жирів — 12,4. Отже, енергетична цінність яловичини становить 9 х 12,4 + 4,0 х 18,9 = 187 ккал, або 782 кДж.

У середньому за добу людина витрачає 2000-4300 ккал, або 8368-18017 кДж (залежно від віку, фізичного навантаження, клімату). Енергетична цінність добового раціону харчування повинна бути на цьому ж рівні, її визначають додаванням енергетичної цінності окремих харчових продуктів, які входять у страви.

При визначенні енергетичної цінності необхідно враховувати, що харчові речовини не засвоюються повністю. Доведено, що рослинна їжа засвоюється в середньому на 80-85 %, оскільки протопектин і клітковина не засвоюються. Тваринна їжа засвоюється на 90-95 %, змішана — на 85-90 %.