Слайд 1ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
АЛИМЕНТАРНЫЕ
ФАКТОРЫ
Слайд 2доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Соединения, имеющие алиментарное значение (необходимые организму
нутриенты).
Условно неалиментарные соединения.
Чужеродные потенциально опасные соединения
Слайд 3доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ПИЩИ
Белки
Жиры
Углеводы
Органические кислоты
Витамины и витаминоподобные
вещества
Минеральные вещества
Вода.
Слайд 4доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ
Строительный материал.
Участие в основных биохимических процессах.
Впервые
описан Мульдером, который определил в нем наличие азота.
Берцелиус предложил назвать
белок протеином (первый, важнейший).
Слайд 5доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ
Важнейший химический компонент всего живого органического
мира.
50% сухого веса клетки – белок.
Они – гетерополимеры, построенные из
20 различных молекул мономеров – аминокислот.
Слайд 6доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ
Элементарный состав:
Углерод – 5 –
55,5 %;
Водород – 6,5-7,3 %;
Азот – 15 – 18%;
Кислород –
21 – 24%;
Сера – 0 – 2,4%.
Характерный показатель – азот – 16% (фактор пересчета – 100:16 = 6,25)
Слайд 7доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Классификация.
По форме молекул:
Фибриллярные (кератин, фибрин
шелка, миозин мускулов и др.);
Глобулярные (большинство, содержащихся в растениях, животных
и микроорганизмах):
Шар;
Сигара;
Эллипсоид вращения.
Слайд 8доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Классификация.
По физико-химическим свойствам:
Протеины (простые) –
только аминокислоты.
Протеиды (сложные) – аминокислоты + вещества небелковой природы (липиды,
углеводы, нуклеотиды и др.)
Слайд 9доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Классификация.
По функциональному признаку:
Ферменты (трипсин)
Запасные белки(казеиноген)
Транспортные
(гемоглобин)
Сократительные (миозин)
Защитные (антитела)
Токсины (дифтерийный)
Гормоны (инсулин)
Структурные белки (гликопротеиды)
Слайд 10доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Структура молекулы.
Первичная – последовательность аминокислот
в полипептидной цепи
Вторичная – пространственная конфигурация (α-спираль, β-складчатая структура)
Слайд 11доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Структура молекулы.
Третичная – способ укладки
полипептидной цепи в компактную, плотную структуру
Четвертичная – способ объединения в
одну функционально индивидуальную молекулу нескольких полипептидных цепей.
Слайд 12доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Незаменимые аминокислоты.
Лейцин и изолейцин
Лизин
Метионин
Фенилаланин
Триптофан
Треонин
Валин
Гистидин*
Цистин*
Слайд 13доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Идеальный белок.
Лейцин (70 мг в
1 г пищевого белка) и изолейцин (40)
Лизин (55)
Метионин +
цистин (35)
Фенилаланин + тирозин (60)
Триптофан (10)
Треонин (40)
Валин (50)
Слайд 14доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Аминокислотный скор.
Мг АК в 1
г исследуемого белка х100
Мг АК в 1 г идеального белка
Лимитирующая
аминокислота – скор которой имеет наименьшее значение.
Слайд 15доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Усвояемость.
Белки молока и яиц –
на 96%
Белки мяса и рыбы – на 95%
Белки хлеба –
на 85%
Белки овощей – на 80%
Картофеля, бобовых – на 70%.
Слайд 16доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Роль.
Недостаток:
Замедление роста и умственного развития
Нарушение
костеобразования, кроветворения, обмена витаминов
Снижение сопротивляемости к инфекции
Слайд 17доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Роль.
Избыток:
Нагрузка на печень и почки
Перевозбуждение
нервной системы
Гиповитаминоз А и В6
Мочекаменная болезнь, подагра.
Слайд 18доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Содержание в ПП.
Говядина – 9-22
Свинина
– 12-20
Куры – 18-21
Яйца куриные – 12-13
Икра осетровая, кетовая –
29-32
Слайд 19доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Содержание в ПП.
Молоко коровье –
3
Творог нежирный – 18
Сыры твердые – 23-30
Макаронные изделия – 10-12
Морковь,
лук – 1,2-1,5
Яблоки, груши, виноград – 0,4-0,6
Земляника, апельсины, арбуз – 0,7-0,9
Слайд 20доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
БЕЛКИ. Рекомендации по потреблению.
0,6 г белка
в день на 1 кг массы тела – эксперты ФАО/ВОЗ
Расхождение
– 12,5%
Безопасный уровень потребления в день на 1 кг массы тела человека – 0,88 г.
30% - белки животного происхождения.
Слайд 21доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЛИПИДЫ
Это – жиры и жироподобные вещества.
Вместе
с белками и углеводами составляют основную массу органического вещества живых
клеток и тканей.
Общие свойства:
Гидрофобность
Нерастворимость в воде
Растворяются в органических растворителях.
Слайд 22доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЛИПИДЫ. Классификация.
По способности к гидролизу:
Не подвергающиеся
гидролизу (высшие спирты, жирные кислоты)
При гидролизе образуются два и более
индивидуальных соединения (воска, эфиры стеринов)
Структурные особенности:
Нейтральные липиды (триглицериды)
Фосфолипиды (производные глицерина, содержащие гидрофобные и гидрофильные компоненты)
Сфинголипиды (содержат сфингозиновые основания – аминодиолы)
Слайд 23доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЖИРЫ
Это запасные вещества, накапливающие в больших
количества в семенах и плодах многих растений и в животных
организмах.
Они – необходимые компоненты многих клеточных структур (мембран).
Они – источник витаминов и других БАВ, участвуют в усвоении некоторых нутриентов.
Слайд 24доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЖИРЫ
Животного и растительного происхождения.
По химическому строению
– смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных
кислот:
Пальмитиновой
Стеариновой
Арахиновой
Бегеновой
Олеиновой
Линолевой
Линоленовой.
Слайд 25доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
Насыщенные (пальмитиновая, стериновая, миристиновая и
др) – энергетический материал, много их в животных жирах.
Ненасыщенные (в
зависимости от числа непредельных связей):
Моно- (олеиновая)
Поли- (линолевая*, линоленовая, арахидоновая)
Слайд 26доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ. Ненасыщенные
Содержание олеиновой:
Оливковое масло
– 65%
Маргарины – 43-47%
Свиной жир – 43%
Говяжий жир – 37%
Сливочное
масло – 23%
Слайд 27доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ. полиненасыщенные
Недостаток полиненасыщенных:
Прекращение роста
Некротическим поражениям
кожи
Изменение проницаемости капилляров.
Избыток: отрицательно сказывается на здоровье.
Слайд 28доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ. полиненасыщенные
Источники:
Арахидоновая – в животных
тканях:
Мозги – 0,5%
Яйца – 0,1%
Свиная печень – 0,3%
Сердце – 0,2%
Линолевая
– подсолнечное масло (60%)
Слайд 29доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ. полиненасыщенные
Потребности:
линолевой – 10
г в сутки
Используются в качестве БАД:
ОМЕГА 3
ОМЕГА 6
Слайд 30доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
СТЕРИНЫ
Одноатомные спирты сложного строения.
Бывают животного (зоостерины)
и растительного (фитостерины) происхождения.
Наиболее часто встречаются:
Холестерин
Эргостерин
Стигмастерин
β-ситостерин.
Слайд 31доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
СТЕРИНЫ. Холестерин.
Яйца – 0,57%
Сливочное масло -0,17-0,27
Печень
– 0,13-0,27
Мясо – 0,06-0,1
Рыба – до 0,3
Растительный холестерин – картофель
– около 2,0 мкг на 1 г сырой ткани.
Слайд 32доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ФОСФОЛИПИДЫ
Содержат в качестве структурного компонента остаток
фосфорной кислоты.
Широко распространены в живой природе.
Основные представители: лецитин.
Содержание, %:
мясо
– 0,8
Яйца – 3,4
Нерафинированные растительные масла – 1-2
Птица – 0,5-2,5.
Зерно и бобовые – 0,3-0,9.
Слайд 33доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЛИПИДЫ. Рекомендации по потреблению
Общих жиров –
30-35% от общей энергии
Для насыщенных жирных кислот- 10% от общей
энергии
Оптимальное соотношение животных и растительных жиров: 70 к 30%
Для жирных кислот: 10% полиненасыщенных
30% - насыщенных
60% - мононенасыщенные.
Слайд 34доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ЛИПИДЫ. Рекомендации по потреблению
Коэффициент эффективности метаболизации
эссенциальных жирных кислот КЭМ:
С(20:4)/С(20:2) + С(20:3) + С(20:5) + С
(22:3) + С(22:5) + С(22:6).
С – количество полиненасыщенной жирной кислоты
ХХ – число углеродных атомов в ПНЖК
Х – число двойных связей в ней.
Слайд 35доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ
Основной питательный и главный опорный материал
растительной клетки и тканей.
Составляют до 85-90% всей массы растительного организма
В
животных организмах – около 2%.
Встречаются в бактериях.
Состоят из углерода, кислорода и водорода. В некоторых имеется азот.
Слайд 36доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Классификация.
Моносахариды (от 3 до 7
атомов углерода): триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы
Олигосахариды (ди-, три-,
тетрасахариды): сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза и трегалоза.
Высшие полисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза и др.
Слайд 37доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Классификация.
В зависимости от участия в
обмене веществ:
Усвояемые;
Неусвояемые:
Грубые пищевые волокна (целлюлоза, гемицеллюлозы);
Мягкие пищевые волокна (пектиновые вещества,
камеди, декстраны и др.)
Слайд 38доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Глюкоза
Виноградный сахар, декстроза - С6Н12О6:
Мене
сладкая, чем сахар;
В растениях содержится в плодах, семенах, листьях, цветах;
В
животных организмах – крови, лимфы, цереброспинальной жидкости.
Применяют в пищевой, хлопчатобумажной промышленности, в медицине и ветеринарии, для получения аскорбиновой кислоты и сорбита.
Слайд 39доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Глюкоза
Нормальный уровень глюкозы в крови
– 80-100 мг/100 мл
Содержание 200-400 мг/100 мл – перенапряжение гормональной
системы, в моче – сахар, возникает сахарный диабет.
Следствие: необходимо ограничить потребление углеводов, использовать заменители сахара и подсластители.
Слайд 40доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Фруктоза
Плодовый сахар, левулеза С6Н12О6:
Самая сладкая
из простых сахаров;
В гигиеническом отношении самый благоприятный углевод;
Наибольшее количество в
меде (около 37%), ягодах и фруктах (4-7%).
Слайд 41доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Лактоза
Молочный сахар С12Н22О11:
Дисахарид,
Основной источник –
коровье молоко (около 5%), в женском молоке (около 8%).
Возможна непереносимость
молока из-за отсутствия или недостаточной активности фермента лактазы.
Слайд 42доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Сахароза.
Свекловичный или тростниковый сахар С12Н22О11:
Дисахарид,
самый распространенный и важный.
Содержится в стеблях, корнях, клубнях и плодах
растений:
В сахарной свекле – до 24%;
В стеблях сахарного тростника – до 20%.
Слайд 43доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Крахмал.
(С6Н10О5)n:
Основное питательное вещество растений
Белый порошок,
нерастворимый в воде, без запаха и вкуса, в горячей воде
образует коллоидный раствор.
Состоит из двух различных фракций: амилозы (25%) и амилопектина (75%).
В рационе занимает 80% от общего количества потребляемых углеводов.
Слайд 44доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Крахмал.
Основной источник – картофель и
злаковые культуры:
Рис – около 80%
Пшеница – 70%
Кукуруза – 68%
Клубни картофеля
– 20%.
Применяется в кондитерской и других отраслях пищевой промышленности, текстильной, лакокрасочной, бумажной, при бурении скважин.
Слайд 45доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Инулин.
Высокомолекулярный углевод, растворимый в воде.
Содержится
в больших количествах в клубнях топинамбура (земляной груши), корнях цикория,
артишоках.
В них он заменяет крахмал и эти растения используются для получения фруктозы.
Слайд 46доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Гликоген.
Животный крахмал, запасный углевод животных
тканей.
Содержание:
Печень – 5%
Мышечная ткань – 0,7%
Грибы, дрожжи, зерно сахарной кукурузы
– незначительное количество.
Слайд 47доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Целлюлоза.
Клетчатка – линейный полимер глюкозы
Основной
структурный полисахарид клеточных стенок большинства растений, синтезируется в растениях.
Содержание:
В листьях
– около 30%
В древесине – около 70%
В волосках семян хлопка – около 90%
Слайд 48доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Целлюлоза.
Не растворяется в воде, эфире
и спирте.
Обязательный фактор процесса пищеварения.
Недостаток: ожирение, развитие желчно-каменной болезни, сердечно-сосудистых
заболеваний
Избыток: снижение усвояемости некоторых пищевых веществ, провокация диареи.
Слайд 49доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Гемицеллюлозы.
Полуклетчатка
Растворимы в кислотах и щелочах.
Нерастворимы в воде
Содержание:
В одревесневших частях растений (солома, семена, орехи, древесине,
кукурузных початках)
В отрубях, водорослях.
Применение: стабилизатор пищевых продуктов, фармацевтическая и косметическая промышленность.
Слайд 50доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Пектиновые вещества.
Полигалактурониды. Кальциевые и магниевые
соли Д-галактуроновой кислоты.
Содержание: земляника, яблоки, груши, крыжовник, персики, свекла, лук,
лен.
Получают из яблочных выжимок (содержание до 10-15%) и кожуры цитрусовых (содержание до 20-30%)
Слайд 51доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Пектиновые вещества.
Не усваиваются организмом, но
спутник большинства полезных физиологических функций.
Адсорбирует токсичные металлы;
Подавляет развитие гнилостных микроорганизмов.
Слайд 52доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Другие.
Растительные камеди (гумми) и слизи:
Наплывы
вишневых, сливовых и миндальных деревьев – гумми.
Используются в пищевой промышленности
в качестве загустителей и желирующих агентов
Слизи в клетках наружного слоя семян некоторых растений (семейство подорожников, лен, рожь): обладают высокой водосвязывающей способностью, слабительные средства.
Слайд 53доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Другие.
Полисахариды морских водорослей:
Альгинаты,
Каррагенаны,
Агар.
Применяют как пищевые
добавки.
Слайд 54доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
УГЛЕВОДЫ. Рекомендации по применению
Суточная потребность –
50 г в день
Реальное потребление:
количество общей суточной энергии в
виде углеводов от 37% (Бельгия) до 88% (Бангладеш).
Рекомендации: 55% энергии должно приходиться на углеводы, за исключением детей в возрасте до двух лет.
Слайд 55доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
На их долю приходится значительная
часть СВ растений.
Их основной функциональной группой является карбоксильная группа СООН.
Их
называют карбоновыми кислотами.
Слайд 56доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Классификация.
В соответствии с числом
содержащихся карбоксильных групп:
Монокарбоновые (одноосновные)
Дикарбоновые (двухосновные)
Трикарбоновые (трехосновные)
С дополнительными функциональными группами.
Слайд 57доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Классификация.
Оксикислоты, кетокислоты, аминокислоты, фенолкарбновые
кислоты – с дополнительными функциональными группами.
Летучие (перегоняющиеся с водяным паром)
Нелетучие.
Слайд 58доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Муравьиная кислота.
Подвижная жидкость с
резким запахом.
Найдена в крапиве, малине, в яблоках.
Слайд 59доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Уксусная кислота.
Встречается в различных
плодах и растительных соках.
Образуется при уксуснокислом брожении
Составляет до 85% всех
органических кислот в зерне пшеницы и кукурузы.
Слайд 60доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Масляная кислота.
Встречается в небольших
количествах в свободном виде и виде сложных эфиров.
Обладает сильным и
неприятным запахом, образуется при масляно-кислом брожении.
Применяется в парфюмерной и кондитерской промышленности.
Слайд 61доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Лимонная кислота.
Широко распространена в
растениях (в южных – в больших количествах, чем в северных).
В
смородине, малине, землянике преобладает над яблочной кислотой.
Много в плодах цитрусовых (в лимонах – до 9% сухой массы).
Слайд 62доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Яблочная кислота.
Широко распространена в
растениях (рябине, барбарисе, кизиле, яблоках, томатах, семенах злаков и бобовых
и листьях).
Отсутствует в цитрусовых и в клюкве.
Слайд 63доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Винная кислота.
Диоксиянтарная.
Содержится преимущественно в
растениях южных широт (винограде).
Винная кислота и винный камень широко применяются
в производстве фруктовых вод, для изготовления химических разрыхлителей теста, в текстильной промышленности и медицине.
Слайд 64доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Молочная кислота.
Оксипропионовая.
Обнаружена во многих
растениях, особенно в листьях малины.
Используется в пищевой промышленности, кожевенном деле
и медицине.
Слайд 65доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ. Щавелевая кислота.
Характерна кальциевая соль,
нерастворимая в воде.
В плодах и ягодах ее содержание невелико (от
0,005 до 0,06%).
Много – в мясистых растениях.
Слайд 66доцент кафедры ФХМСП Егорова З.Е.
ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
Назначение в питании:
Определенная энергетическая ценность;
Активное
участие в обмене веществ.