Органическая продукция и пищевые добавки для ее производства

исследования является изучение и обработка данных о пищевых добавках и их свойств; о некоторых химических компонентах пищи и их функций, а также их влияние на организм человека. Перед тем как начать экспериментальную деятельность мною были поставлено несколько важных задач :

1) Изучить химические вещества, входящие в состав продуктов питания.

2) Изучить классификацию пищевых добавок и их место в продуктах питания.

3) Изучить влияние пищевых добавок на организм человека.

Работа основана на данных литературных источников, а также его анализе. Как основные научные источники мною были выбраны несколько книг:

1) Габриелян О.С. Крупина Т.С. Учебное пособие. Пищевые добавки. Пособие оказалось менее полезно чем книга №2. Но В нем присутствует более полное описание веществ. Язык сложный, научный, поэтому не каждый человек может понять о чем говорит автор.

2) Скурихин И.М. Начаев А.П. Всё о пище с точки зрения химика. Эта книга оказалась очень полезна для написания моего реферата «Пищевые добавки». Книга написана понятным языком. Поэтому ее очень интересно читать и можно легко понять, о чем хотят сказать авторы.

§ 1. Основные вещества пищи

Основными компонентами пищи являются белки, липиды, углеводы, витамины и минеральные вещества.

Белки

Белками, или белковыми веществами, называют высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Число этих кислот очень сильно колеблется, а иногда достигает нескольких тысяч. Каждый белок обладает своей, присущей ему последовательностью расположения аминокислотных остатков. Белки – важнейшая составная часть пищи человека и животных, доставляющие им необходимые аминокислоты. Белки состоят из структурных блоков (их еще называют мономерами), связанных между собой особыми перемычками пептидными (амидными) связями.

Белки выполняют регуляторную (гормоны), структурную (коллаген), дыхательную (миозин), транспортную (гемоглобин), защитную (иммуноглобулин), запасную (казеин, альбумин) функции. Они играют ключевую роль в жизни живой клетки, составляя материальную основу ее химической деятельности.

Липиды

Липидами называют сложную смесь органических соединений с близкими физико-химическими свойствами, которые содержатся во всех живых организмах. Молекулы простых липидов состоят из остатков спирта и жирных кислот, сложных – из остатков спирта, высокомолекулярных жирных кислот и др. компонентов. Их общими признаками являются: нерастворимость в воде, но хорошая растворимость в органических растворителях (бензине, хлороформе).

5 стр., 2030 слов

Белки и белковые фракции

... малых количеств белка и др. Свойства белков Молекулы белков построены из остатков сотен и тысяч ... белки из углеводов и неорганических азотистых веществ, а организмы животных и человека для образования белков используют белки растений и животных. От углеводов и жиров белки ... положительных и отрицательных зарядов и когда электрический заряд равен нулю, белковые молекулы остаются неподвижными и ...

Вместе с белками и углеводами они оставляют основную массу органических веществ, всех живых существ, и является обязательным компонентом каждой клетки. Образуют энергетический резерв организма, участвуют в передаче нервного импульса, в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов и др.

Липиды – важнейший компонент пищи, во многом определяет ее пищевую ценность и ее вкус.

Углеводы

Углеводы – обширный класс органических соединений. В клетках живых организмах углеводы являются источниками энергии, для некоторых растений и животных являются строительным и опорным материалом. Углеводы также входят в состав многих важнейших природных соединений и выступают в качестве регуляторов ряда важнейших биохимических реакций. Углеводы состоят из кольцеобразных молекул, содержащих 5-6 атомов углерода и замкнутых с помощью кислорода.

В соединении с белками и липидами углеводы образуют сложные комплексы, а следовательно и основу живой материи. Они входят в состав природных биополимеров – нуклеиновых кислот участвующих в передаче наследственной информации.

Витамины

Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы. Например, катализаторы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме.

Некоторые виды витаминов:

Витамин А., Витамин В6., Витамин B12., Витамин D.

Витамины поступают в организм вместе с пищей, которая содержит определенные витамины. При их отсутствии или недостатке развиваются болезни. При недостатке начинается гиповитаминоз, при отсутствии авитаминоз, а при переизбытке развивается гипервитаминоз.

Минеральные вещества

К минеральным веществам относятся макро- и микроэлементы. В основном функцией минеральных веществ является пластическая функция.

Некоторые виды минеральных веществ:

Кальций Ca.

Йод I. Йод необходим для нормального функционирования щитовидной железы. Является неотъемлемым компонентом ее гормонов, которые регулируют множество важных процессов организма, включая рост, развитие, обмен веществ и репродукцию.

§ 2. Классификация пищевых добавок. Их место в продуктах питания

Пищевые добавки

Пищевые добавки используются людьми много веков. До написания данной главы я думала, что пищевыми добавками могут являться только вещества искусственного происхождения. Но это не так. Существуют и натуральные добавки. Например, специи – перец, мед, гвоздика, корица.

Пищевые добавки используются в пищевой промышленности. Но применять их можно только в том случае, если они, даже в малых количествах, не угрожают здоровью человека. Понятие — пищевые добавки объединяют большую группу веществ, природного или искусственного происхождения.

Пищевые добавки разделяются на несколько групп: вещества, улучшающие вид продуктов (пищевые красители, цветорегулирующие материалы), изменяющие консистенцию (загустители, крахмал, пектиновые вещества, пищевые поверхностно-активные вещества), подслащивающие вещества, консерванты, пищевые антиоксиданты, ароматизаторы.

  • Вещества, улучшающие внешний вид продуктов.

Пищевые красители.

Для придания пище приятного вида используются природные (натуральные) и синтетические (органические и неорганические) красители. В основном они используются для производства кондитерских изделий, напитков, маргарина и др.

5 стр., 2034 слов

Пищевые добавки, используемые в хлебопечение

... питании; совершенствование технологии производства традиционных и новых хлебобулочных изделий; внедрение прогрессивных ресурсосберегающих технологий с целью производства конкурентоспособной продукции. Применение пищевых добавок при решении вышеперечисленных задач позволяет: интенсифицировать технологический ...

  1. Природные красители.

Кармин –

Алканнин –

Каркума (желтая окраска).

Энокраситель.

Окраска энокрасителем зависит от pH среды. Красная окраска в подкисленных продуктах, нейтральных и слабощелочных средахпридает продукту синий оттенок. Поэтому в кондитерских энокрасители используюс вместе с органическими кислотами, для создания необходимой кислотности.

Сахарный колер –

  1. Искусственные красители.

Индигокармин (

Татразин желтый (

Цветорегулирующие материалы.

Нитрит и нитрат калия используют для сохранения красного цвета в мясе и мясных продуктах. При взаимодействии миоглобина (красного красителя) и нитрита образуется нитрозомиоглобин, придающий мясу красный цвет, который не исчезает при варке.

Бромат калия (KBrO 3 ) используют в качестве отбеливателя муки, но при этом разрушаются витамины В1 .

  • Вещества, изменяющие структуру и физико-химические свойства пищевых продуктов.

К этой группе веществ относятся пищевые добавки, меняющие консистенцию: загустители, желе и студнеобразователи, пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы физического состояния пищевых продуктов, разрыхлители. Среди этих веществ есть и продукты природного происхождения, и продукты полученные искусственным путем

Загустители, желе и студнеобразователи.

Желатин

Крахмал (C 6 H10 O5 ), Пектиновые вещества.

качественные пектины применяют в кондитерской промышленности (мармелад, желе), в производстве фруктовых соков, мороженного, рыбных консервов и майонеза. Пектин более низкого качества используют для приготовления овощных желе, паштетах и студнях.

Агар-агар (C12 H18 O9 )

Агроид

Альгиновые кислоты (C6 H8 O6 ) и альгинат натрия

Простые эфиры целлюлозы –, Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ).

К этой группе пищевых добавок относятся вещества, снижающие поверхностное натяжение. С помощью ПАВ можно регулировать свойства гетерогенных систем, которыми являются пищевое сырье, полупродукты, готовые продукты.

Обычно ПАВ, которые применяются в пищевой промышленности, не используют отдельными компонентами, а используют их смеси. ПАВ применяют почти во всех отраслях пищевой промышленности.

Пищевые поверхностно-активные вещества делятся на следующие группы: моно-, диацилглицерины; фосфолипиды, эфиры полиглицерина, эфиры сахарозы, эфиры сорбита, производные высших жирных спиртов, производные молочной кислоты.

Моно-, диацилглицерины

Их применяют в хлебопечении, т.к. эти добавки улучшают качество хлеба и замедляет процесс черствения; в макаронных изделиях эти вещества повышают качество изделий и снижает их клейкость; в маргарине повышает пластические свойства. Также моно- и диацилглицерины используют в кондитерской и при производстве мороденного.

13 стр., 6223 слов

Критерии и оценки безопасности пищевых продуктов

... использовано в пищу после обеззараживания его варкой, посолом или замораживанием на бойне. Непригодными в пищу являются продукты с неустранимыми вредными свойствами или примесями ядовитых веществ, ... и повара должны уметь определять качество пищевых продуктов и знать основные признаки их порчи. Консервы ... а также, если оно разбавлено водой. Показателем свежести молока является его кислотность, которая ...

Фосфолипиды

Природные фосфолипиды получают из растительных масел, при их гидратации. Такие фосфолипиды применяют при производстве хлеба, мучных кондитерских изделий, шоколада, напитков и при изготовлении мороженного.

Фосфолипиды синтетического происхождения отличаются от природных фосфолипидов отсутствием в их молекулах азотистых оснований. Они представляют собой сложную смесь аммониевых или натриевых солей. Их применяют в шоколадном производстве, для экономии масла-какао, в маргариновой промышленности, чтобы получить маргарин с низким содержанием жира.

Эфиры полиглицерина

Эфиры сахарозы

  • Подслащивающие вещества.

В пищевой промышленности с давних времен используют вещества, которые имеют сладкий вкус. Первыми такими пищевыми добавками были мед, соки и плоды растений. Основное вещество, имеющий сладкий вкус, и которое мы используем в наше время, — сахароза (C 12 H22 O11 ).

В последнее время стали выпускать сахарозу и синтетического происхождения. В пищевой промышленности также используются подслащивающие вещества, изготовленные из крахмала: патоки (низкоосахаренная, карамельная, глюкозная), глюкозо-фруктозных сиропов, глюкозы.

Мед

Мед используют в кондитерской и хлебопекарной промышленности, при изготовлении напитков. Он также обладает лечебными свойствами, поэтому мед используют в качестве лекарства.

Глюкоза — C6 H12 O6 (виноградный сахар)

Солодовый экстракт

Лактоза — C12 H22 O11 (молочный сахар).

Цикломаты

Применение многих заменителей сахарозы требует добавления в продукт консервантов.

  • Консерванты.

Консерванты сохраняют пищевое сырье, полуфабрикаты и готовые продукты. Добавляя химические консерванты, удается замедлить или предотвратить развитие микрофлоры: бактерий, плесени, дрожжей и других микроорганизмов, то есть продлить сохранность продуктов питания. Эффективность консервантов зависит от их химической природы, концентрации, иногда от pH среды. Нет универсальных консервантов, которые подходи ли бы ко все продуктов. Наиболее распространенным консервантом в СССР являлся сернистый газ. Сернистый газ хорошо растворим в воде. Этот газ и соли сернистой кислоты подавляют рост плесневых грибов, дрожжей и некоторых бактерий. Использовали для сохранения соков, плодоовощных пюре, повидла и т.д. Сульфиты, соли сернистой кислоты, обладают отбеливающими свойствами, поэтому его использовали от потемнения отчищенного картофеля, разрезанных плодов и овощей.

Сорбиновая кислота (C6 H8 O2 ) и ее калиевые, натриевые и кальциевые соли применяют при производстве фруктовых, овощных, рыбных и мясных изделий, маргарина. Сорбиновая кислота используются для обработки материала, в который упаковывают пищевые продукты.

14 стр., 6972 слов

Пищевые и биологически активные стабилизаторы

... ПАВ, применяемые в пищевой промышленности, являются не индивидуальными веществами, а многокомпонентными ... соли), в неионогенных эмульгаторах – гидроксильные и кетогруппы, эфирные группировки и др. В цвиттерионных эмульгаторах ... сыра в сочетании с каррагинаном. Каррагинан (Е407) – природный ... в последние десятилетия. Выяснилось, что пектин способен, образовывая комплексы, выводить из организма человека ...

Бензойная кислота (C6 H5 COOH) и ее соли.

Формальдегид (HCHO) и уротропин ((CH2 )6 N4 )

Органические кислоты и их соли:

  • Пищевые антиокислители.

Пищевыми антиокислителями называют вещества, которые замедляют окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав липидов. Обычно их используют в жировых и жиросодержащих продуктах.

  • Ароматизаторы.

Ароматизаторы – вещества, усиливающие вкус и аромат, которые вносятся в пищевые продукты с целью улучшения их вкусовых качеств. Их можно разделить на природные и вещества, имитирующие природные.

Ароматизаторы природного происхождения выделяют из фруктов, овощей, и растений в виде соков, а искусственные получают синтетическим путем.

Химическая природа ароматизаторов различна. Они включают в себя большое число эфирных масел, альдегидов, спиртов и сложных эфиров.

§ 3. Природные токсиканты

Все пищевые вещества полезны организму человека, но только в оптимальных количествах и соотношениях. Но в пище всегда присутствуют такие вещества, которые все же могут вызвать неблагоприятный эффект. К этим веществам относятся природные токсиканты – натуральные, присущие данному виду продукта биологически активные вещества, которые могут при определенных условиях потребления вызвать токсический эффект, и загрязнители – токсичные вещества, поступающие в пищу из окружающей среды вследствие нарушения технологии выращивания, производства или хранения продуктов или других причин.

Природные токсиканты.

В эту группу входят биогенные амины, некоторые алкалоиды, цианогенные гликозиды, кумарины и др.

Биогенные амины.

Серотонин содержится в основном в овощах и фруктах, таких как бананы, сливы, томаты и т.д.

Тирамин чаще всего находится в сырах и иногда в рыбных продуктах.

Гистамин вызывает нарушение сосудистых реакций. А его количество зависит от содержания тирамина. Гистамин содержится в рыбнах консервах.

Некоторые биогенные вещества могут увеличивать срок хранения продуктов, но их содержание в продукте более чем 100мг/кг может представлять опасность для здоровья человека.

Алкалоиды.

Пуриновые алкалоиды часто вызывают постоянную потребность человека в них. Это происходит, если человек систематически употребляет их в большом количестве. Но постоянное потребление в таких количествах может быть опасным для здоровья человека.

Цианогенные гликозиды., Амигдалин

В настойках изготовленных из фруктов с косточками (вишня, персик, абрикос, слива и др.) образуется синильная кислота. Такая кислота представляет опасность для здоровья человека, поэтому хранить такие продукты больше года не рекомендуется. Но компоты или варенья из таких же фруктов и ягод безопасны, потому что при нагревании опасные ферменты обезвреживаются, а образование опасной кислоты не происходит.

Чтобы обезопасить себя от опасного воздействия природных токсикантов на организм, нужно питаться разнообразными продуктами питания и меньше употреблять пищу содержащую токсиканты.

6 стр., 2754 слов

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека

... собой нарушение естественных биоритмов организма человека, увеличение психической и эмоциональной нагрузки, стрессовые состояния. 2. Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека Вклад загрязнения окружающей среды ... являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества -- фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. ...

Заключение

К важнейшим составляющим пищи относятся белки, жиры и углеводы, которые должны поступать вместе с минеральными веществами, витаминами.

Белки играют ключевую роль в жизни живой клетки, составляя материальную основу ее химической деятельности. В клетках живых организмах углеводы являются источниками энергии, для некоторых растений и животных являются строительным и опорным материалом. А вместе с белками и углеводами липиды оставляют основную массу органических веществ, всех живых существ, и является обязательным компонентом каждой клетки. Образуют энергетический резерв организма, участвуют в передаче нервного импульса, в создании водоотталкивающих и термоизоляционных покровов и др.

К минеральным веществам относятся макро- и микроэлементы. В основном функцией минеральных веществ является пластическая функция.

Современная пища не возможна без веществ, которые улучшают внешний вид, вкус, цвет, запах и многие другие свойства продуктов. Такие вещества называются пищевыми добавками. Пищевые добавки бывают как природного, так и синтетического происхождения. Пищевыми добавками природного происхождения люди пользуются уже много веков, а синтетические начали широко использоваться только в 21 веке.

Существуют вещества, которые могут попасть в организм человека вместе с пищей. Но в большом количестве такие вещества могут быть вредны для здоровья человека. Эти вещества называются природные токсиканты, и они содержатся во всех продуктах питания.

Список литературы.

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/organicheskaya-produktsiya-i-pischevyie-dobavki-dlya-ee-proizvodstva/

1) Габриелян О.С. Крупина Т.С. Учебное пособие. Пищевые добавки. — М.: Издательский дом «Дрофа», 2010.

2) Скурихин И.М. Начаев А.П. Всё о пище с точки зрения химика. — М.: Высшая школа, 1991г.

Словарь терминов.

  • Поверхностным натяжением называется сила, испытываемая молекулами жидкости на поверхности (сильнее всего на границе газ — жидкость) и направленная в глубину объема жидкости. Наличие сил поверхностного натяжения делает поверхность жидкости похожей на упругую растянутую пленку