ОП.02 Товароведение Урок № 1 Пищевые вещества
план-конспект занятия

Тема занятия: 1.Значение  дисциплины  для осуществления профессиональной деятельности, в соответствии с профессией.  Цели и задачи изучения  дисциплины. Требования к  освоению дисциплины. Организация самостоятельной деятельности студента по освоению УД.

2.Пищевые вещества: вода, минеральные вещества, углеводы, жиры, белки, витамины, ферменты. Состав пищевых веществ, значение в питании. Энергетическая ценность пищевых продуктов

Предмет и задачи товароведения

     Товароведение - научная дисциплина, изучающая природу и полезные свойства товаров, удовлетворяющих определенную потребность человека.

     Основная задача товароведения пищевых продуктов состоит в изучении факторов, формирующих и сохраняющих их качество, т.е. в изучении сырья, из которого приготовляют продукты, особенностей технологии их производства, разработке наиболее рациональных режимов и способов хранения, упаковки и перевозки с наименьшими потерями. Товароведение классифицирует пищевые продукты по определенным признакам и свойствам.

     Как научная дисциплина товароведение возникло в конце XIX в. Основоположниками его были Я.Я. Никитинский (1854-1924 гг.) и П.П Пет¬ров (1850-1928 гг.). Большой вклад в развитие товароведения внесли профессора Ф.В. Церевитинов (1874-1947 гг.), В.С. Смирнов (1881-1958 гг.), Н.И. Козин (1888-1975 гг.) и др.

     Товароведение тесно связано с другими науками: с физикой, основы которой используют в изучении физических свойств и условий хранения продуктов; с химией и микробиологией, способствующими пониманию процессов формирования свойств продуктов и условий их хранения; с биологией, помогающей вскрыть природу и пищевую ценность продуктов; с физиологией питания, которая определяет нормы потребления, усвояемость пищевых веществ и продуктов.

Пищевые вещества и их значение

Организм человека состоит из белков (19,6 %), жиров (14,7 %), углеводов (1 %), минеральных веществ (4,9 %), воды (58,8 %). Он постоянно расходует эти вещества на образование энергии, необходимой для функционирования внутренних органов, поддержания тепла и осуществления всех жизненных процессов, в том числе физической и умственной работы.

Составить и заполнить таблицу «Пищевые вещества»

Белки

Это сложные органические соединения из аминокислот, в состав которых входят углерод (50-55 %), водород (6-7 %), кислород (19-24 %), азот (15-19 %), а также могут входить фосфор, сера, железо и другие элементы.

Белки - наиболее важные биологические вещества живых организмов. Они служат основным пластическим материалом, из которого строятся клетки, ткани и органы тела человека. Белки участвуют в образовании энергии, особенно в период больших энергетических затрат Энергетическая ценность 1 г белка составляет 4 ккал.

При недостатке белков в организме возникают серьезные нарушения: замедление роста и развития детей, изменения в печени взрослых, деятельности желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, снижение работоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям.

Аминокислоты по биологической ценности делят на незаменимые и заменимые.

Незаменимых аминокислот восемь — лизин, триптофан, метионин, лейцин, изолейцин, валин, треонин, фенилаланин; для детей нужен также гистидин. Эти аминокислоты в организме не синтезируются и должны обязательно поступать с пищей в определенном соотношении, т.е. сбалансированными.

Заменимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин, аланин, серии и др.) могут синтезироваться в организме человека из других аминокислот.

Белок, содержащий все восемь незаменимых аминокислот называют полноценным. Источником полноценных белков являются все животные продукты: молочные, мясо, птица, рыба, яйца.

Суточная норма потребления белка — 1,2—1,6 г на 1 кг массы человека, т. е. всего 57—118 г в зависимости от пола, возраста и вида труда человека1

Жиры

Это сложные органические соединения, состоящие из глицерина и жирных кислот, в которых содержатся углерод, водород, кислород. Жиры относят к основным пищевым веществам, они являются обязательным компонентом в сбалансированном питании.

Жир входит в состав клеток и тканей как пластический материал, используется организмом как источник энергии (30 % всей потребности организма в энергии). Энергетическая ценность 1 г жира составляет 9 ккал. Жиры снабжают организм витаминами А и D,  придают пище сочность, вкус, повышают ее питательность, вызывая у человека чувство насыщения.

Остаток поступившего жира после покрытия потребности организма откладывается в подкожной клетчатке в виде подкожно-жирового слоя и в соединительной ткани, окружающей внутренние органы. Как подкожный, так и внутренний жир являются основным резервом энергии (запасной жир) и используется организмом при усиленной физической работе. Подкожно-жировой слой предохраняет организм от охлаждения, а внутренний жир защищает внутренние органы от ударов, сотрясений и смещений. При недостатке в питании жиров наблюдается ряд нарушений со стороны центральной нервной системы, ослабевают защитные силы организма, снижается синтез белка, повышается проницаемость капиляров, замедляется рост и т.д.

Суточная норма потребления .жира — 1,4—2,2 г на 1 кг массы
человека, т. е. всего 63—158 г в зависимости от возраста, пола, ха-
рактера труда и климатических условий местности, из них жиры
животного происхождения должны составлять 70%, а раститель-
ные — 30%.

Углеводы

Это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, синтезирующиеся в растениях из углекислоты и воды под действием солнечной энергии.

Углеводы, обладая способностью окисляться, служат основным источником энергии, используемой в процессе мышечной деятельности человека. Энергетическая ценность 1 г углеводов составляет 4 ккал. Они покрывают 58 % всей потребности организма в энергии. Кроме того, углеводы входят в состав клеток и тканей, содержатся в крови и в виде гликогена (животного крахмала) в печени. В организме углеводов мало (до 1 % массы тела человека). Поэтому для покрытия энергетических затрат они должны поступать с пищей постоянно.

В случае недостатка в питании углеводов при больших физических нагрузках происходит образование энергии из запасного жира, а затем и белка организма. При избытке углеводов в питании жировой запас пополняется за счет превращения углеводов в жир, что приводит к увеличению массы человека.

Витамины

Это низкомолекулярные органические вещества различной химической природы, выполняющие роль биологических регуляторов жизненных процессов в организме человека.

Витамины участвуют в нормализации обмена веществ, в образовании ферментов, гормонов, стимулируют рост, развитие, выздоровление организма.

Они имеют большое значение в формировании костной ткани (вит. D), кожного покрова (вит. А), соединительной ткани (вит. С), в развитии плода (вит Е), в процессе кроветворения (вит. В12, Вд) и т.д.

Некоторые витамины в организме не синтезируются и не откладываются в запас, поэтому должны обязательно вводиться с пищей (С, В,, Р). Часть витаминов может синтезироваться в организме (В2, В6, В9, РР, К).

(Составление глоссария профессиональных терминов)

Отсутствие витаминов в питании вызывает заболевание под общим названием авитаминозы. При недостаточном потреблении витаминов с пищей возникают гиповитаминозы, которые проявляются в виде раздражительности, бессонницы, слабости, снижения трудоспособности и сопротивляемости к инфекционным заболеваниям. Избыточное потребление витаминов А и D приводит к отравлению организма, называемому гипервитаминозом.

В процессе первичной обработки недопустимо длительное хра-
нение и пребывание в воде очищенных овощей и плодов, так как
при этом витамин С окисляется и растворяется. При варке овощи
и плоды следует закладывать в кипящую воду или бульон полно-,
стью погружая. Варить их нужно при закрытой крышке, равно-
мерном кипении, не допуская переваривания. Для салатов вине-
гретов овощи рекомендуется варить неочищенными, снижая тем
самым потери витамина С и других питательных веществ.

Витамин С сильно- разрушается в процессе приготовления
овощных пюре, котлет, ,запеканок, тушеных блюд и незначительно
при жарке овощей в жире. Вторичный подогрев готовых овощных
блк)д и соприкосновение их с окисляющимися частями технологи-
ческого оборудования приводят к полному разрушению этого ви-
тамина. С Целью сохранения витамина С следует строго соблю-
дать сроки, условия хранения и реализации готовых овощных и
фруктовых блюд. Сроки хранения горячих блюд не должны пре-
вышать 1—3 ч при температуре 65—75°С, холодных блюд 6—12 ч
при температуре 6°С.

Минеральные вещества

Минеральные, или неорганические, вещества относят к числу незаменимых, они участвуют в жизненно важных процессах, протекающих в организме человека: построении костей, поддержании кислотно-щелочного равновесия, состава крови, нормализации водно-солевого обмена, деятельности нервной системы.

В зависимости от содержания в организме минеральные вещества делят на:

Макроэлементы, находящиеся в значительном количестве
(99% от общего количества минеральных веществ, содержащихся
в организме): кальций, фосфор, магний, железо, калий, натрий,
хлор, сера.

Микроэлементы, входящие в состав тела человека в малых дозах: йод, фтор, медь, кобальт, марганец;

Ультрамикроэлементы, содержащиеся в организме в ничтожных количествах: золото, ртуть, радий и др.

Вода

Вода играет важную роль в жизнедеятельности организма человека. Она является самой значительной по количеству составной частью всех клеток (2/3 массы тела человека). Для восстановления потерянной воды ее необходимо вводить в организм. В зависимости от возраста, физической нагрузки и климатических условий суточная потребность человека в воде составляет 2—2,5 л,

Ферменты

      Ферменты (энзимы) - это биологические катализаторы белковой природы, которые обладают способностью активизировать различные химические реакции, происходящие в живом организме. 
     Образуются ферменты в любой живой клетке и могут проявлять активность вне ее. 
     Известно около 1000 ферментов, и каждый из них обладает исключительной специфичностью действия, т.е. катализирует только одну определенную реакцию. Поэтому название их складывается из названия вещества, на которое они действуют, и окончания «аза». Например, фермент, расщепляющий сахарозу, называют сахарозой, фермент, расщепляющий лактозу, - лактазой.

     Ферменты обладают очень большой активностью. Ничтожной дозы их достаточно для превращения огромного количества вещества из одного состояния в другое. Так, 1,6г амилазы пищеварительного сока человека за час могут расщепить 175 кг крахмала, а 1г пепсина желудочного сока - 50 кг яичного белка.

     Ферменты обладают определенными свойствами. Так, некоторые ферментативные процессы обратимы, т.е. в зависимости от условий одни и теже ферменты могут ускорять как процесс распада, так и процесс синтеза вещества.

     Очень чувствительны ферменты к изменению температуры. Наивысшую активность они проявляют при 40-50°С. Поэтому для предупреждения порчи продуктов их хранят на холоде или подвергают тепловой обработке.

     Активность ферментов зависит от влажности среды, повышение которой приводит к ускорению ферментативных процессов, а это влечет за собой порчу продуктов. Она зависит также от реакции среды (рН). Так, пенсии желудочного сока действует только в кислой среде. Скорость ферментативных процессов зависит также от состояния вещества, на которое действует фермент, и от присутствия в среде других веществ. Так, свернувшийся при тепловой обработке белок мяса расщепляется ферментом быстрее сырого белка, а присутствие в супах пассерованной муки замедляет разрушение витамина С под действием ферментов.

     Ферменты играют большую роль в производстве пищевых продуктов, в процессе их хранения и кулинарной обработки. В производстве сыров используют сычужные ферменты, в получении кисло-молочных продуктов, квашеных овощей и брожении теста принимают участие ферменты, выделяемые бактериями и дрожжами.

     Большое влияние ферменты оказывают на качество продуктов. В одних случаях это влияние положительное, например, при созревании мяса после убоя животных и при посоле сельди, в других случаях - отрицательное, например, потемнение яблок, картофеля при чистке, нарезке. Для предохранения от потемнения яблоки следует немедленно отправлять в тепловую обработку, а картофель погружать в холодную воду. Ферменты разрушают витамин С, окисляя его при хранении и неправильной варке овощей и фруктов. Последние следует погружать при варке в кипящую воду или бульон, в которых ферменты быстро разрушаются. Под действием ферментов окисляются жиры. Прокисание супов, гниение фруктов, брожение компотов и варенья вызывают ферменты, выделяемые попавшими в пищу микробами. Отрицательное действие ферментов можно прекратить путем повышения или понижения температуры воздуха при хранении продуктов.

     В настоящее время учеными проводится большая работа по изучению ферментативных процессов и дальнейшему применению их в пищевой промышленности. Разработаны способы размягчения соединительной ткани мяса с помощью фермента прототерризина, изучаются ферментативные процессы, замедляющие черствение хлеба.

     Ферментные препараты применяются в медицине, животноводстве, при переработке сельскохозяйственного сырья. Получают ферменты из культур микроорганизмов, а также из растительного и животного сырья.

Энергетическая ценность (калорийность) пищевых продуктов

     Энергетическая ценность пищевых продуктов - это количество энергии, выделяемой при полном окислении белков, жиров, углеводов этих продуктов. 
     Пищевые продукты имеют разный химический состав и, следовательно, различную энергетическую ценность, которая измеряется в килокалориях или килоджоулях. 
     Для определения энергетической ценности существует прибор калориметр, с помощью которого найдена энергетическая ценность основных веществ, входящих в состав пищи. Энергетическая ценность 1 г белка - 4 ккал (16,7 кДж), 1 г жира - 9 ккал (37,7 кДж), 1 г углеводов - 4 ккал (16,7 кДж). Минеральные вещества, вода скрытой энергии не содержат, а энергетическая ценность витаминов, ферментов и прочих органических веществ не учитывается, так как в продуктах они содержатся в очень малых количествах. Следовательно, энергетическая ценность пищевых продуктов зависит от содержания белков, жиров и углеводов. 
     Энергетическую ценность пищевых продуктов определяют и путем подсчета, для чего необходимо знать химический состав продукта и энергетическую ценность 1 г содержащихся в нем веществ. 
     Пример. Определим энергетическую ценность 100 г хлеба пшеничного 1-го сорта. 
     Согласно справочнику «Химический состав пищевых продуктов» в 100 г хлеба содержится 7,6 г белка, 0,9 г жира и 49,7 г углеводов. Следовательно, энергетическая ценность 100 г этого хлеба будет равна: 
4 ккал (16,7 кДж) х 7,6+9 ккал (37,7 кДЖ) х 0,9+4 ккал (16,7 кДж) х 49,7=237,3 ккал (991 кДж). 
     Подсчитанная калорийность называется теоретической, так как условно принято, что все вещества усвоились полностью. Однако пищевые вещества полностью организмом человека практически не усваиваются. 
     Установлена средняя усвояемость различных веществ. Она зависит от химического состава, цвета, вкуса, запаха продукта, возраста и самочувствия человека, условий его труда и т.п. Такая усвояемость называется практической. Так, пища животного происхождения усваивается на 90-95%, растительного - на 80-85%. Поэтому при вычислении энергетической ценности пищевых продуктов следует учитывать поправку на их усвояемость.