Жизнь современного человека

А сейчас рассмотрим все подробней:

Загустители, желеобразователи и студнеобразователи используются в пищевой промышленности для получения коллоидных растворов повышенной вязкости (загустители), студней монокомпонентных текущих систем, состоящих из высоко молекулярного компонента и низкомолекулярного растворителя (студнеобразователя), гелей структурированных коллоидных систем.

Применяются природные пищевые добавки – желатин, пектин, альгинат натрия, агароиды, крахмал, а также вещества, полученные искусственным путем из природных компонентов – метилцеллюлоза, амилопектин, модифицированные крахмалы.

Желатин – продукт белкового происхождения, представляет собой смесь полипептидов, без вкуса и запаха. Получают из костей, хрящей, сухожилий животных. Растворим в горячей воде, при охлаждении водные растворы образуют студни. Применяют желатин для приготовления зельца, желе, мороженого, в кулинарии.

Крахмал и модифицированные крахмалы. Применяются они в качестве загустителей, студнеобразователей, желирующих веществ в кондитерской, хлебопекарной промышленности, при производстве мороженого. Из модифицированных крахмалов применяют окисленный и диальдегидный крахмал, их добавляют в хлеб.

Крахмал и другие нижеприведенные производные крахмала относятся к высокомолекулярным и сахароподобным полисахаридам. Состоят из большого числа (6-10 тыс.) остатков простых углеводов. Крахмал – резервный полисахарид, главный компонент зерна, картофеля. Крахмал в химическом отношении – смесь полимеров амилизы и амилопектина. Амилаза – линейный полимер, состоящий из 1000 до 8000 остатков глюкозы.

Амилопектин – полимер, состоящий из 5000-6000 остатков глюкозы. Крахмальные зерна при обычной температуре не растворяются в воде, при повышении температуры набухают, образуют вязкий коллоидный раствор, при охлаждении которого образуется гель (хорошо знакомый всем клейстер).

Пектиновые вещества. Пектин – высокомолекулярные полисахара, входящие в состав клеточной стенки и межклеточные образования растений. Наибольшее количество пектина содержится в плодах и корнеплодах. Получают его из яблок, свеклы, подсолнечника. Различают нерастворимые пектины (протопектины), которые входят в состав клеточной оболочки и межклеточного пространства, и растворимые – они находятся в соке растений. При созревании и хранении плодов нерастворимые пектины переходят в растворимые (размягчение плодов). Пектиновые вещества образуют гели в присутствии кислоты и сахара (при соблюдении определенных пропорций). В зависимости от степени этерификации карбоксильных групп различают высоко- и низкоэтирифицированные пектины. Высокоэтирифицированные пектины применяют в кондитерской промышленности при изготовлении мармелада, желе, соков, мороженого, рыбных консервов, майонеза. Низкоэтирифицированные – в овощных желе, напитках, студнях. Агар-агар предотвращает образование кристаллов льда, вызывает осветление соков.

Черноморский агар (агароид) – получают из водорослей, произрастающих в Черном море. Плохо растворяется в холодной воде, в горячей образует студень. Студнеобразующая способность в три раза ниже, чем у агар-агара. Фурцеларан – полисахарид, похожий по структуре на агар-агар. Применяют в производстве мармелада и желейных конфет.

Альгиновые кислоты и альгинат натрия – полисахариды, состоящие из остатков D-маннуровых и L-гиалуроновой кислот; получают из бурых водорослей. Альгинат натрия хорошо растворим в воде. Их используют в качестве загустителей, желирующих веществ и эмульгаторов при производстве мармелада, желе, конфет, для осветления соков.

Простые эфиры целлюлозы – метиловые и этиловые, применяют при изготовлении мороженого, кондитерских изделий, соусов. В качестве желирующих веществ используется и лецитин яиц.

Пищевые поверхностно-активные вещества. Эти вещества приводят к снижению поверхностного натяжения, что используется для получения тонкодисперсных и устойчивых коллоидных систем. ПАВ содержат гидрофильные и гидрофобные молекулы. Соответственно своему строению они и располагаются на поверхности воды. С помощью ПАВ регулируются гетерогенные системы, к которым относятся пищевое сырье, полуфабрикаты, готовые продукты.

Основные пищевые ПАВ – производные одноатомных и многоатомных спиртов, моно- и дисахаридов, компонентом структуры которых являются остатки кислот различного происхождения.

Применяемые в пищевой промышленности ПАВ являются многокомпонентыми смесями.

Моно-, диглицериды. Их получают этерификацией глицерина жирными кислотами. Применение их в хлебопечении позволяет улучшить качество хлеба, замедляет его черствление, снижает клейкость макаронных изделий, повышает пластические свойства маргаринов. К моноглицеридам относят ДАВА-эфир и лакто-эфир, которые используют в производстве мороженого, хлебопечении, кондитерской промышленности, производстве сахара.

Фосфолипиды. Природные фософлипиды (фосфатиды, фосфатидный концентрат) получают из растительных масел при их гидратации. Они содержат до 60% фосфолипидов, этаполаминов, 16-17% фосфатидилсеринов, токоферолы, пигменты, триацилгилицерины. Применяют их в производстве хлеба, мучных кондитерских изделий, шоколада, напитков, мороженого. Применяются аналогичным образом и синтетические фосфатиды, но они отличаются по своему химическому составу и представляют собой широкую смесь аммониевых и натриевых солей различных фосфалипидных кислот с триглицеридами (эмульгатор ФОЛС). Применение их в шоколадном производстве приводит к экономии какао-масла, в маргариновом производстве дает возможность получения низкожирных маргаринов (эмульгатор Т-Ф).

Эфиры полиглицерина – сложные эфиры жирных кислот с полиглицерином. Применяются в изготовлении хлеба, маргарина, кондитерских изделий.

Эфиры сахарозы – сложные эфиры природных кислот с сахарозой. Применение – кондитерские изделия, мороженое, хлебопечение.

Производные молочной кислоты и высших жирных кислот – стеарилмолочная кислота и ее соли – применяются аналогично пищевым ПАВ.

ВЕЩЕСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВКУС И АРОМАТ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

При оценке пищевых продуктов особое внимание потребитель уделяет их вкусу и аромату. Большую роль тут играют традиции, привычки, ощущение гармонии, которое возникает в организме человека при употреблении пищевых продуктов с определенными приятными вкусом и ароматом. Неприятный, нетипичный вкус часто и справедливо связывают с ни жим качеством продукта. Физиология питания рассматривает вкусовые и ароматобразующие вещества как важные компоненты пищи, улучшающие пищеварение за счет активации секреции пищеварительных желез, различных отделов желудочно-кишечного тракта, повышения ферментной активности выделяемых пищеварительных соков, способствующих процессу пищеварения и усвоения пищи. По современным представлениям вкусоароматические вещества способствуют оздоровлению микрофлоры кишечника, уменьшая дисбактериоз у представителей различных групп населения. В то же время чрезмерное употребление острых приправ и источников эфирных масел приводит к повреждению поджелудочной железы, оказывает отрицательное влияние на печень. Острые и сладкие блюда, несомненно, ускоряют процесс старения организма.

Восприятие вкуса — крайне сложный, мало изученный процесс, связанный с взаимодействием молекул, ответственных за вкус вещества, с соответствующим рецептором. У человека сенсорная система имеет несколько типов вкусовых рецепторов: соленый, кислый, горький и сладкий. Они расположены на отдельных частях языка и реагируют на разные вещества. Отдельные вкусовые ощущения могут оказывать влияние друг на друга, особенно при одновременном воздействии нескольких соединений. Суммарный эффект зависит от природы соединений, которые обусловливают вкусовые ощущения, и от концентраций применяемых веществ.

Не менее сложна проблема реакции организма на аромат (запах) пищевых продуктов. Запах — это особое свойство веществ, воспринимаемое органами чувств (обонятельными рецепторами), расположенными в верхних отделах исковой полости. Этот процесс получил название обоняния. По мнению специалистов, на этот процесс влияет ряд факторов (химические, биологические и другие). В пищевой промышленности аромат является одним из важнейших факторов, определяющих популярность того или иного продукта на современном рынке. Однако, в широком смысле, слово «аромат» часто обозначает вкус и запах продукта. Пища, попадая в полость рта, воздействует на различные рецепторы, вызывая смешанные ощущения вкуса, запаха, температуры и другие, которые определяют желание отведать, съесть этот продукт. Вкус и аромат — это часть сложной оценки пищевого продукта, его «вкусность».

Вкус и аромат продуктов питания определяются многими факторами. К числу основных относятся следующие.

1. Состав сырья, наличие в нем определенных вкусоароматичсских компонентов.

2. Вкусовые вещества, специально вносимые в пищевые системы в холе технологического потока. Среди них: подслащивающие вещества, эфирные масла, душистые вещества, ароматизаторы, пряности, поваренная соль, пищевые кислоты и подщелачивающие соединения, усилители вкуса и аромат («оживители вкуса»).

3. Вещества, влияющие, а иногда и определяющие вкус и аромат готовых изделий и возникающие в результате разнообразных химических, биохимических и микробиологических процессов, протекающих при получении пищевых продуктов иод влиянием различных факторов.

4. Добавки, специально вносимые в готовые изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т. д.).

В соответствии с подразделением на основные функциональные классы к пищевым добавкам по строгому определению относятся только некоторые из перечисленных групп вносимых веществ: подсластители, ароматизаторы, усилители вкуса и аромата, кислоты. Однако на практике все перечисленные специально вносимые вещества относят к группе добавок, определяющих вкус и аромат пищевых продуктов, поэтому мы подробно остановимся в этом разделе на главных представителях.

ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ, ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ И ОКИСЛИТЕЛЬНУЮ ПОРЧУ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ И ГОТОВЫХ ПРОДУКТОВ

Порча пищевого сырья и готовых продуктов является результатом сложных физико-химических и микробиологических процессов: гидролитических, окислительных, развития микробиальной флоры. Они тесно связаны между собой, возможность и скорость их прохождения определяются многими факторами: составом и состоянием пищевых систем, влажностью, рН среды, активностью ферментов, особенностями технологии хранения и переработки сырья, наличием в растительном и животном сырье антимикробных, антиокислительных и консервирующих веществ.

Порча пищевых продуктов приводит к снижению их качества, ухудшению органолептических свойств, накоплению вредных и опасных для здоровья человека соединений, резкому сокращению сроков хранения. В итоге продукт становится непригодным к употреблению.

Употребление в пищу испорченных продуктов, атакованных микроорганизмами и содержащих токсины, может привести к тяжелым отравлениям, а иногда и к летальным исходам. Значительную опасность представляют живые микроорганизмы. Попадая с пищей в организм человека, они могут привести к тяжелым пищевым отравлениям. Порча пищевого сырья и готовых продуктов приводит к громадным экономическим потерям. Поэтому обеспечение качества и безопасности пищевых продуктов, увеличение сроков их хранения, уменьшение потерь имеют громадное социальное и экономическое значение. Следует также помнить, что производство основного сельскохозяйственного сырья (зерна, масличного сырья, овощей, фруктов и т. д.) носит сезонный характер, оно не может быть сразу переработано в готовые продукты и требует значительных усилий и затрат для сохранения.

Необходимость в сохранении (консервировании) собранного урожая, добычи, полученной в результате охоты или рыболовства, собранных ягод и грибов, а также продуктов их переработки, возникла у человека с давних времен. Он давно обратил внимание на ухудшение органолептических свойств хранящихся продуктов, их порчу и стал искать пути эффективного их хранения и консервирования. Сначала это были сушка и засолка, применение специй, уксуса, масла, меда, соли, сернистой кислоты (для стабилизации вина). В конце XIX — начале XX в. с развитием химии начинается применение химических консервантов: бензойной и салициловой кислот, производных бензойной кислоты. Широкое распространение консерванты получили в конце XX в.

Другим важным направлением сохранения сырья и пищевых продуктов является замедление окислительных процессов, протекающих в жировой фракции, с помощью антиоксидантов.

Сохранность пищевого сырья, полупродуктов и готовых продуктов достигается и другими способами: снижением влажности (сушкой), применением низких температур, нагреванием, засолкой, копчением. В настоящей главе мы остановимся только на применении пищевых добавок, которые защищают продукты от порчи, продлевая срок их хранения.

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ

Биологически активные добавки (БАД) — природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов. Их делят на нутрицевтики — БАД, обладающие пищевой ценностью, и парафармацевтики — БАД, обладающие выраженной биологической активностью.

Нутрицевтики — эссенциальные нутриенты, являющиеся природными ингредиентами пищи: витамины и их предшественники, полиненасыщенные жирные кислоты, в том числе w-3-полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, отдельные минеральные вещества и микроэлементы (кальций, железо, селен, цинк, иод, фтор), незаменимые аминокислоты, некоторые моно- и дисахариды, пищевые волокна (целлюлоза, пектин, гемицеллюлоза и др.).

Нутрицевтики позволяют каждому конкретному человеку, даже при стандартом наборе продовольственной корзины, иметь свой индивидуальный рацион питания, оптимальный состав которого зависит от потребностей организма в нутриентах. Эти потребности формируются многими факторами, к которым относятся пол, возраст, физические нагрузки, особенности биохимической конституции и биоритмы человека, его физическое состояние (эмоциональный стресс, беременность женщины и т.п.), экологические условия среды его обитания. Потребление нутрицевтиков в составе пищевого рациона позволяет сравнительно легко и достаточно быстро компенсировать дефицитные эссенциальные пищевые вещества и обеспечить удовлетворение физиологических потребностей человека, изменяющихся при его болезни, организовать лечебное питание.