Шпаргалка: Технология консервирования

- синергисты антиокислителей;

- комплексообразователи.

Пищевые продукты в процессе получения, переработки и хранения подвергаются окислению кислородом воздуха. В процессе самоокисления наблюдается превращение пищевых веществ, разрушаются биологически ценные компоненты, в частности витамины, окисляются и расщепляются липиды, жирные кислоты, жироподобные вещества, природных красителей, в результате чего образуются продукты разложения и расщепления со специфическим запахом и вкусом. Зачастую данные продукты токсичны. Катализируют процессы окисления ферменты, ионы тяжелых металлов, свет, тепло, кислород; на скорость окисления оказывает влияние состав пищевых систем, прежде всего липидных фракций.

Окисление масел и жиров - сложный процесс, протекающий по радикально-цепному механизму. Первичными продуктами окисления являются разнообразные по строению пероксиды и гидропероксиды. В результате их сложного превращения образуются вторичные продукты окисления: спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и т.д.

Антиокислители замедляют процесс окисления путём взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси (см. схему №1).

АН + РЧ ® АЧ + РН

АН + РООЧ ® РООН + АЧ

АЧ + РЧ® АР

При этом расходуются сами антиоксиданты, поэтому чем выше их дозировка, тем больше срок годности продукта. Но бесконечно срок годности увеличь не возможно: концентрацию антиокислителя выше 0,02% поднимать нецелесообразно по технологическим и гигиеническим соображениям. Более эффективно применять смеси антиоксидантов, в которых они проявляют синергизм, и смеси антиоксидантов с синергистами.

Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому чем раньше к продукту добавлен антиокислитель, тем большего эффекта можно от него ожидать. Наоборот, если скорость окисления уже достигла своего порового значения, добавлять антиоксидант бесполезно.

Необходимым условием эффективного применения антиокислителей является обеспечение их полного растворения или диспергирования в продукте. Так как количество добавляемых в продукт антиоксидантов очень мало, эффективность их применения принципиально зависит от методов их внесения в продукт. Антиоксиданты вводят в жир в виде концентрированного раствора в небольшой его части. Пищевые продукты типа орехов обрабатывают напылением разбавленного раствора антиокислителя в воде или масле, либо погружением продукта в концентрированный раствор антиокислителя. Иногда антиокислители вносят непосредственно в продукт, но при этом велика вероятность их неравномерного распределения.

Область применения: масложировая, консервная, безалкогольная промышленность, пивоварение, виноделие, производство жиросодержащих кондитерских изделий, сыров.

Известными природными антиокислителями являются аскорбиновая кислота Е300, смеси токоферолов Е306. Несмотря на высокую антиокислительную активность, природные экстракты данных веществ используются как витамины. Антиоксидантами являются синтетические аналоги и их производные: аскорбат натрия Е301, аскорбат калия Е302, аскорбилпальмитат Е304i, аскорбилстеарат Е304ii, a-,g-,d-токоферолы Е307-309, дигидрокверцетин (древесина сибирской лиственницы), розмариновое и шалфейное эфирное масла, некоторые флавоны.Данные соединения обладают либо витаминной активностью, либо являются биологически активными веществами.

Антиоксидантное действие свойственно очень многим природным веществам и растениям. Все они либо предотвращают образование, либо обезвреживают уже образовавшиеся избыточные кислородные радикалы, защищая таким образом клеточные мембраны от окислительного повреждения. Почти в каждом лекарственном и культурном растении заложена своя маленькая антиоксидантная программа. И каждому растению присущ свой индивидуальный набор антиоксидантов, но у некоторых из них это свойство выражено наиболее ярко и их называют натуральными антиоксидантами.

Е и каротиноиды.Мощный антиоксидант витамин Е лучше принимать в комплексе с кароти-ноидами Они не только нейтрализуют активность радикалов, но и восстанавливают витамин Е, который находится как бы в отработанной форме после обезвреживания кислородных радикалов

Е и С. Аскорбиновая кислота также, как и каротиноиды, восстанавливает образующиеся в результате переокисления кислородные радикалы витамина Е Это уменьшает его потребность при совместном приеме обоих витаминов.

Е и Se. Селен так же действует на витамин Е.

Биофлавоноиды и витамины ЕиС.Восстанавливают кислородные радикалы витаминов Е иС.

Наибольшее распространение среди пищевых искусственных антиокислителей получили производные фенолов: бутил(гидр)оксианизол (БОА, Е320), бутил(гидр)окситолуол (БОТ, «ионол», Е321), изоаскорбиновая кислота Е315, изоаскорбат натрия Е316, третбутилгидрохинон Е319, эфиры галловой кислоты Е310-Е313.Они не оказываю витаминизирующего действия, но обладают высокой стабильностью.

Таблица 4

Антиокислитель

То же

37. Общая характеристика углеводов, их функции и классификация. Усвояемые углеводы

Углеводы составляют более 80% всех органических соединений биосферы Земли.

Исключительную роль в энергетическом обмене биосферы играет глюкоза. Именно этот углевод образуется в процессе фотосинтеза. И именно, глюкоза запускает энергетический обмен в нашем организме.

Углеводы - главные энергетические субстраты для ресинтеза АТФ при интенсивных и длительных физических нагрузках. От их содержания в скелетных мышцах и печени зависит физическая работоспособность, развитие процессов утомления. Углеводы занимают важное место в питании спортсменов, поскольку должны постоянно поступать в организм. Рассмотрим строение и функции отдельных классов углеводов, их внутритканевой обмен и влияние на энергетику мышечной деятельности.

Углеводы - это класс органических веществ, в состав которых входят атомы углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О) в соотношении 1:2:1. Общая формула углеводов - СnН2nОn или (СН2О)n, где n - 3-9 атомов углерода. Согласно Международной классификации, углеводы называются глицидами, однако такое название употребляется редко. В состав отдельных углеводов могут входить и другие химические элементы, например азот, сера, фосфор.

Углеводы делятся на три основных класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды или простые сахаране подвергаются гидролизу и получить из них более простые углеводы невозможно. Моносахариды - это полигидроксикарбонильные соединения, в которых каждый атом углерода (кроме карбонильного) связан с группой ОН. Общая формула моносахаридов

- Сn(H2O)n, где n =3-9.

В зависимости от числа атомов углерода в молекуле среди моносахаридов различают триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С) и гептозы (7С). В природе наиболее часто встречаются пентозы и гексозы.

К моносахаридам относятся: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза и другие.

В молекулах моносахаридов ко всем атомам углерода, за исключением одного, присоединены гидроксильные группы. Этот один атом углерода входит в состав либо альдегидной группы, либо кетогруппы. В первом случае моносахарид называется альдозой, а во втором - кетозой. Таким образом, любой моносахарид представляет собой либо альдозу, либо кетозу. Альдозы (например, рибоза и глюкоза) встречаются чаще, чем кетозы (например, рибулоза и фруктоза).

Таким образом, по химическому строению углеводы являются альдегидоспиртами (альдозы) или кетоспиртами (кетозы). Альдозы содержат одну альдегидную функциональную группу при первом углеродном атоме и несколько гидроксильных групп (-ОН) при других атомах углерода. . По числу атомов углерода в молекуле (3, 4, 5, 6, 7 и 8) различают альдотриозу, альдотетрозы, альдопентозы, альдогексозы (напр., глюкоза) и т. д.

Углеводы делятся на три основных класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды или простые сахаране подвергаются гидролизу и получить из них более простые углеводы невозможно. К моносахаридам относятся: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза и другие.

Простейшими моносахаридами являются две триозы: глицеральдегид и дигидроксиацетон.

Глицеральдегид содержит альдегидную группу, а дигидроксиацетон - кетогруппу.

Рис. 6 Обычно моносахариды классифицируют с учетом сразу двух этих признаков, например

В природе встречаются производные моносахаридов,

содержащие аминогруппу (аминосахара), карбоксильную группу (сиаловые

кислоты, аскорбиновая кислота), а также атом Н вместо одной или нескольких

групп ОН (дезоксисахара). Моносахариды, содержащие 5-членный цикл, называются фуранозами, 6-членный - пиранозами.

Усвояемые углеводы

Известно более 200 различных природных моносахаридов, однако только некоторые из них используются в питании. Наибольшей пищевой ценностью обладают альдозы (глюкоза, галактоза, манноза, ксилоза), а также кетозы (фруктоза). Потребление глюкозы и фруктозы - двух наиболее распространенных в природе моносахаридов - достигает 20% общего потребления углеводов. Из кишечника углеводы всасываются в кровь только в виде глюкозы и фруктозы. Глюкозу в качестве питательного материала в организме человека используют в основном нервные клетки, мозговое вещество почек и эритроциты.

Депонируется глюкоза в виде гликогена печени (100 г) и мышц (250 г). В организме постоянный уровень концентрации глюкозы в крови поддерживается с помощью гормонов поджелудочной железы - инсулина и глюкагона.

Рисунок 7

38. Натуральные красители. Сырьё и способы получения.

Натуральные пищевые красители - это смеси органических красящих и сопутствующих веществ, полученные из пищевых продуктов или других источников сырья растительного или животного происхождения, которые не употребляются в качестве пищевых продуктов.

Сырьем для получения натуральных пищевых красителей являются:

· - компоненты пищевых продуктов или их составные части;

· -различные части дикорастущих и культурных растений, в том

числе, отходы их переработки на винодельных, сокодобывающих и консервных заводах;

- биологические объекты или их составные части.

Также некоторые из них получают микробиологическим синтезом.

Применяются различные способы выделения натуральных пищевых красителей в зависимости от вида используемого сырья, свойств основного извлекаемого пигмента, характера сопутствующих веществ. Чаще всего натуральные пищевые красители получают из натурального сырья в виде соков и экстрактов, экстрагируя пигменты соответствующим растворителем. Для экстракции водорастворимых пигментов (антоцианов) используют воду или этанол. Липофильные пигменты (хлорофилл, каротиноиды) выделяют с помощью неполярных растворителей, растительных масел. Содержание красящих веществ в исходном сырье часто является очень низким (до 1,4%), поэтому используются специальные приемы для их очистки и концентрирования. Натуральные пищевые красители, в том числе, и модифицированные, чувствительны к действию кислорода воздуха (например, каротиноиды), кислот и щелочей (например, антоцианы), температуре, могут поддаваться микробиологической порче.

В качестве источников для получения натуральных пищевых красителей используют:

· - отжимки ягод (виноград, черноплодная рябина, клюква и т.д.) - для получения антоциновых красителей;

· - лепестки цветов (штокроза, ремерия и др.) - для получения антоциановых красителей;

· - семена (наружные оболочки семян кустарника Бикса орельяна (лат. Bixa orellana L.)) - для получения каротиноидного красителя «аннато экстракт»;

· - плоды (паприка) - для получения каротиноидного красителя «жиросмолы паприки»;

· - корнеплоды (красная свекла) - для получения бетанина;

· - корни - для получения красителя куркумина;

· - листья и водоросли - для получения хлорофилла и его медных комплексов;

· - насекомых (высушенные самки мексиканской или кактусовой кошенили Coccuscacti L.) - для получения красителя кармин.

Классификация натуральных пищевых красителей по химической природе приведена на рис. 2.3.

Рис. 8 Классификация натуральных пищевых красителей по химической природе

Натуральные красители обычно выделяют из естественного сырья в виде смеси различных по химической природе соединений, состав которых зависит от источника сырья и технологии получения, в связи с чем обеспечение их стабильности является сложной технологической задачей. По химической природе красящие вещества растительного происхождения чаще всего относятся к группам флавоноидов (антоцианы, флавоны, флавонолы), каротиноидов и хлорофиллов.

Также натуральные пищевые красители классифицируют по товарной форме выпуска (рис. 2.4) и по цвету, который они придают пищевым продуктам (рис. 2.5).

Рис. 9 Классификация натуральных красителей по товарной форме

Рис. 10 Классификация натуральных красителей по придаваемому пищевым продуктам цвету

КУРКУМИНЫ (Е100) - натуральные пищевые красители от желтого до оранжево-желтого цвета. Получают из растений семейства имбирных - куркумы. Куркума длинная Curcuma longa L. выращивается в Китае, Индии, Вьетнаме, странах Центральной Америки. Цвет корня - от интенсивно-желтого до оранжево-желтого, аромат интенсивный

(содержание эфирного масла в корне - 1,5%), напоминает имбирь и перец, вкус жгучий (за счет содержания гингерола).

Красящие вещества пищевых красителей куркуминов Е100 представлены смесью трех дициннамоилметановых пигментов:

· - куркумина (содержание в корнях 1,2-5,4%);

· - десметоксикуркумина (содержание в корнях составляет 0,8%);

· - бисдесметоксикуркумина (содержание в корнях составляет 0,5%).

Куркумин Е100 (i) получают путем экстракции из высушенных