Продукты с малым содержанием воды лучше сохраняются, долго сохраняются мука, крупа, макаронные изделия, сушеные плоды и овощи и другие продукты, при повышенной влажности эти продукты при хранении быстро плесневеют.
Однако часто различные пищевые продукты с одним и тем же содержанием влаги хранятся по-разному. Было установлено, что имеет значение, какими формами связи связана вода с основными веществами пищевых продуктов. Чтобы учесть эти факторы, в начале 50-х годов прошлого столетия появилось новое понятие - активность воды, обозначаемое знаком аw. Активность воды аw выражается отношением давления паров воды над данным продуктом к давлению паров воды над чистой водой при одной и той же температуре. Активность воды характеризует состояние воды в пищевых продуктах и определяет доступность ее для химических, физических и биологических реакций. Обычно, чем больше воды находится в связанном состоянии, тем меньше ее активность. Но даже связанная вода при некоторых условиях может обладать известной активностью.
По активности воды пищевые продукты делят на три группы:
1. Свежие пищевые продукты, богатые водой, в которых ее активность составляет 0,95-1,0. К ним относятся свежие овощи, фрукты, соки, молоко, мясо, рыба и др.;
2. Переработанные пищевые продукты с активностью воды 0,90-0,95. К ним относятся хлеб, вареные колбасы, ветчина, творог и др.;
3. Пищевые продукты с активностью воды до 0,90. К ним относятся сыр, сливочное масло, копченые колбасы, сухие фрукты и овощи, крупа, мука, варенье и др. Активность воды в этих продуктах чаще 0,65-0,85, а содержание влаги составляет 15-30 %.
Для предупреждения ряда физико-химических, биохимических реакций, снижающих качество пищевых продуктов при хранении, их микробиологической порчи, эффективным средством является снижение активности воды в пищевых продуктах. Для этого используют сушку, вяление, добавление различных веществ (соль, сахар и др.), замораживание. Низкая активность воды сдерживает развитие микроорганизмов и физико-химические и биохимические реакции. Для каждого вида микроорганизмов существует нижний порог активности воды, ниже которого их развитие прекращается.
47. Микроэлементы и их роль в питании человека
Микроэлементы -- это группа химических элементов, присутствующих в организме человека и животных в малых концентрациях. Суточная потребность в них выражается в миллиграммах или долях миллиграмма. Микроэлементы обладают высокой биологической активностью и необходимы для жизнедеятельности организма. К таким биомикроэлементам относятся железо, медь, кобальт, никель, марганец, стронций, цинк, хром, йод, фтор. Недостаток данных веществ в питании может приводить к структурным и функциональным изменениям в организме, а их избыток может оказывать токсическое действие.
На земном шаре существуют районы, в почве которых количество микроэлементов может быть большим или меньшим (биогеохимические провинции). Недостаток или избыток микроэлементов в этих районах обусловливает возникновение различных заболеваний среди населения, например эндемического зоба, кариеса, флюороза, заболеваний крови.
Железо, медь, кобальт, никель относятся к биомикроэлементам, которые необходимы для кроветворения.
Более половины всего количества железа, имеющегося в организме, содержится в гемоглобине крови. Железо участвует в окислительно-восстановительных процессах, входит в состав ферментов, стимулирует внутриклеточные процессы обмена. Потребность взрослого человека в железе составляет для мужчин 10 мг, для женщин -- 18 мг в сутки. Очень важно, чтобы железо регулярно и в достаточном количестве поступало в детский организм, поскольку у детей запасы его ограничены, а недостаток этого микроэлемента может привести к развитию малокровия. Источниками железа являются продукты животного и растительного происхождения. Много железа в печени, почках, мозгах, мясе кроликов, яйцах, гречневой крупе, пшене, бобовых, яблоках, персиках. Мясные продукты обеспечивают около 30% потребности организма в железе. В овощах, ягодах и фруктах его меньше. Относительно беден железом хлеб из пшеничной муки тонкого помола.
Медь необходима для синтеза гемоглобина, ферментов, белков, для превращения поступающего с пищей железа в органически связанную форму. Медь способствует нормальному функционированию желез внутренней секреции, выработке инсулина, адреналина. Потребность в меди взрослого человека -- 2 мг в сутки. Больше всего меди в печени, в продуктах моря, зерновых, гречневой и овсяной крупах, орехах. Мало ее в молоке и молочных продуктах. Так как медь широко распространена в продуктах питания, дефицит ее у взрослых людей практически не встречается.
Третьим (после железа и меди) микроэлементом, который участвует в кроветворении, является кобальт. Он активизирует процессы образования эритроцитов и гемоглобина, оказывает влияние на активность некоторых ферментов, участвует в выработке инсулина. Кобальт необходим для синтеза в организме цианокобаламина (витамина В12). Потребность взрослого человека в кобальте ориентировочно составляет 100--200 мкг в сутки. В пищевых продуктах кобальта содержится немного, однако при смешанном рационе питания он поступает в организм в достаточном количестве. Относительно много кобальта в морских растениях, горохе, свекле, красной смородине, клубнике.
Никель стимулирует процессы кроветворения. Но его избыток неблагоприятен для организма. В большом количестве никель содержится в растениях, выращенных на почве «никелевых» районов, в морской, озерной и речной воде, в организме морских животных и рыб. У населения «никелевых» районов наблюдается повышенная заболеваемость роговицы глаз.
Роль марганца в жизнедеятельности организма многообразна, однако основным его свойством является участие в процессах костеобразования. Марганец стимулирует процессы роста, участвует в кроветворении, функциях эндокринной системы, обмене витаминов, регуляции углеводного и минерального обмена, обладает липотропным свойством. Потребность в марганце -- 5--10 мг в сутки. Содержание марганца в мясе, рыбе, молочных продуктах, яйцах невелико. Больше его в злаковых, бобовых, орехах. Богаты марганцем кофе и чай. Одна чашка чая содержит до 1,3 мг марганца.
Биологическая роль йода связана с его участием в образовании гормона щитовидной железы -- тироксина, который контролирует состояние энергетического обмена, активно воздействует на физическое и психическое развитие, созревание тканей, участвует в регуляции функционального состояния центральной нервной системы, оказывает выраженное влияние на обмен белков, жиров, углеводов, водно-солевой обмен. При недостаточности йода в организме нарушается функция щитовидной железы, она увеличивается в размере, и развивается зоб. Йод в природе распространен неравномерно. Наибольшее его количество содержится в морской воде, воздухе и почве приморских районов, наименьшее -- в воздухе и почве горных районов. Высокое содержание йода выявляется в морских рыбах (особенно в треске), креветках, морской капусте. Хранение и кулинарная обработка пищевых продуктов приводят к значительным потерям йода (до 65%). Оптимальная суточная норма йода для человека -- 100--200 мкг. Эта потребность в нем организма покрывается в основном за счет пищевых продуктов. В местностях, где отмечается дефицит йода в воде, население обеспечивается йодированной поваренной солью.
Фтор участвует в развитии зубов, костеобразовании, нормализует фосфорно-кальциевый обмен. Неблагоприятным является как избыточное поступление фтора, так и его недостаток. Основной источник фтора -- питьевая вода, 1 л которой содержит около 1 мг этого микроэлемента. Обычно человек с водой получает 1--1,5 мг фтора в сутки. В пищевых продуктах фтора мало. С пищей в организм поступает 0,23--0,35 мг фтора в сутки. Он содержится в рыбе, баранине, телятине, овсяной крупе, орехах. При недостаточном поступлении фтора развивается кариес зубов -- особенно при содержании фтора в воде менее 0,5 мг/л. В СССР в местностях с низким содержанием фтора в воде питьевую воду фторируют, доводя уровень его до 0,7--1,5 мг/л. При избыточном поступлении фтора в организм развивается флюороз -- крапчатость зубной эмали и ее дистрофия. Флюороз распространен в районах, где содержание фтора в воде превышает 2 мг/л. В таких случаях питьевую воду дефторируют, т. е. уменьшают в ней количество фтора.
Роль цинка в организме не менее важна, чем других микроэлементов. Цинк находится в составе многих ферментов, участвует в кроветворении, синтезе аминокислот. Он необходим для нормальной деятельности эндокринных желез, входит в состав инсулина, обладает липотропными свойствами, нормализует жировой обмен. Потребность в цинке -- 10--15 мг в сутки. Цинк широко представлен в пищевых продуктах. Высоким содержанием цинка отличаются печень, мясо, яичный желток, грибы. Много его в злаковых и бобовых, отрубях, чесноке, картофеле, свекле, орехах.
Хром участвует в регуляции углеводного и минерального обмена, метаболизме (превращении) холестерина, активирует ряд ферментов. В пищевых продуктах он содержится в небольшом количестве, поэтому при однообразном, несбалансированном рационе питания очень быстро развивается недостаточность хрома. Хром содержится в большом количестве в говяжьей печени, мясе, птице, зерновых и бобовых, перловой крупе, ржаной обойной муке.
48. Вещества, обуславливающие вкусовые характеристики 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 низким качеством продукта. Физиология питания рассматривает вкусовые и ароматообразующие 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. "Люди, -- отмечал А. А. Покровский, -- которые своевременно начинают заниматься воспитанием своего вкуса и раньше переходят на рациональное, соответствующее возрасту питание, продляют годы активной жизни".
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 носовой 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" (flavour).
Вкус и аромат продуктов питания определяются многими факторами. К числу основных относятся следующие.
1. Состав сырья, наличие в нем определенных вкусоароматических компонентов.
2. Вкусовые вещества, специально вносимые в пищевые системы в ходе технологического потока. Среди них: подслащивающие вещества, эфирные масла, душистые вещества, ароматизаторы, пряности, поваренная соль, пищевые кислоты и подщелачивающие соединения, усилители вкуса и аромата ("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 под влиянием различных факторов.
4. Добавки, специально вносимые в готовые изделия (соль, подсластители, специи, соусы и т. д.)
49. Классификация пищевых добавок. Характеристика основных групп
Количество пищевых добавок, которые применяют в производстве продуктов, достигает в настоящее время порядка 500, не принимая в расчет комбинированные добавки, ароматизаторы, отдельные душистые вещества.
Для того чтобы упорядочить их использование, Европейский Совет разработал региональную систему цифровой кодификации с литерой «Е». В кодексе ФАО/ВОЗ она именуется международной цифровой системой кодификации.
Каждая пищевая добавка обладает цифровым трех - или четырехзначным номером, которому предшествует литера «Е».
Индекс Е идентифицируют со словом «Европа» и со словами «еssbаr/еdiblе», которые в переводе означают «съедобный».
Когда конкретному веществу присваивается статус пищевой добавки и идентификационный номер с индексом «Е», это подразумевает следующее: