Краткая характеристика белков зерновых культур

Лекция 1. Пищевая химия, как дисциплина. Основные направления пищевой химии.

1. Предмет, содержание и основные направления дисциплины.

2. Понятие качества пищевых продуктов. Общие пищевые законоположения и инструкции.

3. Проблемы повышения качества пищевых продуктов.

1 Предмет, содержание и основные направления дисциплины.

    Среди основных проблем, стоящих перед обществом в наше время, является обеспечение населения земного шара продуктами питания, так как от состава и качества продуктов питания, зависит обеспеченность нашего организма пластическим материалом и энергией, работоспособность, здоровье, способность человека к воспроизводству. Одной из важнейших причин ухудшения показателей здоровья населения во всём Мире на сегодняшний день является неудовлетворительное, неполноценное питание, что определяется рядом факторов:

 избыточное потребление животных жиров;

 дефицит полиненасыщенных жирных кислот;

 дефицит полноценных (животных) белков;

 дефицит витаминов (аскорбиновой кислоты, рибофлавина (В2), тиамина (В1), фолиевой кислоты, ретинола (А) и (?-каротина, токоферола и других);

 дефицит минеральных веществ (кальция, железа);

 дефицит микроэлементов (селена, цинка, йода, фтора);

 дефицит пищевых волокон.

Таким образом, организация здорового питания населения – сложный и многофакторный процесс, зависящий от экологической обстановки, обеспеченности населения, достижений медицины, фундаментальных наук (физика, химия, микробиология), новых технологических возможностей, которые появились у производителей продуктов питания. Все это требует коренного совершенствования технологии получения традиционных продуктов, создания нового поколения пищевых продуктов. Эти направления в значительной степени охватываются областью науки – пищевая химия.

Пищевая химия – один из разделов химической науки, её основной предмет – это область питания человека. Пищевая химия занимается вопросами химического состава пищевых продуктов, преобразований нутриентов в технологическом потоке и в нашем организме, разработкой новых методов анализа и системы управления качеством.

Она включает изучение взаимосвязи структуры и свойств пищевых веществ и ее влияние на свойства и пищевую ценность продуктов питания. Пищевая химия уделяет внимание методам выделения, фракционирования, очистки пищевых веществ, их каталитической модификации, включает разделы, посвященные пищевым и биологически активным добавкам, загрязнителям пищевых продуктов. Решение задач требует знания пищевого сырья и готовых продуктов. Эта наука предусматривает и разработку принципов и методов анализа пищевых систем, и установление строения отдельных компонентов, их функций и взаимосвязи с другими компонентами. Уделяется внимание анализу посторонних веществ в продукции. Основана она на достижениях химии, физико-химичеких методов анализа, физиологии человека, общей биологии, связана с биотехнологией, наукой о питании, микробиологией.

Направления пищевой химии:

1. Изучение химического состава пищевых систем, их полноценности и экологической безопасности. Кроме изучения макро и микронутриентов, изучается пищевые вещества, не синтезируемые в организме: незаменимые аминокислоты, их сбалансированность, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, пищевые волокна, содержание вредных веществ: тяжелых металлов, песцицидов, антибиотиков.

2. Изучение превращений макро и микронутриентов, пищевых и биологически активных добавок, посторонних веществ в технологическом потоке при превращении сырья в готовый продукт. При этов применяются ряд новых методов воздействия СВЧ, ИК, УФ-излучений, УЗ, ферментные препараты. Разрабатывается общая концепция превращений.

3. Разработка теоретических основ выделения, фракционирования и модификации компонентов пищевого сырья. Включает выделение сахарозы и крахмала из сырья, липидов из масличного сырья, белка из сои и др.

4. Изучение пищевых добавок ( ПД – группа природных в-в или синтезированных, которые не употребляются в качестве пищевых продуктов, а специально вводятся для улучшения определенных показателей, свойств) и биологически активных добавок (БАД -природные или идентичные им биологически активные в-ва, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов.

5. Разработка методов анализа и исследований пищевых систем и их компонентов, ПД, БАД.

Лекция 2. Белковые вещества и их роль в пищевой промышленности

Краткая характеристика белков зерновых культур

Основную массу белков зерна составляют простые белки, называемые запасными белками. Они накапливаются в созревающем зерне и служат для питания зародыша на начальных этапах прорастания.

    Запасные белки злаков и бобовых культур локализованы в эндосперме, а в семенах масленых культур – в зародыше.

    В последнее время установлено, что эти белки обладают ферментативной активностью.

    Запасные белки зерна и семян разных культур характеризуется определенным фракционным составом. Например, запасные белки семян подсолнечника в основном состоят из глобулинов (солерастворимых) белков, эта фракция характерна также для бобовых культур. Злаковые культуры содержат в основном спирто- и щелочерастворимые белки (проламины и глютелины). Но следует иметь в виду, что группы белков, разделяемые по растворимости неоднородны.

    Любое извлечение белка растворителем нарушает природную структуру белковой молекулы, т.к. разрушает или изменяет нековалентные связи, т.е. извлечение белка из растительного материала всегда сопровождается начальной стадией денатурации.

    Даже экстракция белков водой связанна с нарушением гидрофобного взаимодействия, происходит переход солей металлов в раствор и ионное равновесие белковой молекулы нарушается.

При извлечении же белков раствором щелочи происходит разрыв даже дисульфидных связей (-S-S-).