Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
ПОНЯТИЕ КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Мясо и мясопродукты – традиционная и уникальная составная часть пищевых рационов. Уникальность мяса состоит в высокой энергоемкости, сбалансированности аминокислотного состава аминокислот в белках, наличии биологически активных веществ и высокой усвояемости, что в совокупности обеспечивает нормальное физическое и умственное развитие человека.
Под понятием качества пищевых продуктов подразумевают широкий спектр свойств, характеризующих пищевую и биологическую ценность, а также органолептические, структурно-механические, функционально-технологичес-кие, санитарно-гигиенические и прочие характеристики продукта, степень их выраженности.
Значение этих показателей зависит в первую очередь от состава сырья, его биохимических изменений в процессе технологической обработки и внешних воздействий. С точки зрения качественных показателей пищевой продукт должен содержать компоненты, необходимые организму человека для нормального обмена веществ.
Современные представления о количественных и качественных потребностях человека в пищевых веществах отражены в концепции сбалансированного и адекватного питания, согласно которой человек нуждается в определенных количествах энергии и комплексе пищевых веществ: белках, аминокислотах, углеводах, жирах, жирных кислотах, минеральных элементах, витаминах, причем многие из них являются незаменимыми, т.е. не вырабатываются в организме, но необходимы ему для жизнедеятельности. Компоненты питания должны быть в строгом соотношении, которое определяет в конечном итоге усвояемость пищи и регулирует питание на уровне гомеостаза.
В связи с этим для характеристики качества и пищевой ценности продукта необходима информация о его общем химическом и элементарном составе, степени соответствия каждого компонента формуле сбалансированного питания, способности перевариваться и усваиваться организмом.
ПИЩЕВАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ МЯСА И МЯСОПРОДУКТОВ
По общепринятой терминологии в понятие "пищевая ценность" входят количественное соотношение пищевых веществ в продукте, суммарная энергетическая ценность, органолептические характеристики изделия и способность веществ перевариваться и усваиваться организмом.
Энергетическая ценность дает представление о той части энергии, которая выделяется из пищевых веществ в процессе их биологического окисления в организме. Необходимая калорийность рациона питания различна для людей разного пола, возраста, массы, рода занятий и колеблется от 2850 до 20875 кДж в сутки. В зависимости от вида мяса и его состава мясопродукты имеют различную энергоемкость – от 147,5 до 1662,5 кДж на 100 г продукта.
Зная уровень усвоения пищевых веществ в организме (белок – 84,5 %, жир – 94 %, углеводы – 95,65 %) и величину теплоты сгорания компонентов пищи, можно рассчитать энергетическую ценность продукта.
Таким образом, зная общий химический состав и массу продукта, а так же энергетическую ценность пищевых веществ, можно рассчитать пищевую ценность мясных изделий в энергетическом выражении.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ БЕЛКОВ
Нужно отметить, что химическая оценка биологической ценности белков пассивна, поскольку отражает лишь потенциальную возможность белка в удовлетворении потребностей человека и животных. Конечный же результат зависит от особенностей структуры белка и атакуемости его со стороны пищеварительных протеиназ (пепсин, химотрипсин, трипсин и др.).
Биологическая доступность белковых веществ, характеризуется способностью расщепляться под действием пищеварительных ферментов на отдельные фрагменты (аминокислоты и пептиды), которые проникают через стенку кишечника и ассимилируются организмом. Биоактивность характеризует способность продукта стимулировать процессы внутреннего обмена веществ, секреторную функциональность. Биологическая доступность белка и степень его усвоения зависит от многих факторов. В частности, она обусловлена природой белка и его структурой, например, белки соединительной ткани расщепляются хуже, чем мышечные; нативные – хуже, чем денатурированные. Изменение физической структуры мяса (степени дисперсности за счет измельчения) и биохимической структуры белка (денатурация) повышают доступность компонентов действию пищеварительных ферментов. Образование надмолекулярных белковых структур в результате взаимодействия белковых частиц друг с другом или с молекулами некоторых других веществ понижает их биологическую доступность.
Также необходимо учитывать скорости переваривания белков отдельными ферментами желудочно-кишечного тракта. Определение степени расщепления и усвояемости белкового компонента мяса, как правило, производят двумя путями: в опытах in vivo и in vitro. В опытах in vitro в системах "пепсин-трипсин" либо с использованием реснитчатой инфузории Tetrachymena periformis моделируется процесс переваривания белков в желудочно-кишечном тракте. Однако, получить достоверное представление о биологической ценности белкового компонента и продукта можно лишь на основе опытов на животных и наблюдений за человеком, определяя степень фактической утилизации пищевых веществ в организме в процессе обмена веществ по характеру адсорбции белка и изменений ростовесовых показателей. На практике используют: коэффициент эффективности белка (КЭБ), биологическую ценность (БЦ), истинную перевариваемость (ИП) и коэффициент чистого использования белка (КИБ).
ИП характеризует главным образом способность белка распадаться под действием протеолитических ферментов пищеварительного тракта и всасываться через слизистую кишечника;
БЦ учитывает ту часть азота, которая фактически используется; она зависит преимущественно от сбалансированности изучаемых белков по аминокислотному составу и от одновременности введения этих метаболитов в кровеносную систему;
КИБ – отношение связанного азота к азоту, поглощенному с пищей; т. е. суммарная оценка, принимаемая в расчет при оценке биологической ценности и перевариваемости.
Биологические методы базируются на принципе азотного баланса в процессе жизнедеятельности организма. Поступивший в организм азот расходуется по двум направлениям после всасывания в пищеварительном тракте и поступает в кровеносную систему (перевариваемый азот) и выбрасывается с фекалиями. Перевариваемый азот удерживается организмом или катаболизируется (используется как источник энергии) и выделяется с мочой. Наконец, постоянное новообразование белков в организме из имеющихся происходит с потерей азота. Исходя из азотных фракций, можно установить различные соотношения, позволяющие характеризовать превращения белков в организме.
Различия в усвояемости влияют на утилизацию белков, в связи с чем вводят поправки на усвояемость при пересчете потребности в эталонных белках в соответственные безопасные уровни потребления обычных смесей пищевых белков. Поскольку оценки безопасных уровней потребления основаны на данных, полученных при использовании белков молока, яиц, мяса и рыбы, усвояемость других белков выражают в сопоставлении с усвояемостью белков вышеперечисленных продуктов.
Для определения усвояемости белка измеряют содержание азота в пище и кале в опытах in vivo. Предполагаемая усвояемость белка (азота) и истинная усвояемость белка (азота) рассчитываются в соответствии с формулами (1) и (2):
Хотя биологические методы достаточно объективны, однако дороги в исполнении, требуют длительного времени и большого количества материалов для анализа. Химические методы, в связи с этим, имеют существенные преимущества. Наиболее известны подходы, основанные на определении аминокислотного состава, когда выделяют лимитирующие аминокислоты, а затем проводят сравнение со стандартным белком. При этом подсчитывают сумму лимитирующих аминокислот и выражают в процентах от суммы всех аминокислот, либо сравнивают соотношение незаменимых аминокислот с тем же показателем в идеальном белке.
В последнее время стали очень популярны ферментативные методы, поскольку позволяют искусственно создать условия, максимально приближенные к условиям живого организма. Например, перевариваемость белков in vitro широко используется в аналитической практике.
Более полное суждение о биологической ценности белков дает показатель так называемого аминокислотного скора. Для каждой из незаменимых аминокислот лимитирующей качество белка является та, показатель аминокислотного скора которой является наименьшим.
КАЧЕСТВО МЯСОПРОДУКТОВ
Качество сырья и мясных продуктов характеризуется сложным комплексом химических, биохимических, физико-химических, гистологических и других характеристик.
Применительно к мясоперерабатывающей промышленности конкретное технологическое содержание понятия "качество" связано с такими критериями, как органолептические свойства, пищевая ценность, гигиенические и токсикологические состояния, технологические показатели.
Гигиенические показатели отражают соответствие продукта санитарным нормам (отсутствие токсичных, канцерогенных и других вредных для здоровья человека веществ).
Антропометрические показатели характеризуют объекты относительно размеров человека и должны обеспечивать удобство транспортирования, хранения, реализации в сфере обращения и использования продукта потребителем.
Физиологические показатели оцениваются применительно к возможностям и потребностям организма человека. При разработке композиционных продуктов особое внимание уделяется сбалансированности химического состава.
Психофизиологические показатели характеризуют восприятие продукта с помощью органов чувств: зрения, осязания, обоняния, вкуса, а также силовых и других физиологических способностей человека. При определении величины показателя учитывается пороговая возможность человека к восприятию запаха, вкуса, к тактильным (осязательным) ощущениям.
Эстетические показатели качества отражают товарный вид, включая целостность композиции, совершенство производственного исполнения, художественное оформление, индивидуальные особенности товара (форма, упаковка, товарные знаки, и др.), выделяющие его среди аналогов.
Экологические показатели характеризуют степень вредного влияния объекта на окружающую среду при хранении и использовании.
Необходимо отметить, что показатели, подлежащие измерению при оценке качества мясной продукции, можно объединить в три группы:
1) показатели, поддающиеся прямой объективной оценке (содержание соли, фракционный состав и т. д.);
2) показатели, поддающиеся косвенной объективной оценке;
3) показатели, не поддающиеся объективной приборной оценке (товарный вид, вкус и т. д.). Для измерения показателей этой группы существуют методы экспертной оценки, основанные на теории вероятностей и математической статистике
Контроль качества продуктов питания, как правило, основан на сочетании органолептических и инструментальных (или других несенсорных) методов. В оценке качества приоритетными методами являются органолептические. По сложившимся понятиям, инструментальное исследование обеспечивает достоверность и объективность результатов. Корреляцию между органолептическими и инструментальными показателями изучают для того, чтобы обосновать применение одного или иного несенсорного метода для характеристики цвета, вкуса, запаха или консистенции продукта.
Органолептические показатели могут указывать на свежесть мяса, степень развития автолитических процессов, проходящих при хранении, характер и глубину развития микробиологических процессов.
Обычно гнилостная порча начинается с поверхности, а затем проникает в толщу мяса, причем скорость порчи зависит от температуры и влажности окружающей среды, состояния поверхности, гистологической структуры и вида бактерий, возбуждающих гнилостный распад.
В результате развития гнилостный микрофлоры происходит распад белка с образованием как первичных, так и вторичных продуктов гидролиза, оказывающих существенное влияние на органолептические показатели и пищевую ценность мяса.
В ходе превращения белковых веществ в мясе накапливаются карбоновые жирные (уксусная, масляная, муравьиная) и оксикислоты, амины, альдегиды, а также неорганические соединения (Н2О, NН3, СО2, N2, H2S) и вещества, изменяющие вкус и запах (фенол, крезол, индол, скатол, меркаптан). Биологическая ценность мяса падает за счет распада белковых веществ. Процесс гнилостной порчи частично затрагивает и липидную фракцию.
Изменение цвета обусловлено образованием мет- и сульфомиоглобина, появлением пигментации желто-зеленого цвета и обесцвеченных участков под воздействием перекиси водорода и специфических пигментов, выделяемых некоторыми микроорганизмами. Консистенция мяса ухудшается, возрастает его рыхлость.
Испортившееся мясо может стать причиной пищевых отравлений: токсикоинфекций, возникающих в результате употребления продукта, содержащего сальмонеллы, кишечную, дизентерийную палочку и протей, и интоксикаций, вследствие наличия в продуктах ядов (токсинов), выделяемых некоторыми видами микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, палочка ботулинус) в процессе их деятельности.
Одним из быстрых методов определения свежести мяса является разработанный во ВНИИМПе метод гистологического анализа, который в сочетании с органолептическими показателями позволяет в течение 40-60 мин получить полное представление о состоянии и степени свежести мяса.
Результаты гистологического анализа отличаются высокой достоверностью, в целом ряде случаев их можно дополнить данными физико-химических, биохимических, органолептических, микробиологических и других исследований.
Гистологический метод позволяет проводить исследования поверхностных и глубинных слоев мяса раздельно и таким образом устанавливать локализацию изменений и увязывать их с изменением определенных структур мышечной ткани мяса.
Метод гистологического анализа мяса, используемый в практике с 1974 года, позволяет определять начало снижения качества мяса в результате воздействия гнилостной микрофлоры на 3-4 дня раньше, чем в нем обнаружатся органолептические и физико-химические признаки порчи. При этом в поверхностных слоях мяса в местах развития гнилостной микрофлоры четко выявляются изменения структуры мышечной и соединительной тканей. При хороших органолептических показателях такое мясо относят по гистологическим показателям к свежему, но не подлежащему длительному хранению и транспортированию.
Вода как компонент мяса
Вода — естественный компонент мяса, образующий устойчивые структурированные системы с другими его частями. Формы и прочность связи воды в этих системах влияют на свойства мяса, в том числе на водоудерживающую способность, по характеру изменения которой можно судить об изменении потерь массы в процессе тепловой обработки и о качестве продукта. В настоящее время под водоудерживающей способностью мяса понимается сила, с которой часть его собственной воды или собственной с небольшим количеством добавленной воды удерживается белками, а также другими веществами и структурными системами мяса при воздействии на него каких-либо сил извне.
На изменение водоудерживающей способности мяса в, процессе его тепловой обработки влияют многие факторы: температура, до которой оно нагревается, длительность выдержки при ней, температура среды, способ тепловой обработки, скорость нагрева, величина рН обрабатываемого сырья, реологические характеристики, химический состав продукта, количество добавленной поваренной соли, воды, вид мяса, анатомическое происхождение мышц, возраст животных и др.
Структура воды и изменение ее в процессе нагрева. Белковая макромолекула окружена водой, которую нельзя рассматривать как нейтральное вещество, так как благодаря своим уникальным свойствам она, с одной стороны, подвергается воздействию растворенных в ней белковых макромолекул, с другой — сама активно влияет на конформацию белка. Известно, что вода служит связующим звеном между белковыми молекулами. Составляя 70...75 % массы живой клетки (в протоплазме ее содержится около 70...80 %, в фибриллах — около 70, в саркоплазме _ 20, во внеклеточном пространстве — 10 %), вода представляет собой ту жидкую среду, в которой осуществляются обмен и транспортировка веществ. Стабилизация пространственной структуры белка и других биополимеров в значительной мере осуществляется в результате их взаимодействия с водой.
14. Активность воды и методы ее определения
Вода является незаменимым компонентом жизнедеятельности организма. Вода присутствует в каждой клетке организма, она участвует во всех процессах, начиная с таких, в которых ее присутствие очевидно (кровообращение), и заканчивая твердыми структурами клетки. Кровь состоит из воды на 83%, скелет - на 22%, в мозге 75% воды, в мышцах - 76%. Вода является прекрасной средой для растворения и транспорта органических и неорганических веществ, реакций метаболизма.
Вода — это уникальная жидкость (химическое соединение) с определенными свойствами, входящая в состав всего биологического материала. Классификацию форм связи воды в материалах с учетом природы образования связи и энергии взаимодействия предложил П.А. Ребиндер [1]. Все формы связи воды были разделены на три группы: химическая, физико-химическая и физико-механическая. В соответствии с этой классификацией различают следующие виды связанной воды: химически связанная, адсорбционно связанная, вода макро- и микрокапилляров; осмотически связанная вода, свободно удерживаемая каркасом тела (иммобилизационная).
Вода в пищевых продуктах из мяса, как и в любом биологическом материале, также удерживается всеми формами связи и выступает наравне с другими как обычная составная часть ткани или продукта. Однако характер и прочность форм ее связи неодинаковы. Наиболее прочно связана адсорбционная влага, наименее прочно в продукте связана влага, дополнительно поглощенная белковыми системами в процессах их гидратирования (слабосвязанная влага). В силу того, что эта влага напрямую связана с экономическими показателями при производстве того или другого продукта, она вызывает наибольший интерес, как у производителя, так и контролирующих качество продукта государственных структур.
1Метод высушивания заключается в высушивании определенной навески продукта до постоянного веса в сушильном шкафу при температур 100…105 °С и нахождении влаги по разности между начальным весом и весом сухого остатка.
2Способы, ускоряющие высушивание: ◦ Применение разрыхлителей (специально подготовленный песок) для вязких продуктов (консервы, джем, повидло, мед и др.). 3Титрование по модифицированному методу Карла Фишера основано на использовании реакции окисления-восстановления с участием йода и диоксида серы (реактив Фишера – раствор йода и диоксида серы в пиридине и метаноле), которая протекает в присутствии воды.. Методы определения. 1 Достоинства: высокая точность и стабильность результатов. Недостаток: не пригоден для определения влажности окислителей и восстановителей, реагирующих с его компонентами с поглощением или выделением воды и йода.
4.Двухэтапное высушивание – аналогично методу высушивания, только в начале высушивает навеску продукта (фрукты, овощи, хлеб, мясо и др.) при комнатной температуре до воздушно-сухого состояния, предохраняя навеску от возможных загрязнений, а затем – в сушильном шкафу при 103 °С. 33
5.Лиофильная сушка основана на испарении (возгонке) льда без промежуточного образования воды. Применяется для продуктов, прочно удерживающих влагу (вещества, богатые белком, полисахаридами и пр.). Высушивание ведется в вакууме, проба предварительно замораживается при помощи диоксида углерода. Иногда для удаления остаточной влаги применяют сушку в вакуум-эксикаторе над Р2О5 .
6. Всушивание инфракрасными лучами (λ = 750нм-0,1 мм) основано на способности тепловых лучей проникать на некоторую глубину в продукт , вода сильно поглощает тепловые лучи и легко испаряется. Пригоден для контроля производственных процессов, существуют специальные анализаторы влажности.
7.Дистилляционный метод основан на отгонке гигроскопической воды из взятой навески продукта и измерении ее количества: ◦ навеску заливают органической жидкостью, не смешивающейся при низких температурах с водой и образующей с ней азеотропные смеси (бензин, бензол, толуол и др.); ◦ воду отгоняют вместе с частью органического растворителя; ◦ в приемном сосуде получают два слоя несмешивающихся жидкостей, одним из которых является вода. Применяют для определения влаги в специях и приправах.
8.Рефрактометрический метод основан на изменении показателя преломления растворов в зависимости от количества растворенных в них сухих веществ. • Применяют для определения влаги в сиропах, соках,
9.Дифференциальная сканирующая калориметрия: – Образец охлаждают до температуры меньше 0 °С (свободная влага замерзнет, связанная – нет); – При нагревании замороженного образца в калориметре измеряют тепло, потребляемое при таянии льда. – Незамерзающая вода определяется как разница между общей и замерзшей водой.
10.Термогравиметрический метод: – Определяют скорость высушивания – Граница между областью постоянной скорости высушивания и областью, где эта скорость снижается характеризует связанную влагу.
15-17
Катепсины
Практическое значение для изучения и регулирования свойств мясного сырья имеют тканевые ферментные системы мяса. Действие протеолитических ферментов в животных тканях в послеубойный период направлено на расщепление собственных компонентов и структур клеток.
Протеиназы, осуществляющие гидролиз белков, подразделяют на экзо- и эндопептидазы. Место приложения первых – концевые участки полипептидных цепей, вторых – внутренние участки цепи. Экзопептидазы содержатся как в саркоплазме и саркоплазматическом ретикулуме, так и в лизомах, тогда как внутриклеточные эндопептидазы находятся, как правило, в лизосомах клеток.
В автолитических превращениях мышечной ткани наиболее важное значение отводится катепсинам.
Катепсины – кислые протеиназы, проявляют максимальную активность при рН 2,0-5,0, широко представлены в органах и тканях и локализованы в лизосомах, которые представляют собой внутриклеточные пузырьки диаметром около 5,5 мкм, ограниченные мембраной.
Катепсины являются типичными протеиназами и вызывают деструкцию высокомолекулярных белков. С деятельностью катепсинов, которые во втором периоде автолиза освобождаются из лизосом и активируются кислой реакцией среды клетки, тесно связаны изменения свойств белков, предшествующие релаксации мышц.
В настоящее время в мышечной ткани индентифицирован ряд ферментов эндопептидазного действия – катепсины B1, D, H, L, G и экзопептидазы – катепсины A, B2 и С.
Катепсин B1 является тиоловой эндопептидазой и активируется SH-соединениями, имеет оптимум активности при рН 6,0, проявляет более высокую, по сравнению с коллагеназой, способность к гидролизу коллагена в кислой среде и напоминает папаинтиоловую протеиназу растительного происхождения, широко используемую для мягчения мяса.
Определение гормонов
Определение инсулина. Среди гормонов, синтезируемых поджелудочной железой, наиболее важное значение имеют инсулин и глюкагон. Являясь веществом белковой природы, инсулин реагирует с образованием специфически окрашенных веществ, которые служат качественными реакциями и могут быть использованы для обнаружения его в экстрактах.
Количественное определение инсулина осуществляется химическим, так называемым фибриллярным методом. Сущность его состоит в том, что при нагревании инсулина в кислом растворе при 100 °С образуется тиксотропный гель, обладающий сильным двойным лучепреломлением. Путем нагревания в кислой среде при 100 °С и последующего охлаждения до минус 80 °С получается устойчивая фибриллярная модификация инсулина в растворе. Кристаллизующийся продукт, регенерированный из фибрилл, не отличается от исходного инсулина по физическим, химическим и биологическим свойствам.Метод определения активности инсулина in vitro основан на специфической реакции удлинения инсулиновых фибрилл за счет нативного инсулина и определении их массы.Принцип метода сводится к получению стандартного фибриллярного инсулина, который готовят из кристаллического инсулина активностью 24-25 и.е. в 1 мг. Заготовленный фибриллярный инсулин используют в качестве затравки при определении нативного инсулина.Испытуемые растворы инсулина после затравки выдерживают в течение 24 ч при 48 °С. За этот срок инсулин осаждается, принимая фибриллярную форму.
ПОНЯТИЕ КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Мясо и мясопродукты – традиционная и уникальная составная часть пищевых рационов. Уникальность мяса состоит в высокой энергоемкости, сбалансированности аминокислотного состава аминокислот в белках, наличии биологически активных веществ и высокой усвояемости, что в совокупности обеспечивает нормальное физическое и умственное развитие человека.
Под понятием качества пищевых продуктов подразумевают широкий спектр свойств, характеризующих пищевую и биологическую ценность, а также органолептические, структурно-механические, функционально-технологичес-кие, санитарно-гигиенические и прочие характеристики продукта, степень их выраженности.
Значение этих показателей зависит в первую очередь от состава сырья, его биохимических изменений в процессе технологической обработки и внешних воздействий. С точки зрения качественных показателей пищевой продукт должен содержать компоненты, необходимые организму человека для нормального обмена веществ.
Современные представления о количественных и качественных потребностях человека в пищевых веществах отражены в концепции сбалансированного и адекватного питания, согласно которой человек нуждается в определенных количествах энергии и комплексе пищевых веществ: белках, аминокислотах, углеводах, жирах, жирных кислотах, минеральных элементах, витаминах, причем многие из них являются незаменимыми, т.е. не вырабатываются в организме, но необходимы ему для жизнедеятельности. Компоненты питания должны быть в строгом соотношении, которое определяет в конечном итоге усвояемость пищи и регулирует питание на уровне гомеостаза.
В связи с этим для характеристики качества и пищевой ценности продукта необходима информация о его общем химическом и элементарном составе, степени соответствия каждого компонента формуле сбалансированного питания, способности перевариваться и усваиваться организмом.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 260.