Новые формы белковой пищи кратко

Обновлено: 25.06.2024

Белки (протеины, полипептиды) – сложные высокомолекулярные органические вещества, состоящие из L-аминокислот, соединенных пептидной связью в цепочку. Простые белки – протеины – состоят только из аминокислот. В состав сложных белков – протеидов – помимо аминокислот входят нуклеиновая и фосфорная кислоты, углеводы и другие вещества.

Белок является важным компонентом каждой клетки в организме. Также белок используется организмом для создания и восстановления тканей, производства ферментов, гормонов и других химических веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. Функции белка в организме разнообразны: транспортная, защитная, структурная, двигательная, рецепторная и другие.

Белок является важным компонентом костей, мышц, хрящей, кожи и крови. Волосы и ногти в основном состоят из белка. Как и жир, и углеводы, белок является макроэлементом, то есть организм нуждается в относительно больших его количествах. Но, в отличие от жиров и углеводов, организм не накапливает белок и не имеет его резервов.

Ряд аминокислот, из которых состоят белки, не синтезируются в организме человека (так называемые незаменимые аминокислоты), а поступают только с белковой пищей. В процессе пищеварения ферменты разрушают белки до аминокислот, которые, в свою очередь, используются для синтеза собственных белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии.

Усвояемость белка – это показатель, характеризующий долю абсорбированного в организме азота от общего количества, потребленного с пищей. Биологическая ценность – показатель качества белка, характеризующий степень задержки азота и эффективность его утилизации для растущего организма или для поддержания азотистого равновесия у взрослых. Качество белка определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном соотношении как между собой, так и с заменимыми аминокислотами.

Наибольшей биологической ценностью обладают белки животного происхождения. В белках растительного происхождения обычно отсутствует от одной до нескольких незаменимых кислот. Также усвояемость растительных белков ниже, чем животных (так, например, усвояемость белков мяса/рыбы составляет 93-95 %, а усвояемость бобовых – 70 %).

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности. Физиологическая потребность в белке для взрослого населения составляет от 65 до 117 г/сутки для мужчин, и от 58 до 87 г/сутки для женщин. Физиологические потребности в белке детей до 1 года – 2,2—2,9 г/кг массы тела, а для детей старше 1 года от 36 до 87 г/сутки.

Лучшими источниками белка, содержащими все необходимые аминокислоты, в том числе и незаменимые, являются продукты животного происхождения: молоко и молочные продукты, мясо, яйца, рыба и морепродукты. К растительным продуктам, богатым белками, относятся спирулина, соя, фасоль, чечевица, горох, шпинат, киноа.

Новые продукты питания, получаемые на основе грубых белковых и других фракций продовольственного сырья, принято называть новыми формами пищи, а также структурированными, текстурированными или искусственными пищевыми продуктами.

Новые формы пищи производят в виде аналогов и текстуратов белка. Аналогиимитируют готовые к употреблению традиционные пищевые продукты, например, зернистую икру, молочные и мясные изделия. Текстуратыбелка имитируют по структуре и физико-химическим свойствам характерные традиционные пищевые системы и элементы структуры продуктов питания. Они призваны заменить значительную часть традиционного пищевого сырья при его переработке в конечные пищевые изделия, называемые комбинированными.

Источниками белка обычно служат либо организмы, накапливающие значительное количество запасных белков, или биосинтезирующие белки, либо побочные продукты переработки животного или растительного сырья. К наиболее перспективным источникам пищевого белка в странах СНГ относятся продукция растениеводства, биомасса одноклеточных, побочное сырье пищевой, мясной и молочной промышленности.

Пищевые белки производят в виде трех основных типов продуктов, которые различаются по содержанию белка, его фракционному составу.

Первый тип содержит около 50 % белка. К нему относятся обезжиренная мука бобов сои, других масличных культур, дезинтеграт биомассы дрожжей.

Второй тип продуктов - концентраты с содержанием белка 70-75 %.

Третий тип белковых продуктов - изоляты, содержащие 90 % белка и более.

В соответствии со структурными функциями белка в перерабатываемых системах и готовых продуктах предложена классификация процессов его переработки в виде трех групп технологий.

В процессах первой группы белок перерабатывается непосредственно в конечный пищевой продукт. К их числу относятся белковые напитки, отбеливатели кофе, желе, взбивные изделия, ряд аналогов молочных продуктов и т.д.

В процессах второй группы белок перерабатывают сначала в полупродукты, служащие элементами структуры конечного продукта. Полупродуктами могут быть текстураты белка в виде гелей, пен. Для получения пищевых продуктов обычно смешивают полупродукты со связующим элементом При получении аналогов мясопродуктов в качестве белковых структурных элементов используют белковые волокна, пучок волокон, В качестве связующего применяют такие системы, как мясные фарши.

Третья группа процессов переработки белка в пищевые продукты предполагает использование его в качестве наполнителя геля, образованного пищевой гелеобразующей системой. Так, при производстве аналогов зернистой икры используют гели желатина, наполненные казеином или другими белками. Требования к свойствам белка для третьей группы сводятся к условию, чтобы белок-наполнитель в минимальной степени воздействовал на механические и другие физико-химические свойства геля.

Второй тип продуктов - концентраты с содержанием белка 70-75 %.

Третий тип белковых продуктов - изоляты, содержащие 90 % белка и более.

В настоящее время основным направлением научно-технического прогресса в области производства продовольствия в последние три десятилетия является интенсификация процессов приготовления пищи с одновременным приданием ей комплекса свойств, отражающих требования науки о здоровом питании, так называемые новые формы белковой пищи. Что же это такое? Новые формы белковой пищи - это продукты питания, получаемые на основе различных белковых фракций продовольственного сырья с применением научно обоснованных способов переработки и имеющие определенный химический состав, структуру и свойства, включая биологическую ценность.

Вложенные файлы: 1 файл

referat.docx

Новые формы белковой пищи - это продукты питания, получаемые на основе различных белковых фракций продовольственного сырья с применением научно обоснованных способов переработки и имеющие определенный химический состав, структуру и свойства, включая биологическую ценность.

Новые пищевые производства в качестве приоритетных включают технологии получения белковых продуктов. Технологии, получения новых форм белковой пищи, основываются на фундаментальных и прикладных знаниях в области пищевой, физической, биологической, биоорганической химии, генетики, молекулярной биологии, биофизики и ряда технических дисциплин. Объективные причины создания принципиально новых технологий получения белковых компонентов пищи следующие: рост численности населения, осознание людьми того, что ресурсы планеты не безграничны, необходимость выпуска пищевых продуктов с составом, соответствующим современному образу жизни, и возможность использования накопленных человеком теоретических знаний в прикладных целях. Отличительной особенностью технологий производства белковых продуктов является возможность целенаправленного использования отдельных фракций белков и комплексной переработки сырья с одновременным получением других полезных пищевых ингредиентов (крахмала, масла, пектина, фосфатидов и т. д.).

Факторы, определяющие выбор сырьевых источников.

Объективной количественной оценкой создания и развития отрасли производства растительных белковых продуктов (фракций) является наличие сельскохозяйственного сырья, высокопроизводительного оборудования (экстракторов, сепараторов, центрифуг, сушилок и т. д.) и конкурентоспособных технологий. К потенциальным сырьевым источникам относят: зернобобовые (соя, горох, чечевица, люпин, фасоль, нут); хлебные и крупяные культуры (пшеница, тритикале, рожь, овес, ячмень, кукуруза) и побочные продукты их переработки (отруби, сечка, мучка, зародыш); масличные (подсолнечник, лен, рапс, кунжут); псевдозлаковые (амарант); овощи и бахчевые (картофель, тыква); вегетативная масса растений (люцерна, клевер, люпин, сахарная свекла, зеленый табак); продукты переработки фруктов и ягод (косточки абрикоса, сливы, вишни, кизила, винограда и т. д.); кедровые и другие виды орехов. Не менее важными факторами, определяющими выбор сырьевых источников, являются: количество и состав белка, биологическая ценность, возможность удаления антипитательных веществ, функциональные свойства, способность к хранению, возможность глубокого фракционирования с получением как основных (белковых), так и побочных продуктов питательной (жир, крахмал) или лечебно-профилактической (пектин, сорбит, ксилит, лецитин, антоцианы, витамины, глюкозо-фруктозные сиропы и т. д.) ценности. Производства по выпуску пищевых белков строят вблизи от биохимических или кормовых заводов с целью получения ряда дополнительных ингредиентов (дрожжи, ферментные препараты, сухая мезга и т. д.) или организовывают специализированные цеха на действующих предприятиях.

Традиционные источники для производства белковых продуктов.

Традиционными источниками для производства белковых продуктов являются соя и пшеница. Продукты из соевых белков подразделяются на три группы, отличающиеся по содержанию белка: мука-крупа, концентраты, изоляты. На базе указанных видов белковых продуктов организуется производство и маркетинг текстурированной муки, концентратов и изолятов. Выпускаются модифицированные и специальные белковые продукты. Соевая мука и крупа производятся на мельничном оборудовании путем измельчения до определенного размера частиц, обезжиренных или необезжиренных семян с последующим их просеиванием. В муке и крупе содержится 40-54% (N х 6,25) белка от общей массы продукта. Разные виды муки (крупы) отличаются по содержанию жира, размеру частиц и степени тепловой обработки. От интенсивности теплового воздействия зависят КРА, КДБ, активность ферментов липоксиге-назы, уреазы и ингибиторов протеаз.

Аналоги традиционных пищевых продуктов.

Назначение текстурированных белковых продуктов заключается в придании пищевым изделиям волокнистой или многослойной (кускообразной) структуры. После гидратации такие белковые продукты по внешнему виду и структуре напоминают мясо, птицу или морские продукты, выступая при этом в роли аналогов традиционных пищевых продуктов.

Многослойная мясоподобная структура соевых белковых продуктов может формироваться с помощью термопластической экструзии. Основные стадии процесса включают: дозирование сырья, кондиционирование (увлажнение, нагревание), варочный процесс, ламинарное течение (ориентация молекул белков), формирование волокон, разрезание продукта на куски, сушка. В основе экструзии лежит процесс реструктуризации белка, заключающийся в том, что под влиянием температуры, увлажнения и механического воздействия макромолекулы его формируют вязкопластичную массу, выстраивающуюся в направлении сдвига, с образованием новых поперечных связей. В результате образуется многослойная объемная жевательная структура, пригодная для использования в качестве наполнителей или аналогов.

Особые соевые продукты представлены соевым соусом, тофу (соевым творогом), соевым молоком, мисо (соевой пастой) и другими видами. Модифицированные белки (частично или полностью гидроли-зованные) получают из белковых продуктов с применением протеолитических ферментных препаратов (пепсин, папаин, бромелаин) или кислотного гидролиза. Такие белки используются как функциональные и вкусовые добавки к пище.

Соевая мука нашла широкое применение в следующих государствах: Япония, Китай, США, а также практически все государства азиатского региона. Соевая мука обладает рядом отличительных потребительских характеристик. Однако, по своему внешнему виду соевая мука мало чем отличается от обычной пшеничной муки, но для соевой муки допускается варьирование цвета от кремовой до белой, что зависит от сорта и способа изготовления муки.

Соевую муку производят из предварительно очищенных и прошедших термическую обработку бобов соевого растения. Примечательно то, что, как правило, соевую муку используют в качестве добавки к другим видам продукта. Медики, а также ученые уверяют, что соевая мука способна обогатить состав любого продукта питания. Поэтому соевую муку используют в пищевой промышленности как витаминную пищевую добавку природного происхождения.

При добавлении соевой муки в процессе изготовления продуктов питания, состав готового продовольственного изделия сможет похвастаться повышенным содержанием белков, жиров, лецитина, а также минеральных веществ и витаминов, незаменимых для человеческого организма. Польза соевой муки кроется в обогащенном витаминами и другими полезными для человека веществами. Однако, уникальная польза соевой муки заключается в способности продукта влиять на уровень холестерина в крови.

Сегодня в условиях постоянно растущего общества и ограниченности ресурсов перед человеком стоит необходимость создания современных продуктов питания, обладающих функциональными свойствами и отвечающих требованиям науки о здоровом питании.

Новые формы белковой пищи – это продуты питания, получаемые на основе различных белковых фракций продовольственного сырья с применением научно обоснованных способов переработки, и имеющие определённый химический состав, структуру и свойства.

Широкое признание получили различные растительные белковые источники: зернобобовые, хлебные и крупяные и побочные продукты их переработки, масличные; овощи и бахчевые, вегетативная масса растений. При этом для производства белковых продуктов преимущественно используются соя и пшеница. Продукты переработки соевых белков подразделяются на три группы, отличающиеся по содержанию белка:

муку и крупу получают путём помола в них содержится 40÷45% белка от общей массы продукта;

соевые концентраты получают путём удаления водорастворимых компонентов, они содержат 65÷70% белка;

соевые изоляты получают экстракцией белка, они содержат не менее 90% белка.

На основе сои получают текстурированные белковые продукты, в которых соевые белки используют, например, вместо белков мяса. Гидролизованные соевые белки называются модифицированными. Их используют как функциональные и вкусовые добавки к пище.

Сегодня на основе сои также выпускают соевое молоко, соевый соус, тофу (соевый творог) и др. продукты питания. Из пшеницы или пшеничной муки методом водной экстракции получают сухую пшеничную клейковину с содержанием белка 75÷80%. В то же время наличие лимитирующих аминокислот в растительных белках определяет их неполноценность. Выходом здесь является совместное использование различных белков, что обеспечивает эффект взаимного обогащения. Если при этом достигают повышения аминокислотного скора каждой незаменимой лимитирующей аминокислоты по сравнению отдельным использованием исходных белков, то говорят об эффекте простого обогащения, если после смешивания аминокислотный скор каждой аминокислоты превышает 1,0, то – это эффект истинного обогащения. Использование подобных сбалансированных белковых комплексов обеспечивает повышение усвояемости растительных белков до 80÷100%.

27. В каких пищевых технологиях используют гидролиз полисахаридов?

Все полисахариды, присутствующие в пищевых продуктах, выполняют ту или иную полезную роль, связанную с их молекулярной архитектурой, размером и наличием межмолекулярных взаимодействий, в первую очередь, водородных. Неусваиваемые полисахариды целлюлоза, гемицеллюлоза и пектиновые компоненты клеточных стенок овощей, фруктов и семян придают многим продуктам твердость, хрупкость, плотность, обеспечивают загустевание, вязкость, липкость, гелеобразование, ощущения во рту.

В принципе, полисахариды должны быть растворимы, поскольку они состоят из гликозидных единиц (гексоз или пентоз), содержащих несколько точек для образования водородных связей с молекулами воды, что и определяет растворимость. Однако отдельные молекулы полисахаридов соединяются водородными связями друг с другом и образуют устойчивые нерастворимые кристаллические структуры. В первую очередь это относится к целлюлозе.

Подобные свойства могут проявляться и в растворах полисахаридов, когда отдельные молекулы соединяются между собой с образованием седиментационно неустойчивых частиц. Примером тому является кристаллизация (ретроградация) молекул крахмала. При этом процесс вытеснения воды из молекул крахмала называется синерезисом.

Однако когда молекулы полисахарида связываются между собой не плотно, а только по отдельным зонам, то они образуют трёхмерную сетку с растворителем – гель.

В случае, когда сетка геля содержит малое количество соединительных зон, такой гель называют слабым. Он легко разрушается под внешним давлением или при небольшом увеличении температуры. Если в сетке геля количество соединительных зон велико, то такие гели (твёрдые) могут противостоять внешнему давлению, а также они термоустойчивы.

В растворах разветвлённых полисахаридов, а также заряженных полисахаридов (содержат электролитические группы СООН) количество соединительных зон между молекулами слишком мало, поэтому такие растворы не превращаются в гели, а лишь обладают повышенной вязкостью. При этом вязкость раствора пропорциональна размеру молекулы и её заряду: линейные и заряженные полисахариды образуют более вязкие растворы.

Крахмалявляется важным компонентом пищевых продуктов, исполняя роль загустителя и связывающего агента. Крахмалы являются хорошими загустителями и в горячей воде образуют вязкие клестеры. Однако при хранении и замораживании крахмалосодержащих продуктов возможна ретроградация, что приводит к появлению волокнистой структуры продукта и его черствению.

Модифицированные крахмалыполучают из природного крахмала, они обладают улучшенными функциональными свойствами и образуют более устойчивые клейстеры и гели.

Целлюлоза нерастворима в воде. В пищевых продуктах используют гидролизаты целлюлозы (микрокристаллическую целлюлозу) в начинках, пудингах, мягких сырах, фруктовых желе, пекарских изделиях, мороженом и различных замороженных десертах.

Гемицеллюлозы – класс структурных полисахаридов, растительного происхождения. Они хорошо связывают воду и, тем самым, способствуют улучшению качества теста, а также препятствуют черствению готовых хлебобулочных изделий.

Пектин– класс структурных полисахаридов, растительного происхождения. Они хорошо связывают воду и обладают хорошей желирующей и гелеобразующей способностью, поэтому широко используется в производстве кондитерских изделий, фруктовых желе, джемов.

Читайте также: