Нутриціологічна характеристика зернових продуктів, яєць та продуктів їх перероблення

Нутриціологічна характеристика зернових продуктів, яєць та продуктів їх перероблення

Практична робота №9.

Нутриціологічна характеристика зернових продуктів, яєць та продуктів їх перероблення

Мета заняття: ознайомити студентів із нутриціологічною характеристикою зернових продуктів, яєць та продуктів їх перероблення.

Зміст роботи.

Завдання 1. Ознайомитись з нутриціологічною характеристикою зернових культур та продуктів їх перероблення.

Завдання 2. Ознайомитись з нутриціологічною характеристикою яєць та продуктів їх перероблення.

Завдання 3. Виконання індивідуального завдання

Завдання 1

Зерно є основним і незамінним джерелом продуктів харчування. Зернові продукти містять повний набір харчових речовин, необхідних для забезпечення нормальної життєдіяльності організму людини. Вони є найціннішим джерелом вуглеводів, білків, макро- і мікроелементів, вітамінів, ферментів, харчових волокон, фосфоліпідів і інших біологічно активних речовин. При цьому виробництво зернових продуктів є найдешевшим у порівнянні з виробництвом інших харчових продуктів. За рахунок використання в їжу зернових продуктів покривається до 40% потреби у вітамінах групи В та до 50% енергетичної потреби людини. У деяких країнах близько 70% білка, що споживається, припадає на білки зернових культур. В Україні на долю зернових приходиться близько 40-45% загального раціону харчування. Серед хлібних злаків пшениця є основною культурою. У зерні пшениці міститься 77-84 % борошнистого ядра, 1,8-3,2 % зародка з щитком, 5,6-9,4 % плодових і насінних оболонок, 0,8-9,2 % алейронового шару. Неоднорідність хімічного складу анатомічних частин зерна різної якості обумовлює різні борошномельні, біохімічні і хлібопекарські властивості зерна. Донедавна вважали, що периферичні частини зернових, які містять найбільшу кількість харчових волокон, організмом людини не засвоюються. За традиційною технологією переробки зерна пшениці в сортове (біле) борошно, що склалася понад двісті років тому, значна частина фізіологічно важливих біологічно активних речовин відділяється від зерна і направляється в кормовий продукт - висівки. Але згодом було показано, що саме в периферичних частинах зернових міститься значна кількість нутрієнтів Збагачення зернових продуктів біологічно активними речовинами периферичних частин зерна, які містяться в оболонкових і зародкових продуктах та дунстах, як і вдосконалення традиційних технологій переробки зерна в напрямку збереження периферичних частин зерна, є одним з шляхів підвищення харчової і біологічної цінності харчових продуктів. Особливість хімічного складу зернових продуктів з підвищеним вмістом периферичних частин зерна у порівнянні з борошном першого сорту полягає в збільшенні білка, харчових волокон, ліпідів, вітамінів групи В, золи, при значному зменшенні крохмалю.

Калорійність цих продуктів значно знижена і складає 200-225 ккал на 100 г. Харчова цінність нових зернових продуктів перевищує харчову цінність борошна першого сорту в 1,5-2,3 рази, що обумовлено збільшенням у їх складі в 1,3-2,3 рази вітамінів групи В, у 2,1-2,3 рази токоферолів, а також незамінних амінокислот - лізину на 28%, триптофану на 40%. Зародок пшениці, який складає біля 3% від маси зерна, є природним концентратом цінних у фізіологічному відношенні харчових речовин - білків, ліпідів, цукрів, ферментів, вітамінів, мінеральних речовин. Хімічний склад зародкових продуктів коливається в широких межах і залежіть від технології їх отримання. Зародкові пшеничні пластівці, які отримані за новими технологіями переробки зерна на заводах з комплексним високопродуктивним обладнанням, мають такий хімічний склад, %: вологість 11,0 - 15,0; білок 28,6 - 35,6; вільні ліпіди 8,0 - 9,4 %; вільні цукри 11,1 - 13,1; крохмаль 15,4 - 20,5; клітковина 2,4-3,1; мінеральні речовини 4,2 - 5,1. Зародкові пшеничні продукти містять в 2-3 рази більше білків, ніж зерно і мука вищого сорту. Вони представлені в основному альбумінами і глобулінами, вміст яких становить в середньому 64,9%. Білок зародку відрізняється високою харчовою цінністю. За вмістом лізину він перевищує білок цілого зерна пшениці і муки вищого сорту приблизно в 2,0-2,5 рази, треоніну - в 1,5 рази. Відносна біологічна цінність білків зародкових пластівців в порівнянні з казеїном за показником амінокислотного скору становіть 93%. Відносно стандартної шкали (ФАО ВООЗ, 1985) білки зародкових пластівців не лімітовані з незамінних амінокислот, з триптофану вони досягають норми ФАО, з інших амінокислот перевищують ці норми. В порівнянні з цілим зерном та мукою вищого сорту, де лімітованими амінокислотами є лізин і треонін, дефіцит лізину зародкових пластівців становить 50-59 од., треоніну -18-24 од. Експерименти на щурах показали, що біологічна цінність пшеничних зародкових пластівців за критерієм РЕК становить 2,42, за критерієм ИРК - 3,11, в той час, коли для цілого зерна пшениці і муки РЕК. становить 1,53, а ИРК. - 0,6. Біологічна цінність зародкових пластівців відносно казеїну становить за критерієм РЕК 77%, за критерієм - 80%. [18].

Дослідження ліпідного комплексу пшеничних зародкових продуктів свідчать, що за вмістом вільних (9,4%) і зв'язаних ліпідів (11,0%), вони перевищують ціле зерно пшениці і муки вищого сорту в 5-6 разів. 82,2% ліпідів зародкового продукту становлять ненасичені жирні кислоти. За вмістом стеринів, каротиноїдів і токоферолів зародкові пластівці перевищують ціле зерно пшениці в 8,2-30 разів. Встановлено, що зародкові продукти багаті на вітаміни групи В, вміст яких становить (мг %): тіамин 1,2; рибофлавін 0,5; ніацин 5,0.

За вмістом тіаміну зародкові пластівці перевищують зерно пшениці в 2,6 рази, борошно вищого сорту - в 5,7 рази, за вмістом рібофлавіну-в 3,7 і 9,6 рази відповідно. Пшеничні зародкові пластівці містять 13,1% вільних цукрів, що в 5 разів вище, ніж в цілому зерні і в 20 разів, ніж в борошні вищого сорту. Склад мінеральних речовин зародкових продуктів також свідчить про їх високу біологічну цінність. За вмістом кальцію вони перевищують в 1,2 рази зерно пшениці і в 2,5 рази борошно. Внаслідок високого вмісту кальцію і магнію та низького вмісту натрію зародкові продукти можна використовувати в дієтах осіб, що страждають на склероз судин та гіпертонію.

Перспективним напрямком у створенні зернових продуктів нового покоління є формування борошняних композиційних сумішей із заданим вмістом основних живильних і біологічно активних речовин. Як компоненти борошняних композиційних сумішей використовують нові сорти борошна - гречаного, вівсяного, ячмінного, кукурудзяного, рисового, горохового, житнього, та різні анатомічні частини (ендосперм, зародок, оболонку, алейроновий шар) зернових культур, які характеризуються різноманітними функціональними властивостями. У Харківському державному університеті харчування і торгівлі розроблені багатокомпонентні борошняні суміші для виробництва кондитерських виробів функціонального призначення. Включення до складу таких сумішей борошна з різноманітної зернової сировини (ячменю, сорго, тритікале) надає продуктам функціональні властивості, а внесення солей органічних кислот і полі атомних спиртів поліпшує структурно-механічні властивості напівфабрикатів і готових виробів з бісквітного і пісочного тіста. В Національному університеті харчових технологій розроблено технологію одержання нового зернового продукту з пшениці із зруйнованою структурою, на основі дослідження процесу високотемпературної екструзії розроблено технології нових видів сухих сніданків поліпшеної якості, харчової та біологічної цінності за рахунок використання зародку пшениці, спіруліни, солоду гречки, гороху і вівса.

Під час переробки зерна в борошно відбувається зниження вмісту вітамінів та мінеральних речовин, які видаляються разом з периферичними частинами зерна. Крім того, в зернових продуктах значна кількість ніацину знаходиться в погано засвоюваній формі. При виготовленні з борошна хлібобулочних та кондитерських виробів відбувається додаткова втрата цих речовин. Так при виготовленні хліба вміст вітамінів групи В знижується в 2-6 разів.

Таблиця 1. Вміст вітамінів в зерні та зернових продуктах, мг/100г

Приклад індивідуального завдання (Овес)

Алейроновий шар зерна вівса і його оболонки містять багато клітковини, геміцелюлоз (біля 55%) та лігніну. Клітковина, геміцелюлоза і лігнін у вівсі утворюють комплекс, який має високі сорбційні властивості по відношенню до ксенобіотиків та патогенних мікроорганізмів, що забезпечує лікувально-профілактичні властивості вівса і продуктів з нього. Більша частина тканин ендосперму зерна вівса побудована з тонкостінних клітин, в зв'язку з чим вміст геміцелюлоз, клітковини і мінеральних речовин в них мінімальний. Геміцелюлози вівса в основному представлені водорозчинними, які складають 90%, і лише 10% геміцелюлоз припадає на арабіноксилани і глюкоманани. Фізіологічна активність (3-глюканів зернових є предметом багатьох наукових досліджень, якими, зокрема, була встановлена їхня позитивна дія на вуглеводний обмін та рівень холестерину в сироватці крові. Окрім лікувальних і профілактичних властивостей (3-глюкан вівса має функціональні технологічні особливості, які дозволяють використовувати його як міноутворюючий, вологоутримуючий та емульгуючий агент в харчових системах. Ендосперм зерна вівса містить основні ресурси поживних речовин у формі "запасних" вуглеводів і білків. Кількісно в ньому переважає крохмаль (до 70%), який утворює «зерна» розміром 5-12 мкм. В процесі виготовлення вівсяних пластівців теплова обробка приводить до набрякання і "вибуху” крохмальних зерен, тобто визволення полісахаридів амілози та амілопектину. Тому процес гідролізу крохмалю вівсяних пластівців в кишечнику відбувається поступово і не викликає різкого збільшення рівня цукру в крові, що важливо для осіб, які мають порушення вуглеводного обміну. В зерні вівса міститься 10-18% білків, які багаті на незамінні амінокислоти, що мають співвідношення близьке до ідеального білка. Білкові речовини ендосперму вівса представленні, головним чином, водорозчинними білками - альбумінами і глобулінами (біля 55%), а також проламінами і глютеніном. Вони значно відрізняються від білків інших частин зерна, і зумовлюють цінні технологічні і споживні властивості ендосперму зерна вівса, насамперед його високу засвоюваність. Білки вівса мають також вираженні гіпохолестеринемічні властивості.

Істотне значення для технології переробки зерна вівса і отримання функціональних харчових продуктів і інгредієнтів має характер розподілення в ендоспермі білкових речовин. Вміст білків знижується від периферичних шарів, в яких міститься 18% білку, до центру ендосперму, в якому тільки 6,5% білку. Найбільш високим вмістом білку (дп 35%) відрізняється алейроновий шар зерна вівса і його оболонки.Овес виділяється серед інших злакових культур високим вмістом ліпідів (5-8%). Поліненасичені жирні кислоти становлять 80-85% вівсяної олії. Линолева і ліноленова кислоти складають 50% поліненасичених жирних кислот вівса, що значно перевищує їх кількість в олії інших зернових (табл. 2). В зерні вівса співвідношення поліненасичених та насичених жирних кислот становить 4:10, що близько до рекомендованого співвідношення ' 3:10-4:0. Співвідношення дінолевої і ліноленової кислот становить 10:1-20:1 В зерні вівса також містяться вітаміни Вр В2, Вб> Н, Е, К, каротиноїди, що представлені пігментами ксантофілепоксин і тараксантин, які володіють антиоксидантними, ліпотропними і антиканцерогенними властивостями.

нутриціологічний зерно яйце вітамін

Вміст мінеральних речовин вівса коливається в достатньо широких межах в залежності не тільки від сорту, але і від року врожаю і географічних факторів. Основні мінеральні речовини вівса - калій, фосфор, магній, залізо, кальцій, натрій. У вівсі багато ферментів, які допомагають засвоюванню жирів та вуглеводів, а також поліфенолів, які позитивно виливають на печінку і підшлункову залозу. В оболонках зерен вівса знаходиться речовина, яка сприяє зниженню вмісту цукру у крові, конферин -  м’який збуджуючий засіб та тереостатини, які впливають на діяльність щитовидної залози. Сучасна технологія виробництва вівсяних пластівців дозволяє здійснювати глибокий вплив на вуглеводний комплекс зерна віса та його білки, не викликаючи при цьому суттєвих змін активності термолабільних біологічно активних речовин. Регулярне споживання продуктів з вівса нормалізує жировий і холестериновий обмін, посилює антиоксидантні процеси в організмі, активує функцію імунокомпетентних клітин, сприяє зміцненню стінок кровоносних судин. Зерно вівса і продукти з нього включені до дієти при захворюваннях серцево-судинної, нервової, ендокринної та сечостатевої систем, органів травлення та дихання, захворюваннях крові та шкіри, туберкульозі, онкологічних та колагенових захворюваннях, при сексуальних розладах та порушеннях обміну речовин.

Завдання 2

Яйця вважають високоякісним продуктом харчування, необхідним для щоденного споживання дорослим і дітям. Яйця відносять до природних концентратів, які включають усі харчові та біологічно активні есенціальні життєво важливі речовини, які необхідні для розвитку організму Крім вмісту дуже цінного білка і жиру, яйця є джерелом надходження високоактивних біологічних речовин (арахідонової кислоти, лецитину, холіну) Містять біологічно активний комплекс вітамінів і мінеральних речовин, більшість яких знаходиться в оптимально збалансованому вигляді

З мінеральних речовин є фосфор, сірка, мідь, натрій, калій і залізо, в шкаралупі багато карбонату кальцію. Багаті вітамінами А і D, а також вітамінами групи В. У яєчному жовтку є багато холестерину.

Харчова цінність яєць Яйця вважають високоякісним продуктом харчування, необхідним для щоденного споживання дорослим і дітям. Курячі яйця - це продукт з високим рівнем збалансованості біологічно активних речовин. Вони містять значну частку повноцінних і легкозасвоюваних білків (12,7%), які збалансовані з жиром (11,5%). Курячі яйця є важливим джерелом вітамінів, багатьох мінеральних речовин. Одне яйце за своєю споживністю рівне близько 40 г м'яса і 200 г молока. Раціональна норма споживання їх досить висока і повинна складати 292 штуки на рік.

Складові частини курячих яєць відрізняються між собою за хімічним складом і харчовою цінністю.

Білок яйця складається в основному з білків (10,8%), обмеженої частки вуглеводів (0,9%) і слідів жиру (0,03%). З білків виділяють такі фракції: овоальбумін - 69,7%; кональбумін - 9,5%; овомукоїд - 12,7%; овоглобулін - 6,7%; лізоцим - 3,0%; овомуцин - 1,9%, авідин - 0,05%. Овальбумін формує щільний білок, овоглобулін - обумовлює здатність яєць при збиванні утворювати піну, овомуцин - стабілізує цю піну, для лізоциму - характерні бактерицидні властивості, він здатний розчиняти оболонки клітин бактерій. Білок і його водні розчини (до 40%) при збиванні утворюють з повітрям піну, що широко застосовується в кондитерському і хлібопекарному виробництві.

Білок курячого яйця містить мінеральні речовини, амінокислоти, вуглеводи, протеїн. Без білка освіту і оновлення клітин неможливо. За еталон біологічної цінності для людини прийнятий саме білок курячого яйця.

Яйця продукт поживний і в той же час малокалорійний. Білок курячих яєць є низькокалорійним джерелом протеїну. У 100 г яєчного білка 45 ккал і 11 г протеїну. Для порівняння, наприклад в 100 г молока 69 ккал і 4 г протеїну, в 100 г яловичини 218 ккал і 17 г протеїну. Білок засвоюється організмом на 97%, не даючи шлаків і відразу йде на утворення антитіл. Саме білки яєць допомагають відновити сили та зміцнити імунітет. Найбільш сприятливі для перетравлення яйця всмятку. Кальцій жовтка дуже добре засвоюється організмом.

Білок свіжого сирого яйця використовують при запальних захворюваннях. Білок не дратує слизової шлунка і швидко з нього виходить, тому курячий білок застосовують при виразковій хворобі. Ще його можна використовувати при хронічному панкреатиті.

У яєчному жовтку середній вміст холестерину 1,5 - 2%, а лецитину 10%. Переважання лецитину над холестерином дозволяє не виключати яйця повністю з дієти при атеросклерозі.

Сирий жовток викликає скорочення жовчного міхура, в результаті чого жовч виділяється в кишечник. Це використовується в лікувальних і діагностичних цілях.

Курячі яйця сприятливо впливають на нервову систему. Їх включають в дієту при захворюваннях нервової системи, в раціон для лікувального або профілактичного харчування людям, які працюють з ртуттю і миш'яком. В результаті поєднання лецитину і заліза в яйці стимулюються кровотворні функції організму.

Дітям білок курячого яйця можна починати давати тільки з трьох років тому він дуже алергенів. Алергенні властивості слабшають при термічній обробці яєць.

Якщо у вас немає алергії на яйця, то їх є потрібно обов'язково. Білок курячих яєць найкращий і корисний у світі. Він краще білка м'яса, молочних продуктів або риби, тому що засвоюється практично без залишку. Це важливо для хворих шкірних захворювань і хворих з хронічними дерматозами. Яйця так само корисні для спортсменів, які хочуть збільшити м'язову масу. Білок вважається кращим будівельним матеріалом для м'язів. Для дітей і підлітків у період росту білок також дуже корисний.

Треба пам'ятати, що білок сирих курячих яєць засвоюється погано. А також в ньому можуть перебувати мікроби, які потрапляють з поверхні шкаралупи. Перед тим як розбити яйце, необхідно його промити під проточною водою, щоб змити мікроби. Всі яйця після покупки мити не треба, інакше вони зіпсуються, якщо навіть будуть зберігатися в холодильнику. Яйця бажано зберігати в холодильнику в спеціальних лотках гострим кінцем вниз. Не можна їсти яйця, у яких лопнула шкаралупа. Та й взагалі вживання сирих яєць небажане.

Вже давно в Америці почали антихолестеринові компанію ; і заборонили вживати яйця. У результаті цього хворих стало набагато більше. Збільшилися серцево - судинні захворювання, ракові, дегенеративні захворювання, збільшилася кількість людей, які страждають ожирінням. Після цього в Америці схаменулися і зрозуміли, що вони роблять що - щось не так. Провели дослідження і з'ясували, що до підвищення холестерину яйця не мають жодного відношення. Так що яйця нітрохи не шкідливі, а навпаки дуже корисні.

Найбільш цінною складовою частиною яйця є жовток. Близько половини його складу займають сухі речовини, з яких 29-32% ліпідів, 16-17% білків, по 1% вуглеводів і мінеральних речовин. Основними білками жовтка курячого яйця є фосфопротеїди: вітеллін, ливетін і фосвітін. Вітеллін складає 70-75% від загальної кількості білків у жовтку і знаходиться у зв'язаній з фосфатидами формі.

Вуглеводи знаходяться у жовтку як у вільному, так і в зв'язаному з білками і жирами вигляді. В жовтку містяться всі жиророзчинні вітаміни яйця,в мг% (ретинол -0,6; вітамін Д2 0,042 - 0,12 токофероли - 20; вітамін К - 0,02), а також водорозчинні групи В, які притаманні і білку курячого яйця (тіамін - 0,14 (в жовтку 0,35-0,48); рибофлавин - 0,69; піридоксин -0,02). Жовток багатий гормонами і ферментами.

Завдання 3. Індивідуальне завдання

(Підготувати доповідь- презентацію)

1.      Нутриціологічна характеристика пшениці та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика кукурудзи та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика ячменю та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика гречки та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика рису та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика жита та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика гороху та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика сої та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика квасолі та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика сочевиці та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика яєчного білка та продуктів її перероблення

.        Нутриціологічна характеристика яєчного жовтка та продуктів її перероблення