Учебно-методический комплекс для студентов дневной и заочной формы обучения по специальности 260504 «Технология бродильных производств и виноделие»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра Технологии бродильных производств и консервирования

ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ

Учебно-методический комплекс

для студентов дневной и заочной формы обучения

по специальности 260504

«Технология бродильных производств и виноделие»

КЕМЕРОВО 2007 г

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Кафедра «Технология бродильных производств и консервирования»

ПИЩЕВАЯ ХИМИЯ

Учебно-методический комплекс

для студентов дневной и заочной формы обучения

по специальности 260504

«Технология бродильных производств и виноделие»

КЕМЕРОВО 2007 г

Составитель

Т.П. Лапина

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры «Технологии бродильных производств и консервирование»

Протокол № от 2007

Рекомендовано методической комиссией Технологического факультета

Протокол № от

Учебно-методический комплекс включает следующие разделы: содержание дисциплины «Пищевая химия», конспект лекций по изучаемому курсу, методические указания для выполнения лабораторных работ, методические указания для выполнения контрольных работ заочников, вопросы к контрольным работам, вопросы для самоподготовки, библиографический список.

Предназначен для студентов дневной и заочной формы обучения специальности 260504 «Технология бродильный производств и виноделие»

КемТИПП, 2007

СОДЕРЖАНИЕ

с.

Предисловие …………………………………………………………… 5

Содержание курса «Пищевая химия»………………………………… 6

1. Конспект лекций …………………………………………………… 8

Тема 1.Основы рационального питания человека……… 8

Тема 2. Белковые вещества …………… 15

Тема 3. Углеводы ……………………………… 20

Тема 4. Липиды ……………………………………. 30

Тема 5. Пищевые кислоты ……..…………………………….. 35

Тема 6. Витамины ……………………………………………… 36

Тема 7. Минеральные вещества …………………………………. 43

Тема 8. Фенольные вещества……………………………………. 49

Тема 9. Вода в пищевых продуктах……………………………. 53

Тема 10. Ферменты……………………………………………… 56

Тема 11. Экология пищи …………………………………………. 60

2. Лабораторные работы………………………………………………. 63

Лабораторная работа № 1 Определение фракций белка в

сырье и готовых продуктах …………………………………… 63

Лабораторная работа № 2 Определение углеводов в

сырье и готовых продуктах…………………………………..…. 68

Лабораторная работа № 3 Определение аскорбиновой кислоты

в сырье и готовых продуктах ………………………………….. 71

Лабораторная работа № 4 Определение фенольных веществ в

сырье и готовых продуктах ………………………………….. 73

Лабораторная работа № 5 Определение железа в сырье

и готовых продуктах ……………………………………………… 80

Лабораторная работа № 6 Определение активности ферментов

в сырье и готовых продуктах ……………………………………. 83

Лабораторная работа № 7 Определение пищевой и

энергетической ценности в сырье и готовых продуктах …….. 89

3. Требования к оформлению контрольных работ для студентов

заочной формы обучения ……………………………………………… 94

4. Варианты контрольных работ по курсу «Пищевая химия»

для студентов заочной формы обучения …………………………… 95

Вопросы для самоподготовки по курсу «Пищевая химия» ……….. 98

Библиографический список ………………………………….. 99

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебно-методический комплекс по курсу «Пищевая химия» предназначен для знакомства с теоретическими материалами изучаемого курса «Пищевая химия», включает лабораторный практикум для выполнения лабораторных работ, требования к оформлению контрольных работ студентов заочной формы обучения, варианты контрольных работ для студентов заочной формы обучения, вопросы к зачету по курсу «Пищевая химия».

Целью изучения дисциплины «Пищевая химия» является получение студентами знаний о химическом составе пищевого сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов, об общих закономерностях химических процессов, протекающих при переработке сырья в готовый продукт, о роли основных компонентов пищи в жизнедеятельности организма человека. Знакомство с порядком расчета пищевой и энергетической ценности продуктов питания.

Задача дисциплины – изучение основных составных веществ пищевых продуктов и их роль в питании человека; ознакомление с основными химическими процессами, протекающими в результате хранения и переработки сырья в готовый продукт, с нормами ежедневного потребления пищевых веществ. Изучение теории рационального питания человека.

Знания, приобретенные студентами при изучении курса «Пищевая химия» базируются на знаниях, полученных при изучении дисциплин «Органическая химия», «Биохимия», а в ходе дальнейшего обучения, закрепляются и углубляются при изучении специальных дисциплин: «Технология отрасли», «Химия отрасли».

В результате изучения данной дисциплины студенты должны-

ЗНАТЬ: Основные компоненты пищевых продуктов, их суточное потребление и роль в физиологии питания человека; основные превращения составных веществ продуктов питания в организме человека и в процессе переработки сырья в готовую продукцию.

УМЕТЬ: Рассчитывать пищевую и энергетическую ценность продуктов и ее изменение при введении новых добавок; определять основные компоненты сырья, полуфабрикатов, готовой продукции; прогнозировать изменение состава, свойств пищевых продуктов при различных видах технологической обработки сырья и полуфабрикатов.

Конспект лекций включает основные разделы изучаемого курса.

Знания, приобретенные студентами при изучении курса «Пищевая химия», в дальнейшем, закрепляются и углубляются при изучении специальных дисциплин.

Перед сдачей зачета студенты должны проработать теоретический материал как представленный в данном учебном пособии, так и изложенный в лекционном материале и специальной литературе.

Содержание курса «Пищевая химия»

Программа курса «Пищевая химия» составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 655600 «Производство продуктов питания из растительного сырья» для специальности 260402 «Технология бродильных производств и виноделие», утвержденного 23.03.00 г., № гос. рег. 185тех/дс.

Программа содержит теоретический курс, содержание которого подробно приведено в представленном методическом комплексе. Кроме этого программа дисциплины «Пищевая химия» включает лабораторные работы для студентов всех форм обучения, контрольную работу для студентов заочной формы обучения. Содержание лабораторных работ приведено в лабораторном практикуме.

Введение. Предмет и задачи курса. Проблемы повышения пищевой ценности, качества и безопасности продуктов питания, роль химических превращений, происходящих при производстве и хранении пищевых продуктов. Макро и микронутриенты пищевого сырья. Их превращение в процессе хранения и переработки пищевого сырья.

Основы рационального питания. Краткие сведения о химии пищеварения. Основные принципы теории сбалансированного питания. Определение пищевой и энергетической ценности продуктов питания.

Углеводы сырья и готовых продуктов. Характеристика углеводов сырья и готовой продукции бродильных производств: моно-, олиго- и полисахариды. Основные превращения углеводов в процессе хранения и переработки сырья в готовую продукцию: химические превращения (инверсия, реверсия, карамелизация, оксиметилфурфурольное разложение, реакция меланоидинообразования), ферментативные превращения (дыхание, брожение, гидролиз). Технологическая роль углеводов. Пищевая ценность углеводов.

Белки сырья и готовых продуктов. Характеристика аминокислот, белков сырья и готовой продукции. Ферментативные и неферментативные превращения азотистых веществ при переработке сырья: (гидролиз, коагуляция и денатурация, пенообразование, гидратация, меланоидинообразование). Роль азотистых веществ в формировании качества напитков. Пищевая ценность белков и аминокислот.

Липиды сырья и готовых продуктов. Классификация липидов сырья и готовой продукции, превращения при производстве продуктов питания: гидролиз, гидрирование, окисление. Пищевая ценность липидов.

Пищевые кислоты в сырье и готовой продукции. Роль и значение пищевых кислот в сырье и продуктах питания. Изменения пищевых кислот при переработке сырья.

Витамины сырья и готовой продукции. Классификация витаминов сырья и готовой продукции. Суточное потребление и пищевые источники витаминов. Общие причины потери витаминов в пищевых продуктах. Изменения витаминов, обусловленные технологическими процессами. Способы сохранения витаминов в пищевых продуктах. Витаминизация пищи.

Минеральные вещества в пищевых продуктах. Роль и значение минеральных веществ в сырье и продуктах питания. Микро- и макроэлементы, суточное потребление и пищевые источники. Влияние минеральных веществ на организм человека. Изменения состава минеральных веществ при технологической переработке сырья.

Фенольные вещества сырья и готовой продукции бродильных производств. Классификация фенольных веществ сырья и готовой продукции. Превращения в процессе переработки и хранения (ферментативное окисление, изменение полифенолов под влиянием химического состава среды, металлов). Роль фенольных веществ в формировании качества напитков. Пути предотвращения окисления полифенолов.

Ферменты сырья и пищевых продуктов. Классификация ферментов. Роль и значение ферментов в сырье и пищевых продуктах. Влияние ферментов на сохранность пищевого сырья, технология переработки сырья и качество пищевых продуктов. Применении ферментов в пищевых технологиях.

Вода в сырье и пищевых продуктах. Свободная и связанная влага, активность воды и стабильность пищевых продуктов.

Экология пищи. Медико-биологические требования к пищевым продуктам. Создание здоровых продуктов питания.

1 КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ТЕМА 1 ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

1.1. Химия пищеварения

1.2. Теория сбалансированного питания.

1.3.Определение пищевой и энергетической ценности продуктов питания.

    1. Химия пищеварения

Совокупность процессов, связанных с потреблением и усвоением в организме веществ, входящих в состав пищи называется пищеварением. Питание включает последовательные процессы поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме пищевых веществ, необходимых для покрытия энергозатрат, построения и возобновления клеток и тканей тела человека, а также необходимых для регулирования функций организма.

Продукты, употребляемые человеком в пищу в натуральном или переработанном виде, представляют собой сложные системы с единой внутренней структурой и общими физико-химическими свойствами. Пищевые продукты имеют разнообразную химическую природу и химический состав.

Пищеварение является начальным этапом ассимиляции пищевых веществ. В процессе пищеварения пищевые вещества сложного химического состава расщепляются на простые растворимые соединения, способные легко всасываться и усваиваться организмом человека.

Пищеварительный аппарат человека включает пищеварительный канал или желудочно-кишечный тракт. В состав желудочно-кишечного тракта входят:

- ротовая полость,

- пищевод, желудок,

- двенадцатиперстная кишка,

- тонкий кишечник, толстый кишечник,

- прямая кишка,

- основные железы – слюнные железы, печень, желчный пузырь, поджелудочная железа.

Превращение пищевых веществ в процесссе пищеварения осуществляется в три этапа:

- Полостное пищеварение: процесс пищеварения происходит в пищевых полостях - ротовой, желудочной, кишечной. Эти полости удалены от секреторных клеток (слюнные железы, желудочные железы). Полостное пищеварение обеспечивает интенсивное начальное пищеварение.

- Мембранное пищеварение: осуществляется с помощью ферментов, сосредоточенных на микроворсинках, расположенных по стенкам тонкого кишечника. Мембранное пищеварение осуществляет гидролиз пищевых веществ.

- Всасывание. Простые растворимые вещества, которые образуются в процессе пищеварения, всасываются через стенки тонкого и толстого кишечника в кровь и переносятся по организму человека.

Каждый компонент пищи имеет свою схему процесса переваривания и усвоения.

Усвоение углеводов. Из полисахаридов переваривается крахмал, содержащийся в растительной пище и гликоген, содержащийся в пище животного происхождения. Переваривание крахмала и гликогена проходит поэтапно:

амилаза амилаза мальтаза

КРАХМАЛ (ГЛИКОГЕН) → ДЕКСТРИНЫ → МАЛЬТОЗА → ГЛЮКОЗА → В КРОВЬ

полость рта, двенадцати- тонкий

желудок перстная кишка кишечник

→ В ПЕЧЕНЬ

Гидролиз крахмала и гликогена начинается в ротовой полости при действии ферментов амилаз, находящихся в слюне. Затем гидролиз продолжается в желудке и двенадцатиперстной кишке. Крахмал и гликоген постепенно расщепляется на декстрины, мальтозу, глюкозу. Гидролиз пищевых дисахаридов катализируют ферменты, находящиеся в наружном слое эпителия тонкого кишечника. Сахароза при действии фермента сахараза (инвертаза) расщепляется до глюкозы и фруктозы, лактоза при действии фермента лактаза (β-галактозидаза) расщепляется до галактозы и глюкозы, мальтоза при действии фермента мальтаза расщепляется до двух молекул глюкоза. Моносахариды или простые гексозы всасываются эпителиальными клетками кишечника в кровь и доставляются в печень.

Усвоение белков. Белки пищи расщепляются протеолитическими ферментами до аминокислот, процесс происходит в желудке, двенадцатипертсной кишке, тонком кишечнике поэтапно:

аминопептидаза,

пепсин трипсин карбоксипептадаза

БЕЛКИ→ ПОЛИПЕПТИДЫ→ ПЕПТИДЫ → АМИНОКИСЛОТЫ →В КРОВЬ →В ПЕЧЕНЬ

желудок двенадцати- тонкий

перстная кишка кишечник

В желудке переваривание белков проходит в кислой среде, в двенадцатиперстной кишке и кишечнике в слабощелочной среде. В процессе расщепления белков участвуют различные протеолитические ферменты: пепсин, трипсин, аминопептидаза, карбоксипептидаза и другие.

Усвоение липидов. Процесс осуществляется в тонком кишечнике. Фермент липаза выделяется поджелудочной железой. При гидролизе липидов, под воздействием фермента липаза, образуются свободные жирные кислоты, глицерин, фосфорная кислота, холин. Эти компоненты эмульгируются желчными кислотами, затем всасываются в лимфу, а из нее поступают в кровь.

липаза

ЛИПИДЫ → ГЛИЦЕРИН + ФОСФОРНАЯ КИЛОТА + ЖИРНЫЕ

поджелудочная

железа

КИСЛОТЫ → ЛИМФА → КРОВЬ

Пищевые продукты в организме человека выполняют три основные функции:

  • снабжение материалом для построения тканей человека;

  • обеспечение энергией, необходимой для поддержания жизнедеятельности и совершения работы;

  • обеспечение веществами, играющими важную роль в регулировании обмена веществ в организме человека.

  1. Правила приема и зачисления краткая справка для поступающих в университет Санкт-Петербург 2009

    Правила приёма
    Университет имеет лицензию № 156729 от 24.05.2004 г. на право образовательной деятельности в сфере профессионального образования. Свидетельство о государственной аккредитации В № 135 от 16.
  2. Справочник подготовлен отделом

    Интернет справочник
    Предлагаем Вашему вниманию 13-е издание справочника «Куда пойти учиться?». Настоящий справочник подготовлен в помощь тем, кто собрался продолжить свое образование, принять ответственное решение в выборе будущей профессии, специальности.
  3. Правила приема в государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена» в 2011 году

    Правила приёма
    в государственное образовательное учреждениевысшего профессионального образования«Российский государственный педагогическийуниверситет им. А. И. Герцена»в 2011 году

Другие похожие документы..