Химический состав продуктов питания

«Без ионов хлорида натрия нормальное функционирование человеческого организма невозможно,- рассказал кандидат медицинских наук доцент кафедры биохимии медико-биологического факультета РГМУ Николай Адрианов.- 2/3 из необходимого количества соли содержится во внеклеточных жидкостях и 1/3- в костях. Структурные компоненты соли- натрий и хлор- присутствуют в слюне, соке поджелудочной и желчи. Хлористый натрий поддерживает энергетический обмен внутри клеток и между ними, регулирует циркуляцию жидкостей в организме, участвует в разжижении крови и лимфы, а также в выведении углекислого газа. Недостаток соли в организме имеет пагубные последствия: прекращается обновление клеток и ограничивается их рост, что впоследствии может привести к гибели клеток, нервным расстройствам, повреждениям мускулатуры и мозга. Большое значение имеет соль в регулировке кровяного давления».

Но так как наш вид развивался в жарком африканском климате и вдалеке от основного источника хлорида натрия- океана, соль постоянно выводилась из организма с потом. Поэтому человек вынужден был постоянно искать ее источник. Отсюда произошли эволюционные изменения, которые помогли человеку выжить: почки научились регулировать водно-солевой баланс, сохраняя для организма столь ценный натрий, а язык научился различать соль в пище. А чтобы стимулировать организм к поиску соли, природа связала рецепторы соли во рту с зоной удовольствия в мозге. В результате эволюция сыграла с нами злую шутку: теперь, когда соль легкодоступна, естественная зависимость от хлорида натрия переросла в наркотическое привыкание.

 

 13. Сахар и сахарозаменители.

Термин «сахар» включает в себя только сахарозу, которая является стандартом чистоты вкуса и сладости. Все другие вещества, обладающие сладким вкусом, называют заменителями сахара или подсластителями (sweeteners) .

За последние десятилетия происходит интенсивный рост производства заменителей сахара, особенно углеводной группы, в частности, инвертированных и крахмальных сиропов. При общемировом объеме производства сахара около 130 млн. т общая выработка заменителей сахара составляет до 15-20 млн. т сахарного эквивалента. Это привело к относительному снижению потребления сахарозы в чистом виде из сахарной свеклы и тростника.

Замена сахарозы другими веществами связана с её высокой удельной энергией и легкой усвояемостью. Известно, что при чрезмерных дозах употребления, в том числе и виде сахаристых продуктов (конфет, шоколада, варенья, пастилы и др.), особенно при низкой физической активности, сахароза может привести к тяжелым нарушениям углеводного и жирового обмена. Она способствует развитию заболеваний, связанных с избыточной калорийностью рациона (сахарный диабет, атеросклероз и др.). Кроме того, сахароза является одним из патогенных факторов кариеса зубов

К заменителям сахара предъявляются следующие основные требования:

-качество  сладости не должно отличаться  от качества сладости сахарозы ;

- чистый приятный сладкий вкус, проявляющийся без задержки и не ощущающийся долго;

- отсутствие цвета и запаха;

- физиологическая безвредность (неканцерогенность, некариогенность);

- нетоксичность, полное выведение из организма;

- хорошая растворимость в воде;

- химическая и термическая устойчивость.

Использование сахарных спиртов в качестве подслащивающих средств не требует для их усвоения выделения организмом инсулина, что позволяет применять их для приготовления диабетических продуктов. Сахарные спирты практически полностью усваиваются организмом, но довольно медленно, поэтому употребление их ограничено.

Сахарные спирты применяются при производстве кондитерских изделий, косметических препаратов, поверхностно-активных веществ. Они могут применяться при производстве пищевых продуктов, подвергаемых термической обработке, но следует учитывать при производстве различных пищевых продуктов, что их растворение в воде происходит с поглощением тепла.

Сахарные спирты по сравнению с сахарами ассимилируются значительно меньшим числом микроорганизмов, поэтому продукты, приготовленные с применением сахарных спиртов, особенно ксилита, меньше подвержены микробиологическому разложению. Этим можно объяснить и меньшую кариогенность сахарных спиртов по сравнению с сахарам.

 

13.1. Сорбит

Сорби́т (сорбито́л), так же известный как глюци́т — шестиатомный спирт, обладающий сладким вкусом. Получают путём гидрирования глюкозы с заменой альдегидной группы на гидроксильную. Используется в производстве аскорбиновой кислоты. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки как E420.

Сорбит часто применяется как заменитель сахара, его можно встретить в диетических продуктах и диетических напитках (например, жевательной резинке без сахара). В естественном виде встречается в косточковых плодах, водорослях, высших растениях. Вещество считается пищевым подсластителем, так как позволяет обеспечить минимальное количество калорий / энергии для диеты — 2.6 килокалорий (11 КДж) на грамм, против 4 килокалорий (17 КДж) у обычного сахар (64 % от калорийности сахарозы), причём сладость меньше также на 40 %.

Сорбит применяют во многих сиропах от кашля и на этикетках обычно указывают как неактивный ингредиент. Но в настоящее время есть мнение, что он должен указываться как активный, так как большое количество сорбитола (порядка 10 г и более, для взрослых) может вызвать желудочно-кишечную недостаточность.

Диабетическая ретинопатия и невропатия могут быть связаны с избытком сорбитола в клетках глаз и нервов. Это явление может быть связано с превышением уровня глюкозы, которая проходит через фильтр высокомолекулярных спиртов. Употребление больших количеств сорбитола, может вызвать боль, газы и явиться причиной диареи. Так же может усугубить синдром раздражённого кишечника и вызывать нарушение всасывания фруктозы.

Сорбитол вырабатывается организмом человека естественным образом, хотя усваивается плохо. Слишком большое его количество в клетках организма может вызвать их дисфункцию.

В современной косметике сорбит используется как гигроскопическое вещество и загуститель. Некоторые прозрачные гели можно сделать только с его использованием, так как у него достаточно высок показатель преломления. Иногда сорбитол используют в качестве гигроскопического вещества при производстве сигарет.

 

13.2. Ксилит

Ксилит, мол. м. 152,15; бесцветные гигроскопичные кристаллы; известны метастабильная моноклинная модификация, Тпл. 61-61,5 °С, и стабильная ромбическая - Тпл. 93-94,5 °С; температура кипения 215-217 °С. Оптически неактивен; растворим в воде, метиловом и этиловом спиртах, гликолях, пиридине, уксусной кислоте; не растворим в эфирах, диоксане, углеводородах, алкилгалогенидах, бутиловом и пропиловом спиртах. По химическим свойствам ксилит - типичный представитель многоатомных спиртов.

Заменитель сахара Ксилит (E-967) - пищевая добавка, представляющая собой сладкий многоатомный спирт. Ксилит встречается в небольших количествах в различных фруктах и растениях. Ксилит после обработки представляет собой кристаллы белого цвета без запаха. Получают ксилит из хлопковой шелухи и кукурузных початков. По некоторым данным может вызывать рак мочевого пузыря.

Ксилит или E-967 используется в качестве подсластителя, заменителя сахара. По некоторым данным обладает бактерицидным эффектом, который выше чем у сорбита и сахарозы.

В промышленности ксилит получают восстановлением ксилозы, используя в качестве сырья пентозансодсржащие отходы с. х-ва (кукурузная кочерыжка, хлопковая шелуха, подсолнечная лузга и др.) и древесину лиственных пород. Для определения ксилита обычно используют хроматографию, а также методы, основанные на его способности образовывать медные и ванадиево-хинолиновые комплексы.

Ксилит - компонент при получении ксифталевых алкидных смол, ПАВ, неионогенных детергентов, лаков, клеев и др. Ксилит обладает сладким вкусом (в два раза слаще сахарозы), желчегонным и послабляющим действием; организмом человека почти не усваивается. Для усвоения не требуется глюкоза. Применяется вместо сахара в производстве кондитерских изделий для больных диабетом и ожирением.

 

13.3. Мальтит

Мальтит (мальтитол) является заменителем сахара, который производят из крахмала, в основном из кукурузного или картофельного, конкретно из промежуточного продукта, который называется мальтоза (солодовый сахар).

По некоторым данным мальтит и мальтитные сиропы могут вызывать расстройство желудка. Мальтит придает продукции вкус, содержит меньше калорий, чем сахар и фруктоза, оказывает только очень незначительное влияние на уровень сахара в крови и поэтому является особенно пригодным для употребления в пищу диабетиками.

Мальтит (E-965) - негигроскопичен, термостоек, не взаимодействует с аминокислотами, получается из глюкозного сиропа с высоким содержанием мальтозы.

Применение мальтита:

Используется, в частности, при приготовлении жевательной драже, кондитерских изделий, так как обеспечивает твердость и прочность покрытия оболочки аналогично сахарозе при более низкой калорийности и степени сладости. Может выпускаться в виде сиропа (мальтитный сироп).

Мальтит включен в список пищевых добавок, не оказывающих вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов в соответствии с Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. N 36 (СанПиН 2.3.2.1078-01) в качестве подсластителя, эмульгатора и стабилизатора.

 

13.4. Натуральные заменители сахара

Мёд пчелиный - сладкое сиропообразное вещество, вырабатываемое медоносной пчелой из нектара растений. В цветочном мёде содержится 13-20 % воды, 75-80 % углеводов (глюкоза, фруктоза и др.), органические кислоты, ферменты, минеральные и ароматические вещества, витамины. При хранении кристаллизуется. Мёд является кормом для пчёл и ценным продуктом питания человека.

 

 

Сахар кленовый.

Из сахарного клена, произрастающего, в основном, в Северной Америке весной из надрезов в коре дерева добывают сладкий сок, содержащий до 5% сахарозы и немного моносахаридов. Преимущественно в кустарных условиях из сока выпариванием получают кленовый сироп, который используется в домашнем хозяйстве вместо сахарозы для приготовления сладких блюд. Из сиропа при уваривании и последующей кристаллизации можно получить твердый кленовый сахар в виде кусков разнообразной формы. Примерно такого же рода сахар получают из сахарной пальмы (Индия, Филиппины и др.)

 

14. Лимонная кислота

Самым популярным подкислителем на сегодняшний день является лимонная кислота, которая не только позволяет придать продукту определенный приятный кислый вкус, но одновременно выступает как антиокислитель и синергист антиокислителей.

Специалисты утверждают, что, она содержится, по крайней мере, в половине всех пищевых продуктов. Не случайно по объему производства лимонная кислота является одним из главных продуктов микробного синтеза, и мировой объем ее производства достигает 400 тыс. тонн в год, что в денежном выражении составляет около 325 млн. евро.

По оценкам специалистов, емкость российского рынка составляет около 16 млн. евро (4% мирового рынка в денежном выражении), или около 16 тыс. тонн лимонной кислоты в год.

Лимонная кислота (Е330) обладает наиболее мягким и приятным вкусом по сравнению с другими пищевыми кислотами, благодаря чему находит самое широкое применение в пищевой промышленности. Главными ее потребителями являются производители напитков (газированных, негазированных безалкогольных и алкогольных, соков и нектаров; здесь она используется как регулятор кислотности, а также с целью придания напиткам приятного и освежающего вкуса) и кондитерских изделий.

Помимо самой лимонной кислоты широкое распространение получили ее соли (цитраты — это производные высших жирных кислот и лимонной кислоты). Цитрат натрия Е331, или лимоннокислый натрий, например, относится к вкусовым веществам и задействован при производстве плавленых сыров (как соль-плавитель), сгущенного молока и мармелада, при производстве детских сухих продуктов на молочной основе лимоннокислый натрий используют как буферную соль и как биоэлемент. Существенным преимуществом лимонной кислоты является возможность получения ее в твердом виде, а также отсутствие раздражающего действия на слизистые оболочки дыхательного и пищеварительного тракта.

До начала двадцатых годов прошлого века этот важный продукт получали, отжимая сок из лимонов, таким образом, удовлетворялось около трех четвертей мировой потребности в лимонной кислоте (из одной тонны лимонов получается 25 кг лимонной кислоты). В настоящее время лимонную кислоту получают путем лимоннокислого брожения сладких отходов сахарного производства — патоки (мелассы), вызванного плесневыми грибами рода Aspergillius niger (Аспергиллиус Нигер), поэтому производство часто располагается совместно с производством сахара.

Современная технология производства лимонной кислоты достаточно сложная, энерго- и водоемкая, требующая не только специального оборудования, но и соблюдения высоких санитарно-гигиенических нормативов. Как следствие, на предприятиях небольшой и средней мощности производят лимонную кислоту поверхностным методом культивирования, при этом нет никакой гарантии стабильного качества полученного продукта. Глубинный метод экономически выгоден тогда, когда мощность завода превышает 2500 тонн лимонной кислоты в год. Крупные производства, как правило, обеспечивают стабильно высокое качество лимонной кислоты.

Основными участниками этого сегмента российского рынка являются производители из Китая, которые контролируют почти половину рынка, и еще около 40% приходится на долю российской компании ОАО «Белгородский завод лимонной кислоты (Цитробел)», которая после распада СССР осталась практически единственным производителем лимонной кислоты в России.

В ближнем зарубежье наиболее крупными производителями лимонной кислоты являются на Украине ОАО «Смелянский сахарный завод» и в Белоруссии Скидельский сахарный завод, но их продукции на российском рынке практически нет. Таким образом, на сегодняшний день на отечественном рынке присутствуют два крупных участника - «Цитробел» и китайские производители.

Как свидетельствуют специалисты, российская лимонная кислота отвечает всем требованиям ГОСТ 3652-69, всегда сопровождается сертификатами соответствия и удостоверениями качества завода изготовителя.