Гелеобразующие свойства

Коллоидные растворы белков обладают способностью образовывать гели. Наибольшую способность к образованию гелей белки проявляют в изоэлектрической точке.

Гель – пространственно-сшитая сетка белков, включающая внутри дисперсную фазу – воду. Гели обладают определенными механическими свойствами: вязкостью, пластичностью, упругостью и прочностью.

Способность белков образовывать гель зависят от:

- рН среды;

- присутствия других белков;

- присутствия солей;

- присутствия полисахаридов.

Универсальным гелеобразователем является желатин. Желатин позволяет в широких пределах регулировать химический состав и биологическую ценность пищевых продуктов. Желатин получают частичным гидролизом коллагена.

Вязко-эластично-упругие свойства

Наиболее выраженным комплексом вязко-эластично-упругих свойств обладают белки пшеничной клейковины. За упругость и эластичность белков клейковины ответственность несет глютениновая фракция белков.

Регулирование (модификация) функциональных свойств белков

Функциональные свойства белков определяются их структурой:

- Вязкость и гелеобразующие свойства зависят от размера и формы молекул.

- Водосвязывающая способность, пенообразующие и эмульгирующие свойства зависят от соотношения на поверхности гидрофильных и гидрофобных групп.

Для регулирования функциональных свойств белков используют:

- физико-химические методы;

- ферментативные методы;

- химические методы.

Физико-химические методы модификации функциональных свойств белков

1. С целью изменения заряда или ионного состава, белки перед сушкой растворяют в кислотах, щелочах. При этом у белков улучшается функциональные свойства: повышается растворимость, гелеобразующая и жироэмульгирующая способность, способность к текстурированию и прядению.

2. Функциональные свойства белков улучшаются за счет обработки их веществами:

- липидной природы (лецитин, моно- и диацилглицериды и др.).

- углеводной природы (пектины, камеди и др.).

Ферментативная модификация функциональных свойств белков осуществляется с использованием протеолитических ферментов растительного, микробного и животного происхождения. Наибольшее распространение получил метод ограниченного ферментативного протеолиза. Этим методом получают заменители яичного альбумина (гидролизаты соевого изолята и соевой муки).

Тема 6 - Липиды

Липиды (животные жиры и растительные масла) являются обязательной составной частью сбалансированного пищевого рациона человека. Функции, выполняемые жирами пищи:

- поставляют организму энергию - 9 ккал/г жира.

- являются поставщиками эссенциальных полиненасыщенных жирных карбоновых кислот: линолевой, линоленовой.

- способствуют поступлению жирорастворимых витаминов А, Д, Е и К в организм и их усвоению.

- способствуют поступлению и синтезу холестерина. Холестерин участвует в синтезе желчных кислот, витамина «Д», гормона надпочечников – кортизона, многих половых гормонов.

- фосфолипидывыполняют структурную функцию, в комплексе с белками и углеводами образуют двойной слой полупроницаемых мембран вокруг клеток и органелл.

Липидный обмен в организме регулируется ЦНС. Недостаток жиров в пище вызывает истощение нервной системы, снижение иммунитета, ухудшение зрения и т.д.

Липиды широко распространены в природе, они содержатся в растениях, животных и микроорганизмах. Жиры – обязательный компонент каждой клетки, вместе с углеводами и белками составляют основную массу органических веществ всех живых организмов. В растениях липиды накапливаются в семенах и плодах.

Таблица 3 - Содержание жиров в семенах и плодах растений

У животных и рыб липиды концентрируются в подкожных, мозговой и нервной тканях и тканях, окружающих важные органы (сердце, почки). Содержание жиров, в %:

Жиры – обязательный компонент молока различных животных и женского молока. Содержание жиров, в %:

Содержание липидов в отдельных видах микроорганизмов может достигать 60%. Содержание липидов в растениях зависит от сорта, места и условий их произрастания; у животных – от вида, состава корма, условий содержания и т.д.

В организме человека жир находится в двух видах:

- резервный (запасный) жир, который составляет 95-96% всего жира организма;

- клеточный (структурный) жир, содержание которого составляет 3-5% всего жира организма.

Резервныйжир (т р и г л и ц е р и д ы) накапливаются около почек, сердца, в брюшной полости, под кожей, между пучками мышц. Клеточный жир(ф о с ф о л и п и д ы) находятся в клетках и играют важную роль в клеточных обменных процессах.

Резервный жир

Резервный жир используется организмом при недостатке питания и заболеваниях. Высокая калорийность жира позволяет организму в экстремальных ситуациях существовать за счет его запасов.(«жировое депо») в течение нескольких недель.

Запасные липиды являются защитными веществами, помогающими растению переносить неблагоприятные воздействия внешней среды, например, низкие температуры. Запасные липиды животных и рыб, концентрируясь в подкожной области, защищают от травм.

Резервный жир может служить и источником воды для организма животного. Например, верблюд может обходиться без воды в течение 7-10 дней. В этот период организм верблюда использует для биохимических процессов воду, образующуюся при полном окислении жира, находящегося в горбе.

Воски, которые покрывают кору деревьев, поверхность листьев, стеблей, плодов овощей и фруктов тоже относятся к резервным жирам. Восковый налет предохраняет растения от поражения вредителями и болезнями, а также от лишней потери воды. Воски являются сложными эфирами одноосновных высших карбоновых кислот и высших одноатомных спиртов.

Резервный жир животных представляет собой ацилглицериды (ацилглицеролы или ацилглицерины). Ацилглицериды – сложные эфиры трехатомного спирта глицерина с насыщенными и ненасыщенными жирными карбоновыми кислотами. В составе ацилглицеридов встречаются жирные карбоновые кислоты с четным числом атомов (4 – 22) углерода. Карбоновые кислоты с 4-12 атомами углерода называются низшими жирными кислотами (НЖК), с 13 – 22 – высшими жирными кислотами (ВЖК).

Таблица 4 – Физико-химические константы натуральных жиров и масел

*При 40^оС; **При 60^оС; Для жидких растительных масел – при 20^оС.

Ацилглицерины высших н а с ы щ е н н ы х жирных кислот имеют высокую температуру плавления. Сюда относятся говяжий, бараний жиры. Ацилглицерины высших н е н а с ы щ е н н ы х жирных кислот имеют низкую температуру плавления. Сюда относятся растительные масла. Молочный жир представляет собой преимущественно ацилглицерины насыщенных низших жирных кислот, поэтому имеет невысокую температуру плавления.

Ненасыщенные высшие жирные кислоты делятся на моно- и полиненасыщенные. Наиболее распространенной мононенасыщенной кислотой является олеиновая, ее также много в животных жирах. Особое значение для организма человека имеют полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) – линолевая, линоленовая и арахидоновая. Полиненасыщенные жирные кислоты содержатся в растительных маслах.

Для расчета биологической эффективности сравнивают жирнокислотный состав липидов пищевого продукта с «идеальным» липидом. Состав и количество жирных кислот в «идеальном» липиде следующие (г на 100 г липида):

Из главных кислот в составе молочного жира преобладают предельные, на их долю в среднем приходится 65% всей массы жирных кислот. Среди непредельных примерно 30% составляет олеиновая кислота. Количество биологически важных полиненасыщенных кислот – линолевой, линоленовой и арахидоновой, в молочном жире невелико и составляет 3-5% всей массы жирных кислот.