По дисциплине «Химия пищи»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для выполнения домашнего задания

по дисциплине «Химия пищи»

260300 Технология сырья и продуктов животного происхождения

Уфа 2007

УДК

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета пищевых технологий

(протокол № ___ от «___» ______________ 2007 г.)

Составитель:

Старший преподаватель Салихова Г.Г.

Рецензент

Доцент кафедры химии Тальвинский Е.В.

Ответственный за выпуск:

Заведующий кафедрой химии, доцент Нигматуллин Н.Г.

ВВЕДЕНИЕ

Химия пищи – это наука о химическом составе пищевых систем (сырье, полупродукты, готовые пищевые продукты), его изменениях в ходе технологического потока под влиянием различных факторов (физических, химических, биохимических и т.д.), методах выделения, фракционирования, очистки пищевых веществ (белков, углеводов, липидов и т.д.).

Основная цель изучения курса химии пищи сводится к углублению у студентов знаний химических дисциплин, составляющих теоретическую и практическую основу для специальных курсов пищевых технологий.

Задача курса – ознакомиться с современными теоретическими представлениями по вопросам состава, строения основных химических соединений, входящих в состав сырья, полупродуктов и готовых продуктов, закономерностей превращения макро- и микронутриентов при хранении и переработке сырья. Особое внимание следует уделить безопасности пищевых продуктов. По рабочему плану самостоятельной работы направления 260300 «Технология сырья и продуктов животного происхождения» студентам надлежит выполнить одно домашнее задание по химии пищи. В данном методическом указании приведены задания по основным разделам пищевой химии:

1. Продукты питания и основные теории питания.

2. Аминокислоты и белки.

3. Углеводы.

4. Липиды.

5. Витамины.

6. Вода.

7. Минеральные вещества.

8. Пищевые и биологически активные вещества

Каждый студент выполняет задание по своему варианту (таблица 1). Домашнее задание выполняется в формате А4 и для проверки представляется преподавателю с титульным листом в подшитом виде.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

а) основной:

1. Беззубов Л.П. «Химия жиров» - М.: Пищепромиздат, 1962.

2. Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы. /Под ред. Скурихина И.М. – М.: Агропромиздат, 1987. – 360 с.

3. Павлоцкая Л.Ф. «Физиология питания» - М.: Высшая школа, 1989. – 368 с.

4. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А., и др. «Пищевая химия». – СПб.: ГИОРД, 2003. – 640 с.

5. Рогов И.А. «Химия пищи». – М.: Колос, 2000. – 382с.

6. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А., Кобелева И.Б. Пищевые добавки.- М.: МГУПП, 1998.- 155 с.

б) дополнительный:

1. Беспалов В.Г. Принципы здорового питания.- СПб.: Реакон, 2002. – 160 с.

2. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3-х т. – М.: Мир, 1985. – 1056 с.

3. Пилат Т.Л., Иванов А.А. Биологически активные добавки к пище (теория, производство, применеие). – М.: Авваллон, 2002. – 710 с.

4. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. – М.: Пищепромиздат, 2001. – 525 с.

5. Матюхина З.П. «Основы физиологии питания, санитарии и гигиены». – М.: АСАДЕМАИРПО, 1999. – 181 с.

6. Поздняковский В.М. «Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров». – Издательство Новосибирского Университета, 1999. – 431с.

7. Булдаков А.С. Пищевые добавки. Справочник.- М.: ДеЛи принт, 2001.- 640 с.

Таблица 1 Варианты домашнего задания

№ варианта	Номера заданий для домашней работы

Вопросы для выполнения домашнего задания.

1. Дайте определение пищевым продуктам и приведите их классификацию.

2. В чем заключается рациональное питание человека? Основные положения рационального питания.

3. Назовите основные принципы сбалансированного и адекватного питания.

4. Основные этапы переваривания и всасывания макронутриентов. Какие органы входят в состав пищеварительного тракта человека.

5. Отличия в пищевой ценности продуктов животного и растительного происхождения. Приведите примеры.

6. Энергозатраты организма. Факторы, влияющие на объем энергозатрат.

7. Пищевая ценность продуктов животного происхождения и ее изменения после технологической обработки. Приведите примеры.

8. Метаболизм сахаров. Рассмотрите метаболизм Д- глюкозы в организме человека.

9. Метаболизм аминокислот. Рассмотрите основные пути метаболизма аминокислот в организме человека.

10. Метаболизм липидов. Рассмотрите основные пути превращения жирных кислот, входящих в состав липидов.

11. Как отражается на здоровье человека несбалансированность пищевого рациона?

12. Что такое антипищевые вещества? Дайте характеристику антипищевым веществам, содержащихся в пище и пути устранения их влияния.

13. Охарактеризуйте основные методы предотвращения порчи продуктов питания.

14. Как рассчитывается энергетическая ценность пищевых продуктов и пищевого рациона?

15. В чем заключается особенности подхода к составлению пищевых рационов для детей и подростков, а так же для пожилых людей?

16. Назовите гормоны пищеварительной системы и их физиологические функции.

17. Как рассчитывается энергетическая ценность пищевых продуктов и пищевого рациона?

18. Назовите известные альтернативные теории питания. Проведите их анализ.

19. Назовите гормоны пищеварительной системы и их физиологические функции.

20. Определите энергетическую ценность 100 г пастеризованного молока (в 100 г пастеризованного молока содержится 2,8 г белка, 3,2 жира, 4,7 г углеводов).

21. Рассчитайте, при какой температуре должен кристаллизоваться раствор, содержащий в 250 г воды 54 г глюкозы (С₆Н₁₂О₆).

22. Пробу пшеничных хлопьев весом 9,5 г подвергли полному окислению до СО₂ и Н₂О путем сжигания в калориметрической бомбе. При этом 2500 г воды, заполняющей калориметр, нагрелась от 150ºС до 270ºС. Рассчитайте калорийность пшеничных хлопьев в ккалориях на грамм.

23. Рассчитайте аминокислотный скор по незаменимым аминокислотам для муки высшего сорта и определите лимитирующие аминокислоты.

24. Рассчитайте теоретически необходимое количество каустической соды на омыление 1 т кокосового масла с числом омыления 254.

25. Есть ли в белках кобыльего молока лимитирующая аминокислота? Ответ проиллюстрируйте примером расчета аминокислотного скора по незаменимым аминокислотам.

26. Найти необходимое количество каустической соды, содержащей 92% NaOH, для нейтрализации 1 т льняного масла с кислотным числом 2,5.

27. Рассчитайте аминокислотный скор по незаменимым аминокислотам для говядины I категории и определите лимитирующие аминокислоты.

28. Рассчитайте для говяжьих субпродуктов (мозги и легкое) аминокислотный скор по незаменимым аминокислотам. Определите лимитирующие аминокислоты.

29. Рассчитайте теоретически необходимое количество каустической соды на омыление 1 т соевого масла с числом омыления 190. Для омыления использовали техническую каустическую соду с содержанием NaOH 92%.

30. Содержится ли в желтке куриного яйца лимитирующие аминокислоты? Ответ проиллюстрируйте расчетом аминокислотного скора по незаменимым аминокислотам.

31. Установите, содержатся ли в перепелином яйце лимитирующие аминокислоты. Ответ проиллюстрируйте расчетом аминокислотного скора по незаменимым аминокислотам.

32. Рассчитайте аминокислотный скор по незаменимым аминокислотам гороха и определите первую лимитирующую аминокислоту.

33. Есть ли в белках коровьего молока лимитирующая аминокислота? Свой ответ проиллюстрируйте примером расчета аминокислотного скора по незаменимым аминокислотам.

34. Определите аминокислотный скор для вареных колбас (докторская и молочная) по незаменимым аминокислотам. Установите, имеются ли лимитирующие аминокислоты.

35. Что такое инверсия сахарозы? Приведите схему реакции и рассчитайте количество сахарозы в исходном растворе, если в результате кислотного гидролиза получено 10,5 м молей глюкозы.

36. Используя данные таблиц 5, 6, рассчитайте, сколько различных продуктов необходимо употребить в пищу, чтобы удовлетворить суточную потребность в витаминах?

37. Какие органические вещества относятся к классу белков? Как определяется пищевая и биологическая ценность белков?

38. В какой степени население планеты обеспечено белковым питанием? В чем заключается проблема обогащения белков лимитирующими аминокислотами?

39. Какие аминокислоты относятся к незаменимым? Приведите формулы аминокислот и поясните их биологическую роль.

40. В чем состоит суть полипептидной теории белков?

41. Назовите главные биологические функции белков. Дайте им краткую характеристику.

42. Почему в настоящее время возникла необходимость в создании новых форм белковой пищи? Приведите примеры.

43. Что такое пищевые аллергии. Объясните с чем они связаны.

44. Какие изменения происходят с фенилаланином при врожденном нарушении аминокислотного обмена у человека?

45. Охарактеризуйте гидрофильность белков. Что такое растворимость и набухание белков?

46. Охарактеризуйте уровни пространственной структуры белков: первичная, вторичная, третичная, четвертичная.

47. Приведите химизм цветных реакций белков. Какое практическое значение имеют при работе с белковыми системами?

48. Почему белки обладают электрохимическими свойствами? Где это применяется?

49. Что лежит в основе классификации белков? На какие группы они делятся?

50. Дайте краткую характеристику ферментам и ингибиторам белковой природы.

51. Назовите основные методы выделения и очистки белка.

52. Какие органические вещества относятся к классу углеводов? Классификация. Строение. Физиологическое значение углеводов для организма человека.

53. Гидролиз углеводов при производстве пищевых продуктов: гидролиз крахмала, сахарозы, некрахмалистых полисахаридов.

54. Что такое реакция Майяра? Напишите ее схему.

55. Напишите схему получения 3-дезокси-глюкозона из Д- глюкозы при переработке пищевого сырья.

56. Приведите схему получения фруктозоглицина из глюкозоглицина (перегруппировка по Амадори).

57. Используйте фруктозу для получения глюкозоглицина (перегруппировка Хейтса).

58. Напишите схему образования 2,4-диулозы из ендиольной формы фруктозоглицина (распад продуктов Амадори).

59. Напишите схему образования ароматических веществ в процессе технологической обработки пищевых продуктов (распад по Стреккеру).

60. Приведите схему окисления альдоз в альдоновые, дикарбоновые кислоты при технологической обработке.

61. Используя защиту гидроксильных групп Д- галактозы получите Д- галактуроновую кислоту.

62. Укажите на роль углеводов в процессе молочнокислого и спиртового брожения, приведите примеры.

63. Какова функция моносахаридов и дисахаридов в пищевых продуктах?

64. Что такое клейстеризация крахмала? От каких факторов зависит клейстеризация крахмала?

65. Какие методы используются при определении углеводов в пищевых продуктах?

66. Какую роль играют углеводы в переработке сырья животного происхождения?

67. Каковы пути метаболизма углеводов?

68. Что такое липиды? Классификация. Особенности строения липидов. В чем заключается биологическая ценность пищевых липидов?

69. Какие промышленные способы выделения жиров из пищевого сырья применяются в настоящее время? Укажите на преимущества и недостатки каждого способа.

70. Приведите примеры реакций ацилглицеринов с участием углеводородных радикалов: гидрирование ацилглицеринов, окисление ацилглицеринов.

71. Приведите примеры ацилглицеринов с участием сложноэфирных групп: гидролиз триацилглицеринов, переэтерификация.

72. Какие методы анализа липидов сырья и пищевых продуктов наиболее часто применяются на производстве? Дайте краткую характеристику этим методам.

73. Какие жирные кислоты относят к незаменимым? Почему их так называют?

74. Какие показатели используют для аналитической характеристики жиров? Дайте определения этим показателям.

75. Чем различаются ферментативное и неферментативное прогоркание жиров?

76. При каких условиях процесс прогоркания жиров замедляется?

77. Вскройте роль желчных кислот в переваривании липидов.

78. Дайте формулу холестерина. Какова медико-биологическая роль этого вещества?

79. При каких условиях процесс прогоркания жиров замедляется?

80. Как происходит биосинтез жирных кислот?

81. В чем заключается биологическая функция фосфолипидов?

82. Чем различаются растительные и животные жиры?

83. Какова роль витаминов в питании человека? Признак, по которому осуществляют классификацию витаминов.

84. Назовите и дайте краткую характеристику наиболее распространенным водорастворимым витаминам.

85. Назовите и дайте краткую характеристику наиболее распространенным жирорастворимым витаминам.

86. В чем заключаются общие причины потерь витаминов при хранении и производстве продуктов питания? Охарактеризуйте способы сохранения витаминов в пищевых продуктах.

87. Дайте понятия: провитамины, витамеры, витаминоподобные вещества, антивитамины.

88. В синтезе какого белка принимает участие аскорбиновая кислота?

89. Какой витамин может синтезироваться из триптофана?

90. Какой витамин в своем составе содержит металл?

91. Почему суточная потребность в витамине D повышается в зимние месяцы?

92. Почему витамин К обязательно должен поступать к грудным детям с материнским молоком?

93. Назовите пищевые источники каждого из известных вам витаминов. Какова суточная потребность человека в этих витаминах?

94. Чем обусловлена повышенная потребность в фолиевой кислоте у беременных женщин и кормящих матерей?

95. Какие продукты отличаются низким содержанием рибофлавина?

96. При каких условиях витамин А и каротины пищи включаются в обмен веществ?

97. Какие антивитамины вы знаете? Каково их значение?

98. Какие свойства характерны для свободной и связанной влаги?

99. Что такое активность воды? Как влияет активность воды на ферментативные процессы в пищевых продуктах?

100. Как влияет активность воды на рост микроорганизмов? Приведите примеры.

101. Какие существуют методы определения свободной и связанной влаги? Дайте краткую характеристику этим методам.

102. Какова роль льда в стабилизации пищевых продуктов?

103. Как можно объяснить многие аномальные физические свойства воды?

104. Какие функции выполняет вода в пищевых продуктах?

105. Какова роль воды в технологии продуктов питания?

106. Какие элементы относятся к макроэлементам? Какова суточная потребность в них? Назовите пищевые продукты богатые отдельными макроэлементами.

107. Какие микроэлементы вы знаете? Какова суточная потребность в них? Назовите пищевые продукты богатые отдельными микроэлементами.

108. На чем основано деление необходимых в питании минеральных веществ на микро- и макроэлементы?

109. Каковы источники калия и его биологические функции?

110. В синтезе каких гормонов участвует йод? К чему приводит недостаток йода в диетах?

111. Как влияет недостаточность кальция в организме на здоровье человека и каковы пути алиментарной коррекции кальция?

112. Какова область распространения фосфора и фосфорных соединений в природе? Приведите трофические цепи фосфора.

113. Какими защитными функциями обладает селен в организме человека?

114. Сколько минеральных элементов входит в группу незаменимых?

115. В чем заключаются основные физиологические функции кальция, фосфора и магния. К какой группе минеральных веществ они относятся?

116. Каковы методы анализа минеральных веществ в пищевом сырье и продуктах: принципы, подходы, способы.

117. Какие продукты питания в наибольшей степени богаты фосфором?

118. Классификация пищевых добавок?

119. Дайте определение следующим показателям: ДСД, ДСП, ПДК.

120. Приведите основные цели введения пищевых добавок.

121. Что представляют собой каротиноиды, хлорофиллы, антоцианы?

122. Чем объясняется повышенное влияние потребителей и специалистов к окраске продуктов питания?

123. Какие соединения относятся к цветокорректирующим материалам? Какие представители этой группы соединений вам известны?

124. Сахарозаменители. Область применения.

125. Подсластители. Область применения.

126. В чем причина широкого применения интенсивных подсластителей в пищевых технологиях?

127. Приведите классификацию ароматизаторов.

128. Какова роль ароматобразующих веществ в оценке пищевой ценности продуктов питания?

129. Какие вещества относятся к пряностям?

130. Какие усилители вкуса и аромата, разрешенные к применению в РФ, Вы знаете?

131. Какие «оживители вкуса» вызнаете?

132. Дайте определение консервантам.

133. Какова роль консервантов в сохранении пищевого сырья и готовых продуктов?

134. Какие основные антиокислители вы знаете?

135. Каков максимально допустимый уровень (мг/кг, мг/л) содержания сернистых соединений в пищевых продуктах?

136. Последствия от использования продуктов, содержащих антибиотики.

137. Для чего используют аскорбиновую кислоту при производстве различных пищевых продуктов?

138. Применение сорбиновой кислоты и ее солей в пищевой промышленности.

139. Какие свойства природного крахмала не позволяют использовать его в пищевой промышленности?

140. Какие свойства появляются у клейстера в результате модификации крахмала?

141. Какие вещества называют эмульгаторами?

142. Строение молекулы эмульгатора.

143. Технологические свойства эмульгаторов.

144. К какому классу добавок относятся каррагинаны? Какие из них являются гелеобразующими?

145. Области применения пектинов.

146. Какие добавки относятся к биологически активным? Приведите одно из определений.

147. Приведите характеристику основных групп БАД. Какие критерии лежат в основе подразделения на подгруппы в каждой из групп БАД?

148. В чем заключаются основные физиологические функции незаменимых жирных кислот?

149. Приведите определение понятий «пробиотики» и «пребиотики». Как называются их комбинации?

150. Перечислите симптомы недостаточности ПНЖК в рационе питания.

Таблица 2