Kitobni o'qish: «Товароведение однородных групп продовольственных товаров»
ВВЕДЕНИЕ
Розничная и оптовая торговля продуктами питания относится к одной из крупнейших отраслей экономики и активно развивается во всем мире. Российские семьи тратят до 45 % своего бюджета на приобретение продуктов питания.
В последние годы торговая отрасль претерпела очень серьезную трансформацию. Изменилась система организации торговли, появились новые крупные розничные и сетевые магазины, оптовые рынки, электронные продажи. Принципиальные изменения произошли в структуре ассортимента торговых предприятий, в связи с чем успешное развитие торгового предприятия во многом зависит от правильного моделирования и формирования ассортиментной политики, позволяющей получать максимальные прибыли. Современные подходы к формированию ассортиментной политики магазина предполагают знание жизненных циклов производства, хранения и реализации товаров, умение определять и прогнозировать основные показатели ассортимента (широту, глубину, насыщенность, гармоничность и др.), принимать решения о включении в ассортимент новых видов товаров. Формирование ассортимента товаров в магазинах должно быть в первую очередь подчинено интересам наиболее полного удовлетворения спроса населения.
Увеличение объемов международной торговли, вступление России во Всемирную торговую организацию предполагает дальнейшее расширение ассортимента и увеличение объемов продаж. Это явление определяет новое направление в торговой деятельности и формирует новые функции в товароведении, обусловленные развитием категоричного менеджмента.
Новые тенденции развития торговли обусловливают необходимость подготовки специалистов с глубокими знаниями в области товароведения и технологии продвижения определенных категорий товаров, навыков по закупке и реализации товаров различных ассортиментных групп. Эффективная работа категоричного менеджера базируется на знании потребительских свойств товаров, их классификации, современных принципов и структуры постороения общероссийских и международных классификаторов, новейших технологий мерчандайзинга; умении определять оптимальные значения показателей ассортимента, качественные и количественные характеристики номенклатуры потребительских свойств товаров, современные тенденции и требования к упаковке и маркировке товаров, срокам и условиям их хранения, осуществлять приемку товаров по количеству и качеству.
Увеличение объемов импорта и продаж отечественной продукции предполагает углубление специальных знаний, направленных на обеспечение качества, безопасности и предупреждение появления фальсифицированной продукции на продовольственном рынке. Внедрение современных международных стандартов и систем управления качеством товаров на всех этапах их продвижения от производителя до потребителя предполагает необходимость обучения студентов международной системе менеджмента качества и безопасности, системе и правилам подтверждения соответствия однородных групп продовольственных товаров, регулированию и обеспечению прав потребителей.
Особое внимание авторы уделили вопросам формирования и сохранения качества однородных групп продовольственных товаров на всех этапах товародвижения, правилам их приемки и оценке качества и безопасности.
Все перечисленные выше и целый ряд других актуальных вопросов товароведения рассматриваются в данном учебнике.
При его написании авторами были актуализированы все нормативные и технические документы. Представленный материал базируется на национальной и международной системах стандартов, технических регламентах, постановлениях правительства и основных федеральных законах, регулирующих деятельность торговли.
Предлагаемый учебник подготовлен в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования третьего поколения по направлению подготовки бакалавриата “Товароведение”, по дисциплине базовой части профессионального цикла “Товароведение однородных групп продовольственных товаров”, а также может быть рекомендован для студентов, обучающихся по направлениям подготовки “Торговое дело” и “Технология продукции и организация общественного питания”.
Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТОВАРОВЕДЕНИЯ ОДНОРОДНЫХ ГРУПП ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТОВАРОВ
Предметом дисциплины “Товароведение однородных групп продовольственных товаров” является изучение наиболее важных потребительских свойств однородных групп продовольственных товаров, а также факторов, влияющих на формирование и сохранение этих свойств на различных этапах жизненного цикла продукции. В числе основных вопросов дисциплины – качество, безопасность и пищевая ценность продовольственных товаров, их классификация и ассортимент, требования, предъявляемые к органолептическим, физико-химическим свойствам продовольственных товаров, санитарно-гигиенические характеристики, условия и сроки хранения, упаковка и маркировка. Целью дисциплины является формирование теоретических знаний о продовольственных товарах как объектах коммерческой, экспертной и оценочной деятельности.
Научные основы товароведения продовольственных товаров заложены в работах Я. Я. Никитинского (старшего), Ф. В. Церевитинова, Н. И. Козина, Я. Я. Никитинского (младшего), В. С. Смирнова, В. С. Грюнера, К. А. Мудрецовой-Висс, А. А. Колесника, М. А. Габриэльянца, И. П. Салун, Н. А. Смирновой, И. И. Лапшина и других ученых. Основными задачами современного товароведения продовольственных товаров являются:
• формирование научно-методических основ обеспечения качества и безопасности продовольственных товаров;
• проектирование инновационных продуктов питания с заданными свойствами с учетом индивидуальных особенностей и потребительских предпочтений отдельных групп населения;
• изучение товаров с новыми потребительскими свойствами, появившихся на российском рынке вследствие расширения импорта, изменения состава сырья и технологий производства;
• разработка современных методов исследования различных характеристик продовольственных товаров, используемых для их идентификации и экспертизы, выявления некачественной и фальсифицированной продукции;
• разработка инновационных технологий, обеспечивающих стабильность потребительских характеристик пищевых продуктов при их хранении;
• выработка практических рекомендаций по эффективному товарному менеджменту пищевой продукции, сокращению товарных потерь на различных этапах товародвижения;
• участие в актуализации фонда нормативной и технической документации, устанавливающей требования к продовольственным товарам, процессам их производства, хранения, транспортирования, реализации и утилизации.
1.1. Основные понятия. Химический состав пищевых продуктов
Определения основных терминов, используемых при изучении дисциплины “Товароведение однородных групп продовольственных товаров” установлены техническим регламентом Таможенного союза “О безопасности пищевой продукции” (ТР ТС 021/2011), утвержденным решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880, вступающим в силу с 1 июля 2013 г.
Пищевая продукция – продукты животного, растительного, микробиологического, минерального, искусственного или биотехнологического происхождения в натуральном, обработанном или переработанном виде, которые предназначены для употребления человеком в пищу. Переработка (обработка) пищевой продукции включает тепловую обработку (кроме замораживания и охлаждения), копчение, консервирование, созревание, сквашивание, посол, сушку, маринование, концентрирование, экстракцию, экструзию или сочетание этих процессов.
К пищевой продукции относят специализированную пищевую продукцию, все напитки – алкогольные, безалкогольные (в том числе питьевую воду, расфасованную в емкости), жевательную резинку и любые вещества, применяемые при изготовлении, подготовке и переработке пищевых продуктов (продовольственное сырье, пищевые и биологически активные добавки и др.).
Продовольственное (пищевое) сырье – продукты животного, растительного, микробиологического, минерального, искусственного или биотехнологического происхождения и питьевая вода, используемые для производства (изготовления) пищевой продукции.
Для придания пищевым продуктам определенных органолептических и (или) технологических свойств, а также для улучшения их сохраняемости применяют пищевые добавки – любые вещества (или смеси веществ) имеющие или не имеющие собственную пищевую ценность, обычно не употребляемые человеком непосредственно в пищу, преднамеренно вводимые в пищевую продукцию с технологической целью при ее производстве, транспортировании и хранении, что приводит или может привести к тому, что данные вещества или продукты их превращений становятся компонентами пищевой продукции. Пищевая добавка может выполнять одну или несколько технологических функций. В зависимости от выполняемых функций различают красители, консерванты, антиокислители (антиоксиданты), стабилизаторы консистенции, эмульгаторы, регуляторы кислотности и разрыхлители, усилители вкуса и аромата.
Для обогащения пищевого рациона биологически активными веществами используют биологически активные добавки (БАД) – природные и (или) идентичные природным биологически активные вещества, а также пробиотические микроорганизмы, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевой продукции. Пробиотические микроорганизмы – живые непатогенные и нетоксигенные микроорганизмы, поступающие в составе пищевой продукции для улучшения (оптимизации) состава и биологической активности защитной микрофлоры кишечника человека.
Если пищевая продукция предназначена для отдельных категорий потребителей, то, учитывая ее особые состав и свойства, ее относят к специализированной пищевой продукции. Специализированная пищевая продукция может быть предназначена для детского питания, для питания спортсменов, для диетического профилактического или диетического лечебного питания, для других категорий потребителей с учетом их индивидуальных потребностей.
Пищевые продукты удовлетворяют потребности человеческого организма в энергии, пластических и биологически активных веществах, участвуют в формировании иммунитета, регулируют обмен веществ, обеспечивают удовлетворение органолептических ощущений. Указанные функции осуществляются различными нутриентами (пищевыми веществами), являющимися составными частями пищевой продукции, которые используются организмом человека как источники энергии, источники или предшественники субстратов для построения, роста и обновления органов и тканей, образования физиологически активных веществ, участвующих в регулировании процессов жизнедеятельности.
Учеными-физиологами разрабатываются физиологические нормы потребления отдельных нутриентов.
Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах – уровень суточного потребления пищевых веществ, достаточный для удовлетворения физиологических потребностей не менее чем 97,5 % населения с учетом возраста, пола, физиологического состояния и физической активности.
Среднее потребление пищи в сутки составляет около 800 г (без воды) и около 2000 г воды. В табл. 1.1 приведена средняя суточная потребность взрослого человека в основных пищевых веществах и энергии в соответствии с положениями технического регламента Таможенного союза “Пищевая продукция в части ее маркировки” (ТР ТС 022/2011), утвержденного решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 881, вступающего в силу с 1 июля 2013 г.
Таблица 1.1
Средняя суточная потребность в основных пищевых веществах и энергии
* При указании энергетической ценности в джоулях для пересчета применяется соотношение 1 кал равна 4,1868 Дж.
** 5 мкг холекальциферола – 200 МЕ витамина D.
Все вещества, входящие в состав пищевых продуктов, можно подразделить на неорганические (вода и минеральные элементы), и органические (белки и другие азотсодежащие вещества, жиры и жироподобные соединения, углеводы, витамины, ферменты, органические кислоты, фенольные соединения, красящие и ароматические вещества).
Вода входит в состав всех пищевых продуктов, но в разных количествах. Она составляет около ⅔ массы тела человека и обеспечивает протекание важнейших биохимических и физиологических процессов в организме. Потеря организмом воды в количестве 6–8 % от массы тела приводит к серьезным физиологическим нарушениям, а свыше 10–12 % – к изменениям, несовместимым с жизнью. Потребности человеческого организма в воде удовлетворяются за счет употребления питьевой воды и напитков, пищевых продуктов, содержащих воду, а также за счет воды, образующейся в тканях при биологическом окислении различных веществ (белков, жиров, углеводов и др.).
К пищевым продуктам с высоким содержанием воды относят свежие плоды и овощи (65–95 %), молоко (87–90 %), рыбу (62–84 %), мясо (58–74 %), печеный хлеб (42–51 %). Эти продукты нестойки при хранении, поскольку вода является благоприятной средой для развития микроорганизмов, протекания биохимических, химических и других процессов. Они быстро подвергаются различным видам порчи, а для продления сроков хранения нуждаются в консервировании.
Низким содержанием воды отличаются мука, крупа, макаронные изделия (12–15 %), чай и кофе (3–8 %), крахмал (13–20 %), сухофрукты (12–25 %). Очень мало воды в сахаре, соли, растительных маслах и животных топленых жирах (десятые доли процента). Эти продукты сохраняются лучше, но, обладая высокой гигроскопичностью (способностью поглощать и удерживать водяные пары из окружающей атмосферы), они легко увлажняются, что приводит к потере сыпучести, слеживанию, комкованию и другим нежелательным изменениям качества.
При выборе условий хранения пищевых продуктов стремятся создать и поддерживать на постоянном уровне такую относительную влажность воздуха, которая не вызывала бы процессов усушки или увлажнения. Содержание воды в продуктах является важным показателем, влияющим на их пищевую ценность и сохраняемость. Поэтому для многих продовольственных товаров в нормативной и технической документации, устанавливающей требования к качеству, предусмотрены показатели – массовая доля влаги (в %, не более) или влажность (в %, не более).
Минеральные вещества участвуют в пластических процессах организма (входят в состав тканей, ядер клеток, цитоплазмы), в водно-солевом обмене, поддержании кислотно-щелочного равновесия, осмотического давления крови, обеспечивают протекание многих ферментативных процессов.
Общее содержание минеральных веществ в большинстве пищевых продуктов составляет в среднем 1 %. Все минеральные элементы делят на три группы: макроэлементы (Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S, Fe), содержащиеся в пище в относительно больших количествах (более 1 мг%), микроэлементы (Zn, Cu, I, F, Мn, Cr, Ni и др.), концентрация которых невелика (менее 1 мг%) и ультрамикроэлементы (Sn, Pb, Hg и др.), присутствующие в продуктах в “следовых” количествах. Характеристики некоторых макро- и микроэлементов приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Характеристики основных макро– и микроэлементов
Определяют содержание минеральных элементов в золе, остающейся после сжигания пищевых продуктов, поэтому их называют также зольными элементами. Для многих пищевых продуктов регламентируют показатели:
• зольность (в %, не более), массовая доля минеральных примесей (в %, не более), массовая доля общей золы (в %, не более) – для крупы, муки, крахмала, сахара, варенья, джема, чая и др.;
• массовая доля золы, нерастворимой в 10 %-ной соляной кислоте (в %, не более) – для плодоовощных консервов, крахмала, шоколада и др.;
• массовая доля металломагнитных примесей (в мг на 1 кг продукта или в %, не более) – для крупы, муки, макаронных изделий, чая, кофе и др.
Превышение установленных пределов по данным показателям снижает сортность изделий и указывает, как правило, на плохую очистку сырья, загрязнение продукта минеральными примесями, наличие трудно усваиваемых компонентов (например, оболочек зерновки – для крупы и муки). Некоторые минеральные элементы (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец и др.) обладают ярко выраженной токсичностью, поэтому нормативные документы устанавливают допустимые уровни их содержания.
Белки, или протеины, являются наиболее ценными компонентами пищевых продуктов. Они выполняют важнейшие биологические функции: каталитическую (ферменты) – обеспечивают протекание биохимических процессов в организме, структурную (коллаген, фиброин) – составляют основу клеточных мембран, регуляторную (гормоны) – регулируют гормональный обмен, защитную (иммуноглобулины, интерферон) – формируют иммунитет, двигательную (актин, миозин) – входят в состав мышечной ткани, транспортную (гемоглобин, миоглобин) и др.
По химической природе белки представляют собой высокомолекулярные биополимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Аминокислоты, входящие в состав белков, подразделяют на заменимые, которые могут синтезироваться в организме человека из других веществ, и незаменимые (эссенциальные), которые должны поступать в организм в готовом виде (их всего 8, а у детей – 9). Биологическая ценность белков определяется сбалансированностью аминокислотного состава. Если в состав белка входят все незаменимые аминокислоты, белок называется полноценным. Полноценными являются большинство животных белков – белки молока (казеин, альбумин, глобулин), мяса и рыбы (миозин и актин), яйца (овальбумин, овоглобулин), а также некоторые растительные белки (картофеля, пшеницы, ржи, гречихи, овса). Белки, в состав которых не входит хотя бы одна незаменимая аминокислота, называются неполноценными. К неполноценным относят животные белки соединительной ткани (коллаген, эластин), а также многие белки растительного происхождения (проса, кукурузы, некоторых бобовых культур).
Высоким содержанием белка отличаются такие пищевые продукты, как мясо и рыба (в среднем 15–20 %), сыры и творожные изделия (15–30 %), яйца (около 13 %), соя и соевые продукты (30–35 %). Дефицит белка в составе некоторых пищевых продуктов (хлебобулочных, крупяных изделий и др.) восполняется за счет введения в их рецептуру белковых обогащающих добавок.
Некоторые свойства белков лежат в основе технологии производства пищевых продуктов, а также учитываются при хранении.
Большинство белков являются гидрофильными соединениями. Способность белков к связыванию воды и набуханию используется при замесе теста в хлебопечении, производстве сухарных, бараночных и макаронных изделий, в технологии изготовления колбасных изделий. При длительном хранении способность белков к набуханию снижается: увеличивается время варки бобовых круп до готовности, происходит расслаивание простокваши и других жидких кисломолочных продуктов.
Нагревание при температуре выше 50–60 °C приводит к изменению структуры большинства белков – они свертываются (денатурируют, коагулируют) и теряют гидрофильность. Это свойство белков используется при производстве сыров, творога и творожных изделий, при выпечке хлеба, сушке макарон, молока, рыбы и других продуктов. Оно лежит в основе некоторых методов определения содержания белков в составе продуктов.
Под действием ферментов протеаз белки подвергаются гидролитическому расщеплению (гидролизу или протеолизу) с образованием пептидов и аминокислот. На начальных стадиях гидролитические процессы оказывают благоприятное воздействие на формирование качества мяса, рыбы, сыров, так как обеспечивают их созревание.
Под действием гнилостных микроорганизмов белки могут разрушаться до более простых соединений – аминов, жирных кислот, фенолов, сероводорода, индола, скатола, меркаптана и др., многие из которых являются сильными ядами. Продукт приобретает резкий, неприятный запах, изменяются его консистенция и цвет. Процесс глубокого распада белков под действием гнилостных бактерий называется гниением и является основной причиной порчи продуктов с высоким содержанием белка.
В состав небелковых азотсодержащих соединений пищевых продуктов входят продукты гидролиза или неполного синтеза белков (пептоны, полипептиды, аминокислоты), аммиачные соединения, алкалоиды (кофеин, теобромин), нуклеиновые кислоты, нитраты и нитриты. Их роль в формировании качества пищевых продуктов различна: некоторые аммиачные соединения обусловливают специфический запах продуктов (например, триметиламин – основной компонент запаха морской рыбы), алкалоиды чая и кофе обладают высокой физиологической активностью – оказывают возбуждающее действие на нервную и сердечно-сосудистую системы, нитриты в небольших количествах добавляют при посоле мяса, колбасного фарша для формирования цвета и т. д.
Жиры, или липиды (от греч. lipos – жир), участвуют в пластических процессах организма, являются источником энергии (при окислении 1 г жира образуется 9,0 ккал энергии), жирорастворимых витаминов (A, D, E, K) и незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, линоленовой, арахидоновой), которые регулируют жировой обмен и уровень холестерина в крови.
Жиры по происхождению делят на животные и растительные, их оптимальное соотношение в пищевом рационе составляет 2: 1. Высоким содержанием животных жиров отличаются коровье масло (62–99 %), свинина (10–37 %), некоторые виды морских животных и рыб (до 30 %), а растительных – различные виды растительного масла (99,7 %), орехи (40–70 %), масличные семена.
Смешанный жировой состав имеют такие пищевые жиры, как маргарин (40–82 %) и майонез (30–67 %).
По химической природе жиры представляют смесь сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и жирных кислот.
В состав жиров могут входить насыщенные (предельные) жирные кислоты (лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая и др.) и ненасыщенные (непредельные) жирные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая и др.), имеющие в молекуле двойные связи. Ненасыщенные жирные кислоты имеют более низкую температуру плавления и проявляют более высокую реакционную способность по сравнению с насыщенными кислотами. Физические и химические свойства жиров зависят от их жирнокислотного состава.
Жиры, содержащие предельные жирные кислоты с большой молекулярной массой, имеют высокую температуру плавления и твердую консистенцию (tпл.бараньего жира = 44–50 °C).
Большинство растительных жиров, а также некоторые животные жиры (например, жиры морских животных и рыб) отличаются высоким содержанием непредельных жирных кислот, соответственно, имеют низкую температуру плавления и жидкую консистенцию при температуре, близкой к 0 °C и ниже (tпл.подсолн. масла = –21 °C). Усвояемость жиров прежде всего зависит от их температуры плавления: чем она выше, тем жир труднее усваивается в организме.
Жиры нерастворимы в воде, но могут образовывать с ней эмульсии в присутствии эмульгаторов (производство маргарина, майонеза).
Жиры растворяются в органических растворителях (бензине, хлороформе, петролейном эфире и др.). На этом свойстве основаны экстракционный способ получения растительных масел, а также методика определения массовой доли жиров в составе пищевых продуктов.
Жидкие жиры могут превращаться в твердые в результате насыщения водородом непредельных жирных кислот. Этот процесс происходит в жестких условиях (при температуре 200–220 °C, в присутствии никелевого катализатора) и называется гидрогенизацией жиров. Получаемые гидрожиры, или саломасы, являются основным сырьем при производстве маргарина, кулинарных, кондитерских и хлебопекарных жиров.
При хранении снижение качества жиров происходит в результате их гидролиза и окисления.
Гидролиз жиров является первоначальной стадией их порчи. Под действием ферментов липаз в присутствии воды жиры расщепляются на глицерин и свободные жирные кислоты, которые подвергаются в дальнейшем окислительной порче. Для многих жиросодержащих продуктов в стандартах установлен показатель качества – кислотное число, указывающее на степень свежести жира.
Окислению подвергаются прежде всего ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав жиров, они присоединяют кислород по месту разрыва двойной связи. Накапливающиеся токсичные продукты окисления – пероксиды и гидропероксиды (на начальной стадии), альдегиды, кетоны, оксикислоты (при глубоком окислении) – придают жирам неприятный прогорклый запах, резкий “царапающий” вкус. Реакция ускоряется с повышением температуры, под воздействием световой энергии, в присутствии влаги и металлов переменной валентности. Замедляют окислительные процессы антиоксиданты (антиокислители), которые можно подразделить на природные (токоферолы, многие фенольные вещества, витамин С и др.) и синтетические (ионол, бутилоксианизол – БОА, бутилокситолуол – БОТ, пропилгаллаты и др.). Для предупреждения окислительной порчи жиров жиросодержащие продукты следует хранить в герметичной упаковке при пониженной температуре, избегая воздействия прямых солнечных лучей.
Кроме типичных жиров в состав пищевых продуктов входят жироподобные соединения (липоиды), имеющие более сложное строение, – фосфолипиды (лецитины, кефалины), стерины (холестерин, эргостерол и др.), воски. Фосфолипиды являются основными компонентами клеточных мембран и обеспечивают их полупроницаемость. Холестерин входит в состав стероидных гормонов и желчных кислот. Эргостерол под действием ультрафиолетовых лучей в организме превращается в витамин D. Воски растительного и животного происхождения выполняют защитные функции. Лецитин широко используется в пищевой промышленности в качестве эмульгатора (при производстве шоколада, маргарина, мороженого).
Углеводы образуются в процессе фотосинтеза в зеленых листьях растений из углекислого газа воздуха и воды. На их долю приходится до 90 % сухих веществ растений и около 2 % сухих веществ животного организма. По объему потребления и обеспечению калорийности пищевого рациона они занимают первое место среди других компонентов пищи. Кроме энергетической углеводы выполняют и другие функции в организме: входят в состав важнейших клеточных структур (нуклеиновых кислот, антител, гормонов, ферментов), участвуют в регуляции многих биохимических процессов. В то же время избыточное поступление углеводов приводит к ожирению, нарушениям нервной системы, аллергизации организма.
Основным источником углеводов являются продукты растительного происхождения. Среди них есть такие, которые почти полностью состоят из одних углеводов – сахар, мед, крахмал.
В некоторых продуктах на долю углеводов приходится основная часть сухих веществ – мука, крупа, кондитерские изделия, плоды и овощи.
Согласно принятой классификации, углеводы подразделяют на три больших класса: моносахариды – простые сахара (глюкоза, фруктоза, галактоза, ксилоза, арабиноза и др.); олигосахариды – содержат от двух до десяти моносахаридных остатков (дисахариды – сахароза, мальтоза, лактоза и др., трисахарид – раффиноза, тетрасахарид – стахиоза и др.); полисахариды – продукты поликонденсации моносахаридов (крахмал, гликоген, пектиновые вещества, целлюлоза (или клетчатка), гемицеллюлозы, инулин, камеди и др.).
По усвояемости в организме углеводы делятся на усваиваемые (моно-, олигосахариды, крахмал и продукты его распада – декстрины, гликоген) и неусваиваемые (клетчатка, гемицеллюлозы, пектиновые вещества). Главными усваиваемыми углеводами являются крахмал и сахароза. На долю крахмала приходится около 80 % всех потребляемых человеком углеводов. Источниками крахмала являются крупы, макаронные и мучные изделия, картофель, другие овощи и плоды. Неусваиваемые углеводы называют также пищевыми волокнами или балластными веществами. Они выполняют важную физиологическую функцию – вызывают перистальтику кишечника, обеспечивая тем самым продвижение пищи по желудочно-кишечному тракту.
Углеводы играют важную роль в формировании и сохранении качества продовольственных товаров. Некоторые свойства (превращения) углеводов используют в технологии производства и хранения пищевых продуктов:
• гидролиз (расщепление при участии воды) крахмала лежит в основе производства крахмалопродуктов (глюкозы, патоки, сахарных сиропов), спирта (при подготовке сырья для брожения), пива (при получении пивного сусла), хлеба (процесс приготовления теста) и других продуктов; гидролиз пектиновых веществ происходит при созревании и дозревании плодов и овощей; гидролиз сахарозы с образованием инвертного сахара используется в кондитерской промышленности, при производстве безалкогольных напитков;
• реакция карамелизации сахаров, происходящая при нагревании свыше 160 °C и сопровождающаяся образованием коричнево окрашенных веществ с карамельным ароматом, используется при производстве сахарного колера (натуральный краситель, применяемый для подкрашивания безалкогольных напитков, коньяков), происходит при выпечке хлеба, обжаривании кофейных зерен, при приготовлении жареного мяса, рыбы и других продуктов;
• реакция меланоидинообразования (реакция Майяра) – реакция взаимодействия карбонильных групп восстанавливающих сахаров с аминогруппами белков, аминокислот, сопровождающаяся накоплением темноокрашенных веществ (меланоидинов) и летучих ароматических соединений, – происходит при хлебопечении, сушке солода, длительной термической обработке молока (цвет топленого молока, ряженки);
• способность моносахаридов к сбраживанию под воздействием микроорганизмов (дрожжей, молочнокислых бактерий и др.) лежит в основе технологии изготовления хлеба, кисломолочных продуктов, сыров, пива, вина, кваса и других продуктов;
• гидрофильность – способность к связыванию воды – обусловливает высокую гигроскопичность многих углеводов, лежащую в основе нежелательных изменений качества при хранении сыпучих пищевых продуктов (муки, крупы, крахмала, сахара, соли и др.) – потере их сыпучести, комкованию, слеживанию;
• способность крахмальных зерен к набуханию в холодной воде и образованию крахмального клейстера в горячей используется в пищевом производстве и обеспечивает кулинарнотехнологические свойства некоторых пищевых продуктов (муки, крупяных и макаронных изделий); при старении крахмальных зерен теряется их способность к удерживанию влаги (после длительного хранения ухудшается развариваемость крупяных изделий, снижаются хлебопекарные достоинства муки).
Витамины являются биорегуляторами различных процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности человека они необходимы в небольших количествах.
Общая суточная потребность организма в различных витаминах составляет 0,1–0,2 г. Большинство витаминов не синтезируется человеческим организмом, поэтому они должны поступать вместе с пищей. По растворимости витамины классифицируют на две группы: жирорастворимые и водорастворимые. Характеристика наиболее важных витаминов и витаминоподобных веществ приведена в табл. 1.3.
