Технология пищевых производств

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Наряду с органическими веществами — белками, углеводами, жирами — в клетках живых организмов содержатся соединения, составляющие обширную группу минеральных веществ. К ним относятся вода и различные соли, которые, находясь в раство­ренном состоянии, диссоциируют (распадаются) с образова-' ниєм ионов: катионов (положительно заряженных) и анионов (отрицательно заряженных). Часто минеральные вещества вхо­дят в состав сложных органических веществ, например, металло-' протеидов (металлобелков). Так, железо входит в состав гемо­глобина; магний, марганец, медь, кобальт и другие металлы — в состав многих ферментов и т. д. Минеральные вещества пред­ставляют собой необходимые компоненты питания, обеспечи­вающие нормальную жизнедеятельность и развитие организма.

Вода относится к веществам, не образующим энергии при использовании в организме, но без воды жизнь невозможна. При введении в пищевой рацион необходимого количества жидкости обеспечивается надлежащий объем (масса) пищи, который создает чувство насыщения. Суточная потребность в воде в среднем 35—40 мл на 1 кг веса тела, т. е. около 2,5 л. Значительная часть этой нормы (около 1 л) содержится в пищевых продуктах (например, в кашах — до 80%, в хлебе — около 50%, в овощах и фруктах—до 90%). Так называемая свободная жидкость, содержащаяся в супе, компоте, молоке, чае, кофе и других напитках, должна составлять около 1,2 л при обшей массе дневного рациона около 3 кг. Количество воды, вводимое в организм с пищей и питьем, меняется в зави­симости от климатических условий и интенсивности физиче­ской работы.

Жизнь человека невозможна без воды: без пищи человек может прожить до 30 суток, без воды он погибает на 4— 5-е сутки. Организм человека на 2/3 состоит из воды, причем в разных частях и органах ее содержится неодинаковое коли-, чество. ж

Функции воды в организме важны и разнообразны: водя растворяет питательные вещества, транспортирует их в оргії низме; выводит отходы процессов обмена из клеток; является! дисперсионной средой для крови, протоплазмы клеток и Т. д.; является терморегулятором организма, т. е., будучи хорошим проводником тепла, выравнивает температуру между соседними клетками, предохраняя, следовательно, организм от перегрева; все реакции гидролиза питательных веществ происходят с уча­стием воды; вода входит в состав межсуставной жидкости-

Животный организм очень чувствителен к недостатку, а тем более к отсутствию тех или иных минеральных веществ В ПШЦЄ. Выдающийся отечественный гигиенист Ф. Ф. Эрисман писал: «Пища, не содержащая минеральных солеи, хотя бы она во всем остальном удовлетворяла условиям питания, ведет к мед­ленной голодной смерти, потому что обеднение тела солями неминуемо влечет за собой расстройство питания». Это утверж­дение справедливо и для веществ, концентрация которых в ор­ганизме превышает 0,001% (так называемые макроэлементы): кислорода, углерода, водорода, кальция, калия, азота, фосфора, серы, магния, натрия, хлора и железа, и для микроэлементов, доля которых составляет от 0.001 до 0,000001%: марганца, цин­ка, меди, бора, молибдена, кобальта и др.

Минеральные вещества играют большую роль в пластиче­ских процессах, в формировании и построении тканей орга­низма, особенно костей скелета. Минеральные вещества очень важны для поддержания кислотно-щелочного равновесия в орга­низме, создания физиологической концентрации водородных ионов в тканях и клетках, межтканевых и межклеточных жид­костях (т. е. создания нормальной реакции среды) и придания им свойств, необходимых для нормального течения процессов обмена веществ и энергии, в том числе водно-солевого обмена. Большое значение имеют минеральные вещества для образова­ния и формирования белка. Общеизвестны значение минераль­ных веществ для деятельности эндокринных желез (например, иода для щитовидной железы), а также их роль в фермента­тивных процессах.

Минеральные вещества участвуют в нейтрализации кислот и предотвращении «закислення» организма, т. е. развития так называемого ацидоза, резко нарушающего нормальное течение реакций обмена веществ и приводящего к развитию ряда пато­логических расстройств. Изучение роли минеральных веществ в организме, как необходимых составных частей питания, тесно связано с предупреждением ряда заболеваний, встречающихся в определенных районах (эндемического зоба, флюороза).

Минеральные вещества входят в состав всех тканей нашего тела и постоянно расходуются в процессе жизнедеятельности организма. Среди разнообразных минеральных солей, которые человек получает с пищей, значительное место занимает пова­ренная соль. Пресная пища, даже самая разнообразная,, быстро приедается и вызывает отвращение. Кроме того, поваренная соль необходима для поддержания нормального количества жидкости в крови и тканях, она влияет на мочевыделение, дея­тельность нервной системы, кровообращение, участвует в об­разовании соляной кислоты в железах желудка.

Всего в организме содержится около 300 г соли, а за год человек съедает около 5,5 кг соли. В среднем за сутки следует употреблять до 12 г соли.

Несмотря на то, что хлор поступает в организм человека в основном в виде хлористого натрия (поваренной соли), пути обмена хлора и натрия не одинаковы. Интересна способность хлора отлагаться в коже, задерживаться в организме при избы - точном поступлении, выделяться с потом в значительных коли­чествах. Содержание хлора в пищевых продуктах незначн-J тельно. он поступает в организм в основном в виде поваренной! соли. Нарушения в обмене хлора ведут к таким патологиче-j ским состояниям, как развитие отеков, недостаточная секрецим желудочного сока и другие. Резкое уменьшение содержания! хлора в организме может привести к тяжелому состоянию/ вплоть до смертельного исхода.

Костный скелет составляет около!/5—'/7 веса человеческого тела, а кости на 2/з состоят из минеральных солей. В состав костной ткани входит около 99% всего кальция, имеющегося в организме человека. Однако оставшийся 1% кальция играет большую роль, участвуя в самых разнообразных процессах об­мена веществ. Соли кальция имеются почти во всех пищевы. х продуктах, но не всегда они усваиваются организмом человека. Для обеспечения организма необходимым количеством солеи кальция нужно включать в пищевой рацион продукты, содер­жащие в значительном количестве хорошо усвояемый каль­ций— молоко, молочнокислые продукты, сыр, яичный желток.

Суточная норма кальция для взрослых 800 мг. В более вы­соких нормах нуждаются дети и подростки (до 7 лет— 1000 мг. от 7 до 11 лет— 1200 мг, от 11 до 14 лет— 1500 мг, от 14 до 18 лет— 1400 мг), беременные женщины (500 мг) и кормящие матери (около 2000 мг).

Фосфор играет большую роль в жизнедеятельности орга­низма. Кроме участия в образовании костной ткани, в значи­тельном количестве фосфор входит в состав нервной ткани, поэтому он необходим для нормальной деятельности нервной системы. Соли фосфора содержатся почти во всех пищевых про­дуктах как растительного, так и животного происхождения; много фосфора имеется в орехах, хлебе, крупах, мясе, мозгах, печени, рыбе, яйцах, сыре, молоке.

Суточной нормой фосфора для взрослого человека считают 1600 мг. Потребность в фосфоре у беременных составляет 3000 мг, а у кормящих матерей — 3800 мг в сутки.

Соли магния имеют большое значение для нормальной дея­тельности сердечно-сосудистой системы. Особенно они необхо­димы в пожилом возрасте, так как способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина. Много солеі'і магния содержится в отрубях, а следовательно, и в хлебе ні муки грубого помола, в гречневой и ячневой крупах, в морской рыбе.

Взрослый человек должен в день получать 500 мг магния, беременные женщины и кормящие матери —925 мг и 1250 мг соответственно, дети — от 140 мг до 530 мг.

Калий имеет особенно важное значение для обеспечения нормальной деятельности сердечно-сосудистой системы. Бахче­вые овощи (тыква, кабачки, арбузы), яблоки, курага, изюм, содержащие много солей калия, рекомендуются людям, стра­дающим заболеваниями сердца, гипертонической болезнью Суточная потребность организма в калии приблизительно 2—3 г.

Потребность человека в железе и меди очень невелика и исчисляется тысячными долями грамма в сутки, но эти эле­менты играют исключительно важную роль в кроветворении. Потребность организма в иоде также незначительна, но отсут­ствие его в пищевых продуктах приводит к нарушению дея­тельности щитовидной железы и развитию так называемого эндемического зоба. Для предупреждения развития этого забо­левания к поваренной соли, которой снабжается население районов, где почва и вода не содержат иода, добавляется не­которое количество солей иода. Много солей иода содержат морская рыба (треска, камбала, морской окунь) и продукты моря (морская капуста, кальмары, крабы, креветки и др.).

Соли кобальта, который относится к микроэлементам, играют большую роль в кроветворении, так как кобальт вхо­дит в состав витамина В|2. В значительном количестве они содержатся в горохе, свекле, красной смородине, клубнике.

Большое значение для организма имеют микроэлементы стронций, марганец, цинк, цезий и др. Организм нуждается лишь в ничтожно малых, следовых количествах этих элемен­тов, однако их роль в обмене очень велика. Стронций входит в состав костей человека. Пища, богатая стронцием, вызывает окостенение скелета, известное под названием стронциевого рахита. Оно по своим признакам напоминает обычный рахит, но не излечивается при поступлении витамина D. Марганец входит в состав молекул некоторых ферментов и стимулирует их активность. Цинк содержится в ряде ферментов, нуждаю­щихся в нем для проявления своей активности. Цезий входит в состав животных тканей в очень незначительных количествах, его физиологическая и биологическая роль полностью не вы­яснена.

Бром — постоянная составная часть различных тканей орга­низма человека и животных. В тканях млекопитающих содер­жание брома различно и колеблется в пределах 0,1—0,7 мг%. Значительно выше концентрация брома в гипофизе. В организм человека бром поступает главным образом с пищевыми про­дуктами растительного происхождения; небольшое количество его вводится с поваренной солью, содержащей примеси брома.

Фтор в небольших количествах содержится во всех тканях человека. В крови человека содержание фтора колеблется в пре­делах 0,03—0,07 мг%. Значительно больше его в костях (10—30 мг%) и особенно много в зубах (в эмали 120—150 мг%- в дентине 50 мг%). В костях и зубах фтор находится в не­растворимом состоянии в виде фторкальциевой соли фосфорной кислоты и фторапатита. В организм фтор поступает преиму­щественно с питьевой водой. Оптимальное содержание фтора в воде колеблется в пределах 0,5—1,2 мг в 1 л. В местностях, где содержание фтора в воде низкое и где пищевые продукты бедны фтором, часто встречается кариес зубов, однако избы­ток фтора вызывает другое заболевание — флюороз (крапча - тость зубной эмали).