Технология пищевых производств

ВИТАМИНЫ

Витамины — вещества, относящиеся к незаменимым факто­рам питания животных и растительных организмов. Витамины поступают в организм в основном с пищей. Некоторые из них синтезируются в кишечнике под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов, но образующиеся количества витаминов не всегда обеспечивают полное удовлетворение потребностей орга­низма.

Биологическая роль витаминов заключается в их регулятор - ном действии на обмен веществ. Витамины обладают катали­тическими свойствами, т. е. способностью стимулировать хими­ческие реакции, протекающие в организме, а также активно участвуют в образовании и функционировании ферментов. Являясь составной частью ферментов, витамины определяют их нормальную функцию и активность. Витамины влияют на усвое­ние организмом питательных веществ, способствуют нормаль­ному росту клеток и развитию всего организма. Таким образом, недостаток, а тем более отсутствие в организме какого-либо витамина ведет к нарушению процессов обмена веществ. При недостатке их в пище снижается работоспособность человека, сопротивляемость организма к заболеваниям, а также к дейст­вию неблагоприятных факторов окружающей среды.

В условиях дефицита или отсутствия витаминов разви­ваются заболевания, известные иод названием авитаминозов,
или гиповитаминозов. Причиной витаминной недостаточности может быть не только дефицит витаминов в пищевом рационе, но и нарушение всасывания их в кишечнике, транспорта к тка­ням и превращения в биологически активную форму. Таким образом, нарушение нормального цикла превращений витами­нов в организме может также служить причиной витаминной недостаточности.

Вначале витамины условно обозначали буквами латинского алфавита: А, В, С, D, Е, Р и т. д. В дальнейшем были приняты единые международные названия витаминов, отражающие их химическую структуру. Все витамины делятся на водораствори­мые, жирорастворимые и витаминоподобные соединения.

Водорастворимые витамины. К водорастворимым витаминам' относятся витамин С и витамины группы В. Аскорбиновая кис­лота (витамин С) играет важную роль в обменных процессах, особенно в усвоении белков, в поддержании нормального состояния соединительной ткани и в восстановлении тканей. При недостатке витамина С увеличивается проницаемость сте­нок кровеносных сосудов, нарушается структура хрящевой и костной ткани и развивается цинга. В организме человека аскорбиновая кислота не образуется и не накапливается. Поэтому необходимое количество витамина С должно посту­пать с пищей; для взрослых — от 50 до 100 мг, для детей — от 30 до 70 мг в сутки. Основными источниками витамина С являются овощи, плоды, фрукты и ягоды. Повседневное удовле­творение потребностей в витамине С производится за счет продуктов растительного происхождения (капусты, картофеля, зеленого лука, томатов и т. д.).

На сохранение витамина С в пищевых продуктах значи­тельное влияние оказывает хранение продуктов и их кулинар­ная обработка. Так, например, в пищевой зелени через 1 сутки хранения остается от 40 до 60% первоначального количества аскорбиновой кислоты. В очищенных овощах витамин С быстро разрушается, даже если они погружены в воду. Яблоки через З мес хранения теряют 16%, через 5 мес — 25, через 1 год — до 50% первоначального содержания аскорбиновой кислоты.

Кулинарная обработка, как правило, приводит к снижению содержания аскорбиновой кислоты в продукте. Витамин С раз­рушается иод действием металлов. Даже незначительное коли­чество металлов (меди, свинца, цинка и др.), проникающих в пищу из металлической посуды, разрушает аскорбиновую кислоту. Поэтому для приготовления нищи ие следует исполь­зовать металлическую, нелуженую и не покрытую лаком посуду.

Тиамин (витамин В,) играет первостепенную роль в обмене углеводов: чем выше уровень потребления углеводов, тем больше требуется тиамина. При отсутствии тиамина разви­вается полиневрит. Поступление тиамина в организм происхо-

2*
дит с пищевыми продуктами. Частично тиамин образуется в организме микроорганизмами кишечника, однако эти количе­ства не удовлетворяют физиологической потребности в нем. Суточная потребность в витамине В( составляет для взрослых 1,4—2,4 мг, для детей — 0,5—2,0 мг. Недостаточность витамина В, ослабляет перистальтику кишечника, вызывает мышечную слабость, снижает физическую и психическую работоспособ­ность.

Витамин В, входит в состав многих пищевых продуктов. Наибольшее количество тиамина содержится в дрожжах, осо­бенно в сухих пивных (5 мг на 100 г продукта), в хлебном квасе. Его много в зерновых и бобовых культурах и некоторых продуктах животного происхождения (печень, почки, нежирная свинина, сердце). Тепловая обработка продуктов вызывает незначительное разрушение тиамина, особенно если она произ­водится в кислой среде.

Рибофлавин (витамин Во) принимает участие в процессах роста и относится к ростовым факторам. Он участвует в обмене белков, жиров и углеводов, оказывает регулирующее влияние на состояние центральной нервной системы; воздействует на процессы обмена в роговице, хрусталике и сетчатке глаза, обеспечивает световое и цветовое зрение; влияет на рост и раз­витие детского организма. Рибофлавин поступает в организм с пищей. Суточная потребность в нем составляет для взрослого 1,9—3 мг, для ребенка — I — 3 мг.

Основными источниками витамина В2 являются животные продукты — яйца, сыр, молоко, мясо, а также зерновые и бобо­вые культуры (арахис, соя, чечевица, зеленый горошек). Много рибофлавина в дрожжах и молоке. Потери витамина В2 при кулинарной обработке шили невелики; при сушке и стерили­зации продуктов, при варке мяса, зеленых овощей, картофеля теряется не более 20% витамина.

Никотиновая кислота (витамин РР, витамин В3) участвует в реакциях клеточного дыхания, в белковом обмене и способ­ствует повышению усвоения растительных белков в организме; нормализует секреторную и двигательную функции желудка; улучшает секрецию и состав сока поджелудочной железы, нор­мализует работу печени. Суточная потребность здорового чело­века в этом витамине составляет для взрослых 14—25 мг, для детей — 5—20 мг. Недостаток в организме человека никотино­вой кислоты в комплексе с белковой недостаточностью нриво дит к развитию заболевания — пеллагры.

Основными источниками никотиновой кислоты являюта продукты животного происхождения: мясо домашней птицы говядина, телятина, печень, почки. Очень богаты витамином В; дрожжи, рисовые отруби, пшеничные зародыши. В других рас тительных продуктах, особенно в кукурузе и зерновых культу pax; никотиновая кислота находится в связанной, не усвояе­мой организмом форме.

Никотиновая кислота — один из наиболее стойких витами­нов при хранении и кулинарной обработке. Воздействие высо­кой температуры, варка и жарение почти не влияют на содер­жание никотиновой кислоты в продукте. Она устойчива к воз­действию света, кислорода, воздуха, щелочей.

Пиридоксин (витамин В6) обеспечивает нормальное усвоение белков и жиров, играет важную роль в обмене азота. Суточная потребность здорового человека в этом витамине составляет для взрослых 1,5—2,8 мг, для детей — 0,5—2 мг. Недостаточ­ность пиридоксина вызывает у детей раннего возраста за­держку роста, желудочно-кишечные расстройства, малокровие, повышенную возбудимость; у беременных — стоматит, воспале­ние кожи лица, шеи и волосистой части головы, раздражи­тельность, бессонипу. -

Пиридоксин содержится во многих пищевых продуктах рас­тительного и животного происхождения, но в весьма незначи­тельных количествах. Пиридоксин устойчив к действию кислот, щелочей, высокой темнературі)і, но под воздействием солнечного спета разрушается. Варка для пиридоксина даже полезна, так как при этом освобождаются активные его части. Длительное •хранение продуктов приводит к разрушению пиридоксина, при­чем при повышенных температурах этот процесс происходит гораздо интенсивнее.

' Пантотеновая кислота (витамин Bs) играет важную роль в обмене веществ. Она оказывает нормализующее влияние на нервную систему и на функции надпочечников и щитовидной •железы. Суточная потребность здорового человека около 10 мг. Пантотеновая кислота исключительно широко распространена <н природе. Обнаружение ее в значительных количествах в раз­личных растениях и животных тканях определило и название этого витамина — слово «пантотеновая» происходит от грече­ского «вездесущий». Потребность в пен удовлетворяется при обычном питании, и профилактические мероприятия по преду­преждению недостаточности этого витамина не требуются.

Фолиевая кислота (витамин В9) участвует в обмене и син­тезе некоторых аминокислот, а также нуклеиновых кислот; оказывает стимулирующее воздействие на кроветворную функ­цию костного мозга; способствует лучшему усвоению вита­мина В,2. Суточная потребность взрослых —0,4 мг, детей — 0,05—0,4 мг, беременных женщин — 0,8 мг, кормящих мате­рей— 0,6 мг. При недостатке в организме фолиевой кислоты развивается тяжелая анемия, желудочно-кишечные расстрой­ства, потеря чувствительности и др.

Фолиевая кислота широко распространена в растительном н животном мире. Наиболее богатыми источниками ее являются

Печень, ночки и зеленые листья растений. Она синтезируется] растениями и многими бактериями и грибами. Микроорганизмы" кишечника человека синтезируют фолиевую кислоту в большом количестве, поэтому даже при недостатке ее в питании это количество покрывает потребность в ней организма. Лучшими источниками витамина В9 считают салаты из пищевой зелени.

Фолиевая кислота легко разрушается при кулинарной обра ботке продуктов. При изготовлении первых блюд овощи и мясо теряют около 70—90% этого витамина. Велики потери фолие - вой кислоты также и при консервировании продуктов.

Цианокобаламин (витамин В12) принадлежит к веществам с высокой биологической активностью. В этом витамине нуж­даются все животные организмы. Витамин В|2 участвует в син­тезе метионина, нуклеиновых кислот, процессах кроветворения и т. д. Недостаток витамина Ві2 обычно развивается при нару­шении его всасывания и проявляется в тяжелых формах ане­мии. Суточная потребность здорового человека составляет для взрослых 0,002 мг, для детей — 0,002—0,005 мг. В организм поступает с пищей и, кроме того, синтезируется микроорганиз­мами кишечника.

Основным источником пианокобаламина являются продукты животного происхождения, особенно много его содержится в говяжьей печени. Цианокобаламин широко используется в медицине, животноводстве и птицеводстве. В промышленности его получают на основе микробиологического синтеза.

Жирорастворимые витамины. К жирорастворимым относятся

Витамины А, группы D, Е и К.

Ретинол (витамин А) широко распространен в природе. В растительных тканях он встречается в виде провитамина — пигментов карогиноидов, превращающихся в организме в рети­нол; в животных тканях содержится в готовом виде. Ретинол участвует в образовании зрительных пигментов, обеспечивает нормальный рост организма, приспособление глаз к свету раз­личной интенсивности. Потребность здорового человека в сутки в ретиноле составляет для взрослых 1,5 мг, для детей и под­ростков— 0,5—1,5 мг. В ретиноле нуждаются все животные, причем человек, травоядные и всеядные животные могут по­полнять количество витамина А в организме как за счет по­ступлений самого витамина, так и за счет его предшественнп

Ков — каротиноидов.

Витамина А особенно много в печени животных и ры а также в рыбьем жире и жире, добываемом из печени мо ских животных. Витамин А и каротин хорошо сохраняются п консервировании продуктов и в процессе приготовления пищ

Кальциферолы (витамин D) оказывают влияние на мине­ральный обмен веществ, на костеобразование, регулируя прежде всего соотношение кальция и фосфора; обеспечивают всасыва - пие этих элементов в тонком кишечнике и перенос кальция из крови в костную ткань. Кальциферолы особенно необходимы н молодом возрасте, когда идет интенсивный рост и окостене­ние скелета. Недостаточное количество витамина D в организме приводит к развитию рахита. Потребность здорового человека в сутки составляет для взрослых 0,0025 мг, для детей — 0,0125 мг.

Кальциферолы содержатся только в продуктах животного происхождения. Богатейшим источником их является жир печени тунца, трески и других рыб. Пищевые продукты, как правило, бедны этим витамином. В организме человека, вита­мин D образуется при облучении солнцем содержащегося в коже провитамина, который образуется в организме из холе­стерина. Из кожи витамин переносится в другие органы и кон­центрируется, главным образом, в печени и плазме крови.

Токоферолы (витамин Е) — группа, состоящая из 7 вита­минов, различных по биологическому действию. Токоферолы стимулируют мышечную деятельность и функции половых желез, способствуют накоплению во внутренних органах всех Жирорастворимых витаминов, особенно ретинола, і Суточная потребность здорового человека составляет для Взрослых 10—20 мг, для детей — 0,5 мг на 1 кг веса. Токофе­ролы содержатся в растительных маслах, которые и являются основными источниками токоферолов в питании человека, а также в зеленых частях растений. Особой ценностью отли­чается подсолнечное масло, в котором все токоферолы пред­ставлены в наиболее активной форме. Токоферолы обладают высокой устойчивостью, не разрушаются при нагревании до 170°С и под воздействием ультрафиолетовых лучен. ; Филлохиноны (витамин К) — важнейший фактор свертыва­ния крови. Недостаточность витамина К вызывает кровотечения из различных органов (носа, десен, органов желудочно-кишеч­ного тракта и др.). Суточная потребность в витамине К состав­ляет для взрослых 0,2—0,3 мг, для беременных женщин — 2—5 мг, для новорожденных — 0,001—0,012 мг. Филлохинон Содержится в зеленых листьях салата, капусты, шпината, кра­сивы. Природные витамины К не получили широкого практи­ческого использования для медицинских целей в связи с плохой растворимостью в воде. В медицинской практике применяются Главным образом синтетические препараты викасол и синкавит.

Кроме перечисленных витаминов, необходимость которых Для человека бесспорно установлена, имеются и другие био­логически активные вещества (вигаминоподобные соединения). К ним относят биофлавопопды, холин, инозит, липоевую, орото - вую, пангамовую, парааминобензойную кислоты и др. К биоло­гически активным веществам, близким по характеру действия к витаминам, можно отнести ненасыщенные жирные кислоты.