Химическая отрасль играет большую роль в развитии народного хозяйства. Она занимает лидирующие позиции совместно с электроэнергетикой и машиностроением.
Продукты химической промышленности используются во всех сферах деятельности человека. По разнообразию изделий эта область уступает только машиностроительной индустрии. Химпром предоставляет всем отраслям исходные материалы, продукты и готовые изделия.
Изготовление топлива из продуктов химической промышленности
Большое значение для транспорта, сельского хозяйства, промышленности, повседневного быта человека имеет разнообразное топливо. Сейчас существуют такие виды горючего: твердое, жидкое и газообразное.
Химическая промышленность занимается созданием различного топлива. На данный момент горючее можно производить из торфа, углеводородного сырья, горючих сланцев и др. В отрасли сейчас активно применяются способы выработки топлива для реактивных двигателей. Таким образом, химический сегмент играет главную роль в развитии современной энергетики.
Материалы для создания оборудования
Продуктами химической промышленности также являются разнообразные приборы и механизмы. Теперь такие изделия широко применяются в машиностроении.
К примеру, пластмассы, каучуки, масла, изоляционные материалы и т. д. Все они изготавливаются на химических предприятиях. Благодаря этой сфере машиностроение использует соли, лаки, краски, кислоты, смолы и множество других материалов.
Также машиностроительная индустрия широко применяет химическую методику и продукты химической промышленности.
Химические материалы для строительства
Строительная сфера для осуществления своей основной деятельности постоянно нуждается в таких материалах, как кирпич, сталь, стекло, краска, лак и т. д.
Все эти продукты произведены на химических предприятиях. Также без применения химических процессов не состоялись бы такие работы, как монтаж с помощью блоков и панелей, кладка кирпича, бетонирование, штукатурка, цементирование и многое другое.
Производство удобрений из продуктов химической промышленности
Основная цель сельского хозяйства – изготовление продуктов питания. На данный момент практически невозможно добиться высоких урожаев, не применяя органические и минеральные удобрения, различные средства по борьбе с заболеваниями и вредителями.
Ежегодно возрастает использование в сельском хозяйстве калийных, фосфорных, азотных удобрений, а также разных химических веществ (марганца, бора и множества других).
Животноводству химический сегмент предоставляет лечебные, кормовые, санитарные вещества и средства по уходу. Пищевая сфера также не обходится без применения химических процессов – изготовление уксуса, спирта, крахмала, маргарина, сахара и т. д.
Процессы и продукты химической промышленности глубоко внедрились в сельское хозяйство и пищевую отрасль.
Создание одежды и обуви из продуктов химической отрасли
Без эксплуатации химических технологий и продукции современное производство одежды и обуви невозможно представить.
Сейчас успешно создаются искусственные и синтетические волокна как для текстильной, так и для обувной промышленности.
При изготовлении изделий такого рода применяются различные красители, кислоты, соли, моющие средства и др.
Химическая промышленности для сферы культуры и здравоохранения
Химические процессы и продукты на данный момент широко используются и при создании красок, бумаги, кинолент, фотоматериалов, а также создания различных материалов для телевизионных и радиоприборов.
Большую роль отыгрывает химическая индустрия в сфере медицины и фармацевтики.
Сейчас невозможно представить лечение различных болезней без использования медикаментов (аспирин, салол, фенацетин, уротропин и др.) и синтетических средств (стрептоцид, стрептомицин, сульфазол, сульфидин, витамины и другие).
Также продуктами химической промышленности считаются стиральные порошки, моющие средства, мыла, шампуни, дезодоранты и множество других изделий для бытового применения.
Продукты химической индустрии на выставке
Стоит отметить, что ежегодно в ЦВК «Экспоцентр» проводится международная выставка «Химия» , на которой демонстрируются основные образцы продуктов и материалов данной отрасли.
Также на экспозиции представляются всеобщему обозрению инновационные разработки, достижения, технологии и методики химического комплекса.
Сюда приезжают со всего мира продвинутые специалисты отрасли, которые в стенах «Экспоцентра» заключают сделки и договора, подписывают контракты и соглашения, находят новых партнеров и клиентов, узнают лучше о конкурентах и, самое главное, занимаются продвижением как собственной компании, так и химической промышленности целиком.
Наша еда. Ароматизаторы, консерванты, подсластители, канцерогены - этими страшными словами нас регулярно пугают поборники здорового питания. «Зачем ты ешь эту химию» - спросит мама, увидев в руках пачку чипсов. Но на самом деле все, что мы едим - это и есть химия, сплошная химия. Химик-технолог, флейворист, автор научно-популярного блога Сергей Белков в своей лекции на портале «Теории и практики» рассказывает, почему не стоит бояться химии в еде.
Еда делает тебя
Все хотят узнать правду о еде. Хотят узнать, в каких продуктах больше химии. В натуральном йогурте без ароматизаторов, консервантов и красителей с бифидобактериями, якобы очень полезными, как указано на упаковке? Или же, может, больше химии в апельсине, который, пока везли из теплых стран, обработали пестицидами? Может быть, химии больше в гамбургере известной сети, которую очень не любят за то, что в них добавляют химию? Или, может, химии больше в медном купоросе, который используется в качестве фунгицидов в сельском хозяйстве? Может быть химии больше в пачке соли, в которой ноль калорий и холестерина? Так где же все-таки больше химии?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы посмотрим в научный журнал Chemistry, в котором исследовали все продукты и составили список тех, что не содержат химию. Их список оказался пуст, потому что на вопрос сколько химии в еде существует один ответ. Химии в еде ровно 100%. Все на свете состоит из химии. Таблица нашего соотечественника Дмитрия Ивановича Менделеева говорит нам о том, что даже сыр, который хочет съесть лиса состоит из химии, потому что в нем есть конкретные химические вещества, лиса может быть не знает про то, что они там есть, а они так или иначе попадают в лису вместе с этим сыром.
Молекула ДНК является основной молекулой жизни на планете. Даже исходя из названия, это химическая молекула, так же как и вездесущая бактерия, и все что в ней происходит - движение жгутиков, выделение веществ и т.д. - это результат каких-то конкретных химических реакций. И даже человек состоит из химии, в нем есть химические формулы, химические элементы из таблицы, в его организме протекает множество химических процессов каждую минуту. Поэтому опасаться страшилок о «химической еде» не стоит. Но это не значит, что можно есть любую химию, ведь она бывает разной. И чтобы разобраться в том, что можно употреблять, а что нельзя, нужно понять зачем добавляют химию в еду.
История консервантов
Еще один пример - картофельные чипсы. Всем известно о том, что этот продукт очень вреден из-за того, что он состоит из глутамата, ароматизаторов и т.д. Также в любых чипсах есть токсичное вещество соланин. Важно, не ядовитое или неядовитое вещество, а в каких количествах оно содержится в продукте. И если сравнить по токсичности солонин, глутамат и ароматизатор, которые есть в чипсах, с учетом их реального количества, то оказывается, что самым ядовитым в чипсах будет сама картошка из которой они состоят, самая натуральная часть! А то, что изготовлено искусственно, - гораздо менее вредное.
В клюкве есть собственный консервант - бензоат натрия, который защищает и не дает плесени и бактериям съесть ягоду и семена. Клюква в процессе эволюции биологически выработала способность создавать в своем составе кислоту. А человек позже это свойство клюквы начал использовать в своих целях, поняв, что если клюква смогла защитить свои ягоды, то мы так же можем защитить газировку. Это не значит, что бензойная кислота полезна или вредна. Но факт остается фактом: «вредный консервант» появился в самой природе.
Еда: Натурально и ядовито
Горчица - это уникальное химическое оружие. С помощью миллионов лет эволюции горчица выработала аллилизотиоцианат, которому она обязана своей жгучестью. Это вещество, образующееся только при повреждении тканей растения, является природным средством от вредителей, почему бы человеку не воспользоваться достижениями естественной эволюции?
Многие слышали, что если съесть горстку миндаля, то можно отравиться. А так же говорят, что если вы почувствовали миндальный запах, значит рядом синильная кислота, и стоит убегать от этого места. На самом деле, миндаль, так же, как яблоки, вишни, персики и некоторые другие растения, действительно вырабатывает синильную кислоту, которая является химическим средством защиты растений.
Поскольку синильная кислота - это вещество достаточно химически активное и токсичное, то растение не может удержать его в виде самой молекулы синильной кислоты, оно преобразует ее в гликозид, который при разложении может выделять синильную кислоту.
И если вы съели горстку миндаля - вы употребили то количество гликозида, что содержится в нем, а внутри вас он распался на альдегид и синильную кислоту. Альдегид пахнет миндалем, а синильная кислота служит для того, чтобы убить вас. Поэтому, если мы говорим об ароматизаторах, о запахе и вкусе натурального миндаля, то вы всегда употребляете небольшое количество яда, а употребляя ароматизатор, идентичный натуральному, вы поглощаете только запах без синильной кислоты.
Казалось бы, ванильный аромат - натуральный запах, но если вы видели зеленые стручки ванили, вы должны знать, что они не пахнут, потому что в зеленых стручках ванили нет ванилина. Ванилин как химическое вещество предназначен не для того, чтобы добавлять его в булочки, а для того, чтобы защищать семена стручков ванили от вредителей. Это вещество является далеко не самым полезным, и оно не было природой предназначено для еды.
Запаха кофе не существует
Мало кто бы подумал, что продукт, который на 100% состоит из инсектицидов и искусственных ароматизаторов, - это кофе. Запаха кофе вообще не существует в живой природе, так как зеленый кофе не пахнет. Запах кофе образовывается в процессе термической обработки в неестественных, неприродных условиях, при этом выделяется огромное количество веществ, которые есть в кофе, - они обугливаются, нагреваются, взаимодействуют между собой, их гораздо больше, чем в сигаретах, где-то около 2000. Таким образом, так называемый натуральный напиток на 100% состоит из инсектицидов и искусственных ароматизаторов.
Немного необоснованно говорить, что все растения в природе полезные. Почти все они защищают себя при помощи самых разных химических веществ.
Мы едим натуральную пищу не потому, что она вкусная, а потому, что растения не смогли выработать защиту против нас. самые вкусные и полезные растения, которые появлялись в процессе эволюции, были съедены, остались только самые вредные и самые ядовитые, которые не смогли съесть.
Еда: Что такое хорошо
То, что все натуральное полезно, не совсем правильно. Около сотни лет назад известный английский философ Джордж Мур сформулировал так называемую «натуралистическую ошибку». Суть ее заключается в том, что нет никаких оснований для отождествления натурального с «хорошим», а ненатурального с «плохим». Натуральное и не натуральное, хороший и плохой - это две абсолютно разные категории, которые мы не можем сравнивать. Есть много натуральных вещей, которые считаются плохими. Есть много искусственных вещей, которые полезно употреблять в пищу. Поэтому когда мы говорим о химии в еде, мы должны оценивать это с точки зрения того, насколько конкретная молекула хороша или плоха, вредна или не вредна, но никак не с точки зрения, что она натуральная или не натуральная.
Что вообще такое натуральное? Давайте рассмотрим состав натурального лимона. Аскорбиновая кислота, крахмал, лимонная кислота, эфирное масло, сахароза, вода. Что происходит если мы разделяем лимон на лимонные дольки? Мы получаем антиокислитель, регулятор кислотности, ароматизатор, подсластитель, стабилизатор и воду. Но на самом деле ничего не меняется - это те же самые молекулы, правда, возможно, немного в других пропорциях.
Еда и пищевые добавки Е
Каждый из нас слышал, что пищевые добавки с индексом Е вредны. Разрешенный список Е строится не по принципу, что это искусственные вещества, которые добавляют неизвестно зачем. Список имеет логичное построение. Если вещество изучено, известна его безопасная доза, все о веществе науке известно, то оно попадает в список. Е - это последняя вещь, которая с точки зрения логики, должна пугать потребителя.
С глутаматом история очень простая. давайте представим, что будет, если в супермаркетах для продуктов с глутаматом завести отдельные полки. остальные полки останутся пустыми, потому что продуктов не содержащих глутамат не существует.
Этому есть простое объяснение. Все знают, что такое гемоглобин; гемоглобин - это белок, он есть в любом из нас. Так же как и гормон роста, в нем тоже есть белок. Белок состоит из аминокислот. Их всего у нас 20. Аминокислоты собираются в цепочки, и получается белок. Одна из этих аминокислот - это глутаминовая кислота.
Не существует ни одного белка без глутаминовой кислоты. В разных белках он содержится в разном количестве. В молочных, к примеру, - 20%, в каких-то других - 10%, в пшеничном белке может быть и 40%. Глутаминовая кислота - одна из самых распространенных кислот в природе. Когда в продукте происходит гидролиз белка, то он распадается, появляются аминокислоты, в том числе - глутаминовая кислота, которая дает вкус продуктам. Она имеет уникальный вкус, так называемый «умами», который стал пятым во вкусовой линейке после горького и сладкого, кислого и соленого. Глутаминовая кислота свидетельствует о том, что в продукте есть белок.
Почему красный помидор самый вкусный?
Потому что в нем больше всего глутамата. Или, потребляя творог, в котором много молочного белка, мы так или иначе получаем глутаминовую кислоту. Ее содержание в твороге примерно в шесть раз больше, чем в самых сильных «переглутамаченных» чипсах. Ученые любят проводить разные эксперименты: например, они кололи глутаматом новорожденных мышей, а мыши через некоторое время покрылись жиром. На этом основании они сделали вывод, что при его употреблении происходит ожирение. Но возникает вопрос, для чего вообще это делалось? Ведь глутамат обычно употребляют с едой, а не внутривенно. Конечно, у мышей будет ожирение, если их колоть чистым глутаматом.
Теперь,что касается изомеров. Свойство любой молекулы определяется не тем, откуда она взялась, а тем, какие атомы и в какой последовательности в эту молекулу входят. В природе вещества обладают оптической изомерией. Некоторые вещества существуют в виде двух форм оптических изомеров, которые вроде состоят из тех же атомов и в той же последовательности, но вещества разные. Согласно классификации, обычный магазинный глутамат содержит порядка 0,5% D-изомера, обычный сыр, который тоже содержит глутамат натрия, содержит в зависимости от степени созревания от 10 до 45% D-изомера. Любые разрешенные пищевые добавки - вещества заведомо проверенные, безопасные, и вашему здоровью они не вредят.
Еда и подсластители
Аспартам - один из самых известных подсластителей, и самый незаслуженно очерненный. Молекула при взаимодействии с водой (в том числе в процессе пищеварения в вашем желудке или в бутылке колы) разлагается на три вещества: аспарагиновая кислота, фенилаланин и метанол, который является ядом. Чтобы говорить о вреде метанола, нужно говорить о количестве, и нужно понимать, почему он вреден. Сам по себе метанол безвреден, вредны же продукты его распада: формальдегид и т. п. Сам факт того, что вещество содержится в продукте, абсолютно не значит, что оно вредно в тех количествах, в которых оно есть в продукте.
Еда и канцерогены
Самый первый в мире ароматизатор - это жареное мясо. Те вещества, которые образуются при жарке, не натуральные, они исследованы только недавно, а когда человек только научился его жарить, он не знал, какие из компонентов жареного мяса вредны. Тем не менее, мы считаем, что натуральное мясо чем-то полезнее ненатурального. Это не так.
Колбаса, например, не содержит «ужасного креатина», и поэтому менее вредная. Или акриламид - канцероген, который образуется в жареной картошке. Секрет в том, что он образуется и на нашей кухне, хотя мы думаем, что это не так.
Он образуется химическим путем, который для всех способов обработки один и тот же. Мы можем выбирать натуральный способ копчения, но в нем кроме запаха дыма содержится целый набор вредных веществ. На протяжении сотен лет люди питались натуральной едой, в которой есть пропорция. Давайте представим себе хороший итальянский ужин, состоящий из вина, пиццы с базиликом, помидорами и сыром. В этом ужине есть пропорция веществ, которой питались люди сотнями лет. Давайте рассмотрим эту пропорцию в сыре. Сыров бывает миллион разновидностей, и оттого какими бактериями его обрабатывали, из какого молока делали, в каких условиях его производили, зависит, какие вещества в нем содержатся. На молоко, которое входит в состав сыра, так же влияет огромное количество факторов, начиная с того, чем питалась корова, какую воду она пила и т. д.
Количество веществ из одной веточки базилика зависит от того, в каком месте растения ее сорвали, так как в разных участках растения количество разных душистых веществ разное. Пропорции веществ будут разные в каждом из листьев растения. Берем сыр, смешиваем с помидорами, с мукой, с яйцами и ставим в духовку, где все это греется. Все вещества, которые там находятся, взаимодействуют между собой, и в результате образуется тысячи реакций, при которых возникают новые вещества. Химический состав вина и пропорции веществ зависит от того, какой виноград использовался, в каких условиях его сделали, какая использовалась посуда, температура.
Еда и ароматизаторы
Если говорить о душистых веществах, которые содержатся в повседневной еде, их обнаружено около 8000. Из них в пищевой промышленности разрешено около 4000.
Они были проверены, после чего выяснилось, что они не приносят вреда, и их можно использовать в ароматизаторе. Любой искусственный ароматизатор, идентичный натуральному, состоит из этих 4000, которые изучены. Остальные 4000, которые в этот список не попали, присутствуют в натуральных продуктах, и в них есть не только изученные безопасные, но и опасные, которые были запрещены в использовании, но которые мы потребляем. Итак, наши представления о еде далеки от реального положения вещей, ведь даже обычное яблоко содержит в себе огромное количество е-добавок.
«Утро Петербурга»
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Что такое Е-код и какой вред добавок для здоровья человека. Использование пищевых добавок в изготовлении продуктов питания в производстве и домашних условиях. Вредное влияние пищевых добавок на организм человека. Классификация кодов пищевых добавок.
презентация , добавлен 16.12.2012
История применения консервантов и красителей. Классификация пищевых добавок. Система нумерации пищевых добавок в странах Евросоюза. Определение безопасности допустимого суточного потребления. Принципиальная схема расчета токсикологической безопасности.
реферат , добавлен 27.12.2012
Причины увеличения количества используемых добавок. Буквенный код добавок в составе пищевых продуктов. Значение и воздействие на организм красителей, консервантов, эмульгаторов, загустителей, антиокислителей и усилителей вкуса. Добавки, запрещенные в РФ.
презентация , добавлен 09.05.2015
Принципы действия мобильного телефона. Особенности его воздействия на здоровье владельца в процессе эксплуатации. Основные элементы системы сотовой связи. Угроза при использовании мобильника для детей и беременных. Наиболее опасные модели телефонов.
реферат , добавлен 19.01.2012
Взаимосвязь между негативными факторами бытовой, производственной и городской среды. Источники негативных факторов бытовой среды в современных условиях развитой техносферы. Характеристика и разновидности чрезвычайных ситуаций техногенного происхождения.
контрольная работа , добавлен 05.01.2015
Опасность, которой подвергаются дети, играя и живя с домашними животными. Плюсы и минусы домашних животных в доме. Основные заболевания: дерматит, экзема, бешенство, лишай розовый Жибера, стригущий лишая, микроспория. Польза от общения детей с животными.
презентация , добавлен 05.04.2011
История жевательной резинки. Химия и главные составляющие жевательной резинки. Пищевые добавки. Список торговых марок, получивших отказ в сертификации. Влияние жевательной резинки на организм человека. Время использования детской жевательной резинки.
реферат , добавлен 09.02.2009
Понятие социально-опасных явлений и причины их возникновения. Бедность как результат снижения уровня жизни. Голод как следствие нехватки продовольствия. Криминализация общества и социальная катастрофа. Способы защиты от социально-опасных явлений.
контрольная работа , добавлен 05.02.2013
Богославцева Мария
В работе осуществляется определение содержания белка в составе пищи, танина в чае, солей в минеральной воде.
Проводится тестирование по выявлению дефицита железа в организме человека.
Скачать:
Предварительный просмотр:
XXΙỊ Районная научно-практическая конференция школьников Динского района
Секция: химия
Химия и пища
Выполнила
Ученица 10 класса
Нововеличковской МОУСОШ №30
Богославцева Мария
Научный руководитель
Учитель химии
Нововеличковской МОУСОШ №30
Хижкина Ирина Сергеевна
Ст. Нововеличковская
2011г.
1. Введение__________________________________________________3стр.
2.Основнаячасть______________________________________________4стр
3. Заключение_______________________________________________15стр
4. Приложения_____________________________________________10,16 стр
5. Литература______________________________________________ 17стр
1. Введение
Тема данного исследования – химия и пища. Для правильного идеального питания помимо включения в рацион различных продуктов необходимо знать и выбирать качественные, которые действительно полезны.
Цель данной работы – убедить в необходимости химических знаний для сохранения и укрепления здоровья; познакомиться с историческими сведениями о применении различных химических процессов для обеспечения жизнедеятельности.
Основные задачи исследования:
Определить содержание белка в составе пищи, танина в чае, солей в минеральной воде.
Провести тестирование по выявлению дефицита железа в организме человека.
Методы используемые для решения поставленных задач:
Сбор существенной информации по данному вопросу.
Исследовательская работа по содержанию белка в составе пищи.
Очень важный момент в данной работе является сочетание исследовательской работы в школе как и на базе КубГУ(Кубанского государственного университета).
2. Основная часть
Для нормальной жизнедеятельности организма небезразлично, каким образом он получает необходимое ему количество калорий. При этом должно происходить удовлетворение потребности в определенном наборе пищевых веществ.
Правильная организация питания требует знания химического состава пищевого сырья и готовых продуктов питания, представлений о способах получения, о превращениях, которые происходят при их получении и при кулинарной обработке продуктов, а также сведений о пищеварительных процессах.
Наша пища состоит из очень большого числа различных веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и др. Среди них есть такие, которые определяют энергетическую и биологическую ценность, участвуют в формировании структуры, вкуса, цвета и аромата пищевых продуктов. Необходимо знать важнейшие компоненты продуктов питания, чтобы представить те сложные превращения, которые происходят при получении пищи. Это поможет более правильно оценить качество потребляемых продуктов, осмысленнее подходить к своему питанию, сохранить свое здоровье.
Это интересно...
За 70 лет жизни человек съедает и выпивает воды более 50 т, белков более 2,5 т, жиров более 2 т, углеводов около 10 т, поваренной соли 2-3 т.
Часто при недостатке питания говорят: «Белковый дефицит в рационе», а почему не говорят об углеводном или жировом дефиците в рационе?
Белки - высокомолекулярные природные полимеры, молекулы которые построены из остатков аминокислот. Число последних колеблется в широких пределах и иногда достигает нескольких тысяч. Поэтому относительная молекулярная масса белков также очень велика и варьирует от 5-10 тыс. до 1 млн. и более. Каждый белок обладает своей, присущей только ему последовательностью расположения аминокислотных остатков.
Биологические функции белков разнообразны. Они выполняют структурные (коллаген, фиброин), двигательные (миозин), транспортные (гемоглобин), защитные (иммуноглобулины, интерферон), каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), запасные и другие функции. Исключительное свойство белка - самоорганизация структуры, т. е. способность самопроизвольно создавать определенную, свойственную только данному белку пространственную структуру. Вся деятельность организма связана с белковыми веществами.
Белки - важнейшая составная часть пищи человека и животных, поставщик необходимых им аминокислот.
Аминокислоты подразделяют на природные (обнаруженные в живых организмах) и синтетические. Среди природных аминокислот (около 150) выделяют протеиногенные (20), которые входят в состав белков. Из них восемь являются незаменимыми, они не синтезируются в организме человека, могут быть получены только с пищей. К ним относят: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, лизин, фенилаланин, триптофан; иногда в их число включают гистидин и аргинин, которые не синтезируются в организме ребенка.
Если количество этих аминокислот в пище будет недостаточным, нормальное развитие и функционирование организма нарушается. При отдельных заболеваниях организм не может синтезировать и некоторые другие аминокислоты. Так, при фенилкетонурии не синтезируется тирозин. Классификация белков
Существуют классификации по различным критериям: по степени сложности (простые и сложные белки); по форме молекул (глобулярные и фибриллярные белки); по растворимости в отдельных растворителях, по выполняемым ими функциям и т. д.
По степени сложности белки делят на протеины (простые белки), состоящие только из остатков аминбкислот, и протеиды (сложные белки). Состоящие из белковой и небелковой частей.
Протеины - запасные, скелетные, отдельные ферментные белки. По растворимости в отдельных растворителях выделим только главные:
Альбумины - белки с относительно небольшой молекулярной
массой, хорошо растворимые в воде и слабых солевых растворах; типичный представитель - белок яйца овальбумин;
Глобулины - растворяются в водных растворах солей. Входят в
состав мышечных волокон, крови, молока, они составляют
большую часть семян бобовых и масличных культур;
Проламины - растворяются в 60 - 80 % -ном растворе этилового
спирта. Это характерные белки семян злаков;
Глютелины - растворяются только в растворах щелочей. Из них
следует отметить оризенин из семян риса и глютенин клейковинных белков пшеницы.
Протеиды . Из этой группы сложных белков отметим следующие:
Нуклеопротеиды - кроме белка включают нуклеиновые кислоты, которым принадлежит огромная роль в наследственности;
Липопротеиды - кроме белка содержат липиды. Содержатся в
протоплазме и мембранах;
Фосфопротеиды - кроме белка присутствует фосфорная кисло
та (казеин - белок молока). Им принадлежит важная роль в питании молодого организма.
Ферменты (энзимы) - сложные биологические катализаторы белковой природы, изменяющие скорость химических реакций переработки пищи в организме человека, а также при переработке пищевого сырья в готовые продукты (в таких отраслях пищевой промышленности, как хлебопечение, сыроделие, производстве кисломолочных продуктов, виноделии, пивоварении, производстве спирта).
Это интересно...
Низкий рост народов тропических стран - это не особая
Расовая черта, а следствие недостатка белков в пище.
В тех районах земного шара, где нарастает потребление белка,
жизнь человека стала более продолжительной.
Липиды - важнейший компонент пищи, во многом определяющий ее пищевую ценность и вкусовые качества. В растениях они накапливаются главным образом в семенах и плодах, у животных и рыб - в подкожных жировых тканях, в брюшной полости, в тканях, окружающих многие важные органы (сердце, почки), а также в мозговой и нервной тканях.
Классификация липидов
По составу липиды делят на простые и сложные. Простые липиды. Их молекулы не содержат атомов азота, фосфора, серы. Наиболее распространенные представители - глицериды(другое название «ацилглицерины». Именно их называют маслами и жирами) и воски.
Наиболее важная и распространенная группа сложных липидов - фосфолипиды. Это обязательные компоненты клеток.
По функциям липиды часто делят на две группы: запасные (глице-1 риды), обладающие высокой калорийностью, являющиеся энергетическим резервом организма) и структурные (в первую очередь, фосфолипиды).
Роль липидов в питании
Жиры являются важными продуктами питания, т.к. обеспечивают многие функции организма. Значительная часть жиров расходуется в качестве энергетического материала. Кроме того, жиры способствуют лучшему усвоению белков, витаминов, минеральных солей. Длительное ограничение жиров в питании приводит к отклонениям в физическом состоянии организма: нарушается деятельность ЦНС, снижается иммунитет, сокращается продолжительность жизни. Но и избыточное потребление жиров также нежелательно.
В составе пищевых продуктов различают видимые (растительные масла, животные жиры, сливочное масло и др.) и невидимые (жир в мясе и мясопродуктах, молоке и молочных продуктах, крупах, кондитерских и хлебобулочных изделиях) жиры.
Наиболее важные источники жиров в питании - растительные масла (более 99 %), сливочное масло (до 82 %), маргарин (до 82 %), шоколад (35-40 %), сыры (25-50 %), молочные продукты (1,5-30 %), колбасные изделия (20-40 %). В питании необходимо использовать жиры как растительного, так и животного происхождения. Оптимальное соотношение между ними 7:3.
В питании имеет значение не только количество, но и состав липидов, особенно содержание полиненасыщенных (линолевой, линолено-вой, арахидоновой) кислот, которые получили название «незаменимых». Они участвуют в построении клеточных мембран, в синтезе простаглан-динов (сложные органические соединения, которые участвуют в регулировании обмена веществ в клетках, кровяного давления, агрегации тромбоцитов), способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина, повышают эластичность стенок кровяных сосудов.
Среди продуктов питания полиненасыщенными кислотами наиболее богаты растительные масла; арахидоновая кислота в продуктах содержится в незначительном количестве (больше всего ее в яйцах и мозгах -0,5 %). Общая потребность в жирах составляет в среднем 90-100 г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 45-50 г.
Фосфолипиды способствуют лучшему усвоению жиров и препятствуют ожирению печени, играют важную роль в профилактике атеросклероза. Ими богаты продукты животного происхождения (печень, мозги, желтки яиц, сливки, сыры), нерафинированные растительные масла, бобовые. Общая потребность человека в фосфолипидах 5 г в сутки.
В настоящее время считается очень полезной пища, приготовленная исключительно на природных компонентах. Это, кстати, относится не только к пище, но также и к лекарствам и всему, что как-то соприкасается с человеком.
Конечно, пища, приготовленная без синтетических добавок, стоит значительно дороже при невысоких потребительских свойствах. Но, как говорят производители, натуральные компоненты пищи абсолютно безвредны и даже очень полезны, они предотвращают практически любые заболевания. Не все химические добавки вредны. Напротив, многие добавки могут быть очень полезны. На Западе очень большое распространение получили витаминизированные и минерализованные продукты. Это может быть хлеб, колбаса, сосиски и прочие продукты с добавками витаминов, йода, кальция и других микроэлементов.
Именно железо помогает захватывать кислород и отдавать его там, где он нужен. В организме человека циркулирует ~25 трлн эритроцитов (в них находится большая часть всего железа, имеющегося в организме), благодаря деятельности которых мы можем дышать. Срок жизни эритроцитов 3–4 мес., после чего, выполнив свою функцию, они разрушаются.
Чтобы образовались эритроциты, требуется примерно 0,5 кг железа (в течение жизни). Однако поступление железа в организм с пищей измеряется считанными миллиграммами в сутки, десятками граммов за всю человеческую жизнь.
В организм железо поступает с пищей. Основные источники железа указаны в табл. 2.
Если человек не получает с пищей достаточного количества железа, в расход идет резервное железо. У мужчин эти запасы составляют 1 г, и за счет его они могут существовать 2–3 года, если даже в пище не будет ни одного атома железа. У женщин эти запасы в 3 раза меньше, поэтому дефицит железа у них возникает намного раньше.
Мы провели тест среди педагогов и родителей.
Тест «Порядок ли у вас с железом?» (по М.Хамм, А.Россмайер, 1996 г.)
На вопросы отвечайте либо «да», либо «нет» .
- Часто ли вы чувствуете усталость и подавленность?
2. Произошли ли у вас в последнее время изменения кожи, волос и ногтей (например, нетипичная бледность и шероховатость кожи, ломкие волосы, вмятины на ногтях)?
3. Теряли ли вы в последнее время много крови?
4. Обильны ли ваши менструации?
5. Занимаетесь ли вы профессиональным спортом?
6. Редко ли вы употребляете или вовсе не едите мясо?
7. Выпиваете ли вы более трех чашек черного чая или кофе в день?
8. Вы едите мало овощей?
Если на большинство вопросов вы ответили «нет», то ваш организм в достаточной степени обеспечен железом .
В результате тестирования мы сделали вывод, что часть опрошенных все- таки не получает достаточное количество железа с пищей. Результаты тестирования сведены в диаграммы.
Тестирование среди 20 опрошенных родителей сведены в диаграмму
Приложение 1
Приложение 2
Тестирование среди 20 опрошенных преподавателей сведены в диаграмму
Определение белка в составе пище.
Биуретовая реакция
Биуретовую реакцию дают все белки, так как суть ее заключается в образовании комплекса меди с пептидной связью в белковой молекуле.Реакцию проводили с мясной вытяжкой торговой сети и домашним, яичным белком. Во всех случаях результат одинаков, но курица магазинная имеет отрицательную реакцию на белок, что говорит о недопущении использования данной продукции в пищу.
Реактивы:
1) яичный белок, 1% раствор (белок куриного яйца фильтруют через марлю и разводят дистиллированной водой 1:10); мясо свинины домашнее и магазинное.
2) NaOH, 10% раствор; 3) Cu(OH) 2 , 1% раствор.
Ход определения
. В пробирку вносят 5 капель раствор, 3 капли NaOH, 1 каплю Cu(OH)2, перемешивают. Содержимое пробирки приобретает сине-фиолетовое окрашивание.
Во всех случаях результат одинаков, но курица магазинная имеет незначительное количество белока, что говорит о недопущении использования данной продукции в пищу.
Минеральные воды по химическому составу и лечебным свойствам делят на несколько групп. По количеству катионов и анионов различают минеральные воды слабой (1-2г/л), малой (2-5 г/л), средней (5-15 г/л) и высокой минерализации (15-30 г/л), а так же рассольные (35-150 г/л) и крепкорассольные г/л).
Обнаружение солей в минеральной воде
- Изучить этикетки различных минеральных вод. Определить степень минерализации.
- Доказать разную степень минерализации. Для этого на предметное стекло накапать несколько капель минеральной воды сначала одного вида, затем столько же другого. Выпарить воду.
- Оставшийся сухой остаток на стекле свидетельствует о наличии минеральных солей.
- Сравнить количество сухого остатка и сделать вывод.
В результате эксперимента можно сказать, что наиболее минерализованная вода торговой марки Ессентуки.
Обнаружение танина в чае
- В пробирку налить 2 мл. холодного черного чая и добавить 5 капель хлорида железа (III) FeCl 3 .
- Содержимое пробирки окрашивается в зелено-черный цвет.
- В другую пробирку налить 2 мл. холодного черного чая и добавить 5 капель сульфата железа (III) FeSO 4 .
- Появляется фиолетовое окрашивание. Это доказывает наличие танина в чае.
- То же самое проделываем с зеленым чаем.
- Полученные результаты запишем в таблицу:
Из всех животных белков белки молока являются самыми полноценными.
1литр молока удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре и т.д.
Обнаружение белка в молоке
Для определения белка в молоке мы взяли несколько торговых марок и домашнее коровье
- Прилили в пробирку немного свежего молока. Добавили 1 мл. 12% раствора гидроксида натрия NaOH и несколько капель 3% сульфата меди CuSO 4 .
- При наличии белка в растворе окраска станет фиолетовой.
Из приведенной таблицы можно сделать вывод, что две представленные торговые марки имеют незначительное количество белка, а вот домашнее молоко полезное.
3. Заключение
В результате данной исследовательской работы я пришла к следующим выводам:
Мы постоянно встречаемся с продуктами которые являются необходимыми компонентами нашей жизни. Именно они поддерживают баланс хорошего, здорового, современного развития жизни. Их использование это заслуга технологического процесса.
Практическая значимость данного исследования, по моему мнению, достаточно велика. Во-первых, я привлекла внимание широких масс к проблеме употребления качественной продукции. Во-вторых, были проведены школьные эксперименты по исследованию содержания белка в составе пищи, танина в чае, солей в минеральной воде,
Провела тестирование по выявлению дефицита железа в организме человека.
В-третьих я провела школьную конференцию в которой показывается важность употребления качественного продукта и значит улучшения здоровья учащихся и педагогов. Для дальнейших исследований хочется наметить изучение качества других продуктов питания.
4. Литература
1.Кошель.П. Большая школьная энциклопедия.М.,Олма-Пресс,1999г.
2.Л.А. Николаев. Химия вокруг нас. М., Просвещение, 1989г.
З.Шпаусус Путешествие в мир химии.М.,Просвещение,1967г.
4.Ахмедова Т.И., Фандо Р.А. Начала экспериментальной химии.-М.:Илекса,2006.-88с.
Глава 1. Химия пищевых веществ и питание человека
Среди основных проблем, стоящих перед человеческим обществом в наше время, можно выделить несколько главных, превалирующих над всеми другими:
Обеспечение населения земного шара продуктами питания;
Обеспечение энергией;
Обеспечение сырьем, в том числе водой;
Охрана окружающей среды, экологическая и радиационная безопасность жителей планеты, замедление негативных последствий интенсивной производственной деятельности и защита человека от результатов этой негативной деятельности.
Среди них одной из самых важных и сложных является обеспечение населения земного шара продуктами питания. Являясь одним из важнейших факторов окружающей среды, питание с момента рождения до самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Ингредиенты пищевых веществ, поступая в организм человека с пищей и преобразуясь в ходе метаболизма в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическим материалом и энергией, создают необходимую физиологическую и умственную работоспособность, определяют здоровье, активность и продолжительность жизни человека, его способность к воспроизводству. Состояние питания, поэтому, является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации.
Продукты питания должны не только удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции.
На решение этих задач и направлена концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации
Под государственной политикой в области здорового питания понимается комплекс мероприятий, направленный на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей населения в рациональном здоровом питании с учетом его традиций, привычек, экономического положения, в соответствии с требованиями медицинской науки.
Последние десятилетия характеризуются стойким ухудшением показателей здоровья населения России: продолжает снижаться средняя продолжительность жизни (она составила 58 лет у мужчин и 73 года у женщин, в среднем 65,5 года - это значительно ниже, чем в большинстве развитых стран); увеличивается общая заболеваемость. Смертность на 1000 человек увеличилась с 11,2 в 1990 г. до 15,4 в 2000 г. Среди причин заболеваемости и смертности ведущее место занимают сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, развитие которых в определенной степени связано с питанием (табл. 1.1). Снижается уровень грудного вскармливания, ухудшаются показатель здоровья и антропометрические характеристики детей, подростков, а также состояние здоровья лиц пожилого возраста. Одной из важнейших причин этого является неудовлетворительное питание.
У большинства населения России, по данным Института питания РАМН, выявлены нарушения полноценного питания, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ (табл. 1.2), так и нарушением пищевого статуса населения России, в первую очередь недостатком витаминов, макро- и микроэлементов, полноценных белков, и нерациональным их соотношением. Важнейшие нарушения пищевого статуса населения России (по данным Института питания РАМН):
Избыточное потребление животных жиров;
Дефицит полиненасыщенных жирных кислот;
Дефицит полноценных (животных) белков;
Дефицит витаминов (аскорбиновой кислоты, рибофлавина (В 2), тиамина (В,), фолиевой кислоты, ретинола (А) и (3-каротина, токоферола и других);
Дефицит минеральных веществ (кальция, железа);
Дефицит микроэлементов (селена, цинка, иода, фтора);
Дефицит пищевых волокон.
Негативное влияние оказывает потребление некачественных, фальсифицированных и опасных для здоровья человека продуктов. На устранение этих недостатков и направлен закон РФ № 29-ФЗ "О качестве и безопасности пищевых продуктов" (2 января 2000 г.).
Организация здорового питания населения - сложный и многофакторный процесс, который можно реализовать только опираясь на глубокие знания, стройную научную концепцию и продуманную научно-техническую политику.
Технический прогресс в пищевой промышленности во многом определяется демографическими изменениями (численность населения, увеличение доли пожилых и больных людей), социальными изменениями, изменениями в условиях жизни и труда (рост численности городского населения, изменение характера труда, социальное расслоение общества). Он связан с достижениями медицины, фундаментальных наук (физика, химия, микробиология), новыми технологическими возможностями, которые появились у производителей продуктов питания в результате развития науки, технологии, техники; ухудшением экологической обстановки; жесткой конкуренцией на рынке продуктов питания. Все это требует не только коренного совершенствования технологии получения традиционных продуктов, но и создания нового поколения пищевых продуктов, отвечающих возможностям и реалиям сегодняшнего дня. Это продукты со сбалансированным составом, низкой калорийностью, с пониженным содержанием сахара и жира и повышенным - полезных для здоровья ингредиентов, функционального и лечебного назначения, с увеличенным сроком хранения, быстрого приготовления и, конечно, совершенно безопасных для человека. Классификацию современных продуктов питания можно представить схемой (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Классификация современных продуктов питания
Создание новых и совершенствование технологии получения традиционных продуктов питания требует изучения структуры питания населения России, анализа состояния пищевых и перерабатывающих отраслей АПК, правильной и продуманной научно-технической политики в области здорового питания с учетом демографических изменений, развития науки в области здорового питания. Важным также является решение вопросов производства растительного белка, биологически активных добавок (БАД), пищевых добавок (ПД), организация индустрии продуктов детского питания. Решающая роль в реализации этих вопросов принадлежит развитию исследований по пищевой химии, пищевой биотехнологии, разработке новых технологических решений и оборудования, методов анализа и системы управления качеством.
Большое место в реализации этих вопросов, как уже указывалось, принадлежит пищевой химии. Пищевая химия - один из разделов химической науки, значение которой, учитывая роль питания в жизни общества, крайне велико. 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.), включающих липид-белковое, липид-углеводное, белок-белковое, белок-углеводное взаимодействия, общих закономерностях этих превращений. Она включает изучение взаимосвязи структуры и свойств пищевых веществ и ее влияние на свойства и пищевую ценность продуктов питания. Пищевая химия также уделяет внимание методам выделения, фракционирования, очистки пищевых веществ (белков, углеводов, липидов и т.д.), их каталитической модификации. Неотъемлемой частью пищевой химии являются разделы, посвященные пищевым и биологически активным добавкам, загрязнителям пищевого сырья и продуктов.
Решение всех перечисленных вопросов требует знания методов исследования пищевого сырья и готовых продуктов. Эта наука предусматривает как разработку новых принципов и методов анализа пищевых систем, так и установление строения отдельных компонентов, их функций и взаимосвязи с другими компонентами. Кроме этого, пищевая химия уделяет особое внимание анализу вредных и посторонних веществ в сырье, полуфабрикатах и готовых продуктах.
Пищевая химия основывается на достижениях фундаментальных дисциплин, науки о питании и теснейшим образом взаимодействует с биотехнологией, микробиологией, широко использует в своей практике разнообразные методы исследования. В настоящее время это бурно развивающаяся отрасль знаний. В максимально укрупненном виде все перечисленные выше основные направления, входящие в область пищевой химии и нацеленные на создание современных технологий продуктов питания, приведены на рис. 1.2.
Первое направление посвящено изучению химического состава пищевых систем (сырье, полупродукты, готовые продукты), их полно-
Рис.
1.2. Схема основных направлений пищевой
химии
ценности и экологической безопасности. Крупный успех в этой области - создание таблиц химического состава пищевого сырья и готовых продуктов.
Наряду с изучением содержания основных макро- и микронутриен-тов, в последнее время все большее внимание уделяется пищевым веществам (28-32 нутриента), которые организм человека не способен синтезировать (так называемые незаменимые факторы питания): незаменимым аминокислотам, их сбалансированности; полиненасыщенным жирным кислотам (соотношение между отдельными кислотами); витаминам; пищевым волокнам, а также содержанию посторонних веществ (вредные вещества), попадающих в продукты питания по цепи: поле - сырье - переработка сырья - пищевые продукты. Спектр последних очень широк: тяжелые металлы, пестициды, антибиотики и многие другие, а также источники радиационного заражения сырья и готовых продуктов. Этим нежелательным для организма человека посторонним веществам уделяется в последнее время особое внимание, так же как и специально вносимым неалиментарным веществам, их безопасности.
Второе направление посвящено превращениям макро- и микронут-риентов, пищевых и биологически активных добавок, а также посторонних веществ в технологическом потоке, обеспечивающем превращение сырья в готовый продукт. Эти традиционные исследования имеют широкий спектр. Однако, сегодня все большее внимание уделяется не только изменению содержания отдельных компонентов, но и продуктам их взаимодействия между собой, а также продуктам их деструкции и трансформации, в том числе строению и безопасности образующихся при этом соединений и комплексов, влиянию всех этих процессов на потребительские свойства пищевого продукта (пищевую ценность, безопасность, текстуру, вкус, аромат и т.д.). Особое внимание этим объектам уделяется при применении новых методов воздействия на сырье и полуфабрикаты (температура, СВЧ, ИК, УФ-облучение, УЗ, ферментные препараты и т.д.). Это хорошо демонстрируют реакции Майяра (меланоидинообразование), белок-липидное и липид-белковое взаимодействия, белок-углеводные, белок-белковые взаимодействия вносимых белков и белков основного сырья, главным образом, растительных белков с животными белками. Результаты этих взаимодействий оказывают огромное влияние на свойства готовых продуктов.
Особое внимание пищевая химия уделяет разработке общей концепции превращений алиментарных и неалиментарных веществ в технологическом потоке. Пищевая химия должна базироваться на знании состава, структуры и свойств химических компонентов пищевых систем, а также на теории о множественности и неоднозначности химических превращений, протекающих под влиянием различных факторов (физических, химических, биохимических и т.д.) при хранении и переработке сырья в пищевые продукты. Она изучает влияние особенностей строения компонентов на их взаимодействие между собой, характер возникающих связей, механизмы образования устойчивых соединений и комплексов. Влияние на эти превращения основных технологических факторов и умение управлять этими процессами - одно из наиболее важных направлений современной пищевой химии.
Третье направление, рассматриваемое в курсе, посвящено разработке теоретических основ выделения, фракционирования и модификации компонентов пищевого сырья. Эти приемы широко используются в пищевой технологии. Она включает выделение сахарозы и крахмала из сахар- и крахмалсодержащего сырья, липидов - из масличного сырья, растительного белка - из сои и других источников. Несмотря на значимость этих процессов, на практике им не всегда уделяется должное внимание, особенно современным методам комплексного выделения основных компонентов из пищевого сырья, получения вторичных продуктов, модификации выделенных компонентов. Эти вопросы пищевая химия рассматривает с учетом биотехнологических, физических и некоторых других приемов выделения, фракционирования и модификации пищевых веществ.
Следующие два раздела, вошедшие в курс пищевой химии, посвящены одной из важнейших проблем современной науки о питании и пищевой технологии - разработке научных основ технологии получения и применения пищевых (ПД) и биологически активных добавок (БАД).
Пищевые добавки могут быть определены как группа природных или синтетических веществ, не употребляемых обычно в качестве пищевых продуктов или основных компонентов пищи и специально вводимых в сырье, полупродукты или готовые пищевые продукты с целью совершенствования технологии, сохранения природных качеств пищевых продуктов, улучшения их органолептических свойств и стабильности при хранении. Биологически активные добавки - природные (идентичные природным) биологически активные вещества, предназначенные для употребления одновременно с пищей или введения в состав пищевых продуктов. Пищевая химия уделяет этой проблеме особое внимание. Работа по созданию пищевых добавок должна быть комплексной. Одновременно с поиском и разработкой технологии их получения должны проводиться глубокие медицинские исследования по их безопасности, а также работа по технологии их введения в продукты питания. Внесение биологически активных добавок должно согласовываться с требованиями медицины.
Важнейший раздел пищевой химии - разработка методов анализа и исследования пищевых систем, их компонентов, пищевых и биологически активных добавок, вредных веществ. Это один из очень важных разделов пищевой химии, в котором она тесно взаимодействует с аналитической, физической химиями и другими областями знаний. По существу, развитие этого направления пищевой химии (эффективность и надежность методов исследования, их трудоемкость и т.д.) во многом определяет результаты исследований и полученные результаты по всем предыдущим направлениям, а также безопасность продуктов питания.
Пищевая химия - дисциплина, значение которой все возрастает. Знание основ пищевой химии даст возможность технологам решить один из важнейших вопросов современности - обеспечение населения планеты качественными продуктами питания. В связи с этим ничуть не потеряла своей актуальности мысль И. П. Павлова, сформулированная им в 1904 г. при вручении ему Нобелевской премии: "...над всеми явлениями человеческой жизни господствует забота о насущном хлебе".
1. Расскажите об основных положениях государственной политики в области здорового питания. Приведите классификацию современных продуктов питания.
2. Дайте определение дисциплины "Пищевая химия". Какие вопросы она изучает? Определите ее место и роль в создании современных продуктов питания.
3. Расскажите об основных разделах пищевой химии.