Введение

Обеспеченность населения здоровым питанием, решение продовольственной проблемы в любом государстве характеризует жизненный уровень народа. Проблема питания была и остается одной из самых важных как в социально-экономическом, так и в медицинском аспектах.

Питание людей в разных странах отличается по своему характеру и направленности, зависит от уровня и конкретных условий проживания, национальных традиций и привычек. Вместе с тем, имеются общие тенденции, которые являются неизбежным результатом цивилизации: увеличение доли рафинированных, подвергнутых кулинарной обработке и подлежащих хранению пищевых продуктов; расширение области применения пищевых добавок; производство комбинированных продуктов питания; использование нетрадиционного пищевого сырья. Наряду с этим, происходит загрязнение продуктов питания потенциально опасными контаминантами химического и биологического происхождения.

Человечество вступает в ХХ1 век, который несомненно внесет коррективы в теоретические и практические аспекты питания с учетом демографических изменений в обществе, наличия продовольственных ресурсов, особенностей трудовой деятельности, резкого ухудшения экологической ситуации, новой информации о значении различных компонентов пищи в питании человека.

В настоящее время в результате фундаментальных и прикладных исследований, проведенных учеными России и многих стран мира, накоплена информация о химическом составе пищевых продуктов, о наличии полезных и вредных веществ, об изменении свойств продуктов под воздействием внешних факторов при переработке, консервировании и хранении. Научные знания, современные технологии, технические решения и практический опыт позволяют создавать новые поколения экологически безопасных продуктов питания целевого назначения, которые смогут отвечать медико-биологическим требованиям, предъявляемым к пище ХХ1 века.

Важное значение в решении поставленных задач имеет пищевая химия - новая научная дисциплина, которая в настоящее время находится в стадии становления, развития и совершенствования.

Основными направлениями пищевой химии являются:

1. Химический состав продовольственного сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов питания, пищевая ценность и экологическая безопасность.

2. Биохимические и физико-химические основы превращения мак-ро- и микронутриентов в технологических процессах переработки, консервирования и хранения продовольственного сырья и продуктов питания.

3. Научные основы питания и биохимия пищеварения.

4. Научные основы технологий производства и применения пищевых добавок.

5. Научные основы создания экологически безопасных продуктов питания, сбалансированных по макро- и микронутриентам для различных групп населения.

6. Теоретические основы выделения, фракционирования компонентов продовольственного сырья, их модификация.

7. Методы анализа и исследования пищевых систем, их компонентов и добавок.

В первом направлении изучается химический состав продовольственного сырья, полуфабрикатов, готовых продуктов питания, их пищевая ценность и экологическая безопасность. Важное внимание уделяется пищевым (макронутриентам) и биологически активным (микронутриентам) веществам, в том числе эссенциальным (незаменимым) факторам питания - незаменимым аминокислотам, витаминам, полиненасыщенным жирным кислотам, а также содержанию, составу и структуре пищевых волокон. Изучаются также ксенобиотики - вредные вещества, попадающие в продукты питания на различных этапах пищевой цепи "производство - переработка - консервирование - хранение - потребление". Проблеме загрязнения окружающей среды и продуктов питания - основных источников поступления вредных веществ (пестицидов, солей тяжелых металлов, микотоксинов, радионуклидов) в организм человека - в последние годы уделяется особое внимание.

Второе направление пищевой химии посвящено биохимическим и физико-химическим изменениям белков, углеводов, липидов, витаминов, минеральных веществ, фенольных и других соединений в технологических процессах переработки, консервирования и хранения продовольственного сырья и продуктов питания. При этом рассматриваются взаимодействие между собой отдельных компонентов пищевой системы, характер возникающих связей, структура и строение образующихся комплексов и ассоциатов, их влияние на состав и свойства получаемых продуктов (пищевая, в том числе биологическая и энергетическая ценность, потребительские свойства и т. д.), а также соответствие ферментных систем организма химическим структурам пищи.

В пищевой химии важное значение придается разработке общей концепции превращений пищевых веществ в различных технологических процессах. Она основывается на знании состава, структуры химических компонентов пищевых систем и теории множественности и неоднозначности химических превращений, протекающих в продуктах под воздействием различных физико-химических, биохимических, микробиологических и других факторов.

Большое внимание уделяется изучению механизма образования устойчивых комплексов и соединений, формированию органолептических показателей качества (вкус, аромат, консистенция), а также доброкачественности продуктов питания.

В третьем направлении изучаются основы адекватного и рационального питания человека, биохимии пищеварения.

За последние годы наука о питании пополнилась и обогатилась знаниями о новых закономерностях в формировании потребности в пищевых, балластных и биологически активных веществах; о количественной потребности в отдельных витаминах, микро- и макроэлементах; о потребительских свойствах пищевого сырья, возможности максимального сохранения полезных нутриентов в процессе переработки и хранения пищевого сырья и продуктов питания; об изменении теоретических основ питания - от теории "сбалансированного питания" к теории "адекватного питания".

В четвертом направлении изучаются природные и синтетические пищевые добавки, используемые с целью получения специальных пищевых продуктов, совершенствования технологии производства продуктов питания или придания им определенных свойств, сохранения нативных характеристик качества, улучшения органолептических показателей, увеличения продолжительности хранения.

Важное место в пищевой химии отводится изучению научных основ создания комбинированных, экологически безопасных продуктов питания, сбалансированных по макро- и микронутриентному составу для различных групп населения, что составляет пятое направление курса.

В шестом и седьмом направлениях изучаются теоретические основы выделения, фракционирования и модификации продовольственного сырья, получения композитов, а также методы анализа и исследования пищевых систем, макро- и микронутриентов, пищевых добавок.

В учебном пособии "Пищевая химия" изложены некоторые из направлений данной дисциплины.

1. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ И КАЧЕСТВО
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Пищевые продукты - это объекты животного или растительного происхождения, используемые в пищу в натуральном или переработанном виде в качестве источника энергии, пищевых и вкусоароматических веществ [1, 2].

Для производства пищевых продуктов используется продовольственное сырье, представляющее собой объекты растительного, животного, микробиологического, а также минерального происхождения, и вода.

Пищевые продукты подразделяются на следующие группы [2]:

1. Продукты массового потребления, выработанные по традиционной технологии и предназначенные для питания основных групп населения.

2. Лечебные (диетические) и лечебно-профилактические продукты - специально созданные для профилактического и лечебного питания. Характеризуются измененным химическим составом и физическими свойствами. В эту группу входят продукты: витаминизированные, с низким содержанием жира (снижение жира на 33%), низкокалорийные (менее 168 кДж/100 г), с повышенным содержанием пищевых волокон, с пониженным количеством сахара, холестерина, хлористого натрия и других веществ.

3. Продукты детского питания - специально созданные для питания здоровых и больных детей до трехлетнего возраста. К продуктам детского питания предъявляются особые требования по пищевой ценности и безопасности. Для их изготовления используется высококачественное сырье, разрабатываются специальные рецептуры и технологии. Выпускаются специализированные продукты детского питания на молочной, зерновой, мясной основе, а также продукты из рыбы, плодов, ягод и овощей.