Пищевая ценность масел и жиров

Растительные жиры и масла являются обязательным компонентом пищи, источником энергетического и пластического материала для человека, поставщиком ряда необходимых для него веществ (непредельных жирных кислот, фосфолипидов, жирорастворимых витаминов, стеринов), то есть они являются незаменимыми факторами питания, определяющими его биологическую эффективность. Рекомендуемое содержание жира в рационе человека (по калорийности) составляет 30–33%; для населения южных зон нашей страны рекомендуется – 27–28%, северных – 38–40% или 90–107 г в сутки, в том числе непосредственно в виде жиров 45–50 г.

Длительное ограничение жиров в питании или систематическое использование жиров с пониженным содержанием необходимых компонентов, в том числе сливочного масла, приводит к отклонениям в физиологическом состоянии организма: нарушается деятельность центральной нервной системы, снижается устойчивость организма к инфекциям (иммунитет), сокращается продолжительность жизни. Но и избыточное потребление жиров нежелательно, оно приводит к ожирению, сердечнососудистым заболеваниям, преждевременному старению.

В составе пищевых продуктов различают видимые жиры (растительные масла, животные жиры, сливочное масло, маргарин, кулинарный жир) и невидимые жиры (жир в мясе и мясопродуктах, рыбе, молоке и молочных продуктах, крупе, хлебобулочных и кондитерских изделиях). Это, конечно, условное деление, но оно широко применяется.

Наиболее важные источники жиров в питании – растительные масла (в рафинированных маслах 99,7–99,8% жира), сливочное масло (61,5– 82,5% липидов), маргарин (до 82,0% жира), комбинированные жиры (50–72% жира), кулинарные жиры (99% жира), молочные продукты (3,5–30% жира), некоторые виды кондитерских изделий – шоколад (35– 40%), отдельные сорта конфет (до 35%), печенье (10–11%); крупы – гречневая (3,3%), овсяная (6,1%); сыры (25–50%), продукты из свинины, колбасные изделия (10–23% жира). Часть этих продуктов является источником растительных масел (растительные масла, крупы), другие – животных жиров.

В питании имеет значение не только количество, но и химический состав употребляемых жиров, особенно содержание полиненасыщенных кислот с определенным положением двойных связей и цис–конфигурацией (линолевой C²₁₈; альфа– и гамма–линоленовой С³₁₈; олеиновой C'₁₈; арахидоновой С⁴₂₀; полиненасыщенных жирных кислот с 5–6 двойными связями семейства омега–3).

Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются в организме человека, арахидоновая – синтезируется из линолевои кислоты при участии витамина B₆. Поэтому они получили название "незаменимых" или "эссенциальных" кислот. Линоленовая кислота образует другие полиненасыщенные жирные кислоты. В состав полиненасыщенных жирных кислот семейства омега–3 входят: α–линоленовая, эйкозапентаеновая, до–козагексаеновая кислоты. Линолевая, γ–линоленовая, арахидоновая кислоты входят в семейство омега–6. Рекомендуемое Институтом питания РАМН соотношение омега 6/омега 3 в рационе составляет для здорового человека 10:1, для лечебного питания – от 3:1 до 5:1.

Более 50 лет назад была доказана необходимость присутствия ряда этих структурных компонентов липидов для нормального функционирования и развития нашего организма. Они участвуют в построении клеточных мембран, в синтезе простагландинов (сложные органические соединения), участвуют в регулировании обмена веществ в клетках, кровяного давления, агрегации тромбоцитов, способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина, предупреждая и ослабляя атеросклероз, повышают эластичность стенок кровеносных сосудов. Но эти функции выполняют только цис–изомеры ненасыщенных кислот. При отсутствии "эссенциальных" кислот прекращается рост организма и возникают тяжелые заболевания. Биологическая активность указанных кислот неодинакова. Наибольшей активностью обладает арахидоновая кислота, высокой – линолевая, активность линоленовой кислоты значительно (в 8–10 раз) ниже линолевой.

В последнее время особое внимание привлекают ненасыщенные жирные кислоты семейства омега–3, присутствующие в липидах рыб.

Среди продуктов питания наиболее богаты полиненасыщенными кислотами растительные масла (см. табл. 4.4), особенно кукурузное, подсолнечное, соевое. Содержание в них линолевой кислоты достигает 50–60%, значительно меньше ее в маргарине – до 20%, крайне мало в животных

жирах (в говяжьем жире – 0,6%). Арахидоновая кислота в продуктах питания содержится в незначительном количестве, а в растительных маслах ее практически нет. В наибольшем количестве арахидоновая кислота содержится в яйцах – 0,5, субпродуктах 0,2–0,3, мозгах – 0,5%.

В настоящее время считают, что суточная потребность в линолевой кислоте должна составлять 6– 10 г, минимальная – 2–6 г, а ее суммарное содержание в жирах пищевого рациона – не менее 4% от общей калорийности. Следовательно, состав жирных кислот липидов в пищевых продуктах, предназначенных для питания молодого, здорового организма, должен быть сбалансированным: 10– 20% – полиненасыщенных, 50–60% – мононенасыщенных и 30% насыщенных, часть из которых должна быть со средней длиной цепи. Это обеспечивается при использовании в рационе 1/3 растительных и 2/3 животных жиров. Для людей пожилого возраста и больных сердечно–сосудистыми заболеваниями содержание линолевой кислоты должно составлять около 40%, соотношение полиненасыщенных и насыщенных кислот – приближаться к 2: 1, соотношение линолевой и линоленовой кислот– 10: 1 (Институт питания РАМН).

Способность жирных кислот, входящих в состав липидов, наиболее полно обеспечивать синтез структурных компонентов клеточных мембран характеризуют с помощью специального коэффициента (Институт питания РАМН), отражающего соотношение количества арахидоновой кислоты, которая является главным представителем полиненасыщенных жирных кислот в мембранных липйдах, к сумме всех других полиненасыщенных жирных кислот с 20 и 22 атомами углерода. Этот коэффициент получил название коэффициента эффективности метаболизации эссенциальных жирных кислот (КЭМ):

КЭМ =

(C420)

(C220) + (C320) + (C520) + (C322) + (C522) + (C622)

По современным представлениям наиболее целесообразно использовать в каждый отдельный прием пищи жиры, имеющие сбалансированный состав, а не потреблять жировые продукты различного состава в течение суток.

Важной в питании группой липидов являются фосфолипиды, участвующие в построении клеточных мембран и транспорте жира в организме, они способствуют лучшему усвоению жиров и препятствуют ожирению печени. Общая потребность человека в фосфолипидах до 5–10 г в сутки.

Отдельно хочется остановиться на физиологической роли холестерина. Как известно, при повышении его уровня в крови опасность возникновения и развития атеросклероза возрастает; 80% холестерина содержится в яйцах (0,57%), сливочном масле (0,2–0,3%), субпродуктах (0,2–0,3%).

Суточное его потребление с пищей не должно превышать 0,5 г. Растительные жиры – единственный источник витамина E и β–каротина, животные жиры – витаминов А и D.

216:: 217:: 218:: 219:: 220:: Содержание

220:: 221:: 222:: Содержание

4.7. ПРЕВРАЩЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ
ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

При получении продуктов питания, как в промышленности, так и в домашних условиях, в ходе технологического потока липиды исходного сырья (зерно, крупа, мясо и молоко, жиры и масла, плоды и овощи и др.) претерпевают разнообразные превращения; значительные изменения происходят и в липидном комплексе хранящихся продуктов. Все это сказывается на их составе, а следовательно, на пищевой и биологической эффективности готовых продуктов.

С главными направлениями этих превращений вы познакомились: гидролиз липидов, окислительное и биохимическое прогоркание. Но в пищевом сырье, полу– и готовых продуктах они могут протекать одновременно, в виде идущих параллельно, связанных между собой превращений. В упрощенной форме это представлено на рис. 4.7.

Рис. 4.7. Превращения липидов в технологическом процессе

Глубина и интенсивность этих процессов зависят от химического состава липидов, характера сопутствующих, добавляемых и образующихся веществ (например, антиоксидантов, меланоидинов), влажности, присутствия микроорганизмов, активности ферментов, контакта с кислородом воздуха, а следовательно, от способа упаковки жира и многих других факторов. Все перечисленное говорит о многообразии, сложности и противоречивости процессов, протекающих в липидном комплексе. Так, в растительных маслах, содержащих значительное количество ненасыщенных жирных кислот, протекают, главным образом, процессы автоокисления кислородом воздуха.

Благодаря низкой влажности, отсутствию минеральных веществ липиды не поражаются микроорганизмами и в темноте могут храниться относительно длительное время. Лучшими условиями их сохранности в специальных баках – резервуарах являются: температура 4–6°C, относительная влажность воздуха – 75%. В быту их следует хранить в закрытой стеклянной таре в темноте, оставляя минимальным воздушное простанство в бутыли. Животные жиры (говяжий, свиной, бараний) по своему жирнокислотному составу (незначительное содержание высоконепредельных жирных кислот) должны были бы обладать высокой устойчивостью при хранении. Но они практически не содержат антиоксидантов и это снижает их стойкость при хранении. Наиболее неустойчивыми являются сливочное масло, маргарины, комбинированные масла. Высокая влажность, наличие белковых и минеральных веществ способствуют развитию микрофлоры, а следовательно, интенсивному развитию процессов биохимического прогоркания. Одними из основных факторов, обеспечивающих сохранность сливочного масла и маргарина, являются низкая температура и отсутствие света, внесение консервантов и антиоксидантов (для маргаринов, комбинированных масел). Не менее сложные процессы протекают при хранении в липидном комплексе пищевого сырья и готовых продуктов. Так, при хранении пшеничной муки идут процессы гидролитического и окислительного прогоркания, образующиеся продукты взаимодействуют с белками, влияя на хлебопекарное достоинство пшеничной муки. При развитии окислительных процессов в продуктах накапливаются нежелательные для организма человека вещества, поэтому защита липидов от окисления является важной задачей.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятию "липиды" (жиры и масла). На какие группы веществ их можно разделить? Приведите примеры основных групп липидов.
2. Опишите физические свойства и химические превращения ацилглицеринов. Дайте определение реакциям гидролиза, гидрогенизации и переэтерификации масел и жиров. Какова их роль в технологии?
3. Определите понятие "окисление жиров". Каков его механизм и какие факторы влияют на окисление масел и жиров? Какова роль антиоксидантов при окислении жиров?
4. Приведите примеры основных превращений фосфолипидов. Какова роль фосфолипидов в технологии жиров, питании?
5. Расскажите о методах выделения и анализа жиров. Дайте определение понятиям: кислотное, йодное число, число омыления.
6. Какова роль жиров, их структурных компонентов в питании?

220:: 221:: 222:: Содержание

223:: 224:: 225:: 226:: 227:: Содержание

ГЛАВА 5.
МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

5.1. РОЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Многие элементы в виде минеральных солей, ионов, комплексных соединений и органических веществ входят в состав живой материи и являются незаменимыми нутриентами, которые должны ежедневно потребляться с пищей. Содержание минеральных веществ в основных продуктах питания приведено в табл. 5.1.

В соответствии с рекомендацией диетологической комиссии Национальной академии США ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определенном уровне (табл. 5.2). Столько же химических элементов должно ежесуточно выводиться из организма, поскольку их содержание в нем находится в относительном постоянстве.

Роль минеральных веществ в организме человека чрезвычайно разнообразна, несмотря на то, что они не являются обязательным компонентом питания. Минеральные вещества содержатся в протоплазме и биологических жидкостях, играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления, что является необходимым условием для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей. Они входят в состав сложных органических соединений (например гемоглобина, гормонов, ферментов), являются пластическим материалом для построения костной и зубной ткани. В виде ионов минеральные вещества участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови и другие физиологические процессы организма.

В зависимости от количества минеральных веществ в организме человека и пищевых продуктах их подразделяют на макро– и микроэлементы. Так, если массовая доля элемента в организме превышает 10 ^–2%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме

Таблица 5.1. Минеральный состав основных продуктов питания [по данным И.M. Скурихина, M.H. Волгарева "Химический состав пищевых продуктов", 1987]

Пищевые продукты

Макроэлементы, мг

Микроэлементы, мкг

Ка-лий

Каль-ций

Маг-ний

Нат-рий

Сера

Фос-фор

Хлор

Же-лезо

Иод

Ко-бальт

Мар-ганец

Медь

Фтор

Хром

Цинк

Моли-бден

Хлеб:

ржаной формовой

5,6

–

2,7

формовой из пшеничной муки I сорта

–

1,8

–

2,2

12,8

Молочные продукты:

молоко коровье

0,8

творог жирный

–

–

–

–

–

–

–

сыр российский

–

–

–

–

–

–

–

–

Мясо:

свинина

64,8

6,6

28,5

13,5

говядина

10,2

7,2

8,2

11,6

баранина

9,8

25,1

83,6

2,7

8,7

Рыба:

речной карп

морская треска

Овощи:

капуста белокочанная

картофель

морковь

Фрукты:

слива

яблоко

Таблица 5.2. Суточное поступление химических элементов в организм человека (в мг) [Ю. H. Кукушкин. Химические элементы в организме человека, 1998]

Элемент	Взрослые	Дети	Элемент	Взрослые	Дети
К	2000–5500		Cr	0,05–0,2	0,04
Na	1 100–3300		Со	около 0,2 (витамин B12)	0,001
Ca	800–1200		Mg	300–400
Cl			Zn
PO43–	800–1200		Fe	10–15
SO42–		–	Mn	2,0–5,0	1,3
I	0,15	0,07	Cu	1,5–3,0
Se	0,05–0,07	–	Mo	0,075–0,250	0,06
F	1,5–4,0	0,6

составляет 10 ^–3–10 ^–5 %. Если содержание элемента ниже 10 ⁵ %, его считают ультрамикроэлементом. К макроэлементам относят калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор и серу. Они содержатся в количествах, измеряемых сотнями и десятками миллиграммов на 100 г тканей или пищевого продукта. Микроэлементы входят в состав тканей организма в концентрациях, выражаемых десятыми, сотыми и тысячными долями миллифамма и являются необходимыми для его нормальной жизнедеятельности. Микроэлементы условно делят на две группы: абсолютно или жизненно необходимые (кобальт, железо, медь, цинк, марганец, иод, бром, фтор) и так называемые вероятно необходимые (алюминий, стронций, молибден, селен, никель, ванадий и некоторые другие). Микроэлементы называют жизненно необходимыми, если при их отсутствии или недостатке нарушается нормальная жизнедеятельность организма. Характерным признаком необходимого элемента является колоколообразный вид кривой зависимости ответной реакции организма от дозы элемента (рис. 5.1).

При малом поступлении данного элемента организму наносится существенный ущерб. Он функционирует на грани выживания. В основном это объясняется снижением активности ферментов, в состав которых входит данный элемент. При повышении дозы элемента ответная реакция возрастает и достигает нормы (на кривой представлено в виде плато). При дальнейшем увеличении дозы проявляется токсическое действие избытка данного элемента, в результате чего не исключается и летальный исход.

Распределение микроэлементов в организме зависит от их химических свойств и очень разнообразно. Железо, например, является составной

Рис. 5.1. Зависимость ответной реакции (R) от дозы (n) жизненно необходимых элементов

частью гемоглобина, миоглобина и других дыхательных пигментов, то есть веществ, участвующих в поглощении и транспорте кислорода во все ткани организма; атомы меди входят в активный центр рада ферментов и т.д.

Действие микроэлементов может быть и опосредованным – через влияние на интенсивность или характер обмена веществ. Так, некоторые микроэлементы (например, марганец, цинк, иод) влияют на рост, и их недостаточное поступление в организм с пищей тормозит нормальное физическое развитие ребенка. Другие микроэлементы (например, молибден, медь, марганец) принимают участие в репродуктивной функции, и их недостаток в организме отрицательно влияет на эту сторону жизнедеятельности человека.

К наиболее дефицитным минеральным веществам в питании современного человека относятся кальций и железо, к избыточным – натрий и фосфор.

Недостаток или избыток в питании каких–либо минеральных веществ вызывает нарушение обмена белков, жиров, углеводов, витаминов, что приводит к развитию рада заболеваний. Ниже приведены характерные (типичные) симптомы при дефиците различных химических элементов в организме человека:

Ca	Замедление роста скелета
Mg	Мышечные судороги
Fe	Анемия, нарушения иммунной системы
Zn	Повреждение кожи, замедление роста, замедление полового созревания
Cu	Слабость артерий, нарушение деятельности печени, вторичная анемия
Mn	Бесплодие, ухудшение роста скелета
Mo	Замедление клеточного роста, склонность к кариесу зубов

Со	Злокачественная анемия
Ni	Учащение депрессий, дерматиты
Cr	Симптомы диабета
Si	Нарушение роста скелета
F	Кариес зубов
I	Нарушение работы щитовидной железы, замедление метаболизма
Se	Слабость сердечной мышцы

Наиболее распространенным следствием несоответствия в рационе количества кальция и фосфора является кариес зубов, разрежение костной ткани. При недостатке фтора в питьевой воде разрушается зубная эмаль, дефицит иода в пище и воде приводит к заболеваниям щитовидной железы. Таким образом, минеральные вещества очень важны для устранения и профилактики ряда заболеваний.

Перечислим причины нарушения обмена минеральных веществ, которые могут иметь место даже при их достаточном количестве в пище:

а) несбалансированное питание (недостаточное или избыточное количество белков, жиров, углеводов, витаминов и др.);

б) применение методов кулинарной обработки пищевых продуктов, обуславливающих потери минеральных веществ, например, при размораживании (в горячей воде) мяса, рыбы, или при удалении отваров овощей и фруктов, куда переходят растворимые соли;

в) отсутствие своевременной коррекции состава рационов при изменении потребности организма в минеральных веществах, связанной с физиологическими причинами. Так, например, у людей, работающих в условиях повышенной температуры внешней среды, увеличивается потребность в калии, натрии, хлоре и других минеральных веществах в связи с тем, что большая их часть выводится из организма с потом;

г) нарушение процесса всасывания минеральных веществ в желудочно–кишечном тракте или повышение потерь жидкости (например, кровопотери).

223:: 224:: 225:: 226:: 227:: Содержание

227:: 228:: 229:: 230:: 231:: 232:: Содержание

5.2. РОЛЬ ОТДЕЛЬНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ