Кислоты, поступающие с пищей

Аскорбиновая кислота – витамин C, является -лактоном 2,3-дегидро-L-гулоновой кислоты. Это L-форма сахара. Она впервые была выделена из лимона, найдена также и во многих других объектах как растительного, так и животного происхождения (капуста, перец, плоды и овощи, надпочечники крупного рогатого скота). D-аскорбиновая кислота является антивитамином. L-аскорбиновая кислота (pKa= 4,2) является сильным восстановителем. При ее окислении образуется дегидроаскорбиновая кислота, которая в мягких условиях опять легко восстанавливается в аскорбиновую кислоту:

 

 

В организме сопряженная восстановительно-окислительная пара – аскорбиновая кислота и дегидроаскорбиновая кислота – является активным антидотом свободнорадикальных окислительно-восстановительных процессов, протекание которых усиливается при различных заболеваниях, именно в этот период организм нуждается в повышенных количествах аскорбиновой кислоты.

 

Аскорбиновую кислоту получают из D-глюкозы:

 

 

Биологический синтез аскорбиновой кислоты протекает иначе:

 

1 - D-глюкуроновая кислота; 2 - L-гулоновая кислота; 3 - аскорбиновая кислота.

Человек нуждается ежедневно в 100-150мг витамина C. Аскорбиновая кислота в кислой среде относительно устойчива и даже выдерживает нагревание до 100C, а в щелочной среде неустойчива и быстро разлагается в щавелевую и треоновую кислоту.

Недостаточность витамина C может быть экзогенной, из-за дефицита аскорбиновой кислоты в пище, и эндогенной, обусловленной нарушением процессов всасывания и функционирования аскорбиновой кислоты в организме. Основными признаками C-авитаминоза являются нарушения белкового обмена, особенно фибриллярных белков. В результате возможны изменения межклеточных взаимодействий, патологическое увеличение проницаемости сосудов, кровоточивость десен и выпадение зубов. Отмечены нарушения углеводного обмена, в частности, в результате подавления каталитической активности ферментов обмена глюкозы. При C-авитаминозе снижен синтез желчных кислот из холестерина и отмечено его увеличение в плазме крови. При дефиците витамина C у человека развивается цинга, основными признаками которой являются поражения кровеносной системы, воспаление ротовой полости, осложненное кровоточивостью десен и выпадением зубов.

 

Органические кислоты алифатического ряда

Муравьиная кислота обнаружена в малине, в яблоках, семенах фасоли, крапиве, хвое. В растениях образуется при ферментативном декарбоксилировании щавелевой кислоты:

 

HOOCCOOH HCOOH + CO2

 

В организме она принимает участие в образовании пуриновых нуклеотидов.

Уксусная кислота широко распространена в плодах и семенах. Ее много, например, в яблоках, а в зерне пшеницы и кукурузы она составляет до 85% от общего содержания органических кислот.

Уксусная кислота в организме образуется при декарбоксилировании пировиноградной кислоты, отщепляясь в виде CoA под действием пируват-дегирогеназы, а также при окислении жирных кислот и некоторых аминокислот (валин, лейцин). Свободная уксусная кислота получается при отщеплении от CoA. Уксусная кислота находит широкое применение в пищевой промышленности.

 

Пропионовая кислота встречается в растениях в малых количествах и обычно образуется при окислении жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов:

 

C15 6C2+ C3(CH3CH2COOH)

 

Масляная кислота (1) встречается в растениях редко и в малых количествах. Чаще обнаруживаются ее производные: -гидроксимасляная кислота(2), -гидрокси--оксомасляная кислота(3) и изомасляная кислота(4):

 

Валериановая кислота и изовалериановая кислота встречаются в некоторых растениях, например, валериане, гваюле.

В плодах растений содержатся органические кислоты в виде их сложных эфиров. Эфиры обладают запахом и придают плодам определенный аромат:

-амилацетат – запах банана;

-октилацетат – запах апельсина;

-метилбутират – запах абрикоса;

-изоамилбутират – запах груши;

-изоамиловый эфир изовалериановой кислоты – запах яблока.

 

В природе встречаются летучие органические кислоты. По количеству карбоксильных групп они делятся на моно-, ди- и трикарбоновые кислоты.

Монокарбоновые: глюконовая, гликолевая, глиоксиловая, пировиноградная, молочная.

Глюконовая кислота относится к альдоновым кислотам, образуется при окислении глюкозы.

Вода

Вода, не являясь собственно питательным веществом, очень важна для жизни. Она стабилизирует температуру тела, является переносчиком нутриентов (питательных веществ) и пищеварительных отходов, как компонент реакций и реакционная среда, как стабилизатор конформации биополимеров, как вещество, облегчающее динамическое поведение молекул (особенно макромолекул), включая каталитические (энзиматические) свойства.

Вода – важный компонент пищевых продуктов. Она присутствует практически во всех продуктах, оказывая влияние на их консистенцию, структуру, внешний вид, вкус, устойчивость при хранении. Поэтому значение воды, как компонента пищевого продукта, понимание свойств и поведение в пищевых продуктах чрезвычайно важны.

Важно отметить, что удаление влаги, будь то высушивание или замораживание, существенно изменяет биологические вещества и природные свойства продукта, Вода поддерживает химические реакции, она является прямым участником в гидролитических реакциях. Поэтому удаление влаги из пищевых продуктов или связывание ее увеличением содержания соли или сахара тормозит многие реакции и ингибирует рост микроорганизмов, таким образом, увеличивая продолжительность хранения пищевых продуктов. Благодаря физическому взаимодействию с белками, полисахаридами, липидами и солями, вода вносит существенный вклад в текстуру пищи.

 

Таблица. Содержание влаги в пищевых продуктах

Продукт	Содержание влаги, %
Мясо	65-75
Молоко
Фрукты, овощи	70-95
Хлеб
Мед
Масло, маргарин	16-18
Мука	12-14
Кофе
Сухое молоко
Пиво, соки	87-90
Сыр
Джем