Содержание
- 1 Влияние технологической обработки на минеральный состав пищевых продуктов
- 2 Микроэлементы — Железо, Суточная потребность железа, железо в пище
- 3 Содержание железа в продуктах
- 4 Макроэлементы — Кальций, Функции кальция в организме
- 5 Рекомендуемая норма потребления кальция
- 6 Содержание кальция в продуктах
Влияние технологической обработки на минеральный состав пищевых продуктов
При переработке пищевого сырья, как правило, происходит снижение содержания минеральных веществ (кроме добавления пищевой соли). в растительных продуктах они теряются с отходами. Так, содержание ряда макро- и особенно микроэлементов при получении крупы и муки после обработки зерна снижается, так как в удаляемых оболочках и зародышах этих компонентов находится больше, чем в целом зерне. Сравнительный анализ минерального состава в пшеничной муке высшего сорта и в муки из цельносмолотого зерна приведен в табл.
Содержание микроэлементов и макроэлементов в пшенице
Элемент | Цельнозерновая | Высокоочищенная |
---|---|---|
Ca | 41 | 16 |
P | 372 | 87 |
Fe | 3,3 | 0,8 |
K | 370 | 95 |
Mg | 60 | 16 |
Zn | 3,50 | 0,07 |
Cu | 1,00 | 0,32 |
Mo | 0,14 | 0,02 |
Mn | 3,2 | 0,83 |
Cr | 0,014 | 0,002 |
Например, в среднем, в зерне пшеницы и ржи зольных элементов содержится около 1,7%, в муке же, в зависимости от сорта от 0,5 (в высшем сорте) до 1,5% (в обойной). При очистке овощей и картофеля теряется от 10 до 30% минеральных веществ. Если их подвергают тепловой кулинарной обработке, то в зависимости от технологии (варки, обжаривании, тушении) теряется еще от 5 до 30%.
Мясные, рыбные продукты и птица в основном теряют такие макроэлементы, как кальций и фосфор, при отделении мякоти от костей.
При тепловой кулинарной обработке (варке, жарении, тушении) мясо теряет от 5 до 50% минеральных веществ. Однако если обработку вести в присутствии костей, содержащих много кальция, то возможно увеличение содержания кальция в кулинарно обработанных мясных продуктах на 20%.
В технологическом процессе за счет недостаточно качественного оборудования может переходить в конечный продукт некоторое количество микроэлементов. Так, при изготовлении хлеба при тестоприготовлении в результате контакта теста с оборудованием содержание железа может увеличиваться на 30%. Этот процесс нежелательный, поскольку вместе с железом в продукт могут переходить и токсичные элементы, содержащиеся в виде примесей в металле. При хранении консервов в жестяных сборных (то есть спаянных) банках с некачественно выполненным припоем или при нарушении защитного лакового слоя в продукт могут переходить такие высокотоксичные элементы как свинец, кадмий, а также олово.
Следует учесть, что ряд металлов, таких как железо и медь, даже в небольших концентрациях могут вызвать нежелательное окисление продуктов. Их каталитические окислительные способности особенно ярко проявляются в отношении жиров и жировых продуктов. Так, например, при концентрации железа выше 1,5 мг/кг и меди 0,4 мг/кг при длительном хранении сливочного масла и маргарина эти металлы вызывают прогоркание продуктов.
При хранении напитков в присутствии железа выше 5 мг/л и меди 1 мг/л часто наблюдается помутнение напитков.
Микроэлементы — Железо, Суточная потребность железа, железо в пище
Железо – широко распространенный в природе элемент. В теле человека содержится от 3 до 5 г железа. Из этого количества 70 – 80% приходится на железо гемоглобина.
Железо обнаружено в составе более чем 70 различных по своей функции ферментов.
Железосодержащие биомолекулы выполняют четыре основные функции:
1) транспорт электронов (цитохромы, железосеропротеиды);
2) транспорт и депонирование кислорода (миоглобин, гемоглобин, эритрокруорин, гимэритрин, хлорокруорин);
3) участие в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов (оксидазы, гидроксилазы, супероксиддисмутаза и др.);
4) транспорт и депонирование железа (сидерофилины, и среди них наиболее изученный трансферрин, гемосидерин, ферритин, сидерохромы).
Железо входит в состав гемоглобина и миоглобина, фермента каталазы и др., благодаря которым оно участвует в кроветворении, тканевом дыхании и выполняет другие функции. Оно входит в состав гемопротеид-цитохрома Р-450, участвующего в обезвреживании чужеродных веществ, поступающих в организм человека. Другой фермент, содержащий железо, – тиреопероксидаза – принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы. Железо фермента миелопероксидазы принимает участие в процессах фагоцитоза и лизиса микроорганизмов, т. е. поддержании иммунитета.
Железо усваивается в желудке и кишечнике, но преимущественно в двенадцатиперстной кишке, причем двухвалентное железо усваивается гораздо лучше трехвалентного, содержащегося в пищевых продуктах. Восстановители, такие как аскорбиновая и лимонная кислоты, животный белок, некоторые органические кислоты, превращают трехвалентное железо в двухвалентное и тем самым повышают его адсорбцию. Способствуют его всасыванию некоторые простые углеводы – лактоза фруктоза, сорбит, а также аминокислоты – гистидин, цистеин и лизин. В продуктах есть вещества, которые угнетают всасывание железа: фитин, клетчатка отрубей, соевый белок, фосфаты, некоторые компоненты чая и кофе.
Железо из животной пищи усваивается в несколько раз лучше (до 30%), чем из растительной (до 10%). Так, по данным ВОЗ, алиментарные железодефицитные состояния широко распространены среди всех слоев населения развивающихся стран, где преимущественно растительное питание. В экономически же развитых странах (Англия, Франция, Швеция и др.) выявляется только скрытый дефицит железа.
Суточная потребность взрослого человека в железе составляет в среднем 10 – 18 мг.
Недостаточность железа является наиболее частой причиной проявления анемии. По данным ВОЗ, 80% всех алиментарных анемий составляют железодефицитные. Дефицит железа, или гипосидероз, до сих пор остается широко распространенной патологией, которой страдает каждый пятый житель нашей планеты. При этом снижается концентрация гемоглобина, содержание эритроцитов в крови, активность железосодержащих ферментов. Причиной заболевания является недостаточно сбалансированное питание. Нормализация гемоглобина наступает обычно через 3 – 4 недели с начала лечения.
Содержание железа в продуктах
Наименование | Содержание, мг/100 г | Наименование | Содержание, мг/100 г |
---|---|---|---|
Пивные дрожжи | 17,3 | Чечевица | 2,1 |
Пшеничные отруби | 14,1 | Арахис | 2,1 |
Семена тыквы | 11,2 | Баранина | 1,9 |
Семена кабачка | 11,2 | Тофу | 1,9 |
Пророщенная пшеница | 9,4 | Зеленый горошек | 1,9 |
Говяжья печень | 8,8 | Цыплята | 1,8 |
Семена подсолнечника | 7,1 | Лосось | 1,5 |
Просо | 6,8 | Брокколи | 1,1 |
Петрушка | 6,2 | Смородина | 1,1 |
Съедобные моллюски | 6,1 | Цветная капуста | 1,1 |
Изюм | 3,5 | Ежевика | 0,9 |
Артишок | 3,4 | Краснокочанная капуста | 0,8 |
Финики | 3,0 | Тыква | 0,8 |
Свинина | 2,9 | Грибы | 0,8 |
Орехи пекан | 2,4 | Бананы | 0,7 |
Яйца | 2,3 | Свекла | 0,7 |
Встречаются также и состояния, связанные с избыточным содержанием железа в организме, – сидероз, или гиперсидероз. Экзогенный (обусловленный внешними причинами) сидероз нередко наблюдается у шахтеров, участвующих в разработке красных железных руд, и у электросварщиков. Эндогенный (из-за внутренних причин) сидероз чаще всего возникает в результате повышенного разрушения гемоглобина в организме. К ранним симптомам сидероза относится увеличение печени, что затем вызывает сахарный диабет и прогрессирующее потемнение кожи.
Макроэлементы — Кальций, Функции кальция в организме
Общее количество кальция в организме составляет около 25 массы тела, причем 99% кальция содержится в костной ткани, дентине и эмали зубов.
Кальций выполняет в организме разнообразные функции:
- пластические и структурные, входя в состав основного минерального компонента костной ткани – оксиапатита, микрокристаллы которого образуют жесткую структуру костной ткани;
- придает стабильность клеточным мембранам, образуя связи между отрицательно заряженными группами фосфолипидов, структурных белков и гликопротеидов;
- принимают участие в осуществлении межклеточных связей, обеспечивающих слипание клеток при тканеобразовании (процесс адгезии);
- необходим для нормальной возбудимости нервной ткани и сократимости мышечных волокон;
- является активатором ряда ферментов и гормонов, важнейшим компонентом системы свертывания крови;
- участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, оказывает действие, противоположное натрию, способствует выведению из организма солей тяжелых металлов и радионуклидов, проявляет антиоксидантный эффект, обладает антиаллергическим действием.
Рекомендуемая норма потребления кальция
Кальций относится к трудноусвояемым элементам. В составе пищевых продуктов кальций находится в виде плохорастворимых или совершенно нерастворимых в воде соединений. Только воздействие на них желчных кислот, сопровождающееся образованием комплексных соединений, позволяет перевести кальций в усвояемое состояние. При попадании в организм человека с пищей всасывается около 10 – 40% кальция. Всасывание кальция в основном происходит в верхнем отделе тонкого кишечника в виде одноосновных солей фосфорной кислоты.
Оптимальное соотношение кальция и магния в продуктах 1:0,6, в хлебе, мясе и картофеле отношение кальция к магнию в среднем 1:2, в молоке 1:0,1, в твороге 1:0,15, треске 1:0,6, во многих овощах и фруктах 1:4,5. Оптимальным для усвоения кальция его соотношение к фосфору должно быть 1:1,5 для взрослых (по некоторым данным 1:1), для детей 1,25:1, для грудных детей 1,5:1. всасывание кальция уменьшается при содержании в рационе большого количества жиров, фитиновых кислот (злаковые культуры), щавелевой кислоты (щавель, шпинат).
Недостаточное поступление кальция в организм и даже незначительное снижение его уровня в крови ведет к усилению выделения гормонов паращитовидных желез (паратгормона). Это усиливает выделение кальция из костей в кровь, вызывая деминерализацию костей, разрежение костной ткани (остеопороз). У детей при этом нарушается формирование костной ткани, проявляющееся недоразвитием скелета, рахитом. У пожилых людей дефицит кальция и связанный с ним остеопороз обусловлен угасанием функций желез пищеварительного тракта, нарушением функций желез внутренней секреции и часто недостаточным содержанием в рационе питания.
Рекомендуемая норма потребления кальция составляет (мг/сут) для взрослых – 800, лиц престарелого и старческого возраста – 1000, беременных женщин – 300 дополнительно к норме. Суточная потребность для детей и подростков (мг): 1 – 3 года – 800, 4 – 6 лет – 900, 11 – 13 лет и 14 – 17 лет – 1200. Содержание кальция в некоторых продуктах питания приведено в табл.
Содержание кальция в продуктах
Продукт | мг/100 г |
---|---|
Хлеб ржаной | 29 |
Хлеб пшеничный | 50 |
Крупа гречневая | 39 |
Крупа овсяная | 69 |
Капуста свежая | 106 |
Молоко | 90 – 180 |
Цельномолочные продукты (кефир, сметана, творог и др.) | 85 – 150 |
Твердые сыры | 850 – 1100 |
Плавленые сыры | 430 – 760 |
Масло | 13 – 18 |
Желток куриного яйца | 137 |
Говядина первой категории | 10 |