Посмотреть и сократить

Фосфолипиды (глицерофосфолипиды, фосфатиды, лецитины) - смесь фракций, полученная из животных или растительных объектов физическими или ферментативными методами, в которой содержа­ние веществ, нерастворимых в ацетоне (собственно фосфолипидов), составляет не менее 56-60%.

По химической природе фосфолипиды представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот, содержащие остаток фосфорной кислоты и азотистое основание. Структура и состав молекул фосфолипидов в значительной сте­пени обусловливают ряд их важнейших свойств.

Лецитин как питательный компонент был впервые выделен из яичных желтков в 1850 г. Помимо яичных желтков, хорошим источ­ником лецитина являются бобовые, зерновые, печень животных, птица. Основным источником лецитина является соя, фракционный состав которой включает, в отличие от яичного желт­ка, сопоставимые количества трех фракций - фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина и фосфатидилинозита. Значительные коли­чества фосфолипидов содержатся в нерафинированных маслах. Од­нако технология производства растительных масел предусматривает отделение фосфолипидов на стадии рафинирования, обедняя их. В природных жирах и маслах содержание жирных кислот и фосфо­липидов сбалансировано, что обеспечивает их правильное усвоение (переваривание), а также нормализует метаболизм жиров.

Адекватный уровень потребления фосфолипидов составляет 7 г/сутки, а верхний максимально допустимый уровень потребления -15 г/сутки.

Физиологическое значение. Фосфолипиды участвуют в регу­ляции жирового обмена путем образования мицелл, необходимых для усвоения жиров. Они стимулируют мобилизацию жирных ки­слот из жировых депо, в первую очередь из печени, а также желчевыделение. Фосфолипиды устраняют дискинезию желчных путей, препятствуют образованию желчных камней. Фосфолипиды являют­ся теми компонентами клеточных мембран, которые обеспечивают их дифильную природу и защитные свойства. Роль фосфолипидов в клеточных мембранах является ключевой, т. к. лецитин и другие фосфолипиды служат посредниками, с помощью которых гормоны и другие соединения передают сигналы, поступающие снаружи внутрь клетки. Без этого жизненно важного процесса невозможен нормаль­ный рост и размножение клеток, а также абсорбция и преобразова­ние питательных веществ в энергию.

Фосфолипиды участвуют в построении структуры нервной тка­ни, клеток печени и клеток мозга, в частности, фосфатидилхолин является важнейшим структурным компонентом клеток мозга, со­ставляя около 30% его вещества. Лецитин важен для внутриутробно­го развития ребенка и в первые месяцы после рождения, т. к. он име­ет решающее значение для развития памяти, определяя емкость па­мяти взрослого человека. В присутствии пантотеновой кислоты фосфатидилхолин превращается в нейромедиатор ацетилхолин, ко­торый активизирует и ускоряет интеллектуальную деятельность че­ловека, его работоспособность, способствует формированию и со­хранению памяти. Дефицит фосфолипидов снижает выработку аце-тилхолина, что может служить причиной усталости, раздражитель­ности, нервных срывов, приводит к ухудшению памяти и ослабле­нию умственной активности и психической деятельности.

При участии фермента ацетилхолинтрансферазы фосфолипиды участвуют в метаболизме и выведении из организма холестерина, в том числе его отложений на стенках сосудов, что способствует про­филактике развития атеросклероза и сопутствующих ему сердечно­сосудистых заболеваний.

Антиоксидантный эффект фосфолипидов проявляется в снижении образования канцерогенных перекисных продуктов в сыворотке крови.

При недостаточном количестве фосфолипидов в рационе пита­ния, в печени накапливаются жиры, что в экстремальных случаях провоцирует развитие ожирения, а впоследствии - цирроз печени (хроническое прогрессирующее поражение печени, характеризую­щееся повреждением и гибелью печеночных клеток и постепенным замещением их разрастающейся соединительной тканью, нарушаю­щей строение и функции печени).

Кроме того, при недостаточности лецитина нарушается метабо­лизм и всасывание жирорастворимых витаминов А, D, Е, К.

Технологические свойства. Физико-химические свойства фосфолипидов в значительной степени обусловлены природой жир­ных кислот, входящих в их состав. Фосфолипиды, выделенные из природных объектов, являются аморфными веществами. Синтетиче­ские фосфолипиды при медленной кристаллизации из диэтилового эфира образуют кристаллы. Фосфолипидам, как и нейтральным ли-пидам, свойственен полиморфизм. Полиморфные переходы наблю даются при кристаллизации фосфолипидов из различных раствори­телей. Фосфолипиды оптически активны.

Установлено, что плавление фосфолипидов происходит в две стадии благодаря тому, что углеводородная часть молекул расплав­ляется при более низкой температуре, чем вся молекула, так как си­лы взаимодействия между углеводородными цепями слабее по срав­нению с силами взаимодействия между полярными группами. Тем­пературы плавления природных фосфолипидов обусловлены степе­нью их очистки, а также разнообразием жирнокислотного состава.

Фосфолипиды хорошо растворимы в алифатических и аромати­ческих углеводородах и их галогенопроизводных. Отношение к раз­личным растворителям различается у отдельных групп фосфолипи­дов. Так в метиловом и этиловом спиртах фосфатидилхолины и фос-фатидные кислоты хорошо растворимы, фосфатидилэтаноламины -мало растворимы. В ацетоне фосфатидилсерины практически не рас­творяются, фосфатидилхолины плохо растворяются, а фосфатидные кислоты отличаются хорошей растворимостью. При определенных условиях эти различия используют для разделения сложной смеси фосфолипидов на индивидуальные группы. Различие растворимости в значительной степени обусловлено строением алифатических цепей фосфолипидов. колебаниями температуры, содержанием влаги в рас­творителях. На растворимость фосфолипидов влияет также окисли­тельная поляризация ненасыщенных алифатических цепей.

Наличие в молекулах фосфолипидов неполярных (гидрофоб­ных) и полярных (гидрофильных) участков определяет поведение этих соединений в водных растворах. В зависимости от концентра­ции в растворе молекулы фосфолипидов образуют различные упоря­доченные структурные элементы.

Так при низкой концентрации фосфолипидов формируются сферические мицеллы, в которых полярные части молекул образуют внешний слой, а гидрофобные участки - внутренний; при повышен­ной концентрации мицеллы группируются в длинные цилиндры (гексагональная кристаллическая структура), после чего образуется специфическая жидкокристаллическая структура - ламеллярная (слоистая), состоящая из бимолекулярных слоев липидов, разделен­ных слоями воды. Переход от одной формы мицеллы к другой обу­словлен главным образом составом фосфолипидов, температурой, составом водной фазы.

По химическому строению фосфолипиды представляют собой типичные поверхностно-активные вещества (ПАВ), молекулы которых имеют дифильную структуру, т. к. содержат углеводородные радикалы и одну или несолько полярных (активных) групп.

Основными источниками промышленного получения препара­тов фосфолипидов служат масличные культуры (соя, подсолнечник), из которых их выделяют гидратацией масел, а затем на их основе получают продукты различного состава и свойств, которые делятся на три группы:

- стандартизированные и модифицированные лецитины в мас­ляной форме;

- обезжиренные лецитины в порошкообразном и гранулиро­ванном виде;

- фосфолипидные фракции в масляном и порошкообразном виде.

Широкое применение лецитинов в пищевой промышленности обусловлено их поверхностно-активными свойствами. Лецитин, яв­ляясь натуральным эмульгатором, может стабилизировать как пря­мые эмульсии (масло/вода), так и обратные (вода/масло), что обес­печивает его активность в составе широкого круга продуктов.

Фосфолипиды проявляют антиоксидантные свойства. Известно, что они предотвращают окислительные изменения в масляных рас­творах р-каротина, тем самым стабилизируя их при хранении, при­чем особенно эффективно в сочетании с токоферолом.

Создание продуктов, содержащих в своем составе физиологиче­ски значимые количества фосфолипидов, является одним из рацио­нальных способов решения проблемы потребления лецитина.

Билет №18 Производство обезвоженных отваров круп.

Ассортимент сухих продуктов для детского и диетического питания в зависимости от состава и назначения. Технологическая схема и параменры получения обезвоженных отваров круп (рисовой, овсяной, гречневой). Назначение и параметры гомогенизации крупяных отваров.

Сухие продукты представляют собой злаковые и овощные порошки, выпускаемые как в чистом виде, так и в смеси с молочной основой, сахаром и крахмалом, в качестве молочной основы-сухое молоко. Сухие продукты делят на 7 групп:

1- молочные смеси с крупяными отварами (для детей с 2-х недельного возраста),

2- молочные смеси с диетической зерновой мукой (для детей c 3-хмесячного возраста и старше),

3- молочные каши с 5-ти мес.,

4- кисели на молоке или плодово-ягодном порошке(для детей с 6-ти месс.)

5- продукты из диетической муки (для пригот. каш в дом. усл-ях),

6- разл. виды диет. муки, обогащенной витаминами В и РР (с 6 мес.),

7- порошкообразные овощные супы (с 9-ти месс.)

При пр-ве обезвоженных крупяных отваров происх. более жесткая гидротермическая обработка сырьяÞбиохим. изменение сырья проходит глубже.т.к.температура более высокая,значит улучшаются пищ.ценность и усвояемость,поэтому их рекоменд.давать детям более раннего возраста.

Крупяные отвары изготавливают из рисовой, овсяной,гречневой, перловой, кукурузной круп.

Очистка и мойка крупы осущ. на зерновом сепараторе. В зависимости от вида крупы на сепараторе устанавливают различные сита, очищенную крупу пропускают через магнитные заграждения и системой транспортеров отправляют на автовесы и в зерномоечную машину 2- 3 мин.После мойки, для равномерного распределения влаги крупу подвергают отлежке 10-15 мин.,что облегчает плющение.

Плющение. Овсяную крупу отправляют на плющение на вальцовый станок с гладкими волками(расстояние 1,5-3 мм). В процессе плющения происходит следующее: разрушаются клетки стенок, их содержимое более доступно воздействию воды, больше питательных в-в переходит в отвар и сокращается время варки крупы. Пропарка острым паром перед плющением еще больше увеличивает выход сухих в-в в отвар.

Варка крупы. 1:10 овсяная и рисовая, 1:8 гречневая.Основная масса в-в экстрагируемых при варке образует вязкий коллоидный раствор с содержанием сухих в-в 7%. Нагревание в воде ведет к денатурации белков и клейстеризации крахмала(растворение амилазы и пептизацией амилопектина). Эти процессы приводят к снижению вязкости отвара. Варка осущ в тепловых аппаратах. Аппарат имеет герметически закрывающийся люк, трубопроводы по которым поступает продукт. Давление регулируется манометром. Смесь нагревается до кипения и выдерживается при Т=102-104 С. Рисовая-45 мин,гречневая-60 мин, овсяной плющеной 90 мин, неплющеной 120 мин. В гречневой крупе белков до 12,5%,это альбумины, кот хорошо растворимы в воде. Гречневая и овсяная не освобождены от пленочной оболочки в отличие от рисовой. При варке происх слипание круп,что затрудняет их дальнейшую технологич обработку,это объясняется тем, что в них сод-ся большое кол-во слизистых в-в,кот. обладают высокой гидрофильностью.Чтобы предотвратить это,при варке используют растительные фосфатиды,кот. препятствуют этим процессам.

Отделение отваров от мезги. На строенных протирочных машинах, продукт попадает на протирочные бичи и благодаря центробежной силе продукт прижимается к стенкам, а жидкая фаза отделяется и собирается в приемном бункере. Полученные при варке отвары круп представляют собой вязкие коллоидные растворы, вязкость которых резко повышается с понижением температуры, поэтому ее поддерживают при Т=90°С. Мезга содержит белковые в-ва и клетчатку, что понижает пищевую ценность.

Гомогенизация. Полученный после протир. машины отвар подают на гомогенизацию. Цель гомогенизации- понизить вязкость и улучшить структуру растворов. Гомог. отвар собирают в емкости, оборудованные паровой рубашкой и мешалкой, для того чтобы предотвратить снижение Т, приводящее к нарастанию кислотности.

Сушка. Осуществляют на распылительных сушилках различных типов. На вальцовых сушилках нежелательно, т.к. загрязняется ферропримесями. Производительность сушилки по готовому продукту зависит от содержания сухих в-в в жидком отваре. При расчете производства сухого отвара, следует учитывать потери сухого порошка(3-4%). Благоприятные условия отвар с содержанием сухих в-в 6-7%, отвар с содер. сух в-в более 9% ведет к быстрому образованию гелеобразной массы.

Просеивание. Сухой порошок собирается в приемник, а оттуда поступает на вибрационное сито для отделения комочков. Одновременно с просеиванием порошок охлаждается, затем отделяются ферропримеси и продукт подается на фасовку и упаковку.

Обезвоженные крупяные отвары исп-ся в дет.питании,в смеси с молочной основой,с сахаром, крахмалом, витаминами и мин.в-вами и другими ве-вами.