1265

Содержание белка в хлебобулочных изделиях

Дипломная

Биология и генетика

Содержание белка в пищевых продуктах. Химический состав и пищевая ценность хлеба и хлебобулочных изделий. Белки из семян подсолнечника, хлопчатника, гороха, арахиса и конских бобов. Специфические реактивы для получения биуретового реактива.

Русский

2013-01-06

378.5 KB

46 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

БАЛТИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ИММАНУИЛА КАНТА

ФАКУЛЬТЕТ БИОЭКОЛОГИИ

Кафедра медицинской экологии

Зав. кафедрой                                               Допустить к защите

д-р биол. наук, профессор                          декан факультета биоэкологии

Чупахина Г.Н.                                              д-р биол. наук, профессор

«___»____________2012г.                          Дедков В.П.  

                                                                 «___»____________2012г.

КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Содержание белка в хлебобулочных изделиях

по специальности 020201 – биология

Научный руководитель                              Студентки 6-го курса

                                                                     очно-заочной формы обучения

Борисенко С.Л.                                            Пахотиной Е.С.

«___»____________2012г.                         «___»___________2012г.  

Калининград

2012

РЕФЕРАТ

Тема:  Содержание белка в хлебобулочных изделиях.

Объем работы          с., количество иллюстраций            ,     

таблиц           , приложений             , количество использованных источников              , (из них               , - иностранных авторов).

Ключевые слова: Белок, хлебобулочные изделия, методы анализа пищевых продуктов, альбумин, биуретовый метод.

        Белковая недостаточность на сегодняшний день является одной из важнейших проблем питания. Использование в рационе полноценного животного белка или сбалансированных растительных белковых смесей необходимо для формирования, поддержания и сохранения здоровья человека, начиная с самого раннего возраста.

Поэтому количественная оценка  белка в пищевых продуктах нашего региона является важной задачей.

         В данной работе поставлена цель изучить содержание белка в широко распространенном продукте питания - хлебе, так как хлебные изделия являются одним из основных продуктов питания человека.

Дата

Автор работы:    ___________________                             Пахотина Е.С.

                (подпись)                               (Ф.И.О.)

Научный руководитель: _________________                       Борисенко С.Л.

                     (подпись)                                     (Ф.И.О.)

Оглавление

Введение...................................................................................................................4

Глава 1. Литературный обзор………………………………….....……………....6

        1.1. Белки как важнейшая часть пищи…………………………………......6

           1.1.1.Общая характеристика белков…………………………………..…6

           1.1.2.Незаменимые аминокислоты……………………………..………...7

           1.1.3. Пищевая и биологическая ценность белков……………….……..8

         1.2. Содержание  белка в пищевых продуктах…………………………...9

            1.2.1. Качество и количество белка в пищевых продуктах…….……...9

            1.2.2. Особенности усвоения белка…………………………………....16

         1.3. Хлеб. Ассортимент и классификация хлеба. ………………………19

1.4. Химический состав и пищевая ценность хлеба и хлебобулочных изделий

1.5. Хлеб как источник белка и незаменимых аминокислот……………..….22

   1.1.5. Белки из семян подсолнечника, хлопчатника, гороха, арахиса и конских бобов……………………………………………………………………25

Глава 2. Методика и объекты исследований……………………………...…24

          2.1. Объекты исследований…………………………………..…….….24

          2.2. Методика определения общего белка по биуретовой реакции…27

2.2.1. Специфические реактивы для получения биуретового реактива…….25

2.2.2. Подготовка к анализу…………………………………………………....25

.2.2.3.  Методика эксперимента…………………………………………………26

2.2.4. Построение градуировочного графика…………………………………..26

2.2.5.  Статистическая обработка данных………………………………..…….27

Глава 3. Экспериментальная часть……………………………………………28

3.1. Приготовление исследуемого раствора……………………………….......29

Глава 4. Обсуждение результатов…………………………………………….30

Заключение…………………………………………………………………….33

Выводы…………………………………………………………………………..34

Библиографический список……………………………………………………..35

«Жизнь есть способ существования белковых тел»

                                                                                      Ф.Энгельс

Введение

 

Белки занимают в питании человека важнейшее место. Они выполняют ряд специфических функций, свойственных только живой материи. Белки имеют пластическое значение: служат материалом для построения клеток, тканей и органов, образования ферментов и большинства гормонов, гемоглобина и других соединений, выполняющих в организме особо важные и сложные функции. Белки формируют соединения, обеспечивающие иммунитет к инфекциям, участвуют в процессе усвоения (на различных этапах) жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов. Белки координируют и регулируют все многообразие химических превращений в организме, которое обеспечивает функционирование его как единого целого. [6]

Сегодня в мире существует дефицит пищевого белка, который в ближайшие десятилетия, вероятно, сохранится. На каждого жителя Земли приходится около 60 г белка в сутки, при норме 70 г. По данным Института питания РАМН, начиная с 1992 г. в России потребление животных белковых продуктов снизилось на 25-35%  и соответственно увеличилось потребление углеводсодержащей пищи (картофеля, хлебопродуктов, макаронных изделий). В Калининградской области также наблюдается дефицит в рационе животных белков. Так, например, количество потребляемого животного белка у подростков (14-15 лет) женского пола составляет 40г/сутки при норме 54 г/сутки. Отклонение от нормы составляет 25 %. [5,6]

Белковая недостаточность на сегодняшний день является одной из важнейших проблем питания. Использование в рационе полноценного животного белка или сбалансированных растительных белковых смесей необходимо для формирования, поддержания и сохранения здоровья человека начиная с самого раннего возраста. [6]

            Поэтому количественная оценка  белка в пищевых продуктах нашего региона является важной задачей.

             Была поставлена цель — оценить количество белков в широко распространенном продукте питания – хлебе, в рационе жителя Калининградской области.

              Хлебные изделия являются одними из основных продуктов питания человека. Суточное потребление хлеба в разных странах составляет от 150 до 500 г на душу населения. В России его потребляют традиционно много - в среднем до 330 г в сутки. В периоды экономической нестабильности потребление хлеба неизбежно возрастает, так как хлеб относится к наиболее дешевым продуктам питания. В хлебе содержатся многие важнейшие пищевые вещества, необходимые человеку; среди них белки, углеводы, витамины, минеральные вещества, пищевые волокна.

             Для достижения обозначенной цели в данной работе мы сформулировали следующие задачи:

           - провести апробацию биуретового метода определения содержания белков, как достаточно простую методику оценки белков в пищевом рационе жителя Калининградской области;

           -провести определение содержания белков биуретовым методом в разных сортах хлеба;

- произвести количественную оценку белка в продуктах питания жителей региона;

- произвести статистическую обработку данных и сравнить их с литературными данными.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Белки как важнейшая часть пищи

         Без белка нет жизни – обязательного компонента всех живых клеток. Одна пятая часть тела человека состоит из белка – он содержится практически во всех органах и тканях и выполняет разнообразные функции – каталитические  (ферменты), регуляторные (гормоны), транспортные (гемоглобин) и т.д. С точки зрения питания, белки – важнейшая составная часть пищи человека и животных. Они являются источником необходимых организму аминокислот. От общего количества энергии, потребляемой человеком (рекомендации «ВОЗ» 2000-2500 ккал в день), белки должны составлять 15%.[4]

1.1.1. Общая характеристика белков

      Белками, или белковыми веществами (протеинами, от греч. protas – первый, важнейший), называют высокомолекулярные (молекулярная масса варьирует от 5-10 тыс.до 1 млн. и более) природные полимеры, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Число последних очень сильно колеблется и иногда достигает нескольких тысяч. Каждый белок обладает своей, присущей ему последовательностью расположения аминокислотных остатков.

Биологические функции белков крайне разнообразны. Они выполняют каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), структурные (коллаген, фиброин), двигательные (миозин), транспортные (гемоглобин, миоглобин), защитные (иммуноглобулины, интерферон), запасные (казеин, альбумин, глиадин, зеин) и другие функции. Среди белков встречаются антибиотики  и вещества, оказывающие токсическое действие.

Белки составляют основу биомембран, важнейшей составной части клетки и клеточных компонентов. Они играют ключевую роль в жизни клетки, составляя как бы материальную основу ее химической деятельности.

Исключительное свойство белка – самоорганизация структуры, т.е. его способность самопроизвольно создавать определенную, свойственную только данному белку пространственную структуру. По существу, вся деятельность организма (развитие, движение, выполнение им его функций и многое другое) связано с белковыми веществами. Без белков невозможно представить себе жизнь.

Белки - важнейшая составная часть пищи человека и животных; поставщик необходимых им аминокислот.[9]

1.1.2. Незаменимые аминокислоты

Значение белков определяется не только и не столько способностью обеспечивать калорийность, а незаменимостью любыми другими веществами пищи. В организме человека синтезируется только часть аминокислот, другие должны доставляться с пищей. Первые из них называются заменимыми, вторые - незаменимыми. Заменимые аминокислоты способны заменять одна другую в рационе, так как они превращаются друг в друга или синтезируются из промежуточных продуктов углеводного или липидного обмена. Незаменимые аминокислоты должны быть получены человеком только извне с пищей. Однако оказывается, что не каждая пища содержит в достаточном количестве незаменимые аминокислоты. В растительных  продуктах, как правило, недостает 1-3 незаменимой аминокислот. Так, например, белок пшеницы имеет незаменимой аминокислоты - лизина примерно на 50% меньше от так называемого идеального содержания, в белке картофеля на 40% меньше другой незаменимой аминокислоты-метионина. Только животные белки, как правило, содержат все незаменимые аминокислоты в необходимом количестве. Поэтому в общей потребности белка доля животного установлена в 55%.

           Отсутствие в пище хотя бы одной незаменимой аминокислоты, вызывает отрицательный азотистый баланс, при котором количество азота, полученного с белками пищи меньше количества выделяемого.

Также вызывает нарушение деятельности центральной нервной системы, остановку роста и тяжелые клинические последствия типа авитаминоза.

Нехватка одной незаменимой аминокислоты приводит к неполному усвоению других. Зависимость функционирования организма от количества незаменимых аминокислот используется при определении биологической ценности белков. [7]

1.1.3. Пищевая и биологическая ценность белков

            Животные и растительные белки заметно отличаются по биологической ценности. Аминокислотный состав животных белков близок к аминокислотному составу белков человека. Животные белки являются полноценными, тогда как растительные - из-за относительно низкого содержания в них лизина, триптофана, треонина и других аминокислот, по сравнению с мясом, молоком и яйцами - неполноценны.

С помощью данных о содержании незаменимых аминокислот в наиболее распространенных пищевых продуктах  можно ориентировочно составлять пищевой рацион, комбинируя белки различного происхождения в целях дополнения их по аминокислотному составу. [3]

Наряду с аминокислотным составом биологическая ценность белков определяется и степенью их усвоения после переваривания. Животные белки имеют более высокую усвояемость, чем растительные. Из животных белков в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, а из растительных - только 60-80%.

При недостатке в пище углеводов и жиров требования к белку (как носителю пищевой ценности) особенно возрастают, так как наряду с биологической ролью он начинает выполнять и энергетическую роль. С другой стороны, при избыточном содержании белков (на фоне необходимого количества основных энергетических компонентов) возникает опасность синтеза липидов и ожирения организма. [4]

 

1.2. Содержание белка в пищевых продуктах

          Запасы белка в организме человека практически отсутствуют, а новые белки могут синтезироваться только из аминокислот, поступающих с пищей. Исключительное значение белков в жизнедеятельности организма требует особого внимания к достаточному их содержанию в пищевом рационе. [12]

  

1.2.1. Качество и количество белка в пищевых продуктах

При оценке продуктов и всего рациона учитывают количество белка и (особенно) его качество — биологическую ценность, которая зависит от аминокислотного состава и перевариваемости белков в пищевом канале.                    Белки пищевых продуктов под действием ферментов желудка,            поджелудочной железы и кишечника расщепляются на свои составные части — аминокислоты, которые затем поступают в кровь и используются для построения белков самого организма. Среди более 20 аминокислот, из которых состоят белки, 8 являются незаменимыми: они не образуются в организме и должны поступать с пищей. К ним относятся: триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин. [2]

Каждая аминокислота имеет свое многостороннее значение. Например, одним из важных свойств метионина является участие в образовании холина, регуляции жирового обмена, особенно в печени. Поэтому рационы при болезнях печени, атеросклерозе, ожирении и многих других заболеваниях необходимо обеспечить достаточным количеством метионина. Содержание метионина, лизина и триптофана в основных пищевых продуктах представлено в Таблице 1. [12]

Таблица 1.1

Содержание лизина, метионина и триптофана в мг на 100 г съедобной части продуктов

Пищевые продукты

Лизин

Метионин

Триптофан

Пищевые продукты

Лизин

Метионин

Триптофан

Горох, фасоль

1600

260

260

Баранина, свинина мясная

1240

360

200

Мука пшеничная
(1-й сорт)

290

160

120

Мясо кролика

2200

500

330

Крупа гречневая

630

260

180

Колбаса молочная

860

60

160

Рис

260

130

80

Куры I категории

1590

470

290

Пшено

360

270

180

Яйца куриные

900

420

200

Крупа овсяная

420

140

160

Карп

1900

500

180

перловая

300

120

100

Окунь морской

1700

500

170

Хлеб ржаной

190

60

70

Палтус, судак

1620

530

180

пшенич-

ный

230

140

100

Сельдь

1800

350

250

Макарон-

ные изделия

250

190

130

Скумбрия

1500

600

160

Молоко,       кефир

220

80

40

Ставрида

2100

700

300

Творог нежирный

1450

480

180

Треска

1500

500

210

жирный

1010

380

210

Паста «Океан»

1030

220

220

Сыр голландский

1750

870

790

Капуста белокочанная

60

20

10

плавленый

1110

500

500

Картофель

140

30

30

Говядина I категории

1590

440

210

Морковь

40

10

10

II категории

1670

520

230

Свекла

90

30

10

 Для полного усвоения белка пищи содержание в нем аминокислот должно отвечать определенным соотношениям, т. е. быть сбалансированным. Недостаток даже одной аминокислоты ухудшает использование других для построения белков организма. Белки высокой биологической ценности отличаются сбалансированностью аминокислот, легкой перевариваемостью и хорошей усвояемостью. К таким белкам относятся белки яиц и молочных продуктов, а также мяса и рыбы, исключая соединительную ткань. Менее в качественном отношении полноценны растительные белки, имеющие недостаточно сбалансированный аминокислотный состав. Так, недостаток лизина - основная причина пониженной ценности белков хлеба. Большинство круп, кроме гречневой, дефицитно по лизину и треонину.     

Кроме того, белки многих растительных продуктов трудноперевариваемы. Они заключены в оболочки из клетчатки и других веществ, препятствующих действию пищеварительных ферментов, особенно в бобовых, грибах, орехах, крупах из цельных зерен. В бобовых содержатся также вещества, тормозящие действие пищеварительных ферментов. Из белков животных продуктов в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, из растительных — 60-80%. Наиболее быстро перевариваются белки молочных продуктов и рыбы, затем мяса (в говядине быстрее, чем в свинине и баранине), хлеба и круп (быстрее — белки пшеничного хлеба из муки высших сортов и манной крупы). Белки рыбы перевариваются быстрее, чем мяса, так как в рыбе меньше соединительной ткани. Однако в диетах, направленных на усиление двигательной функции кишечника, целесообразно использование богатых соединительной тканью продуктов. Из коллагена (белок соединительной, хрящевой и костной ткани) получают водорастворимый при нагревании желатин, используемый для приготовления желеобразных блюд. По аминокислотному составу желатин неполноценен, но блюда из него легко перевариваются без напряжения секреции пищеварительных желез. [10]

      Желатин стимулирует свертывание крови. Блюда из желатина особенно важны в диетах для больных после операций на органах пищеварения, желудочно-кишечных кровотечений, при челюстно-лицевых травмах. [10]

      Тепловая обработка ускоряет переваривание белков, что установлено на примере вареных и сырых яиц. Длительное разваривание, измельчение, протирание улучшает переваривание и усвоение белков, особенно растительных продуктов. Однако избыточное нагревание может отрицательно влиять на аминокислоты. Биологическая ценность молочного белка казеина падает на 50% при нагреве до 200°С; при сильном и длительном нагреве богатых углеводами продуктов в них уменьшается количество доступного для усвоения лизина. Поэтому рационально предварительное замачивание круп в целях сокращения времени варки каш.

Для удовлетворения потребности организма в аминокислотах желательны сочетания животных и растительных продуктов, улучшающие суммарную сбалансированность аминокислот: молочные продукты с хлебом, крупами, макаронами (молочные каши и супы, запеканки с творогом и др.), мучные изделия с творогом, мясом, рыбой, картофель и овощи с мясом, бобовые (фасоль, горох, соя) и крупы. Менее полноценны по аминокислотному составу такие изделия, как пирожки с рисом. [1]

Для повышения белковой полноценности питания выпускают хлебобулочные изделия, обогащенные обезжиренным молоком или молочной сывороткой, яичные и молочные макаронные изделия, а также молочные продукты с повышенным содержанием белка. При сахарном диабете и ожирении используют белково-пшеничный и белково-отрубяной хлеб (23% белка против 7% в обычном хлебе). Внедряются в практику  питания высокоценные и относительно дешевые источники белка, выпускаемые пищевой промышленностью: обезжиренное молоко, пахту, молочную сыворотку, их сгущенные и сухие концентраты;

СБС - сухую белковую смесь из обезжиренного молока и крови животных; морепродукты и т.д. [3]

Для ограничения белка в диетах при хронической недостаточности почек используют специальные малобелковые крупяные, макаронные и хлебобулочные изделия (около 1% белка). [3]

       В вопросе обеспечения организма белком, диалектический закон перехода количества в новое качество, к сожалению, не срабатывает. Невозможно заменить недостающие аминокислоты избытком других аминокислот. Поэтому вопрос  количественного обеспечения организма белком не менее важен, чем качество поступающего белка.

Белковая недостаточность организма возникает при продолжительном нарушении равновесия между образованием и распадом белка в организме в сторону распада. Алиментарные причины этого явления — малое содержание белка в пище или преобладание белков низкой биологической ценности с дефицитом незаменимых аминокислот.

При этом питание может удовлетворять потребность организма в энергии за счет углеводов и жиров. Однако энергетическая недостаточность питания усугубляет дефицит белков в пище: белки начинают расходоваться на покрытие энергозатрат организма и, кроме того, усвоение поступившего с пищей белка ухудшается.

Тяжелые последствия могут быть при самолечении физиологически необоснованными диетами — только растительная пища ограниченного ассортимента, голодание для похудания и т.д. Однако, значительно чаше белковая недостаточность вызывается различными заболеваниями. Нарушения переваривания и всасывания белка возможны при болезнях органов пищеварения, особенно кишечника. В связи с нарушением пищеварения ухудшается усвоение углеводов и особенно жиров, что ведет к усиленному распаду белка в организме для образования энергии. [5]

Повышенный расход или увеличенные потери белка характерны для активного туберкулеза и многих инфекций, тяжелых травм и операций, обширных ожогов, злокачественных новообразований, болезней почек (нефротический синдром), массивных кровопотерь и т. д. К белковой недостаточности могут вести излишне продолжительные или неправильно составленные по качеству белка малобелковые диеты при болезнях почек и печени. Однако, при любых заболеваниях соответствующая диета, обогащенная полноценными белками, может уменьшить или предотвратить белковую недостаточность. Белковая недостаточность ведет к ухудшению функций пищеварительной (особенно печени и поджелудочной железы), эндокринной, кроветворной и других систем организма, атрофии мышц. Нарушается усвоение других пищевых веществ, что сопровождается соответствующими наслоениями, например гиповитаминозами. Ослабляется работоспособность, снижается сопротивляемость к инфекциям, замедляется выздоровление при различных заболеваниях, в частности заживление ран после операций и травм.

Вреден и избыток белка в питании, ведущий к перегрузке печени и почек продуктами его распада, перенапряжению секреторной функции пищеварительного аппарата, усилению гнилостных процессов в кишечнике, накоплению в организме продуктов азотистого обмена со сдвигом кислотно-основного состояния в кислую сторону. Отрицательно влияет высокобелковое питание на больных атеросклерозом. [5]

Оценивают достаточность белка в рационе по азотистому балансу. В организме человека постоянно происходит синтез новых белков и удаление из него конечных продуктов белкового обмена. В состав белков входит азот, который не содержится ни в углеводах, ни в жирах. И если он откладывается в запас в организме, то только в составе белков. Если же в результате распада белков азот выходит из их состава, то он удаляется с мочой.

Для того чтобы организм функционировал на оптимальном уровне, необходимо восполнение удаляемого азота. [6]

Если количество восполняемого пищей азота соответствует количеству экскретируемого, то такое состояние носит название азотистого (или протеинового) баланса. [6]

Сравнительная характеристика количества белка в основных продуктах питания дана в Таблице 2. [12]

Таблица 1.2

Содержание белка в 100г съедобной части продуктов

Количество белка (г)

Пищевые продукты

Очень большое (более 15)

Сыр голландский и плавленый, творог нежирный мясо животных и кур I и II категории, большинство рыб, соя, горох и фасоль, орехи фундук и грецкие

Большое (10-15)

Творог жирный, свинина мясная и жирная, колбасы вареные и сосиски, яйца, крупа манная, гречневая, овсяная, пшено, мука пшеничная, макароны

Умеренное (5-9,9)

Хлеб ржаной и пшеничный, крупа перловая, рис, зеленый горошек

Малое (2-4,9)

Молоко, кефир, сливки, сметана и мороженое сливочное, шпинат, капуста цветная, картофель

Очень малое (0,4—1,9)

Масло сливочное, почти все овощи, фрукты, ягоды и грибы

1.2.2 Особенности усвоения белка

           Все пищевые белки, состоящие из длинной цепи аминокислот, не способны всасываться в желудочно-кишечном тракте. Они расщепляются на свободные аминокислоты или фрагменты, состоящие из 2 или 3 аминокислот. Расщепление белков катализируют специфические пищеварительные ферменты протеазы. Степень перевариваемости белков колеблется от 65% для некоторых растительных белков до 97% для белка яиц.

 Свободные аминокислоты всасываются в кровоток и транспортируются в органы и ткани, в первую очередь в печень. Наибольшее количество аминокислот захватывается печенью, где синтезируются белки плазмы крови и специфические белки-ферменты. Аминокислоты, не участвующие в биосинтезе новых белковых молекул, подвергаются в печени процессу дезаминирования, т.е. отщеплению аминогруппы. В процессах дезаминирования участвуют активные формы витамина В6.

Азотсодержащий остаток аминокислот превращается в мочевину и экскретируется с мочой. Не содержащая азота часть молекулы аминокислот превращается в углеводы или жиры и окисляется для образования энергии или запасается в виде жира.[6]

           В организме человека отсутствует большое депо для запасания белков. Отчасти функцию депо выполняют белки плазмы крови и печени. Альбумин плазмы крови служит лабильным резервом белка, и для обеспечения жизненно необходимой потребности в аминокислотах происходит его расщепление. Глобулины плазмы крови не подвергаются расщеплению даже при истощении запасов альбумина.

 Животные и растительные белки усваиваются организмом неодинаково. Если белки молока, молочных продуктов, яиц усваиваются на 96%, мяса и рыбы - на 93-95%, то белки хлеба - на 62-86%, овощей - на 80%, картофеля и некоторых бобовых - на 70%. [4]

 Однако, смесь этих продуктов может быть биологически более полноценной в силу взаимного обогащения одних белков аминокислотами других. [4]

 На степень усвоения организмом белков оказывают влияние технология получения пищевых продуктов и их кулинарная обработка. Анализируя воздействие различных видов обработки пищевого сырья и продуктов (измельчение, действие температуры, брожение и т.д.) на усвояемость содержащихся в них белков, следует отметить, что в большинстве пищевых производств при соблюдении технологии не происходит деструкции аминокислот. При умеренной тепловой обработке пищевых продуктов, особенно растительного происхождения, усвояемость белков несколько возрастает, так как частичная денатурация белков облегчает доступ протеаз к пептидным связям. При интенсивной тепловой обработке усвояемость снижается. При глубоком жареньи с образованием корочки и обугливании часть аминокислот разрушается или снижается усвоение белка из этих частей блюда или продукта. [1]

 В настоящее время качество пищевых белков оценивают по коэффициенту их усвоения. Он учитывает аминокислотный состав (химическую ценность) и полноту переваривания (биологическую ценность) белков. Продукты, имеющие коэффициент усвоения равный 1,0 являются наиболее полноценными источниками белка. Оценка качества белков различных продуктов  приведена в Таблице 3. [12]

Таблица 1.3

Коэффициент усвоения некоторых продуктов

Источник белка

Коэффициент усвоения

 Молоко

1,00

 Изолированный соевый белок

1,00

 Яйца

1,00

 Говядина

0,92

 Гороховая мука

0,69

 Фасоль консервированная

0,68

 Овес

0,57

 Чечевица

0,52

 Арахис

0,52

 Пшеница

0,40

 Высококачественными белковыми продуктами являются молоко, яйца и мясо, которые, к сожалению, часто содержат довольно много жира, поэтому необходимо помнить, что при наличии даже небольшого количества жира следует ограничить себя в излишнем потреблении калорий.

Хорошими источниками белка, с точки зрения рационального питания, являются: нежирные сыры, обезжиренный творог, яичный белок, большинство свежей рыбы и морепродукты, нежирная телятина, молодой барашек, куры, индейка, предпочтительно белое мясо без кожицы, соевое мясо, соевое молоко или соевые сыры (тофу).

 Яичный белок представляет собой чистый белок, лишенный жира. Постное мясо содержит в себе около 50 % калорий, приходящихся на долю белков, снятое (обезжиренное) молоко - 40 %, овощи - около 30 % и содержащие крахмалы продукты - около 15 %. [1]

1.3. Хлеб. Ассортимент и классификация хлеба.

Хлеб является основным продуктом питания, потребляемым ежедневно. За всю жизнь человек съедает в общей сложности 15 тонн хлеба, причем основная его часть потребляется не отдельно, а заодно с другими продуктами питания, то есть хлеб выступает как необходимая добавка почти к любой пище.

         Хлеб - объединяющее название для группы продуктов питания, приготавливаемых путём выпечки, паровой обработки или жарки теста, состоящего, как минимум, из муки и воды. В большинстве случаев добавляется соль, а также используется разрыхлитель, такой как дрожжи. В некоторые сорта хлеба также добавляют специи (такие как зёрна тмина) и зёрнышки (семена кунжута, мака). Зёрнышки также служат для украшения.

          Хлеб можно есть отдельно, часто его едят со сливочным маслом, арахисовым маслом, подсолнечным маслом, вареньем, маргарином, джемом, желе, мёдом. Что по сути является блюдом, носящим название бутерброд. Хлеб используется также как основа для сэндвича. Он может быть только выпеченным или впоследствии подрумянен (например, в тостере) и может подаваться практически без ограничений от комнатной температуры до горячего состояния.

          Хлебные изделия в зависимости от вида муки могут быть ржаными, ржано-пшеничными, пшенично-ржаными и пшеничными.

По рецептуре теста они выпекаются простыми, улучшенными и сдобными (только пшеничные).

По способу выпечки хлеб бывает подовым и формовым. Пшеничные изделия чаще выпекаются подовыми, ржаные и ржано-пшеничные - в формах.

По способу реализации хлеб выпекают штучным и развесным. В настоящее время основное количество хлеба изготавливается штучным.

В названиях сортов хлеба нет единого принципа. Часть сортов хлеба именуется по виду и сорту муки (хлеб пшеничный из муки высшего, первого или второго сортов); в других - опускается наименование сорта муки, но подчеркиваются определенные особенности рецептуры (хлеб Горчичный, Молочный, Ситный, с изюмом, Ароматный и т.д.). Название некоторых сортов сложилось издавна, стало традиционным и подчеркивает местные особенности (хлеб Бородинский, Украинский, минский, Рижский и т.д.).

           В соответствии с номенклатурой, основные выпекаемые сорта хлеба объединены в следующие группы:

1)Хлеб ржаной (включает 2 группы) - из обойной, обдирной и сеяной муки.

Простой ржаной хлеб: а) из обойной муки - в основном выпекают в формах, редко - подовый, б) из обдирной и сеяной муки - формовой и подовый. Качество хлеба: темный мякиш, довольно липкий, меньший объем, чем у пшеничного хлеба (так как меньше пористость), темная корка.

Улучшенный хлеб - готовят на заварках с добавкой солода, патоки, сахара, пряностей - тмина, кориандра. Заварной и Московский хлеб выпекают из обойной муки заварными с добавлением ржаного красного солода и тмина. Московский хлеб отличается от Заварного более темным мякишем и более выраженным вкусом и ароматом, так как в него больше добавляют солода; Московский хлеб выпекают только в формах, Заварной может быть и подовым. Житный хлеб - готовят из обдирной муки с добавлением патоки.

Особенность технологии приготовления заварного хлеба: перед замесом часть муки заваривают 10-кратным количеством кипятка, крахмал клейстеризуется и лучше подвергается действию ферментов, поэтому улучшаются аромат и вкус хлеба.

Нормы качества ржаного хлеба: влажность до 51%, кислотность до 12 градусов, пористость не менее 48%.

2)Хлеб ржано-пшеничный и пшенично-ржаной.

В наименование хлеба из смеси муки на первое место выносится преобладающий вид муки с долей 50%. Пшеничную муку добавляют, чтобы улучшить структурно-механические свойства теста.

Простой ржано-пшеничный хлеб: Украинский из ржаной обдирной и пшеничной обойной муки. Соотношение видов муки может меняться от 80:20 до 20:80.

Улучшенные сорта ржано-пшеничного хлеба: более многочисленны и широко распространены. Бородинский хлеб готовят заварным, из ржаной обойной (85%) и пшеничной муки второго сорта (10%) с введением в тесто красного ржаного солода, патоки, сахара, кориандра; цвет мякиша - темный, вкус - кисло-сладкий.

           Из ржаной обдирной и пшеничной второго сорта выпекают хлеб Российский (70:30), Дарницкий (60:40), Столичный (50:50) - кроме того добавляют  3% сахара, Любительский (80:15) готовят заварным с добавлением тех же ингредиентов, что и в Бородинском.

Минский и Рижский хлеб готовят из муки сеяной (85%) и пшеничной второго сорта (10-15%) с добавлением тмина. Кроме того, Рижский делают на заварке (в качестве заварки - пшеничная мука) с добавкой белого ячменного солода и сахара, а в Минском хлебе пшеничная мука используется на закваску.

Тимирязевский хлеб - приготовлен из смеси ржаной обдирной муки и муки высшего сорта с добавлением ржаного солода, предварительно заваренного пряностями.

Деликатесный хлеб - по рецептуре близок к Рижскому, но ячменный солод здесь заменен ржаным.

Орловский - готовится без заварки из обдирной ржаной муки и пшеничной муки второго сорта (70:30) с добавлением 6% патоки.

У ржано-пшеничных сортов хлеба влажность составляет 45-50%, кислотность - 7-11 градусов, пористость - 46-60%.

С увеличением доли пшеничной муки и повышением сорта как пшеничной, так и ржаной муки влажность и кислотность снижаются, а пористость возрастает. Хлеб с добавлением патоки гораздо медленнее черствеет, по сравнению с другими видами хлеба, так как патока является поставщиком растворенных углеводов (глюкоза, сахароза...), которые препятствуют усыханию хлеба.

3)Хлеб пшеничный из муки обойной, высшего, первого и второго сортов.

Простой пшеничный хлеб - выпекают из всех сортов пшеничной муки формовым и подовым. Название его определяется сортом муки: например - хлеб пшеничный из муки первого сорта, второго сорта и т.д. Сюда же относятся Поляница украинская, Арнаут киевский и т.д. Из муки высшего сорта выпускают батоны Столичные, Городские, Московские ситники, калачи, батоны «К обеду». Хлеб Хозяйский (из муки второго сорта), батоны Николаевские (из муки первого сорта) и т.д. Все эти изделия имеют рыхлую неоднородную пористость. Особенность приготовления теста: брожение идет при пониженных температурах, поэтому  активность ферментов низкая - хлеб получается бледный и пресноватый.

Улучшенный - из муки первого, второго и высшего сортов. Готовят с добавлением жира (маргарин, масло коровье и растительное), сахара по 2-7%, также добавляют белковые улучшители: молочную сыворотку, соевый белок, сухой изолят рыбного белка, сухую белковую смесь и другие обогатители. Ароматические добавки не используют.

          Наиболее распространенными сортами этой группы являются: из муки первого/второго сорта - нарезные батоны (3% жира и 5% сахара), городская булка, молочные батоны (с добавлением молочных продуктов), хлеб Горчичный (+сахар и масло горчичное - придают специфический аромат, яркую окраску), хлеб Ароматный; из муки высшего сорта - Нарезные батоны, сайки (с добавлением сахара, изюма, мака, ванилина и т.д.), Саратовский калач, булочки Столичные и т.д.

Показатели качества в улучшенных сортах хлеба: влажность 42-45%, кислотность - 2,5-5 градусов, пористость - 65-75%.

Наряду с основными видами хлеба существуют также национальный хлеб (лаваш - из пресного теста, т.е. муки, соли и воды; чурек и т.д.); диетический хлеб (батоны «Полюшко» - с добавлением пшеничных отрубей, этот хлеб рекомендуется как для массового потребления, так и лицам с избыточной массой тела, нарушением обмена, больным, страдающим атонией кишечника, хлеб с добавкой пшеничных зародышей - используется в восстановительный период после заболеваний, а также как профилактическая добавка к ежедневному питанию); совсем недавно появился хлеб, изготовленный из проросших зерен пшеницы (Купеческий, Праздничный...) - такой хлеб является одновременно и лечебным и профилактическим; хлеб с добавлением различных биологически активных веществ: витаминов, минеральных веществ, незаменимых аминокислот и т.д.

1.4. Химический состав и пищевая ценность хлеба и хлебобулочных                изделий 

           Хлеб важен  как источник минеральных веществ. За счет хлебных изделий человек почти полностью покрывает потребность в железе, получает значительную долю марганца и фосфора. Существенным недостатком минерального комплекса хлеба является малое содержание кальция и неблагоприятное соотношение его с фосфором и магнием. В хлебе в недостаточном количестве содержится калий, хром, кобальт и некоторые другие элементы.

Таблица 1.4

Покрытие суточной потребности человека в отдельных минеральных веществах при потреблении 500 г хлеба

Хлеб

Покрытие потребности (в %)

Са

Р

Mg

Fe

Формовой из ржаной обойной муки

20,0

56,3

49,3

70,0

Формовой из пшеничной обойной муки

16,9

60,6

48,6

70,0

Формовой из пшеничной муки 2 сорта

15,0

51,2

31,4

56,7

Формовой из пшеничной муки 1 сорта

12,5

30,9

21,4

46,7

Батоны из пшеничной муки 1 сорта

13,1

32,5

22,8

50,0

Городские булки из пшеничной муки 1 сорта

13,1

32,1

22,1

50,0

Энергетическая ценность хлеба пшеничного выше соответствующего сорта ржаного. С повышением сорта муки увеличивается количество выделяемой энергии. Сорта хлеба, где рецептурой предусмотрены добавки различных питательных веществ, характеризуются более высокой энергетической ценностью.

Так, энергетическая ценность 100 г хлеба из муки пшеничной обойной равна 849 кДж, из муки пшеничной высшего сорта — 975, из муки ржаной сеяной — 895, хлеба улучшенного — до 1 100, сдобных изделий — до 1450 кДж. (8)

 Пищевая ценность хлеба довольно высока и зависит от сорта муки и рецептуры теста. В среднем в хлебе содержится 5,5-9,5 % белков, 0,7-1,3 % – жиров, 1,4-2,5 % – минеральных веществ, 3,9-4,7 % -воды, 42-50 % - углеводов. (2679..)

Содержание в хлебе пищевых веществ (белков, углеводов, жиров, витаминов и др.) зависит от вида, сорта муки и используемых добавок. Количество углеводов в наиболее распространенных сортах хлеба составляет 40,1—50,1 % (80 % приходится на крахмал), белка — 4,7—8,3, жира — 0,6—1,3, воды — 47,5 %. При внесении в хлеб различных обогатителей (жира, сахара, молока и др.) содержание вышеуказанных веществ увеличивается в зависимости от вида добавки [7].

Таблица 1.5

Средний химический состав хлеба

Хлеб

Влага

Жир

Белок

Клетчатка

Зола

Сахар

Крахмал

Пшеничный в/с

35,8

0,39

17,00

0,33

1,67

0,62

79,50

Из обойной пшенич. муки

42,1

0,94

20,71

0,98

2,38

1,23

73,12

Ржаной пеклев.

43,8

0,39

11,72

0,99

2,55

1,12

82,69

Ржаной интенд.

40,6

1,10

13,88

2,44

2,19

2,10

75,06

За счет хлеба организм человека на 50 % удовлетворяет потребность в витаминах группы В: тиамине (В1) , рибофлавине (В2) и никотиновой кислоте (РР).

Таблица 1.6

Среднее содержание витаминов в хлебе из муки различных сортов (в мг на 100 г продукта)

Хлеб

В1

В2

РР

Ржаной из обойной муки

0,15

0,13

0,45

Пшеничный из муки 100 % выхода

0,26

0,12

3,10

Пшеничный из муки 85 % выхода

0,20

0,08

1,60

Батоны из муки пшеничной 72% выхода

0,10

0,07

0,67

Булки из муки 72% выхода

0,12

0,10

0,70

Усвояемость хлеба зависит во многом от его органолептических свойств – внешнего вида, структуры пористости, вкуса и аромата. Белки хлеба усваиваются на 70-87 %, углеводы – на 94-98 %, жиры – на 92-95 %. Чем ниже сорт муки, тем ниже усвояемость этих веществ.

Высокая усвояемость веществ хлеба объясняется тем, что он имеет пористый, эластичный мякиш, в котором белки находятся в оптимальной степени денатурации, крахмал клейстеризован, сахар растворен, жиры эмульгированы, оболочечные частицы зерна сильно набухшие и размягченные. Такое состояние веществ и пористая структура мякиша делают их легкодоступными для действия ферментов пищеварительного тракта человека.

1.5. Хлеб как источник белка и незаменимых аминокислот.

При учете пищевой ценности любого продукта, особенно продукта такой первостепенной важности, как хлеб, необходимо учитывать не только общее содержание в нем белка, но также и его качественный состав, т.е. содержание в белке незаменимых аминокислот.

Таблица 1.6

Содержание незаменимых аминокислот в пшеничном хлебе из муки разного выхода (в г на 100г):

Амино

кислота

Мука 100%

выхода

Мука  в/с

Амино

кислота

Мука 100%

выхода

Мука  в/с

Лизин

0,24

0,21

Валин

0,41

0,35

Лейцин

1,08

1,24

Аргинин

0,28

0,39

Изолейцин

0,41

0,38

Гистидин

0,17

0,22

Треонин

0,29

0,28

Метионин

Триптофан

0,08

0,09

+ цистин

0,41

0,50

 

Произведенное учеными сравнение содержания отдельных аминокислот в белке изделий из пшеничной муки первого сорта с аминокислотной формулой сбалансированного питания показало, что в белках этой группы изделий существует резкая диспропорция незаменимых аминокислот. Так, если количество валина достигает 141,5%, фенилаланина 221% по отношению к оптимальному, а содержание лейцина, изолейцина и треонина близко к норме, то количество триптофана, лизина и метионина составляет лишь 54; 56,5 и 65% нормы.

При достаточном содержании в питании богатых лизином продуктов (молочные продукты, мясо, рыба) недостаточность хлеба, особенно белого, по лизину может не вызывать тревоги. Однако, когда в питании повышается удельный вес хлеба и других зерновых продуктов, то вопрос о способах повышения содержания лизина в хлебе приобретает очень важное значение.

Обогащение хлеба лизином может быть осуществлено либо добавлением к муке натуральных продуктов, богатых белком вообще и лизином в частности, либо путем добавления концентратов или чистых препаратов лизина. Среди различных натуральных продуктов особого внимания, ввиду высокого содержания лизина, заслуживает соевая мука, дрожжи, сухое обезжиренное молоко, зародыши злаков и подсолнечниковые или хлопчатниковые пищевые жмыхи. Понятно, что натуральные продукты имеют то преимущество, что кроме повышенного содержания белка вообще они содержат также значительные количества витаминов, минеральных веществ и других дополнительных факторов питания. Таким образом, применяя натуральные обогатители мы можем комплексно обогащать хлеб.

1.1.5. Белки из семян подсолнечника, хлопчатника, гороха, арахиса и конских бобов.

Богатым источником белка является жмых, получаемый из семян подсолнечника и хлопчатника. Однако большая часть работ была проведена либо с цельными семенами масличных культур, либо с получаемыми из них кормовыми продуктами - отходами маслобойного или маслоэкстракционного производств. В настоящее время из семян масличных изготовляются продукты специально для питания человека. Это так называемые пищевые жмыхи из семян подсолнечника, арахиса и хлопчатника, содержащие значительное количество белка. Исследование питательной ценности этих белковых продуктов и их влияния при добавлении на питательную ценность пшеничной муки, показало, что они являются весьма ценными белковыми добавками, которые могут частично заменить в зерне высококачественные белки животного происхождения.

Было показано, что полученный из жмыхов сухой белковый концентрат с влажностью 8-10%, содержащий от 78 до 81% чистого белка, может с успехом применяться при выпечке хлеба как добавка, повышающая содержание белка в хлебе. Произведенные в заводских условиях выпечки ржаного хлеба с добавкой 10% белковой муки показали, что хлеб получается вполне удовлетворительный как по физическим качествам, так и по вкусу; вместе с тем содержание белка в хлебе было повышено вдвое.

Глава 2. Методика и объекты исследований

2.1 Объекты исследований

          Исследования проводились на базе кафедры БФУ им. И. Канта в период с июня 2010 по сентябрь 2011. Объект исследований - хлебобулочные изделия (черный хлеб, батон, бездрожжевой хлеб, сдобная булка).

Фирменное наименование организаций, в которой были взяты пробы:

1. ОАО « ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД». Место нахождения: Россия, г.Калининград, ул. ген. Галицкого,16;

2. ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ ХЛЕБ». Место нахождения: Россия, г.Балтийск, ул. Ушакова, 21 а;

3. ЗАО « РУССКИЙ ХЛЕБ». Место нахождения: Россия, г. Калининград, ул. Вагоностроительная, 49.

          Каждый сорт хлеба (батон, черный хлеб, бездрожжевой хлеб и сладкая плюшка) покупали в магазинах от трех разных хлебозаводов, чтобы выяснить нет ли расхождений при сравнении результатов определения белков в одинаковых сортах хлеба разных производителей.

Объектами исследований от ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД» явились – Галицкий хлеб, Зеленоградский батон, хлеб Фитнес, плюшка Новомосковская , от ЗАО « Балтийский хлеб» - хлеб Званый, хлеб Тонус, батон Новый, плюшка Московская, от ЗАО « РУССКИЙ ХЛЕБ» - хлеб Королевский, хлеб Колос, батон Ароматный, плюшка Сахарная.

2.2. Методика определения общего белка по биуретовой реакции.

            Метод  определения белка по биуретовой реакции обладает хорошей воспроизводимостью и специфичностью, относительно дешев, прост, использование его позволяет выполнять исследование как на анализаторах (автоматических и полуавтоматических), так и на обычном фотометре.

К достоинствам метода стоит отнести его низкую чувствительность к посторонним веществам, невысокую погрешность.

            Принцип метода заключается в том, что белки реагируют в щелочной среде с сульфатом меди с образованием комплексных соединений, окрашенных в фиолетовый цвет. По интенсивности окрашивания, которое пропорционально количеству белка, определяют содержание его в пищевых продуктах.

2.2.1. Специфические реактивы для получения биуретового реактива

  1.  Натрия хлорид, ч.д.а. или х.ч.,154 ммоль/л (изотонический раствор);
  2.  Натр едкий, ч.д.а или х.ч.,0,2 моль/л;
  3.  Калия йодид, ч.д.а. или х.ч., 30 ммоль/л раствор йодида калия в 0,2 моль/л растворе едкого натра;
  4.  Калий-натрий виннокислый 4-водный (сегнетова соль);
  5.  Меди сульфат 5-водный ч.д.а. или х.ч.;

2.2.2. Подготовка к анализу.

В связи с тем, что срок хранения рабочего раствора биуретового реактива ограничен 14 днями, его готовят непостредственно перед серией экспериментов в достаточном количестве из биуретового реактива.

Приготовление  биуретового реактива: 4,5 г сегнетовой соли растворяют в 40 мл 0,2 моль/л едкого натра, прибавляют 1,5 г сульфата меди и 0,5 г йодида калия и растворяют. Доливают до 100 мл 0,2 моль\л раствором едкого натра.

            Приготовление рабочего раствора биуретового реактива: 20 мл биуретового реактива смешивают с 80 мл 0,5 % раствора йодида калия.

  1.  Методика эксперимента

             Опытная проба: к 0,2 мл вытяжки прибавляют 5 мл рабочего раствора биуретового реактива и смешивают, избегая образования пены. Через 40 мин ( и не позднее чем через час ) измеряют оптическую плотность на ФЭК в

кювете с толщиной слоя 1 см, со светофильтром, имеющим длину 500-560 нм (зеленый светофильтр) против холостой пробы. Холостая проба : к 5 мл рабочего биуретового реактива прибавляют 0,2 мл 154 ммоль/л раствора хлорида натрия.

2.2.4. Построение градуировочного графика.

            Перед началом работы необходимо построить градуировочный график альбумина. Для этого мы приготовили серию разведений в пяти пробирках. В первую пробирку вносили 1 мл 10 %-го раствора альбумина, затем доливали до отметки 10 мл раствором натрия хлорида. Во вторую пробирку вносили 1 мл чистого альбумина из первой пробирки и приливали 1 мл натрия хлорида (изотонического раствора). В третью пробирку вносили 1 мл из второй пробирки и приливали 1 мл натрия хлорида. Аналогично поступили с четвертой и пятой пробиркой, получая тем самым 1%, 0,5%, 0,25%, 0,125%, 0,075 % растворы.

 В каждую из 5 пробирок вносили пипеткой по 0,2 мл вытяжки из каждого разведения и приливали по 5 мл рабочего биуретового реактива и смешивали, избегая образования пены.

Для того, чтобы определить динамику показаний результатов проведенного анализа  в зависимости от времени, мы провели серию экспериментов, в которой показания оптической плотности снимались каждую минуту в течении часа. Полученные нами данные представлены в таблице 2.1.

Таблица  2.1

Изменение показаний оптической плотности альбумина в зависимости от времени

Время, мин.

Оптическая плотность

Время, мин.

Оптическая плотность

01

0,826

31

0,869

02

0,832

32

0,870

03

0,834

33

0,869

04

0,833

34

0,871

05

0,835

35

0,873

06

0,835

36

0,872

07

0,837

37

0,871

08

0,840

38

0,873

09

0,842

39

0,874

10

0,840

40

0,875

11

0,843

41

0,873

12

0,845

42

0,874

13

0,845

43

0,874

14

0,846

44

0,875

15

0,848

45

0,874

16

0,850

46

0,873

17

0,851

47

0,875

18

0,853

48

0,874

19

0,852

49

0,875

20

0,855

50

0,874

21

0,860

51

0,874

22

0,862

52

0,875

23

0,861

53

0,875

24

0,860

54

0,874

25

0,863

55

0,875

26

0,864

56

0,874

27

0,863

57

0,874

28

0,865

58

0,874

29

0,867

59

0,874

30

0,868

60

0,874

Рис. 1. Определение временной стабильности показаний оптической плотности альбумина.

На рисунке №1 наглядно показана динамика изменения показаний оптической плотности во времени. Видно, что показания оптической плотности растут до 40 минуты, а после показания стабилизируются и рост прекращается. Следовательно, мы сделали вывод, что измерения исследуемых образцов следует проводить через 40 мин после приготовления пробы.

Затем измеряли оптическую плотность на ФЭК в кювете с толщиной слоя 1 см, со светофильтром, имеющим длину 500-560 нм (зеленый светофильтр) против холостой пробы. Холостая проба : к 5 мл рабочего биуретового реактива прибавляют 0,2 мл 154 ммоль/л раствора хлорида натрия. Оптическую плотность в каждом растворе мы измеряли по 5 раз и из полученных данных брали среднее арифметическое значение.

Данные для построения калибровочного графика альбумина представлены в таблице 2.2.

Таблица  2.2.

Зависимость величины оптической плотности от концентрации альбумина в растворе.

Концентрация белка;

%

Повторность

Среднее

значение оптической плотности

Доверит.

интервал

1

2

3

4

5

1

0,872

0,871

0,876

0,877

0,873

0,874

0,02

0,5

0,473

0,475

0,476

0,473

0,475

0,474

0,03

0,25

0,237

0,238

0,238

0,232

0,235

0,236

0,015

0,125

0,111

0,112

0,109

0,111

0,112

0,111

0,01

0,075

0,050

0,051

0,049

0,053

0,050

0,050

0,023

По полученным данным построили график зависимости величины оптической плотности от концентрации альбумина в растворе.

Рис.2. Калибровочный график для определения концентрации альбумина.

            На данном графике видно, что при увеличении концентрации альбумина в растворе показатели оптической плотности линейно возрастают. Максимальное значение  = 0,874, минимальное = 0,050.

            Настоящая методика обеспечивает выполнение измерений содержания белка исследуемого образца с погрешностью, не превышающей 5% во всем диапазоне измеряемых величин при доверительной вероятности 0,95.

            При помощи  полученного уравнения,  вычисляется значение концентрации белка в исследуемых образцах хлеба.  Для этого измеряются  показания оптической плотности для каждой пробы в пяти повторностях и  для каждого рассчитываются их среднее арифметическое, которое подставляется в уравнение вместо «Х».

Из линейного уравнения с одной неизвестной  определяется значение «У», которое соответствует значению концентрации белка исследуемого образца, найденному  по градуировочному графику альбумина и умножается на коэффициент 10, для компенсации разведения объекта исследования при приготовлении пробы.

2.2.5. статистическая обработка данных

Так как данные получатся в результате повторных измерений, их нужно подвергнуть статистическому анализу. Имея выборку, необходимо  рассчитать:

  1.   среднее арифметическое выборки, рассчитывается по формуле (1):

                                                                                            

                                                                                                                 (1)

где

                      

                      - сумма вариантов выборки;

 n – количество вариантов.

  1.  стандартное отклонение (S) от среднего значения отдельных вариантов совокупности рассчитывается по формуле (2):

                                                                                                                                      (2)

где

∑ - сумма;

f – частота;

x – отдельные значения;

х-2 – среднее арифметическое.

3) доверительный интервал, рассчитывается по формуле

                                        

Глава 3. Экспериментальная часть

3.1.  Приготовление исследуемого раствора.

            Объект исследования (хлеб), массой 10 г тщательно измельчали в течении 10 мин в конической колбе с 60 мл воды пользуясь гомогенизатором модели HG 15 A, со скоростью вращения насадки до 27000 об/мин, затем доводили до 100 мл в мерном цилиндре. Полученную смесь фильтровали.

В пробирку вносили по 0,2 мл вытяжки раствора пробы, приливали 5 мл рабочего раствора биуретового реактива и смешивали, избегая образования пены. Через 40 мин (и не позднее чем через час) измеряли оптическую плотность против холостой пробы. Холостая проба: к 5 мл рабочего биуретового реактива прибавляют 0,2 мл 154 ммоль/л раствора хлорида натрия. Показания оптической плотности для каждой пробы  снимали в пяти повторностях и  для каждого рассчитывали их среднее арифметическое.

              После спектрофотометрического анализа хлеба на количественное содержание в нем белка  были подсчитаны средние значения оптической плотности и концентрации белков в хлебе и произведена статистическая обработка полученных данных, были подсчитаны стандартное отклонение и доверительный интервал.

               Проведенное исследование показало, что в черном хлебе «Галицкий» ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД»  6,8 г белка на 100 г продукта, в черном хлебе «Званый» ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ ХЛЕБ»  7,6 г белка на 100 г продукта, в черном хлебе «Королевский» ЗАО «РУССКИЙ ХЛЕБ» 7,6 г белка на 100 г продукта. В батоне «Зеленоградский» ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД»  7,9 г белка на 100 г продукта, в батоне «Новый»  ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ ХЛЕБ»  8,0 г белка на 100 г продукта, в батоне «Ароматный» ЗАО «РУССКИЙ ХЛЕБ»   7,9 г белка на 100 г продукта.  В бездрожжевом хлебе «Фитнес» ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД»  7,4 г белка на 100 г продукта, в бездрожжевом хлебе

Обсуждение

Белковые вещества участвуют в осуществлении множества важнейших процессов в организме. Учитывая то, что белки составляют значительную часть сухого вещества всех живых организмов, а также то, что они наделены рядом специфических свойств и функций, которые не являются характерными для других классов соединений, определение состава белков заключает в себе ответ на решение многих важнейших проблем не только в биологии и медицине, но и в производстве, хранении и потреблении пищевых изделий.

Белковая недостаточность на сегодняшний день является одной из важнейших проблем питания. Использование в рационе полноценного животного белка или сбалансированных растительных белковых смесей необходимо для формирования, поддержания и сохранения здоровья человека, начиная с самого раннего возраста.

           В данной работе мы освоили методику определения белков в продуктах питания. В качестве объекта исследования выбрали хлебобулочные изделия трех хлебозаводов Калининградской области – ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ ХЛЕБ», ЗАО «РУССКИЙ ХЛЕБ», ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД», так как хлебные изделия являются одними из основных продуктов питания человека. В хлебе содержатся многие важнейшие пищевые вещества, среди них белки, углеводы, витамины, минеральные вещества, пищевые волокна. Хлеб играет важнейшую роль во всей физиологии питания.   Существует несколько методов определения количества белков в хлебобулочных изделиях, среди них методы определения общего количества белка по Кьельдалю, методы по определению содержания отдельных аминокислот, метод определения триптофана и др. Нами был выбран биуретовый метод определения белков. Метод  определения белка по биуретовой реакции обладает хорошей воспроизводимостью и специфичностью, относительно дешев, прост, использование его позволяет выполнять исследование как на анализаторах (автоматических и полуавтоматических), так и на обычном фотометре. К достоинствам метода стоит отнести его низкую чувствительность к посторонним веществам, невысокую погрешность.

Отличается легкостью в использовании и доступностью.

Каждый сорт хлеба (батон, черный хлеб, бездрожжевой хлеб и сладкая плюшка) покупали в магазинах от трех разных хлебозаводов, чтобы выяснить нет ли расхождений при сравнении результатов определения белков в одинаковых сортах хлеба разных производителей.

Выбранные нами четыре вида хлеба отличаются по вкусовым качествам, способу приготовления и содержанию в них питательных веществ, в том числе и белков. Чёрный хлеб изготавливают из ржаной обойной и пшеничной муки второго сорта с добавлением патоки, сахара, красного солода. Поверхность хлеба обсыпают тмином, анисом или кориандром. Хлеб имеет сладковатый вкус, приятный аромат. Батон вырабатывается по традиционной технологии опарным способом. Он является натуральным продуктом без добавления каких-либо улучшителей. Это наиболее сладкий из выбранных нами видов хлеба. Бездрожжевой хлеб - наименее сладкий. Этот хлеб изготавливается из зерна и не содержит муки.

Опыты с каждым видом хлеба проводились 4 раза в 5 повторностях. Были подсчитаны средние значения оптической плотности и концентрации белка в хлебе, а так же стандартное отклонение и доверительный интервал. Провели статистическую обработку данных и сравнение с литературными данными.

Согласно литературным  данным в черном хлебе содержится 7,8 г белков на 100 г продукта. Наши опыты показали, что в черном хлебе «Званый» хлебозавода «БАЛТИЙСКИЙ ХЛЕБ» содержится 7,6 г белков на 100 г продукта, в черном хлебе «Королевский» хлебозавода «РУССКИЙ ХЛЕБ» содержится 7,6 г белков на 100 г хлеба, в черном хлебе « Галицкий» хлебозавода «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД» содержится 6,8 г белков на 100 г хлеба. Полученные нами значения укладываются в доверительный интервал.

По литературным данным в бездрожжевом хлебе содержится  6,7 г белка на 100 г хлеба. Нами было определено, что в хлебе  Тонус из хлебозавода « Балтийский хлеб» содержится…….. что находится в пределах допустимых расхождений.

В батоне Зеленоградский, согласно литературным источникам, содержится …на 100 г хлеба. Мы выяснили, что в батоне…..

В хлебе «Тонус» ….на 100 г продукта. В ходе эксперимента мы выяснили, Все полученные нами значения укладываются в доверительный интервал.

Содержание белка (г/100г) в батоне «Новый» ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,711

0,710

0,712

0,712

0,712

0,712

Содержание белков

8,011

8,005

8,015

8,023

8,015

8,014

0,007

0,006

Содержание белка (г/100г) в батоне «Ароматный» ЗАО «РУССКИЙ ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,705

0,704

0,706

0,706

0,707

0,706

Содержание белков

7,943

7,935

7,956

7,948

7,957

7,948

0,009

0,008

Содержание белка (г/100г) в батоне «Зеленоградский» ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,702

0,698

0,705

0,691

0,693

0,698

Содержание белков

7,905

7,860

7,943

7,778

7,806

7,858

0,068

0,059

Содержание белка (г/100г) в черном хлебе «Званый» ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,676

0,675

0,676

0,674

0,675

0,675

Содержание белков

7,608

7,597

7,613

7,589

7,603

7,643

0,091

0,080

Содержание белка (г/100г) в  черном хлебе «Королевский» ЗАО «РУССКИЙ ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,675

0,674

0,676

0,684

0,681

0,678

Содержание белков

7,598

7,602

7,613

7,702

7,675

7,624

0,044

0,039

Содержание белка (г/100г) в черном хлебе «Галицкий» ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,601

0,608

0,593

0,602

0,604

0,602

Содержание белков

6,765

6,843

6,674

6,785

6,803

6,774

0,063

0,055

Содержание белка (г/100г) в бездрожжевом хлебе «Тонус» ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ  ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,666

0,657

0,657

0,658

0,656

0,659

Содержание белков

7,495

7,403

7,396

7,415

7,386

7,419

0,044

±0,038

Содержание белка (г/100г) в бездрожжевом хлебе «Колос» ЗАО «РУССКИЙ  ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,649

0,658

0,653

0,658

0,603

0,655

Содержание белков

7,314

7,405

7,356

7,408

7,389

7,374

0,040

±0,035

Содержание белка (г/100г) в бездрожжевом хлебе «Фитнес» ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,594

0,573

0,587

0,581

0,591

0,585

Содержание белков

6,686

6,457

6,605

6,548

6,658

6,591

0,092

±0,080

Содержание белка (г/100г) в сладкой плюшке «Москвовская» ЗАО «БАЛТИЙСКИЙ  ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,737

0,747

0,739

0,748

0,738

0,743

Содержание белков

8,304

8,415

8,325

8,426

8,312

8,366

0,059

±0,052

Содержание белка (г/100г) в сладкой плюшке «Сахарная» ЗАО «РУСКИЙ ХЛЕБ», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,720

0,729

0,721

0,721

0,728

0,724

Содержание белков

8,112

8,205

8,120

8,115

8,204

8,151

0,049

±0,043

Содержание белка (г/100г) в сладкой плюшке «Новомосковская» ОАО «ПЕРВЫЙ ХЛЕБОЗАВОД», полученное биуретовым методом.

Дата

Измерения

1

2

3

4

5

Среднее

Стандартное отклонение

Доверительный интервал

Оптическая  плотность

0,711

0,719

0,720

0,715

0,711

0,717

Содержание белков

8,011

8,103

8,112

8,056

8,077

8,072

0,041

±0,036

Заключение

 Белки являются важным компонентом пищи. Их значение определяется не только и не столько способностью обеспечивать калорийность, а незаменимостью любыми другими веществами пищи.

 Следовательно, очень важно знать количество белков в пище, которую мы употребляем.

В данной работе мы провели ознакомление с физиологическими и химическими свойствами белка, их значением. Рассмотрели  методы качественного и количественного определения белка.

Мы сделали  заключение, …..

Выводы

 В данной работе были изучены белки, как пищевые вещества. Их физиологические и химические свойства. Были рассмотрены существующие аналитические методы определения качества и оценки количества белков.  Выбраны следующие методы определения белка в пищевых продуктах: метод определения общего количества белка по Кьельдалю и  метод определения триптофана.

В дальнейшем планируем  произвести количественную и качественную оценку белка в продуктах питания жителей региона.

Библиографический список

  1.  Александрович Ю.М., Гумовска И.К. Кухня и медицина. - М.: Наука,1991.  - 224с.
  2.  Буглович С. Ю., Дублецкая М.М. Химические вещества и качество продуктов. - Минск: Ураджай, 1986.- 215 с.
  3.  Голубев В. Н. Основы пищевой химии. - М.: Биоинформсервис, 1997. - 223с.
  4.  Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. – М.: Де Ли принт, 2001. – 123 с.
  5.  Гончаров А.Г., Борисенко С.Л., Бугрова О.Г. Рациональное питание. Часть 1. - Калининград: Издательство Российского государственного университета им. Иммануила Канта, 2006.- 71 с.
  6.  Нечаев А. П., Траубенберг С. Е., Попов М. П. и др. Пищевая химия: Курс лекций: В 2 ч. - М.: МГУПП, 1998.- 258 с.
  7.  Рогов И. А., Антипова Л. В., Дунченко Н. И. и др. Химия пищи. / В 2 книгах. / Книга 1. Белки: структура, функции, роль в питании. - М.: Колос,   2000. - 384с.
  8.  Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / Под ред. И. М. Скурихина, В. А. Тутельяна. - М.: Брандес-Медицина, 1998. - 341 с.
  9.  Скурихин И. М., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика.- М.: Высшая школа, 1991.- 287 с.
  10.  Скурихин В.А. Как правильно питаться. - М.: Агропромиздат,1989. - 112 с.
  11.  Траубенберг С. Е., Лысюк Ф. А., Осташенкова Н. В. и др. Электрохимические методы анализа. - М.: ИК МГУПП, 1999.-139с.
  12.  Химический состав пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина, М Н. Волгарева. - М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с.
  13.  Парошко В.А. Технология хлеба и хлебобулочных изделий. – Воронеж: МАКВА, 1992.
  14.  Иванова Т.Н. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров: Учебник для студ. высш. учеб. заведений, М - издательский центр «Академия», 2001.

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76999. Возбуждение дела об административном правонарушении. Поводы и основания. Процессуальное оформление 26.14 KB
  Возбуждение дела об административном правонарушении. Возбуждение дела об административном правонарушении начальная стадия производства. Применительно к производству по делам об административных правонарушениях данная стадия имеет специфическое процессуальное оформление. Поскольку составление такого протокола отнесено к компетенции соответствующего полномочного должностного лица постольку инициатором возбуждения дела является именно оно в некоторых случаях представитель общественного объединения.
77000. Протокол об административном правонарушении: содержание, требования, предъявляемые к протоколу, сроки его составления, случаи, когда протокол не составляется 28.31 KB
  Протокол об административном правонарушении: содержание требования предъявляемые к протоколу сроки его составления случаи когда протокол не составляется. Протокол об административном правонарушении процессуальный документ свидетельствующий о совершении данного противоправного деяния конечно предположительно. В Кодексе об административных правонарушениях установлены реквизиты протокола: дата и место составления; данные о его составителях; сведения о личности нарушителя; место время совершения и его существо; нормативный акт...
77001. Административное расследование. Основания для проведения, процессуальное оформление, сроки расследования 27.67 KB
  Составлению протокола об административном правонарушении может предшествовать административное расследовании на основании определения вынесенного должностным лицом уполномоченным составлять такой протокол за предусмотренные КоАП РФ административные правонарушения: монопольного валютного законодательства законодательства о защите прав потребителей охраны окружающей среды пожарной безопасности дорожного движения и на транспорте и др. Административное расследование проводится если осуществляются экспертиза или иные процессуальные...
77002. Место и порядок подготовки дела об административном правонарушении к рассмотрению, разрешаемые вопросы и процессуальное оформление принятого решения 27.19 KB
  Место и порядок подготовки дела об административном правонарушении к рассмотрению разрешаемые вопросы и процессуальное оформление принятого решения. Рассмотрение дела по существу начинается с момента получения субъектом административной юрисдикции протокола об административном правонарушении за которым следует подготовка дела к рассмотрению. Субъекты юрисдикции в порядке подготовки к рассмотрению дела выясняют: относится ли к их компетенции рассмотрение дела; имеются ли обстоятельства исключающие рассмотрение ими дела; правильно ли...
77003. Порядок рассмотрения и разрешения дела об административном правонарушении, сроки рассмотрения, решения, принимаемые по результатам рассмотрения дела 26.52 KB
  Порядок рассмотрения и разрешения дела об административном правонарушении сроки рассмотрения решения принимаемые по результатам рассмотрения дела. Подготовка к рассмотрению дела об административном правонарушении Судья орган должностное лицо при подготовке к рассмотрению дела об административном правонарушении выясняют следующие вопросы: 1 относится ли к их компетенции рассмотрение данного дела; 2 имеются ли обстоятельства исключающие возможность рассмотрения данного дела судьей членом коллегиального органа должностным лицом; 3...
77004. Содержание постановлений и определений, принятых по результатам рассмотрения дела об административном правонарушении 27.61 KB
  Содержание постановлений и определений принятых по результатам рассмотрения дела об административном правонарушении. По результатам рассмотрения дела об административном правонарушении может быть вынесено постановление. В постановлении по делу об административном правонарушении должны быть указаны: должность фамилия имя отчество судьи должностного лица наименование и состав коллегиального органа вынесших постановление; дата и место рассмотрения дела; сведения о лице в отношении которого рассмотрено дело; обстоятельства...
77005. Обжалование и опротестование постановления по делу об административном правонарушении. Порядок и сроки обжалования (опротестования). Виды принимаемых решений 27.86 KB
  Обжалование и опротестование постановления по делу об административном правонарушении. Пересмотр постановлений и решений по делам об административных правонарушениях Правом на обжалование постановлений по административному делу обладают: лицо в отношении которого ведется административное дело; потерпевший; законный представитель физического лица; законный представитель юридического лица; защитник и представитель Постановление по делу об административном правонарушении может быть обжаловано: вынесенное судьей – в вышестоящий суд;...
77006. Порядок вступления в силу вынесенного постановления. Основные положения исполнения постановления по делу об административном правонарушении 27.28 KB
  Основные положения исполнения постановления по делу об административном правонарушении. На стадии исполнения завершается производство исполняются принятые по делам постановления решения осуществляется карательное воздействие. Поэтому на стадии исполнения появляется много новых участников производства действуют особые принципы специфичны и содержание деятельности субъектов власти и статус наказанного. Отношения возникающие на стадии исполнения постановлений о привлечении виновных юридических и физических лиц к административной...
77007. Особенности исполнения отдельных видов административных наказаний 27.01 KB
  Постановление о назначении административного наказания в виде предупреждения исполняется судьей органом должностным лицом вынесшими постановление путем вручения или направления копии постановления Исполнение постановления о наложении административного штрафа. Административный штраф должен быть уплачен лицом привлеченным к административной ответственности не позднее тридцати дней со дня вступления постановления о наложении административного штрафа в законную силу либо со дня истечения срока отсрочки или срока рассрочки. Сумма...