Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Тема 8. Белки. Жиры. Углеводы.
Органическая химия изучает соединения углерода. Окружающий нас мир, да и мы сами построены, в основном, из органических веществ. Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты – основные компоненты как животных, так и растительных клеток. Прежде чем приступить к изучению темы «Жиры», необходимо повторить раздел «Сложные эфиры», так как жиры относятся к группе сложных эфиров. Обратите внимание на особенность состава жиров: все они являются смесью полных глицеридов — сложных эфиров трехатомного спирта глицерина. Как трехатомный спирт, глицерин может образовывать сложные эфиры разных типов: полные (триглицериды) и неполные (моно- и диглицериды). Они могут быть одно и разнокислотными. Природные жиры содержат в своем составе только полные разнокислотные глицериды. Поскольку у всех глицеридов спиртовый остаток один и тот же — остаток глицерина, свойства глицеридов будут определяться особенностями строения кислотного остатка. Обратите внимание на то, что кислоты, образующие природные жиры: а) всегда имеют прямую цепочку углеродных атомов; б) имеют почти всегда четное число атомов углерода; в) могут быть предельными и непредельными. Состав жиров влияет на их физические и химические свойства, а следовательно, определяет области их практического использования. Отметьте способность жиров эмульгироваться. Это свойство используется в производстве майонеза, маргарина, мороженого, при изготовлении косметических кремов на жировой основе. Химические свойства жиров определяют такие области их использования, как производство пищевых и технических саломасов, мыла и т. п. Гидролиз жиров имеет большое биологическое значение. Особенную роль играют ферменты, катализирующие гидролиз. Отметьте роль ферментов в процессах, идущих при хранении жиров. Особенно внимательна изучите химическую сущность процессов прокисания, прогоркания и осаливания жиров. Изучение углеводов следует начать с выяснения их огромного биологического, пищевого и технического значения. Главный признак классификации углеводов — отношение к реакции гидролиза: ее дают полисахариды (сложные углеводы) и не да ют моносахариды (простые сахара).
Строение моносахаридов удобнее рассмотреть на примере глюкозы и фруктозы, т. к. все простые сахара являются либо многоатомными альдегидоспиртами (как глюкоза), либо многоатомными кетоноспиртами (как фруктоза). Свойств простых сахаров определяются: а) наличием в молекуле различных функциональных групп (альдегидной или кетонной и спиртовых гидроксилов), б) присутствием в молекулах асимметрических углеродных атомов, в) способностью простых сахаров образовывать циклическую форму. Изучая дисахариды, обратите внимание на особенности их строения и специфические свойства. Для студентов-технологов наиболее важными являются такие свойства, как карамелизация и гидролиз, особенно гидролиз (инверсия) сахарозы. Несахароподобные полисахариды — природные полимеры, поэтому их свойства определяются особенностями строения макромолекул. Для технологов важны вопросы «крахмал и гликоген». Гликоген (животный крахмал) играет важную роль в созревании мяса. Под влиянием ферментов, содержащихся в мясе, гликоген гидролизуется, превращаясь в глюкозу, а затем в молочную кислоту. Накопление молочной кислоты приводит к повышению кислотности мяса и способствует изменению структуры его белков. Эти изменения наряду с другими биохимическими процессами обусловливают накопление в мясе экстрактивных веществ, повышают его вкусовые и кулинарные свойства. Близки по своему составу к углеводам и пектиновые вещества. Они могут существовать в форме протопектина и пектина. Пектин образуется из протопектина при его гидролизе. Этот процесс играет важную роль в созревании плодов, овощей, зерна. Среди азотосодержащих веществ, образующих основу пищевых продуктов, можно выделить такие группы, как амины, аминокислоты и белки. Наиболее простыми из них являются амины. Амины — производные аммиака, поэтому во многом повторяют его свойства. Амины проявляют свойства оснований. Поэтому аминогруппа — NH2 в органических веществах является носителем основных свойств. Амины могут образовываться при производстве некоторых продуктов питания. Обратите внимание на присутствие низкомолекулярных аминов в селедочном рассоле (они определяют специфический запах созревшей сельди), на образование их при созревании сыров, особенно мягких.
В пищевых продуктах, содержащих белки, амины могут накапливаться в процессе порчи, при разложении белков под действием микроорганизмов. Это чаще всего ядовитые амины — кадаверин и путресцин. У аминокислот (R—С—ОН) группа— NH2 связана с радикалом кислоты. Аминокислоты имеют в молекуле 2 типа функциональных групп с противоположными свойствами: — СООН (с кислотными), — NH2 (с основными). Поэтому аминокислоты могут проявлять: а) свойства кислот; б) свойства аминов; в) специфические свойства, связанные с взаимодействием карбоксильной и аминогруппы (образование пептидов, лактамов). Аминокислоты имеют большую биологическую роль. Студентам обязательно нужно знать названия незаменимых аминокислот, определяющих полноценность белков. Аминокислоты влияют на вкусовые свойства пищи. Например, специфическое свойство глутаминовой кислоты и ее натриевой соли — способность усиливать ощущение «мясного вкуса». На этом свойстве основано использование глутаминовой кислоты в производстве пищевых концентратов. Белковые вещества занимают особое место среди всех органических соединений. Они являются носителями жизни и выполняют в живых организмах самые разнообразные функции. Белки — природные полимеры, а их многообразие и различия в физико-химических свойствах определяются различием в строении макромолекул, их первичной, вторичной и третичной структурой. Особенностями строения и состава белков определяются их специфические свойства. Обратите внимание на такое свойство, как коагуляция. Изучите факторы, вызывающие коагуляцию белков, так как именно они определяют основные способы переработки белкового сырья в производстве пищевых продуктов и товаров широкого потребления. Специфическим свойством белков является их гниение. При доступе воздуха микроорганизмы разлагают белок до минеральных продуктов: воды, углекислого газа, аммиака, сероводорода, солей фосфорной кислоты и т. п. Без доступа воздуха образуются различные органические кислоты, фенол, крезол, ядовитые амины — кадаверин и путресцин, гетероциклические соединения с неприятным запахом — индол и скатол, меркаптаны — вещества с отвратительным запахом тухлых яиц и т. п. Белки — самая ценная и самая дефицитная часть пищи, требующая наибольших затрат труда для своего производства. Поэтому проблема синтеза белка — проблема № 1 в органической химии.
Решение типовых задач
Задача 1. С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: сахароза → глюкоза → глюконовая кислота? Решение: Сахароза гидролизуется при нагревании в подкисленном растворе: Глюкоза окисляется свежеосажденным гидроксидом меди (II) с образованием глюконовой кислоты (С6Н12О7):
Задача 2. При спиртовом брожении глюкозы получили 230 г этилового спирта. Какой объем (н. у.) оксида углерода (IV) выделился при этом? Дано: Решение: m(С2Н5ОН) = 230 г V (СО2) -?
Ответ: V (СО2) = 112 л.
Задача 3. Для глицерида пальмитолинолеолинолеина: 1) написать уравнение реакции щелочного гидролиза; 3) написать уравнение реакции гидрогенизации и назвать продукт; 4) написать уравнение реакции иодирования и рассчитать иодное число глицерида. Решение: 1) Уравнение реакции щелочного гидролиза имеет вид: 2) Уравнение реакции гидрогенизации: Название продукта: пальмитодистеарин. 3) Уравнение реакции иодирования: Иодное число (массу иода (в г), способную присоединиться к 100 г жира) найдем по закону стехиометрических соотношений: υ (I2) = 5 υ (жира) m (I 2) = 5 m (жира) М (I2) = М (жира) Отсюда: m (I2) = 5 m (жира) · М (I 2) = 5· 100 г · 254 г/моль = 149 г М (жира) 852 г/моль Таким образом, иодное число равно 149. Тема 9. Витамины. Ферменты.
Витамины играют очень важную роль в большинстве жизненных процессов и что они не образуются в организме, а должны поступать в него извне. Познакомьтесь с классификацией витаминов и запомните основные виды водорастворимых (витамины группы В, витамин С, Р и т. п.) и жирорастворимых ( А, Д, Е, К и т. д.) витаминов. Рассматривая характеристику каждого из них, необходимо обратить внимание на: 1)химическую природу витамина; 2) распространение в составе пищевых продуктов; 3) изменения витамина при хранении и тепловой обработке продукта. При изучении витамина Собратите внимание на то, что он наименее стойкий из всех известных витаминов, так как легко окисляется кислородом воздуха, особенно при высокой температуре, в присутствии катионов железа и меди. При изучении витаминов группы В отметьте, что эти вещества относятся к гетероциклическим соединениям, имеющим атомы азота в гетероциклах и что витамины стойки к тепловым воздействиям, но могут разрушаться под действием ультрафиолетовых лучей. Из жирорастворимых витаминов нужно особенно четко знать свойства витамина А и витамина Д. Витамин А является одноатомным непредельным спиртом и может быть получен гидролизом красящего вещества многих растений — каротина. Витамин А — теплостойкое вещество, но разрушается при окислении, особенно на свету. Витамина Д имеет несколько биологически активных изомеров и он устойчив к окислительным процессам и нагреванию, поэтому хорошо сохраняется в пищевых продуктах при их консервировании и кулинарной обработке. Витамины повышают пищевую ценность продуктов, поэтому нужно обратить внимание на вопросы синтеза витаминов и получения их микробиологическими методами.
Ферменты участвуют в осуществлении всех процессов обмена веществ, в реализации генетической информации. Переваривание и усвоение пищевых веществ, синтез и распад белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов и других соединений в клетках и тканях всех организмов — все эти процессы невозможны без участия ферментов. Любое проявление функций живого организма — дыхание, мышечное сокращение, нервно-психическая деятельность, размножение и др. — обеспечивается действием ферментов. Индивидуальные особенности клеток, выполняющих определенные функции, в значительной мере определяются уникальным набором ферментов, производство которых генетически запрограммировано. Отсутствие даже одного фермента или какой-либо его дефект могут привести к серьезным отрицательным последствиям для организма. Ферме́нты (от лат. «fermentum» — брожение, закваска), энзимы — специфические белки, увеличивающие скорость протекания химических реакций в клетках всех живых организмов. Так как ферменты сохраняют свои свойства и вне организма, их успешно используют в различных отраслях промышленности. Например, протеолитический фермент папайи (из сока папайи) — в пивоварении, для мягчения мяса; пепсин — при производстве «готовых» каш и как лекарственный препарат; трипсин — при производстве продуктов для детского питания; реннин (сычужный фермент из желудка теленка) — в сыроварении. Каталаза широко применяется в пищевой и резиновой промышленности, а расщепляющие полисахариды целлюлазы и пектидазы — для осветления фруктовых соков. Ферменты необходимы при установлении структуры белков, нуклеиновых кислот и полисахаридов, в генетической инженерии и т. д. С помощью ферментов получают лекарственные препараты и сложные химические соединения.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-06-14; просмотров: 100; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.21.247.253 (0.035 с.) |