Енергетична цінність харчових продуктів і раціональне харчування

 

B основу сучасної науки про харчування покладено принципи раціонального і збалансованого харчування, додержання яких найбільшою мірою допомогає задовольняти потреби організму в харчових біологічно активних речовинах та підтримувати нормальний обмін речовин, бо він виступає головним чинником здоров'я людини.

Раціональне харчування різних груп населення передбачає врахування віку і статі людини, характеру праці, кліматичних умов, функціонального стану організму та ін.

В усіх клітинах, тканинах і системах організму постійно відбувається обмін речовин. Саме завдяки йому забезпечується поглинання речовин, які надходять із зовнішнього середовища, і їхнє перетворення у ті сполуки, які необхідні організмові. Саме завдяки обміну речовин організм одержує енергію, яка необхідна для підтримання його життєдіяльності.

Обмін речовин - являє собою два взаємно протилежних і паралельних процеси, комплекс біохімічних та енергетичних процесів, які забезпечують використання харчових продуктів для фізіологічних потреб організму.

Дисиміляція — об'єднує реакції, які пов'язані з розпадом речовин, їх окисленням і виведенням з організму продуктів розпаду.

Асиміляція — об'єднує всі реакції, пов'язані із синтезом необхідних для організму речовин, їх засвоєнням і використанням для росту, розвитку і життєдіяльності.

У звичайних умовах в організмі дорослої людини процеси асиміляції й дисиміляції проходять у таких обсягах, які дозволяють підтримувати відносну рівновагу нормального обміну речовин. Але в різні вікові періоди обмін речовин у живому організмі змінюється.

Так, у молодому віці (приблизно до 25 років), коли процеси росту і розвитку організму ще не закінчилися, обмін речовин характеризується певною перевагою асиміляції над дисиміляцією. При цьому діючу програму обміну можна розглядати як білкову програму, що спрямована на повне задоволення всіх потреб синтезу, які пов'язані з ростом, пластичними та іншими структурними процесами в організмі.

У середньому віці (від 25 до 60 років) в обміні речовин настає певна рівновага процесів асиміляції та дисиміляції. У цей віковий період процеси росту і біологічного розвитку практично закінчені і білкова програма, яка діє в молодому віці, починає поступово змінюватися жировою програмою, при якій переважають процеси синтезу нейтральних жирів.

Програма обміну речовин в організмі після 60 років характеризується певною перевагою процесів дисиміляції над асиміляцією. Такий процес можна розглядати як перехід до старості. Але треба пам'ятати, що наведені дані про характер природних процесів залежно від віку людини досить відносні і вельми індивідуальні.

Органічні речовини, що входять до складу харчових продуктів: жири, білки, вуглеводи, кислоти та інші — розщеплюються в травному тракті на більш прості низькомолекулярні сполуки. У процесі цих перетворень поряд з окисненням органічних речовин до вуглекислого газу і води продукти окислення використовуються для синтезу речовин, необхідних організму (амінокислоти, жирні кислоти, спирти та ін.). Розпад речовин, які надходять в організм з їжею, завжди супроводжується виділенням певної кількості енергії.

Повноцінність харчування визначається енергетичною цінністю та наявністю в раціоні харчування необхідних для нормальної житєдіяльності організму речовин, що містяться у харчових продуктах в оптимальних кількостях і співвідношеннях залежно від потреб окремих груп людей.

В організмі людини відбуваються енергетичні витрати двох видів: нерегульовані та регульовані. До нерегульованих витрат належать витрати енергії на основний обмін речовин та на специфічно динамічну дію їжі. Вважається, що витрати енергії дорослого чоловіка на основний обмін становлять 7100 кДж на добу, а жінки на 5-10% менше. Регульовані витрати енергії включають витрати на процеси трудової діяльності, ведення домашнього господарства, заняття спортом та ін. Вони залежать від умов життя і можуть збільшуватися або зменшуватися в досить широких межах.

 

Таблиця 2.11.

Добові витрати енергії людини залежно

від фізичного навантаження

 

Інтенсив- ність праці	Характер праці, професія	Потреба в енергії (Кдж) для чоловіків, (середня маса тіла 70 кг), (вік від 18 до 60 р.)	Потреба в енергії (Кдж) для жінок, (середня маса тіла 60 кг), (вік від 18 до 60 р.)
	Переважно розумова (вчені, службовці, студенти)	10670-11720	9200-10000
	Легка фізична (шевці, зв’язківці)	11500-12500	9840-10670
	Фізична середньої важкості (слюсарі, водії, залізничники)	12350-13400	10460-11300
	Фізична значної важкості (металурги, шахтарі, будівельники, працівники с/г)	14400-15500	12140-13200
	Важка фізична (каменярі, вантажники)	16300-18000	-

 

Рівень встановлених енергетичних витрат за добу є основою для визначення необхідної кількості їжі, оскільки добовий раціон харчування за енергетичною цінністю повинен відповідати добовим енерговитратам. Для вирішення цього завдання необхідно знати енергетичну цінність кожного харчового продукту.

Якщо енергетична цінність добового раціону не покриває витрат енергії, то в організмі виникає дефіцит енергетичного балансу. Це призводить до того, що організм мобілізує усі свої резерви на максимальне вироблення енергії для покриття енергетичного дефіциту. При цьому всі органічні речовини, які потрапляють в організм, у тому числі конституційний жир і білки, починають використовуватися як джерело енергії. Така ситуація повинна розглядатися як головний негативний фактор дефіциту енергетичного балансу. При цьому на вироблення енергії починають використовуватися не тільки білки їжі, але й білки тканин, що може призвести до виникнення в організмі людини білкової нестачі, яка викликає такі тяжкі захворювання, як аліментарна дистрофія, маразм, квашіоркор. Використання конституційного жиру як джерела енергії може викликати розлад нервової системи.

Серйозними негативними наслідками характеризується і надмірний додатний енергетичний баланс, коли протягом тривалого часу енергетична цінність раціону харчування значно перевищує добові витрати енергії. Частіше за все це спостерігається у другій половині людського життя, коли білкова програма обміну змінюється на жирову. Такі хвороби, як ожиріння, атеросклероз, гіпертонія, значною мірою прогресують і розвиваються при тривалому додатному енергетичному балансі.

Отже, як від'ємний, так і додатний енергетичні баланси негативно впливають на фізичний стан організму. Тому необхідно вміти рахувати кількість енергії, яку отримує організм з раціоном харчування. Для визначення енергетичної цінності харчових продуктів і раціону харчування використовується одиниця СІ джоуль (Дж) або кілоджоуль (кДж). Іноді в довідниках, на маркуванні продуктів використовується застаріла позасистемна одиниця калорія (1 кал = 4,186 Дж).

У харчових продуктах можуть визначати теоретичну і практичну (реальну) енергетичну цінність.

Теоретичну енергетичну цінність визначають на основі хімічного складу продукту (за вмістом речовин енергетичного балансу).

Наприклад, крупа гречана має білків 12,6%, жирів 2,6%, вуглеводів 68%. Теоретична енергетична цінність 150 г такої крупи буде дорівнювати 2003,4 кДж = (12,6 • 17 + 2,6 • 39 + 68 • 15) • 1,5.

Але треба пам'ятати, що жоден харчовий продукт не засвоюється організмом на 100%. Тому реальна енергетична цінність продукту визначається з урахуванням коефіцієнта його засвоювання. Якщо гречана крупа засвоюється організмом на 95%, то реальна енергетична вартість 150 г крупи не перевищує 1903,2 кДж = (2003,4 • 0,95).

Раціональним вважається харчування, яке задовольняє енергетичні, пластичні та інші потреби організму, забезпечуючи при цьому необхідний рівень обміну речовин. Основними елементами раціонального харчування є збалансованість і правильний режим харчування.

Збалансоване харчування – харчування, при якому забезпечується оптимальне співвідношення харчових і біологічно активних речовин. Особливе значення надається збалансованості незамінних (есенціальних) речовин, які в організмі людини не синтезуються, а якщо синтезуються, то з недостатньою швидкістю і в обмежених кількостях. Загальна кількість незамінних компонентів у збалансованому раціоні харчування перевищує 50. Це незамінні амінокислоти, жирні кислоти, вітаміни, зольні елементи, ферменти й ін.

Саме речовини які надходять до організму з їжею, їх кількість і співвідношення визначають харчову цінність будь-якого продукту.

 

Таблиця 2.12. Середня добова потреба дорослої людини

в окремих речовинах (за О.А.Покровським)

 

Речовини	Потреба	Речовини	Потреба
Вода, г	1750-2200	Вітаміни, мг
Білки, в тому числі тваринні, г	80-100	А	5-10
Вуглеводи, г	400-600	В1	1,5-2,0
Органічні кислоти, г		В2	2,0-2,5
Жири, у тому числі рослинні, г	80-100 20-25	В3	5,0-10,0
Зольні елементи, мг	В6	2,0-30
Залізо		В12	0,002-0,03
Калій	2500-5000	С	70-100
Кальцій	800-1000	D	300-400
Натрій	4000-6000	Е	10-30
Фосфор	1000-1500	К

 

Найбільш наочно харчову цінність продуктів відображає такий показник, як інтегральний скор. Цей показник характеризує, на скільки відсотків певна кількість того чи іншого продукту задовольняє потреби організму людини в найважливіших речовинах відповідно до вимог збалансованого харчування.

Розрахунок інтегрального скора провадиться на таку кількість продукту, яка дає організму 1255 кДж енергії (10% добових енергетичних витрат).

 

Таблиця 2.13.

Формула харчової цінності (інтегральні скори)

деяких продуктів

 

Речовини	Ступені задоволення збалансованого харчування, %
Хліб пшен.	Цукор	Молоко	Картопля	Яйце	Яловичина	Сік вин.
Білки, в тому числі тваринні
Жири, в тому числі рослинні
Вуглеводи
Мінеральні елементи
Натрій
Калій
Фосфор
Кальцій
Залізо
Вітаміни
А
С
В1
В2
Енергетична цінність

 

Адекватне (від лат. adaequatus — повністю відповідний) харчування – теорія сформована на основі принципів збалансованого харчування.

Теорія збалансованого харчування виходить з того, що організм людини повинен бути забезпечений поживними речовинами, і з харчових продуктів необхідно вилучати так звані баластні (клітковину, сполучні тканини м'яса) та токсичні речовини. До таких продуктів харчування можна віднести хлібобулочні та макаронні вироби із борошна вищого сорту, рафіновану рослинну олію, цукор, прояснені соки та ін.

Сучасна фізіологія харчування називає баластні речовини та пектини харчовими волокнами, які є дуже важливими для нормальної життєдіяльності мікрофлори шлунку. Корисні мікроорганізми шлунка утворюють з харчових волокон цілий ряд речовин, які відіграють важливу роль у нормальному функціонуванні організму. Це такі речовини, як гормони і гормоноподібні речовини, вторинні харчові продукти тощо.

Харчові волокна регулюють функцію кишок і пригнічують розвиток гнильних бактерій шлунка, підвищують секрецію травних соків, сприяють травленню і затримують всмоктування холестерину, адсорбують кислоти жовчі, впливають на мінеральний та вуглеводневий обміни, чим знижують ризик захворювання серцево-судинної системи, а також розвиток жовчно-кам'яної хвороби, ожиріння, цукрового діабету.

Згідно з теорією адекватного харчування, вміст у добовому раціоні харчових волокон (пектину, лігніну, клітковини) повинен повністю відповідати нормальній життедіяльності корисної мікрофлори шлунка.

Оптимальний вміст харчовий волокон у добовому раціоні дорослої людини становить 25 г. Вони можуть надходити в організм з такими продуктами, як хліб з борошна грубого помелу, вівсяні крупи, пшоно і особливо свіжі овочі (буряк, багатий на пектин, клітковину, геміцелюлози, морква, капуста, кавуни), плоди та ягоди (яблука, абрикоси, малина, чорна смородина, аґрус, апельсини).

Проте слід мати на увазі, що надмірне вживання харчових волокон негативно впливає на організм — ускладнює засвоєння солей кальцію, заліза, цинку, призводить до порушення обміну білків і жирів.

 

Розділ З

 

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТОВАРІВ

 

Для того щоб товарознавець міг якнайповніше оцінити якість продовольчих товарів, він повинен добре знати не тільки хімічний склад, а й фізичні властивості харчових продуктів.

До фізичних властивостей, які відіграють важливу роль у визначенні якості товарів, належать густина, структурно-механічні, оптичні, теплофізичні, сорбційні властивості.

 

Густина, шпаруватість

 

Густина речовини - характеризується масою цієї речовини, що міститься в одиниці об'єму. Густина визначається за формулою:

 

 

де d — густина, кг/м³; m — маса, кг; V — об'єм, м³.

 

Цей показник залежить від хімічної природи і концентрації розчиненої речовини, від температури розчину і навколишнього середовища.

При аналізі харчових продуктів використовують таке поняття, як відносна густина. Це відношення густини досліджуваної речовини до густини стандартної речовини, тобто безрозмірна величина.

Густина для деяких продуктів є показником якості. У діючих стандартах на молоко, рослинні олії вона регламентується. Так, густина молока повинна бути в межах від 1027 до 1034 кг/м³. Ці значення зумовлені вмістом сухих речовин молока. Збільшення сухих речовин (за винятком жиру) обумовлює збільшення густини, і навпаки. Крім того, за густиною розсолів, екстрактів, сиропів, водно-спиртових розчинів можна визначити концентрацію сухих речовин у цих розчинах. За густиною картоплі можна судити про вміст крохмалю в бульбах. Чим вища густина картоплі, томатів, тим більший вихід крохмалю, томату-пюре чи томату-пасти в процесі переробки цих овочів, тим краще вони зберігаються, тому що в них менша частка вологи.

Для деяких продовольчих товарів (насіння соняшнику, злакові, круп'яні культури, овочі) визначають насипну масу — масу сипучого продукту в одиниці об'єму при вільному (з пустотами) укладанні. Цей показник враховується при розрахунках місткості тари, сховищ, складів, потрібної кількості транспорту. Насипна маса залежить від розміру, форми, густини й інших факторів.

Шпаруватість - характеризує наявність у масі продукту пустот, які заповнені повітрям. Шпаруватість визначається за формулою:

 

 

де S — шпаруватість, %; V_l — загальний об'єм продукту, м³; V₂ — безповітряний об'єм продукту, який визначається як об'єм води, що витісняється певною масою товару, м³.

 

Шпаруватість залежить від щільності укладання продукту і його виду. Наприклад, для насіння соняшнику шпаруватість дорівнює 20%, а для картоплі, цибулі — 40-50%. Завдяки шпаруватій структурі харчові продукти, які зберігаються насипом, легше провітрювати.