Структура і властивості льоду. Роль льоду в забезпеченні стабільності харчових продуктів

Молекула води кристалізуючись, утворює лід, який має гексагональну кристалічну решітку. Однак лід з певних умов може існувати в дев'яти інших кристалічних поліморфних конфігураціях. Заморожування є найбільш поширеним способом консервування (збереження) багатьох харчових продуктів. Необхідний ефект при цьому досягається більшою мірою від впливу низької температури, але також і від утворення кристалів льоду. Утворення льоду в клітинних структурах харчових продуктів і гелях має два важливих наслідки:

1) Під час заморожування вода переходить в кристали льоду різного, але досить високого ступеня чистоти. Всі неводні компоненти при цьому концентруються в зменшеній кількості води, що не замерзла. Ці зміни можуть збільшити швидкості хімічних реакцій. Таким чином, заморожування має два протилежних впливи на швидкість реакцій: низька температура як така буде її зменшувати, а концентрування компонентів в незамерзаючій воді – іноді збільшувати. Проте в цілому швидкість хімічних реакцій при заморожуванні харчових продуктів сповільнюється.

2) Об‘єм води, що перетворюється на лід, збільшується ~ на 9. При цьому відбувається значна деформація або навіть руйнування клітинних структур, в тому числі і мікробіальних клітин. При цьому може відбуватися загибель мікробіальної клітини, або суттєво знижується її активність. Найбільш стійкими при заморожуванні виявляються спори мікроорганізмів, що містять досить низьку кількість вологи.

Слід зазначити, що структура льоду не ідеальна. Він містить мікротріщини, в яких можлива дифузія молекул води незамерзаючої води. Цей факт має певне відношення до швидкості псування харчових продуктів і біологічних речовин в умовах зберігання при низьких температурах.

Мінеральні речовини.

Багато елементів у вигляді мінеральних солей, іонів, комплексних сполук і органічних речовин входять до складу організму і є незамінними нутрієнтами. Щоденне надходження мінеральних речовин з їжею та їх виведення з організму повинно знаходитися у відносній сталості – баланс мінеральних речовин.

В організмі мінеральні речовини містяться в протоплазмі і біологічних рідинах, відіграють основну роль у забезпеченні сталості осмотичного тиску в клітинах і тканинах. Вони входять до складу органічних сполук (наприклад гемоглобіну, гормонів, ферментів), є пластичним матеріалом для побудови кісткової і зубної тканини. У вигляді іонів мінеральні речовини беруть участь у передачі нервових імпульсів та інших фізіологічних процесах організму.

Залежно від кількості мінеральних речовин в організмі людини і харчових продуктах їх поділяють на макро- і мікроелементи. Так, якщо масова частка елемента в організмі перевищує 10^-2 %, то його слід вважати макроелементом. Частка мікроелементів в організмі становить 10^-5–10^-3 %. Якщо вміст елемента нижче 10^-5 %, його вважають ультрамікроелементом.

До найбільш дефіцитних мінеральних речовин у харчуванні сучасної людини відносяться кальцій і залізо, до надлишкових – натрій і фосфор.

Дефіцит мінеральних речовин, як правило, пов'язаний з незбалансованим харчуванням. Однак порушення обміну мінеральних речовин може мати місце навіть при їх достатній кількості в їжі. Це відбувається у разі:

а) застосування методів кулінарної обробки харчових продуктів, які обумовлюють втрати мінеральних речовин, наприклад, при розморожуванні в гарячій воді або при видаленні відварів овочів і фруктів, куди переходять розчинні солі;

б) відсутність своєчасної корекції складу раціонів при зміні потреби організму в мінеральних речовинах, пов'язаної з фізіологічними причинами. Так, наприклад, у людей, що працюють в умовах підвищеної температури зовнішнього середовища, збільшується потреба в калії, натрії, хлорі та інших мінеральних речовинах у зв'язку з тим, що більша їх частина виводиться з організму з потом;

в) порушення процесу всмоктування мінеральних речовин в шлунково-кишковому тракті або підвищення втрат рідини (наприклад, крововтрати).

Поиск по сайту: