Đang tải... (xem toàn văn)
*Phân loại Protein Trang 7 + Protein thực vật Protein của đậu, lạc… Căn cứ vào cấu tạo phân tử, Protein được chia thành 2 loại: + Protein đơn giản: Là những Protein mà trong phân tử ch
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƢỜNG CAO ĐẲNG THƢƠNG MẠI VÀ DU LỊCH HÀ NỘI GIÁO TRÌNH Môn: THỰC PHẨM VÀ SINH LÝ DINH DƢỠNG Ngành: KỸ THUẬT CHẾ BIẾN MĨN ĂN Trình độ: HỆ CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số:……./QĐ… ngày … tháng… năm….) HÀ NỘI, 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiết lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỜI THIỆU Trong xu phát triển hội nhập đất nước, kinh tế phát triển đời sống người dân nâng lên Nhu cầu ăn uống người ngày cao, địi hỏi khơng ăn no mà cịn ăn ngon, đẹp, hợp vệ sinh đảm bảo dinh dưỡng Chế biến ăn ngon đảm bảo dinh dưỡng mối quan tâm toàn xã hội Sinh viên Khoa Công nghệ chế biến cần phải có kiến thức sâu rộng quản trị chế biến nói chung kiến thức thực phẩm sinh lý dinh dưỡng nói riêng Mơn học mặt trang bị sở lý luận, phương pháp luận, thành phần hố học, tính chất, tiêu chất lượng loại nguyên liệu thực phẩm Mặt khác giới thiệu phương pháp bảo quản, phân loại sử dụng loại nguyên liệu thực phẩm mang tính thực tiễn cao Mơn học cịn giới thiệu kiến thức sinh lý dinh dưỡng nhu cầu dinh dưỡng ăn uống người, mối quan hệ dinh dưỡng với thực phẩm dinh dưỡng với lao động Kiến thức môn học tiếp nối kiến thức môn học sở ngành Kỹ thuật chế biến ăn, trang bị trước Trang bị cho sinh viên kiến thức sở ngành bản, sâu toàn diện Thực phẩm sinh lý dinh dưỡng Đồng thời đòi hỏi nội dung môn học phải đổi mới, cập nhật kiến thức kinh nghiệm nước ta nước tiên tiến giới Xuất phát từ thực tiễn yêu cầu công tác đào tạo sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật chế biến ăn, tác giả chỉnh sửa môn học “Thực phẩm sinh lý dinh dưỡng ” Giáo trình dùng cho giảng viên, sinh viên Khoa Công nghệ chế biến chuyên ngành khác có liên quan Tác giả dùng tài liệu tham khảo giáo trình “Thực phẩm sinh lý dinh dưỡng TS Nguyễn Bá Ngọc bảo vệ năm 2013 Tác giả xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Bá Ngọc giúp đỡ chỉnh sửa mơn học Trong q trình chỉnh sửa mơn học khơng thể tránh khỏi thiếu sót tác giả mong nhận ý kiến đóng góp để giáo trình ngày hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Trƣơng Thu Hiền MỤC LỤC Chƣơng Khái quát thực phẩm 1.1 Thành phần hóa học thực phẩm 1.2 Chất lượng thực phẩm 1.3 Vận chuyển bảo quản thực phẩm 1.4 Hệ thống tiêu chuẩn thực phẩm Câu hỏi ôn tập chương Chƣơng Rau sản phẩm chế biến từ rau 2.1 Khái quát rau 2.2 Phân loại rau 2.3 Thành phần hóa học rau 2.4 Chỉ tiêu chất lượng rau 2.5 Các biến đổi rau thời gian bảo quản 2.6 Sự chín già hóa rau 2.7 Các phương pháp bảo quản rau 2.8 Các sản phẩm chế biến rau Câu hỏi ôn tập chương Chƣơng Lƣơng thực hạt họ đậu 3.1 Gạo 3.2 Ngô 3.3 Bột mì 3.4 Các loại họ đậu Câu hỏi ôn tập chương Chƣơng Thịt gia súc, gia cầm sản phẩm chế biến 4.1 Khái quát thịt gia súc, gia cầm 4.2 Thành phần hóa học thịt gia súc, gia cầm 4.3 Các giai đoạn biến đổi thịt gia súc, gia cầm sau giết mổ 4.4 Chỉ tiêu chất lượng thịt gia súc, gia cầm 4.5 Các phương pháp bảo quản thịt gia súc, gia cầm 4.6 Các sản phẩm chế biến từ thịt gia súc, gia cầm 4.7 Trứng gia cầm sản phẩm chế biến từ trứng gia cầm Câu hỏi ôn tập chương Chƣơng Động vật thủy sản sản phẩm chế biến 5.1 Khái quát động vật thủy sản 5.2 Thành phần hóa học động vật thủy sản 5.3 Một số loài động vật thủy sản 5.4 Các phương pháp bảo quản động vật thủy sản 5.5 Các sản phẩm chế biến động vật thủy sản Câu hỏi ôn tập chương Chƣơng Dầu mỡ 6.1 Dầu thực vật 6.2 Mỡ động vật Câu hỏi ôn tập chương Chƣơng Một số thực phẩm khác Trang 3 18 21 23 26 27 27 27 28 36 37 41 42 45 47 48 48 49 50 51 54 55 55 55 57 58 61 62 64 70 71 71 71 74 79 81 84 85 85 89 91 92 7.1 Đường 7.2 Sữa 7.3 Bánh 7.4 Kẹo 7.5 Rượu 7.6 Bia 7.7 Chè 7.8 Cà phê 7.9 Ca cao 7.10 Các loại đồ uống khác Câu hỏi ôn tập chương Chƣơng Sinh lý dinh dƣỡng 8.1 Q trình tiêu hóa hấp thụ thức ăn 8.2 Dinh dưỡng nhu cầu dinh dưỡng 8.3 Khẩu phần ăn hợp lý Câu hỏi ôn tập chương Tài liệu tham khảo 92 94 98 100 101 103 105 107 108 109 111 112 112 117 139 153 154 Chƣơng KHÁI QUÁT VỀ THỰC PHẨM Thời gian: 10 Mục tiêu: - Về kiến thức: Trình bày kiến thức thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng, đặc trưng chất lượng, phương pháp xác định chế độ bảo quản thực phẩm - Về kỹ năng: Vận dụng kiến thức để xác định chất lượng thực phẩm, lựa chọn, sử dụng bảo quản loại thực phẩm cách - Về lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc 1.1 Thành phần hoá học thực phẩm Mỗi loại thực phẩm lại có thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng khác nhau, hàm lượng thành phần thực phẩm tương đối lớn thực phẩm khác lại nhỏ khơng có Ví dụ gạo hàm lượng Glucid tương đối lớn, thịt hàm lượng Glucid tương đối nhỏ Vì nghiên cứu thành phần hóa học thực phẩm giúp cho người tiêu dùng biết cần thực phẩm nào, có thành phần mà cần Ví dụ: Người tiêu dùng cần đến thực phẩm giàu protein thiết phải tìm đến thịt cá, trứng, sữa, đậu, lạc Nhưng nhìn chung thành phần hóa học thường gặp thực phẩm nước, protein, lipid, glucid, chất khoáng, vitamin… Các thành phần nhân tố chủ yếu định đến giá trị dinh dưỡng thực phẩm 1.1.1 Protein Trong thành phần hóa học thực phẩm protein loại thành phần có giá trị dinh dưỡng cao Do có tầm quan trọng đặc biệt sống Protein coi chất mang sống Các tượng sinh trưởng phát triển động vật thực vật nhân tế bào mà nhân tế bào cấu tạo từ hai chất protein chất khác (axit nucleic) mang chức phận di truyền Chính vai trị protein sống mà tên gọi đánh dấu âm đầu từ Hy Lạp “Protos” (protos theo nghĩa tiếng Hy lạp đầu tiên) *Khái niệm Protein hợp chất hữu cao phân tử mà thành phần bao gồm axit amin liên kết với liên kết peptid Còn axit amin hợp chất hữu mà thành phần có chứa nhóm cacboxyl nhóm amin *Cấu tạo Protein Khác với thành phần hóa học khác thực phẩm, phân từ Protein chứa nguyên tố nitơ Ngoài nitơ Protein cấu tạo từ nguyên tố hóa học khác C, H2,O2, S, Fe, P Protein loại hợp chất cao phân tử Phân tử lớn Protein cấu tạo thành mạch dài (mạch peptit), nhiều mạch peptit lại kết hợp với liên kết hóa học khác (liên kết hydro, cầu disunfua) tạo thành phân tử lớn Protein theo hình ảnh nhiều sợi dây bó xoắn lại với thành bó sợi *Phân loại Protein Căn vào nguồn gốc Protein chia thành loại: + Protein động vật (Protein thịt, cá, trứng, sữa) + Protein thực vật (Protein đậu, lạc…) Căn vào cấu tạo phân tử, Protein chia thành loại: + Protein đơn giản: Là Protein mà phân tử gồm gốc axit amin, ví dụ: Anbumin, globulin, prolamin… + Protein phức tạp: Gồm cấu tử Protein ngồi axit amin cịn có chất nhóm ngoại, ví dụ: lipoprotein, nucleoprotein… *Vai trị Protein Protein thành phần thiếu tất thể sống Protein tảng cấu trúc chức thể sinh vật Vì nói đến vai trị Protein ta phải nói đến vai trị: -Vai trị xúc tác Các Protein có chức xúc tác phản ứng gọi enzyme Hầu hết phản ứng thể sống từ phản ứng đơn giản phản ứng hydrat hóa, phản ứng khử cacboxyl đến phản ứng phức tạp chép mã di truyền… enzyme xúc tác -Vai trò vận chuyển Một số Protein có vai trị “xe tải” vận chuyển chất thể hemoglobin, mioglobin (ở động vật có xương sống) hemoxiamin (ở động vật không xương sống) kết hợp với ô xy tải ô xy đến khắp mô quan thể Nhờ chất tải này, ô xy có độ hịa tan nước thấp đảm bảo thảo mãn nhu cầu ô xy thể -Vai trò chuyển động Nhiều Protein trực tiếp tham gia trình chuyển động co cơ, chuyển vị trí nhiễm sắc thể q trình phân bào Ở động vật có xương sống có co thực nhờ chuyển động trượt hai loại sợi Protein: Sợi to chứa Protein miozin sợi mảnh chứa Protein actin, troniofin troponin -Vai trò bảo vệ Các kháng thể máu động vật có xương sống Protein đặc biệt có khả nhận biết bắt chất lạ xâm nhập vào thể Protein lạ, vi rút, vi khuẩn tế bào lạ ta thấy Protein lính gác nhận biết vật lạ để loại trừ chúng khỏi thể Các Protein tham gia q trình đơng máu có vai trị bảo vệ thể sống khỏi bị máu Ở số thực vật có chứa Protein có tác dụng độc động vật liều lượng thấp, chúng có tác dụng bảo vệ thực vật khỏi phá hoại động vật -Vai trò truyền xung thần kinh Một số Protein có vai trị trung gian cho phản ứng trả lời tế bào xung thần kinh kích thích đặc hiệu Ví dụ vai trị chất màu thị gáic rodopxin màng lưới mắt -Vai trò điều hịa Một số Protein có chức điều hịa q trình truyền thơng tin di truyền, điều hịa q trình trao đổi chất, Protein điều hịa q trình biểu gen, Protein reprexơ vi khuẩn thể làm ngừng trình sinh tổng hợp enzyme gen tương ứng Ở thể bậc cao điều hòa hoạt động biểu gen theo phức tạp Các Protein có hoạt tính hooc mon, Protein ức chế đặc hiệu enzyme có chức điều hịa nhiều q trình trao đổi chất khác -Vai trò kiến tạo chống đỡ học Các Protein thường có dạng sựi sclerotin lớp vỏ ngồi cơng trùng, fibroin tơ tằm, tơ nhện, collagen, elastin mô liên kết, mơ xương, collagen bảo đảm độ bền tính mềm dẻo mơ liên kết -Vai trị dự trữ dinh dưỡng cung cấp lượng Protein chất dinh dưỡng quan trọng cung cấp axit amin cho phơi phát triển Ví dụ, ovalbumin long trắng trứng, gliadin hạt lúa mì, zein ngơ… Ngồi Protein nguồn cung cấp lượng quan trọng cho thể (1 gam Protein vào thể cung cấp cho thể 4,1 kcal) -Vai trò Protein chế biến thực phẩm Ngoài giá trị sinh học giá trị dinh dưỡng chế biến thực phẩm Protein có vai trị quan trọng Protein chất có khả tạo cấu trúc, tạo khối, tạo trạng thái cho sản phẩm thực phẩm Nhờ có khả có quy trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm thực phẩm tương ứng từ nguyên liệu giàu Protein Ví dụ: Nhờ có Protein thịt, cá tạo cấu trúc gel cho sản phẩm giị, chả… Cơng nghệ sản xuất bánh mỳ dựa sở tính chất tạo hình, tính chất cấu kết tính chất giữ khí Protein đặc hữu bột mỳ gliadin glutein Protein gián tiếp tạo chất lượng cho sản phẩm thực phẩm, axit amin phân giải từ Protein có khả tương tác với đường khhi nhiệt để tạo màu vàng nâu hương thơm đặc trưng cho bánh mỳ * Chất lượng Protein Về mặt hóa học Protein phân tử lớn gồm nhiều axit amin liên kết với mối liên kết peptit, số 22 axit amin thường gặp có số axit amin thể người tự tổng hợp mà phải lấy từ thức ăn axit amin cần thiết hay axit amin không thay loxin, izoloxin, lyzin, methionin, phenylalanine, treonin, tryptophan valin Ở trẻ em, người ta thấy acginin histidin axit amin cần thiết Do giá trị hai loại axit amin khác nhau, Protein phân biệt theo hai loại: Protein chứa đủ tất axit amin thay gọi Protein hoàn thiện, ngược lại Protein thiếu axit amin đủ với lượng nhỏ gọi Protein khơng hồn thiện Thực phẩm chứa nhiều Protein hồn thiện có giá trị cao thịt bắp, sữa… loại gân, xương, da… giá trị loại có nhiều Protein khơng hồn thiện Nhìn chung, Protein nguồn gốc động vật chứa đủ axit amin cần thiết với số lượng phù hợp với nhu cầu thể có giá trị sinh học cao Protein thực vật Tuy biết phối hợp nguồn Protein thực vật tạo thành hỗn họp có giá trị sinh học cao *Tính chất Protein + Dưới tác động nhiệt độ cao, Protein bị đông tụ Trong loại Protein, số hòa tan nước tạo thành dung dịch keo ưa nước Nhiều loại Protein khơng hịa tan nước, tiếp xúc với nước Protein có khả trương phồng, phân tử chúng hút lượng nước lớn thể tích tăng mạnh, tùy theo Protein khác mức độ trương phồng khác Khả trương phồng có ý nghĩa lớn q trình chế biến thực phẩm Ví dụ sản xuất bánh mì, đậu phụ thuận lợi Protein bột mì đỗ tương có độ trương phồng lớn + Sự biến tính Protein Tác nhân gây biến tính Protein thường gặp nhiệt độ, tác dụng nhiệt độ phân tử Protein bị giãn mạch, vận tốc biến tính phụ thuộc nhiều vào vào nhiệt độ Phần lớn phản ứng hóa học vận tốc thường tăng gấp nhiệt độ tăng lên 100C trái lại với khoảng tăng nhiệt độ (trong vùng liên quan đến biến tính) vận tốc biến tính Protein tăng lên 600 lần Điều chứng tỏ lượng liên kết làm bền cấu trúc bậc 2, bậc bậc Protein yếu + Khả tạo gel Protein: nói thực phẩm giò lụa, chả cá, mát, bánh mì sản phẩm có kết cấu khung từ gel Protein Khi phân tử Protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới khơng gian có trật tự gọi tạo gel Khi Protein bị biến tính cấu trúc bậc cao bị phá hủy, liên kết phân tử bị đứt, mạch peptit bị giãn ra, nhóm bên trước ẩn phía lộ ngồi Các mạch polypeptid duỗi trở thành gần nhau, tiếp xúc với liên kết lại với mà vị trí tiếp xúc với nút, phần cịn lại hình thành mạng lưới khơng gian ba chiều vơ định hình, rắn, có chứa đầy pha phân tán Nhiệt độ thường yếu tố cần thiết để tạo gel Theo sau gia nhiệt người ta thường làm lạnh nhiều liên kết hydro cho kết cấu gel bền + Khả tạo bột nhão Protein Các Protein (gliadin glutein) gluten bột mì cịn có khả tạo hình, đặc biệt khả tạo bột nhão có tính cố kết, dẻo giữ khí để cuối gia nhiệt hình thành cấu trúc xốp cho bánh mì + Khả tạo màng Protein Protein gelatin cịn có khả tạo màng, màng gelatin tạo chủ yếu liên kết hydro nên có tính thuận nghịch Khi nhiệt độ khoảng 300C tan chảy, để nguội tái lập + Khả nhũ hóa Protein Nhũ hóa hệ phân tán hai chất lỏng không trộn lẫn được, chất dạng giọt nhỏ pha bị phân tán, chất dạng pha phân tán liên tục Phần lớn nhũ tương thực phẩm kiểu dầu nước nước dầu, nhiều nhũ tương thực phẩm chứa bọt khí chất rắn phân tán Nhiều thực phẩm nhũ tương sữa, bơ, kem, mát nóng chảy, long đỏ trứng, thịt nghiền nhỏ để làm xúc xích… Nhũ tương hệ khơng bền nhiệt động, giọt có khuynh hướng hợp giọt với để tạo giọt to hơn, cuối phân thành hai lớp, tách không thành nhũ tương Để làm cho nhũ tương bền người ta dùng chất khử nhũ hóa + Khả tạo bọt Protein Bọt thực phẩm hệ phân tán bóng bọt pha liên tục chất lỏng chất nửa rắn có chứa chất hoạt động bề mặt hòa tan Các loại kem ướp lạnh, bọt bia, bánh mì… bọt thực phẩm Các bóng bọt thường chứa khơng khí khí CO2 mà áp suất lớn áp suất ép sát vào bóng bọt có hình đa diện + Khả cố định mùi Protein Protein cố định chất mùi khác nhau, ta biết chất mùi chất bay Các Protein hấp phụ lý học hóa học chất có mùi qua tương tác Van Der Waals qua liên kết đồng hóa trị liên kết tĩnh điện Các hợp chất bay có cực rượu thường đính vào Protein liên kết hydro, cịn hợp chất bay có khối lượng phân tử thấp lại cố định vào gốc axit amin không cực qua tương tác kỵ nước 1.1.2 Lipid Lipid hay chất béo nhóm hợp chất hữu tự nhiên phổ biến tế bào động vật thực vật, có thành phẩm hố học cấu tạo khác có tính chất chung khơng hồ tan nước mà hồ tan dung mơi hữu ete, benzen… Lipid hợp phần cấu tạo quan trọng màng sinh học, nguồn cung cấp lượng, nguồn cung cấp vitamin A, D, E, K F cho thể Lipid góp phần tạo kết cấu tính cảm vị đặc trưng nhiều thực phẩm * Khái niệm Lipid este glixerin với số axit hữu lần axit mạch thẳng phân tử lượng cao Hay lipid hợp chất hữu thực phẩm cấu tạo gồm C, H2, O2 kết hợp với phân tử glixerin phân tử axit béo * Cấu tạo hoá học Lipid Phân tử chất béo cấu tạo từ nguyên tố C, H2, O2 tạo thành kết hợp phân tử glixerin phân tử axit béo Các axit béo loại nhiều loại khác tuỳ theo nguồn gốc chất béo Hiện người ta biết tới 20 loại axit béo tham gia cấu tạo chất béo thực phẩm khác Trong axit béo có số loại axit béo no số axits béo không no, axit béo no gồm axit palmitic (C 15H31COOH), axit stranic (C17H35COOH), axit caproic (C5H11COOH) axit béo không no axit oleic (C17H33COOH), axit linoleic (C17H23COOH) axit achidonic (C19H31COOH) lượng axit béo tham gia cấu tạo chất béo chiếm tới 90%, tính chất lý hoá axit béo nguyên nhân gây nhiều tính chất chất béo * Phân loại lipid Căn vào nguồn gốc lipid hay chất béo chia thành loại: Chất béo động vật chư chất béo mỡ lợn , mỡ bò…chất béo thực vật chất béo dầu lạc, dầu vừng… Dựa vào cấu tạo người ta chia lipid thành lipid đơn giản lipid phức tạp + Lipid đơn giản: Là este rượu axit béo thuộc nhóm gồm chất béo, sáp, sterid + Lipid phức tạp: Trong phân tử chúng ngồi axit béo rượu cịn có thành phần khác bazơ nitơ, đường, axit photphoric, photphatit… * Vai trò lipid Lipid nguồn cung cấp nhiệt lượng quan trọng cho thể, 1g chất béo tiêu hố hồn tồn cung cấp 9kcal Lipid cần thiết cho trình trao