Επίδραση της θερμικης επεξεργασιας στην ποιότητα των πρωτεϊνών

Παρουσίαση με θέμα: "Επίδραση της θερμικης επεξεργασιας στην ποιότητα των πρωτεϊνών"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Επίδραση της θερμικης επεξεργασιας στην ποιότητα των πρωτεϊνών
Η επιδραση είναι ευγερτική ή επιζήμια αναλογα με την ενταση της θερμοκρασίας, την περιεχόμενη υγρασία, την παρουσία ή το πε-χα του τροφίμου

2 Ευεργετική επίδραση Οι περισσότερες φυτικές πρωτεΐνες βελτιώνονται από θρεπτική άποψη με τη θέρμανση Κατά την θέρμανση καταστρέφονται οι αναστολείς της τρυψίνης, καθώς και άλλα συστατικά πολλών πρωτεϊνών των σπόρων όπως σίτου, σίκαλης και σε μικρότερη έκταση, του ρυζιού και της βρώμης, τα οποία μειώνουν τη θρεπτική τους αξία.

3 Η πεπτικότητα και η διαθεσιμότητα των θειούχων αμινοξέων βελτιώνεται επίσης στη σόγια, στα φιστίκια καθως και στο ψωμί, στο οποίο η διαθεσιμότητα της μεθειονίνης, τρυπτοφάνης και θρεονίνης είναι μεγαλύτερη από το αλεύρι. Αυτό οφείλεται κυρίως στη μερική μετουσίωση των πρωτεϊνών ώστε να είναι πιο εύκολη η υδρόλυση αυτών από τα ένζυμα.

4 Επιζήμια επίδραση Η υπερβολική θέρμανση έχει πολλές φορες ως αποτέλεσμα τη μείωση της γευστικότητας και της διαιτητικής αξίας των πρωτεϊνών. Η οξείδωση των αμινοξέων, η αλλαγή μερικών δεσμών μεταξύ των αμινοξέων, ώστε να μειώνεται αισθητά η πεπτικότητα τους και ο σχηματισμός νέων δεσμών που δυσχεραίνουν την υδρόλυση των πρωτεϊνών από τα ένζυμα της πέψης.

5 Η χρηση αλκάλεων κατά την επεξεργασία των τροφίμων σε συνδυασμό με τη θέρμανση προκαλεί πολλές δυσμενείς επιδράσεις στην ποιοτητα των πρωτεινών. Χρησιμοποιούνται για την σταθεροποίηση πρωτεϊνών και καταστροφή τοξινών. Κατά την επεξεργασία των πρωτείνων με αλκάλεα, πολλά αμινοξέα όπως κυστίνη, αργινίνη και πιθανόν σερίνη, μετατρέπονται σε νέα αμινοξέα. Οι κύριες ενώσεις που σχηματίζονται είναι η λυσινο-αλανόνη και η λανθιονίνη.

6 Η λυσινο-αλανίνη παρουσιάζει μεγάλο πρόβλημα τοξικότητας.
Σε καθαρή κατάσταση βρεθηκε ότι προκαλεί βλαβη στους νεφρούς των πειραματόζωων, Δεν δημιουργεί πρόβλημα όταν αποτελεί τμήμα πρωτεϊνικού μορίου. Έχει βρεθεί σε πολλά τρόφιμα μετα την θερμική τους κατεργασία, χωρίς να δημιουργεί πρόβλημα τοξικότητας, όπως στο τηγανισμένο λευκό του αυγού, στο συμπυκνωμένο γάλα και σε διάφορες παιδικές τροφές.

7 Η μεταβολή του χρώματος των κονσερβοποιημέων με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες (επιζήμια επίδραση της θερμικής κατεργασίας, η οποία υποβαθμίζει την ποιότητα τους.) Το μελανό χρώμα, που συνήθως εμφανίζεται σε κονσερβοποιημένα τρόφιμα. Οφείλεται σε θειούχο σίδηρο που σχηματίζεται από το θείο των θειούχων αμινοξέων κυστίνη και μεθειονίνη (μετουσίωση λογω θερμανσης) και το σίδηρο που προέρχεται από το υλικό συσκευασίας

8 Παράγοντες που συμβάλουν στην ανάπτυξη του μελανού αυτού χρωματισμού είναι το ίδιο το δοχείο συσκευασίας, ανάλογα με το αν παρουσιάζει πλήρη καλυψη κασσιτερου.

9 Επίδραση της Κατάψυξης στην θρεπτική αξία
Επίδραση της Κατάψυξης στην θρεπτική αξία Κρέας Η συντήρηση του κρέατος με κατάψυξη γίνεται σε θερμοκρασίες -10 και -30 C. Γενικα η διατήρηση του κρέατος με κατάψυξη προκαλεί διάρρηξη των ιστών καταστρέφοντας τις μεμβράνες των κυττάρων. Όταν το κρέας συντηρείται υπό κατάψυξη σε θερμοκρασία -10 C δημιουργούνται κρύσταλλοι πάγου, οι οποίοι αυξάνουν τη συγκέντρωση των αλάτων στην υδατική φάση. Αποτέλεσμα της συγκέντρωσης των αλάτων είναι η μετουσίωση των πρωτεϊνών.

10 Επιπλέον με την κατάψυξη προκαλείται διάρρηξη των δεσμών πρωτεϊνών-νερού με αποτέλεσμα να μειώνεται η ποσότητα του συγκρατούμενου νερού, να καταστρέφονται οι δομικές ιδιότητες των τροφίμων και να μειώνεται η θρεπτική τους αξία. Γενικά όσο μεγαλύτερη η διάρκεια της κατάψυξης, τόσο μεγαλύτερη η έκταση της μετουσίωσης των πρωτεϊνών. Όσο χαμηλότερη η θερμοκρασία συντήρησης του κρέατος υπό κατάψυξη, τόσο μικρότερη η έκταση της μετουσίωσης των πρωτεϊνών, μεγαλύτερη η δυνατότητα εκχύλισης τους και μεγαλύτερη η ικανότητα νερού κατά την απόψυξη

11 Η απόψυξη του κρέατος επηρεάζει σημαντικά τη θρεπτική αξία του.
Κατά την απόψυξη με βύθιση σε νερό παρατηρείται απώλεια ουσιών από τα επιφανειακά στρώματα του κρέατος και κίνδυνος μικροβιακής επιμόλυνσης. Κατά την απόψυξη σε αέρα, η ανάπτυξη των μικροοργανισμών είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία και η σχετική υγρασία και χαμηλότερη η ταχύτητα κίνησης του αέρα.

12 Β) ευνοείται η ανάπτυξη μικροοργανισμών (υγρη επιφάνεια).
Γενικά κατά την απόψυξη του κρέατος εξέρχεται οπός ο οποίος είναι ανεπιθύμητος, διότι Α) μειώνεται η θρεπτική αξία του κρέατος (χάνονται πρωτείνες, βιταμίνες, άλατα) Β) ευνοείται η ανάπτυξη μικροοργανισμών (υγρη επιφάνεια). Η ποσότητα του εξερχόμενου οπού εξαρτάται από τη μέθοδο κατάψυξης, από τη θερμοκρασία και διάρκεια συντήρησης του κρέατος με κατάψυξη και από τον τρόπο απόψυξης.

13 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ακτινοβόλησης τροφίμων (ιονίζουσα ακτινοβολια)
Πλεονεκτήματα. 1) έχουμε μικρή ή ελάχιστη θέρμανση των τροφίμων και επομένως αμελητέα αλλαγή στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά τους. 2) μπορούν να ακτινοβοληθούν ήδη συσκευασμένα και επεξεργασμένα τρόφιμα. 3) μπορούν να συντηρηθούν νωπά τρόφιμα για μεγαλο χρονικό διάστημα χωρίς χημικά πρόσθετα. 4)συγκρίσιμες απώλειες στη θρεπτική αξία των τροφίμων με άλλες μεθόδους συντήρησης.

14 Μειονεκτήματα 1) το καταναλωτικό κοινό εχει αρνητική άποψη.
2) υψηλό κόστος εγκαταστασης 3) καταστρέφονται τα παθογόνα βακτήρια και όχι οι τοξίνες τους. 4) πιθανή δημιουργία μικροοργανισμών ανθεκτικών στην ακτινοβολία

15 Επίδραση της ακτινοβόλησης στις βιταμίνες
Έχει αποδειχθεί με σχετικές έρευνες ότι δεν υπάρχει καμία απώλεια ριβοφλαβίνης στις χοιρινές μπριζόλες και το στήθος κοτόπουλου. Μερικά δείγματα παρουσίασαν και αυξημένη κατά 25% συγκέντρωση ριβοφλαβίνης. Καμία απώλεια βιταμινών Β12, νιασίνη σε φιλέτα βακαλάων. Ακτινοβόληση των γαρίδων προκάλεσε απώλεια ριβοφλαβίνης κατά 15%

16 Επίδραση της ασηπτική επεξεργασίας
Ασηπτική επεξεργασία ή ασηπτικη συσκευασία ή ασηπτική πλήρωση ή UHT. Παράταση της διάρκειας ζωής για τουλάχιστον 6 μήνες χωρίς να απαιτείται ψύξη. Αποστείρωση μιας μεγάλης ποικιλίας ρευστών τροφίμων (γάλα, χυμών φρούτων, κρέας, γιαουρτιού, οίνου)

17 Για μια συγκεκριμένη αύξηση της θερμοκρασίας, ο ρυθμός της θανατωσης των μικροοργανισμών και πολλών ενζύμων αυξάνει ταχύτερα από τον ρυθμό καταστροφής των θρεπτικών και των οργανοληπτικών συστατικών και γιάυτό τον λόγο η ποιότητα του τροφίμου διατηρείται σε μεγαλύτερο βαθμό σε υψηλότερες θερμοκρασίες επεξεργασίας.

18 Θρεπτική αξία των προϊόντων ασηπτικής επεξεργασίας
Έχουμε απώλειες αμινοξέων κατά 10-20%. Η απώλεια λυσίνης (όχι πάνω από 25%) εξαρταται από την ένταση της θερμανσης Απώλεια τρυπτοφάνης, και σε μικροτερο βαθμό μεθειονίνη.

19 Απώλειες βιταμινών Θειαμίνη μικρή απώλεια Παντοθενικό μικρή απώλεια
Μικρές απώλειες σε Πυριδοξίνη, ριβοφλαβίνη, βιοτίνη, Αμελητέες απωλειες στο γάλα. Λίπη, μεταλλλικα στοιχεία, υδατανθρακες,

20 Συμπλήρωση της θρεπτικής αξίας
Η συμπλήρωση είναι μια τεχνική που αναφέρεται στην προσθήκη ενός ή περισσότερων θρεπτικών στοιχείων σε ένα τρόφιμο (supplementation). Ίσως η πρώτη φορά που χρησιμοποιήθηκε ο εμπλουτισμός ήταν το 1833 στην Νότιο Αμερική και αφορούσε την προσθήκη ιβδίου στο επιτραπέζιο αλάτι για την καταπολέμηση της διογκώσεως του θυρεοειδούς. Αργότερα σε διάφορα τρόφιμα έγινε προσθήκη βιταμινών Α και D. κατά την διάρκεια του δευτέρου παγκοσμίου πολέμου χρησιμοποιήθηκαν βιταμίνες και σίδηρος.

21 Όταν η προσθήκη έχει σαν σκοπό τη συμπλήρωση των θρεπτικών στοιχείων που χάνονται κατά τη διαδικασία της παραγωγής ονομάζεται «αποκατάσταση» Όταν προστίθενται μερικά στοιχεία σε επίπεδο μεγαλύτερο από ότι περιείχε το τρόφιμο πριν από την επεξεργασία η προσθήκη ονομάζεται «ενίσχυση» όταν προστίθενται θρεπτικά στοιχεία έτσι ώστε το τελικό προϊόν να ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένες προδιαγραφές, ονομάζεται «εμπλουτισμός». Σήμερα ένας μεγάλος αριθμός τροφίμων συμπληρώνεται, ως προς τη θρεπτική αξία, με την προσθήκη ενός ή περισσοτέρων θρεπτικών στοιχείων.

22 ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΑ ΠΡΟΣΘΕΤΑ Βιταμίνες, μεταλλικά στοιχεία, αμινοξέα, φυτικές ίνες βιταμίνες. Ασκορβικό, Β1, β2, β6, β12, φολικό οξύ, Α,Ε, D, E, K Μέταλλα. Σίδηρος, χαλκός, ψευδάργυρος με μορφή συμπλόκων. Αμινοξέα σε μορφή L. Λυσίνη στα προιόντα σιτηρών για ενίσχυση της βιολογικης αξίας των πρωτεϊνών των σιτηρών. Πρωτεΐνη σόγιας

23 Προσθήκη Φυτικών ινών Για διατροφική αξία και λειτουργικές ιδιότητες.
Λίγες θερμίδες. Υπο μορφή κυτταρίνης, πηκτίνης, παράγωγα αμύλου. Ενίσχυση δομής των τροφίμων.

24 Βιολογική διαθεσιμότητα αλάτων
Όλα τα τρόφιμα περιέχουν νερό και τα περισσότερα θρεπτικά στοιχεία . Η διαθεσιμότητα των μεταλλικών στοιχείων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διαλυτότητα τους στο νερό. Οι μορφές που απαντούν τα στοιχεία στα τρόφιμα ποικίλουν εξαρτώμενες από τις χημικές ιδιότητες του κάθε στοιχείου. Τα στοιχεία αυτά είναι διαλυτά στο νερό. Έτσι απαντούν στα υδατικά συστήματα κυρίως ως ελεύθερα ιόντα. Αντίθετα άλλα μέταλλα είναι παρόντα ως σύμπλοκα, χηλικές ενώσεις ή ανιόντα.

25 Η διαλυτότητα των μεταλλικών συμπλόκων και χηλικών ενώσεων διαφέρει πολύ από αυτή των ανόργανων αλάτων. Π.χ. η περιορισμένη βιολογική διαθεσιμότητα του ασβεστίου στο σπανάκι οφείλεται στην υψηλή συγκέντρωση οξαλικών ιόντων. Η συγκέντρωση του ασβεστίου στο τρόφιμο επηρεάζει σημαντικά την απορρόφηση του, Π.χ. η απορρόφηση του ασβεστίου από το γάλα είναι χαμηλότερη από αυτήν άλλων τροφίμων, όχι λόγω της δέσμευσης του σε μη διαθέσιμη μορφή αλλά διότι βρίσκεται σε υψηλές συγκεντρώσεις.

26 Παράγοντες που επηρεάζουν τη βιολογική διαθεσιμότητα των μετάλλων στα τρόφιμα
1)χημική μορφή των μετάλλων στα τρόφιμα Αδιάλυτες μορφές δεν μπορούν να απορροφηθούν. 2)Προσδέματα Προσδέματα, τα οποία σχηματίζουν διαλυτές χηλικές ενώσεις με μέταλλα, μπορούν να ενισχύσουν την απορρόφηση μετάλλων από μερικά τρόφιμα (π.χ. το ΕDTA ενισχύει την απορρόφηση του σιδήρου). Μεγάλου μοριακού βάρους προσδέματα, τα οποία δεν αφομοιώνονται εύκολα από τον οργανισμό, μπορούν να μειώσουν την απορρόφηση (π.χ. φυτικές ίνες, μερικές πρωτεΐνες)

27 3) Αλληλοεπιδράσεις μεταξύ μετάλλων.
Υψηλή συγκέντρωση ενός μετάλλου στο τρόφιμο μπορεί να εμποδίσει την απορρόφηση άλλου μετάλλου (π.χ. ασβέστιο εμποδίζει την απορρόφηση του σιδήρου, ο σίδηρος του ψευδαργύρου και ο μόλυβδος του σιδήρου) 4) Οξειδοναγωγική ικανότητα μερικών συσταικών των τροφίμων. Αναγωγικές ουσίες (π.χ. ασκορβικό οξύ) ενισχύουν την απορρόφηση του σιδήρου αλλά έχουν μικρή επίδραση στην απορρόφηση των άλλων μεταλλικών στοιχείων. Οξειδωτικές ουσίες εμποδίζουν την απορρόφηση του σιδήρου.