М.А. Николаева Теоретические основы товароведения (2007 г.). М.А. Николаева Теоретические основы товароведения (2007 г. Учебник для вузов Рекомендовано Учебнометодическим объединением по образованию в области товароведения и экспертизы товаров и Учебнометодическим
Скачать 5.34 Mb.
|
Жирные кислоты — карбоновые кислоты алифатического ряда с не менее шести атомов углерода в молекуле (С 6 —С 22 и выше). Они подразделяются на высшие (ВЖК) и низкомолекулярные (НЖК). Жирные кислоты могут быть природными и синтетическими. Природные жирные кислоты — преимущественно одноосновные кислоты с четным числом атомов углерода. Наиболее распространены природные высшие жирные кислоты с 12— 18 атомами углерода в молекуле. Жирные кислоты с числом атомов водорода от С 6 до С, 0 называют низкомолекулярными. ВЖК могут быть насыщенными и ненасыщенными (с двойными, реже тройными связями). Последние обладают высокой химической активностью: могут окисляться по месту разрыва двойных связей, присоединять галогены (йод, хлор и др.), водород (гидрогенизация), кислород. Свободные ВЖК встречаются в природе редко, в основном как продукты неполного синтеза жиров в незрелых семенах масличных растений или гидролиза жиров при их хранении. Важнейшие природные насыщенные ВЖК — стеариновая и пальмитиновая, а ненасыщенные — олеиновая, арахидоновая, линолевая и линоленовая. Из них последние две относятся к полиненасыщенным незаменимым жирным кислотам, обусловливающим биологическую эффективность пищевых продуктов. Природные ВЖК могут содержаться в виде жиров во всех жи- росодержащих продуктах, однако в свободном виде они встречаются в небольшом количестве, так же как и НЖК. Синтетические жирные кислоты (СЖК) — это смесь моно- карбоновых кислот с четным и нечетным числом атомов углерода. Их получают в промышленности из нефтехимического сырья (например, окисление парафина при высоких температурах и атмосферном давлении). СЖК применяют в производстве пластичных смазок, синтетических спиртов, лакокрасочных материалов для улучшения смачиваемости и дисперчирования пигментов, предотвращения их оседания, изменения вязкости красок. Кроме того, СЖК используются при производстве ла- тексов и каучука в качестве эмульгатора при полимеризации бутадионсодержащих мономеров и искусственной кожи, а также в свечном производстве. Синтетические ВЖК отличаются от природных большим диапазоном числа атомов углерода — от С 6 до С 25 , в то время как в природных ВЖК этот диапазон значительно меньше (С| 2 —С )8 , главным образом С 16 и С, 8 ). ВЖК в свободном виде — умеренно токсичные вещества, они оказывают раздражающее действие на неповрежденную кожу и слизистые оболочки. Поэтому их содержание в пищевых продуктах ограничивается определенным, максимально допустимым уровнем показателя «кислотное число». Аминокислоты — карбоновые кислоты, содержащие одну или несколько аминогрупп (NH 2 ). В зависимости от природы кислотной фракции они подразделяются на моноаминомонокар- боновые (например, глицин, валин, лейцин и др.), диаминомоно- карбоновые (лизин, аргинин), гидрооксиаминокислоты (серии, треонин, тирозин), тиоаминокислоты (серосодержащие — цистин, цистеин, метионин) и гетероциклические (гистидин, триптофан, пролин). Аминокислоты в товарах могут находиться в свободном виде и в составе белков. Всего известно около 100 аминокислот, из них почти 80 встречаются только в свободном виде. Глютами- новая кислота и ее натриевая соль широко применяются в качестве пищевой добавки в составе приправ, соусов, пищевых концентратов на мясной и рыбной основах, так как усиливают вкус мяса и рыбы. Ароматические аминокислоты используют при производстве красителей. Фенолкарбоновые (фенольные) кислоты — карбоновые кислоты, содержащие бензольное кольцо. Они могут встречаться в свободном виде, а также входить в состав полифенолов. К фе- нольным относятся галловая, кофейная, ванилиновая, салициловая, оксибензойная и коричные кислоты. Эти кислоты обладают бактерицидными свойствами, улучшают сохраняемость товаров и повышают иммунные свойства организма человека. Они содержатся в основном в свежих плодах и овощах, а также в продуктах их переработки и винах. Амины и амиды — производные аммиака (NH 3 ). Амины — вещества, в молекуле которых один или несколько атомов водорода замещены углеводородными радикалами (R). По числу аминогрупп различают моно-, ди-, три- и полиамины. Названия аминов образуют из названий органических остатков молекул, связанных с атомом азота. Например, метиламин, диметил- амин, триметиламин образуются при гидролизе белков рыбы и мяса и служат признаком утраты свежести этих продуктов. Амины придают продуктам неприятные запахи: аммиачный, гнилостный (запах гнилой рыбы). Амины легко вступают в различные химические реакции с неорганическими и органическими кислотами, ангидридами карбоновых кислот, сложными эфирами с образованием различных веществ: нитрозаминов (с азотной кислотой и нитритами) красителей, полиамидов (при поликонденсации аминов и их производных), амидов. Амины — промежуточные продукты при производстве красителей, пестицидов, полимеров (в том числе полиамидов и полиуретанов), адсорбентов, ингибиторов коррозии, антиокси- дантов. Амиды — ацилпроизводные аммиака или аминов. Природные амиды входят в состав пищевых продуктов (в основном в виде амидов аспарагиновой и глютаминовой кислот: аспараги- на и глютамина), а также непродовольственных товаров, при производстве которых используются синтетические амиды (например, пластификаторы бумаги, искусственной кожи, сырье для полимеров, красителей и т. п.). Свойства. Амины в повышенных дозах оказывают вредное воздействие на организм человека: поражают нервную систему, нарушают проницаемость стенок кровеносных сосудов и клеточных мембран, вызывают нарушение функций печени и развитие дистрофии. Некоторые ароматические амины — канцерогены, вызывающие у человека рак мочевого пузыря. Аспарагин в организме человека оказывает положительное действие: связывает аммиак, переносит его к почкам, что спо- собствует обезвреживанию и выведению из организма этого сильного яда, образующегося при глубоком распаде белков и дезаминировании аминокислот. Витамины — низкомолекулярные органические соединения, являющиеся регуляторами или участниками процессов обмена веществ в организме человека. Витамины могут самостоятельно участвовать в обмене веществ (например, витамины С, Р, А и т. п.) или входить в состав ферментов, катализирующих биохимические процессы (витамины В,, В 2 , В 3 , В 6 и др.). Кроме указанных общих свойств, каждый витамин имеет специфические функции и свойства. Эти свойства рассматриваются в товароведении продовольственных товаров. В зависимости от растворимости витамины подразделяются на: і водорастворимые (В,, В 2 , В 3 , РР, В 6 , В 9 , В |2 , В 15 , С и Р и т. п.); | жирорастворимые (А, Д, Е, К). К группе витаминов относят также витаминоподобные вещества, часть из которых называют витаминами (каротин, холин, витамин U, тартароновая кислота и др.). Витамины содержатся в основном в пищевых продуктах, обусловливая их витаминную ценность. Для непродовольственных товаров витамины не свойственны. Однако в последнее время некоторые косметические товары (кремы, гели) обогащают витаминами А, Е, С. Спирты — органические соединения, содержащие в молекулах одну или несколько гидроксильных групп (ОН) у насыщенных атомов углерода (С). По количеству этих групп различают одно-, двух- (гликоли), трех- (глицерин) и многоатомные спирты. Одноатомные спирты, содержащие одну гидроксильную группу в зависимости от числа атомов С, подразделяются на низшие (С,—С 5 ) и высшие жирные (С 6 —С 20 ) спирты. К н и з ш и м спиртам относятся метанол (СН 3 ОН), этанол (С 2 Н 5 ОН), пропанол (С 3 Н 7 ОН) и др., а к в ы с ш и м — гексиловый (С 6 Н 13 ОН), гептиловый (С 7 Н 15 ОН), октиловый (С 8 Н 17 ОН), но- ниловый (С 9 Н, 9 ОН) и другие спирты. Эти спирты могут быть п р и р о д н ы м и и с и н т е т и ч е с к и м и . Природные спирты встречаются в растительных организмах в небольшом количестве в свободном и связанном виде (сложные эфиры). Этиловый спирт получают в качестве готовой продукции в спиртовой промышленности, а также в виноделии, ликеро-водочной, пивоваренной промышленности, при производстве вин, водок, коньяка, рома, виски, пива. В качестве нежелательных примесей образуются метиловый, бутиловый и высшие спирты, снижающие качество и безопасность готовой продукции. Кроме того, этиловый спирт в небольших количе- ствах образуется при производстве кефира, кумыса и кваса. Высшие жирные спирты в пищевых продуктах не встречаются в свободном виде, а присутствуют в виде эфира в восках. Спирты, особенно этиловый, входят в состав и ряда непро- довольственных товаров: парфюмерно-косметических, бытовой химии в качестве растворителей ароматических и красящих веществ, жирных кислот и жиров. Спирты применяют как сырье для синтеза различных органических соединений (формальдегида, ацетона, диэтилового эфира, сложных эфиров карбоно- вых кислот), а также в производстве красителей, синтетических волокон, душистых веществ, моющих средств и т. п. Метиловый спирт используется в качестве моторного топлива. Набольшее значение в товарах имеют следующие спирты: этиловый, амиловый, бутиловый, бензиловый, метиловый, про- пиловый, высшие жирные спирты, этиленгликоль. Свойства. Спирты — жидкости или твердые вещества, хорошо растворимые во многих органических растворителях. Низшие спирты хорошо растворяются в воде, а высшие — плохо. Многие одноатомные спирты — токсичные вещества. Их токсичность зависит от дозы. Один из наиболее токсичных спиртов — метанол, смертельная доза которого 100—150 мл. Смертельная доза этанола значительно выше — 9 г на 1 кг массы тела. Высшие жирные спирты С 6 —С 10 раздражают слизистые оболочки, слабо — кожу, поражают зрение и паренхимные ткани. Предельно допустимый уровень для них — 10 мг/м 3 . Спирты С, 2 —С 20 — практически не токсичны. Двухатомные (гликоли) и многоатомные спирты практически не токсичны, за исключением этиленгликоля, образующего в организме ядовитую щавелевую кислоту. Особое место среди спиртов занимает глицерин как один из компонентов жиров. Поэтому этот спирт мы рассмотрим более подробно. Глицерин (от греч. glykeros — сладкий) — трехатомный спирт, представляющий собой бесцветную вязкую жидкость сладкого вкуса без запаха. Он смешивается в любых соотношениях с водой, этанолом, метанолом, ацетоном, но нерастворим в хлороформе и эфире, обладает высокой гигроскопичностью. Глице- риново-водные растворы замерзают при низких температурах (например, водная смесь с 66,7% глицерина замерзает при температуре —46,5 °С). В природе глицерин встречается только в виде эфиров с высшими жирными кислотами — жиров, из которых его и получают путем омыления. Глицерин входит в состав ряда пар- фюмерно-косметических изделий, ликеров, сахаристых кондитерских изделий. Кроме того, он используется в качестве мяг- чителя для тканей, кожи, бумаги, смазок, кремов для обуви, мыла. Углеводороды — органические соединения, состоящие только из атомов углерода и водорода. Различают алифатические и ациклические углеводороды. Алифатические углеводороды харак- теризуются наличием линейных или разветвленных цепей (метан, этан, ацетилен, изопрен). В отличие от них ациклические углеводороды имеют молекулы, состоящие из циклов (колец) трех и более атомов углерода (например, фенол, бензол). В зависимости от химической природы различают насыщенные (с простыми связями) и ненасыщенные (двойные, тройные связи), а по консистенции — газообразные, жидкие и твердые углеводороды. К газообразным веществам относятся низшие уг леводороды (С,—С 4 ): метан, этан, пропан, бутан и изобутан, причем метан и пропан используются как бытовой газ, топливо и сырье для перерабатывающей промышленности. Эти газы не имеют цвета и запаха. Жидкие углеводороды представлены веществами, имеющими количество атомов углерода от С 5 до С| 7 . Это бесцветные жидкости с характерным «бензиновым» запахом. К ним относятся пентан, изопентан, гексан, гептан, октан, нонант и др. Твердые углеводороды — это бесцветные вещества, относящиеся к высшим насыщенным углеводородам с С 18 и более (например, эйкозан, гектан и др.). Смесь твердых насыщенных углеводородов (С| 8 —С 35 ) представляет собой парафин, а смесь различных газообразных, жидких и твердых углеводородов, получаемых из нефти, — нефтепродукты. Насыщенные углеводороды входят в состав бытового газа, моторного топлива. Жидкие углеводороды применяют в качестве растворителей, твердые (парафин, перезин) — при производстве пластмасс, каучуков, синтетических волокон, моющих средств. Парафин используется при производстве свечей, спичек, карандашей, для защитных покрытий тары (например, дошников для квашения капусты), упаковочных материалов (вощеная бумага), апперетирования тканей, а также для производства синтетических жирных кислот. Ненасыщенные углеводороды широко применяют в химической промышленности для получения синтетических полимеров: полиэтилена, полипропилена, различных каучуков, уксусной кислоты. В природе ненасыщенные углеводороды встречаются редко из-за их высокой реакционной способности. Так, этилен образуется при созревании плодов и овощей, ускоряя этот процесс на материнском растении и при хранении. Терпены — высшие ненасыщенные углеводороды входят в состав эфирных масел свежих плодов и овощей. Красящие вещества оранжевого и розового цвета — каротин, ликопин, содержащиеся во многих плодах и овощах (абрикосы, персики, облепиха, морковь, тыква, томаты, арбузы и др.), относятся к ненасыщенным углеводородам. Терпены содержатся также в скипидаре и печени акул (сквален). Завершая рассмотрение мономеров, следует отметить, что за редким исключением они содержатся в продовольственных и непродовольственных товарах растительного и животного про исхождения в небольшом количестве. Это объясняется тем, что растения и животные стремятся строить свои ткани за счет по- лимеров, а запасать резервные вещества в виде олигомеров и полимеров. В неживой природе мономеры чаще накапливаются в углеводородной форме. Олигомеры Олигомеры — органические вещества, состоящие из 2—10 остатков молекул однородных и разнородных веществ. В зависимости от состава олигомеры подразделяются на од- нокомпонентные, двух-, трех- и многокомпонентные. К одно- компонентным олигомерам относятся некоторые олигосахари- ды (мальтоза, трегалоза), к двухкомпонентным — сахароза, лактоза, жиры-моноглицериды, в состав которых входят остатки молекул глицерина и только одной жирной кислоты, а также гликозиды, сложные эфиры; к трехкомпонентным — рафиноза, жиры-диглицериды; к многокомпонентным — жиры-триглице- риды, липоиды: фосфатиды, воска и стероиды. Олигосахариды — углеводы, в состав которых входят 2—10 остатков молекул моносахаридов, связанных гликозидными связями. Различают ди-, три- и тетрасахариды. Наибольшее распространение в пищевых продуктах имеют дисахариды — сахароза и лактоза, в меньшей мере — мальтоза и трегалоза, а также триса- хариды — рафиноза. Указанные олигосахариды содержатся только в пищевых продуктах. Сахароза (свекловичный, или тростниковый, сахар) — диса- харид, состоящий из остатков молекул глюкозы и фруктозы. При кислотном или ферментативном гидролизе сахароза распадается на глюкозу и фруктозу, смесь которых в соотношении 1: 1 раньше называли инвертным сахаром. В результате гидролиза усиливается сладкий вкус продуктов (например, при созревании плодов и овощей), поскольку фруктоза и инвертный сахар обладают повышенной степенью сладости, чем сахароза. Так, если степень сладости сахарозы принять за 100 условных единиц, степень сладости фруктозы будет равна 220, а инверт- ного сахара — 130. Сахароза является преобладающим сахаром следующих пи- щевых продуктов: сахара-песка, сахара-рафинада (99,7—99,9%), сахаристых кондитерских изделий (50—96), некоторых плодов и овощей (бананы — до 18%, дыни — до 12, лук — до 10—12%), сладких и десертных ароматизированных вин, ликеров, наливок и т. д. Кроме того, сахароза может содержаться в небольших количествах и в других пищевых продуктах растительного происхождения (зерномучных товарах, во многих алкогольных и безалкогольных напитках, слабоалкогольных коктейлях, мучных кондитерских изделиях), а также сладких молочных товарах — мороженом, йогуртах и т. п. Сахароза отсутствует в пищевых продуктах животного происхождения, табачных изделиях и непродовольственных товарах. Лактоза (молочный сахар) — дисахарид, состоящий из остатков молекул глюкозы и галактозы. При кислотном или ферментативном гидролизе лактоза распадается до глюкозы и галактозы, которые и используются живыми организмами: человека, дрожжей или молочнокислых бактерий. Лактоза по степени сладости значительно уступает сахарозе и глюкозе, которая входит в ее состав. Уступает она им и по распространенности, так как содержится в основном в молоке разных видов животных (3,1—7,0%) и отдельных продуктах его переработки. Однако при использовании молочнокислого и/или спиртового брожений в процессе производства (например, кисломолочных продуктов) и/или сычужного фермента (при производстве сыров) лактоза полностью сбраживается. Мальтоза (солодовый сахар) — дисахарид, состоящий из двух остатков молекул глюкозы. Это вещество встречается как продукт неполного гидролиза крахмала в солоде, пиве, хлебе и мучных кондитерских изделиях, приготовленных с использованием проросшего зерна. Она содержится только в небольших количествах. Трегалоза (грибной сахар) — дисахарид, состоящий из двух остатков молекул глюкозы. Этот сахар мало распространен в природе и содержится в основном в пищевых продуктах одной группы — свежих и сушеных грибах, а также в натуральных консервах из них и дрожжах. В квашеных (соленых) грибах трегалоза отсутствует, поскольку расходуется при брожении. Рафиноза — трисахарид, состоящий из остатков молекул глюкозы, фруктозы и галактозы. Как и трегалоза, рафиноза — мало распространенное вещество, встречающееся в небольших количествах в зерномучных товарах и свекле. |