Składniki odżywcze i ich znaczenie w żywieniu

Składniki odżywcze są to związki występujące w produktach spożywczych zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego, które po spożyciu ulegają strawieniu i przyswojeniu (wyjątek stanowi błonnik, który jest nieprzyswajalny przez organizm człowieka.

Składniki te budują ustrój ludzki. Organizm człowieka zawiera: około 20% białka, 10 - 15% tłuszczu, 1% węglowodanów, 4 - 5% składników mineralnych. Największy odsetek stanowi woda, około 65%.
Ocenia się, że ustrój ludzki do prawidłowego funkcjonowania potrzebuje około 60 składników w tym, co najmniej 40 zalicza się do tzw. niezbędnych. Oznacza to, że musza one być dostarczone z pożywieniem. Pozostałe mogą powstać w organizmie, organizmie substratem do ich syntezy są związki dostarczane z zewnątrz. Do związków egzogennych niezbędnych zaliczamy m. in.: 8 aminokwasów, niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, większość witamin, wszystkie makro i mikroelementy.

Głównymi składnikami są białka, węglowodany, tłuszcze, witaminy i składniki mineralne. Ze względu na funkcję składniki pokarmowe można podzielić na 3 grupy:

Tabela: Składniki energetyczne, budulcowe i regulujące

Składniki energetyczne Składniki budulcowe Składniki regulujące
węglowodany białka witaminy
tłuszcze Lipidy:
- fosfolipidy
- glikolipidy
- cholesterol Niektóre składniki mineralne
Białka (częściowo) Składniki mineralne:
Ca, P, S, Fe, J Błonnik pokarmowy

1. Składniki energetyczne, czyli węglowodany, tłuszcze, częściowo białka pokrywające zapotrzebowanie na energie potrzebną do funkcjonowania organizmu.

2. Składniki budulcowe, które służą do budowy i odnowy komórek oraz tkanek. Zalicza się tu: białka, wapń, fosfor, siarkę, żelazo, jud, lipidy (fosfor i glikolipfidy budujące błony komórkowe osłonki mielinowe układu nerwowego) oraz cholesterol - składnik błon komórkowych, prekursor do syntezy hormonów płciowych, kory nadnerczy, kwasów żółciowych.

3. Składniki regulujące, czyli witaminy, niektóre mikro i makroelementy oraz błonnik pokarmowy. Związki te nie dostarczają energii, nie SA materiałem budulcowym, ale są równie ważne jak pozostałe, ponieważ jako biokatalizatory biorą udział we wszystkich przemianach pokarmowych zachodzących w organizmie oraz regulacji przystawki przewodu pokarmowego (błonnik).

Tabela: Średni wkład chemiczny organizmu dorosłego człowieka do masy ciała 70 kg wyrażony w procentach, kg

Węglowodany

1. Budowa i podział

Są to związki organiczne zwane cukrami, zbudowanie z węgla, wodoru i tlenu. Stosunek wodoru do tlenu jest taki sam, jak w wodzie wynosi 2:1.
Węglowodany zawierają kilka i więcej grup hydroksylanowych (- OH) i co najmniej jedną grupę karbonylową: aldehydową (- COH) lub ketonowa, (CO). Obejmują związki przyswajalne i nieprzyswajalne. Syntezy zwane są głównie przez rośliny z dwutlenku węgla i wody w procesie fotosyntezy wchodzą a skład produktów spożywczych w postaci cukrów prostych, dwucukrów, skrobi i błonnika.

Ze względu na wielkość cząsteczek dzielimy je na:
a) Cukry proste – monosachatydy

b) Węglowodany złożone
- digosacharydy, w czasie ich hydrolizy powstaje nie więcej niż 6 cząsteczek monosacharydów
- polisacharydy – wielocząsteczkowe polimery zbudowane z monosacharydów, w czasie hydrolizy powstaje z nich więcej niż 6 cząsteczek monosacharydów.

Cukry proste – monosacharydy
- Opisywane są ogólnym wzorem Cn (H2O)n
- Nie ulegają hydrolizie do form prostszych
- Zawierają od 3 do 10 atomów węglów cząsteczek
- Wszystkie monosacharydy SA substancjami bezbarwnymi, krystalicznymi rozpuszczalnymi w wodzie, bardzo słabo rozpuszczalnymi w alkoholu, nierozpuszczalnymi w tłuszczach i rozpuszczalnikach organicznych. Mają słodki smak i trudno krystalizują.
- Ulegają przekształceniu w formie ufosforylowanej
- Łatwo łączą się z kwasami tworząc estry. Ważne są estry cukrów z kwasem fosforowym, wchodzą one w skład kwasów nukleinowych, biorą udział w przemianach cukrów.
- Cukry – alaozy (pod wpływem enzymów udziałem NADPH - uwodorowanego fosforanu dinukleotydu nikotynamidoade naukowe, np. glukoza przekształca się w sorbta – związek występujący w wielu owocach, a mannowa tworzy mannica.

Ryc. Przekształcanie cukrów w alkohole.

       H  O
         O      (+2H)  CH2OH
          I
          R

- Monosacharydy zawierające grupę aldehydową łatwo się utleniają. Utlenienie grupy aldehydowej prowadzi do wytworzenia kwasów – onowych, a utlenienie ostatniej grupy aldehydowej do powstania kwasów – uronowych (np. kwas D – glukuronowy – bierze on udział w wydalaniu z ustroju z moczem obcych substancji np. leków lub ich metabolitów; kwas hialuronowy, składnik mukopelisachorydów, mukoprotein występuje w skórze, ciałku Szklistym oka, otoczce komórki jajowej, pępowinie. Pochodzą cukrów prostych jest także kwas askorbinowy (witamina c).
- Cukry z grupą aldehydową, w mniejszym stopniu ketonową mają zdolności redukowania soli metali ciężkich lub jodu. Zjawisko to wykorzystuje się do oznaczania zawartości cukru w roztworach i materiale biologicznym (moczu, krwi).
- Mają zdolności wytwarzania wiązań Gukozydowych. Wiązania gukozydowe tworzy się między dwiema grupami – OH z wyłączeniem cząsteczki wody – Grupa – OH wchodzące w reakcje dołączone jest do węgla półacetalowego (glikozydowego). Drugą grupę – OH może stanowić również grupę przytoczoną do glikozydowego atomu węgla lub, którejkolwiek grupy alkoholowej.

                                  Węglowodany złożone
       
               oligosacharydy                          polisacharydy    

1. Oligosacharydy są to cukry złożone o stosunkowo małej masie cząsteczkowej. Pod względem właściwości podobne są do monosacharydów. W większości przypadków mają smak słodki i są rozpuszczalne w wodzie. Najważniejsze z nich to dwucukry o wzorze (12H22O11).

Disacharydy – dwucukry zbudowane z cząsteczek monosacharydów połączonych wiązaniem glukozydowym ulegają hydrolizie pod wpływem enzymów lub kwasów według równania:
C12H22O11+H2O - C6H12O6+C6H12O6

Należą do węglowodanów łatwo przyswajalnych przez człowieka.

Nazwa chemiczna disacharydów uwzględnia:
- nazwę cukrów prostych
- charakter wiązania glikozydowego Alfa lub Beta
- liczbę przypadkową atomu węgla, z którym wytworzone zostało wiązanie glikozydowe

Do najczęściej występujących w naturze disacharydów należą: sacharoza, laktoza, maltoza, trehaloza, celobioza
a) Sacharoza - (glukoza + fruktoza), nazywana także cukrem trzcinowym, lub buraczanym, a w życiu codziennym potocznie cukrem. Zbudowana jest z cząstek D - glukozy i D - fruktozy połączonych wiązaniem. 1 - 2 glikozydowym. Występuje w większych ilościach trzcinie cukrowej, burakach cukrowych, a także w niektórych owocach (ananasy) i warzywach (marchew). Doskonale rozpuszcza się w wodzie, nie ma właściwości redukujących.
b) Laktoza - (glukoza + galaktoza) cukier mleczny złożony z cząsteczek
D - glukozy i D - galaktozy. Ma wiązanie typu 1 - 4 beta. Występuje w mleku wszystkich zwierząt ssących np. mleko kobiece zawiera jej około 7%, a mleko krowie około 4%. Jest mniej słodka od sacharozy, rozpuszczalna w wodzie, ma właściwości redukujące. Laktoza metabolizowana jest przez bakterie LACTOBACILLUS CASEI do kwasu mlekowego, który powoduje kwaśnienie mleka. Może pojawić się w moczu w czasie ciąży. Niedobór enzymu laktozy wywołuje zaburzenia wchłaniania laktozy objawiające się wzdęciami i biegunką.

c) Maltoza - (glukoza+ glukoza ), cukier słodowy. Jest zbudowana z dwóch cząsteczek D - glukozy ma wiązanie glikozydowe typu 1 - 4 alfa. Rzadko występuje w stanie wolnym, jest przejściowym produktem hydrolizy skrobi i glikogenu. Występuje w dużych ilościach w słodzie (skiełkowanych ziarnach zbóż, zwłaszcza jęczmienia, bogatych w enzymy hydrolizujące skrobię). Rozpuszcza się doskonale w wodzie, ma właściwości redukujące. Służy do produkcji odzywek dla dzieci, preparatów dietetycznych, cukierków, jest wykorzystywana w piwowarstwie, gorzelnictwie, piekarnictwie.

d) Trehaloza - (glukoza + glukoza) - główny składnik hemolinfy owadów, występuje także w grzybach, drożdżach.

e) Celobioza - (glukoza +glukoza) - jest podstawową jednostką celulozy. Powstaje pośrednio podczas hydrolizy celulozy.

2. Polisacharydy - wielocukry
Są to wielocząsteczkowe polimery zbudowane z monosacharydów. Polisacharydy w większości nie rozpuszczają się w wodzie, nie są słodkie.

Są szczególnie rozpowszechnione w świecie roślinnym. Pełną funkcję:
- zapasowe (skrobia - w bulwach, nasionach:glikogen w organizmach zwierzęcych).
- strukturalne (błonnik, celuloza uosłonic, chityna u owadów i skorupiaków).

Biorąc pod uwagę ich przyswajalność przez człowieka, dzielimy je na:
- polisacharydy przyswajalne: skrobia, glikogen.
- polisacharydy nieprzyswajalne: błonnik pokarmowy

Skrobia jest materiałem zapasowym roślin, odkładanym w postaci ziarenek, które występują pojedynczo, złożenie lub są zespolone w skupienia tzw. agregaty. Kształt ziarenek i ich wielkość zależy od rodzaju rośliny na tej podstawie można określić ich pochodzenie. Ziarna skrobiowe nie są jednorodną substancja węglowodanową. Składają się z dwóch różnych cukrów: amylozy i amylopektyny. Skrobię zawierają ziarna zbóż (około 75%), ziemniaki (20%), kukurydza (80%). Niewielkie jej ilości występują w warzywach orzechach. W postaci surowej jest trudnostarawna, dlatego produkty zawierające skrobię przed spożyciem należy poddać obróbce termicznej. Obróbka cieplna powoduje rozkład skrobi na rozpuszczalnej wodzie łatwiej strawnych dekstryny zawierające do 30 cząstek glukozy. Dekstryny występują m. n. w skórce pieczywa, grzankach, cieście, zasmażce. W przewodzie pokarmowym skrobia hydrolizowana jest do dekstryn, izomaltozy, maltozy i glukozy.

Glikogen – zwany skrobią zwierzęcą stanowi zapasowy materiał energetyczny ustroju. Występują w wątrobie, mięśniach, nerkach, mięśniu sercowym, w mózgu, płytkach krwi. W niewielkich ilościach znajduje się także w grzybach, w glonach, drożdżach. Zawarty jest również w wątrobie. Ilość glikogenu zależy od odżywiania i pracy mięśni. Głód i ciężka praca wzmagają zapotrzebowanie na niego. Większa zawartość glikogenu w wątrobie jest korzystna, ponieważ zmniejsza katabolizm białek, które mogą być wykorzystywane do celów budulcowych, detoksykacji organizmu oraz zmniejsza tworzenie się ciał ketonowych w ustroju.

Rola węglowodanów przyswajalnych
Węglowodany są głównym źródłem energii, dla organizmu ludzkiego. Po strawieniu i wchłonięciu do tkanek w formie glukozy są utleniane, do CO2 i H2O, dając energię, która jest wykorzystywana w miarę potrzeb ustroju. Węglowodany dostarczają w codziennym pożywieniu około 50 - 60% energii. Ze spalania 1g węglowodanów uzyskuje się 4kcal, tj.16,7Kj.Węglowodany konieczne są do utleniania kwasów tłuszczowych, do CO2 i H20.W przypadku niedostatecznej ilości węglowodanów przyswajalnych w pożywieniu(poniżej 100g \dobę), dochodzi do niecałkowitego spalania kwasów tłuszczowych powstawania ciał ketonowych zakwaszających organizm. Dlatego słuszne jest powiedzenie, że "tłuszcze spalają się w ogniu węglowodanów". Węglowodany nadają także cech organoleptycznych produktom spożywczym i potrawą, biorą udział w tworzeniu smaku, konsystencji, barwy.

Węglowodany nieprzyswajalne - błonnik pokarmowy
Błonnik pokarmowy zwany także włóknem pokarmowym, to roślinne wielocukry i ligniny, oporne na działanie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego człowieka. Błonnik jest substancją niejednorodną. Działanie błonnika pokarmowego jest różnorodne. Do wyzwolenia jego funkcji niezbędna jest woda. Błonnik nierozpuszczalny w wodzie ma istotny wpływ na pracę przewodu pokarmowego.

Substancja ta:
- pobudza funkcje żucia, wydzielania śliny działającej ochronnie na zęby
- wykazuje zdolność wiązania wody
- buforuje i wiąże nadmiar kwasu solnego w żołądku,
- wpływa na wydzielanie hormonów przewodu pokarmowego(gastryny)
- zwiększa objętość treści pokarmowej w jelicie cienkim
- wpływa na zwiększone wydzielanie soków trawiennych
- pobudza ukrwienie jelit
- przez mechaniczne drażnienie ścian jelita grubego wpływa na jego perystaltykę
- chroni przed zaparciami uchyłkowatością jelit, polipami, żylakami odbytu i chorobą nowotworową
- zmniejsza wartość energetyczną diety i daje uczucie sytości

Zawartość węglowodanów w produktach spożywczych
Źródłem węglowodanów są produkty roślinne. Największe ich ilości zawierają zboża(55 - 80%). Jest to przede wszystkim skrobia. Bogate w skrobie są również suche nasiona roślin strączkowych(około 60%) oraz ziemniaki(16%). Węglowodanów dostarczają nam także owoce i warzywa. W owocach występuje głównie fruktoza i glukoza, znikomych ilościach sacharoza, wyjątkowo dużo sacharozy zawierają daktyle. Ilość cukrów w warzywach jest zróżnicowana, wynosi 4 - 12%. Oprócz cukrów rozpuszczalnych i skrobi w produktach tych występuje w licznych ilościach błonnik pokarmowy.

Zapotrzebowanie na węglowodany
Według najnowszych zaleceń węglowodany powinny dostarczać 50 - 70% dobowego zapotrzebowania na energię. Należy je spożywać głównie w postaci skrobi, występującej w produktach zbożowych, ziemniakach, mosznach roślin strączkowych.

Produkty zbożowe z grubego przemiału są najcenniejsze, gdyż oprócz skrobi zawierają błonnik pokarmowy nierozpuszczalny, magnez, żelazo, witaminę B, niacynę, cynk. Suche nasiona roślin strączkowych mają dużo białka o stosunkowo dużej wartości biologicznej, a także tłuszcz, sporo witamin, B1, B2, PP, składniki mineralne: wapń, fosfor, żelazo oraz błonnik pokarmowy - rozpuszczalny. Ziemniaki krótko przechowywane mają znaczne ilości witaminy C. Oprócz wymienionych produktów źródłem węglowodanów są także warzywa
i owoce, które obfitują w potas, magnez, karotenoidy, witaminę C.

BIAŁKA

Budowa białek

Białka wykryte zostały w 1839 roku przez Muldera z Utrechtu. Są najważniejszym składnikiem budowy żywych organizmów, zarówno zwierzęcych jak i roślinnych. Zawierają w swoim składzie azot. Mulder nawał je proteinami od greckiego słowa protos - pierwszy, najważniejszy.

Stanowią około 20% masy ciała człowieka zajmują drugie miejsce po wodzie. Białka należą do substancji wielkocząsteczkowych, o złożonej budowie dużej masie cząsteczkowej. W skład białek wchodzi: węgiel, tlen, azot, wodór, siarka. Oprócz wymienionych pierwiastków niektóre białka mogą zawierać również fosfor, żelazo, cynk, miedz, mangan, diod.

Białka zbudowane są z alfa –L aminokwasów. Alfa - tzn., ze grupa aminowa (NH2) położona jest przy węglu (alfa) sąsiadującym z grupą kwasową – COOH, czyli grupa aminowa związana jest z tym samym atomem węgla, co grupa karboksylowa (- COOH). Forma L oznacza występowanie grupy aminowej po lewej stronie, a forma D, po prawej

Podział i charakterystyka białek

Białka dzielimy według:
- budowy chemicznej
- kształtu cząsteczki
- funkcji biologicznej

BIAŁKA - podział ze względu na budowę chemiczną

a) złożone:
- fosfoproteidy
- nukleoproteidy
- chromoproteidy
- metaloproteidy
- glikoproteiny
- lipopropeidy

a) proste
- włókienkowe: skleroproteidy
- globularne:
*właściwe: albuminy, globuliny, prolaminy, gluteiny, histony
* polipeptydy: protaminy

Podział ze względu na kształt cząsteczki
Pierwsza grupa, to białka globularne, dla których wartość stosunku osiowego jest mniejsza od 10. Mają one łańcuchy polipeptydowi. Należą tu mn. Insulina, albuminy, globuliny osocza oraz wiele enzymów.

Druga grupa to białka włókienkowe, w których wartość stosunków osiowych wynosi ponad 10. Zawierają odcinki łańcuchów polipeptydowych zwiniętych śrubowo lub w helix i połączonych wiązaniami kowalencyjnymi lub wodorowymi. Zaliczamy tu keratynę (włosy, pióra), miozynę, fibrynogen, kolagen.

Podział białka na podstawie funkcji biologicznej

Biorąc pod uwagę różne funkcje poszczególnych białek, dzielimy je na:
- strukturalne – kolagen, elastyna, keratyny, glikoproteiny
- enzymy
- ochronne – immunoglobuliny, fibrynogen, interferon
- transportowe – hemoglobina (tlen), albuminy osocza, lipoproteiny, transferyna
- biorące udział w skurczu – aktyna, miozyna
- hormony – insulina, glukagon, parathormon, kalcytonina
- białka błon komórkowych

Rola białek w organizmie
- służą do budowy i odbudowy zużywających się tkanek (np. złuszczony naskórek, wypadające włosy),
- są podstawowym składnikiem krwi, mleka, limfy oraz wielu ciał biologicznie czynnych, jak: hormony, enzymy
- wchodzą w skład ciał odpornościowych
- działają jako substancje buforowe, utrzymują właściwy odczyn płynów ustrojowych, treści przewodu pokarmowego
- pełnią rolę nośnika niektórych witamin, składników mineralnych
- biorą udział w regulowaniu ciśnienia krwi

Źródła białek

Źródłem białka dla człowieka jest pożywienie. Ilość białka w diecie zależy od zwyczajów żywieniowych. Jak wynika z badań, 40 - 60% tego składnika dostarczają nam produkty zwierzęce: mięsa, wędliny, drób, ryby, mleko, sery, jaja; resztę stanowią białka roślinne: z produktów zbożowych, ziemniaków, warzyw i owoców.

Nazwa produktu
Białko(g) Nazwa produktu Białko(g)
Mleko spożywcze(2% tł.) 3,4 Kasza gryczana 12,6
Jogurt(2% tł.) 4,3 Kasza jęczmienna, perłowa 6,9
Ser twarogowy - tłusty 17,7 Makaron dwujajeczny 11,3
Ser twarogowy - chudy 19,8 Mąka pszenna typ 550 9,4
Jaja kurze 12,5 Chleb graham 7,6
Cielęcina - udziec 19,9 Chleb zakopiański 6,8
Wieprzowina - schab 21,0 Fasola biała 21,4
Wołowina - pieczeń 20,9 Fasola szparagowa 2,2
Kurczak - piersi 21,5 Soja - nasiona 34,3
Kurczak - tuszka 18,6 Ziemniaki 1,9
Kiełbasa zwyczajna 17,6 Jabłka 0,4
Polędwica luksusowa 19,5 Porzeczki czarne 1,3
Szynka wieprzowa, gotowana 16,4 Orzechy włoskie 16,0
Dorsz świeży 17,7 Żelatyna 84,2
Makrela 18,7

Zapotrzebowanie na białko

Zapotrzebowanie na białko uzależnione jest od wieku i stanu fizjologicznego organizmu. Przyjmuje się, że człowiek dorosły, zdrowy, o prawidłowej masie ciała powinien spożywać 0,8 - 1 g białka na 1kg masy ciała. Energia pochodząca z białka stanowi 12 - 14% dobowego zapotrzebowania energetycznego.

Zapotrzebowanie na białko zwiększa się od 1,5 do 2 razy dla dzieci i młodzieży, kobiet w ciąży oraz kobiet karmiących. Ponieważ organizm ludzki nie może magazynować białek, dlatego należy je spożywać codziennie zgodnie z zalecanymi normami.

GRUPY LUDNOŚCI ENERGIA
UMIARKOWANA
Kcal/osobę/dobę ENERGIA
UMIARKOWANA
MJ/osobę/dobę BIAŁKO TŁUSZCZ
Udział energii% TŁUSZCZ
Ilość w /dobę

Dzieci:
1 - 3 lat
4 - 6 lat
7 - 9 lat
45
55
65
32
32
30
36 - 53
53 - 68
63 - 73

Dziewczęta:
10 - 12 lat
13 - 15 lat
16 - 18 lat
2000 - 2150
2200 - 2400
2200 - 2600
8,4 - 9,0
9,2 - 10,1
9,2 - 10,9
75
85
80

32 - 31
31
33
62 - 74
67 - 83
72 - 95

Chłopcy:
10 - 12 lat
13 - 15 lat
16 - 18 lat
2150 - 2350
2500 - 2850
2600 - 3200
9,0 - 9,9
10,5 - 12,0
10,9 - 13,4
75
95
100
31
32 - 31
32 - 33
65 - 81
78 - 98
82 - 117
Kobiety:
19 - 25 lat
26 - 60 lat
>60 lat
ciężarne
karmiące
1950 - 2600
2150 - 2450
1850 - 2250
+300
+500

8,2 - 10,9
8,8 - 10,3
7,8 - 9,5
+1,3
+2,1
70 - 90
70 - 90
65 - 70
95
110
30
30
25
30
30

53 - 102
57 - 97
42 - 74
Mężczyźni:
19 - 25 lat
26 - 60 lat
>60 lat
2700 - 3250
2700 - 3100
2200 - 2650
11,3 - 13,7
11,8 - 13,0
9,2 - 11,1
75 - 100
75 - 100
65 - 70
30
30
25
75 - 127
73 - 120
50 - 86

TŁUSZCZE

Tłuszcze, skoncentrowane źródła energii zawarte w żywności, zazwyczaj przed procesem metabolizacji zamieniają się z powrotem w węglowodany.

Tłuszcze są szeroko rozpowszechnione w naturze, można je znaleźć w mięsie, drobiu, rybach, produktach mlecznych, olejach, ziarnach, orzechach, zbożach, warzywach i owocach. Biorą udział w budowie ścian komórkowych i w produkcji hormonów. Są zasadniczym czynnikiem w krążeniu i absorpcji witamin rozpuszczalnych w tłuszczach: A, D, E, i K. Niezbędne kwasy tłuszczowe, kwas linolowy i alfa - linolowy, mogą być dostarczone tylko przez tłuszcze pochodzące z żywności. Komórki naszego ciała pozbawione kwasów tłuszczowych często ulegałyby uszkodzeniu. Kwasy te pozwalają komórką transportować i wydzielać potrzebne składniki bez narażania wewnętrznych części komórek na niebezpieczeństwo.

Powstało wiele hałasu wokół roli, jaką tłuszcze odgrywają w naszej diecie. Po pierwsze trzeba pamiętać, że potrzebujemy tłuszczów uzyskiwanych z pożywienia, aby przetrwać. Ich wpływ na nasze ciało jest jednak różny, zależnie od ich budowy chemicznej. Nie musimy spożywać tłuszczów nasyconych, czyli tłuszczów zwierzęcych lub zawartych w niektórych olejach. Czyste kwasy tłuszczowe pochodzą z tłuszczów wielonienasyconych, zawartych w rybach, orzechach i nasionach. Pokarmy bogate w mononienasycone tłuszcze, jak oliwa z oliwek, to znakomity wybór, nie zależnie od stosowanej diety, jednak nie zastąpią one w wystarczającym stopniu czystych kwasów tłuszczowych. Innym dobrym źródłem tłuszczu jest olej rybny, co prawda wielonienasycone, ale zbudowany jest on inaczej niż inne tego typu tłuszcze. Zawiera kwasy omega - 3 - tłuszczowe.

Tłuszcze w żywieniu człowieka

Tłuszcz w żywieniu człowieka jest niezbędny zarówno ze względów żywieniowych, jak i technologicznych

Tabela
Rola tłuszczy w żywieniu człowieka czynniki żywieniowe Rola tłuszczy w żywieniu człowieka czynniki technologiczne
Ź Energii
R NIKT
Ó Witamin A, D, E
D Cholesterolu
Ł Produktów utlenienia
O N
O Ciepła - smażenie
Ś
N Struktury - ciasto francuskie
I
K Smaku - sosy

C
H Witaminy - w surówkach
R
O Produkty - przed zepsuciem
N
I

Tabela przedstawia rolę tłuszczu w żywieniu człowieka z uwzględnieniem czynników żywieniowych i technologicznych jako czynnik żywieniowy tłuszcz jest: skoncentrowanym źródłem
- energii (9 kcal/g dla białka czy węglowodanów),
- niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NIKT) – którym są zwłaszcza oleje roślinne - oraz
- witamin tłuszczorozpuszczalnych (A, D, E).
zawierać może również
- składniki szkodliwe żywieniowo – cholesterol (w tłuszczach zwierzęcych) i
- produkty utlenienia o działaniu drażniącym przewód pokarmowy, a nawet rakotwórczym (w przypadku, gdy jest zjęczały).
Technologicznie tłuszcz jest często:
- niezbędnym nośnikiem: ciepła w procesach smażenia (zwłaszcza zanurzeniowego),
- czynnikiem strukturotwórczym większości ciast i wyrobów cukierniczych (ciasto francuskie) oraz
- smaku, aromatu i konsystencji (sosy, mięso)
Zalewy olejowe czy majonezowe odcinają dostęp tlenu i enzymów do pokrojonych warzyw w surówkach, a wysoka zawartość tłuszczu w produktach czy tradycyjnie stosowane zalewy tłuszczowe chronią produkty przed zepsuciem mikrobiologicznym (słonina, mięsa zalewane smalcem na gorąco).

Składniki mineralne

1. Występowanie i właściwości

Pierwiastki chemiczne znajdujące się w żywych organizmach można podzielić na trzy grupy:
- makroelementy, których zawartość przekracza 50 mg/kg suchej masy tkanek,
- mikroelementy
- składniki balastowe pochodzące bezpośrednio lub pośrednio z zanieczyszczonego środowiska, nie spełniające zazwyczaj żadnych pożytecznych funkcji fizjologicznych często działające toksycznie.

Do makroelementów stanowiących prawie 99,8% masy roślin zwierząt należą: C, H, O, N, Ca, Mg, P, Na, K, S oraz Cl. Są one głównym składnikiem białek, lipidów, cukrów, nukleotydów i układu kostnego oraz szkieletu zewnętrznego zwierząt. W postaci roztworów rozmaitych soli regulują ciśnienie osmotyczne i równowagę kwasową - zasadową organizmu. Natomiast mikroelementy nie spełniają funkcji materiału budulcowego ich duże znaczenie fizjologiczne wynika z wpływu na aktywność enzymów, hormonów, witamin i innych czynników regulujących rozmaite funkcje życiowe organizmu. W tej grupie znajdują się głównie metale przejściowe: Żelazo Fe, Zn, Cu, Mn, Co, Ni, Mo, Cr, V oraz kilka metali i niemetali, do których należą: Li, Rb, B, Se, F, I.

Do mineralnych składników żywności nie zalicza się tych związków węgla, tlenu, azotu i wodoru, które po spaleniu nie pozostawiają popiołu. Możliwość spełnienia funkcji fizjologicznych zależy też od rodzaju trwałości tworzonych przez pierwiastki jonów, ich zdolności przenikania przez błony biologiczne, rozpuszczalności soli i wreszcie dostępności w środowisku. Właściwości te wywierają tez duży wpływ na przemiany zachodzące w żywności podczas obróbki cieplnej, utrwalania, składowania oraz wielu innych procesów przetwórczych.

2. Zawartość w żywności
Poszczególne rodzaje żywności różnią się dość znacznie zawartością makro - i mikroelementów. Przyswojenie wystarczającej ilości i we właściwej proporcji pierwiastków niezbędnych do prawidłowego rozwoju i zdrowia człowieka jest możliwy jedynie przy urozmaiconym pożywieniu zawierającym zarówno produkty pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego celu zapewnienia dobrej wartości odżywczej, żywność oraz pasza powinny być wytwarzane z surowców o odpowiedniej zawartości składników mineralnych.

Chlorek sodu jest używany jako przyprawa oraz środek konserwujący i poprawiający właściwości reologiczne mięsa. Dodatek 1,5 - 2,5% NaCl ułatwia emulgowanie farszu mięsnego podczas produkcji wędlin i zwiększa jego stabilność. Niewielkie nasolenie przed mrożeniem do około 1% stężenia chlorku sody w tkance niekiedy ogranicza straty spowodowane wyciekiem zmrożonego mięsa prawie o 50%.

Zawartości sodu, potasu, wapnia, żelaza i fosforu w niektórych produktach żywnościowych (mg/100g).

Rodzaj produktu Li Rb Cu Zn B Al F
Sałata O,3 14 7 58 2 73 4
Kapusta 0,5 12 4 27 14 9 2
Kukurydza 0,1 3 3 30 2 3 1
Marchew 0,2 - 6 24 10 8 2
Cebula 0,1 1 5 27 11 63 3
Fasola - 51 7 35 13 - 5
Jabłka - 50 3 2 - 7 4
Buraki 0,2 - 6 37 7 - 5
Ziemniaki - - 5 18 6 76 2
Pomidory 0,1 - 7 21 6 20 1

Tabela przedstawia średnia zawartość niektórych mikroelementów w warzywach owocach uprawianych w Polsce, mg/kg suchej masy.

Przy dużym stężeniu chlorku sodu żywności następuje zupełne zahamowanie lub znaczne ograniczenie możliwości rozwoju mikroorganizmów, wywołane zmniejszeniem aktywności wody. Skuteczność tego oddziaływania zależy mn. Od rodzaju mikroorganizmów i stopnia nasolenia produktu. Bardziej odporne są natomiast drożdże, pleśnie i bakterie halofilne tolerujące zmniejszenie aktywności wody nawet do 0.88 0.75 i 0.72. Solonymi produktami wytwarzanymi w dużej ilości są ryby, ogórki i warzywa, zawierające odpowiednio: 17 - 25%, 2 - 7% i 16 - 18% NaCl, oraz peklowane wyroby mięsne.

Zawartość składników mineralnych surowcach roślinnych zależy od stężenia tych substancji w glebie, wodach gruntowych, stosowanych nawozach i znajdujących się w powietrzu aerozolach. Niedobór mikroelementów zdarza się częściej niż ich nadmiar z powodu wybywania z gleby przez kwaśne deszcze, nieodpowiedniego nawożenia oraz zanieczyszczenia środowiska substancjami wiążącymi pierwiastki śladowe.

Zawartość składników mineralnych mięsie zwierząt hodowlanych i w innych surowcach pochodzenia zwierzęcego zmienia się w mniejszym stopniu niż w produktach roślinnych zależy od dostępności różnych pierwiastków paszy oraz od gatunku, stanu fizjologicznego fizjologicznego wieku organizmu. Obfitym źródłem I,F, P, K i Ca oraz wielu innych mikroelementów zbędnych dla organizmu ludzkiego SA ryby i bezkręgowce morskie. Mięso tych zwierząt pochodzących z zanieczyszczonych obszarów mórz i oceanów kumuluje często nadmierne ilości metali ciężkich.

3. Straty w przetwórstwie możliwości ich uzupełnienia.
Stosowane w przetwórstwie żywności operacji i procesy technologiczne, jak np. obieranie, mielenie, gotowanie, rozmnażanie, blanszowanie, produkcja surimi, czy też nadmierna rafinacja wysokoprzetworzonych produktów mogą powodować straty substancji mineralnych. Ich przyczyną jest usunięcie niektórych tkanek podczas wstępnej obróbki surowca, wyciek zawartości uszkodzonych komórek, ekstrakcja rozpuszczalnych w wodzie składników tkanek lub też adsorpcja jonów przez składnik usuwany z zastosowaniem rozmaitych sposobów separacji. Wielkość strat zależy w dużym stopniu od rodzaju surowca, sposobu jego przechowywania i warunków procesu.

Podczas obróbki wstępnej należy w miarę możliwości unikać obierania i nadmiernego usuwania zielonych części roślin, zawierających m.in. Mg, Ca oraz Fe. Znaczne zmniejszenie wartości żywieniowej w porównaniu z surowcem następuję np. Przy produkcji maki i kaszy. Razem z zewnętrzną warstwą aleuronową podczas przemiału mąki pszennej usuwa się ok. 50% ogólnej ilości składników mineralnych ziarna, w tym do 90% Mg i Mn.

Korzystnym zjawiskiem jest usuwanie przez blanszowanie w wodzie lub parze nadmiaru azotanów (V) i azotanów (III), występującego coraz częściej w skutek uprawy warzyw na glebach obficie nawożonych azotem. Stosowane, np. przy wytwarzaniu mrożonego szpinaku, blanszowanie w wodzie o temp. 98 stopni Celsjusza, po około 3 min procesu zmniejsza zawartość azotanów o 20 - 25% ich pierwotnej ilości surowca. Ekstrakcja substancji mineralnych skutek gotowania lub blanszowania powoduje niepożądane straty 30 - 65% potasu, 15 - 70% magnezu i miedzi, 20 - 40% cynku oraz wielu innych pierwiastków. Można je ograniczyć przez skrócenie czasu gotowania, gotowanie warzyw w łupinach oraz przez blanszowanie w parze, a nie w wodzie.

Zmiany ilości składników mineralnych przetworach mlecznych następują głównie w skutek strącenia zawierającego wapń skrzepu kazeinowego, adsorbującego znajdujące się w mleku Zn, Cu i inne metale.

Obróbka cieplna konserw nie powinna być właściwie przyczyna ubytku składników mineralnych. Występuje on jednak z powody przebiegającej w podwyższonej temperaturze ekstrakcji rozmaitych substancji przechodzących do sosu lub zalewy rzadko konsumowanych w całości. Rozmrażanie mięsa, jagód i niektórych warzyw powoduje wywołane wyciekiem straty makro - i mikroelementów, białek oraz innych wartościowych składników. Zmniejszenie strat jest możliwe w przypadku zapewnienia odpowiednich warunków dojrzewania mięsa oraz dużej szybkości zamrażania.
Wywołane przetwórstwem żywności niedobory niektórych pierwiastków uzupełnia się solami mineralnymi, melisą, otrębami, "drożdżami selenowymi" i innymi produktami pochodzenie organicznego.

Woda

Woda jest najważniejszym związkiem chemicznym na naszej planecie. Jest jedyną substancją występującą w trzech stanach skupienia. Jako ciecz i lód woda pokrywa 70% powierzchni ziemi, a jako para wodna jest istotnym składnikiem otaczającej atmosfery.

Zarówno surowce, jak i gotowe produkty żywnościowe zawierają z reguły duże ilości wody. Jest ona jednym z głównych czynników wpływających na intensywność procesów biochemicznych, chemicznych i fizycznych oraz tych, które decydują o rozwoju drobnoustrojów. Właściwa ilość wody, charakterystyczna dla danego produktu, decyduje o konsystencji, wyglądzie i smaku żywności oraz jej podatności na zepsucie. Większość sposobów konserwowania żywności polega na zmniejszeniu zawartości wody lub zmianie jej właściwości.

Całkowitą zawartość wody w danym materiale żywnościowym wyznacza się termograwimetrycznie, czyli wykorzystując utratę masy pod wpływem ogrzewania. Ogrzewanie przeprowadza się w piecu, przy użyciu promieniowania podczerwonego lub mikrofali. Najczęściej ilość wody wyznacza się z różnicy masy ciała próbki danego produktu przed i po wysuszeniu go do stałej masy w temperaturze 105C. Zawartość wody jest wyrażana w procentach w przeliczeniu na suchą masę materiału wilgotnego. Gdy żywność zawiera znaczne ilości soli lub tłuszczu, zaznacza się, czy zawartość tych składników w danym oznaczeniu jest uwzględniona.

Zrozumienie właściwości wody w żywności prowadzi do wytwarzania produktów żywnościowych o lepszych właściwościach i do zwiększenia ich asortymentu.

Zależność między zawartością wody a trwałością żywności jest oczywista. Jej zawartość decyduje o możliwości rozwoju niebezpiecznej dla człowieka mikroflory. Jednakże produkty żywnościowe o takiej samej zawartości wody znacznie się różnią podatnością na psucie. Już pól wieku temu zaobserwowano, że większość parametrów decydujących o jakości i trwałości żywności nie jest powiązanych z całkowitą zawartością wody, ale jej aktywnością.

Zakres zmian fizycznych, biochemicznych, chemicznych i mikrobiologicznych zachodzących w czasie przechowywania żywności w znacznym stopniu można ograniczyć przez zmniejszenie zawartości wody lub przeprowadzenie wody wolnej w wodę związaną, niedostępną dla wymienionych przemian pogarszających jakość żywności.

Najczęściej stosowanymi metodami są: suszenie, wędzenie, zamrażanie i dodawanie substancji zmniejszających.
- Suszenie jest najstarszym sposobem utrwalenia żywności. Znane jest od zarania historii ludzkości. Przez suszenie można zmniejszyć zawartość wody do poziomu 3 - 10%. Taki poziom odwodnienia uniemożliwia rozwój mikroflory i hamuje większość przemian powodujących psucie. Pełne zabezpieczenie trwałości suszonych produktów żywnościowych w czasie ich przechowywania uzyskuje się przez dobór właściwego opakowania i warunki składowania zabezpieczające przed ponownym wchłanianiem wilgoci.
- Wędzenie i solenie ma podobny skutek. Dodanie odpowiedniej ilości soli zabezpiecza żywność przed psuciem.
- Zamrożenie unieczynnia wodę dzięki przeprowadzeniu jej w lód. Wymrożeniu ulega woda wolna i częściowo woda słabo związana. Aktywność wody w produkcie zamrożonym zależy od rodzaju produktu i od temperatury końcowej. Niezależnie od składu produktu mrożonego (roztwór wodny, zawiesina komórek czy tkanka), woda w nim zawarta zostaje przekształcona w lód o wysokim stopniu czystości.
- W metodach osmoaktywnych utrwalania żywności, obniżenie aktywności wody polega na częściowym odwodnieniu lub dodawaniu substancji mających zdolność trwałego wiązania wody. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z zagęszczaniem. Metoda ta znalazła zastosowanie do zagęszczenia mleka, soków zup. Stosuje się dodatkowo obróbkę cieplną. Inna metodą jest połączenie zagęszczania z dodawaniem substancji wiążących wodę.
Wszystkie wymienione metody mają na celu skuteczną ochronę żywności przed rozwojem niebezpiecznych dla człowieka drobnoustrojów i procesami pogarszającymi jej jakość. Trzeba jednak pamiętać, że usunięcie wody przez odwodnienie lub krystalizację poważnie zmienia natywne właściwości każdego materiału biologicznego. Powtórne nawodnienie lub zamrożenie nie przywraca w pełni stanu wyjściowego.

Witaminy

Witaminy można ogólnie scharakteryzować jako małocząsteczkowe związki organiczne, o różnorodnej budowie chemicznej, rozpowszechnione w świecie roślinnym i zwierzęcym. Witaminy są katalizatorami ogólnych lub swoistych reakcji biochemicznych, są niezbędne do wzrostu i podtrzymania funkcji życiowych organizmów. Wzmacniają odporność, dodają sił, energii, mają korzystny wpływ na wygląd. Ich brak w pożywieniu objawia się przede wszystkim zahamowaniem wzrostu, zmianami w oczach, skórze, nabłonku, układzie nerwowym itp. Długotrwały brak witamin w pożywieniu prowadzi do poważnych schorzeń kończących się niekiedy śmiercią. Schorzenia spowodowane brakiem witamin nazywamy awitaminozami. Źródłem witamin w przyrodzie są przede wszystkim roślin, a w dalszej kolejności mikroorganizmy.

Witaminy są związkami o bardzo zróżnicowanej strukturze, stąd trudności z ich klasyfikacją wg budowy chemicznej. Podzielono je, więc na rozpuszczalne w tłuszczach i rozpuszczalne w wodzie. Taki podział ma znaczenie praktyczne, gdyż informuje w jakich artykułach żywnościowych może występować dana witamina.

Tabela 1. Zestawienie ważniejszych witamin
Oznaczenia literowe Podstawowe związki i nazwy

Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
A1 Retinol (akseroftol) *
A2 3 – Dehydroretinol
D2 Ergokalcyferol (kalcyferol)*
D3 Cholekalcyferol (kalcyferol)*
E Tokoferole, tokotrinole
K1 Filochinom (α - filochinon)*
K2 Menachinon - n (β - filochinon)*
K3 Menadion (menachinon)*

Witaminy rozpuszczalne w wodzie
B1 Tiamina (aneuryna)*
B2 (G) Ryboflawina (laktoflawina)*
PP, B3 Kwas nikotynowy, amid
kwasu nikotynowego
(niacyna)*
B5 Kwas pantotenowy
B6 Pirydoksyna, pirydoksal,
Pirydoksamina (adermina)*
B9, Bc Kwas foliowy (kwas
Pteroiloglutaminowy)*
B12 Cyjanokobalamina, hydroksykobala -
mina - B12b
H Biotyna
C Kwas L - askorbinowy

* W nawiasach podano nazwy spotykane w literaturze, obecnie niezalecane.

I. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach

1. Witamina A
Aktywność witaminy A wykazuje wiele związków strukturalnie spokrewnionych, z grupy polienów, mających w swym składzie pierścień β - jononu lub jego pochodne. Witaminy grupy A w organizmie człowieka spełniają wiele ważnych funkcji. Odgrywa szczególnie dużą rolę u młodych, rosnących organizmów (witamina wzrostowa)oraz ma duży wpływ wzrok i regenerację nabłonka. Brak tej witaminy jest m.in. główną przyczyną tzw. " kurzej ślepoty", zahamowania wzrostu i rogowacenia nabłonka.
Niebezpieczeństwo wystąpienia niedoboru Wit. A zależy w dużym stopniu, poza nieprawidłowym żywieniem, od utraty lub upośledzenia zdolności przyswajania i magazynowania witaminy A w wątrobie.

Witamina A i jej prowitaminy występują w produktach pochodzenia zwierzęcego. Najbogatszym źródłem tych substancji, poza trenem, jest wątroba, masło sery (tłuste) i jaja. Wartość witaminowa powyższych produktów zależy w znacznym stopniu od sposobu żywienia zwierząt, np. podnosi ją duża ilość karotenu w sianie i kiszonkach. Pod wpływem dłuższego działania światła lub tlenu powietrza i jednocześnie wyższej temperatury witamina A ulega zniszczeniu. W związku z tym produkty będące źródłem Wit. A nie mogą być poddawane długotrwałemu działaniu światła, powietrza i podgrzewanego zbyt wysokiej temperatury. Witaminę A niszczą również zjełczałe tłuszcze.

Witamina A /Beta karoten
- Znajduję się w tranach rybnych, wątrobach baranich, wieprzowych, wołowych, w jajkach i produktach mlecznych, w żółtych i czerwonych owocach: w truskawkach, arbuzie, porzeczkach, oraz w warzywach, np. w marchewce, pomidorach, rzodkiewce, czerwonej papryce i brokułach.
- Korzystnie wpływa na wzrok, zwalcza wolne rodniki, a więc zapobiega starzeniu.
Objawy niedoboru: sucha skóra i śluzówki, złe widzenie o zmroku, brak apetytu.

2. Witamina D
Związki naturalne lub syntetyczne, które wykazują działanie przeciwkrzywiczne określa się wspólną nazwą witamina D. Witamina ta, z uwagi na specyficzne działanie zwana jest również kalcyferolem

Witamina D odgrywa podstawową rolę w procesie budowy kości, a w związku z tym w gospodarce ich głównych składników, tj. wapnia i fosforu. Niedobór witaminy D w pożywieniu, zwłaszcza u dzieci i młodzieży, prowadzi do choroby zwanej krzywicą, a także pogłębia próchnicę zębów i utrudnia zrastanie się złamanych kości natomiast u dorosłych rozmiękczanie kości oraz zrzeszotnienie, porowatość kruchość układu kostnego. Wielkość zapotrzebowania na witaminę D zależy od wielu czynników, a przede wszystkim od wieku, ilości witaminy D powstałej w skórze pod wpływem naświetlania, ilości i wzajemnej proporcji wapnia i fosforu w diecie oraz stopnia ich wykorzystania z pożywienia. Trudno jest więc ustalić ile powinna dostarczyć witaminy dzienna racja pokarmowa. Podobne działanie do witaminy D wykazują promienie słoneczne (zwłaszcza promienie ultrafioletowe - lampa kwarcowa), co tłumaczy się tym, że podczas ich działania uczynniają się związki, w których może powstawać właściwa witamina D. Dlatego zalecane jest przebywanie na słońcu lub naświetlanie lampą kwarcową; dotyczy to zwłaszcza dzieci. Najważniejszą rolę odgrywa witamina D w żywieniu dzieci, kobiet ciężarnych i karmiących. Witamina D jest mało rozpowszechniona w przyrodzie. Jej źródłem poza tranem są jedynie jaja, masło, śmietana, mleko, grzyby. Witamina D jest bardzo odporna na różne czynniki zewnętrzne i podczas zabiegów kulinarnych nie niszczy się. Witamina D jest odporna na działanie podwyższonej temperatury i nie zmienia się w czasie długotrwałego przechowywania. Jest również stosunkowo trwała w środowisku zasadowym, natomiast jest wrażliwa na działanie kwasu.

Witamina D
- Znajduję się w mleku, wątróbce, jajkach, wędzonym łososiu, makreli, sardynkach w oleju.
- Korzystnie działa na strukturę kości, zapobiega osteoporozie.
Objawy niedoboru: osłabienie mięśni, powiększenie stawów, kłopoty ze snem.

Witamina E
Nazwę witamina E stosuje się jako określenie rodzajowe wszystkich pochodnych tiokolu i tokotrienolu, wykazujących aktywność biologiczną α - tokoferolu. Na podstawie wielu obserwacji dokonanych na zwierzętach doświadczalnych stwierdzono, że witamina E jest odpowiedzialna za prawidłowe funkcje narządów rozrodczych. Objawami charakterystycznymi jej nie dobór u samic jest resorpcja płodu, a u samców atrofia jąder i dystrofia mięśni. U dorosłego człowieka nie zaobserwowano dotąd charakterystycznych symptomów jej braku. U dzieci stwierdzono dodatnie wpływy witaminy E na wytwarzanie czerwonych ciałek w przypadku anemii.

Dzienne zapotrzebowanie na witaminę nie jest w pełni określone. Zgodnie z aktualnymi poglądami zapotrzebowania dorosłego człowieka na tą witaminę waha się w granicach 10 - 30 mg α - tokoferolu na dzień.

Witaminy grupy E w temperaturze pokojowej są substancjami oleistymi, nierozpuszczalnymi w wodzie, łatwo rozpuszczalnymi w tłuszczach i rozpuszczalnikach tłuszczowych. W środowisku beztlenowym są odporne na działanie podwyższonej temperatury, nawet do 200 oC oraz kwasów i zasad. Witaminy te są bardzo wrażliwe na działanie promieni UV oraz tlenu.
Koncentraty naturalnej witaminy E otrzymuje się z olejów roślinnych.

Witamina E
- Znajduję się w oleju sojowym, bawełnianym, w oleju z kiełków pszenicznych, orzechach włoskich i ziemnych, migdałach, pestkach słonecznika oraz w sałacie, szpinaku, kapuście.
- Korzystnie działa na komórki, chroniąc je przed wolnymi rodnikami. Stąd jej nieoficjalna nazwa witamina młodości.
Objawy niedoboru: trudności z koncentracją, nadpobudliwość, sucha skóra z tendencją do zmarszczek.

Witamina K
Nazwa witamina K dotyczy grupy związków występujących naturalnie oraz do preparatów syntetycznych wykazujących działanie przeciwkrwotoczne. Witamina ta jest niezbędna organizmom zwierzęcych do tworzenia czynników zapewniających prawidłową krzepliwość krwi. Niezależnie od tych funkcji prawdopodobnie bierze udział w formowani tkanki kostnej, ponadto ma również właściwości przeciwbakteryjne, przeciwbólowe i przeciwzapalne. Objawy niedoboru tej witaminy u człowieka występują bardzo rzadko, gdyż niezależnie od powszechnego występowania w środowiskach spożywczych, znacznie jej ilości są syntezowane przez bakterie jelitowe.

Witamina K w temperaturze pokojowej jest cieczą oleistą, nierozpuszczalną w wodzie. W temperaturze wyższej niż 100 o C ulega rozkładowi. Jest wrażliwa na światło, zwłaszcza na promienie UV, a także na działanie zasad i mocniejszych kwasów. Występuje głównie w produktach żywnościowych pochodzenia roślinnego.

Witamina K w znacznych ilościach występuje w zielonych częściach roślin (np. w kapuście i szpinaku . Rośliny bezchlorofilowe i grzyby nie zawierają witaminy K.

II. Witaminy rozpuszczalne w wodzie.
Tiamina (witamina B1)
Tiamina – witamina B1, dawniej zwana aneuryną, jest jedną z najwcześniej poznanych i opisanych witamin.

Witamina B1 odgrywa podstawową rolę w spalaniu węglowodanów, dlatego zapotrzebowanie na nią zależy w pewnym stopniu od ilości spożywanych węglowodanów. Długotrwały niedobór lub
Brak tej witaminy w pożywieniu powoduje zapalenie nerwów, zanik mięśni, paraliż kończyn , co określane jest często mianem choroby "beri – beri".

Straty witaminy B1 podczas zabiegów kulinarnych i technologicznych są zatem najmniejsze w środowisku kwaśnym i przy ograniczonym dostępie tlenu. Charakterystyczny zapach gotowanych produktów jest m.in. wywołany termicznym rozpadem tiaminy. Witamina ta jest rozpuszczalna w wodzie, stąd też nie należy wylewać wody pozostałej po moczeniu lub gotowaniu produktów zawierających tę witaminę. Poważne straty witaminy B1 powstają również w wypadku dodawania sody podczas gotowania.

Dzienne zapotrzebowanie człowieka na witaminę B1wynosi przeciętnie 1 - 2 mg i zależy od ilości spożywanych i spalanych w organizmie sacharydów.

Witamina B1
- Głównym źródłem tiaminy są ziarna zbóż (przede wszystkim zewnętrzne części) oraz ich przetwory. Znajduje się w pestkach słonecznika, suszonych owocach, dzikim ryżu, orzeszkach ziemnych.
- Korzystnie działa na system nerwowy i właściwe spalanie węglowodanów.
Objawy niedoboru: zmęczenie, utrata apetytu, nastroje depresyjne.

Ryboflawina (witamina B2 )
Ryboflawina nazywana również witaminą B2, jest częścią składową wielu enzymów i występuje w tkankach prawie zawsze w formie związanej jako tzw. Flawoproteina.

Ryboflawina obecna w żywności jest względnie stabilna w normalnych warunkach, natomiast, podobnie jak to się dzieje z innymi witaminami rozpuszczalnymi w wodzie, występują straty witaminy B2 podczas procesu rozdrabniania i płukania. Związki te nie wykazują aktywności biologicznej. Brak ryboflawiny powoduje u zwierząt zahamowania wzrostu, zaczerwienienie języka, zaburzenia skórne i oddechowe. U człowieka występuje pękanie kącików ust i zmiany w wokół oczu. Wiele faktów wskazuje na to, że ryboflawina odgrywa ważną rolę w tworzeniu się czerwonych ciałek jak również samej krwi. Dzienne zapotrzebowanie na ryboflawinę jest podobne do zapotrzebowania na tiaminę i wynosi 1,5 - 2,0 mg.

Do najbogatszych źródeł ryboflawiny należą :wątroba (np. wołowa ok. 3 mg/100 g), jaja (ok. 0,4mg/100 g), ser (ok. 0,5 mg/100 g). w mniejszych ilościach ryboflawina występuje w zielonych warzywach liściastych, w mące i w mleku. Na ogół zapotrzebowanie na ryboflawinę jest pokrywane z nadmiarem. Nie wykorzystaną ryboflawinę organizm sam wydala z moczem.

Witamina B2
- Znajduję się w grzybach, mięsie wołowym, szpinaku, pełnym mleku, fasoli, grochu orzechach włoskich.
- Korzystnie działa na stan komórek oraz przemianę materii.
Objawy niedoboru: nadwrażliwość na światło pieczenie oczu, zawroty głowy.

Kwas nikotynowy i jego amid (witamina PP)
Kwas nikotynowy, jest znany jako czynnik przeciwpelagryczny - witamina PP. Amid kwasu nikotynowego, jest także nazywany witaminą PP ,(dawniej B3 ).Witamina ta stanowi jeden ze składników enzymów odpowiedzialnych za pewien typ procesów oddechowych. Związki te zapobiegają chorobie skóry zwanej pelagrą lub rumieniem lombardzkim (specyficzne zapalenie skóry).

Niedobór tej witaminy wywołuje również biegunkę i majaczenie (ogłupienie). Witamina PP jest zaliczana do kompleksu witamin grupy B. Zapotrzebowanie na witaminę PP jest większe niż na witaminy B1 i B2 , niemniej okazuję się że przy pełnowartościowym białku niebezpieczeństwo powstawania awitaminozy PP nie jest tak duże (może ona powstawać z jednego z aminokwasów, tzw. Tryptofanu).

Dzienne zapotrzebowanie człowieka na witaminę PP wynosi 10 - 20 mg. Do bogatych źródeł witaminy PP należą wątroba (np. cielęca 10 - 25 mg/100 g), wołowina (ok. 5 mg/100 g), ryby, niektóre jarzyny, ziarno zbóż, głównie w warstwach zewnętrznych otręby, oraz drożdże. Również bogatym źródłem kwasu nikotynowego jest kawa palona (ok. 30 mg/100 g).

Największe straty tej witaminy występują w wyniku rozdrabniania i wypłukiwania wodą. Z uwagi na powszechne występowanie w artykułach spożywczych, bardzo rzadko obecnie występują objawy awitaminozy PP.

Kwas pantotenowy (witamina B5)
Kwas pantotenowy jest zaliczany do kompleksu witamin B.

Na skutek znacznego rozpowszechniania w artykułach spożywczych nie obserwuje się u ludzi objawów braku tej witaminy. Dzienne zapotrzebowanie ocenia się na poziomie ok. 5 mg. Przy braku kwasu pantotenowego u kurcząt zaobserwowano zapalenie skóry, u szczurów – siwienie włosów. Jest to również niezbędny czynnik rozwoju drobnoustrojów, głównie drożdży.

Bogatym źródłem kwasu pantotenowego są m.in. wątroba (wołowa ok. 4,5 mg/100 g), jaja (ok. 2mg/100 g), groch (ok.2 mg/100 g). Jego dobrym źródłem są również ziarna zbóż . Występuje on gównie w wewnętrznej warstwie ziarna.

Witamina B6
Z uwagi na znaczne rozpowszechnienie tych substancji w pożywieniu pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, objawy niedoboru tej witaminy , m.in. zapalenie skóry (podobne do pelagry) lub w drastycznych przypadkach konwulsje u dzieci, występują bardzo rzadko. W roślinach witamina B6 występuje w postaci pirydoksyny, natomiast w organizmach zwierzęcych głównie jako pirydoksal i pirydoksamina.

Dzienne zapotrzebowanie organizmu człowieka na witaminę B6 nie jest ściśle ustalone. Niemniej przypuszcza się, że wynosi ono kilka miligramów . W niektórych procesach technologicznych może dojść do znacznych strat witaminy B6 na skutek reakcji np. pirydoksalu (głównego przedstawiciela tej witaminy w mleku) z aminokwasami. Duże ubytki witaminy B6 zachodzą podczas przerobu mleka, dlatego rozważa się dowitaminizowanie mleka w proszku, zwłaszcza dla niemowląt.

Witamina B6
- Znajduję się w bananach, zbożach, rybach, wątrobie, ryżu, awokado, drobiu, chudym mięsie wołowym.
- Korzystnie działa na centralny system nerwowy, zmniejsza stres.
Objawy niedoboru: utrata apetytu, biegunka, tendencje wymiotne, zmęczenie, nadpobudliwość.

Kwas foliowy
Kwas foliowy należy do grupy B. U człowieka niedobór objawia się głównie zmianami obrazie krwi. Kwas foliowy jest niezbędny do wytwarzania czerwonych krwinek w szpiku kostnym. Niedobór prowadzi do anemii megaloblastycznej.

W środowisku obojętnym jego rozkład jest nieznaczny. Kwas foliowy jest wrażliwy na światło, czynniki utleniające i redukujące.

Kwas foliowy i jego pochodne są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie. Po Ra pierwszy kwas foliowy został izolowany z liści szpinaku, stąd jego nazwa (folium – liść). Bogatym źródłem kwasu foliowego są przede wszystkim zielone części roślin. Dzienne zapotrzebowanie na tę witaminę wynosi ok. 0,4 mg.

Jednak niedobór folianów w organizmie jest dość częstym zjawiskiem (częstszym niż niedobór witaminy B12 ). Przyczynami tego są:
- niewłaściwy dobór diety, głównie w odniesieniu do żywności bogatej w foliany np. owoce, głównie cytrusowe, zielone warzywa liściaste, mięso i przetwory mięsne,
- straty folianów podczas przetwarzania, wskutek utleniania lub wymywania wodą,
- różne stany fizjologiczne (ciąża, laktacja),
- nadużywanie alkoholu i leków,
- zaburzenia w procesie wchłania w przewodzi pokarmowym.

Witamina B12
Witamina B12 jest czynnikiem zapobiegającym anemii złośliwej. Jest to powiązane z jej współdziałaniem w budowie czerwonych krwinek oraz w aktywacji kwasu foliowego. Witamina B12 spełnia więc ogromną rolę w metabolizmie organizmów zwierzęcych. Istnieje pogląd, że anemia złośliwa nie jest następstwem braku witaminy B12 w pożywieniu, lecz zakłócenia jej resorpcji.

Witamina B12 w stanie czystym jest termostabilna. Wodne roztwory są bardziej trwałe w zakresie pH 4 - 7; rozkładają się pod wpływem światła.

Występowanie witaminy B12 w przyrodzie jest bardzo ograniczone. W roślinach w ogóle jej brak bądź występuje w ilościach śladowych, co jest wyjątkiem wśród witamin. W produktach pochodzenia zwierzęcego jej stężenie jest wyjątkowo małe. Do bogatszych źródeł witaminy B12 należą zwłaszcza wątroba (np. wołowa ok.0,05mg/100 g) i nerki (np. wołowe ok.0,05mg/100 g), a także mięso wołowe (ok. 0,002mg/100 g tkanki), mleko i ryby.

Prawdopodobne zapotrzebowanie dobowe na witaminę B12 wynosi ok.0,003mg i zależy od stanu fizjologicznego człowieka.

Witamina B12
- znajduję się w kapuście kwaszonej, w pstrągu, drobiu, mleku , jogurcie, węgorzu , w żółtku jaja.
- Korzystnie działa na skład krwi i stan nerwów
Objawy niedoboru: stan zapalny jamy ustnej, zmęczenie, nerwowość.

Biotyna (witamina H)
Związek ten jest termostabilna w środowisku obojętnym. Pod działaniem silniejszych kwasów i zasad rozkłada się. Biotyna występuje jako wolna lub związana z białkiem w wielu naturalnych produktach roślinnych i zwierzęcych.

Niedobór witaminy H u ludzi występuje bardzo rzadko i objawia się m.in. zmianami w skórze, bólami mięśniowymi, osłabieniem, apatią, stanami lękowymi i halucynacjami. W doświadczeniach na zwierzętach objawy awitaminozy, takie jak zapalenie skóry i wypadanie włosów wywołano przez podawanie awidyny, glikoproteiny wyizolowanej z białka jaja, która wiąże się z biotyna co uniemożliwia jej wchłanianie z przewodu pokarmowego.

Przypuszczalne dzienne zapotrzebowanie człowieka na biotynę wynosi ok. 0,100 mg . przy spożywaniu surowych jaj zapotrzebowanie to wzrasta.

Witamina H czyli biotyna
- Znajduję się w soi, kalafiorze, suszonych owocach, orzechach laskowych, bananach, drożdżach.
- Korzystnie działa na skórę i włosy, reguluje przemianę materii.
Objawy niedoboru : bóle mięśni, osłabienie, sucha szorstka skóra , łupież.

Kwas L – askorbinowy (witamina C)
Witamina C jest pochodną sacharydów. Kwas L – askorbinowy jest związkiem krystalicznym dobrze rozpuszczalnym w wodzie, a jego roztwory mają smak kwaśny. Wykazuje on właściwości redukujące. W warunkach beztlenowych kwas askorbinowy jest odporny na wysoką temperaturę. Nazwa kwas askorbinowy pochodzi od szkorbutu, choroby od dawna znanej, którą można dziś leczyć przez podawanie choremu kwasu askorbinowego. Najważniejsze jej objawy to uszkodzenie naczyń włoskowatych, krwawienia, zapalenie dziąseł i rozchwianie zębów. Zapotrzebowanie człowieka na witaminę C jest o jeden, a nawet dwa rzędy wielkości większe niż inne witaminy. Przyczyna tego nie jest wyjaśniona. Niedobór kwasu askorbinowego jest dzisiaj rzadki, gdyż występuje on na ogół w dostatecznych ilościach w wielu produktach żywnościowych, a ponadto jest dodawany do różnych napojów chłodzących w celu poprawienia smaku. Nadmiar witaminy C jest wydalany z moczem. Witamina C występuje w znacznych ilościach w roślinach.

Zapotrzebowanie dzienne organizmu człowieka na witaminę C jest duże i wynosi średnio 50 - 100 mg. Dostarczają jej głównie produkty owocowe i warzywne. Z uwagi na tak duże zapotrzebowanie ustroju na tę witaminę i możliwości znacznych jej strat w procesach kulinarnych i technologicznych duże znaczenie ma produkcja preparatów bogatych w witaminę C oraz witaminy syntetycznej. Szczególnie bogate w tę witaminę są : owoce dzikiej róży (600 - 1000 mg/100 g),czarna porzeczka (100 - 300 mg/100 g), papryka (80 - 100 mg/100g), kalafior (50 - 70 mg/100 g),kapusta włoska (70 - 140 mg/100g),nać pietruszki (ok.200 mg/100 g), ziemniaki (20 - 30 mg/100 g),truskawki (50 - 60mg/100 g), cytryny pomarańcze (20 - 50 mg/100 g).
Niezależnie od funkcji witaminowych kwas askorbinowy jest powszechnie stosowany jako składnik/dodatek żywności ze względu na jego redukujące i przeciw utleniające właściwości.

Witamina C
- Znajduje się w owocach cytrusowych, głogu, papryce, porzeczkach.
- Korzystnie działa na system odporności przeciw infekcją i chorobom serca.
Objawy niedoboru : bóle stawów, pogorszenie wzroku, zmęczenie podatność na infekcje.

Rola witamin

Rola witamin w organizmie jest następująca:
- Biorą udział prawie we wszystkich procesach metabolicznych zachodzących w organizmie jako koenzymy lub substancje czynne biologiczne, działając już w bardzo niewielkich ilościach,
- Muszą być dostarczone organizmowi z zewnątrz, a tylko niektóre z nich, jak witamina D3, są częściowo syntetyzowane w organizmie pod wpływem promieniowania UV lub mogą powstawać z innych związków (np. niacyna z tryptofanu),
- Nie są źródłem energii, chociaż są niezbędne w jej wytwarzaniu w organizmie, mają niewielkie znaczenie jako materiał budulcowy,
- Charakteryzują się niewielką trwałością, są mało odporne na działanie wysokich temperatur, światła, tlenu, zasadowego odczynu środowiska, zarówno w procesie przechowywania, jak i obróbki kulinarnej, co prowadzi do znacznego zmniejszenia wartości odżywczej przygotowanej żywności,
- Nadmiar większości witamin jest wydalany z organizmu z moczem, jednak niektóre z nich mogą się odkładać w narządach, stwarzając zagrożenie dla zdrowia człowieka.

Rola witamin w profilaktyce chorób cywilizacyjnych
Niektóre witaminy oprócz roli biokatalizatorów w procesach metabolicznych organizmu mają znaczenie w zapobieganiu niektórym chorobom określanych mianem cywilizacyjnych. Witaminy A, E, C i β - karoten mają właściwości przeciwutleniające, stąd nazwa – witaminy antyoksydacyjne. Chronią one organizm przed szkodliwym działaniem rodników tlenowych, którym przypisuje się udział w powstawaniu wielu schorzeń. Niedobory witaminy C i E zwiększają ryzyko zmian miażdżycowych, choroby niedokrwienia serca, a także zawału serca. U ludzi mała ilość witaminy C we krwi jest skorelowana z większą częstością występowania hipercholesterolemii. Podobne działanie wykazuje β - karoten. Witaminy antyodoksyjne są również czynnikami odgrywającymi dużą rolę w zapobieganiu niektórym procesom nowotworowym. Stwierdzono ochronne działanie witaminy C w przypadkach raka żołądka, przełyku, jelita grubego.

Wskazania żywieniowe, które mają na celu prewencję chorób nowotworowych i choroby niedokrwiennej serca, zalecają zwiększone spożycie żywności pochodzenia roślinnego takiej, jak warzywa i owoce, produkty zbożowe i nasiona roślin strączkowych.

Jakość żywności i produkcji

1. Ocena higieniczna poszczególnych etapów produkcji posiłków.
Zasady izolacji surowców, półproduktów i gotowych potraw.

Produkcja posiłków stanowi wielofazowy cykl produkcyjny, który rozpoczyna się od pobierania surowców z magazynu. Przekazanie surowców do produkcji wiąże się ze staranną kontrolą ich jakości i przydatności do spożycia. Surowiec wydany z magazynu powinien trafiać do właściwych pomieszczeń produkcyjnych.

Obróbka wstępna surowca ma doprowadzić do usunięcia z produktów zanieczyszczeń i części niejadalnych. Czynności te wiążą się z powstaniem dużej ilości odpadków, zwłaszcza przy obróbce wstępnej warzyw, ziemniaków, ryb, drobiu itd. Z tych względów obróbka wstępna zanieczyszczonego surowca powinna się odbywać w osobnym pomieszczeniu produkcyjnym, zwanym przygotowalnią.

Drugą fazą produkcji posiłków jest wtórna obróbka surowca, w wyniku, której powstają półprodukty przeznaczone do obróbki cieplnej. Do produkcji półproduktów warzywno - owocowych, mięsnych i mącznych są konieczne osobne stanowiska pracy.

Stopień zakażenia półproduktów narasta w miarę czynności przygotowawczych i w końcowej fazie przygotowań sięga wielu milionów bakterii w 1g produktu. Przykładem są wyniki badania potraw z drobiu w różnych fazach cyklu produkcyjnego.

Podczas obróbki cieplnej produkt zostaje pozbawiony drobnoustrojów i należy go chronić przed ponownym zakażeniem florą bakteryjną.

Produkcja potraw, które nie podlegają obróbce ciepłej wymaga szczególnego przestrzegania zasad higieniczno - sanitarnych. Surowce musza być starannie myte i czyszczone, a stanowiska pracy utrzymane we wzorowej czystości.

Do porcjowania potraw po obróbce cieplnej w dużych zakładach żywienia zbiorowego wykorzystuję się osobne stoły produkcyjne. Natomiast w mniejszych zakładach dzielenie gotowanych mięs i warzyw odbywa się z konieczności przy stanowiskach do produkcji półproduktów. W tym przypadku jest niezbędne wyposażenie stanowisk w oddzielne narzędzia i znakowane deski do półproduktów i gotowych potraw. Deski są przeznaczone do obróbki warzyw surowych (w.s.) i gotowanych (w.g.), mięsa surowego (m.s.), i mięsa gotowanego (m.g.), ryb surowych (r.s.), i ryb gotowanych (r.g.). w ten sposób zapobiega się wtórnemu zanieczyszczeniu gotowych potraw drobnoustrojami, znajdującymi się na powierzchni sprzętu lub urządzeń użytych do obróbki produktu przed obróbką cieplną.

2. Zanieczyszczenia i skażenia żywności
1. Zanieczyszczenia żywności są to składniki obce, przechodzące do żywności z gleby, wody i powietrza lub na skutek niestosowania się do zasad dobrej praktyki produkcyjnej.
Zanieczyszczenia mogą mieć charakter fizyczny, chemiczny lub biologiczny, przy czym zanieczyszczenia przechodzące do środków spożywczych podczas przetwarzania, magazynowania i dystrybucji określa się jako zanieczyszczenia techniczne.

Zanieczyszczenia fizyczne żywności mogą pochodzić z niedostatecznie oczyszczonych surowców, niewłaściwych opakowań, zabrudzenia produktu w czasie zbioru, magazynowania czy transportu, np. zanieczyszczeniami tymi mogą być: ziemia, piasek, cząstki opakowań, pozostałości po szkodnikach magazynowych.

Zanieczyszczenia chemiczne żywności są powodowane rosnącym uprzemysłowieniem i chemizacją wszystkich dziedzin współczesnego życia człowieka. Pośrednim źródłem tych zakażeń są: ścieki, dymy, pyły i odpady przemysłowe i komunalne oraz gazy spalinowe pojazdów mechanicznych, a bezpośrednim – chemiczne środki stosowane w intensywnej produkcji roślinnej i zwierzęcej oraz w przetwórstwie żywności.

Zanieczyszczenia biologiczne żywności to: żywe drobnoustroje, pasożyty, szkodniki magazynowe itp.
Nie wszystkie zanieczyszczenia żywności muszą być szkodliwe dla zdrowia, zwłaszcza fizyczne i te, które występują w mineralnych ilościach, czego nie można powiedzieć o skażeniach żywności.

2. Skażenia żywności są to zanieczyszczenia, które ze względu na rodzaj, natężenie lub ilość zagrażają zdrowiu człowieka.
Do najważniejszych skażeń żywności, powodujących największe zagrożenia dla zdrowia człowieka należą:
- pestycydy - głównie substancje chemiczne stosowane do ochrony roślin uprawnych;
- metale ciężkie - głównie rtęć, ołów i kadm, pochodzące z emisji pyłów, gazów, ścieków itp.;
- dioksyny - nazwą tą określa się zbiorczo ponad 200 różnych związków chemicznych; powstają one podczas procesów spalania oraz wytwarzania i stosowania substancji chemicznych zawierających chlor, np. w elektrowniach, spalarniach odpadów komunalnych, w zakładach chemicznych, papierniczych, hutach, cementowniach itp.; występują także w spalinach samochodowych; są bardzo toksyczne (1000 razy bardziej trujące niż cyjanek potasu), wywołują choroby nowotworowe i uszkadzają system odpornościowy organizmu; z badań zagranicznych wynika, że 97% dioksyn dostaje się do organizmu człowieka z pożywieniem, głównie pochodzenia zwierzęcego (z mięsa, mleka, jaj, ryb); po spożyciu kumulują się w organizmie i mogą wywoływać choroby niekiedy po latach;
- azotany (V) i azotany (III) (dawna nazwa – azotyny), mogą wystąpić w większych ilościach (przekraczających dopuszczalną u nas zawartość 2000mg NO3 na 1 kg produktu spożywczego) przy intensywnym nawożeniu sztucznymi nawozami azotowymi roślin, przede wszystkim warzyw; ze związków tych w żywności i w organizmie w słabo kwaśnym środowisku powstawać mogą silnie rakotwórcze nitrozoaminy i nitrozoamidy;
- antybiotyki, stosowane jako dodatki do pasz w celu zwiększenia przyrostu mięsa zwierząt rzeźnych (np. aureomycyna) i w intensywnej hodowli drobiu (np. tetracykliny) oraz przy leczeniu zwierząt (np. penicylina); mogą przechodzić do mięsa, jaj, mleka;
- radionuklidy, tj. pewne izotopy radioaktywne powstałe w czasie doświadczalnych eksplozji nuklearnych i awarii elektrowni atomowej; występują w opadach radioaktywnych, skażają atmosferę, glebę i wodę, wskutek czego rośliny, a w następstwie zwierzęta i człowiek przejmują wraz z pokarmem i wodą część tych skażeń;
- mikotoksyny - toksyny produkowane przez niektóre gatunki pleśni, spośród kilkuset poznanych mikotoksyn największe znaczenie, ze względu na częstotliwość występowania i możliwość spowodowania zatruć mają następujące grupy mikotoksyn: aflatoksyny, ochratoksyna A i cytrynina, zearalenon, trichoteceyn oraz patulina;
- drobnoustroje chorobotwórcze lub ich toksyny, powodujace tzw. zatrucia pokarmowe; w naszych warunkach zatrucia te powodują (oprócz wirusów, pleśni, pierwotniaków, a nawet i robaków) najczęściej bakterie z rodzaju Salmonella, a następnie gronkowiec złocisty (Staphylococcusaureus), Escherichiacoli i inne bakterie z grupy coli; do mniej licznych, ale niebezpiecznych należą: laseczki jadu kiełbasianego (Clostridium botylinum), laseczki zgorzeli gazowej (Clostridium welchii albo CI.perfringens), bakterie tlenowe z grupy "siennych" (Bacillus cereus) oraz z rodzajów: Vibro (V.parahemoliticus), Campylobacter (C. jejuni), Listeria (L. monocytogenus) i Yersinia (Y.enterocolitica).

Jeszcze nie tak dawno żywność była przenośnikiem takich chorób bakteryjnych, jak: grużlica (Mycobacterium tuberculosis), brucelloza (Brucela abortus, Br. melitensis, Br. sues), błonica (Corynebacterium diphtheriae) lub szkarlatyna (Streptococcuspyogenes). Takie zabiegi, jak ogrzewanie żywności (pasteryzacja, gotowanie, sterylizacja), chlorowanie wody i inne, zmniejszyły niebezpieczeństwo przenoszenia chorób za pośrednictwem żywności. Jednakże i dzisiaj produkty spożywcze mogą być przyczyną zatruć spowodowanych nieprzestrzeganiem zasad higieny produkcji, magazynowania i dystrybucji żywność i oraz przygotowania jej bezpośrednio do spożycia. Największą liczbę zatruć i zakażeń pokarmowych powoduje u nas spożywanie ciastek z kremem, lodów, jaj, mięsa i jego przetworów, majonezu i sałatek jarzynowych oraz nie mytych owoców. Niektóre bakterie powodują zatrucia przez toksyny, czyli tzw. intoksykacje (np. Staphylococcusaureus, CI. botulinum, B. cereus), inne wywołują zakażenia, czyli infekcje (np. Salmonella, Vibro), a jeszcze inne powodują zarówno infekcje, jak i intoksykacje (np. CI.perfringens,Listeria monocytogenes).

3. Kryteria jakości i wartości handlowej produktów spożywczych
Pojecie jakości nie jest jednoznaczne i potocznie bywa utożsamiane z "przydatnością użytkową", "funkcjonalnością", "zadowoleniem odbiorcy" czy "zgodnością z wymaganiami".

Zgodnie z norma krajowa, ujednolicona z normami międzynarodowymi
i europejskimi PN - EN 28402:1993,,jakość jest to ogól cech i właściwości
wyrobu, decydujący o zdolności wyrobu do zaspokajania stwierdzonych
lub przewidywanych potrzeb".

Z ogólnej definicji jakości, podanej w cytowanej normie, jasno wynika, że jakość w ujęciu kompleksowym traktuje się jako zespól cech jakościowych określanych też jako kryteria jakościowe. W ocenie jakości produktów spożywczych kryteria te można zestawić, zależnie od metod ich określania lub zespołu potrzeb zaspokajanych przez żywność, w trzy następujące grupy:.
- Cechy organoleptyczne albo sensoryczne;
- wartość odżywcza i zdrowotna;
- dyspozycyjność.

Cechy organoleptyczne albo sensoryczne
Cechy organoleptyczne są określane za pomocą zmysłów: wzroku (barwa, kształt, wielkość, przezroczystość, połysk, porowatość, jednorodność struktury), węchu (zapach), smaku (smak), dotyku (twardość, elastyczność, kruchość, szorstkość, gładkość) i słuchu (chrupkość). Ocena organoleptyczna żywności jest metoda najprostsza, przy tym szybka i ma charakter kompleksowy, całościowy, gdyż biorą w niej udział jednocześnie wszystkie zmysły, a wiele cech jakościowych jest w niej wypadkowa różnych wrażeń, jak np. smakowitość. Cechy organoleptyczne składają się na jakość organoleptyczną żywności. Dla przeciętnego konsumenta jakość żywności wiąże się przede wszystkim z jej jakością organoleptyczną i ona decyduje z reguły o akceptacji lub odrzuceniu produktu spożywczego.

Wartość odżywcza i zdrowotna produktu spożywczego
Wartość odżywcza produktu spożywczego jest uzależniona od tego, w jakim stopniu produkt jest w stanie pokryć potrzeby pokarmowe organizmu ludzkiego przez dostarczenie mu:

- energii, potrzebnej do pracy organów wewnętrznych i przebiegu wielu procesów (krążenia krwi, oddychania, trawienia, wchłaniania, wydzielania, wydalania itp.), a także energii potrzebnej do utrzymania stałej temperatury ciała, do pracy fizycznej i umysłowej itd.;
- składników budulcowych, potrzebnych do syntezy złożonych związków i tworzenia struktur komórkowych i tkankowych;
- Składników regulujących przemianę materii i energii w organizmie.
Do oceny wartości odżywczej produktu spożywczego przyjęto różne kryteria, jak: skład chemiczny produktu, strawność, przyswajalność, wartość energetyczną oraz wartość biologiczną składników w nim zawartych (możliwość syntezy składnika odżywczego w organizmie lub konieczność dostarczenia go w gotowym produkcie). Wymienione kryteria nie wyczerpują zagadnienia związanego z wartością odżywczą produktu, gdyż wartość ta jest uzależniona od wielu czynników o zmiennym charakterze. Z jednej strony zmienia się zapotrzebowanie organizmu na pokarm w zależności od czynników wewnętrznych, takich jak: wiek, płeć, uwarunkowania genetyczne, różne stany fizjologiczne, chorobowe czy stresy, a z drugiej strony oddziałują na organizm różne, zmieniające się czynniki zewnętrzne, takie jak: temperatura, wilgotność, nasłonecznienie, ruch powietrza, charakter pracy itp.

Pojedynczy produkt spożywczy rzadko jest przyjmowany jako jedyny w diecie.

Jego wartość odżywcza zależy m.in. od:
- innych produktów spożywanych z nim razem,
- ogólnej masy i składu posiłku,
- częstotliwości spożywania posiłków,
- urozmaicenia diety.

Dla organizmu ludzkiego szkodliwe są nie tylko niedobory w zakresie ilości i jakości pożywienia, ale również nadmierne ilości spożywanej żywności, co może prowadzić do tzw. chorób cywilizacyjnych.

Zdrowotność produktu spożywczego jest określana jako brak w nim czynników, które po spożyciu jednorazowym lub długotrwałym produktu, mogą stanowić zagrożenia dla zdrowia konsumenta. Wśród czynników tych szczególne miejsce zajmują skażenia i zanieczyszczenia żywności.

Zdrowotność produktów odgrywa coraz większą rolę w jakości produktów spożywczych. Związane jest to przede wszystkim z szybkim rozwojem intensywnych form produkcji surowców żywnościowych i żywności w rolnictwie, opartych m.in. na stosowaniu coraz większej ilości chemicznych środków, a także w przetwórstwie żywności, sięgającym coraz częściej po chemiczne syntetyczne dodatki do żywności. Coraz większa jest też wiedza o wpływie żywności i żywienia na rozwój nie tylko fizyczny, ale i psychiczny i na zdrowie organizmu ludzkiego. Wyrazem wzrastającego zainteresowania zdrowotnością żywności jest wprowadzenie takich pojęć, jak "zdrowa żywność", "żywność ekologiczna" czy "żywność funkcjonalna". Określenie zdrowa żywność nie jest fortunne, gdyż sugeruje, ze na rynku mogą legalnie występować zdrowe i niezdrowe produkty spożywcze, co jest sprzeczne z aktami prawnymi dotyczącymi żywności, których celem jest zabezpieczenie zdrowia konsumenta.

Określenie żywność ekologiczna jest natomiast prawnie zastrzeżona nazwa na żywność bezpieczna w spożyciu, produkowana metodami ekologicznymi i w specjalnym typie gospodarstw rolnych, spełniających wiele warunków (m.in. położonych na terenach nieskażonych), określonych w odpowiednich przepisach. W przepisach tych podano kryteria produkcji ekologicznej (np. ograniczone stosowanie nawozów sztucznych i chemicznych środków ochrony roślin), sposoby kontroli gospodarstw, atestacji produktów, ich znakowania itd.

Dyspozycyjność produktów spożywczych
Na dyspozycyjność produktu składają się takie cechy jakościowe, jak:.
- ogólna ich dostępność;
- trwałość;
- wygoda w użyciu, wynikająca np. ze skoncentrowania składników odżywczych (produkty zagęszczone, suszone), z natychmiastowej rozpuszczalności (produkty typu instant), łatwości przygotowania do bezpośredniego spożycia (np. gotowe dania), funkcjonalnego opakowania (np. opakowanie lekkie, łatwo otwierane). W ekonomii jakość towaru, a wiec i produktu spożywczego wprowadzanego na rynek (artykułu spożywczego),jest nazywana użytecznością, która charakteryzuje się zbiorem cech poszerzonym o cechy ekonomiczne. Cechami ekonomicznymi są koszty związane z jakością wyrażone w postaci ceny. Koszty te zaś są zależne od kosztów produkcji, transportu, przechowywania, sprzedaży, kulinarnego przygotowania do spożycia itp.

4. Określanie jakości żywności oraz systemy produkcji żywności o gwarantowanej jakości.
Na rynku występują produkty różniące się jakością, zaliczane do różnych klas rodzajów czy gatunków) jakościowych. Wyczerpujący opis jakości dużej ilości różnorodnych produktów spożywczych wymaga uwzględnienia wielu cech jakościowych. Podstawa do określenia jakości, a wiec do ustalenia odpowiedniego dla niej zespołu cech, są normy techniczne przedmiotowe. W normach tych podano nie tylko cechy, ale również określono wymagania szczegółowe, czyli obowiązujące wskaźniki ustalone dla poszczególnych cech jakościowych konkretnego produktu ego klasy. Cena jakości produktu polega na porównaniu wskaźników ustalonych na odstawie badania cech produktu ze wskaźnikami podanymi w normie przedmiotowej la tego produktu. Badanie produktu jest wykonywane przy stosowaniu standardowych metod (organoleptycznych, fizycznych, chemicznych, mikrobiologicznych) podanych w odpowiednich normach czynnościowych. Wszelkie odchylenia od obowiązujących wskaźników, ustalonych dla cech jakościowych, nazywa się wadami jakościowymi.

Obowiązek dostarczania produktów o jakości zgodnej z wymaganiami norm spoczywa głównie na producentach. Artykuły żywnościowe przeznaczone do obrotu towarowego, w celu wprowadzenia na rynek podlegają kontroli, w której sprawdzenie deklarowanej jej jakości ma zasadnicze znaczenie.

Ustalenie jakości produktu oparte jedynie na badaniach i ocenie tylko gotowego produktu jest obecnie niewystarczające, chociaż by z tego względu, ze badania przeprowadza się z reguły na losowo pobranych próbkach i nie wszystkie oznaczenia są wykonywane jednakowa częstotliwością (trudniejsze i kosztowniejsze - rzadziej).

Wzrost konkurencyjności na rynku państw wysoko rozwiniętych (np. Unii Europejskiej) zmusza producentów żywności do szczególnej troski o kształtowanie jakości wyrobów, określanej jako jakość żywności gwarantowana QA (ang. QualityAssurance). Jest to zaprogramowana jakość żywności, spełniająca wymagania odbiorcy (konsumenta) i legislacyjne (określone w ustawach, zarządzeniach i normach ISO serii 9000) oraz świadomie tworzona w procesie produkcyjnym, zgodnie z zasadami dobrej praktyki rolniczej, przemysłowej, higienicznej i kontroli prewencyjnej opartej na dobrej praktyce laboratoryjnej i systemie analizy zagrożeń i kontroli punktów krytycznych HACCP (ang. Hazard Analysis Critical Control Point).W wyniku integracji wszystkich tych działań powstał nowoczesny system planowania jakości jako generalne sterowanie (zarządzanie) jakością TQM (ang. Total Quality Managment) lub zintegrowany system produkcji żywności o gwarantowanej jakości. Szczególna rola w tym systemie przypada kontroli w sferze produkcyjnej, która polega m.in. na:
- sprawdzaniu jakości surowców, półproduktów, materiałów pomocniczych i dodatków wykorzystywanych produkcji gotowego wyrobu,
- kontrolowaniu poprawności procesu technologicznego,
- kontrolowaniu higieny produkcji,
- kontrolowaniu przebiegu magazynowania i transportu,
- kwalifikowaniu gotowych wyrobów do odpowiednich klas jakości.

Wyrazem wdrożenia do praktyki systemu produkcji żywności o gwarantowanej jakości jest uzyskanie przez zakład produkujący żywność odpowiedniego certyfikatu nadawanego przez Centrum Badan i Certyfikacji. Centrum to nadaje znaki, dotyczące jakości produktu; są to:
- znak zgodności normą;
- znak jakości Q, dla wyrobów cechujących się znacznie wyższą niż przeciętnie jakością.
Kontrolą jakości żywności, występującej na rynku, zajmują się odpowiednie organy państwowe, do których należą przede wszystkim Państwowa Inspekcja Handlowa (PIH) i służby sanitarno - epidemiologiczne.