Гигиена питания

Зерновые продукты объединяют многочисленную группу компонентов рациона, получаемых в результате технологической переработки злаковых растений: пшеницы, ржи, овса, гречихи, риса, кукурузы, ячменя, проса, сорго. В историческом плане зерновые продукты всегда составляли основу питания большинства населения планеты, пожалуй, за исключением жителей Крайнего Севера.

Зерно большинства продовольственных культур состоит из трех частей: эндосперма (85% общей массы), зародыша (1,5% общей массы) и оболочки (13,5% общей массы). Эндосперм содержит крахмал и белок. Белок содержится также и в зародыше. В оболочках и зародыше сконцентрированы жир, пищевые волокна, основная часть витаминов и минеральных веществ.

Нутриентный состав зерновых культур в среднем характеризуется наличием 10-12% белка, 2-4% жира, 60-70% углеводов. Зерновые продукты являются основными источниками сложных углеводов (крахмала) в питании человека, обеспечивая поступление 70-90% этого макронутриента с пищей. Белок зерна (особенно эндосперма) дефицитен по лизину и треонину и имеет в силу этого невысокую биологическую ценность. При этом, однако, в составе смешанного рациона питания зерновые обеспечивают около 40% потребности в белке. Жир зерновых, находящийся в зародыше и оболочках, содержит незаменимые ПНЖК (линолевую и линоленовую), фосфолипиды, токоферолы. В зародышевой части зерна содержатся также фитоэстрогены и фитостерины, обладающие известной биологической активностью.

Традиционные продукты переработки зерна (мука и крупы) являются источниками растительного белка, углеводов (полисахаридов), витаминов В₁, В₆, РР, фолиевой кислоты, магния, калия.

В процессе производства муки и крупы из зерна в различной степени удаляются оболочки и зародышевая часть - так называемые отруби. Чем больше отрубей удалено из муки, тем выше ее сорт. В муке высшего и первого сортов отрубей во много раз меньше, чем в муке второго сорта и обойной. Таким образом, технология производства муки и крупы обусловливает значительные потери ПВ, витаминов (группы В и Е), минеральных веществ. Для компенсации технологических потерь указанных нутриентов разработаны и используются приемы обогащения муки и круп витаминами (В₁, В₂, РР) и минеральными веществами (железом).

Крупы. Производство крупы из зерна связано с удалением наружных оболочек, зародыша (шелушением, шлифовкой) и измельчением (дроблением). В настоящее время для повышения степени готовности крупы к употреблению (требуется лишь минимальное кулинарное воздействие) используют дополнительные технологии переработки круп (гипербарические, температурные). При производстве крупы из зерна выход готового продукта составляет 50-75% в зависимости от степени переработки и очистки. В данном случае наблюдаются те же закономерности, что и при производстве муки: чем глубже степень переработки крупы, тем меньше микронутриентов и ПВ остается в конечном продукте.

Наиболее распространенные крупы (табл. 3-2) в питании населения могут использоваться либо ежедневно в небольших количествах (например, 4-5 столовых ложек готового геркулеса), либо 2-3 раза в неделю в виде порции каши или крупяного гарнира.

Наибольшая пищевая ценность отмечается у гречневой и овсяной круп. Наименьшую нагрузку на желудочно-кишечный тракт оказывают каши из манной крупы и риса. К слизистым кашам относятся овсяная и перловая.

Крупы относятся к продуктам длительного хранения в силу того, что их влажность в норме не превышает 15%. В крупах, как и в зерне, строго регламентируется наличие различных примесей (металлопримесей, семян сорных растений, насекомых).

В настоящее время широкую распространенность получили высокотехнологичные продукты переработки зерна - хлопья, используемые в виде готовых компонентов рациона в составе различных блюд: хлопья с молоком, мюсли (смесь хлопьев с орехами, семенами, сухофруктами и т.п.). Преимуществами зерновых хлопьев являются технологическая простота их обогащения витаминами и минеральными веществами, высокие вкусовые качества и быстрота приготовления в домашних условиях. Основной недостаток комбинированных хлопьев (мюсли) - высокое содержание в них жира (за счет добавленных орехов, семян и шоколада) и сахара (за счет добавленного сахара и сладостей).

Мука зерновых культур лежит в основе рецептуры таких широко распространенных продуктов, как хлебобулочные изделия и макароны.

Хлеб относится к основным ежедневным продуктам рациона, обладающим высокими показателями пищевой ценности и обеспечивающим организм сложными углеводами (крахмалом и ПВ), белками, витаминами (В₁, В₂, В₆, РР, фолацином, Е), магнием, железом. При энергозатратах 2800 ккал необходимо ежедневно включать в рацион хлеб различных сортов в количестве 360 г (9 стандартных кусков).

Производство хлеба связано с различными технологиями, обусловленными историческими и национальными особенностями. В основе производства хлеба лежат процессы приготовления теста и выпечка. Современные способы приготовления теста включают как традиционные (дрожжевые) бродильные процессы, так и использование различных пищевых добавок (разрыхлителей, ферментных препаратов и т.п.). Основные превращения в процессе созревания теста и выпечки хлеба происходят в белковых коллоидах (клейковине) и углеводных композициях муки: на первом этапе - за счет их ферментации и набухания в результате поглощения влаги, а на заключительном - в результате клейстеризации крахмала и коагуляции белков.

Качество хлеба напрямую будет зависеть от характеристик муки и других компонентов рецептуры, выполнения технологического регламента и условий хранения. Увеличение влажности, повышение кислотности и понижение пористости ухудшают не только органолептические показатели хлеба, но и его перевариваемость и степень усвоения нутриентов.

Черствение хлеба связано с потерей крахмальным коллоидом способности удерживать воду, которая в этих условиях переходит в клейковину. При повышении температуры (в горячей духовке или печи) вода переходит обратно в крахмальный коллоид, придавая, таким образом, процессу черствения обратимость.

Хлеб, как правило, не служит средой для развития и размножения микроорганизмов, способных вызывать пищевые отравления. Вместе с тем существует несколько форм микробиологической порчи хлеба, являющихся основанием исключить его использование в питании: плесневение, картофельная болезнь, поражение пигментообразующими бактериями.

Плесневение хлеба связано с развитием в мякише грибов родов Penicillum glaucum, Aspergillus glaucum, Mucor mucedo. Развитие плесневых грибов происходит при повышенной влажности хлеба и сопровождается не только ухудшением внешнего вида продукта, но и появлением неприятного запаха и накоплением токсичных соединений (микотоксинов).

Картофельная (тягучая) болезнь возникает в результате развития в мякише спороносных сапрофитных бактерий рода Mesentericus, широко распространенных в окружающей среде. Картофельной болезнью поражается только пшеничный хлеб, отличающийся повышенной влажностью и невысокой кислотностью, при его неправильном хранении (высокой температуре, плохой вентиляции) в летнее время года. Мякиш пораженного хлеба представляет собой липкую, тягучую грязно-коричневую массу с запахом гниющих фруктов.

При нарушении регламента хранения пшеничного хлеба (высокой влажности и температуре) на поверхности изделий могут интенсивно размножаться пигментообразующие микроорганизмы B. prodigiosus (чудесная палочка) с образованием слизистых пятен ярко-красного цвета.

Профилактика поражений хлеба микроорганизмами порчи заключается в строгом соблюдении технологических регламентов производства и санитарных условий хранения хлеба.

Макаронные изделия. К макаронным изделиям относится широкий ассортимент продуктов, изготовленных из пшеничной муки высшего качества, иногда с добавлением яиц и молока: вермишель, спагетти, рожки, лапша и т.п. Макаронные изделия характеризуются высокой пищевой ценностью и калорийностью. Они подлежат длительному хранению и быстро доводятся до кулинарной готовности. Макаронные изделия лежат в основе многочисленных комбинированных блюд, например паст.

Однако целесообразность их ежедневного использования в питании зависит от уровня энергозатрат: при малоподвижном образе жизни рекомендуется включать в рацион не более 1-2 макаронных блюд в неделю.

Сдобные кондитерские изделия. К данному виду изделий относятся продукты с добавлением в тесто масла, сахара, яиц. Сдобные хлебобулочные изделия условно можно разделить на две группы: мучные (печенье, пряники, сладкие булочки и т.п.) и кремовые (торты, пирожные) кондитерские изделия. Основное отличие пищевой ценности кондитерских изделий от данного показателя у хлеба заключается в том, что калорийность последнего определяется крахмалом, тогда как у сдобных и тем более кремовых изделий - сахаром и жиром. В силу этого употребление сдобных кондитерских изделий должно быть максимально ограничено, особенно у людей с низкими энергозатратами. Степень такого ограничения вполне соответствует постулату «чем меньше - тем лучше».

При выборе пищевого продукта, выработанного на основе зерновых, предпочтение следует отдавать продукции из цельного зерна, из муки с максимальным сохранением отрубей (второго сорта и обойной), а также обогащенным продуктам. Зерновые продукты, содержащие более 50% компонентов цельного зерна, относятся к так называемым продуктам здорового питания и рекомендуются к ежедневному включению в рацион в количестве 1-3 порций.

Для увеличения пищевой (в первую очередь биологической) ценности продуктов на основе зерновых оптимальными можно считать сочетания круп, теста, макаронных изделий с молоком и молочными продуктами, мясом, яйцами: каши с молоком, пироги с соответствующими начинками, пицца, пасты (комбинированные макаронные изделия), пельмени, вареники, макароны с сыром и т.п.

Роль зерновых продуктов в возникновении заболеваний человека и формировании чужеродной нагрузки. Снижение качества зерна и его порча возможны в результате загрязнения его плесневыми грибами, семенами сорных растений и насекомыми-вредителями (клещами, жуками, бабочками).

В природных условиях на поверхности зерна присутствует постоянная эпифитная микрофлора (не представляющая опасности для человека) и фитопатогенная микрофлора, которая при определенных условиях (высокой влажности и температуре) может вызывать различные поражения зерна, делая его непригодным для целей питания из-за накопления природных токсичных соединений.

В зерне контролируется содержание таких грибов, как головня, спорынья, а также грибов, продуцирующих микотоксины.

Зерно может быть загрязнено семенами сорных растений, содержащими природные токсины - алкалоиды, сапонины, гликозиды: горчаком, софорой, термопсисом, куколем, вязелем, плевелом, триходесмой, гелиотропом.

Из всех нормируемых в зерне чужеродных веществ (табл. 3-3) наибольший вклад в общепопуляционную нагрузку вносят микотоксины, пестициды и токсичные элементы.

Контроль за качеством зерна при его выращивании и получении осуществляет соответствующая служба Министерства сельского хозяйства. Государственный санитарно-эпидемиологический надзор проводится в отношении производства и оборота пищевой продукции на основе зерновых.

НДМА - нитрозодиметиламин; НДЭА - нитрозодиэтиламин.