Изучение химического состава продовольственных товаров (на примере дубильных веществ)

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Теоретические основы товароведения»

на тему: «Изучение химического состава продовольственных товаров (на примере дубильных веществ)»

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Характеристика общих понятий в области химического состава продуктов

1.2 Дубильные вещества. Классификация и свойства

1.3 Характеристика танина

1.4 Характеристика химического состава чая и показатели его качества

2. Практическая часть

2.1 Обоснование выбора и характеристика объектов исследования

2.2 Характеристика метода определения танина

2.3 Анализ результатов собственного исследования

Выводы и предложения

Список литературы

Приложения

Введение

Чай -- тонизирующий напиток, обладающий высокими вкусовыми, ароматическими свойствами, оказывающий положительное влияние на организм человека и являющийся самым распространенным на земном шаре напитком.

Первые данные о чае найдены в древней китайской энциклопедии. В Россию чай попал более 300 лет назад (в 1638г.) из Монголии. Как культура чай широко распространен на Черноморском побережье Кавказа, в Краснодарском крае, Индии, Цейлоне, Китае и т. д.

Значение чая как вкусового продукта обусловлено его ароматическими, вкусовыми и тонизирующими свойствами. Чай устраняет усталость, способствует восстановлению утраченной трудоспособности и улучшает самочувствие человека. Широко используют его как потогонное средство при простудных заболеваниях, он оказывает положительное действие на пищеварительную, кровеносную и нервную системы.

В состав чая входят разнообразные органические и неорганические вещества: дубильные, азотистые и минеральные вещества, кофеин, эфирные масла, углеводы, витамины, ферменты, органические кислоты и др. Важнейшими компонентами чайного экстракта являются дубильные вещества (15,9--19%), кофеин (2,0--3,5%), эфирные масла (0,006--0,021%). Дубильные вещества придают ему вяжущий вкус. А также в состав чая входят минеральные вещества, белки, органические кислоты, ферменты, витамины, в основном С и Р.

Чай получают путем специальной обработки молодых верхушечных побегов (флешей) вечнозеленого чайного растения. Качество чая зависит от возраста и времени сбора флеши. Почка и первый лист флеши отличаются высоким содержанием кофеина и дубильных, ароматических веществ. Старые, грубые побеги для производства чая высших сортов не используют. Сбор чайных побегов производят с апреля по октябрь. Побеги, собранные в июле и августе, дают чай более высокого качества.

По технологии приготовления различают чай байховый (рассыпной) -- черный, зеленый, желтый, красный; прессованный; экстрагированный (быстрорастворимый); гранулированный. Выпускают также мелкий байховый (высевки), чай, фасованный в пакетики для разовой заварки, а также ароматизированный.

Целью данной курсовой работы является определение содержания танина в различных видах чая, выявление его качества на основе сравнения полученных результатов с литературными данными.

1. Литературный обзор

1.1 Характеристика общих понятий в области химического состава продуктов

Для поддержания нормальной жизнедеятельности организма человека, возмещения его энергетических затрат и восстановления тканей необходимы питательные вещества. Они поступают в организм человека вместе с пищей, которая является для него источником энергии, строительным материалом и участвует в регулировании процессов обмена веществ. Химический состав продуктов разнообразен и зависит от химического состава исходного сырья, технологического режима и способа производства, условий хранения и перевозки и других факторов.

В состав продовольственных товаров входят неорганические и органические вещества. К неорганическим веществам относятся вода и минеральные (зольные) соединения; к органическим -- углеводы, жиры, белки, ферменты, витамины, органические кислоты, красящие, ароматические и др.

Вода является составной частью клеток и тканей организма человека и необходима для осуществления биохимических процессов.

Вода находится во всех продуктах, но в различных количествах: в сахаре -- 0,14%; в крупах, муке -- 12--14; в хлебе -- 40--50; в мясе, рыбе -- 65--80; в овощах, плодах -- 65--95%, и т. д.

Воду, содержащуюся в пищевых продуктах, условно делят на свободную и связанную. Она существенно влияет на питательную ценность, пригодность для хранения, вкус, консистенцию продуктов.

Минеральные вещества иначе называют зольными элементами, так как после сжигания продукта они остаются в виде золы. Зольные элементы имеют большое значение для жизнедеятельности организма человека: входят в состав тканей, участвуют в обмене веществ, в образовании ферментов, гормонов, пищеварительных соков.

В зависимости от содержания в продуктах зольные элементы делят на макроэлементы (кальций, фосфор, сера, калий, натрий, железо, магний, хлор и др.) и микроэлемены (йод, медь, алюминий, цинк, кобальт, марганец, фтор и др.)- Выделяют также и ультрамикроэлементы (радий, торий, ртуть и др.). Каждое из минеральных веществ играет определенную роль в жизнедеятельности организма. Например, фосфор участвует в дыхании, необходим для нормальной деятельности нервной системы и работы мышц; калий способствует выделению из организма воды и солей натрия; железо участвует в образовании гемоглобина крови; йод обеспечивает нормальную деятельность щитовидной железы; марганец и фтор способствуют формированию костей и т. д.

Источниками минеральных элементов являются продукты растительного и животного происхождения, а также питьевая вода. Особенно богаты минеральными солями овощи, плоды, зерномучные, продукты моря и др.

Углеводы содержатся в основном в продуктах растительного происхождения.

Они играют определенную роль в пластических процессах и функциональной деятельности отдельных органов, обмене веществ и защитных реакциях организма. В среднем взрослому человеку требуется в сутки 400--500 г углеводов.

Углеводы делят на моносахариды (простые сахара), олигосахариды (сложные сахара) и полисахариды (несахароподобные).

Моносахариды (глюкоза -- виноградный сахар; фруктоза -- плодовый сахар). Они сладкие, хорошо растворяются в воде, легко усваиваются организмом человека, легко сбраживаются дрожжами, молочнокислыми бактериями (эти свойства используются при производстве спирта, вин, хлеба, квашеных плодов и овощей, кисломолочных продуктов).

Олигосахариды (сахароза -- свекловичный или тростниковый сахар; мальтоза -- солодовый сахар; лактоза -- молочный сахар). Все они в процессе обмена веществ превращаются в моносахариды. Они, как и моносахариды, сладкие, хорошо растворяются в воде, легко усваиваются организмом человека; под действием ферментов пищеварительного тракта легко гидролизуются, а в промышленности это свойство используется при получении искусственного меда; при нагревании карамелизуются (образуются темноокрашенные вещества); кристаллизуются, то есть засахариваются (при хранении варенья, конфет, карамели, меда).

Полисахариды (крахмал, гликоген, инулин, клетчатка и др.) не обладают сладким вкусом, поэтому называются несахароподобными углеводами.

Крахмал накапливается в виде зерен характерных формы и размера в клубнях, корнях, стеблях, семенах растений. Наиболее богаты крахмалом зерна злаков, картофель, мука, хлеб.

Гликоген (животный крахмал) выполняет роль резервного питательного вещества в организме, образуется из глюкозы. Содержится в печени, мясе, рыбе. Гликоген участвует в ферментативных процессах при созревании мяса после убоя животного.

Инулин встречается в растениях реже, чем крахмал. Находится в корнях цикория, клубнях топинамбура и др.

Клетчатка (целлюлоза) входит в состав покровных тканей растений, составляя основу клеточных стенок. Организмом человека почти не усваивается из-за отсутствия ферментов для ее расщепления до глюкозы, однако она усиливает перистальтику кишечника, секрецию желудочного сока и способствует передвижению пищи.

Жиры - это сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и различных жирных кислот. В организме жиры участвуют в обмене веществ, синтезе белков, образовании тканей, служат источником жирорастворимых витаминов (A, D, E, K), являются источником энергии (при окислении 1 г жира выделяется 9,3 ккал (37 7 кДж).

Суточная потребность в жирах в среднем составляет 80- 100 г.

По происхождению различают жиры растительные, животные комбинированные; в зависимости от консистенции и те, и другие бывают жидкими и твердыми.

Жиры содержатся во многих пищевых продуктах, но в разных количествах. Много жиров в масле, жире, маргарине, свинине, орехах и др. Очень мало жира в большинстве плодов, овощей в некоторых видах рыб (щука, судак, треска) и др.

Кроме жиров в состав пищевых продуктов входят жироподобные вещества. Наибольшее значение имеет лецитин (в сметане, сливках, сливочном масле, яйцах, печени, икре и др.). Он способствует правильному обмену жиров в организме, задерживает развитие атеросклероза, препятствует отложению жира в печени.

Белки - главная составная часть пищи. Они необходимы для построения тканей тела и восстановления «умирающих клеток, образования ферментов, витаминов, гормонов и иммунных тел; как строительный, пластический и энергетический материал (1г белка дает 4,1 ккал (16 7 кДж). Суточная потребность взрослого человека в белках составляет 80--100 г, в том числе половину должны составлять животные белки.

По составу белки делят на простые (протеины) и сложные (протеиды). К простым белкам относятся: альбумины, глобулины, глютелины, проламины; к сложным -- фосфоропротеиды, хромопротеиды, глюкопротеиды.

В организме животных, растениях и продуктах питания белки находятся в жидком состоянии (молоко, кровь), полужидком (яйца) и твердом (сухожилия, волосы, ногти).

Ферменты -- это вещества белковой природы, ускоряющие химические реакции, которые протекают в живом организме. Иначе их называют биокатализаторами. Вырабатываются ферменты только живыми клетками растений, животных, микроорганизмов, но проявляют свое действие как в клетке, так и вне ее.

Характерными особенностями ферментов являются: специфичность (каждый фермент действует лишь на определенное вещество, например, фермент сахараза расщепляет только сахарозу; лактаза -- лактозу); чувствительность к изменению температуры -- наиболее благоприятная 30--50°С (при нагревании до 70--80°С и выше ферменты разрушаются, а при минусовой температуре они сохраняются, но активность резко снижается). Повышение влажности продукта усиливает действие ферментов, при высушивании активность их замедляется; одни ферменты действуют только в кислой среде, другие -- в нейтральной, некоторые проявляют активность в щелочной среде.

Витамины. Они незаменимы в питании человека, способствуют нормальному обмену веществ, росту организма, повышают сопротивляемость его к заболеваниям. При длительном отсутствии витаминов в пище возникают тяжелые заболевания -- авитаминозы, при недостатке их -- гиповитаминозы, избыточное поступление их в организм приводит к гипервитаминозу. Все витамины условно делят на жирорастворимые (А, D, Е, К), водорастворимые (С, Р, РР, группы В и др.) и витаминоподобные вещества.

Витамин А встречается в продуктах животного происхождения (печень трески, сливочное масло, яичный желток и др.). В растительной пище он находится в виде каротина, который под действием ферментов превращается в организме в витамин А. Много каротина в моркови, абрикосах, тыкве и др.; он лучше усваивается организмом вместе с жирами.

Витамин D (кальциферол) регулирует усвоение кальция и фосфора организмом. Содержится в продуктах животного происхождения (рыбьем жире, сливочном масле, печени животных, желтке куриных яиц). Он имеет провитамины, которые под действием солнечных лучей могут превращаться в организме человека в витамины D2, D3.

Витамин Е (токоферол) называют фактором размножения. Богаты им облепиховое, кукурузное, соевое масло, зародыши пшеницы, ячменя, ржи.

Витамин K (филлохинон) играет важную роль в процессах свертывания крови. Много его в капусте, тыкве, крапиве и др.

Витамин С (аскорбиновая кислота) повышает сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям, активно участвует в синтезе многих веществ, которые расходуются на построение костной и соединительной ткани, предохраняет от заболевания цингой. Основным источником витамина С являются плоды, овощи (черная смородина, капуста, цитрусовые и др.).

Витамин B1 (тиамин) активно участвует в ферментативных процессах, обмене веществ. Отсутствие его в пище приводит к заболеванию нервной системы. Богаты витамином В, сухие пивные дрожжи, горох, свинина, хлеб из обойной муки.

Витамин В2 (рибофлавин) способствует росту организма, участвует в углеводном обмене веществ, окислительно-восстановительных процессах. Содержится в тех же продуктах, что и витамин В.

Прочие вещества пищевых продуктов. Кроме рассмотренных основных веществ пищевые продукты содержат органические кислоты, эфирные масла, гликозиды, алкалоиды, дубильные, красящие вещества, фитонциды, экстрактивные, пектиновые вещества.

Органические кислоты содержатся в плодах и овощах в свободном состоянии, а также образуются в процессе их переработки (при квашении). К ним относят уксусную, молочную, лимонную, яблочную, бензойную и другие кислоты. Небольшое количество кислот, содержащихся в пище, оказывает возбуждающее действие на пищеварительные железы и способствует лучшему усвоению веществ. Дневная потребность взрослого человека в кислотах составляет 2г.

Эфирные масла обусловливают аромат пищевых продуктов. Общее количество их для большинства продуктов определяется долями процента. Аромат пищевых продуктов является важным показателем качества. Приятный аромат пищи вызывает аппетит и улучшает ее усвоение.

Гликозиды -- производные углеводов, содержащиеся в плодах и овощах (соланин, синигрин, амигдалин и др.). Они обладают резким запахом и горьким вкусом, в малых дозах возбуждают аппетит, в больших -- являются ядами для организма.

Алкалоиды -- вещества, возбуждающе действующие на нервную систему, в больших дозах являются ядами. Содержатся в чае, кофе (кофеин), шоколаде (теобромин), представляют собой азотосодержащие органические вещества.

Дубильные вещества придают пищевым продуктам (чаю, кофе, некоторым плодам) специфический вяжущий вкус. Под действием кислорода воздуха окисляются и приобретают темную окраску. Этим объясняется темный цвет чая, потемнение на воздухе нарезанных яблок и т. д.

Красящие вещества обусловливают цвет пищевых продуктов. К ним относят хлорофилл, каротиноиды, флавоновые пигменты, антоцианы, хромопротеиды и др.

Фитонциды обладают бактерицидными свойствами, содержатся в луке, чесноке, хрене.

Экстрактивные вещества содержатся в мясе, рыбе и придают запах и аромат бульону.

Пектиновые вещества содержатся в плодах, ягодах, овощах и обладают способностью образовывать студни в присутствии сахара и кислоты. Это свойство широко используется в кондитерской промышленности при производстве мармелада, пастилы, джема, желе и др.

1.2 Дубильные вещества. Классификация и свойства

Дубильные вещества -- группа весьма разнообразных и сложных по составу растворимых в воде органических веществ ароматического ряда, содержащих гидроксильные радикалы фенольного характера.

Дубильные вещества участвуют в образовании вкуса, аромата и цвета некоторых продуктов. Значительное содержание их отмечено в чае, черемухе, рябине, хурме, придают им терпкий, вяжущий вкус. Дубильные вещества участвуют в образовании аромата шоколада и чая. Кроме того, они обладают Р-витаминной активностью.

Описание отдельных дубильных веществ.

Танин.

Танин, галлодубильная кислота или просто дубильная кислота находится в различных сортах чернильных орешков, патологических кнопперсах, сумахе, альгаробилле, мироболанах; имеет состав C14H10O9; представляет вяжущего вкуса аморфный порошок, растворимый в воде, спирте и уксусном эфире, нерастворимый в эфире, бензоле и др.; дает с хлорным железом в водном растворе чёрно-синий осадок, что применяется как качественная реакция на соли окиси железа; легко окисляется, поглощая в присутствии щелочей кислород из воздуха и восстановляя закись меди из солей её окиси и соли серебра; осаждается из водных растворов (в отличие от галловой кислоты) клеем, сырой кожей, алкалоидами, альбуминатами, слабыми соляной и серной кислотами и многими солями (например, поваренной). Танин разлагает углекислые соли, обнаруживая ясно кислотные свойства. Его соли аморфны, в основном нерастворимы и своим составом указывают на присутствие в его частице лишь одного карбоксила. При нагревании до 210° танин дает пирогаллол; при кипячении с слабой серной кислотой или едким кали превращается нацело в галловую кислоту.

Танин находит обширное применение в медицине, в производстве чернил, красильном деле, для получения галловой кислоты и пирогаллола, но для дубления кож не применяется).

Эллагогендубильная кислота.

Стоит в близком отношении к танину, являясь, как и он, производным галловой кислоты, и часто встречается вместе с ним в растениях. Она составляет главную массу дубильного вещества мироболанов, альгаробилл, диви-диви и, вероятно, коры корней граната, а также найдена вместе с дубодубильной кислотой C16H14O9 в древесине черешчатого дуба. Высушенная при 100°, она представляет состав C14H10O10 и вид буроватой аморфной массы; растворима в воде, спирте и уксусном эфире; образует чёрно-синий осадок с уксуснокислым железом и осадки с клеем, белком, алкалоидами; при нагревании с водой до 110° переходит в эллаговую кислоту, теряя при этом 2Н2О, и образует с уксусным ангидридом пятиацетильный эфир.

Дубодубильные кислоты.

Находятся в молодой коре, древесине и листьях различных видов дуба. Кислоте (из коры), содержащей в круглых числах 56 % углерода и 4 % водорода и дающей с хлорным железом синее окрашивание. Дубодубильные кислоты представляют аморфные порошки различных оттенков от буро-красного до светло-красного цвета (C15H12O9 желт.), растворимые в воде (за исключением кислоты C16H14O9, которая почти не растворима), спирте, смеси спирта с эфиром, уксусном эфире и трудно растворимые в чистом эфире; имеют в водном растворе кислую реакцию; растворяются в щелочах; с уксуснокислым свинцом дают желтовато-белые осадки свинцовых соединений; с окисью магния образуют растворимые в воде средние и кислые соли; с хлорным железом кислоты C17H16O9 и C16H14O9 дают синие осадки, прочие зелёные; осаждаются клеем.

Весьма характерна для дубодубильных кислот способность, вполне отсутствующая у танина, образовать ангидриды при нагревании до 130°--140° и при кипячении со щелочами и разведенными минеральными кислотами.

Ангидриды имеют вид аморфных, в основном красных или буро-красных порошков, трудно или нерастворимы в чистой воде, но растворимы в ней в присутствии дубодубильной кислоты, а также в спирте и щелочах.

Кинодубильная кислота.

Кинодубильная кислота составляет главную массу кино и представляет ангидрид киноина, из которого может быть получена нагреванием при 120°--130°. Киноин также находится в кино, бесцветен, кристалличен и растворим в воде, спирте и немного в эфире. Он клеем не осаждается, а с хлорным железом дает красное окрашивание и, следовательно, не обладает характерными свойствами дубильных веществ. Наоборот, в ангидриде его они явственно развиты и обусловливают применение кино как дубла. При нагревании до 160°--170° или при кипячении с слабыми серной или соляной кислотами кинодубильная кислота переходит в ангидрид с подобными же свойствами. Как сам киноин, так и кинодубильная кислота с соляной кислотой в запаянной трубке при 120°--130° распадаются на пирокатехин, галловую кислоту и хлористый метил. На основании этой реакции

Страницы: 1, 2

В соцсетях