Белки

Белки— сложные органические соединения, построенные из аминокислот. В состав белковых молекул входят азот, углерод, водород и некоторые другие вещества. Кроме этих элементов могут входить сера, фосфор, хром, железо, медь и др.

Белки являются незаменимой частью пищевых продуктов. Они необходимы для построения тканей тела и восстановления отмирающих клеток, образования ферментов, витаминов, гормонов и иммунных тел. Без белков невозможно существование живого организма. Более 50 % сухого веса клеток приходится на долю белков.
Под влиянием ферментов белки пищи расщепляются до аминокислот, из которых синтезируются белки, необходимые для построения тканей организма человека. В продуктах расщепления белков постоянно встречаются 20 аминокислот, восемь из которых не образуются в организме и должны поступать с пищей. Их называют незаменимыми. Другие аминокислоты могут заменяться или синтезироваться в организме.
Белки, содержащие все незаменимые аминокислоты, называются полноценными. Они содержатся в мясе, рыбе, молоке, яйцах. Белки, не имеющие в своем составе хотя бы одной незаменимой аминокислоты, относятся к неполноценным.
По составу белки делятся на:
простые — протеины (при гидролизе образуются только аминокислоты и аммиак) и
сложные— протеиды (при гидролизе образуются еще и небелковые вещества — глюкоза, липоиды, красящие вещества и др.).
• К протеинам относятся:
— альбумины (молока, яиц, крови);
— глобулины (фибриноген крови, миазм мяса, глобулин яиц, туберин картофеля и др.);
— глютелины (пшеницы и ржи);
— проламины (глиадин пшеницы);
— склеропротеины (коллаген костей, эластин соединительной ткани, кератин волос).
• К протеидам относятся:
— фосфопротеиды (казеин молока, вителлин куриного яйца, ихтулин икры рыб), состоящие из белка и фосфорной кислоты;
— хромопротеиды (гемоглобин крови, миоглобин мышечной ткани мяса), представляющие собой соединение белка глобина и красящего вещества;
— глюкопротеиды (белки хрящей, слизистых оболочек), состоящие из простых белков и глюкозы;
— липопротеиды (белки, содержащие фосфатид), входящие в состав протоплазмы и хлорофилловых зерен;
— нуклеопротеиды, содержащие нуклеиновые кислоты.
Белки находятся в растениях и в организме животных в трех состояниях:
— жидком (в молоке, крови),
— полужидком (в яйцах),
— твердом (в шерсти, ногтях).
По растворимости белки делятся на:
— растворимые в воде и слабых растворах солей и
— нерастворимые (коллаген, кератин волос).
Растворимые белки при нагревании до 70—80°С свертываются (денатурируют). При этом их способность связывать воду снижается, они теряют часть влаги. Этим объясняется уменьшение массы и объема мяса, рыбы при варке и жарке. Денатурация белков может быть помимо термической кислотной, под действием солей тяжелых металлов (высаливание) и спиртов. Процесс денатурации белков является необратимым.
Важнейшее свойство белков — их способность образовывать гели (образуются при набухании белков в воде). Набухание белков имеет большое значение при производстве хлеба, макаронных и других изделий. При «старении» гель отдает воду, сморщиваясь и уменьшаясь при этом в объеме. Явление, обратное набуханию, называется синерезисом.
Под действием ферментов, кислот, щелочей белки гидролизуются до аминокислот. Это наблюдается при созревании сыров, длительном кипячении соусов, содержащих кислоты.
При неправильном хранении белковых продуктов может происходить более глубокое разложение белков с выделением продуктов распада аминокислот – аммиака и углекислого газа. Белки, содержащие серу, выделяют сероводород. Такой процесс называют гниением белков. По количеству продуктов гнилостного распада белков определяют свежесть мяса.
Содержание белков в пищевых продуктах составляет:
— в мясе — 11,4 - 21,4 %,
— рыбе — 14 - 22,9 %,
— молоке — 2,8 %,
— твороге – 14 - 18 %,
— яйцах — 12,7 %,
— хлебе — 5,3 - 8,3 %,
— крупах — 7,0 - 13,1 %,
— картофеле — 2 %,
— плодах — 0,4 - 2,5 %,
— овощах — 0,6 - 6,5 %.
Роль белков в организме человека и животных разнообразна. Их молекулы высокоспециализированы ввиду того, что для каждого белка характерны определенная последовательность аминокислот и их число. Перестановка всего лишь одного остатка аминокислоты на другое место в аминокислотной цепочке белковой молекулы ведет к очень значительному изменению свойств белка, и поэтому каждый белок имеет свои особые физиологические функции. Разделяют:
• структурные белки, участвующие в образовании различных структур организма (стенки кровеносных сосудов, кожа, сухожилия, связки, хрящи, кости);
• белки-гормоны, которые участвуют в управлении всеми жизненными процессами организма, его ростом и размножением;
• сократительные белки (миозин, актин), обеспечивающие сокращение и расслабление мышц;
• белки-ферменты, обеспечивающие все химические процессы в организме. Без белков-ферментов невозможны пищеварение, усвоение кислорода, накопление энергии, свертывание крови;
• транспортные — гемоглобин, переносящий кислород от легких к различным органам и тканям;
• защитные — белки-иммуноглобулины, нейтрализующие токсичные чужеродные белки; белок фибриноген, обеспечивающий свертывание крови.
Энергетическая ценность белков равна 16,7 кДж, или 4,0 ккал (при окислении 1 г.). Человеку для нормальной жизнедеятельности ежедневно необходимо потребление 80—100 г. белков, в том числе 50 г. животных. Потребность взрослого организма в белке составляет около 100 г в сутки (при больших физических нагрузках – 120 – 170 г). Особенно важны полноценные белки растущему организму.