Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв icon

Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв


Скачать 227.73 Kb.
НазваниеМетодическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв
страница1/3
Размер227.73 Kb.
ТипМетодическое пособие
  1   2   3


КАБИНЕТ МИНИСТРОВ УКРАИНЫ


ЮЖНЫЙ ФИЛИАЛ НАЦИОНАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА БИОРЕСУРСОВ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ УКРАИНЫ «КРЫМСКИЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»


Кафедра генетики и биотехнологий


БИОХИМИЯ ПЛОДОВ, ОВОЩЕЙ И ВИНОГРАДА

Смысловой модуль № 1


МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

для самостоятельной работы студентов

по ОКУ «Специалист» и ОКУ «Магистр» агрономического факультета специальности ТПХ и ПППВ


Симферополь 2010


Учебно-методическое пособие подготовлено:


к.б.н., доцентом И.Р. Зильберварг

к.с.-х.н., доцентом М.М. Мельниковым


Рекомендовано к изданию на заседании кафедры генетики и биотехнологий (протокол № 5 от 14 декабря 2010 г.)


Рассмотрено и рекомендовано к изданию методической комиссией факультета ЛСП и ОХ (протокол № ___ от 15 декабря 2010г.)


Рецензенты:


Ена А.В., доцент кафедры фитодизайна, ботаники и физиологии растений ЮФ НУБиП Украины «КАТУ», д.б.н.


^ Баглаева Л.Ю., доцент кафедры ТПХ и ППРастениеводства ЮФ НУБиП Украины «КАТУ», к.б.н.


Ответственный за выпуск:

Макрушин Н.М. – заведующий кафедрой генетики и биотехнологий, доктор с.-х. наук, член-корр. НААН Украины


СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ 4

Тема № 1. Значение продукции овощеводства, плодоводства и виноградарства в питании человека. 6

1. Оптимальная формула и проблемы питания человека, функции пищи. 6

2. Значение условий хранения и переработки плодоовощной продукции, круглогодичное рациональное питание. 9

3. Перспективы развития отрасли хранения и переработки плодоовощной продукции. 10

4. Роль метаболических процессов, протекающих в плодах и овощах, в получении высококачественного урожая, и создании оптимальных условий для его хранения. 12

5. Улучшение биологической, энергетической и пищевой ценности плодов и овощей как способ получения продуктов для качественного питания. 14

Тема № 2. Характеристика основных компонентов химического состава плодоовощной продукции (значение для людей, растений и во время хранения и переработки). 14

1. Сухое вещество, вода. Органические и минеральные вещества. 15

2. Белки. Аминокислоты. Классификация белков и их характеристика. 18

3. Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты. 23

4. Углеводы. Характеристика углеводов. Моно-, ди- и полисахариды. Клетчатка, пектиновые вещества. 24

5. Растительные липиды, их физиологическое значение. 28

6. Витамины. Классификация. Водорастворимые и жирорастворимые витамины. 32

7. Элементы минерального питания. Макро- и микроэлементы, их значение для людей, животных и растений. 35

8. Общая характеристика вкусовых и ароматических веществ. Эфирные масла. Гликозиды. Фенольные соединения. Флавоноиды. Алкалоиды. Дубильные вещества. Органические кислоты (карбоновые кислоты, оксикислоты, кетокислоты). 37

^ Тема № 3. Физико-химические основы биохимических процессов. 43

  1. Понятие о катализе и ферментах. Ферменты живой клетки и механизм их действия. Классификация ферментов. Характеристика одно и двухкомпонентных ферментов. 44

2. Ферменты класса гидролаз, амилазы, инвертазы, пектолитические и протеолитические ферменты. 48

3. Дегидрогеназы: флавиновые ферменты, маликодегидрогеназа, глюкозодегидрогеназа, цитродегидрогеназа и т.д. 49

4. Оксиредуктазы: пероксидаза, полифенолоксидаза, аскорбиноксидаза, каталаза, цитохромоксидаза. Участие оксиредуктаз в основном процессе обмена – дыхании. 50

5. Активность ферментов в свежих плодах и овощах. Активность ферментов в ходе переработки плодов и овощей. Использование пектолитических ферментов в процессе переработки плодоовощной продукции. 51

6. Процесс ингибирования. Понятие об ингибиторах. Ингибиторы ферментативных реакций. 52


ВВЕДЕНИЕ

Биохимия – наука, изучающая химический состав живых организмов, структуру, свойства и локализацию обнаруживаемых в них соединений, пути и закономерности их образования, последовательность и механизмы превращений, а также их биологическую и физиологическую роль. В зависимости от объекта исследования биохимию подразделяют на биохимию микробов, растений, животных и человека. Это подразделение условно, т.к. в составе различных объектов и в протекающих в них биохимических процессах много общего. Результаты исследований, проведённых на микробах, растительных или животных объектах, взаимно дополняют и обогащают друг друга. Биохимию делят на статическую, изучающую состав организмов, динамическую, изучающую превращения веществ, и функциональную, выясняющую, какие химические процессы лежат в основе различных проявлений жизнедеятельности.

Вся совокупность химических реакций, протекающих в организмах, включая ассимиляцию и диссимиляцию, составляет сущность и содержание обмена веществ. Изучение обмена веществ во всех деталях — одна из основных задач биохимии.

Предмет биохимии плодов и овощей:

- Природные соединения, входящие в состав плодов и овощей. Изучением веществ, входящих в состав организмов занимается статическая биохимия (химия природных соединений).

- Химические превращения, происходящие в процессе формирования, роста, созревания и хранения плодов и овощей. Изучением химических превращений происходящих в процессе жизнедеятельности занимается динамическая и функциональная биохимии.

Главной особенностью растений является их автотрофность (способность к фотосинтезу). Данный факт накладывает отпечаток на биохимические процессы у растений:

- растения имеют высокое отношение площади поверхности тела к его объему (для лучшего поглощения света, воды, минеральных веществ). Всю эту поверхность необходимо поддерживать механическими тканями, твердость которым предает лигнин (синтезируется при одревеснении клеток стенок).

- растения обладают неограниченным ростом, позволяющим занимать все новые площади питания. В результате постоянно присутствуют образовательные ткани с активным метаболизмом, что отражается на химизме и жизнедеятельности всего организма.

- растения не способны к активному передвижению, следовательно, необходима защита от неблагоприятных условий среды. Для этого синтезируется масса веществ образующих клеточные стенки, покровные ткани, вырабатываются вещества, отпугивающие травоядных и вредителей.

- благодаря фотосинтезу у растений ассимиляция преобладает над диссимиляцией. Результат – накопление запасных веществ, синтез вторичных метаболитов – гликозидов, алкалоидов, эфирных масел, фенольных соединений, смол, что сильно усложняет биохимические процессы.

- растения экономично расходуют вещества и энергию. Они не имеют выделительной системы, но образуют секреторные ткани. Продукты распада практически не выделяются.

^ Задачи биохимии плодов и овощей:

1. Изучение химического строения веществ, входящих в состав плодов и овощей, их пищевой ценности.

2. Изучение биохимических процессов, протекающих при формировании, созревании и хранении плодов и овощей.

3. Изучение условий окружающей среды, природных, антропогенных, агротехнологических факторов, влияющих на качественный биохимический состав плодов и овощей, их питательную ценность и вкусовые качества.

4. Разработка систем выращивания качественной продукции садоводства и овощеводства, технологий хранения и переработки плодов и овощей.


Курс биохимии плодов, овощей и винограда изучает состав веществ и химические процессы, которые протекают в них на всех этапах развития плодов, хранения и переработки. Он непосредственно связан с физиологией растений, микробиологией, технологией хранения и переработки плодоовощной продукции. Важным аспектом изучения биохимии ПОВ являются взаимодействия плодов и микроорганизмов, формирование иммунитета плодов.

Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с программой курса по дисциплине «Биохимия плодов, овощей и винограда» и предназначено для самостоятельной работы студентов и магистрантов, изучающих данный курс.

Тема № 1.

Значение продукции овощеводства, плодоводства и виноградарства в питании человека.


План:

1. Оптимальная формула и проблемы питания человека, функции пищи.

2. Значение условий хранения и переработки плодоовощной продукции, круглогодичное рациональное питание.

3. Перспективы развития отрасли хранения и переработки плодоовощной продукции.

4. Роль метаболических процессов, протекающих в плодах и овощах, в получении высококачественного урожая, и создании оптимальных условий для его хранения.

5. Улучшение биологической, энергетической и пищевой ценности плодов и овощей как способ получения продуктов для качественного питания.


^ 1. Оптимальная формула и проблемы питания человека, функции пищи.

Пища является одной из основ в жизни людей как источник энергии для жизнедеятельности организма. Первобытные люди довольствовались тем, что они смогли добыть. С развитием человечества расширялись источники получения пищи в первую очередь благодаря развитию сельского хозяйства. Важным стало и развитие искусства приготовления пищевых продуктов. Но только в середине XX века возникла наука о питании – диетология или нутрициология.

По способу питания все живые организмы делятся на автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофные организмы (большинство растений) синтезируют питательные вещества из неорганических веществ (СО2, Н2О и др.). В результате фотосинтеза или хемосинтеза они производят белки, жиры, углеводы, органические кислоты, а также витамины, ароматические соединения и другие биологически активные вещества.

Гетеротрофные организмы (некоторые растения, все грибы, животные и человек) питаются веществами, произведенными автотрофами.

Животных делят на травоядных (питающихся растительной пищей), плотоядных (хищники, питающиеся преимущественно животной пищей) и всеядных, как человек. человек.

В человеческом организме не синтезируются незаменимые элементы питания, или синтезируются в недостаточном количестве, следовательно, он должен получать все из пищи.

Потребности человеческого организма в питательных веществах существенно меняются в различные периоды жизни, что связано с изменениями физиологических функций и обмена веществ в организме. Для детского организма потребность в питательных веществах напрямую зависит от массы тела, которая в свою очередь зависит от возраста. Значительно снижается потребность в белках, жирах, углеводах и энергии в пожилом возрасте. Если суточную потребность организма 30-40-летнего человека в калориях принять за 100 %, то в возрасте 40-50 лет ее необходимо снизить до 90 %, а старше 70 лет – до 60 % (т.е. каждые 10 лет после 40 калорийность необходимо снижать на 10 %).

Также потребность в калориях зависит от активности человека, т.е. вида его деятельности, работы, занятия спортом и.т.д.

Количество энергии и соотношение белков, жиров и углеводов необходимое для организма также напрямую зависит от природных и климатических условий обитания и традиций. Северные народы употребляют в пищу больше жирного мяса и рыбы, сливочного масла, сметаны, сливок, в организме жителей Крайнего Севера сформировался обмен веществ с преимущественным использованием энергии белков и липидов.

Общее количество энергии необходимое для рационального питания человека составляет от 1,5 тыс. до 3 тыс. ккал (от 6,4 тыс. до 12,5 тыс. кДж).

Количество приемов пищи может колебаться от 1-го до пяти, чаще это трехразовое питание, но физиологически более правильное 4-5-разовое питание.

Оптимальная формула рационального питания показывает соотношение между белками, жирами и углеводами. Усредненная формула в массовых единицах выглядит так: белки : жиры : углеводы = 1,0 : 1,2 : 4,6. То есть на каждый грамм белка должно приходиться 1,2 г липидов и 4,6 г углеводов.


^ Соотношение макрокомпонентов пищи, рекомендуемое при различных видах деятельности и для лечебных диет.

Деятельность, или заболевание

Формула (белки : жиры : углеводы)

Человек, занятый умственным трудом

1 : 1,1 : 4,1

Человек, занятый тяжелым физическим трудом

1 : 1,3 : 5

Больной ожирением

1 : 0,7 : 1,5

Больной с хронической почечной недостаточностью

1 : 2 : 10


Питание человека, особенно в современных экологических условиях, дополненных эмоциональными стрессами, должно быть полноценным и сбалансированным.

Продукты, от которых здоровый человек не должен отказываться: мясо разных сортов, рыба и морепродукты, молоко и молочные продукты, яйца, крупы, фрукты и овощи.

Проблема питания заключается в дефиците качественных продуктов питания и наполнении рынка продуктами фастфуда. Недостаток времени в современном ритме жизни заставляет людей пользоваться полуфабрикатами и готовыми продуктами низкого качества, не несущими энергетической и питательной ценности, вызывающими привыкание, благодаря вкусовым добавкам, наносящие вред здоровью.


^ Пища в идеале должна выполнять такие функции:

- энергетическую. Известно, что при расщеплении 1 грамма жира выделяется 9,3 калории, при усвоении 1 грамма белка или 1 грамма углеводов – 4,1 калории.

- пластическую. В живом организме постоянно идут процессы восстановления и распада, то есть процессы ассимиляции и диссимиляции. Эту функцию в первую очередь обеспечивают белки, в меньшей степени - минеральные вещества, жиры, углеводы.

- биорегуляторную. В состав многих пищевых веществ входят ферменты и гормоноподобные вещества, фитогормоны, витамины, минеральные вещества, играющие роль коферментов. Например, лук содержит фермент пепсин, капуста – трипсин, ананас – бромелайн, папайя – папаин и так далее. Аминокислоты (составные части белка) вызывают сильную желудочную секрецию. Наряду с этим две аминокислоты: глютаминовая и аспарагиновая (дикарбоновые), введенные внутривенно, тормозят секрецию желудка (и соляной кислоты, и пепсина). Некоторые пищевые компоненты, например бобовые также обладают тормозящими (ингибиторными) свойствами, влияя на секрецию сока и ферментов поджелудочной железы.

- адаптационную. Желудочно-кишечный тракт обладает свойством адаптации (приспособления) ферментов к новой пище, однако в различной степени у разных лиц. В азиатских странах часто употребляют бобовые, а для населения Украины это неприемлемо. А для жителей южных и северных регионов характерна непереносимость молока (в организме взрослых людей нет фермента лактазы).

- защитно-реабилитационную. Устойчивость организма к инфекционным и другим вредным воздействиям окружающей среды зависит от качества и количества принимаемой пищи, особенно от сбалансированности состава белков, витаминов, минеральных и других веществ. Известно, что усиленный прием витамина С в период вспышек острых респираторных заболеваний повышает иммунитет и снижает заболеваемость людей.

- сигнально-мотивационную. После усвоения поступившей в организм пищи кровь становится «голодной», в ней мало аминокислот, жирных кислот, углеводов и других веществ. Такая кровь воздействует на пищевые центры головного мозга, и человек понимает, что необходимо принять следующую порцию пищи, то есть эта функция проявляется в появлении аппетита.


^ 2. Значение условий хранения и переработки плодоовощной продукции, круглогодичное рациональное питание.

Для круглогодичного рационального питания организму человека необходимы такие группы продуктов питания:

1. Молочные продукты – универсальный источник белка. Содержат также эмульгированный легкоусвояемый жир, большое количество легкоусвояемых соединений кальция и фосфора, витамины А, D, B2.

2. Мясо, рыба, яйца. Мясо содержит полноценный животный белок, железо и другие минеральные элементы, витамины А, В1, В6, В12, а также жир и экстрактивные вещества, способствующие аппетиту и стимулирующие секрецию пищеварительных ферментов. Рыба – белок, полиненасыщенные незаменимые жирные кислоты, витамин А. Яйца содержат лучшие по аминокислотному составу белки, в желтке, помимо высококачественного белка содержится жир и фосфатиды, много железа, легкоусвояемого кальция, фосфора, а также витамины А и D.

3. Мука, хлебобулочные изделия, крупы, макаронные изделия, картофель. Содержат углеводы, белки, витамины и минеральные элементы. Энергетические продукты, могут составлять 50-70 % суточного рациона по калорийности.

4. Жиры. Твердые жиры и масла.

5 и 6. Овощи и фрукты. Важнейшие поставщики витаминов C, P, E, некоторых витаминов группы B, провитамина A каротина, минеральных солей, ряда микроэлементов, углеводов (сахаров, клетчатки, крахмала и т.д.), фитонцидов.

Люди, проживающие в Украине, традиционно нуждаются в качественных плодах, овощах и винограде, как источнике углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов и других БАВ. Имея большой рынок экзотических фруктов, мы не можем удовлетворить свои потребности в необходимых нам веществах, так как пищеварительная система не приспособлена к рациональному усвоению нетрадиционных продуктов питания.

С давних времен у нас хранили в погребах овощи, закапывали в землю корнеплоды и капусту, мочили яблоки, солили и квасили овощи, сушили фрукты, варили варенья.

Различные способы хранения и консервирования плодоовощной продукции, а также выращивание круглый год в теплицах и парниках способствует круглогодичному рациональному питанию населения.

Особое значение для сохранения пищевой ценности плодов, овощей и винограда имеют условия приготовления и хранения свежей продукции.

Для предотвращения развития патогенной микрофлоры и процессов гниения необходимо при хранении соблюдать температурный, воздушно-газовый режимы, определенную влажность воздуха. Стерилизовать хранилища, закладывать на хранение овощи и фрукты, выращенные при соблюдении технологии, не поврежденные насекомыми и болезнями, достигшие определенной стадии зрелости.


^ 3. Перспективы развития отрасли хранения и переработки плодоовощной продукции.

Используя знания предков и новые мировые технологии можно успешно сохранять плодоовощную продукцию с наименьшими потерями их ценных качеств.
  1   2   3

Похожие:

Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconМетодическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв
Южный филиал национального университета биоресурсов и природопользования украины «крымский агротехнологический университет»
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconУчебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв
Южный филиал национального университета биоресурсов и природопользования украины «крымский агротехнологический университет»
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconМетодические указания для самостоятельной работы студентов, подготовки и проведения лабораторно-практических занятий по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв
Южный филиал национального университета биоресурсов и природопользования украины «крымский агротехнологический университет»
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconМетодическое пособие для студентов 2 курса филологического факультета Тверь 2007
Методическое пособие включает в себя подробную программу лекций, планы практических занятий, список научной литературы, вопросы для...
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconУчебно-методическое пособие для студентов лечебно-профилактического факультета Гродно 2004
Сборник тестовых вопросов и ответов по биоорганической химии – Учебно-методическое пособие для студентов педиатрического факультета....
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconМетодическое пособие для студентов обучающихся по специальности профессиональное обучение
...
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconМетодическое пособие для самостоятельной подготовки к государственному междисциплинарному экзамену для бакалавров по направлению 080500. 62 "Менеджмент" и студентов
Методическое пособие для самостоятельной подготовки к государственному междисциплинарному экзамену
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconУчебно-методическое пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов-заочников специальности 120303-Городской кадастр высшего профессионального образования
Ледование и экологическая оценка территорий. Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для...
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconУчебно-методическое пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов-заочников специальности 120303-Городской кадастр высшего профессионального образования
Основы геологии и гидрогеологии. Учебно-методическое пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов-заочников...
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconУчебно-методическое пособие для студентов педиатрического факультета Гродно 2004
Сборник тестовых вопросов и ответов по биоорганической химии – Учебно-методическое пособие для студентов педиатрического факультета....
Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по оку «Специалист» иоку «Магистр» агрономического факультета специальности тпх и пппв iconМетодическое пособие для преподавателей и студентов по организации самостоятельной работы
Охватывает несколько первичных текстов, дает сопоставление разных точек зрения по конкретному вопросу
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы