სურსათის ქიმიური შედგენილობა

სხვადასხვა სახეობის სურსათს სხვადასხვა ენერგეტიკული ღირებულება აქვს, რაც დამოკიდებულია მის ქიმიურ შედგენილობაზე.

სურსათში შემავალი ქიმიური ნივთიერებები ორ ჯგუფად იყოფა:

ორგანული ნივთიერებები ანუ ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები, ორგანული მჟავები, და სხვ. და არაორგანული ნივთიერებები _ წყალი, მინერალური ნივთიერებები (მიკრო — და მაკროელემენტები).

მათი თანაფარდობა სხვადასხვა კატეგორიის სურსათში განსხვავებულია.

წყალი. წყალი სურსათის ძირითადი კომპონენტია, რომელშიც მიმდინარეობს ყველა სასიცოცხლო პროცესი. ზრდასრულ ადამიანს დღე-ღამეში 2-3 ლ. სითხე ესაჭიროება, რომელსაც იგი ღებულობს სურსათიდან, მათ შორის სასმელი წყლიდან, ნაწილი კი წარმოიქმნება ორგანიზმში მიმდინარე ჟანგვითი პროცესების შედეგად.

წყლის შემცველობა სურსათში ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ხარისხობრივი მახასიათებელია და მას სინესტის მასური წილით (%) აღნიშნავენ. სხვადასხვა სურსათში წყლის შემცველობა განსხვავებულია, მაგ., შაქარში წყლის შემცველობა, ანუ შაქრის სინესტის მასური წილი 0,1-0,14 % შეადგენს, ფქვილში 15%-მდეა, რძეში 87-89%, ახალ ხილსა და ბოსტნეულში 75-95 %- ია.

როგორც წესი, სურსათში წყალი ორი ფორმით არსებობს: თავისუფალი წყალი და ბმული წყალი. თავისუფალი წყალი არის უჯრედის წვენში, სურსათის ზედაპირზე. მისი მოცილება ზედაპირიდან ადვილად ხდება სურსათის გამოშრობის, გაყინვის, გალღობის დროს, რასაც თან ახლავს სურსათის მასის შემცირება. მაგალითად, ხილისგან ჩირის გაკეთებისას, მისი წონა კლებულობს, ამის მიზეზი კი სწორედ ნედლ ხილში არსებული თავისუფალი წყლის აორთქლებაა. ბმული წყალი მჭიდროდაა დაკავშირებული სურსათის სხვა კომპონენტებთან და ძალიან ძნელად ხდება მისი აორთქლება.

სურსათის კულინარული დამუშავებისას წყალი შესაძლოა ერთი მდგომარეობიდან მეორე მდგომარეობაში გადავიდეს. მაგ., ფქვილოვანი ნაწარმის/პურპროდუქტების ცხობისას თავისუფალი წყალი გარდაიქმნება სახამებელთან, ცილებსა და სხვ. ნივთიერებებთან ბმულ წყლად.

გახსოვდეთ, რომ სურსათი, რომელიც დიდი რაოდენობით წყალს შეიცავს და აქვს მაღალი სინესტე, ხასითდება დაბალი ენერგეტიკული ღირებულებით და, ამასთანავე, დიდი ხნის განმავლობაში მათი შენახვა, დაკონსერვების გარეშე არ შეიძლება, ვინაიდან მათში ადვილად ხდება სხვადასხვა მიკროორგანიზმების ზრდა-განვითარება.

სინესტის მასური წილის განსაზღვრა სურსათში ერთ-ერთი მნიშველოვანი მაჩვენებელია, რამდენადაც მისი რაოდენობის გაზრდა ან შემცირება, იწვევს სურსათის ხარისხობრივი მაჩვენებლების და, შესაბამისად, უვნებლობის მაჩვენებლების გაუარესებას.

ცილები. ცილები რთული ორგანული ნაერთებია. ისინი წარმოადგენენ პოლიმერებს, რომელთა მონომერები ამინომჟავებია. მათ შემადგენლობაში შედის ნახშირბადი (C), ჟანგბადი (O), წყალბადი (H) და აზოტის (N) ატომები. გარდა აღნიშნული ელემენტებისა, ცილის მოლეკულა შესაძლოა შეიცავდეს გოგირდს (S), ფოსფორს (P), ქრომს (Cr), რკინასა (Fe) და სხვ. ელემენტებს. ცილები ორგანიზმში ძირითადად პლასტიკურ ანუ „ სამშენებლო“ ფუნქციას ასრულებენ, თუმცა, იმ შემთხვევაში, თუ ადამიანის მიერ მოხმარებული სურსათი შეიცავს არასაკმარისი რაოდენობით ნახშირწყლებსა და ცხიმებს, ისინი მონაწილეობას ღებულობენ ენერგეტიკულ ცვლაშიც.

ზრდასრული ადამიანის სადღეღამისო მოთხოვნილება ცილაზე 55 — 120 გ-ია. მათი შემცველობა სურსათის სხვადასხვა კატეგორიაში განსხვავებულია. მაგ., ფქვილში – 11,0%, რძეში – 2,8%, კვერცხში – 12,7%.

ადამიანის ორგანიზმში სინთეზის მიხედვით ამინომჟავები ორ ჯგუფად იყოფა: შეცვლადი და შეუცვლელი ამინომჟავები. შეცვლადი ამინომჟავები ისეთი ამინომჟავებია, რომელთა სინთეზი თვით ადამიანის ორგანიზმში ხდება სხვა ამინომჟავებისა ან/და სხვა ორგანული ნაერთებისგან, ხოლო შეუცვლელი ამინომჟავები ადამიანის არსებობისათვის აუცილებელი ამინომჟავებია, რომელთა სინთეზს ორგანიზმი ვერ ახორციელებს და მათი მიღება მხოლოდ მოხმარებული სურსათიდან ხდება. თუ ცილა შეიცავს ყველა შეუცვლელ ამინომჟავას, მას სრულფასოვან ცილას უწოდებენ. ისინი დიდი რაოდენობითაა რძესა და რძის ნაწარმში, ქათმის კვერცხში, ხორცში, თევზსა და სოიოში. თუ ცილის მოლეკულაში ერთი შეუცვლელი ამინომჟავაც კი არ არის, ასეთ ცილას არასრულფასოვან ცილას უწოდებენ.

შემადგენლობის მიხედვით არსებობს მარტივი და რთული ცილები. მარტივი ცილები (პროტეინები) შედგებიან მხოლოდ ამინომჟავებისაგან, ხოლო რთული ცილები (პროტეიდები) — ამინომჟავების გარდა შეიცავენ არაცილოვან კომპონენტებსაც, ეს ჯგუფი შეიძლება იყოს ნახშირწყალი, ლიპიდი, ფოსფორმჟავა, ნუკლეინის მჟავები, შეფერილი ნივთიერებები – პიგმენტები, ლითონის იონები და სხვა.

ცილებისთვის დამახასიათებელია გაჯირჯვება, დენატურაცია და ქაფის წარმოქმნა. ცილების უმეტესობა 600C ტემპერატურაზე, მჟავე ან ტუტე არეში, მძიმე ლითონების მარილების ზემოქმედებისას შედედებას განიცდიან და თეთრი ნალექის სახით გამოიყოფიან. ამ პროცესს დენატურაცია ეწოდება. ათქვეფისას ან ძლიერი აერაციის პირობებში ცილა დიდი რაოდენობის ქაფად გარდაიქმნება.

ცხიმები. ცხიმები გლიცერინისა და ცხიმოვანი მჟავების რთული ეთერებია და სრულფასოვანი კვების აუცილებელ და მნიშვნელოვან კომპონენტებს წარმოადგენენ. მათი ფიზიოლოგიური მნიშვნელობა მეტად მრავალფეროვანია. უპირველესად ცხიმები ხასიათდებიან მაღალი ენერგეტიკული ღირებულებით. ცხიმების კვებითი ღირებულება დამოკიდებულია მასში ცხიმოვანი მჟავების შემცველობაზე. ცხიმები მონაწილეობენ ნივთიერებათა ცვლაში, წარმოადგენენ პლასტიკურ მასალას, აუმჯობესებენ სურსათის საგემოვნო თვისებებს. მოზრდილ ადამიანის მოთხოვნილება ცხიმებზე დღე-ღამეში 60-160 გ-ია. ცხიმებთან ერთად ორგანიზმში ხვდება ცხიმში ხსნადი ვიტამინები (A, D, E და K).

მცენარეული ცხიმები თხევადი კონსისტენციისაა. ცხოველური (ძროხის, ცხვრის, ღორის) ცხიმები — მყარი.

ცხიმების ჰიდროლიზი ანუ მათი გახლეჩვა გლიცერინად და ცხიმოვან მჟავებად ხდება წყლისა და მაღალი ტემპერატურის, ასევე ტუტეების, მჟავებისა და ფერმენტების მოქმედებით. ცხიმების დაჟანგვა მიმდინარეობს ჰაერის ჟანგბადის თანაობისას და თან ახლავს მკვეთრი, არასასიამოვნო სუნის წარმოქმნა. ცხიმები იერთებენ წყალბადს, ამ პროცესს ჰიდროგენიზაცია ეწოდება. ჰიდროგენიზებული ცხიმი — სალომასი მარგარინის წარმოებისათვის ძირითადი ნედლეულია.

ნახშირწყლები. ადამიანის მიერ დღე-ღამეში მიღებული სურსათი 60-70% – მდე ნახშირწყლებს შეიცავს. ისინი ორგანული ნივთიერებებია, რომლებიც ნახშირბადის (C), წყალბადისა (H) და ჟანგბადის (O) ატომებისაგან შედგებიან. ნახშირწყლები დიდი რაოდენობითაა მცენარეული წარმოშობის ნედლეულსა და პროდუქტებში (90%-მდე), ცხოველურ ნედლეულსა და პროდუქტებში მისი რაოდენობა 2%-მდეა.

ნახშირწყლების ფიზიოლოგიური დანიშნულება მათი მაღალი ენერგეტიკული თვისებებით განისაზღვრება. ნახშირწყლების მოხმარების ნორმების დადგენა ორგანიზმის ენერგეტიკული ხარჯვის შესაბამისად ხდება. რამდენადაც დიდია ადამიანის ორგანიზმის ფიზიკური დატვირთვა, ინტენსიურია კუნთების მუშაობა, იმდენად მაღალია მათზე მოთხოვნილება. ადამიანის ორგანიზმს დღე-ღამეში 300-600 გ ნახშირწყლები ესაჭიროება. ნახშირწყლების ჭარბი მოხმარება სიმსუქნის გამომწვევი ერთ-ერთი მთავარი მიზეზია.

სურსათის შემადგენლობაში შემავალი ნახშირწყლები სამ კლასად იყოფა: მონოსაქარიდები, დისაქარიდები და პოლისაქარიდები ანუ რთული ნახშირწყლები.

მონოსაქარიდები — გლუკოზა, ფრუქტოზა, გალაქტოზა მარტივი შაქრებია. მათი ზოგადი ფორმულა — C6H12O6. ისინი კარგად იხსნებიან წყალში.

დისაქარიდები — ორი მოლეკულა მონოსაქარიდისაგან შედგება. (ზოგადი ფორმულა — C12H22O11). თეთრი კრისტალებია, კარგად იხსნებიან წყალში. მაღალ ტემპერატურაზე (160-1900), წყლის მოლეკულის მოცილების გამო, მიმდინარეობს კარამელიზაციის პროცესი და წარმოიქმნება ე.წ. კარამელენი, მუქი ფერის ნივთიერება (მაგ. პურის გამოცხობისას ქერქის წარმოქმნა). დისაქარიდებია საქაროზა, მალტოზა, ლაქტოზა.

პოლისაქარიდები ანუ რთული ნახშირწყლებია სახამებელი, გლიკოგენი, ინულინი, პექტინოვანი ნივთიერებები, ცელულოზა (უჯრედანა) მათ არ ახასიათებთ ტკბილი გემო. მათი ზოგადი ფორმულაა (C6H10O5) n.

სახამებელი შედის ფქვილის, კარტოფილის, პურის, ბურღულეულის შემადგენლობაში. ცივ წყალში არ იხსნება, გაცხელებისას განიცდის გაჯირჯვებას და კლეისტერიზაციას.

გლიკოგენი — ძირითადად ცხოველურ ორგანიზმებშია, თუმცა უმნიშვნელო რაოდენობითაა სოკოებშიც. ორგანიზმში მისი გამოყენება ხდება მუშა კუნთოვანი ქსოვილების, ორგანოების და სისტემების კვებისათვის, ენერგეტიკული მასალის სახით.

ინსულინი — აქვს ტკბილი გემო. დიდი რაოდენობითაა მიწავაშლას (ტოპინამბურის) შემადგენლობაში. ადამიანის ორგანიზმის მიერ ადვილად შეითვისება. გამოიყენება შაქრის შემცვლელად შაქრიანი დიაბეტით დაავადების დროს.

პექტინოვანი ნივთიერებები ნახშირწყლების წარმოებულებია. სურსათის წარმოებისას, წყალხსნარში, შაქრისა და მჟავის თანაობისას, წარმოქმნიან ჟელესებური კონსისტენციის მასას.

ცელულოზა — ქიმიური სტრუქტურით პოლისაქარიდების მსგავსია. იგი დიდი რაოდენობითაა მარცვლოვან კულტურებში. ადამიანის ორგანიზმში ხელს უწყობს ნაწლავების პერისტალტიკას, ქოლესტრინის გამოდენას, სასარგებლო მიკროფლორის ნორმალიზაციას.

მინერალური ნივთიერებები. მინერალური ნივთიერებები ანუ ნაცრის ელემენტები ადამიანის ორგანიზმისათვის აუცილებელი ნივთიერებებია. ისინი შედიან ორგანიზმის სხვადასხვა ქსოვილების შემადგენლობაში და მონაწილეობას ღებულობენ ნივთიერებათა ცვლის პროცესში. ორგანიზმის სადღეღამისო მოთხოვნა მინერალურ ნივთიერებებზე დაახლოებით 2-25 გ- ს შეადგენს. სხვადასხვა კატეგორიის სურსათში მათი შემცველობა 0,05- დან 2%- მდე მერყეობს. მაგ. შაქარში ნაცრის ელემენტების საერთო რაოდენობა 0,03-0,05%-ია, რძეში _ 0,6-0,9 %, კვერცხში — 1,1%, ხორბლის ფქილში — 0,5-1,5%.

ადამიანის ორგანიზმის მიერ მოხმარებისა და სურსათში რაოდენობრივი შემცველობის მიხედვით მინერალური ელემენტები იყოფა მაკროელემენტებად და მიკროელემენტებად.

მაკროელემენტებია: კალციუმი, მაგნიუმი, კალიუმი, ნატრიუმი, ფოსფორი, ქლორი, გოგირდი.

მიკროელემენტებს მიეკუთვნება რკინა, სპილენძი, კობალტი, თუთია, ნიკელი, მანგანუმი, ქრომი, ბარიუმი, ფტორი, ბრომი, იოდი. სურსათში ისინი ძალიან მცირე რაოდენობით, ან კვალის სახით გხვდებიან. მათი ძირითადი ფუნქციაა ორგანიზმში ფერმენტების აქტივაცია, ისინი მონაწილეობას ღებულობენ ასევე სხვადასხვა ჰორმონებისა და ვიტამინების სინთეზში.

მაგ. იოდის ნაკლებობა იწვევს იოდდეფიციტურ დაავადებებს. იოდი დიდი რაოდენობითაა ზღვის პროდუქტებში, განსაკუთრებით თევზის ქონში. კარაქში, ძროხის ხორცში, ხილში. მოზრდილ ადამიანის მოთხოვნილება იოდზე დღე–ღამეში 125-150 მკგ-ია.

 ვიტამინები. ვიტამინები განსაკუთრებული დანიშნულების, დაბალმოლეკულური, ორგანული საკვები ნივთიერებებია. ისინი აძლიერებენ ორგანიზმის დაცვით ფუნქციას ინფექციური დაავადებების დროს. ვიტამინების მიღება ადამიანის ორგანიზმის მიერ ძირითადად სურსათიდან ხდება.

მათი ნაკლებობა — ავიტამონოზი, იწვევს სხვადასხვა სახის დაავადებებს. მაგალითად, A ვიტამინის დეფიციტი (ე.წ. ქათმის სიბრმავე) იწვევს – ღამით მხედველობის გაუარესებას, B1 ვიტამინის დეფიციტი (ე.წ. ბერი-ბერის დაავადება) ხასიათდება ცენტრალური და ნერვული სისტემის ღრმა დარღვევებით, გულისა და სხვა შინაგანი ორგანოების ფუნქციის მოშლითა და უჯრედების ენერგეტიკული შიმშილით, B6 ვიტამინის დეფიციტს თან ახლავს კანისა და ლორწოვანი გარსების სხვადასხვა სახის დაზიანება, პირღებინება, მადის დაკარგვა, აგზნებადობა, D ვიტამინის დეფიციტი (რაქიტი) ხასიათდება ძვლების მინერალიზაციის პროცესის დარღვევით და საბოლოოდ მათი დაზიანებით, იმუნიტეტის დასუსტებით, თავის ტვინის მდგომარეობის გაუარესებითა და ნერვული სისტემის სხვადასხვა დარღვევით და ა.შ.

პრაქტიკაში მიღებულია დაბალი ვიტამინების მქონე სურსათში ქიმიურად სუფთა ვიტამინების დამატება ტექნოლოგიური პროცესის სხვადასხვა ეტაპზე. ამ პროცესს ფორტიფიკაცია ანუ გამდიდრება ეწოდება.

ხსნადობის მიხედვით ვიტამინები იყოფა წყალში ხსნად (C, P. B, H ჯგუფის) და ცხიმში ხსნად (A,D,E,K) ვიტმინებად.

წყალში ხსნადი ვიტამინებიდან განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია C ვიტამინი, ანუ ასკორბინის მჟავა, რომელიც განსაკუთრებით დიდი რაოდენობითაა მცენარეთა მწვანე ნაწილებში, ნაყოფსხეულებში, კარტოფილში, ასკილში, კაკალში, შავ მოცხარში, ტკბილ წიწაკაში. P ვიტამინს შეიცავს ლიმონის, ფორთოხალის კანი, წიწიბურა, გარგარი.

 B ჯგუფის ვიტამინებიდან თიამინს ანუ B1 – ს დიდი რაოდენობით შეიცავს ხორბლის ქატო, ფქვილი, საფუარი, ხორცი, კვერცხი და სხვ.

 ცხიმში ხსნად ვიტამინებს მიეკუთვნება A, D, E, K ვიტამინები. A ვიტამინი ანუ რეთინოლი კაროტინის წარმოებულია. დიდი რაოდენობითაა ნაღების კარაქში, რძეში, ნაღებში, არაჟანში, თევზის ქონსა და ღვიძლში. მასზე დამთრგუნველად მოქმედებს ჰაერი, სინათლის სხივები და მჟავე არე. სხვ.

D ვიტამინი (კალციფეროლი) დიდი რაოდენობითა თევზის ქონში, კვერცხის ცილაში, ნაღების კარაქში და სხვ.

ფერმენტები. ფერმენტები ცილოვანი ბუნების ნივთიერებებია, რომლებიც კატალიზატორის როლს ასრულებენ უჯრედში მიმდინარე ბიოქიმიურ გარდაქმნებში. ცნობილია დაახლოებით 1000-მდე ფერმენტი, ისინი მოქმედების სპეციფიურობით ხასიათდებიან, რაც იმას ნიშნავს, რომ გარკვეული ფერმენტი მხოლოდ გარკვეული სახის ნივთიერებაზე მოქმედებს. მათი სახელწოდებაც აქედან გამომდინარეობს. მაგ. ლიპიდების დამშლელი ფერმენტია ლიპაზა. ცილების (პროტეინების) დამშლელია – პროტეინაზა, საქაროზის დამშლელია – საქარაზა, და ა.შ. ფერმენტული რეაქციები ორგანიზმში დაბალ ტემპერატურაზე მიმდინარეობს. განსაკუთრებით აქტიური მათი მოქმედება 40-50ºC-ის პირობებში ვლინდება. მაღალი ტემპერატურა და მჟავე არე მათზე დამთრგუნველად მოქმედებს.

ფერმენტები ფართოდ გამოიყენება ფქვილოვანი საკონდიტრო ნაწარმის, პურის, რძემჟავა პროდუქტების წარმოებაში. ისინი აუმჯობესებენ პურის გემოსა და არომატს და ხელს უშლიან დაობებას. თუმცა ფერმენტები უარყოფითადაც მოქმედებენ სურსათზე. მაგ იწვევენ რძის დამჟავებას, ცხიმების გამწარებას, ვიტამინი C- ს დაშლას. ამიტომაცაა, რომ მალფუჭებადი პროდუქტებისათვის აუცილებელია დაბალ ტემპერატურაზე შენახვა.

ამრიგად, სწორედ სურსათის ქიმიური შედგნილობა განსაზღვრავს ადამიანისთვის სრულფასოვანი კვების საფუძველს, რომელიც უზრუნველყოფს ორგანიზმის სიცოცხლისა და ჯანმრთელობის შენარჩუნებას და ორგანიზმში მიმდინარე ფიზიოლოგიური პროცესების ნორმალურ რეალიზაციას.

წყარო: agriedu.ge