جامعة عين شمس - أساسيات الصناعات الغذائية واأللبان
Document Details
Uploaded by EntrancingVuvuzela2981
جامعة عين شمس
2025
Tags
Summary
This document is a course outline for the "Fundamentals of Food and Dairy Industries" course offered by Ain Shams University in the first semester of 2025 / 2024. It details the course objectives, learning outcomes, and content.
Full Transcript
الفصل الدراسي األول جامعة عين شمس العام األكاديمي كلية الزراعة 2025 / 2024 قسم علوم األغذية مقرر أساسيات الصناعات الغذائية واأللبان 101أ غ ذ املحاضرة األولى...
الفصل الدراسي األول جامعة عين شمس العام األكاديمي كلية الزراعة 2025 / 2024 قسم علوم األغذية مقرر أساسيات الصناعات الغذائية واأللبان 101أ غ ذ املحاضرة األولى -الغذاء والتغذية 1 الكلية Missionرسالة ُ في إطار رسالة جامعة عين شمس تلتزم كلية الزراعة -بإعداد كوادر متميزة معرفيا ومهاريا، -قادرة على المنافسة في سوق العمل محليا وإقليميا، -إجراء البحوث المبتكرة في مجاالت الزراعة والعلوم المرتبطة بما ُيساهم في تحقيق التنمية المستدامة وتلبية اإلحتياجات المجتمعية والوطنية ومواكبة المستجدات العالمية". 2 الهدف من المقرر الدراسي يهدف المقرر الدراسي إلي: إلمام الطالب بطرق تصنيع المنتجات الغذائية واللبنية المختلفة والقيمة الغذائية لها ،وكيفية حفظها وأسباب فسادها. 3 لتحقيق هذ الهدف البد من إلمام بالنقاط األتية: -1يتعرف الطالب على الخصائص المختلفة لألغذية واأللبان ومنتجاتها والتفاعالت التى تحدث بين مكوناتها. -2يلم باألهمية التغذوية لألغذية واأللبان ومنتجاتها والمشاكل الصحية الناتجة عنها. -3يفهم الطالب األساس العلمي والتكنولوجي لخطوات اعداد وتصنيع وتخزين األغذية واأللبان ومنتجاتها. -4يتعرف على أهم صور الفساد التي تتعرض لها المنتجات الغذائية واللبنية. -5يفهم الطالب أهمية تأثير طرق الحفظ المختلفة على خصائص الجودة النهائية للمنتجات الغذائية واللبنية. -6يكون واعيا بعناصر جودة األغذية واأللبان ومنتجاتها. -7يتعرف على الخطوات العملية األساسية المثلى لصناعة بعض األغذية ومنتجات األلبان . -8يكون واعيا بطرق الفحص والكشف والتحليل المختلفة لألغذية واأللبان ومنتجاتها. * جميع هذه النقاط السابقة تتضمن مهارات معرفية ومهارات ذهنية ومهارات مهنية ومهارات عامة 4 المستهدف من تدريس المقرر الدراسي -1المهارات المعرفية (المعلومات والمفاهيم) يتعرف على الخصائص الطبيعية والكيميائية والتغذوية لمكونات الغذاء واللبن والتفاعالت التي تحدث بين مكونات الغذاء المختلفة وكيفية التحكم فيها. يلم بالمعارف واألسس العلمية والتكنولوجية لتصنيع وحفظ منتجات األغذية واأللبان على مستوى المشروعات الصغيرة. يصف االساسيات العلمية والتكنولوجية لخطوات إعداد وتصنيع وطرق ،وحفظ األغذية واأللبان ومنتجاتها. 5 المستهدف من تدريس المقرر الدراسي – تابع -2المهارات الذهنية يحدد ويحل مشكالت حفظ وتصنيع المنتجات الغذائية واللبنية يقيم ويناقش تأثير طرق الحفظ المختلفة على خصائص الجودة الحسية ،الطبيعية ،الكيمائية والميكروبيولوجية للمنتجات الغذائية واللبنية. 6 المستهدف من تدريس المقرر الدراسي – تابع -3المهارات المهنية يحدد مشاكل تخزين األغذية واأللبان ومسبباتها الناتجة من عمليات التصنيع. تحديد طرق التصنيع المثلى لألغذية المختلفة واأللبان. يصمم وينفذ إختبارات التقييم الحسي لألغذية. 7 المستهدف من تدريس المقرر الدراسي – تابع -4المهارات العامة يعرض المعلومات ويفسر الظواهر المصاحبة لحفظ وتصنيع األغذية شفاهة أو كتابة. يستخدم الوسائل السمعية والبصرية المناسبة في عرض البيانات والمعلومات في مجال حفظ وتصنيع األغذية واأللبان . يعمل ضمن فريق لتوعية المستهلك ويفهم سلوك المجموعات المختلفة للمجتمع. 8 محتوى المقرر الدراسي المحتوي النظري (جزء الصناعات الغذائية) .1الغذاء والتغذية .2التلوث وسالمة الغذاء .3حفظ األغذية .4منتجات اللحوم والدواجن واألسماك وتكنولوجيا الحبوب ومنتجاتها .5تكنولوجيا الزيوت والدهون وتصنيع السكر والحلوى والشوكوالتة .6الصناعات التخميرية ومواد التعبئة والتغليف 9 أساليب التعليم والتعلم في المقرر الدراسي -1المحاضرات النظرية -2الدروس العملية -3األنشطة الدراسية واألعمال الفصلية -4أمثلة لتصنيع بعض المنتجات الغذائية 10 أساليب تقويم الطالب بالمقرر الدراسي هام جدا إختبار تحريري من 60درجة إختبار عملي من 15درجة إختبار منتصف الفصل الدراسي من 15درجة تقارير وأنشطة الطالب من 5درجات مجموع الدرجات ألساليب تقويم الطالب 100درجة مواعيد اإلختبارات تحدد وفقا لجدول اإلختبارات مع إعالنها للطالب في الموعد المناسب 11 مراجع المقرر الدراسي الكتاب اإللكتروني (مذكرة أساسيات الصناعات الغذائية واأللبان) قائمة المراجع الموجودة بنهاية الكتاب اإللكتروني 12 الفصل األول الغذاء والتغذية 13 المحتويات -1تعريف الغذاء -2العناصر الغذائية: -1-2الماء - 2-2الكربوهيدرات التعريف المكونات -3-2البروتينات المصادر األهمية التغذوية -4-2الدهون - 5-2المعادن - 6-2الفيتامينات 14 الغذاء والتغذية Food and Nutrition فمن المعروف منذ القدم أن أهم متطلبات اإلنسان هي المأكل والملبس والمأوى ويأتي الغذاء على رأس القائمة. -1تعريف الغذاء : الغذاء هو أيضا أي مادة صلبة أو سائلة ينتج عن تناولها أو إستهالكها (أ) إنتاج الطاقة( ،ب) النمو وصيانة أنسجة الجسم وإصالح األنسجة التالفة والتكاثر ،و (ج) تنظيم العمليات الحيوية في الجسم و (د) الوقاية من األمراض. 15 -2العناصر الغذائيةNutrients : هي مواد عضوية ال يمكن تخليقها داخل الجسم بكميات تكفي إلحتياجات اإلنسان ولذا البد من توافرها في الطعام. والعناصر الغذائية هي( :الماء – الكربوهيدرات – البروتينات – الدهون) وتعرف بالمكونات الكبرى ألن الجسم يحتاجها بكميات كبيرة - ،الفيتامينات -األمالح المعدنية أو العناصر المعدنية (تعرف بالمكونات الصغرى ألن الجسم يحتاجها بكميات صغيرة جدا أقل من 100 ملليجرام في اليوم). الماء H2O :Water يكون الماء حوالي ثلثى وزن الجسم ( ) %60وثلث كمية الماء بالجسم تكون موجودة خارج الخاليا كالماء الموجود بالدم والليمف والنخاع الشوكي أما الباقي فهو ماء خلوي داخل الخاليا ويحتاج الشخص العادي في الجو المعتدل لحوالي 3 -2لتر ماء يوميا وتزيد الكمية مع إرتفاع درجة الحرارة. يعتبر الماء من أهم العناصر الغذائية فال يمكن أن نعيش بدونه أكثر من ثالثة أيام بالمقارنة بالعناصر الغذائية األخرى التي يمكن أن تستمر الحياة بدونها لعدة أسابيع . 16 األهمية التغذوية للماء -الماء ضروري لهضم الطعام ،كما أنه مهم للتخلص من المواد السامة المختلفة الموجودة في الجسم ،في صورة البول والعرق والبراز. -يعمل الماء كوسادة للمفاصل ويمنع الصدمات فيها -الماء الموجود في الدم هو الناقل لألكسجين والمغذيات لجميع خاليا الجسم -يساعد الماء الموجود في الليمف (السائل الذي يشكل جزءا من الجهاز المناعي) الجسم على محاربة األمراض المختلفة -يساعد الماء على تنظيم درجة حرارة الجسم والحفاظ عليها ،وهذا ما يفسر إستخدام الكمادات المبللة بالماء لعالج الحمى -يمنع الماء الجفاف ،وبالتالي يساعد في الحفاظ على التمثيل الغذائي السليم في جسم اإلنسان 17 الكربوهيدرات 18 الكربوهيدرات: هى مركبات عضوية تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين واألكسجين وهذه المركبات العضوية تنتشر في المملكة النباتية.حيث تعتبر هي الصورة التي يخزن فيها النبات ما يزيد عن حاجته من الطاقة والتي يتم تخليقها في النبات من الماء وثاني أكسيد الكربون في وجود الكلوروفيل والضوء فيما يعرف بإسم البناء الضوئي .photosynthesis process وتقسم الكربوهيدرات من الناحية الغذائية إلى : أوال :كربوهيدرات قابلة للهضم وأهمها السكريات والنشا وتعتبر المصدر الرئيسي للطاقة وتمثل حوالي %75من مصادر الطاقة لإلنسان وعند هضمها تتحول إلى سكريات أحادية ( تعطى 4سعر كبير /جرام ) . ثانيا :كربوهيدرات غير قابلة للهضم وتمثل السليلوز والبكتين والصموغ والهيميسليلوز ويطلق عليها األلياف الغذائية Dietary fibers oligosaccharidesوالـ -الوحدات البنائية لبناء الـ polysaccharidesهي السكريات األحادية أو السكريات البسيطة التي ترتبط مع بعضها بروابط جليكوسيدية لتكوين السكريات الثنائية وسكريات األوليجو والسكريات العديدة مثل النشا والسليلوز والبكتين 19 األهمية التغذوية للكربوهيدرات -تتحول الكربوهيدرات إلى جلوكوز إلستخدامها من قبل الخاليا للحصول على الطاقة -تحافظ الكربوهيدرات على األداء السليم للجهاز العصبي والكلى والدماغ والعضالت وصحة األمعاء والتخلص من فضالت الجسم األهمية الصحية لأللياف الغذائية : -طرد الفضالت من الجسم (التخلص من الفضالت) -تساعد في الحفاظ على مستويات الكوليسترول في الدم عند المستويات الصحيحة -تقلل من مخاطر اإلصابة بأمراض القلب التاجية والسمنة وبعض أنواع السرطان (مثل سرطان القولون) 20 -تقلل من اإلمساك وتكوين البواسير -تساعد في الحفاظ على مستويات السكر في الدم الطبيعية مما جعل من إنتاج أغذيه عالية في األلياف الغذائية موضوع اهتمام علماء الغذاء والتغذية ومصنعي األغذية . * وتعتبر الحبوب الكاملة وأغلفة الحبوب (الردة) والفواكه والخضروات من أهم مصادر األلياف الغذائية 21 الجلوكوز – سكر أحادي سكريات ثنائية 22 23 البروتينات Proteins 24 البروتينات: البروتينات مركبات عضوية معقدة تتكون من عناصر الكربون والهيدروجين واألكسجين والنيتروجين ،معظم البروتينات تحتوي على كبريت ،وبروتينات اللبن تحتوي على فوسفور بينما الهيموجلوبين والمايوجلوبين تحتوي على حديد ،تتكون البروتينات من وحدات بنائية تسمى أحماض أمينية ) )Amino acids متحدة مع بعضها على هيئة سالسل طويلة تحتوي على مئات من الوحدات البنائية ،ويوجد حوالي 20حمضا أمينيا تدخل في تركيب معظم البروتينات إال أن نوع وترتيب وعدد األحماض في جزئ البروتين يحدد نوعية البروتين وخصائصه. التركيب العام لألحماض األمينية 25 26 شكل يوضح تكوين الرابطة الببتيدية 27 شكل يوضح التركيب األولي للبروتين 28 وتقسم األحماض األمينية حسب قدرة الجسم على تخليقها إلى : ( أ ) أحماض أمينية أساسية :األحماض األمينية األساسية هي األحماض ويعد الغذاء هو المصدر األمينية التي ال يستطيع جسم اإلنسان تخليقها ُ الرئيسي لألحماض األمينية األساسية ولهذا سميت باألساسية ولذلك يجب تناولها من خالل النظام الغذائي وهي : الاليسين ،Lysine الثريونين،Threonine المثيونين ،Methionine التربتوفان ،Tryptophan الفالين ،Valine الفينيل أالنين ،Phenylalanine الليوسين ،Leucine األيزوليوسين ، Isoleucine باإلضافة إلى الهستيدين ،Histidineاألرجينين Arginineفي األطفال 29 (ب) أحماض أمينية غير أساسية :األحماض األمينية غير األساسية هي األحماض األمينية التي يستطيع جسم اإلنسان تخليقها ولذلك سميت غير أساسية ،ألن جسم اإلنسان قادر على تخليقها بشكل كافي وال يحتاج الحصول عليها من المصادر الغذائية ،وتشمل األحماض األمينية غير األساسية اآلتي : األالنين ،Alanine الجاليسين ،Glycine السيستين ،Cysteine التيروسين ،Tyrosine البرولين ،Proline حمض الجلوتاميك ،Glutamic acid الجلوتامين Glutamine حمض اإلسبارتيك ،Aspartic acid األسباراجين Asparagine السيرين ،Serine 30 وعلى هذا فإن القيمة الغذائية لبروتينات األغذية تتوقف على محتواها من األحماض األمينية األساسية وعلى هذا يمكن تقسيم بروتينات األغذية إلى : ( أ ) بروتينات كاملة أو ذات قيمة بيولوجية عالية أو عالية الجودة الغذائية أو عالية القيمة الغذائية وهي التي تحتوي على جميع األحماض األمينية األساسية بالنسبة الكافية إلحتياجات اإلنسان مثل البروتينات الحيوانية (بروتينات البيض – اللحوم – اللبن – الدواجن – األسماك ) . (ب) بروتينات ناقصة أو غير كاملة أو ذات قيمة بيولوجية منخفضة أو جودة غذائية منخفضة أو قيمة غذائية منخفضة وهي التي تفتقر إلى واحد أو أكثر من األحماض األمينية األساسية بالنسب الصحيحة التي يحتاجها جسم اإلنسان أو التي توجد بها األحماض األمينية األساسية بكميات ال تفي بإحتياجات اإلنسان مثل: بروتينات الحبوب والتي تحتوي على كميات غير كافية من الاليسين وبروتينات البقول التي تحتوي على كميات غير كافية من الميثيونين ويمكن تحسين القيمة الغذائية لبروتينات الحبوب والبقول بإضافة أحد البروتينات الكاملة إليها مثل الجمع بين بروتينات الحبوب واللبن أو اللحوم وهو ما يعرف بإسم تدعيم األغذية Supplementationأو الجمع بين أكثر من مصدر نباتي مثل الجمع بين الحبوب والبقول فيما يسمى بالتكامل . Complementation وتقدر احتياجات البالغين بحوالي 1.0 – 0.8جرام لكل كيلو جرام من وزن الجسم يوميا . 31 أمثلة على التكامل بين بروتينات األغذية Complementation : -الوجبة الغذائية التي تتكون من األرز مع العدس والحمص والمكرونة (الكشري). -السيريالك هو نظام غذائي لألطفال يتكون من خلط عدة حبوب وبقوليات مع الفواكه أمثلة على تدعيم بروتينات األغذية : Supplementation -الوجبة الغذائية التي تتكون من جبن الشيدر ومكرونة القمح الكامل، -والزبادي المخلوط ببذور السمسم أو بذور الكتان أو بذور الشيا، -والفول مع البيض ،والبطاطس مع البرجر ،أو البطاطس مع البيض 32 األهمية التغذوية للبروتينات -المساعدة في النمو والتطور الطبيعي (خاصة عند األطفال والنساء الحوامل) -تعمل البروتينات على إصالح األنسجة التالفة وصيانة األنسجة -الحفاظ على كتلة العضالت الهزيلة -الحفاظ على وظيفة الجهاز المناعي -إنتاج الهرمونات واإلنزيمات األساسية -تستخدم البروتينات كمصدر للطاقة عندما ال تتوفر الكربوهيدرات -تمد الجسم باألحماض األمينية األساسية 33 Fats or Lipids الدهون 34 الدهون: هي مواد عضوية غير ذائبة في الماء وتذوب في المذيبات العضوية مثل الكلوروفورم والبنزين واإليثير واألسيتون ويدخل في تركيبها عناصر الكربون والهيدروجين واألكسجين وتتكون الدهون من اتحاد األحماض الدهنية بالجليسرول (الجليسرين ) .يوجد حوالي 20حمضا دهنيا يمكن أن تتحد مع الجليسرول مكونة جزئ الدهن ( الجليسريد الثالثي ) وهذه األحماض تختلف عن بعضها في طول السلسلة الكربونية وعدد الروابط المزدوجة ( غير المشبعة ) وعليه تختلف الدهون حسب نوع األحماض الدهنية المتواجدة في جزئ الجليسريد الثالثي. 35 تكوين الجليسريد الثالثي 36 األحماض الدهنية Fatty acids وفقا لوجود الروابط المزدوجة أو عدم وجودها ،يتم تقسيم األحماض الدهنية إلى: -1األحماض الدهنية المشبعة : تحتوي على روابط أحادية فقط بين ذرات الكربون ومن أمثلتها : حمض البيوتيريك وهو يتكون من 4ذرات كربون وحمض البالمتيك وهو يتكون من 16ذرة كربون حمض األستياريك يتكون من 18ذرة كربون . -2األحماض الدهنية غير المشبعة : وتحتوي على رابطة زوجية واحدة أو أكثر بين ذرات الكربون مثل : حمض األوليك( رابطة زوجية واحدة) * ،حمض األراكيدونيك ( 4روابط مزدوجة) حمض اللينوليك ( 2من الروابط المزدوجة ) ، حمض اللينولينك ( 3روابط مزدوجة ) . 37 حمض األوليك 38 وكلما زادت نسبة األحماض الدهنية غير المشبعة في الدهن كلما أدى إلى سيولة الدهن (إنخفاض نقطة االنصهار ) وبالمقابل كلما إنخفضت نسبة األحماض الدهنية غير المشبعة كلما ازدادت صالبة الدهن (إرتفاع نقطة االنصهار ) ، وعادة يطلق لفظ زيت على الدهون السائلة على درجة حرارة الغرفة ولفظ دهن على الدهون الصلبة على درجة حرارة الغرفة وبالتالي تتميز الدهون بمحتواها المنخفض من األحماض الدهنية غير المشبعة وبالتالي يطلق عليها دهون مشبعة أما الزيوت فتتميز بمحتواها العالي نسبيا من األحماض غير المشبعة 39 هدرجة الزيوت النباتية Hydrogenation ولتحويل الزيوت السائلة (الزيوت النباتية ) إلى دهن صلب تتم هدرجة الزيوت حيث يتم تسخين الزيوت بإستخدام غاز الهيدروجين المضغوط في وجود محفزات معدنية مثل النيكل، وعندما يتم دمج الهيدروجين في جزيئات األحماض الدهنية، فتصبح أكثر تشبعا ،حيث يتم في هذه العملية إضافة الهيدروجين إلى الروابط الزوجية لتحويل األحماض غير المشبعة إلى أحماض مشبعة كما هو الحال عند تحضير المرجرين ( الزبد الصناعي ) أو السمن النباتي. * تتم هدرجة الزيوت النباتية لجعل الزيوت النباتية أقل عرضة للتزنخ ولتحويل الزيوت السائلة ألى دهون صلبة تسمى .shortenings 40 األحماض الدهنية األساسية :هي أحماض دهنية أساسية ال يستطيع جسم اإلنسان تخليقها ،ويجب تناولها بكميات مناسبة في النظام الغذائي ،وهي ضرورية للنمو الطبيعي والتمثيل الغذائي ، واألحماض الدهنية األساسية تتضمن حمض اللينوليك وحمض اللينولينك وحمض األراكيدونيك. وأكثرهم أهمية هو حمض اللينوليك ألنه يمكن تخليق األحماض الدهنية األساسية األخرى منه في جسم اإلنسان. وبما أن الزيوت النباتية تتميز بإحتوائها على نسب مرتفعة من األحماض الدهنية غير المشبعة والتي منها حمض اللينوليك فتمتاز الزيوت النباتية بقيمة غذائية عالية بالمقارنة بالدهون الحيوانية هذا إضافة إلى خلو معظم الزيوت النباتية من مركب الكوليسترول والذي يوجد في جميع الدهون الحيوانية لذا ينصح دائما بإستهالك الزيوت النباتية والحد من الدهون الحيوانية . 41 األهمية التغذوية للدهون -مصدر أساسي للطاقة ( 1جم يعطي 9كيلو كالوري) -تزود الدهون الجسم بالفيتامينات التي تذوب في الدهون (أ ،د ،هـ، ك) -الدهون هي مكونات مهمة لغشاء الخلية والجهاز العصبي كماتعمل كوسادة لتبطين األعضاء الداخلية لحمايتها من الصدمات -تعمل الدهون كعازل حراري تحت الجلد ضد فقدان الحرارة -الدهون مثل الكوليسترول تستخدم في تخليق هرمونات قشرة الغدة الكظرية ،وفيتامين د ،3وأحماض الصفراء -الدهون تحسن مذاق الطعام -إنها تبطئ عملية الهضم ،مما يؤدي إلى الشعور بالشبع -تزود الدهون جسم اإلنسان باألحماض الدهنية األساسية التي ال يستطيع الجسم تخليقها 42 مصادر الدهون الغذائية : -1مصادر حيوانية وتشمل : أ – اإلنسجة الدهنية أو الشحوم ( شحوم البقر والغنم ) وتتميز بالصالبة لمحتواها المرتفع من األحماض المشبعة . ب -دهون األسماك وتميل للسيولة إلرتفاع نسبة األحماض الدهنية غير المشبعة ( عديدة عدم التشبع ) . ج– شحوم الدجاج وهي وسط في صالبتها بين الشحوم الحيوانية وزيوت األسماك . د -ألبان الحيوانات الثديية تحتوي من % 7 – 5دهن مثل ألبان البقر والجاموس والماعز والغنم واإلبل وتصنع منها الزبد والسمن 43 -2مصادر نباتية وأهمها : أ – ثمار بعض النباتات مثل ثمار جوز الهند ونخيل الزيت . ب -بذور بعض النباتات مثل بذور الفول السوداني والسمسم والقطن وعباد الشمس ونوى النخيل . ج – جنين بعض الحبوب مثل زيت جنين الذرة وزيت جنين القمح وزيت جنين األرز . الكوليسترول : مادة شبيهة بالدهون وتعتبر مادة مهمة تدخل في تركيب خاليا المخ وتعتبر أحد مولدات فيتامين Dوتدخل في تركيب الهرمونات الجنسية كما أن الكبد يصنع منها أمالح الصفراء الالزمة إلمتصاص الدهون . 44 -رغم أهمية الكوليسترول إال أن هناك ارتباط وثيق بين ارتفاع نسبة الكوليسترول في الدم وبين أمراض القلب وتصلب الشرايين وتحتوي الدهون الحيوانية على نسبة عالية من الكوليسترول واألحماض الدهنية المشبعة . -وينصح أال يزيد اإلستهالك اليومي من الكوليسترول عن 500 – 300ملليجرام مع مالحظة أن اللحوم تحتوي على حوالي 400ملليجرام كوليسترول 100 /جرام ويحتوي الجمبري على 200ملليجرام 100 /جرام والمخ على 2500ملليجرام 100 /جرام وتحتوي البيضة المتوسطة على 220ملليجرام كوليسترول. -ويجب المحافظة على نسبة الكوليسترول في دم اإلنسان دون الـ 200ملليجرام لكل 100سم 3من الدم. 45 -وبصفة عامة تعتبر الدهون المصدر المركز للطاقة ( 9 سعرحراري كبير /جرام ) بالمقارنة بـ 4سعرحراري كبير /جم كربوهيدرات أو بروتين ،ولكن يفضل أال تساهم الدهون بأكثر من %30من إجمالي الطاقة الالزمة للجسم ، -ويطلق إصطالح الدهون المرئية ) )Visible fatعلى الزبد والمرجرين وزيوت السالطة وزيوت الطهي والسمن ويطلق إصطالح الدهون غير المرئية ) )Invisible fatعلى الدهون التي يتناولها اإلنسان نتيجة لتناول األغذية المحتوية على الدهون مثل اللحوم ،واألسماك ،والمكسرات ،وغيرها . 46 -للحفاظ على وزن صحي للجسم ،توصي الحكومات في أغلب الدول الصناعية بأن %65-45من السعرات الحرارية التي يتم تناولها يجب أن تأتي من الكربوهيدرات ،و%35-20 من الدهون ،و %35-10من البروتين. -اعتمادا على العمر والجنس ومستوى النشاط البدني ،فإن متوسط المتطلبات للطاقة هو 2000 - 1600سعر حراري للنساء البالغات في اليوم ،و 2600 - 2200سعر حراري في اليوم للرجال البالغين. 47 العناصر المعدنية Minerals 48 تشكل العناصر المعدنية ما يقرب من %4من جسم اإلنسان ومع إنخفاض هذه النسبة إال أنها تلعب دو ار مهما في تنظيم العمليات الحيوية في الجسم. وتصنف العناصر المعدنية حسب أهميتها لجسم اإلنسان كما يلي: -1العناصر المعدنية الكبرى Macroelements تسمى كبرى ألن جسم اإلنسان يحتاجها بكميات كبيرة وهي ضرورية لإلنسان للقيام بوظائفه الحيوية وهي الكالسيوم والفوسفور والبوتاسيوم ،والصوديوم ،والماغنسيوم . 49 -2العناصر المعدنية الصغرى Microelementsوسميت كذلك ألن الجسم يحتاجها بكميات صغيرة جدا أقل من 100 ملليجرام في اليوم وهي الحديد والزنك والكبريت والسيلينيوم والمنجنيز ،والنحاس ،والكلور ،واليود. 50 الوظائف العامة للعناصر المعدنية : -1تدخل في تركيب بعض الهرمونات مثل اليود الذي يدخل في تركيب هرمون الغدة الدرقية ( الثيروكسين ) واإلنزيمات التي يدخل في تركيبها الحديد والنحاس وكذلك بعض الفيتامينات مثل فيتامين ( B12الكوبالمين) والذي يدخل في تركيبه الكوبلت . -2وجودها في سوائل الجسم يعمل على تنظيم دخول وخروج العناصر الغذائية إلى ومن الخلية عبر الغشاء الخلوي . -3تعمل العناصر المعدنية على تنظيم اإلتزان المائي بين داخل الخاليا وخارجها بنسبة 1 : 2تقريبا بمساعدة الصوديوم والبوتاسيوم . -4تعمل العناصر المعدنية على تنظيم اإلتزان بين القواعد واألحماض فهناك عناصر معدنية ذات تأثير حامضي مثل الكلور والكبريت والفوسفور وعناصر معدنية ذات تأثير قلوي مثل الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم . -5تعمل العناصر المعدنية على تنظيم تقلص العضالت فالكالسيوم يتحكم في شد العضالت والصوديوم والبوتاسيوم والماغنسيوم تتحكم في عملية استرخاء العضالت . -6تدخل بعض العناصر المعدنية في تركيب العظام واألسنان حيث يلعب كل من الكالسيوم والفوسفور وكذا الماغنسيوم دو ار بار از . 51 المصادر الغذائية للعناصر المعدنية : توجد معظم العناصر المعدنية في معظم األغذية األمر الذي يجعلنا ال نشعر بنقص معظمها إال أنه قد يحدث أعراض نقص عنصر أو آخر في بعض الحاالت كالحمل والرضاعة نظ ار لزيادة متطلبات الجسم من بعض العناصر المعدنية ولذا يجب مراعاة ذلك ، كما أن هناك بعض العوامل التي تؤثر على مدى استفادة الجسم من العناصر المعدنية الموجودة بالغذاء وأهمها : 52 -1حمض الفيتيك Phytic acidويوجد في الحبوب ويتركز في الطبقات الخارجية للحبة ( طبقات القشرة ) أو النخالة ويتحد مع الكالسيوم أو الحديد مكونا أمالح غير قابلة للذوبان في القناة الهضمية لإلنسان . -2حمض األكساليك Oxalic acidفاألغذية المحتوية على حمض األكساليك كالسبانخ والطماطم والفراولة تعوق إمتصاص الكالسيوم أو الحديد لتكوين أمالح األكساالت غير الذائبة. -3الفوسفات يقل إمتصاص الحديد في وجود الفوسفات في الغذاء حيث يترسب على هيئة أمالح غير ذائبة . -4التانينات يقل إمتصاص الحديد في وجود التانينات Tanninsوالتي توجد في بعض األغذية وأشهرها الشاي الذي يقلل من إمتصاص الحديد . -5الحالة الكيماوية للحديد حيث يمتص الحديد في صورة حديدوز Fe+2Ferrusبينما الصورة المؤكسدة الحديديك ) )Ferric Fe+3 غير ذائبة وال تمتص وبالتالي فإن وجود العوامل التي تساعد على اختزال الحديديك إلى حديدوز تساعد على إمتصاص الحديد مثل فيتامين ، C وكذلك حمض HCLفي المعدة ونقص حمض HCLفي المعدة نتيجة للقيء 53 المتكرر يؤدي إلى مشاكل في إمتصاص الحديد. جدول يوضح أهم العناصر المعدنية ووظائفها وأهم مصادرها أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية العنصر ملح الطعام ،األطعمة المملحة ،والمعلبة يحافظ على توازن السوائل في الجسم - الصوديوم والحبوب ،اللحوم المحفوظة ،المخلالت يحافظ التوازن الحامضي القاعدي - يعمل على نفاذية الخاليا بشكل طبيعي - يعمل على انبساط العضالت - ويتحكم في درجة حرارة الجسم - الحبوب الكاملة واللحوم والفواكه كالبرتقال -يحافظ على توازن الماء والرقم الهيدروجيني في البوتاسيوم والموز والفواكه المجففة والخضروات الجسم، الورقية والبطاطس والبقوليات واللحوم -ويحافظ على ضربات القلب، -ويحافظ على النقل الطبيعي لإلشارات العصبية. -يعمل على تنظيم الضغط األسموزي -يحافظ على التوازن الحامضي القاعدي اللبن ومنتجاته ،البيض ،الحبوب الكاملة -يعمل على تكوين العظام واألسنان، الكالسيوم والبقوليات ،الخضروات ذات اللون األخضر -يساعد على تخثر الدم، الداكن ،السردين (مع العظام) أو السلمون، -يساعد في انقباض العضالت وتنظيم ضربات بذور السمسم القلب، يساعد على نقل اإلشارات العصبية -يعمل على تنشيط األنزيمات ويعمل على إزالة األرق 54 جدول يوضح أهم العناصر المعدنية ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية العنصر الخضروات ذات اللون األخضر -يحافظ على صحة العظام واألسنان، الماغنسيوم الداكن ،والحبوب الكاملة، -ويساعد في إنتاج البروتينات، -ويساعد في تنظيم ضربات القلب وانقباض العضالت ونقل واللحوم ،والفاصوليا، والمكسرات ،والموز النبضات العصبية. -يساعد على إنتاج الطاقة وتجديد الخاليا -ومنشط إلنزيمات عديدة داخل الخاليا الحبوب الكاملة ومنتجات -يحافظ على صحة العظام واألسنان، الفوسفور األلبان واللحوم والبيض -ويحافظ على مستوى الرقم الهيدروجيني، -ويساعد في عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون ،والفاصوليا واألسماك والدواجن والفواكه المجففة والمكسرات ويحافظ على صحة الكلى اللحوم ومنتجات األلبان ضروري للنمو والنضج الجنسي وعمل البروستاتا، - الزنك والبيض والحبوب الكاملة يحافظ على صحة الجهاز المناعي، - والمأكوالت البحرية والفاصوليا مهم اللتئام الجروح، - والدواجن والكبد وصفار البيض يساعد الجسم على إستخدام العناصر الغذائية األخرى - والخميرة منشط للعديد من اإلنزيمات - ينتج خاليا الدم الحمراء ،ويحمل األكسجين إلى جميع أجزاء الكبد والكلى والقلب واللحوم الحديد الجسم ،ويمنع الشعور بالتعب ،وضروري لتفاعالت األكسدة والحبوب والخضروات الورقية والبقول والعسل األسود والتمور بالخاليا وإزالة الدهون الزائدة في الجسم وإزالة السموم، ويدخل في تركيب هيموجلوبين الدم وهيموجلوبين العضالت 55 جدول يوضح أهم العناصر المعدنية ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية العنصر -يحافظ على وظائف الغدة الدرقية الطبيعية - ،وينتج األغذية البحرية ،والملح المدعم اليود والفاصوليا، والزبادي، هرمون الغدة الدرقية - ،وينظم عملية التمثيل الغذائي ،باليود، -ويحافظ على صحة الشعر والبشرة واألظافر -يساعد والفراولة ،والجبن ،والبطاطس، والخضروات المزروعة في تربة غنية على تحويل الكاروتين إلى فيتامين .A باليود اللحوم والبيض واللبن والبقوليات -يدخل في تركيب بروتينات األنسجة والشعر واألظافر، الكبريت والبروكلي والكرنب والقرنبيط -يساعد على تسهيل نقل المواد الغذائية ضمن نطاق والبصل والثوم والهليون والك ارث الخلية الواحدة داخل الجسم ،وبين الخاليا المختلفة- ، والمكسرات ينشط إنزيمات إنتاج الطاقة - ،مهم في إزالة السموم، -يدخل في تركيب فيتامين -، B2يدخل في تركيب عدة أنواع مختلفة من األحماض األمينية الموجودة في الجسم - ،له دو ار هاما في إنتاج الجلوتاثيون ) ، )Glutathioneوهو أحد أنواع مضادات األكسدة القوية التي قد تلعب دو ار هاما في الحفاظ على صحة أنسجة الجسم المختلفة ،السيما األنسجة المكونة للجلد والشعر واألظافر والمفاصل - ،يساعد على خفض مستويات الكوليسترول في الجسم الماء المحتوي على الفلور واألغذية -مهم في تركيب األسنان وحمايتها من التسوس الفلور البحرية والشاي والملح المدعم 56 بالفلور الفيتامينات Vitamins 57 الفيتامينات هي مركبات عضوية يحتاجها الجسم بشكل أساسي بكميات ضئيلة جدا وهي ضرورية للنمو واستمرار الحياة وعمل اإلنزيمات والتفاعالت الحيوية واليستطيع الجسم تخليقها بإستثناء فيتامين Dحيث يتحول الكوليسترول في الجلد إلى فيتامين D عند التعرض لألشعة الشمس ،لهذا يلزم توفر الفيتامينات في طعام اإلنسان ويمكن تقسيم الفيتامينات إلى مجموعتين : * الفيتامينات الذائبة في الماء وتشمل فيتامين ج ()C ومجموعة فيتامين ب والتي تشمل ب ، 1ب ، 2ب ، 3ب ، 5ب6 ،ب ، 7ب ، 9ب12 * الفيتامينات الذائبة في الدهن وتشمل أ ،د ،هـ ،ك )) A , D , E , K 58 مجموعة فيتامين ب الثيامين ب1 الريبوفالفين ب2 النياسين ب3 حمض البانتوثينك ب5 البيريدوكسين ب6 البيوتين ب7 حمض الفوليك ب9 كوباالمين ب12 59 مقارنة بين الفيتامينات الذائبة في الماء والذائبة في الدهن الفيتامينات الذائبة في الدهن الفيتامبنات الذائبة في الماء فيتامين أ ،د ،هـ ،ك () A , D , E , K فيتامين ج ( )Cومجموعة فيتامين ب () B -يخــزن الزائــد منهــا بالجســم وبالتــالي ال تظهــر تذوب في الماء ،ويتم إخراج الكميات الزائدة - أعـــراض نقصـــها بســـرعة و يابهـــا فـــي الوجبـــة من الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء عن اليوميــــة ال يمثــــل خطــــورة ســــريعة فــــي معظــــم طريق البول والعرق ال تخزن بدرجة بالجسم ويطرد الزائد منها في - األحيان . البول ولذا تظهر أعراض نقصها بسرعة ويلزم -يمكـــن أن تتـــراكم إلـــى مســـتويات ســـامة إذا تـــم تواجدها بالغذاء اليومي. تناول كميات كبيرة منها يتم إخراج الفائض في البول والعرق -ال - -يوجد لبعضها مولدات يوجد خطر من وجود مستويات سامة ال يوجد لها مولدات أي أنها توجد دائما على مثل الكاروتين – فيتامين أ() A - والكوليسترول -فيتامين د () D شكل فيتامين جاهز 60 الوظائف الحيوية للفيتامينات : -تساعد الفيتامينات على تنظيم عملية التمثيل الغذائي. -تساعد على الوقاية من األمراض المزمنة (مثل أمراض القلب والسرطان). -تساعد على الحفاظ على الشهية الطبيعية والصحة العقلية والمناعة. -تساعد على الوقاية من األمراض الناجمة عن نقص الفيتامينات مثل مرض البري بري (ضعف العضالت والقلب واألعصاب والجهاز الهضمي) ،والكساح (لين العظام) ،والبالج ار (إلتهاب الجلد واإلسهال واإلضطرابات العقلية والتغيرات المخاطية والقروح المتقشرة). -وبصفة عامة ترجع أهمية الفيتامينات إلى أنها تعمل كمواد مساعدة لإلنزيمات Co-enzymesكما أنها ضرورية لعمل اإلنزيمات والتفاعالت الحيوية داخل الجسم . 61 جدول يوضح أهم الفيتامينات ووظائفها وأهم مصادرها أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية اسم الفيتامين منتجات األلبان ،وزيت كبد سمك -يحافظ على صحة العين، فيتامين أ () A -ويعزز النمو والتطور - ،ويحافظ على القد ،والكبد ،والخضروات ذات ريتينول Retinol مضاد للعشى الليلي أو العمى الليلي صحة العظام واألسنان - ،ويعزز حماية اللون األخضر الداكن واألصفر، وتجديد الخاليا واألغشية المخاطية ،وحماية والفواكه هذه األغشية من اإلصابة بالميكروبات ولذا يطلق عليه الفيتامين المضاد للعدوى- ، ويحافظ على صحة الجهاز التنفسي والجهاز المعوي - ،ويحافظ على صحة الشعر واألظافر والبشرة. -يساعد الجسم على إمتصاص وإستخدام صفار البيض والكبد وزيت كبد فيتامين د () D الكالسيوم والفوسفور - ،يحفاظ على صحة سمك القد واألسماك المضاد للكساح العظام واألسنان والدماغ - ،ويحافظ على مستوى الكالسيوم الطبيعي في الدم. -يحافظ على الحالة الطبيعية للخاليا الخضروات الورقية الخضراء، فيتامين هـ ( ) E والجلد واألنسجة الصحية - ،ويحمي خاليا والحبوب الكاملة ،والمكسرات، مضاد للعقم -توكوفيرول الدم الحمراء - ،ومضاد لألكسدة - ،ويعزز وصفار البيض المناعة. 62 جدول يوضح أهم الفيتامينات ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية اسم الفيتامين -يساعد على تخثر الدم - ،ويمنع الخضروات الورقية الخضراء فيتامين ك () K النزيف الزائد - ،ويدعم صحة العظام ،وفول الصويا. عامل التجلط -ويساعد على التئام الجروح 63 جدول يوضح أهم الفيتامينات ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية اسم الفيتامين الفواكه وعصائر الفواكه (خاصة فيتامين ج ( ) Cأو حمض -يساعد على تكوين الكوالجين، -يعزز نمو وإصالح الخاليا واللثة الحمضيات واألناناس والتوت)، األسكوربيك والخضروات (البطاطس والبروكلي واألسنان واألوعية الدموية والعظام، المضاد لإلسقربوط والفلفل والسبانخ والفراولة والطماطم -يساعد على الشفاء بعد العمليات وبراعم بروكسل). واإلصابات، -يساعد على إمتصاص الكالسيوم والحديد، -يعزز المناعة -يساعد في عملية التمثيل الغذائي الحبوب الكاملة وفول الصويا فيتامين ب)B1( 1 للكربوهيدرات والبروتين والدهون ،والبازالء والكبد والكلى والبقوليات الثيامين وبالتالي تمكين الجسم من الحصول والمكسرات واألرز البني وحليب مضاد للبرى برى الصويا والبطيخ. على الطاقة من الطعام، -ويساعد في الحفاظ على األداء الطبيعي للقلب والعضالت والجهاز الهضمي، -ويعزز النمو والتطور، -وهو ضروري لوظيفة األعصاب. 64 جدول يوضح أهم الفيتامينات ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية اسم الفيتامين -يساعد في عملية التمثيل الغذائي منتجات األلبان ،والبيض ،واللحوم، فيتامين ب) B2) 2 الخضراء، الورقية للكربوهيدرات والبروتين والدهون ،والخضروات الربيوفالفين ، الكاملة والحبوب ويم ّكن الجسم من الحصول على والكبد، والمكسرات ،والخميرة الطاقة من الطعام، -ويحافظ على صحة الفم والشفتين واللسان والعينين، -ويحافظ على صحة البشرة والشعر واألظافر. -يساعد في عملية التمثيل الغذائي منتجات األلبان ،واللحوم ،والحبوب فيتامين ب) B6) 6 الورقية والخضروات الكاملة، للبروتينات، البيرودكسين -ويساعد في إنتاج خاليا الدم الخضراء ،واألسماك الحمراء والهرمونات واإلنزيمات واألجسام المضادة، -ويساعد في نقل اإلشارات العصبية 65 جدول يوضح أهم الفيتامينات ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية اسم الفيتامين اللحوم الحمراء ،والبيض ،والحليب، -يساعد في عملية التمثيل الغذائي فيتامين ب( 7البيوتين) B7 الكبد ،الكلى ،الخميرة ،الجبن، للكربوهيدرات والبروتين والدهون، الخضر الورقية ،القرنبيط ،عيش ويم ّكن الجسم من الحصول على الغراب ،المكسرات ،البقوليات مثل فول الطاقة من الطعام، الصويا والفول السوداني -يساعد على خفض سكر الدم لدى مرضى السكري -يساعد على تقوية األظافر الضعيفة وتعزيز صحة الشعر -يدعم صحة السيدات الحوامل -تحسين صحة مرضى التصلب المتعدد فيتامين ب( 5حمض البانتوثينك) - B5يساعد في عملية التمثيل الغذائي اللحوم ،البيض ،األلبان ومنتجاتها، القمح، حبوب والكلى، للكربوهيدرات والبروتين والدهون ،الكبد ويم ّكن الجسم من الحصول على الخضروات الطاقة من الطعام -ضروري لتكوين خاليا الدم، -يساعد على خفض مستويات الدهون في الدم -له تأثير مضاد لألكسدة مما يقلل من اإللتهاب والذي يوجد في المراحل 66 المبكرة من أمراض القلب جدول يوضح أهم الفيتامينات ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية اسم الفيتامين فيتامين ب( 3النياسين أو حمض -يساعد في عملية التمثيل منتجات األلبان واألسماك واللحوم الغذائي للكربوهيدرات والبروتين والدواجن والخضروات والحبوب النيكوتينيك ) B3 يمكن الجسم من الكاملة. والدهون ،مما ّ المضاد للبالج ار الحصول على الطاقة من الطعام، -وينظم مستوى الكوليسترول في الدم، -ويحافظ على صحة الجلد واألغشية المخاطية واللسان والجهاز الهضمي. واألسماك -يساعد في إنتاج خاليا الدم -منتجات األلبان فيتامين ب ) B12(12 والبيض والكبد واللحوم الكوبالمين المضاد لألنيميا الخبيثة الحمراء، -ويحافظ على صحة الجهاز العصبي، -ويعزز الشهية، -ويساعد في عملية التمثيل الغذائي للبروتين 67 جدول يوضح أهم الفيتامينات ووظائفها وأهم مصادرها -تابع أهم المصادر الغذائية أهم الوظائف الحيوية اسم الفيتامين فيتامين ب 9أو حمض الفوليك -يساعد في تصنيع خاليا الدم الخض اروات الورقية ،مثل السبانخ، والكرنب ،البروكلي ،البقوليات، الحمراء، ()B9 -يساعد في نمو الخاليا واإلنقسام ،الحبوب الكاملة ،البرتقال ،البيض، ويجعلها تؤدي وظائفها بشكل صحيح الخميرة ،الكبد -ويعتبر الفيتامين مهما للجميع، وبشكل خاص للسيدة الحامل في المراحل المبكرة ،إذ ُيساهم في تقليل احتمالية إصابة األجنة بعيوب خلقية في الدماغ والعمود الفقري -يساعد في التحكم بمستويات الهوموسيستين المرتفعة في الدم، والتي قد تزيد من خطر اإلصابة بأمراض القلب واألوعية الدموية -قد يكون له تأثير مفيد في عالج اإلكتئاب -تشير بعض الدراسات أن له دور محتمل في خفض خطر اإلصابة ببعض أنواع السرطان 68 بعض األمثلة لألمراض الناتجة عن نقص العناصر المعدنية والفيتامينات : -نقص فيتامين ج ( ) Cيؤدي إلى مرض يسمى اإلسقربوط Scurvy -نقص فيتامين ب( 1الثيامين) يؤدي إلى مرض البري بري Beriberi -نقص فيتامين ب( 2الريبوفالفين) يؤدي إلى التهاب الفم والتهاب الجلد stomatitis, dermatitis -نقص فيتامين ب( 3النياسين) يؤدي إلى مرض البالج ار Pellagra -نقص فيتامين ب( 6البيريدوكسين) يؤدي إلى فقر الدم واإلعتال ل العصبي المحيطي Anemia and peripheral neuropathy 69 -نقص فيتامين ب( 12كوباالمين) يؤدي إلى فقر الدم الخبيث Pernicious anemia -نقص فيتامين أ ( ) Aيؤدي إلى العمى الليلي Night blindness -نقص فيتامين د ( ) Dيؤدي إلى الكساح Ricketsعند األطفال وهشاشة العظام osteoporosisعند البالغين Rickets in children and osteoporosis in adults -نقص فيتامين هـ ( ) Eيؤدي إلى العقم عند الذكور واإلجهاض عند اإلناث وفقر الدم االنحاللي عند األطفال حديثي الوالدة sterility in males and miscarriage in females and hemolytic anemia in newborn infants 70 -نقص فيتامين ك ( ) Kيؤدي إلى نزيف األنف واللثة Bleeding of the nose and gums -نقص الحديد يؤدي إلى فقر الدم (األنيميا) Anemia -نقص الزنك يؤدي إلى تأخر النمو عند األطفال ،ضعف المناعة ،التعب ،تساقط الشعر Retarded growth in children; poor immunity, fatigue, hair loss -نقص اليود يؤدي إلى تضخم الغدة الدرقية (الجويتر) وتأخر النمو العقلي والجسدي عند األطفال Goiter, retarded mental and physical development in children -نقص الكالسيوم يؤدي إلى هشاشة العظام ومشاكل األسنان وتأخر النمو عند األطفال Osteoporosis, tooth problems, retarded growth in children 71 نقص الفوسفور يؤدي إلى هشاشة العظام وضعف العضالت - Fragile bones, Muscle weakness نقص البوتاسيوم يؤدي إلى التعب ،الدوخة ،التشنجات ،مشاكل - ضربات القلب Fatigue, Dizziness, Cramps, Heartbeat problems نقص الماغنسيوم يؤدي إلى ضعف العضالت ،مشاكل في - ضربات القلب ،التعرض للتعب ،واالكتئاب Muscle weakness, Heartbeat problems, Susceptible to fatigue, and Depression. نقص الصوديوم يؤدي إلى فقدان الشهية ،واضطرابات الجهاز - Poor appetite, Gastrointestinal الهضمي discomfort 72