Από τη σειρά πειραμάτων IFT "Food Chemistry"
Τι είναι η χημεία των τροφίμων? Η επιστήμη των τροφίμων ασχολείται με την παραγωγή, επεξεργασία, διανομή, προετοιμασία, αξιολόγηση και χρήση των τροφίμων. Οι χημικοί τροφίμων εργάζονται με φυτά που συλλέγονται για τροφή και ζώα που σφάζονται για τροφή. Οι χημικοί τροφίμων ασχολούνται με τον τρόπο επεξεργασίας, παρασκευής και διανομής αυτών των προϊόντων διατροφής. Για παράδειγμα, για να καλύψουν τις ανάγκες των καταναλωτών, ορισμένοι χημικοί τροφίμων αναζητούν υποκατάστατα για το λίπος και τη ζάχαρη που δεν αλλάζουν τη γεύση και την υφή των τροφίμων.
Η βασική χημεία των τροφίμων ασχολείται με τα τρία κύρια συστατικά των τροφίμων: υδατάνθρακες, λιπίδια και πρωτεΐνες. Για να αγοράσετε χημικά τρόφιμα, συνιστούμε το κατάστημα - https://megachem.com.ua/pishevaya-himiya/.
Οι υδατάνθρακες είναι μια ομάδα χημικών ενώσεων που βρίσκονται σε φυτικά και ζωικά κύτταρα. Έχουν τον εμπειρικό τύπο CnH2nOn ή (CH2O) n. Δεδομένου ότι αυτή η φόρμουλα είναι ουσιαστικά ένας συνδυασμός άνθρακα και νερού, αυτά τα υλικά αναφέρονται ως "άνθρακες ή υδατάνθρακες". Οι υδατάνθρακες είναι το κύριο προϊόν της φωτοσύνθεσης των φυτών και καταναλώνονται από τα φυτά και τα ζώα ως καύσιμο. Οι διατροφικοί υδατάνθρακες περιλαμβάνουν απλούς υδατάνθρακες (σάκχαρα) και σύνθετους υδατάνθρακες (άμυλα και φυτικές ίνες).
Τα λιπίδια περιλαμβάνουν λίπη, έλαια, κεριά και χοληστερόλη. Στο σώμα, το λίπος χρησιμεύει ως πηγή ενέργειας, μονωτής θερμότητας και μαξιλάρι γύρω από τα όργανα. και είναι σημαντικό συστατικό του κυττάρου. Δεδομένου ότι τα λίπη περιέχουν 2,25 φορές περισσότερη ενέργεια από τους υδατάνθρακες και τις πρωτεΐνες, οι περισσότεροι άνθρωποι προσπαθούν να περιορίσουν την πρόσληψη διαιτητικών λιπών για να μην αποκτήσουν υπερβολικό βάρος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα λίπη λαμβάνονται από ζωικά προϊόντα - κρέας, γαλακτοκομικά προϊόντα, αυγά και θαλασσινά, και έλαια - από φυτά - ξηρούς καρπούς, ελιές και σπόρους. Χρησιμοποιούμε λιπίδια για να αρωματίσουμε, να μαγειρέψουμε και να βελτιώσουμε την υφή των τροφίμων.
σκίουροι είναι σημαντικά συστατικά τροφίμων. Κάθε κύτταρο χρειάζεται πρωτεΐνη για δομή και λειτουργία. Οι πρωτεΐνες είναι πολύπλοκα πολυμερή που αποτελούνται από αμινοξέα. Υπάρχουν 20 αμινοξέα στο σώμα. Οκτώ από αυτά είναι απαραίτητα για ενήλικες και παιδιά και εννέα για μωρά. Απαραίτητο σημαίνει ότι δεν μπορούμε να τα συνθέσουμε σε αρκετά μεγάλες ποσότητες για την ανάπτυξη και την επισκευή του σώματός μας και ως εκ τούτου πρέπει να ενταχθούν στη διατροφή μας. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από μακριές αλυσίδες 100-500 αμινοξέων που σχηματίζουν τρισδιάστατες δομές στη φυσική τους κατάσταση. Όταν αλλάζετε τη φυσική κατάσταση μιας πρωτεΐνης, αλλάζετε την τρισδιάστατη δομή, η οποία ονομάζεται μετουσίωση. Οι παράγοντες που προκαλούν μετουσίωση περιλαμβάνουν τη θερμότητα, το οξύ, το χτύπημα και το πάγωμα.
Λεξιλόγιο - χημεία τροφίμων
• Αμινοξέα - περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και μερικές φορές θείο και χρησιμεύουν ως μονομερή για το σχηματισμό πεπτιδίων και πρωτεϊνών. Τα αμινοξέα έχουν μια βασική δομή που περιλαμβάνει μια αμινομάδα (NH2) και μια καρβοξυλική ομάδα (COOH) συνδεδεμένη με ένα άτομο άνθρακα. Υπάρχουν 20 αμινοξέα στο σώμα.
• Αμυλάση - ένα ένζυμο (πρωτεΐνη) του σάλιου που διασπά το άμυλο.
• Αντιοξειδωτικό - μια ουσία που αποτρέπει ή επιβραδύνει την οξείδωση. αναστέλλει αντιδράσεις που διεγείρονται από το οξυγόνο. χρησιμοποιείται συχνά ως συντηρητικό.
• Υδατάνθρακες - συνδυασμός άνθρακα και νερού. Οι υδατάνθρακες είναι οι πιο άφθονες από όλες τις ενώσεις που περιέχουν άνθρακα, αντιπροσωπεύοντας σχεδόν τα τρία τέταρτα της ξηρής μάζας όλης της φυτικής ζωής στη Γη. Είναι προϊόν φωτοσύνθεσης. Παραδείγματα: γλυκόζη, σακχαρόζη (επιτραπέζια ζάχαρη), άμυλο και κυτταρίνη.
• Κασεΐνη - πρωτεΐνη από γάλα.
• Πήξη - η μετατροπή ενός υγρού σε μαλακή ή στερεή μάζα.
• Μετουσιωμένος - άλλαξε από τη φυσική του κατάσταση. Σε μια μετουσιωμένη πρωτεΐνη, τα χαρακτηριστικά ή οι ιδιότητές της έχουν μεταβληθεί κατά κάποιο τρόπο από τη θερμότητα, τις χημικές ουσίες ή την ενζυματική δράση, με αποτέλεσμα την απώλεια της βιολογικής της δραστηριότητας.
• Πέψη - χημική διάσπαση μεγάλων ενώσεων τροφίμων σε μικρότερα μόρια που μπορούν να απορροφηθούν από τα έντερα των ανθρώπων και των ζώων. Μικρότερα μόρια τροφής κινούνται στο αίμα και χρησιμοποιούνται από τα κύτταρα για να παράγουν άλλα συστατικά ή να παράγουν την ενέργεια που χρειάζεται το σώμα. Η πέψη ξεκινά από το στόμα καθώς η αμυλάση του σάλιου αρχίζει να διασπά το άμυλο σε απλά σάκχαρα. Περιλαμβάνει την υδρόλυση πρωτεϊνών σε αμινοξέα.
• Γαλάκτωμα - η ιδιότητα στην οποία δύο υγρά είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα μεταξύ τους, αλλά δεν διαλύονται μεταξύ τους. Το λάδι και το νερό αποτελούν τα πιο κοινά γαλακτώματα και το γάλα είναι ένα γαλάκτωμα λίπους γάλακτος στο νερό. Τα γαλακτώματα είναι σημαντικά για την παραγωγή προϊόντων που περιέχουν νερό και λίπος, όπως η μαγιονέζα ή η μαργαρίνη. Αυτά τα προϊόντα απαιτούν την προσθήκη γαλακτωματοποιητή για τη σταθεροποίηση των γαλακτωμάτων τροφίμων.
• Ενζυματικό μαύρισμα Μια βιοχημική διαδικασία κατά την οποία οι ιστοί των φρούτων ή των λαχανικών γίνονται καφέ όταν εκτίθενται στο οξυγόνο. Αυτή η διαδικασία καταλύεται από την οξειδάση της πολυφαινόλης.
• Ένζυμα - καταλύτες πρωτεΐνης που ελέγχουν ορισμένες χημικές αντιδράσεις σε ζωντανά συστήματα (φυτά και ζώα). Τα ένζυμα είναι ενεργά σε χαμηλές συγκεντρώσεις.
• Εστερικά ομόλογα - δεσμούς μεταξύ λιπαρών οξέων και μορίων γλυκερίνης.
• Λιπαρό οξύ είναι τα δομικά στοιχεία των λιπών που περιέχουν άτομα υδρογόνου συνδεδεμένα με αλυσίδες ατόμων άνθρακα και μια ομάδα καρβονυλίου που περιέχει οξυγόνο (-C=O). Τα λιπαρά οξέα βρίσκονται σε κάθε κύτταρο του ανθρώπινου σώματος.
• Γλυκερίνη - τη βάση για τα μόρια λιπαρών οξέων.
• Γλυκόζη - απλή ζάχαρη (C6H12O6) και η κύρια πηγή ενέργειας για όλα τα θηλαστικά και πολλά φυτά. Είναι επίσης γνωστό ως δεξτρόζη, ζάχαρη σταφυλιού και ζάχαρη καλαμποκιού. Είναι περίπου δύο φορές πιο αδύναμη από την επιτραπέζια ζάχαρη.
• ορμόνες - Ουσίες που μπορούν να επηρεάσουν τη δράση των ενζύμων, το μεταβολισμό και τη φυσιολογία.
• Αδιάλυτος - δεν διαλύεται. Τα λίπη δεν διαλύονται στο νερό. Από την άλλη πλευρά, η ζάχαρη είναι διαλυτή στο νερό εκτός εάν προστεθεί περισσότερο από αυτό που μπορεί να διαλυθεί ένας δεδομένος όγκος νερού, που σημαίνει ότι ο διαλύτης έχει κορεστεί με ζάχαρη.
• Λεκιθίνη είναι ένας γαλακτωματοποιητής που βρίσκεται στα αυγά και το σογιέλαιο.
• Λιπίδια είναι ενώσεις που συνήθως αποτελούνται από λιπαρά οξέα και γλυκερίνη. Τα λιπίδια είναι η πιο αποτελεσματική πηγή καυσίμου για τα ζωντανά όντα.
Τα διατροφικά λιπίδια χωρίζονται σε
1) λίπη, τα οποία συνήθως λαμβάνονται από ζωικές πηγές και παραμένουν στερεά σε θερμοκρασία δωματίου.
2) έλαια, τα οποία συνήθως λαμβάνονται από φυτικές πηγές και είναι υγρά σε θερμοκρασία δωματίου. Ένας άλλος τύπος λιπιδίων είναι η χοληστερόλη. Η χοληστερόλη είναι μια ένωση στερόλης που παράγεται από ζώα και χρησιμοποιείται για την παραγωγή ορισμένων στεροειδών ορμονών στο σώμα. Δεν βρίσκεται στα φυτά.
• Μελανίνη - οποιαδήποτε από την ομάδα καφέ ή μαύρων χρωστικών που βρίσκονται σε φυτά και ζώα.
• Οργανικός - αναφέρεται στην ενότητα της χημείας που σχετίζεται με ενώσεις άνθρακα. Αν και όλα τα έμβια όντα περιέχουν άνθρακα και επομένως θεωρούνται οργανικά, άλλες ενώσεις που περιέχουν άνθρακα έχουν παραχθεί στο εργαστήριο.
• Πεπτιδικοί δεσμοί - ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ δύο μορίων αμινοξέων.
• Πεπτίδια - μικρές αλυσίδες αμινοξέων.
• Φωτοσύνθεση Μια διαδικασία κατά την οποία ένα φυτό χρησιμοποιεί νερό και διοξείδιο του άνθρακα για να παράγει απλή ζάχαρη (γλυκόζη) και οξυγόνο. Τα φυτά αποθηκεύουν την περίσσεια ζάχαρης ως άμυλο.
• Πολυμερή - περιέχουν δέκα ή περισσότερα μονομερή. Το άμυλο είναι ένα πολυμερές του μονομερούς γλυκόζης. Η πρωτεΐνη είναι ένα πολυμερές αμινοξέων.
