Kemija živilske zgodovine, elementi, aplikacije



The živilska kemija je veja kemije, ki preučuje kemične snovi, ki sestavljajo živila, njeno sestavo, lastnosti, kemijske procese, ki se pojavljajo v njih, in interakcije teh snovi med njimi in drugimi biološkimi sestavinami hrane..

Ta disciplina vključuje tudi vidike, povezane z obnašanjem teh snovi med shranjevanjem, predelavo, kuhanjem in celo v ustih in med prebavo..

Kemija hrane je del širše discipline, kot je prehranska znanost, ki vključuje tudi biologijo, mikrobiologijo in prehrambeno inženirstvo..

Osnovna kemija hrane se ukvarja z glavnimi sestavinami, kot so voda, ogljikovi hidrati, lipidi, proteini, vitamini in minerali..

Kemija hrane, kot jo poznamo danes, je relativno nova disciplina, vendar je njen obseg, namen in rezultati dostopni vsem.

Indeks

  • 1 Zgodovina
  • 2 Študijski elementi
    • 2.1 Oblikujte živila
    • 2.2 Interakcije med hrano in okoljem
    • 2.3 Kemični dodatki
    • 2.4 Sestava
  • 3 Aplikacije
  • 4 Reference

Zgodovina

Znanost o prehrani kot znanstveni disciplini je nastala v drugi polovici devetnajstega stoletja kot posledica pomembnega razvoja kemije v 18. in 19. stoletju..

Lavoisier (1743-1794), francoski kemik, biolog in ekonomist, je določil temeljna načela zgorevanja in organske analize ter prvi poskus določitve elementarne sestave alkohola in prisotnosti organskih kislin v različnih sadežih..

Scheele (1742-1786), švedski farmacevt, je odkril glicerol in izolirane citronske in jabolčne kisline iz različnih sadežev.

Justus von Liebig (1801-1873), nemški kemik, je razvrstil živila v tri velike skupine (maščobe, beljakovine in ogljikovi hidrati) in razvil metodo za pridobivanje ekstraktov mesa, ki so se uporabljali po vsem svetu do sredine 20. stoletja..

V drugi polovici devetnajstega stoletja je objavil tudi prvo knjigo o prehrambeni kemiji, Raziskave o živilski kemiji.

Do konca 19. stoletja je razvoj metod analitične kemije in napredka v fiziologiji in prehrani omogočil poglobitev znanja o glavnih kemijskih sestavinah hrane..

Drug pomemben korak v tej smeri je bilo odkritje mikroorganizmov in fermentacijskih procesov, ki jih je izvedel Louis Pasteur (1822-1895)..

Širitev, ki je zaznamovala industrijsko revolucijo in spremembe iz podeželskih v mestne družbe, je spremenila proizvodnjo hrane in povzročila probleme javnega zdravja zaradi pogosto neustreznih higienskih pogojev in njihovega ponarejanja..

To stanje je pripeljalo do nastanka institucij z namenom nadzorovanja sestave hrane. Pomembnost, ki jo je imela ta disciplina, je bila sprejemanje prednostnih strokovnjakov s področja kemije živil in vzpostavitve kmetijskih poskusnih postaj, laboratorijev za nadzor živil, raziskovalnih institucij in ustanovitve znanstvenih revij s področja kemije hrane..

Globalizacija potrošnje hrane, pojavljanje novih surovin, novih tehnologij in novih živil, skupaj z razširjeno uporabo kemičnih izdelkov in vse večjim zanimanjem za odnos med hrano in zdravjem, postavljajo nove izzive za to disciplino..

Elementi študija

Živila so kompleksna matrika, ki jo tvorijo biološke in nebiološke komponente. Zato iskanje odgovorov na vidike, kot je na primer tekstura, aroma, barva in okus hrane, vključuje vključevanje znanstvenih spoznanj iz drugih disciplin, ki bi bile običajno ločene..

Na primer, preučevanje kemije kemičnih dodatkov, ki se uporabljajo za konzerviranje, ni mogoče ločiti od študije mikrobiologije mikroorganizmov, ki so lahko prisotni v določenem proizvodu..

Glavni elementi, ki so trenutno predmet študija in raziskovanja v tej disciplini, so:

Oblikujte hrano

Že več kot tri desetletja se je prehrambena industrija zelo trudila, da bi znova odkrila hrano z namenom zmanjšanja stroškov ali spodbujanja zdravja..

Del tega trenda so funkcionalna, probiotična, prebiotična, transgena, ekološka živila.

Interakcije med hrano in okoljem

Ti zajemajo vidike, kot so medsebojni vplivi med sestavinami, ki sestavljajo hrano, med hrano in embalažo ali njeno stabilnost proti temperaturi, času ali okolju..

Kemični dodatki

Samo v zadnjih letih se ocenjuje, da se vsaj dve do tri tisoč kemikalij, ki spadajo v karanteno kategorij, ki temeljijo na njihovi funkciji, dodajo hrani..

Ti dodatki se lahko ekstrahirajo iz naravnih virov, sintetičnega izvora, da se dajejo snovi z enakimi kemičnimi lastnostmi naravnega proizvoda ali sintetične spojine, ki ne obstajajo naravno..

Obstaja široko področje za raziskovanje spojin, ki izboljšujejo organoleptične lastnosti živil ali povečujejo njihovo hranilno ali funkcionalno vrednost.

Sestava

Izboljšanje laboratorijskih metod in opreme omogoča poglabljanje znanja na molekularni ravni hrane, boljše ugotavljanje njegove kemijske narave in specifičnih funkcij vključenih molekul..

Pomembno je navesti, da je v hrani veliko število strupenih snovi:

  • Lastna presnova naravnega živalskega ali rastlinskega vira.
  • Razgradni produkti s fizikalnimi ali kemičnimi snovmi.
  • Zaradi delovanja patogenih mikroorganizmov.
  • Druge snovi, ki so lahko prisotne in so posledica neželenega stika, ki vas je kontaminiral.

Aplikacije

Med najpogostejšimi primeri živilske kemije v vsakdanjem življenju obstajata dve kategoriji izdelkov z velikim povpraševanjem na trgu, kot so tisti z nizko vsebnostjo maščob in sladkorja..

Prvi so proizvodi uporabe različnih nadomestkov iz surovin treh skupin: ogljikovih hidratov, beljakovin in maščob..  

Med njimi so pripravljeni derivati ​​beljakovin, na osnovi sirotke ali iz beljakovin in posnetega mleka, pridobljeni iz želatine ali dlesni (guar, karagenan, ksantan). Namen je ponuditi enako reologijo in užitek maščob, vendar z nižjo kalorično vsebnostjo.

Nehranilna sladila so lahko naravna ali sintetična, ki imajo veliko različnih struktur. Med naravnimi so proteini in terpeni. Med sintetiko je klasičen primer aspartam, ki je dvakrat slajši kot saharoza in izvira iz aminokisline. 

Reference

  1. Alais, C., & Linden, G. (1990). Priročnik biokemije živil. Barcelona: Masson.
  2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., & Desnuelle, P. (1986). Uvod à la biochimie in à la technologie des aliments. Pariz: Tehnika in dokumentacija
  3. Coultate, T. (1986). Hrana Zaragoza: Acribia.
  4. Gaman, P., & Sherrington, K. (1990). Znanost o hrani. Oxford, angleščina: Pergamon.
  5. Lasztity, R. (2018). KUHINJA HRANE (1. izd.). Budimpešta, Madžarska: Lasztity Budapest University of Technology and Economics
  6. Marcano D. (2010).Kemija v hrani. Caracas: Akademija fizikalnih znanosti, matematika in naravoslovje