Iz serije IFT eksperimentov "Kemija hrane"
Kaj je kemija hrane? Znanost o živilih se ukvarja s proizvodnjo, predelavo, distribucijo, pripravo, vrednotenjem in uporabo hrane. Živilski kemiki delajo z rastlinami, ki so pridelane za hrano, in živalmi, ki se zakoljejo za hrano. Živilski kemiki se ukvarjajo s tem, kako se ti živilski izdelki predelajo, pripravijo in distribuirajo. Na primer, da bi zadovoljili potrebe potrošnikov, nekateri živilski kemiki iščejo nadomestke za maščobo in sladkor, ki ne spremenijo okusa in teksture hrane.
Osnovna kemija živil obravnava tri glavne sestavine hrane: ogljikove hidrate, lipide in beljakovine. Za nakup živilskih kemikalij priporočamo trgovino - https://megachem.com.ua/pishevaya-himiya/.
Ogljikovi hidrati so skupina kemičnih spojin, ki jih najdemo v rastlinskih in živalskih celicah. Imajo empirično formulo CnH2nOn ali (CH2O) n. Ker je ta formula v bistvu kombinacija ogljika in vode, se ti materiali imenujejo "ogljik ali ogljikovi hidrati". Ogljikovi hidrati so glavni produkt fotosinteze rastlin in jih rastline in živali porabijo kot gorivo. Prehranski ogljikovi hidrati vključujejo preproste ogljikove hidrate (sladkorje) in zapletene ogljikove hidrate (škrob in vlaknine).
Lipidi vključujejo maščobe, olja, voske in holesterol. V telesu maščoba služi kot vir energije, toplotni izolator in blazina okoli organov; in je pomemben sestavni del celice. Ker maščobe vsebujejo 2,25-krat več energije kot ogljikovi hidrati in beljakovine, večina ljudi poskuša omejiti vnos prehranskih maščob, da ne bi pridobili odvečne teže. Maščobe v večini primerov pridobivamo iz živalskih proizvodov – mesa, mlečnih izdelkov, jajc in morskih sadežev, olja pa iz rastlin – oreščkov, oliv in semen. Lipide uporabljamo za aromatiziranje, kuhanje in izboljšanje teksture hrane.
veverice so pomembne sestavine hrane. Vsaka celica potrebuje beljakovine za strukturo in delovanje. Beljakovine so kompleksni polimeri, sestavljeni iz aminokislin. V telesu je 20 aminokislin. Osem jih je potrebnih za odrasle in otroke, devet pa za dojenčke. Bistveno pomeni, da jih ne moremo sintetizirati v dovolj velikih količinah za rast in obnovo našega telesa, zato jih moramo vključiti v svojo prehrano. Beljakovine so sestavljene iz dolgih verig 100-500 aminokislin, ki v svojem naravnem stanju tvorijo tridimenzionalne strukture. Ko spremenite naravno stanje beljakovine, spremenite 3D strukturo, ki se imenuje denaturacija. Dejavniki, ki povzročajo denaturacijo, vključujejo vročino, kislino, stepanje in zmrzovanje.
Besednjak - živilska kemija
• Amino kisline - vsebujejo ogljik, vodik, dušik in včasih žveplo ter služijo kot monomeri za tvorbo peptidov in beljakovin. Aminokisline imajo bazično strukturo, ki vključuje amino skupino (NH2) in karboksilno skupino (COOH), vezano na atom ogljika. V telesu je 20 aminokislin.
• amilaze - encim (beljakovine) sline, ki razgrajuje škrob.
• Antioksidant - snov, ki preprečuje ali upočasnjuje oksidacijo; zavira reakcije, ki jih spodbuja kisik; pogosto uporablja kot konzervans.
• Ogljikovi hidrati - kombinacija ogljika in vode. Ogljikovi hidrati so najpogostejša od vseh spojin, ki vsebujejo ogljik, in predstavljajo skoraj tri četrtine suhe mase vsega rastlinskega sveta na Zemlji. Je produkt fotosinteze. Primeri: glukoza, saharoza (namizni sladkor), škrob in celuloza.
• kazein - beljakovine iz mleka.
• Koagulacija - preoblikovanje tekočine v mehko ali trdno maso.
• Denaturirano - spremenilo svoje naravno stanje. V denaturirani beljakovini so bile njene lastnosti ali lastnosti na nek način spremenjene zaradi toplote, kemikalij ali encimskega delovanja, kar je povzročilo izgubo njegove biološke aktivnosti.
• Prebava - kemična razgradnja velikih živilskih spojin na manjše molekule, ki jih lahko absorbira črevesje ljudi in živali. Manjše molekule hrane se premikajo po krvi in jih celice uporabljajo za izdelavo drugih komponent ali proizvodnjo energije, ki jo telo potrebuje. Prebava se začne v ustih, ko amilaza v slini začne razgrajevati škrob v enostavne sladkorje. Vključuje hidrolizo beljakovin v aminokisline.
• Emulzija - lastnost, pri kateri sta dve tekočini enakomerno porazdeljeni drug v drugem, ne pa raztopljeni druga v drugi. Olje in voda tvorita najpogostejše emulzije, mleko pa je emulzija mlečne maščobe v vodi. Emulzije so pomembne pri proizvodnji izdelkov, ki vsebujejo vodo in maščobe, kot sta majoneza ali margarina. Ti izdelki zahtevajo dodatek emulgatorja za stabilizacijo živilskih emulzij.
• Encimsko porjavenje Biokemični proces, pri katerem tkiva sadja ali zelenjave porjavijo, ko so izpostavljeni kisiku. Ta proces katalizira polifenol oksidaza.
• Encimi - beljakovinski katalizatorji, ki nadzorujejo določene kemične reakcije v živih sistemih (rastlinah in živalih). Encimi so aktivni pri nizkih koncentracijah.
• Esterske vezi - vezi med maščobnimi kislinami in molekulami glicerola.
• maščobna kislina so gradniki maščob, ki vsebujejo vodikove atome, vezane na verige ogljikovih atomov in karbonilno skupino, ki vsebuje kisik (-C=O). Maščobne kisline se nahajajo v vsaki celici človeškega telesa.
• glicerol - osnova za molekule maščobnih kislin.
• glukoze - preprost sladkor (C6H12O6) in glavni vir energije za vse sesalce in številne rastline. Poznan je tudi kot dekstroza, grozdni sladkor in koruzni sladkor. Je približno dvakrat šibkejši od namiznega sladkorja.
• Hormoni - Snovi, ki lahko vplivajo na delovanje encimov, presnovo in fiziologijo.
• Nerešljiv - se ne raztopi. Maščobe se v vodi ne raztopijo. Po drugi strani je sladkor topen v vodi, razen če se doda več, kot se lahko raztopi v določenem volumnu vode, kar pomeni, da je topilo nasičeno s sladkorjem.
• Lecitin je emulgator, ki ga najdemo v jajcih in sojinem olju.
• Lipidi so spojine, običajno sestavljene iz maščobnih kislin in glicerola. Lipidi so najučinkovitejši vir goriva za živa bitja.
Prehranske lipide delimo na
1) maščobe, ki se običajno pridobivajo iz živalskih virov in ostanejo v trdnem stanju pri sobni temperaturi;
2) olja, ki so običajno pridobljena iz rastlinskih virov in so pri sobni temperaturi tekoča. Druga vrsta lipidov je holesterol. Holesterol je spojina sterola, ki jo proizvajajo živali in se uporablja za proizvodnjo določenih steroidnih hormonov v telesu. Ne najdemo v rastlinah.
• Melanin - kateri koli iz skupine rjavih ali črnih pigmentov, ki jih najdemo v rastlinah in živalih.
• ekološki - se nanaša na oddelek kemije, povezan z ogljikovimi spojinami. Čeprav vsa živa bitja vsebujejo ogljik in se zato štejejo za organske, so bile v laboratoriju proizvedene druge spojine, ki vsebujejo ogljik.
• Peptidne vezi - kovalentne vezi med dvema molekulama aminokislin.
• Peptidi - kratke verige aminokislin.
• Fotosinteza Postopek, pri katerem rastlina uporablja vodo in ogljikov dioksid za proizvodnjo enostavnega sladkorja (glukoze) in kisika. Rastline hranijo presežek sladkorja kot škrob.
• Polimeri - vsebujejo deset ali več monomerov. Škrob je polimer monomera glukoze. Beljakovine so polimer aminokislin.
