Что такое пищевая химия?

Из серии экспериментов IFT «Химия пищевых продуктов»

Что такое пищевая химия? Наука о продуктах питания занимается производством, обработкой, распределением, приготовлением, оценкой и использованием продуктов питания. Химики-пищевые химики работают с растениями, которые собирают для еды, и животными, которых забивают для еды. Химики-пищевики озабочены тем, как эти пищевые продукты обрабатываются, готовятся и распространяются. Например, чтобы удовлетворить запросы потребителей, некоторые химики-пищевые мастера занимаются поиском заменителей жира и сахара, которые не изменяют вкус и текстуру пищи.

Основы химии пищевых продуктов имеют дело с тремя основными компонентами пищи: углеводами, липидами и белками. Для покупки пищевой химии рекомендуем магазин – https://megachem.com.ua/pishevaya-himiya/.

Углеводы составляют группу химических соединений, содержащихся в клетках растений и животных. Они имеют эмпирическую формулу CnH2nOn или (CH2O) n. Поскольку эта формула по существу представляет собой комбинацию углерода и воды, эти материалы называют «гидратами углерода или углеводов». Углеводы являются основным продуктом фотосинтеза растений и потребляются растениями и животными в качестве топлива. Пищевые углеводы включают простые углеводы (сахара) и сложные углеводы (крахмалы и клетчатку).

Липиды включают жиры, масла, воски и холестерин. В организме жир служит источником энергии, теплоизолятором и подушкой вокруг органов; и это важный компонент клетки. Поскольку жиры содержат в 2,25 раза больше энергии, чем углеводы и белки, большинство людей стараются ограничить потребление пищевых жиров, чтобы не набрать лишний вес. В большинстве случаев жиры получают из продуктов животного происхождения – мяса, молочных продуктов, яиц и морепродуктов, а масла – из растений – орехов, оливок и семян. Мы используем липиды для придания вкуса, для приготовления пищи и улучшения ее текстуры.

Белки – важные составляющие пищи. Каждой клетке необходим белок для структуры и функционирования. Белки – это сложные полимеры, состоящие из аминокислот. В организме 20 аминокислот. Восемь из них необходимы взрослым и детям, а девять – младенцам. Существенный означает, что мы не можем синтезировать их в достаточно больших количествах для роста и восстановления нашего тела, и поэтому они должны быть включены в наш рацион. Белки состоят из длинных цепей из 100-500 аминокислот, которые образуют трехмерные структуры в их естественном состоянии. Когда вы меняете естественное состояние белка, вы меняете трехмерную структуру, что называется денатурацией. Факторы, вызывающие денатурацию, включают нагревание, кислоту, взбивание и замораживание.

Словарь – пищевая химия

• Аминокислоты – содержат углерод, водород, азот и иногда серу и служат в качестве мономеров для образования пептидов и белков. Аминокислоты имеют основную структуру, которая включает аминогруппу (NH2) и карбоксильную группу (COOH), присоединенную к атому углерода. В организме 20 аминокислот.

• Амилаза – фермент (белок) слюны, расщепляющий крахмал.

• Антиоксидант – вещество, предотвращающее или замедляющее окисление; подавляет реакции, стимулируемые кислородом; часто используется как консервант.

• Углеводы – соединение углерода и воды. Углеводы являются наиболее распространенным из всех углеродсодержащих соединений, составляя почти три четверти сухой массы всей растительной жизни на Земле. Это продукт фотосинтеза. Примеры: глюкоза, сахароза (столовый сахар), крахмал и целлюлоза.

• Казеин – белок из молока.

• Коагуляция – превращение жидкости в мягкую или твердую массу.

• Денатурированный – изменен от своего естественного состояния. В денатурированном белке его характеристики или свойства были каким-то образом изменены под воздействием тепла, химических веществ или ферментативного действия, что привело к потере его биологической активности.

• Пищеварение – химическое расщепление крупных пищевых соединений на более мелкие молекулы, которые могут поглощаться кишечником человека и животных. Более мелкие молекулы пищи перемещаются в крови и используются клетками для производства других компонентов или производства энергии, необходимой организму. Пищеварение начинается во рту, поскольку амилаза слюны начинает расщеплять крахмал на простые сахара. Он включает гидролиз белков до аминокислот.

• Эмульсия – свойство, при котором две жидкости равномерно распределены друг в друге, но не растворены друг в друге. Масло и вода образуют наиболее распространенные эмульсии, а молоко – это эмульсия молочного жира в воде. Эмульсии важны при производстве продуктов, содержащих воду и жир, таких как майонез или маргарин. Эти продукты требуют добавления эмульгатора для стабилизации пищевых эмульсий.

• Ферментативное потемнение – биохимический процесс, при котором ткани фруктов или овощей становятся коричневыми под воздействием кислорода. Этот процесс катализируется полифенолоксидазой.

• Ферменты – белковые катализаторы, которые контролируют определенные химические реакции в живых системах (растения и животные). Ферменты активны при низких концентрациях.

• Сложноэфирные связи – связи между жирными кислотами и молекулами глицерина.

• Жирная кислота – строительные блоки жиров, содержащие атомы водорода, присоединенные к цепочкам атомов углерода, и кислородсодержащую карбонильную группу (-C = O). Жирные кислоты содержатся в каждой клетке человеческого тела.

• Глицерин – основа для молекул жирных кислот.

• Глюкоза – простой сахар (C6H12O6) и основной источник энергии для всех млекопитающих и многих растений. Он также известен как декстроза, виноградный сахар и кукурузный сахар. Он примерно вдвое слабее столового сахара.

• Гормоны – вещества, которые могут влиять на действие ферментов, метаболизм и физиологию.

• Нерастворим – не растворяется. Жиры не растворяются в воде. С другой стороны, сахар растворим в воде, если не будет добавлено больше, чем может растворить определенный объем воды, что означает, что растворитель стал насыщенным сахаром.

• Лецитин – эмульгатор, содержащийся в яйцах и соевом масле.

• Липиды – соединения, обычно состоящие из жирных кислот и глицерина. Липиды – самый эффективный источник топлива для живых существ.

Пищевые липиды делятся на

1) жиры, которые обычно получают из животных источников и остаются твердыми при комнатной температуре;

2) масла, которые обычно получают из растительных источников и являются жидкими при комнатной температуре. Другой тип липидов – холестерин. Холестерин – это соединение стерола, производимое животными, которое используется для выработки определенных стероидных гормонов в организме. Не содержится в растениях.

• Меланин – любой из группы коричневых или черных пигментов, встречающихся в растениях и животных.

• Органический – относится к разделу химии, связанному с углеродными соединениями. Хотя все живые существа содержат углерод и, следовательно, считаются органическими, в лаборатории были получены другие углеродсодержащие соединения.

• Пептидные связи – ковалентные связи между двумя молекулами аминокислот.

• Пептиды – короткие цепочки аминокислот.

• Фотосинтез – процесс, при котором растение использует воду и углекислый газ для производства простого сахара (глюкозы) и кислорода. Растения хранят лишний сахар в виде крахмала.

• Полимеры – содержат десять и более мономеров. Крахмал – это полимер мономера глюкозы. Белок – это полимер аминокислот.