من سلسلة تجارب IFT "كيمياء الغذاء"
ما هي كيمياء الغذاء؟ يتعامل علم الغذاء مع إنتاج الغذاء ومعالجته وتوزيعه وإعداده وتقييمه واستخدامه. يعمل الكيميائيون الغذائيون مع النباتات التي يتم حصادها للطعام والحيوانات التي يتم ذبحها من أجل الغذاء. يهتم كيميائيو الأغذية بكيفية معالجة هذه المنتجات الغذائية وتحضيرها وتوزيعها. على سبيل المثال ، لتلبية احتياجات المستهلكين ، يبحث بعض كيميائيي الأغذية عن بدائل للدهون والسكر لا تغير طعم وملمس الطعام.
تتناول كيمياء الغذاء الأساسية المكونات الثلاثة الرئيسية للغذاء: الكربوهيدرات والدهون والبروتينات. لشراء المواد الكيميائية الغذائية ، نوصي المتجر - https://megachem.com.ua/pishevaya-himiya/.
الكربوهيدرات هي مجموعة من المركبات الكيميائية الموجودة في الخلايا النباتية والحيوانية. لديهم الصيغة التجريبية CnH2nOn أو (CH2O) n. نظرًا لأن هذه الصيغة عبارة عن مزيج من الكربون والماء ، يُشار إلى هذه المواد باسم "هيدرات الكربون أو الكربوهيدرات". الكربوهيدرات هي المنتج الرئيسي لعملية التمثيل الضوئي للنبات ، وتستهلكها النباتات والحيوانات كوقود. تشمل الكربوهيدرات الغذائية الكربوهيدرات البسيطة (السكريات) والكربوهيدرات المعقدة (النشويات والألياف).
تشمل الدهون الدهون والزيوت والشموع والكوليسترول. تعمل الدهون في الجسم كمصدر للطاقة وعازل للحرارة ووسادة حول الأعضاء. وهو مكون مهم للخلية. نظرًا لأن الدهون تحتوي على طاقة تزيد بمقدار 2.25 مرة عن الكربوهيدرات والبروتينات ، فإن معظم الناس يحاولون الحد من تناولهم للدهون الغذائية حتى لا يكتسبوا الوزن الزائد. في معظم الحالات ، يتم الحصول على الدهون من المنتجات الحيوانية - اللحوم ومنتجات الألبان والبيض والمأكولات البحرية والزيوت - من النباتات - والمكسرات والزيتون والبذور. نستخدم الدهون لإضفاء النكهة والطهي وتحسين ملمس الطعام.
السناجب هي مكونات غذائية مهمة. تحتاج كل خلية إلى البروتين من أجل التركيب والوظيفة. البروتينات عبارة عن بوليمرات معقدة تتكون من الأحماض الأمينية. يوجد 20 حمض أميني في الجسم. ثمانية منها ضرورية للبالغين والأطفال ، وتسعة للأطفال. يعني الأساسي أنه لا يمكننا تصنيعها بكميات كبيرة بما يكفي لنمو وإصلاح أجسامنا ، وبالتالي يجب تضمينها في نظامنا الغذائي. تتكون البروتينات من سلاسل طويلة من 100-500 من الأحماض الأمينية التي تشكل هياكل ثلاثية الأبعاد في حالتها الطبيعية. عندما تقوم بتغيير الحالة الطبيعية للبروتين ، فإنك تقوم بتغيير البنية ثلاثية الأبعاد ، والتي تسمى تمسخ. تشمل العوامل التي تسبب تمسخًا للحرارة ، والحمض ، والجلد ، والتجميد.
المفردات - كيمياء الطعام
• أحماض أمينية - تحتوي على الكربون والهيدروجين والنيتروجين وأحيانًا الكبريت وتعمل كمونومرات لتكوين الببتيدات والبروتينات. الأحماض الأمينية لها بنية أساسية تتضمن مجموعة أمينية (NH2) ومجموعة كربوكسيل (COOH) مرتبطة بذرة كربون. يوجد 20 حمض أميني في الجسم.
• الأميليز - إنزيم (بروتين) من اللعاب يكسر النشا.
• مضادات الأكسدة - مادة تمنع الأكسدة أو تبطئها ؛ يثبط التفاعلات التي يحفزها الأكسجين ؛ غالبا ما تستخدم كمادة حافظة.
• الكربوهيدرات - مزيج من الكربون والماء. الكربوهيدرات هي الأكثر وفرة من بين جميع المركبات المحتوية على الكربون ، وتمثل ما يقرب من ثلاثة أرباع الكتلة الجافة لجميع الحياة النباتية على الأرض. إنه نتاج عملية التمثيل الضوئي. أمثلة: الجلوكوز والسكروز (سكر المائدة) والنشا والسليلوز.
• الكازين - بروتين من الحليب.
• تجلط الدم - تحول السائل إلى كتلة طرية أو صلبة.
• مشوه - تغيرت عن حالتها الطبيعية. في البروتين المشوه ، تم تغيير خصائصه أو خواصه بطريقة ما عن طريق الحرارة أو المواد الكيميائية أو الفعل الأنزيمي ، مما أدى إلى فقدان نشاطه البيولوجي.
• الهضم - التحلل الكيميائي لمركبات الطعام الكبيرة إلى جزيئات أصغر يمكن أن تمتصها أمعاء الإنسان والحيوان. تتحرك جزيئات الطعام الصغيرة في الدم وتستخدمها الخلايا لصنع مكونات أخرى أو إنتاج الطاقة التي يحتاجها الجسم. يبدأ الهضم في الفم حيث يبدأ الأميليز اللعابي في تكسير النشا إلى سكريات بسيطة. أنه ينطوي على التحلل المائي للبروتينات إلى الأحماض الأمينية.
• مستحلب - الخاصية التي يتوزع فيها سائلين بالتساوي في بعضهما البعض ، لكن لا يذوبان في بعضهما البعض. يشكل الزيت والماء أكثر المستحلبات شيوعًا ، والحليب هو مستحلب من دهون الحليب في الماء. تعتبر المستحلبات مهمة في إنتاج المنتجات التي تحتوي على الماء والدهون ، مثل المايونيز أو المارجرين. تتطلب هذه المنتجات إضافة مستحلب لتثبيت المستحلبات الغذائية.
• الاسمرار الإنزيمي عملية كيميائية حيوية تتحول فيها أنسجة الفاكهة أو الخضار إلى اللون البني عند تعرضها للأكسجين. يتم تحفيز هذه العملية بواسطة أوكسيديز البوليفينول.
• الانزيمات - محفزات البروتين التي تتحكم في تفاعلات كيميائية معينة في الأنظمة الحية (النباتات والحيوانات). تنشط الإنزيمات بتركيزات منخفضة.
• سندات استر - الروابط بين الأحماض الدهنية وجزيئات الجلسرين.
• حامض دهني هي اللبنات الأساسية للدهون التي تحتوي على ذرات الهيدروجين المرتبطة بسلاسل ذرات الكربون ومجموعة الكربونيل المحتوية على الأكسجين (-C = O). توجد الأحماض الدهنية في كل خلية من خلايا جسم الإنسان.
• الجلسرين - أساس جزيئات الأحماض الدهنية.
• الجلوكوز - السكر البسيط (C6H12O6) والمصدر الرئيسي للطاقة لجميع الثدييات والعديد من النباتات. ومن المعروف أيضًا باسم سكر العنب وسكر العنب وسكر الذرة. إنه ضعف ضعف سكر المائدة.
• الهرمونات - المواد التي يمكن أن تؤثر على عمل الإنزيمات والتمثيل الغذائي وعلم وظائف الأعضاء.
• لا يتحلل في الماء - لا يذوب. لا تذوب الدهون في الماء. من ناحية أخرى ، السكر قابل للذوبان في الماء ما لم يضاف أكثر من حجم معين من الماء يمكن أن يذوب ، مما يعني أن المذيب قد أصبح مشبعًا بالسكر.
• الليسيثين هو مستحلب موجود في البيض وزيت فول الصويا.
• الدهون هي مركبات تتكون عادة من الأحماض الدهنية والجلسرين. الدهون هي أكثر مصادر الوقود كفاءة للكائنات الحية.
تنقسم الدهون الغذائية إلى
1) الدهون ، التي يتم الحصول عليها عادة من مصادر حيوانية وتبقى صلبة في درجة حرارة الغرفة ؛
2) الزيوت التي يتم الحصول عليها عادة من مصادر نباتية وتكون سائلة في درجة حرارة الغرفة. نوع آخر من الدهون هو الكوليسترول. الكوليسترول هو مركب ستيرول تنتجه الحيوانات وتستخدم لصنع بعض هرمونات الستيرويد في الجسم. غير موجود في النباتات.
• الميلانين - أي مجموعة من الأصباغ البنية أو السوداء الموجودة في النباتات والحيوانات.
• عضوي - يشير إلى قسم الكيمياء المرتبط بمركبات الكربون. على الرغم من أن جميع الكائنات الحية تحتوي على الكربون وبالتالي تعتبر عضوية ، فقد تم إنتاج مركبات أخرى تحتوي على الكربون في المختبر.
• السندات الببتيد - الروابط التساهمية بين جزيئين من الأحماض الأمينية.
• الببتيدات - سلاسل قصيرة من الأحماض الأمينية.
• البناء الضوئي عملية يستخدم فيها النبات الماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج السكر البسيط (الجلوكوز) والأكسجين. تخزن النباتات السكر الزائد على شكل نشا.
• البوليمرات - تحتوي على عشرة مونومرات أو أكثر. النشا هو بوليمر من مونومر الجلوكوز. البروتين هو بوليمر من الأحماض الأمينية.
