KEMIJA HRANE: ZGODOVINA, ELEMENTI, APLIKACIJE - KEMIJA - 2026

Živilska kemija je veja kemije, da študije kemikalije, ki tvorijo Prehranski sestavek, lastnosti, kemični procesi, ki se pojavljajo v njih in interakcije teh snovi z drug drugega in drugimi komponentami biološkega živila .

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

Kemija hrane je del širše discipline, kot je na primer znanost o hrani, ki vključuje tudi biologijo, mikrobiologijo in živilsko inženirstvo.

Osnovna kemija živil se v bistvu ukvarja z glavnimi sestavinami živil, kot so voda, ogljikovi hidrati, lipidi, beljakovine ter vitamini in minerali.

Kemija hrane, kakršna je danes znana, je sorazmerno nova disciplina, vendar je njihov obseg, nameni in rezultati dosegljivi vsem.

Zgodovina

Znanost o hrani kot znanstveni disciplini je nastala v drugi polovici 19. stoletja, kar je 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 naredil prve poskuse določanja elementarne sestave alkohola in prisotnosti organskih kislin v različnih sadežih.

Scheele (1742-1786), švedski farmacevt, je odkril glicerol in izoliral citronsko in jabolčno kislino iz različnih sadežev.

Justus von Liebig (1801-1873), nemški kemik, je hrano razvrstil v tri velike skupine (maščobe, beljakovine in ogljikove hidrate) in zasnoval metodo za pridobivanje mesnih ekstraktov, ki so jih uporabljali po vsem svetu do sredine 20. stoletja .

V drugi polovici 19. stoletja je objavil tudi prvo knjigo o kemiji živil Raziskave živilske kemije.

Do konca 19. stoletja smo z razvojem metod analitične kemije in napredkom fiziologije in prehrane omogočili poglobljeno znanje o glavnih kemijskih sestavinah hrane.

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

Širitev, ki je zaznamovala industrijsko revolucijo in spremembe s podeželskih v mestne družbe, je spreminjala proizvodnjo hrane in povzročala težave v javnem zdravju zaradi pogosto neprimernih higienskih razmer in njihovega ponarejanja in ponarejanja.

Zaradi teh razmer so se ustanove ustanovile z namenom nadzorovanja sestave hrane. Pomembno je, da je ta disciplina pridobila naklonjene strokovnjake za živilsko kemijo in ustanovitev kmetijskih poskusnih postaj, laboratorijev za nadzor živil, raziskovalnih ustanov in ustanovitev znanstvenih revij s področja kemije hrane. .

Trenutno globalizacija porabe hrane, pojav novih surovin, novih tehnologij in novih živil, skupaj s široko uporabo kemičnih izdelkov in vse večjim zanimanjem za odnos med hrano in zdravjem, predstavlja nove izzive za to disciplino.

Študijski predmeti

Hrana je zapletena matrica, sestavljena iz bioloških in nebioloških sestavin. Zato iskanje odgovorov na vidike, kot so na primer tekstura, aroma, barva in okus hrane, vključuje vključevanje znanstvenih spoznanj iz drugih strok, ki bi jih običajno ločevali.

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

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

Dizajnerska hrana

Živilska industrija si že več kot tri desetletja močno prizadeva za ponovno izumljanje hrane s ciljem zniževanja stroškov ali promocije zdravja.

Funkcionalna, probiotična, prebiotična, transgena, organska hrana so del tega trenda.

Interakcije med hrano in okoljem

Ti zajemajo vidike, kot so interakcije med sestavinami, ki sestavljajo živilo, med hrano in embalažo ali njegova stabilnost pred temperaturo, časom ali okoljem.

Kemični dodatki

Šele v zadnjih letih se ocenjuje, da se hrani doda vsaj dva do tri tisoč kemičnih snovi, ki pripadajo približno štiridesetim kategorijam glede na njihovo delovanje.

Ti dodatki se lahko ekstrahirajo iz naravnih virov, imajo sintetični izvor, da dobijo snov enake kemijske lastnosti naravnega proizvoda, ali pa so sintetične spojine, ki v naravi ne obstajajo.

Obstaja široko polje za raziskovanje spojin, ki izboljšujejo organoleptične lastnosti živil ali povečajo njihovo prehransko ali funkcionalno vrednost.

Sestava

Izboljšanje laboratorijskih metod in opreme omogoča globlje razumevanje hrane na molekularni ravni, boljše ugotavljanje njene kemijske narave in specifičnih funkcij vpletenih molekul.

Pomembno je opozoriti, da je v hrani nešteto strupenih snovi:

• Lastna presnova naravnega živalskega ali rastlinskega izvora.
• Produkti razgradnje s fizikalnimi ali kemičnimi sredstvi.
• Zaradi delovanja patogenih mikroorganizmov.
• Druge snovi, ki so lahko prisotne in so posledica nezaželenega stika, ki vas je okužil.

Prijave

Med najpogostejšimi primeri kemije živil v vsakdanjem življenju sta dve kategoriji izdelkov z velikim povpraševanjem na trgu, na primer z nizko vsebnostjo maščob in nizkim sladkorjem.

Prve so produkt uporabe različnih nadomestkov, izdelanih iz surovin treh skupin: ogljikovih hidratov, beljakovin in maščob.

Med njimi so derivati ​​pripravljenih beljakovin na osnovi sirotke ali iz jajčnega beljaka in posnetega mleka, pridobljenih iz želatin ali dlesni (guar, karagenan, ksantan). Namen je ponuditi enako reheologijo in občutke maščob, vendar z nižjo vsebnostjo kalorij.

Nehranljiva sladila so lahko naravna ali sintetična široke strukturne sorte. Med naravnimi so beljakovine in terpeni. Med sintetiko je klasični primer aspartam, ki je dvakrat slajši od saharoze in izhaja 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 et à la tehnologija za alimentante. Pariz: Tehnika in dokumentacija
3. Coultate, T. (1986). Živila. Saragosa: Acribia.
4. Gaman, P., & Sherrington, K. (1990). Znanost o hrani. Oxford, eng .: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). PREHRANA KEMIJA (1. izd.). Budimpešta, Madžarska: Tehnološko-ekonomska univerza v Lasztityju v Budimpešti
6. Marcano D. (2010). Kemija v hrani. Caracas: Akademija za fizikalne, matematične in naravoslovne vede