CHEMIA ŻYWNOŚCI: HISTORIA, PIERWIASTKI, ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2025

Chemii żywności jest dziedziną chemii że badania substancje chemiczne, które tworzą kompozycję spożywczą, właściwości chemicznych występujących w nich i oddziaływanie tych substancji ze sobą nawzajem i innych składników pokarmu biologicznej .

Dyscyplina ta obejmuje również aspekty związane z zachowaniem się tych substancji podczas przechowywania, przetwarzania, gotowania, a nawet w ustach i podczas trawienia.

Chemia żywności jest częścią szerszej dyscypliny, takiej jak nauki o żywności, która obejmuje również biologię, mikrobiologię i inżynierię żywności.

W swoim najbardziej podstawowym składzie chemia żywności zajmuje się głównymi składnikami żywności, takimi jak woda, węglowodany, lipidy, białka oraz witaminy i minerały.

Chemia żywności w dzisiejszej postaci jest stosunkowo nową dyscypliną, ale której zakres, cele i wyniki są w zasięgu każdego.

Historia

Nauka o żywności jako dyscyplina naukowa powstała w drugiej połowie XIX wieku w wyniku ważnego rozwoju chemii w XVIII i XIX wieku.

Lavoisier (1743-1794), francuski chemik, biolog i ekonomista, ustalił podstawowe zasady spalania i analizy organicznej oraz podjął pierwsze próby określenia składu pierwiastkowego alkoholu i obecności kwasów organicznych w różnych owocach.

Scheele (1742-1786), szwedzki farmaceuta, odkrył glicerol i wyizolował kwas cytrynowy i jabłkowy z różnych owoców.

Justus von Liebig (1801-1873), niemiecki chemik, podzielił żywność na trzy duże grupy (tłuszcze, białka i węglowodany) i opracował metodę otrzymywania ekstraktów mięsnych, która była używana na całym świecie do połowy XX wieku. .

Opublikował także w drugiej połowie XIX wieku, co wydaje się być pierwszą książką o chemii żywności, Research on Food Chemistry.

Do końca XIX wieku rozwój metod chemii analitycznej oraz postęp w fizjologii i żywieniu pozwolił nam pogłębić wiedzę na temat głównych składników chemicznych żywności.

Kolejnym ważnym krokiem w tym kierunku było odkrycie mikroorganizmów i procesów fermentacyjnych przeprowadzone przez Louisa Pasteura (1822-1895).

Ekspansja, która charakteryzowała rewolucję przemysłową i przemiany ze społeczeństw wiejskich na miejskie, zmieniły produkcję żywności i stworzyły problemy zdrowia publicznego z powodu często niewłaściwych warunków higienicznych oraz ich fałszowania i fałszowania.

Sytuacja ta doprowadziła do powstania instytucji zajmujących się kontrolą składu żywności. Ranga, jaką dyscyplina ta zyskiwała uprzywilejowanych specjalistów z zakresu chemii żywności oraz powstawanie rolniczych stacji doświadczalnych, laboratoriów kontroli żywności, placówek naukowych, a także powstawanie czasopism naukowych z zakresu chemii żywności. .

Obecnie globalizacja spożycia żywności, pojawienie się nowych surowców, nowych technologii i nowej żywności, w połączeniu z szerokim wykorzystaniem produktów chemicznych i rosnącym zainteresowaniem relacją żywność-zdrowie, stawia przed tą dyscypliną nowe wyzwania.

Przedmioty do nauki

Żywność to złożona matryca składająca się zarówno z biologicznych, jak i niebiologicznych składników. Dlatego poszukiwanie odpowiedzi na takie aspekty, jak na przykład tekstura, aromat, kolor i smak żywności, pociąga za sobą integrację wiedzy naukowej z innych dyscyplin, które normalnie byłyby oddzielone.

Na przykład badanie składu chemicznego dodatków chemicznych stosowanych do celów konserwacyjnych nie może być oddzielone od badania mikrobiologii mikroorganizmów, które mogą być obecne w określonym produkcie.

Głównymi elementami będącymi obecnie przedmiotem studiów i badań w tej dyscyplinie są:

Designerskie jedzenie

Od ponad trzech dziesięcioleci przemysł spożywczy czyni wielkie wysiłki w celu ponownego wynalezienia żywności w celu obniżenia kosztów lub promowania zdrowia.

Częścią tego trendu jest żywność funkcjonalna, probiotyczna, prebiotyczna, transgeniczna, organiczna.

Interakcje między żywnością a środowiskiem

Obejmują one takie aspekty, jak interakcje między składnikami żywności, między żywnością a opakowaniem lub stabilność w stosunku do temperatury, czasu lub środowiska.

Dodatki chemiczne

Dopiero w ostatnich latach szacuje się, że co najmniej dwa do trzech tysięcy substancji chemicznych należących do około czterdziestu kategorii ze względu na ich funkcję jest dodawanych do żywności.

Dodatki te mogą być ekstrahowane ze źródeł naturalnych, mieć pochodzenie syntetyczne w celu nadania substancji o takich samych właściwościach chemicznych jak produkt naturalny lub mogą być związkami syntetycznymi, które nie istnieją w naturze.

Istnieje szerokie pole do badań nad związkami, które poprawiają właściwości organoleptyczne żywności lub zwiększają jej wartość odżywczą lub funkcjonalną.

Kompozycja

Udoskonalenie metod i sprzętu laboratoryjnego pozwala na głębsze zrozumienie żywności na poziomie molekularnym, lepsze ustalenie jej chemicznej natury i konkretnych funkcji zaangażowanych cząsteczek.

Należy zauważyć, że w żywności występuje niezliczona ilość substancji toksycznych:

• Posiadaj metabolizm naturalnego źródła zwierzęcego lub roślinnego.
• Produkty rozkładu pod wpływem czynników fizycznych lub chemicznych.
• Ze względu na działanie patogennych mikroorganizmów.
• Inne substancje, które mogą być obecne i wynikać z niepożądanego kontaktu, który Cię zanieczyścił.

Aplikacje

Wśród najczęstszych przykładów chemii żywności w życiu codziennym są dwie kategorie produktów, na które istnieje duże zapotrzebowanie na rynku, takie jak produkty o niskiej zawartości tłuszczu i cukru.

Te pierwsze powstają w wyniku zastosowania różnorodnych substytutów wykonanych z surowców z trzech grup: węglowodanów, białek i tłuszczów.

Wśród nich znajdują się preparaty białkowe na bazie serwatki lub z białka jaja i odtłuszczonego mleka, pochodzące z żelatyny lub gumy (guar, karagen, ksantan). Celem jest zapewnienie tej samej reologii i wrażenia w ustach tłuszczów, ale o niższej zawartości kalorii.

Nieodżywcze środki słodzące mogą być naturalne lub syntetyczne o szerokiej różnorodności strukturalnej. Wśród naturalnych znajdują się białka i terpeny. Wśród syntetyków klasycznym przykładem jest aspartam, dwukrotnie słodszy od sacharozy i pochodzący z aminokwasu.

Bibliografia

1. Alais, C. i Linden, G. (1990). Podręcznik biochemii żywności. Barcelona: Masson.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P. i Desnuelle, P. (1986). Wprowadzenie à la biochimie et à la technologie des alimentants. Paryż: Technique et Documentation
3. Coultate, T. (1986). Żywność. Saragossa: Acribia.
4. Gaman, P. i Sherrington, K. (1990). Nauka o jedzeniu. Oxford, inż .: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). FOOD CHEMISTRY (1st ed.). Budapeszt, Węgry: Lasztity Budapest University of Technology and Economics
6. Marcano D. (2010). Chemia w żywności. Caracas: Akademia Nauk Fizycznych, Matematycznych i Przyrodniczych