Χημεία ιστορίας τροφίμων, στοιχεία, εφαρμογές

Το χημεία τροφίμων είναι ο κλάδος της χημείας που μελετά τις χημικές ουσίες που συνθέτουν τα τρόφιμα, τη σύνθεση, τις ιδιότητες, τις χημικές διεργασίες που απαντώνται σε αυτές και τις αλληλεπιδράσεις αυτών των ουσιών μεταξύ τους και με τα άλλα βιολογικά συστατικά των τροφίμων.

Αυτή η πειθαρχία περιλαμβάνει επίσης πτυχές που σχετίζονται με τη συμπεριφορά αυτών των ουσιών κατά την αποθήκευση, την επεξεργασία, το μαγείρεμα, ακόμη και στο στόμα και κατά τη διάρκεια της πέψης..

Η χημεία των τροφίμων αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης πειθαρχίας, όπως η επιστήμη των τροφίμων, η οποία περιλαμβάνει επίσης τη βιολογία, τη μικροβιολογία και την τεχνολογία τροφίμων.

Στην πιο θεμελιώδη πλευρά της, η βασική χημεία των τροφίμων ασχολείται με τα κύρια συστατικά τους όπως το νερό, τους υδατάνθρακες, τα λιπίδια, τις πρωτεΐνες και τις βιταμίνες και τα μέταλλα.

Η χημεία των τροφίμων, όπως είναι σήμερα γνωστή, είναι σχετικά νέα πειθαρχία αλλά το πεδίο, οι σκοποί και τα αποτελέσματα είναι διαθέσιμα σε όλους.

Ευρετήριο

• 1 Ιστορία
• 2 Στοιχεία μελέτης
  • 2.1 Σχεδιασμός τροφίμων
  • 2.2 Αλληλεπιδράσεις μεταξύ τροφίμων και περιβάλλοντος
  • 2.3 Χημικά πρόσθετα
  • 2.4 Σύνθεση
• 3 Εφαρμογές
• 4 Αναφορές

Ιστορία

Η επιστήμη του φαγητού ως επιστημονικής πειθαρχίας δημιουργήθηκε στο δεύτερο μισό του δέκατου ένατου αιώνα, ως αποτέλεσμα της σημαντικής εξέλιξης της χημείας κατά τον δέκατο όγδοο και τον δέκατο ένατο αιώνα.

Lavoisier (1743-1794), χημικός, βιολόγου και γαλλική Economist, καθόρισε τις βασικές αρχές της καύσης και οργανικών ανάλυση και έκανε τις πρώτες προσπάθειες για να προσδιοριστεί η στοιχειακή σύσταση της αλκοόλης, και η παρουσία των οργανικών οξέων σε διάφορα φρούτα.

Ο Scheele (1742-1786), ένας Σουηδός φαρμακοποιός, ανακάλυψε γλυκερόλη και απομονωμένο κιτρικό και μηλικό οξύ από διάφορα φρούτα.

Justus von Liebig (1801-1873), Γερμανός χημικός, ταξινομούνται σε τρεις μεγάλες ομάδες τροφίμων (λίπη, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες), και επινόησε μια μέθοδο για τη λήψη εκχυλισμάτων κρέατος που χρησιμοποιήθηκε σε όλο τον κόσμο μέχρι τα μέσα του εικοστού αιώνα.

Δημοσίευσε επίσης το δεύτερο μισό του δέκατου ένατου αιώνα το οποίο φαίνεται να είναι το πρώτο βιβλίο για τη χημεία τροφίμων, Έρευνα στη χημεία τροφίμων.

Μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα, η ανάπτυξη μεθόδων αναλυτικής χημείας και η πρόοδος στη φυσιολογία και τη διατροφή επέτρεψαν την εμβάθυνση της γνώσης των κύριων χημικών συστατικών των τροφίμων.

Ένα άλλο σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση αυτή ήταν η ανακάλυψη των μικροοργανισμών και των διαδικασιών ζύμωσης που διεξήγαγε ο Louis Pasteur (1822-1895).

Η επέκταση που χαρακτήριζε την βιομηχανική επανάσταση και τις αλλαγές στις αγροτικές κοινωνίες σε αστικές, τροποποιημένα παραγωγή τροφίμων και τα προβλήματα δημόσιας υγείας που δημιουργήθηκε λόγω των συνθηκών υγιεινής και συχνά ακατάλληλα για νοθεία και η πλαστογράφηση τους.

Αυτή η κατάσταση οδήγησε στη γέννηση των ιδρυμάτων με σκοπό τον έλεγχο της σύνθεσης των τροφίμων. Η σημασία χρέωνε σε αυτό το πειθαρχία ευνοούνται οι ειδικοί στη χημεία τροφίμων και τη δημιουργία γεωργικών σταθμών πειράματος, τα εργαστήρια ελέγχου τροφίμων, τα ερευνητικά ιδρύματα και τα θεμέλια των επιστημονικών περιοδικών στον τομέα της χημείας τροφίμων.

Επί του παρόντος, η παγκοσμιοποίηση της κατανάλωσης τροφίμων, η εμφάνιση νέων πρώτων υλών, τις νέες τεχνολογίες και τα νέα τρόφιμα, σε συνδυασμό με την εκτεταμένη χρήση χημικών ουσιών και ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη σχέση διατροφής-υγείας, θέτει νέες προκλήσεις για αυτήν την πειθαρχία.

Στοιχεία μελέτης

Τα τρόφιμα είναι μια σύνθετη μήτρα που σχηματίζεται τόσο από βιολογικά όσο και από μη βιολογικά συστατικά. Επομένως, η αναζήτηση απαντήσεων σε πτυχές όπως για παράδειγμα η υφή, το άρωμα, το χρώμα και η γεύση των τροφίμων, συνεπάγεται την ενσωμάτωση της επιστημονικής γνώσης από άλλους κλάδους που κανονικά θα χωριστούν..

Για παράδειγμα, η μελέτη της χημείας των χημικών προσθέτων που χρησιμοποιούνται για λόγους διατήρησης δεν μπορεί να διαχωριστεί από τη μελέτη της μικροβιολογίας των μικροοργανισμών που μπορεί να υπάρχουν σε ένα δεδομένο προϊόν..

Τα βασικά στοιχεία που επί του παρόντος αποτελούν αντικείμενο μελέτης και έρευνας σε αυτόν τον τομέα είναι:

Σχεδιάστε τρόφιμα

Για περισσότερες από τρεις δεκαετίες, η βιομηχανία τροφίμων έχει καταβάλει μεγάλες προσπάθειες για την επανεμφάνιση τροφίμων με στόχο τη μείωση του κόστους ή την προώθηση της υγείας..

Λειτουργικά, προβιοτικά, προβιοτικά, διαγονιδιακά, βιολογικά τρόφιμα αποτελούν μέρος αυτής της τάσης.

Αλληλεπιδράσεις μεταξύ τροφίμων και περιβάλλοντος

Αυτά καλύπτουν πτυχές όπως οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συστατικών που αποτελούν ένα τρόφιμο, μεταξύ τροφίμων και συσκευασίας ή η σταθερότητά τους σε σχέση με τη θερμοκρασία, το χρόνο ή το περιβάλλον.

Χημικά πρόσθετα

Μόνο τα τελευταία χρόνια εκτιμάται ότι τουλάχιστον δύο έως τρεις χιλιάδες χημικές ουσίες, που ανήκουν σε καραντίνα κατηγοριών με βάση τη λειτουργία τους, προστίθενται στα τρόφιμα.

Αυτά τα πρόσθετα μπορούν να εξαχθούν από φυσικές πηγές, να έχουν συνθετική προέλευση για να δώσουν μια ουσία με τα ίδια χημικά χαρακτηριστικά του φυσικού προϊόντος ή συνθετικές ενώσεις που δεν υπάρχουν φυσικά.

Υπάρχει ένα ευρύ πεδίο για τη διερεύνηση ενώσεων που βελτιώνουν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των τροφίμων ή αυξάνουν τη θρεπτική ή λειτουργική τους αξία.

Σύνθεση

Η βελτίωση των εργαστηριακών μεθόδων και του εξοπλισμού επιτρέπει την εμβάθυνση της γνώσης στο μοριακό επίπεδο των τροφίμων, την καλύτερη καταγραφή της χημικής της φύσης και των ειδικών λειτουργιών των σχετικών μορίων.

Είναι σημαντικό να υποδείξετε ότι υπάρχει μια αναρίθμητη ποικιλία τοξικών ουσιών στα τρόφιμα:

• Κρατήστε το μεταβολισμό της φυσικής πηγής ζωικής ή φυτικής προέλευσης.
• Προϊόντα αποσύνθεσης με φυσικούς ή χημικούς παράγοντες.
• Λόγω της δράσης παθογόνων μικροοργανισμών.
• Άλλες ουσίες που μπορεί να υπάρχουν και προκύπτουν από ανεπιθύμητη επαφή που σας μολύνει.

Εφαρμογές

Μεταξύ των συνηθέστερων παραδειγμάτων χημείας τροφίμων στην καθημερινή ζωή υπάρχουν δύο κατηγορίες προϊόντων με μεγάλη ζήτηση στην αγορά, όπως εκείνα με χαμηλά λιπαρά και ζάχαρη.

Τα πρώτα προϊόντα είναι η χρήση ποικιλίας υποκατάστατων από τις πρώτες ύλες των τριών ομάδων: υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και λίπη.  

Περιλαμβάνουν παράγωγα παρασκευάζονται ορού γάλακτος που βασίζονται σε πρωτεΐνη ή από ασπράδι αυγού και το αποβουτυρωμένο γάλα, παράγωγα ζελατίνης ή κόμμεα (γκουάρ, καρραγενάνη, ξανθάνη). Ο σκοπός είναι να προσφέρεται η ίδια ρεολογία και αίσθηση αίσθησης στο άλας των λιπών, αλλά με χαμηλότερη θερμιδική περιεκτικότητα.

Τα μη θρεπτικά γλυκαντικά μπορούν να είναι φυσικά ή συνθετικά μιας ευρείας ποικιλίας δομής. Μεταξύ των φυσικών υπάρχουν πρωτεΐνες και τερπένια. Μεταξύ των συνθετικών, το ασπαρτάμη, δύο φορές πιο γλυκό από τη σακχαρόζη και προέρχεται από ένα αμινοξύ, είναι το κλασικό παράδειγμα. 

Αναφορές

1. Alais, C., & Linden, G. (1990). Εγχειρίδιο βιοχημείας τροφίμων. Βαρκελώνη: Masson.
2. Cheftel, J., Cheftel, Η., Besançon, Ρ., & Desnuelle, Ρ. (1986). Εισαγωγή στην βιοχημεία και στην τεχνολογία των τροφίμων. Παρίσι: Τεχνική και τεκμηρίωση
3. Coultate, Τ. (1986). Φαγητό Σαραγόσα: Ακρίβια.
4. Gaman, Ρ., & Sherrington, Κ. (1990). Η επιστήμη των τροφίμων. Oxford, Eng .: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). ΤΡΟΦΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ (1η έκδοση). Βουδαπέστη, Ουγγαρία: Lasztity Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας και Οικονομικών της Βουδαπέστης
6. Marcano D. (2010).Η χημεία στα τρόφιμα. Καράκας: Ακαδημία φυσικών επιστημών, μαθηματικά και φυσικά