Chemia żywności: historia, elementy, zastosowania

Chemia żywności jest gałęzią chemii, która bada substancje chemiczne, które tworzą żywność, jej skład, właściwości, zachodzące w nich procesy chemiczne oraz interakcje tych substancji między nimi a innymi biologicznymi składnikami żywności,

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

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

W najbardziej podstawowym aspekcie, podstawowa chemia żywności zajmuje się głównymi składnikami w nich takimi jak woda, węglowodany, lipidy, białka i witaminy i minerały.

Chemia żywności, jaką znamy dzisiaj, jest stosunkowo nową dyscypliną, ale której zakres, cel i wyniki są dostępne dla wszystkich.

Historia

Nauka o żywności jako dyscyplinie naukowej 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 i podjął pierwsze próby określenia składu pierwiastkowego alkoholu oraz obecności kwasów organicznych w różnych owocach.

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

Justus von Liebig (1801-1873), niemiecki chemik, sklasyfikował żywność w trzy duże grupy (tłuszcze, białka i węglowodany) i opracował metodę uzyskiwania ekstraktów mięsa, które były używane na całym świecie do połowy XX wieku.,

Wydano także w drugiej połowie XIX wieku, co wydaje się być pierwszą książką o chemii żywności, Badania nad chemią żywności .

Do końca XIX wieku rozwój metod chemii analitycznej oraz postępy w fizjologii i żywieniu umożliwiły pogłębienie wiedzy o głównych składnikach chemicznych żywności.

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

Ekspansja charakteryzująca rewolucję przemysłową i zmiany w społeczeństwach wiejskich na miejskie, zmodyfikowana produkcja żywności i problemy ze zdrowiem publicznym spowodowane często nieodpowiednimi warunkami higienicznymi oraz ich fałszowaniem i fałszowaniem.

Sytuacja ta doprowadziła do narodzin instytucji w celu kontrolowania składu żywności. Znaczenie, jakie ta dyscyplina otrzymywała dla uprzywilejowanych specjalistów w dziedzinie chemii żywności i zakładania rolniczych stacji eksperymentalnych, laboratoriów kontroli żywności, instytucji badawczych oraz tworzenia czasopism naukowych w dziedzinie chemii żywności.,

Obecnie globalizacja konsumpcji żywności, pojawienie się nowych surowców, nowe technologie i nowa żywność, w połączeniu z powszechnym stosowaniem produktów chemicznych i rosnącym zainteresowaniem związkiem między jedzeniem a zdrowiem, stawia nowe wyzwania dla tej dyscypliny.

Elementy studiów

Pokarmy są złożoną matrycą utworzoną przez składniki biologiczne i niebiologiczne. Dlatego poszukiwanie odpowiedzi na takie aspekty, jak na przykład tekstura, aromat, kolor i smak żywności, obejmuje integrację wiedzy naukowej z innych dyscyplin, które normalnie byłyby oddzielone.

Na przykład, badanie chemii dodatków chemicznych stosowanych do celów ochrony nie może być oddzielone od badania mikrobiologii mikroorganizmów, które mogą być obecne w danym produkcie.

Główne elementy będące obecnie przedmiotem badań i badań w tej dyscyplinie to:

Projektuj jedzenie

Od ponad trzech dekad przemysł spożywczy dokłada wszelkich starań, aby na nowo odkrywać żywność, aby zmniejszyć koszty lub promować zdrowie.

Funkcjonalna, probiotykowa, prebiotyczna, transgeniczna, ekologiczna żywność jest częścią tego trendu.

Interakcje między żywnością a środowiskiem

Obejmują one takie aspekty, jak interakcje między składnikami, z których składa się żywność, między żywnością a opakowaniem lub jej stabilność względem temperatury, czasu lub środowiska.

Dodatki chemiczne

Tylko w ostatnich latach szacuje się, że do żywności dodaje się co najmniej dwa do trzech tysięcy chemikaliów należących do kwarantanny kategorii w zależności od ich funkcji.

Dodatki te mogą być pozyskiwane ze źródeł naturalnych, mają pochodzenie syntetyczne w celu nadania substancji o takich samych właściwościach chemicznych produktu naturalnego lub związków syntetycznych, które nie istnieją naturalnie.

Istnieje szerokie pole do zbadania związków, które poprawiają właściwości organoleptyczne żywności lub zwiększają ich wartość odżywczą lub funkcjonalną.

Skład

Ulepszenie metod i sprzętu laboratoryjnego pozwala pogłębić wiedzę na poziomie molekularnym żywności, lepiej określić jej charakter chemiczny i specyficzne funkcje zaangażowanych cząsteczek.

Ważne jest, aby wskazać, że w żywności występuje niezliczona ilość substancji toksycznych:

• Opanuj metabolizm naturalnego źródła zwierzęcego lub roślinnego.
• Produkty rozkładu przez środki fizyczne lub chemiczne.
• Ze względu na działanie patogennych mikroorganizmów.
• Inne substancje, które mogą być obecne i są wynikiem niepożądanego kontaktu, który cię skażył.

Aplikacje

Wśród najczęstszych przykładów chemii żywności w życiu codziennym istnieją dwie kategorie produktów o wysokim popycie na rynku, takie jak produkty o niskiej zawartości tłuszczu i cukru.

Pierwsze z nich to wynik zastosowania różnych substytutów z surowców z trzech grup: węglowodanów, białek i tłuszczów.

Wśród nich są pochodne białkowe przygotowane na bazie serwatki lub białka jaja i odtłuszczonego mleka, pochodzące z żelatyn lub gum (guar, karagen, ksantan). Celem jest zaoferowanie tej samej reologii i odczucia w ustach tłuszczów, ale z niższą kalorycznością.

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