IFT katsete sarjast "Food Chemistry"
Mis on toidukeemia? Toiduteadus tegeleb toidu tootmise, töötlemise, turustamise, valmistamise, hindamise ja kasutamisega. Toidukeemikud töötavad toiduks korjatud taimede ja toiduks tapetud loomadega. Toidukeemikud on mures selle pärast, kuidas neid toiduaineid töödeldakse, valmistatakse ja jaotatakse. Näiteks otsivad osa toidukeemikuid tarbijate vajaduste rahuldamiseks rasva ja suhkru asendajaid, mis ei muuda toidu maitset ja tekstuuri.
Põhiline toidukeemia käsitleb toidu kolme põhikomponenti: süsivesikuid, lipiide ja valke. Toidukeemia ostmiseks soovitame poodi - https://megachem.com.ua/pishevaya-himiya/.
Süsivesikud on rühm keemilisi ühendeid, mida leidub taime- ja loomarakkudes. Nende empiiriline valem on CnH2nOn või (CH2O) n. Kuna see valem on sisuliselt süsiniku ja vee kombinatsioon, nimetatakse neid materjale "süsiniku või süsivesikute hüdraatideks". Süsivesikud on taimede fotosünteesi põhiproduktid ning taimed ja loomad tarbivad neid kütusena. Süsivesikute hulka kuuluvad lihtsad süsivesikud (suhkrud) ja liitsüsivesikud (tärklis ja kiudained).
Lipiidide hulka kuuluvad rasvad, õlid, vahad ja kolesterool. Kehas toimib rasv energiaallikana, soojusisolaatorina ja elundite ümber paikneva padjana; ja see on raku oluline komponent. Kuna rasvad sisaldavad 2,25 korda rohkem energiat kui süsivesikud ja valgud, püüavad enamik inimesi oma toidurasvade tarbimist piirata, et mitte kaalus juurde võtta. Enamasti saadakse rasvu loomsetest saadustest – lihast, piimatoodetest, munadest ja mereandidest ning õlisid – taimedest – pähklitest, oliividest ja seemnetest. Kasutame lipiide toidu maitsestamiseks, küpsetamiseks ja toidu tekstuuri parandamiseks.
Oravad on olulised toidu koostisosad. Iga rakk vajab struktuuri ja funktsioneerimiseks valku. Valgud on komplekssed polümeerid, mis koosnevad aminohapetest. Kehas on 20 aminohapet. Neist kaheksa on vajalikud täiskasvanutele ja lastele ning üheksa imikutele. Essential tähendab, et me ei suuda neid sünteesida piisavalt suurtes kogustes oma keha kasvamiseks ja taastumiseks ning seetõttu tuleb need meie toidulauale lisada. Valgud koosnevad pikkadest 100-500 aminohappest koosnevatest ahelatest, mis moodustavad oma loomulikus olekus kolmemõõtmelisi struktuure. Kui muudate valgu loomulikku olekut, muudate 3D-struktuuri, mida nimetatakse denaturatsiooniks. Denaturatsiooni põhjustavad tegurid on kuumus, hape, piitsutamine ja külmutamine.
Sõnavara – toidukeemia
• Aminohapped - sisaldavad süsinikku, vesinikku, lämmastikku ja mõnikord väävlit ning toimivad monomeeridena peptiidide ja valkude moodustamisel. Aminohapetel on põhistruktuur, mis sisaldab süsinikuaatomiga seotud aminorühma (NH2) ja karboksüülrühma (COOH). Kehas on 20 aminohapet.
• Amülaas - sülje ensüüm (valk), mis lagundab tärklist.
• Antioksüdant - oksüdeerumist takistav või aeglustav aine; pärsib hapniku poolt stimuleeritud reaktsioone; kasutatakse sageli säilitusainena.
• Süsivesikud - süsiniku ja vee kombinatsioon. Süsivesikud on kõigist süsinikku sisaldavatest ühenditest kõige rikkalikumad, moodustades peaaegu kolmveerandi kogu Maa taimede kuivmassist. See on fotosünteesi saadus. Näited: glükoos, sahharoos (lauasuhkur), tärklis ja tselluloos.
• Kaseiin - valk piimast.
• Koagulatsioon - vedeliku muutumine pehmeks või tahkeks massiks.
• Denatureeritud - muutunud oma loomulikust olekust. Denatureeritud valgu omadusi või omadusi on kuumuse, kemikaalide või ensümaatilise toime tõttu mingil viisil muutunud, mille tulemuseks on selle bioloogilise aktiivsuse kaotus.
• Seedimine - suurte toiduühendite keemiline lagunemine väiksemateks molekulideks, mida saab omastada inimeste ja loomade soolestikku. Väiksemad toidumolekulid liiguvad veres ringi ja rakud kasutavad neid teiste komponentide valmistamiseks või kehale vajaliku energia tootmiseks. Seedimine algab suus, kui sülje amülaas hakkab tärklist lihtsuhkruteks lagundama. See hõlmab valkude hüdrolüüsi aminohapeteks.
• Emulsioon - omadus, mille korral kaks vedelikku on üksteises ühtlaselt jaotunud, kuid ei lahustu üksteises. Õli ja vesi moodustavad kõige levinumad emulsioonid ning piim on piimarasva emulsioon vees. Emulsioonid on olulised vett ja rasva sisaldavate toodete, näiteks majoneesi või margariini tootmisel. Need tooted nõuavad toiduemulsioonide stabiliseerimiseks emulgaatori lisamist.
• Ensümaatiline pruunistamine Biokeemiline protsess, mille käigus puu- või juurviljade kuded muutuvad hapnikuga kokkupuutel pruuniks. Seda protsessi katalüüsib polüfenooloksüdaas.
• Ensüümid - valgukatalüsaatorid, mis kontrollivad teatud keemilisi reaktsioone elussüsteemides (taimed ja loomad). Ensüümid on aktiivsed madalatel kontsentratsioonidel.
• Estri võlakirjad - rasvhapete ja glütserooli molekulide vahelised sidemed.
• Rasvhape on vesinikuaatomeid sisaldavate rasvade ehitusplokid, mis on seotud süsinikuaatomite ahelatega ja hapnikku sisaldava karbonüülrühmaga (-C=O). Rasvhappeid leidub igas inimkeha rakus.
• Glütserool - rasvhapete molekulide alus.
• Glükoos - lihtsuhkur (C6H12O6) ja kõigi imetajate ja paljude taimede peamine energiaallikas. Seda tuntakse ka kui dekstroosi, viinamarjasuhkrut ja maisisuhkrut. See on umbes kaks korda nõrgem kui lauasuhkur.
• Hormoonid - Ained, mis võivad mõjutada ensüümide toimet, ainevahetust ja füsioloogiat.
• Lahustumatu - ei lahustu. Rasvad ei lahustu vees. Teisest küljest on suhkur vees lahustuv, välja arvatud juhul, kui lisatakse rohkem, kui antud veekogus suudab lahustuda, mis tähendab, et lahusti on suhkruga küllastunud.
• Letsitiin on munades ja sojaõlis leiduv emulgaator.
• Lipiidid on ühendid, mis koosnevad tavaliselt rasvhapetest ja glütseroolist. Lipiidid on elusolendite jaoks kõige tõhusam kütuseallikas.
Toidu lipiidid jagunevad
1) rasvad, mis on tavaliselt saadud loomsetest allikatest ja püsivad toatemperatuuril tahkedena;
2) õlid, mis on tavaliselt saadud taimsetest allikatest ja on toatemperatuuril vedelad. Teine lipiidide tüüp on kolesterool. Kolesterool on loomade poolt toodetud sterooliühend, mida kasutatakse teatud steroidhormoonide tootmiseks organismis. Taimedes ei leidu.
• Melaniin - mis tahes pruunide või mustade pigmentide rühma, mida leidub taimedes ja loomades.
• Orgaaniline - viitab süsinikuühenditega seotud keemiaosale. Kuigi kõik elusolendid sisaldavad süsinikku ja seetõttu peetakse neid orgaaniliseks, on laboris toodetud ka teisi süsinikku sisaldavaid ühendeid.
• Peptiidsidemed - kovalentsed sidemed kahe aminohappe molekuli vahel.
• Peptiidid - aminohapete lühikesed ahelad.
• Fotosüntees Protsess, mille käigus taim kasutab vett ja süsinikdioksiidi lihtsuhkru (glükoosi) ja hapniku tootmiseks. Taimed säilitavad liigse suhkru tärklisena.
• Polümeerid - sisaldavad kümmet või enamat monomeeri. Tärklis on glükoosmonomeeri polümeer. Valk on aminohapete polümeer.
