Химия на храните: история, елементи, приложения

Химията на храната е клонът на химията, който изучава химикалите, които правят храната, нейния състав, свойства, химичните процеси, които се срещат в тях и взаимодействието на тези вещества между тях и с другите биологични компоненти на храната.,

Тази дисциплина включва и аспекти, свързани с поведението на тези вещества по време на съхранение, обработка, готвене и дори в устата и по време на храносмилането.

Химията на храната е част от по-широка дисциплина, като например науката за храните, която включва и биология, микробиология и инженеринг на храни.

В най-фундаменталния си аспект основната химия на храните се занимава с основните компоненти в тях като вода, въглехидрати, липиди, протеини и витамини и минерали.

Химията на храната, както е известна днес, е сравнително нова дисциплина, но чийто обхват, цел и резултати са достъпни за всеки.

история

Науката за храната като научна дисциплина е създадена през втората половина на деветнадесети век, в резултат на важното развитие на химията през XVIII и XIX век.

Лавоазие (1743-1794), френски химик, биолог и икономист, установява основните принципи на изгаряне и органичен анализ и прави първите опити за определяне на елементния състав на алкохола и наличието на органични киселини в различни плодове.

Шеле (1742-1786), шведски фармацевт, откри глицерол и изолирани лимонени и ябълчени киселини от различни плодове.

Justus von Liebig (1801-1873), немски химик, класифицира храни в три големи групи (мазнини, протеини и въглехидрати) и разработи метод за получаване на екстракти от месо, който се използва в целия свят до средата на 20-ти век.,

Също така, публикувана през втората половина на деветнадесети век, това, което изглежда е първата книга за хранителната химия, Изследвания на хранителната химия .

До края на 19-ти век, развитието на методите за аналитична химия и напредъкът в физиологията и храненето направи възможно да се задълбочат познанията за основните химически компоненти на храната.

Друга важна стъпка в тази посока е откриването на микроорганизмите и ферментационните процеси, проведени от Луи Пастьор (1822-1895).

Разширяването, което характеризира индустриалната революция и промените от селските към градските общества, модифицираното производство на храни и създава проблеми за общественото здраве поради често неподходящи хигиенни условия и фалшифицирането им.

Тази ситуация доведе до раждането на институции с цел контрол на състава на храната. Значението, което тази дисциплина имаше за получаването на предпочитани специалисти в областта на хранителната химия и създаването на земеделски опитни станции, лаборатории за контрол на храните, изследователски институции и създаването на научни списания в областта на хранителната химия.,

В момента глобализацията на консумацията на храни, появата на нови суровини, новите технологии и новите храни, заедно с широкото използване на химически продукти и нарастващият интерес към връзката между храна и здраве, поставят нови предизвикателства пред тази дисциплина.

Елементи на обучение

Храните са сложна матрица, образувана от биологични и небиологични компоненти. Следователно търсенето на отговори на аспекти, като например текстурата, аромата, цвета и вкуса на храните, включва интегрирането на научните знания от други дисциплини, които обикновено биха били разделени.

Например, изучаването на химията на химическите добавки, използвани за консервационни цели, не може да бъде отделено от изследването на микробиологията на микроорганизми, които могат да присъстват в даден продукт.

Основните елементи, които в момента са обект на изследване и изследване в тази дисциплина, са:

Дизайн на храни

В продължение на повече от три десетилетия хранителната индустрия полага големи усилия за преосмисляне на храната с цел намаляване на разходите или насърчаване на здравето.

Функционални, пробиотични, пребиотични, трансгенни, органични храни са част от тази тенденция.

Взаимодействия между храната и околната среда

Те обхващат аспекти като взаимодействието между съставки, които съставляват храна, между храната и опаковката, или нейната стабилност срещу температурата, времето или околната среда.

Химически добавки

Само през последните години се смята, че най-малко две-три хиляди химикали, принадлежащи към карантина от категории, базирани на тяхната функция, се добавят към храната.

Тези добавки могат да бъдат извлечени от естествени източници, имат синтетичен произход, за да се получи вещество със същите химически характеристики на естествения продукт, или синтетични съединения, които не съществуват естествено.

Съществува широко поле за изследване на съединения, които подобряват органолептичните характеристики на храните или увеличават тяхната хранителна или функционална стойност.

композиция

Подобряването на лабораторните методи и оборудване позволява да се задълбочат познанията на молекулярно ниво на храните, да се установи по-добре неговата химична природа и специфичните функции на участващите молекули.

Важно е да се посочи, че в храните има безброй разнообразни токсични вещества:

• Притежават метаболизма на естествения животински или растителен източник.
• Продуктите на разлагане чрез физични или химични агенти.
• Поради действието на патогенни микроорганизми.
• Други вещества, които могат да присъстват и са резултат от нежелан контакт, който ви е замърсил.

приложения

Сред най-често срещаните примери за хранителна химия в ежедневието има две категории продукти с голямо търсене на пазара, като например тези с ниско съдържание на мазнини и захар.

Първите са продукт на използването на различни заместители, изработени от суровините на трите групи: въглехидрати, протеини и мазнини.

Сред тях са приготвени протеинови производни на основата на суроватка или от яйчено бяло и обезмаслено мляко, получени от желатини или гуми (гуар, карагенан, ксантан). Целта е да се предложи същата реология и вкус на мазнини, но с по-ниско калорично съдържание.

Нехранителните подсладители могат да бъдат естествени или синтетични с голямо разнообразие от структури. Сред естествените има протеини и терпени. Сред синтетичните вещества аспартамът, два пъти по-сладък от захарозата и получен от аминокиселина, е класически пример.