Chemia Żywności wykłady (1)

background image

CHEMIA ŻYWNOŚCI


Podstawowe Pojęcia

Chemia Żywności – jest nauką o fizycznych, chemicznych i biologicznych

właściwościach składników żywności, o przemianach tych związków w czasie
przechowywania i przetwarzania surowców oraz produktów żywnościowych, a także roli,
jaką odgrywają różne substancje w tworzeniu cech sensorycznych – zapachu, barwy, smaku i
tekstury pokarmów.

Chemia żywności jest nauką o jakościowym i ilościowym składzie oraz o

właściwościach i przemianach składników żywności. Fizyczne i chemiczne cechy oraz
reakcje składników w procesach dojrzewania, starzenia, psucia się, utrwalania,
uszlachetniania i przetwarzania surowców oraz w czasie przechowywania produktów są
omawiane w tej nauce przede wszystkim w aspekcie ich wpływu na szeroko pojętą jakość
żywności.

Chemia żywności traktuje o naturalnie występujących w żywności sacharydach,

lipidach, białkach niebiałkowych związkach azotowych, kwasach organicznych, witaminach,
barwnikach, substancjach zapachowych, innych związkach organicznych, składnikach
mineralnych i dodatkach do żywności wprowadzanych celowo oraz o substancjach
szkodliwych dla zdrowia.

Powiązania chemii żywności z innymi dyscyplinami:

1) Biochemia

Biochemiczne przemiany białek, węglowodanów, lipidów, witamin i innych
składników żywności. Biochemiczne metody oznaczania składników żywności

2) Nauka o żywieniu

Biologiczna wartość składników żywności

3) Toksykologia

Chemiczne czynniki wpływające na rozwój pasożytów w żywności
Właściwości i przemiany toksykologicznych składników żywności

4) Mikrobiologia

Zmiany składników żywności wskutek działania drobnoustrojów. Mikrobiologiczne
metody oznaczania składników żywności

5) Technologia żywności

Utrwalanie, obróbka, przetwarzanie, przechowywanie, ocena jakości żywności

6) Fizyka

Zmiany fizyczne cech żywności na skutek przemian chemicznych

7) Radiochemia

Radiochemiczne przemiany składników żywności

8) Chemia analityczna

Metody badania składników żywności

9) Chemia fizyczna

Kataliza, termodynamika chemiczna, właściwości roztworów

10) Chemia nieorganiczna

Mechanizmy reakcji, w których uczestniczą nieorganiczne składniki żywności

11) Chemia organiczna

Mechanizmy reakcji, w których uczestniczą organiczne składniki żywności w różnych
warunkach obróbki

background image

Woda jako środowisko

Jako ciecz i lód pokrywa 70% powierzchni ziemi.
Woda słodka stnowi 3% całkowitej ilości wody na ziemi, a z tego tylko 0,003%

uczestniczy w cyklu hydrologicznym (atmosfera-hydrosfera).

Główny składnik ilościowy organizmów żyjących na ziemi (60-80% masy).
Środowisko, w którym zachodzi przemiana materii i energii, transport substancji

odżywczych i produktów odpadowych wewnątrz komórki oraz wymiana substancji ze
środowiskiem wewnętrznym.

Poza nielicznymi wyjątkami, biologicznie czynne struktury białek i kwasów

nukleinowych, a także struktury nadcząsteczkowe (m.in. błony biologiczne) powstają jedynie
w środowisku wodnym.

Woda bierze udział w wielu reakcjach chemicznych jako substrat lub produkt.
Jest jednym z elementów międzycząsteczkowych oddziałowań (m.in. wiązania

wodorowe, budowa jonowa).

Jest źródłem tlenu uwalnianego przez rośliny (fotoliza wody).

2 H

2

O = O

2

+ 4H

+

+ 4e

-

(atomy wodoru służą do syntezy związków organicznych, a gradient protonów do

produkcji do produkcji energii chemicznej)

Właściowści fizyczne

W porównaniu z innymi cieczami woda wyróżnia się następującymi parametrami:

- temperatura topnienia 0’C
- temperatura wrzenia 100’C
- ciepło właściwe 4 kJ/mol
- cieplo topnienia 333 kJ/mol
- ciepło parowania 2260 kJ/mol
- napięcie powierzchniowe 7,2∙10

-14

N/m

- stała dielektryczna(ε) 80

T

topn

[‘C] T

wrz

[‘C]

D

25’C

[g/cm3]

Ciepło

parowania

[kJ/mol]

Iloczyn
jonowy

(25’C)

H

2

O

0,00

100,00

0,9970

40,68

1∙10

-14

D

2

O

3,82

101,42

1,1044

41,67

0,16∙10

-14

T

2

O

4,49

101,51

1,2138

Występowanie izotopów w przyrodzie:

T : H = 1 : 6400

D : H = 1 : 10

18



Struktura cząsteczki – wiązania wodorowe

[rysunek: struktura cząsteczki - wiązania wodorowe]


Energia wiązań:

background image

Van der Waalsa

ok. 1 kJ/mol

Wodorowe

10-40 kJ/mol

Kowalencyjne O-H 460 kJ/mol


Pojedyncze wiązanie wodorowe jest bardzo labilne, łatwo się tworzy i ulega zerwaniu.

Okres półtrwania wiązania jest mniejszy niż 10

-10

s. Dlatego pojedyncze cząsteczki wody

mogą łatwo zmieniać połączenie z sąsiednimi cząsteczkami wykazując przez to molekularną
rychliwość a ostatecznie małą lepkość wody.

Wiązania wodorowe decydują o spójności ciekłej wody (kohezja), jak też o

zdolnościach zwilżających wody (adhezja). Dzięki zjawiskom kapilarnym siły adhezji i
kohezji umożliwiają transport wody w roślinach.

Wiązanie wodorowe jest ważnym czynnikiem stabilizującym reakcje

wewnątrzkomórkowe. Wydzielane podczas reakcji ciepło jest pochłaniane przez wodę (duże
ciepło właściwe). W warunkach wysokiej temperatury otoczenia, organizmy żywe regulują
swoją temperaturę wydalając niewielkie ilości wody (transpiracja – rośliny, perspiracja –
zwierzęta). Odparowanie wody pochłania 500 razy więcej energii niż podniesienie jej
temperatury o 1’C. Działanie buforujące można zauważyć w środowisku.

Dla 1 grama wody:
- przemiana lodu w ciecz

320 kJ

- ogrzanie od 0-100’C

420 kJ

- odparowanie

2260 kJ

W większości żywności mrożonej z umiarkowaną szybkością kryształy lodu maja

strukturę heksagonalną (tzw. lód zwykły). Każda cząsteczka jest związana z czterema innymi.
Podczas topnienia zmienia się uporządkowanie, długość i stabilność. Występują dwa
przeciwne efekty:

- coraz więcej wiązań wodorowych ulega rozerwaniu, struktura jest mniej

uporządkowana, cząsteczki „są” bliżej (wiązania wodorowe w sieci krystalicznej lodu są
dłuższe niż w wodzie ciekłej) – rośnie gęstość

- cząsteczki drgają coraz intensywniej (rośnie energia kinetyczna) przez co zajmują

coraz większą objętość – zmniejszenie gęstości.

Początkowo decydujące jest zjawisko zaniku struktury, a powyżej 3,98’C przeważa

oscylacja cząsteczek.

[rysunek – sieć przestrzenna lodu ]










Dysocjacja i hydroliza

Woda ciekła istenieje w postaci równowagowej mieszaniny niezdysocjowanych

cząstek wody i jonów:

H

2

O  H

+

+ OH

-

(2H

2

O  H

3

O

+

+ OH

-

)

Iloczyn jonowy wody (Kw)

background image

Kw = [H

+

][OH

-

] = 10

-14

pH = -log[H

+

]

Dysocjacja elektrolityczna wg. Arrheniusa dotyczy rozpadu na jony a rozpuszczalnik

jest tylko środowiskiem reakcji:

HCl = H

+

+ Cl

-

NaOH = Na

+

+ OH

-

Dysocjacja elektrolityczna wg Lowry’ego i Brönsteda związana z reakcją z cząsteczką

wody zachowującą się jak kwas lub zasada (rozpuszczalnik pobiera protony od kwasów lub
oddaje protony zasadom):

CH

3

COOH + H

2

O (zasada) => CH

3

COO

-

+ H

3

O

+

(zasada) NH

3

+ H

2

O (kwas) => NH

4

+

+ OH

-

(zasada)

Hydroliza (wg Arheniusa) – reakcja chemiczna jonów z cząsteczkami wody:

CH

3

COO

-

+ Na

+

+ H

2

O => CH

3

COOH + Na

+

+ OH

-

NH

4

+

+ Cl

-

+ H

2

O => NH

4

OH (NH

3

●H

2

O) + Cl

-

+ H

+


Woda jako rozpuszczalnik

Solwatacja –przyłączanie cząsteczek rozpuszczalnika od substancji rozpuszczonej, dla

rozpuszczalników polarnych dipole rozpuszczalnika zostają przyciągnięte przez jony i się
odpowiednio ustawiają.

Solwatacja dla wody to hydratacja. Hydratacja jonów jednowartościowych i dużych

anionów jest słaba – dla jonów małych o wysokim ładunku jest duża. Jony metali
przejściowych silnie hydratowane: [Cr(H2O)

x

]

y+

Substancja rozpusczona wymusza pewne uporządkowanie cząsteczek rozpuszczalnika

w swoim otoczeniu (struktura bardziej labilna).


W roztworach rozcieńczonych jony soli istnieją niezależnie (Na

+

, K

+

, Mg

2+

, Ca

2+

, Cl

-

)

otoczone cząsteczkami wozpuszczalnika, który w okolicy jonów zmienia swoją ruchliwość i
gęstość.

W stężonych roztworach (promienie jonowe)
- jony tworzące strukturę (silne pole elektryczne) Li

+

, Na

+

, H

3

O

+

, Mg

2+

, Ca

2+

, F

-

,

SO

4

2-

, PO

4

3-

cząsteczki są bliżej przyciągane, przez co roztwory są mniej ciekłe o

strukturze podobnej do jonowej.
- jony rozrywające strukturę (duże jony jednowartościowe) K

+

, Rb

+

, Cs

+

, NH

4

+

, Cl

-

,

Br

-

, NO

3

-

, ClO

4

-

, CNS

-

rozluźnienie struktury – roztwory bardziej ciekłe niż woda.

Woda wewnątrzkomórkowa

70% masy, roztwór, zawiesina, faza graniczna

Inna niż czysta woda: trudniej zamarza, nie jest dostępna jako rozpuszczalnik dla

elektrolitów



Defincja

Fennema:

Woda związanca – jest zlokalizowana w bezpośrdenim sąstedztwie substancji
rozpuszczonych lub zawieszonych, ma zmniejszoną aktywność, odmienne właściwości od
pozostałej masy wody zawartej w danym materiale i nie zamarza do -40’C.

background image

Rodzaje wody w żywności:

- woda strukturalna (krystaliczna, związana chemicznie, <0,03%) integralna część
składników niewodnych, ulokowana w wolnych przestrzeniach makrocząsteczek lub
związana w postaci wodzianów
- woda związana w postaci monowarstwy (0,1-0,9%) silnie oddziałuje z grupami
polarnymii grupami zjonizowanymiskładników niewodnych.
- woda związana w dalszych kilku warstwach (1-5%) – o strukturze uporządkowanej wokół
hydrofilowych grup składników niewodnych, stabilizowana wiązaniami wodorowymi,
utworzonymi między tymi grupami, a wodą oraz między cząsteczkami samej wody.
- woda niezwiązana (wolna, 5-96%) o właściowościach zbliżonych do właściwości wody w
rozcieńczonych roztworach soli.
- woda uwięziona (5-96%) – podobna do wolnej, ale uwięziona w niewypełnionych
przestrzeniach składników strukturalnych lub w żelach, przez co jej przepływ jest utrudniony

Woda związana nie jest całkiem nieruchoma (równowga dynamiczna), sposób ich wiązania
może się zmieniać w czasie obórki i przechowywania.

IMF (Intermediate Moisture Foods)

Produkty o obniżonej zawartości tłuszczu i średniej zawartości wody:

– usunięcie tłuszczu zakłóca równowagę pomiędzy składnikami żywności i

destabilizuje fazę wodną

– destabilizacja fazy wodnej zmienia charakterystykę wzrostu drobnoustrojów
– w celu ograniczenia dostępności wody stosuje się wypełniacze wiążące wodę:

celuloza, skrobia, owoce, ziarna, otręby(glukoza, fruktoza, pektyny)

Aktywność wody

Prężność pary roztworów jest mniejsza niż prężność pary czystego rozpuszczalnika.

Aktywność wody (względna prężność pary a

w

) – miara dostępności wody zawartej w

materiale, oznaczanie: umieszczenie małej próbki w zamkniętej komorze do osiągnięcia
równowagi i pomiar wilgotności względnej w komorze

w

2

1

2

0

a

n

n

n

P

P

0 < a

w

< 1

P,P

0

– prężność par roztworu i czystego rozpuszczalnika w danej temperaturze

n

1

, n

2

– stężenie molowe substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika

Wpływ aktywności wodnej na przemiany zachodzące w żywności.

Woda umożliwia transport substratów i produktów reakcji, dlatego aktywność enzymatyczna
(konieczna do rozwoju mikroflory) maleje ze zmniejszaniem dostępności wody:
- hamowanie działania enzymów np. fenylooksydazy, amylazy, peroksydazy, gdy a

w

< 0,8

- drobnousroje nie rozmnażają się, gdy a

w

< 0,6

-

NIEDOKOŃCZONE

[wykres zależności między a

w

, a przemianami zachodzącymi w żywności (względna

szybkość rekacji]

Izotermy sorpcji

Izoterma sorpcji – zależność między wilgotnością

???

(masa wody na jednostkę suchej

masy substancji) i aktywnością wody w danej temperaturze.
Dla różnych temperatur równanie Clausiusa-Clapeyrona

background image

R

H

T

d

a

d

w

)

/

1

(

)

(ln

a

w

– aktywność wody

T – temperatura procesu
ΔH – ciepło sorpcji
R – stała gazowa

1

[wykres Aktywności wody od zawartości wody g/g suchej substancji]

Dla danej aktywności wody ilość wody w produkcie może być inna dla desporcji niż resorpcji
(histereza).
Konstruowanie izoterm na podstawie procesu dehydratacji (desorpcji) lub powtórnej
hydratacji (resorpcji) produktu uprzednio wysuszonego.

Strefa 1 (adsorpcja monomolekularna – woda najsilniej związana, jak część substancji stałej

– woda strukturalna i monowarstwa). Mała ruchliwość, nie zamarza w temperaturze -
40’C, nie jest rozpuszczalnikiem, nie wykazuje właściwości zmiękczających.

Strefa 2 a

w

= 0,25-0,7. Adsorpcja wielowarstowa, wypełnienie miejsc wolnych pierwszej

warstwy i tworzenie kolejnych warstw z wiązań wodorowych. Większość nie zamarza
w temp. -40’C, gdy a

w

≈ 0,7 następuje pęcznienie i zmiękczanie substancji oraz

rozpuszczanie niektórych składników.

Strefa 3 a

w

> 0,7. Woda o właściwościach rozcieńczonych roztworów soli. Zamarza, jest

rozpuszczalnikiem, umożliwia przemiany chemiczne i biochemiczne oraz rozwój
drobnoustrojów.

Dla produktu o dużej zawartości wody strefy 1 i 2 to około 5% wody, strefa 3 - 95%.

Najważniejsze izotermy


Izotermy BET
(Brunauer, Emmet, Teller – 1938) obejmuje obliczanie zawartości wody
związanej w warstwie monomolekularnej przy założeniu jednorodności powierzchni
adsorpcyjnej i brak oddziaływań między zaadsorbowanymi cząsteczkami wody.

Izotermy GAB (Guggenheim, Anderson, De Boer) w całym zakresie aktywności wody i z
ekstrapolacją do innych temperatur, uwzględnia adsorpcję wielowarstwową.







Zastosowanie izoterm w przemyśle spożywczym

Dobór odpowiednich parametrów do procesów zagęszczania i suszenia oraz określenie

końcowych punktów tych procesów(możliwe wartości oczekiwane)

Ustalenie optymalnych warunków przechowywania żywności suszonej oraz dobór

opakowań.

1

R = 8,314472 ± 0,000015 J/(mol · K) w układzie SI

background image

Mieszanie suchych produktów o różnej higroskopijności (koncentraty, ciasta,

odżywki, napoje) przez określenie warunków równowagi adsorpcji i desorpcji
poszczególnych składników mieszanin.

Sole mineralne

Podstawowe pojęcia

Makroelementy:
- ponad 50 mg/kg suchej masy tkanek
- 99,8% masy roślin i zwierząt
- C, H, O, N, Ca, Mg, P, Na, K, S, Cl
- główne składniki białek, lipidów, cukrów, nukleotydów, układu kostnego i szkieletu
zewnętrznego zwierząt
- reulacja ciśnienia osmotycznego i równowagi kwasowo-zasadowej organizmu
Mikroelementy:
- wpływ na aktywność enzymów, hormonów, witamin i innych czynników regulujących
funkcje życiowe
- Fe, Zn, Cu, Mn, Co, Ni, Mo, Cr, V, Li, Rb, B, Se, G, I
- niezbędne dla zwierząt są tylko V, Cr, Ni, F. Dla roślin: B
- nadmiar mikroelementów – działanie szkodliwe
Składniki balastowe:
- pochodzą bezpośrednio lub pośrednio ze środowiska zanieczyszczonego
- zazwyczaj bez pożytecznych funkcji fizjologicznych i często o działaniu toksycznym: Cd,
Hg, As, Pb.
Składniki mineralne – zwyczajowo przyjmuje się tylko te substancje, które pozostawiają
popiół po mineralizacji.
Przydatność pierwiastka dla organizmu zależy od budowy powłok elektronowych
(wartościowość, potencjał redoks, łatwość zmiany stopnia utlenienia, zdolność tworzenia
wiązań podwójnych, jonowych i wodorowych, trwałość i rodzaj tworzonych jonówi łatwość
ich transportu, występowanie w środowisku, oraz podatność na wpływ środowiska)

background image

Formy występowania soli mineralnych w organizmach żywych


Wykrytalizowane sole nieograniczne – fosforany wapnia i magnezu w kościach, kryształy
szczawianu wapnia w niektórych tkankach roślinnych.
Jony – w płynach ustrojowych. Wielkość i trwałość warstwy hydratacyjnej decyduje o
transporcie przez niepolarne błony biologiczne (gradient stężeń)
Połączenia ze związkami organicznymi – żelazo w hemoglobinie, fosfor w ATP i kwasach
nukleinowych, metale w enzymach (Ca

2+

koordynowany z białkowymi atomami tlenu łatwiej

niż Mg

2+

, rozpuszczalne chelaty Me

n+

z białkami – transport jonów)

Metale o zbliżonej strukturze do aktywnych biologicznie metali współzawodniczą z

nimi, tworząc homologi nieaktywne biologicznie, np. jony fosforanowe(V) zastępowane są
jonami arseniowymi (V).

Bezwzględna zawartość składnika oznaczona analitycznie nie jest tożsama z ilością

przyswajaną przez orgaznim. Na przyswajalność mają także wpływ inne związki obecne w
żywości (np. fityniany

1

).

Występujące powszechnie niedobory składników mineralnych dotyczą głównie Ca,

Fe, I, a także często Zn, Mg, Se oraz Cr. Zatrucia natomiast wywołuje nadmiar m.in. Na, F,
Zn, Mg, K, Se, Fe.







Sód

występuje głównie w płynach ustrojowych

utrzymuje odpowiednie ciśnienie osmotyczne (wraz z Cl-), aktywuje m.in. amylazę

szybko wchłaniany i wydalany

dzienne zapotrzebowanie: 1,7-6,9g

nadmiar prowadzi do nadciśnienia (brak również szkodliwy)

zawartość w organizmie człowieka 1,4g/kg


Potas

występuje głównie w komórkach

regulacja ciśnienia osmotycznego komórek

aktywacja enzymów w glikolizie w łańcuchu oddechowym

powinien występować w nadmiarze do sodu 4/3

zawartość w organizmie człowieka 2g/kg (niedobór rzadko spotykany)


Magnez

znaczne ilości w kościach i komórkach (ok. 20g/kg)

udział w transporcie fosforanów

1

Glikozydy o działaniu przeciwodżywczym, upośledzają wchłanianie składników mineralnych ,występują

głównie w porduktach zbożowych (zwłaszcza w zarodku i otrębach), w suchych nasionach roślin strączkowych,
orzechach. Mąki ciemne zawierają więcej fitynianów niż mąki jasne.

background image

aktywacja m.in. fosfofruktokinazy

1

, udział w cyklu Krebsa

2

dzienne zapotrzebowanie ok.300mg (zaspokajane)

wzbogacaniee w postaci: MgO, Mg(OH)

2

, Mg

3

(PO

4

)

2

, MgCO

3

, mleczanu, cytrynianu,

glikonianu, glicerofosforanu, MgSO

4

i MgCl

2


Wapń

zawartość w orgaznizmie człowieka 1,5kg

występuje w kościach w postaci hydroksyapetytu oraz CaCO

3

w tkankach – udział w kontrakcji(skurczu) mięśni i aktywności neuronów

niedobór – rozwój osteoporozy, nadciśnienia, nadmiernej ponudliwości nerwowej i
nowotworów jelita grubego

składnik enzymów m.in. alfa-amylazy i termolizyny

dzienne zapotrzebowanie 0,8-1g (na ogół zaspokajane)

wzbogacanie w postaci: mleczanu, cytrynianu, CaO, Ca(OH)

2

, CaCO

3

, CaCl

2

,

glukonianu i glicerofosforanu


Fosfor

zawartość w organizmie 700g

w postaci estrów fosforanowych (3/4 jako sól wapnia w kościach)

pobierany jako jony fosforanowe

składnik ATP

nadmiar fosforu obniża zawartość wapnia w kościach

dzienne zapotrzebowanie 0,8-1,2g (zaspokajane)


Żelazo

niezbędne do życia (wyjątek pałeczki kwasu mlekowego)

zawartość w organizmie człowieka 3-4g

70% zawarte w hemoglobinie i mioglobinie

centrum aktywne dla cząsteczek przenoszących tlen i elektrony, składnik enzymów
(nitrogenaza, oksydazy, hydrogenazy, reduktazy, dehydrogenazy, deoksygenazy)

słabo przyswajane z pokarmu: mięso 20%, warzywa i chleb do kilku procent

niedobór występuje w krajach rozwijających się (niedokrwistość)

wzbogacanie w postaci: glukonianu, mleczanu, fumaranu, siarczanu (pirofosforanu i

węglanu), cytrynianu, peptonianu

Cynk

zawartość w organizmie człowieka 2-3g

składnik enzymów (anhydraza węglanowa, karboksypeptydaza, dehydrogenazy
alkoholowe, dysmutaza podtlenkowa, termolizyna i fosfatazy)

niedobór zmniejszenie wydzielania hormonu wzrostu, tarczycowych, płciowych,
insuliny i spadek odporności

dzienne zapotrzebowanie 10-20mg (zaspokajane, nadmiar szkodliwy)

wzbogacanie w postaci: siarczanu, glukonianu, mleczanu, cytrynianu, węglanu, octanu

i tlenku, najlepiej przyswajany w postaci chelatowej

Miedź

zawartość w organizmie człowieka 250mg

1

kluczowy enzym glikolizy

2

Cykl kwasu cytrynowego przebiega w całości w matriks w mitochondrium.

background image

składnik metaloprotein (miedzioproteiny), oksydaz, dysmutazy ponadtlenkowej i
hemocyjaniny.

dzienne zapotrzebowanie 1-2 mg (zaspokajane)

Mangan

zawartość w organizmie człowieka 15mg

bierze udział w fotosyntezie, składnik karboksylazy pirogronianowej i oksydazy
aminowej

wpływa na prawidłową strukturę kości, poprawę nastroju i pamięci

konieczne spożycie zaspokajane, względnie nietoksyczny

wzbogacanie w postaci: węglanu, glukonianu, cytrynianu, chlorku, siarczanu i
glicerofosforanu

Kobalt i Nikiel

zawartość kobaltu w organizmie człowieka 1-2mg (nadmiar szkodliwy)

obecny w postaci witaminy B12 i jej pochodnych

nikiel (słabo poznany) – składnik ureazy, aktywator niektórych enzymów

Wanad

zawartość w organizmie człowieka 17-43 mg

składnik wodniczek krwinek (wanadocytów), prawdopodobnie przenośnik O

2

,

konieczne spożycie jest zaspokajane

Molibden i Chrom

zawartość molibdenu w organizmie człowieka 8-10mg

decyduje o procesach biologicznego wiązania wiązania azotu z powietrza
prowadzących do jego redukcji do amoniaku (nitrogeneza)

składnik reduktazy azotanowej niezbędnej do przyswajania azotu azotanowego z
gleby przez rośliny

dzienne zapotrzebowanie 0,3mg jonu MoO

4

3-

(zaspokajane, nadmiar toksyczny)

chrom wpływa (łącznie z insuliną) na usuwanie glukozy z krwi

zwiększone zapotrzebowanie chromu w podeszłym wieku

wzbogacanie chromem w postaci: pikolinianu, chlorku

Cyna

występuje w prawie wszystkich organach człowieka

zwiększona zawartość w konserwach z nielakierowanej blachy białej, jak na razie
przyjmuje się brak toksycznego wpływu nadmiaru dla organizmu (mała
wchłanialność)

Glin

pierwiastek neurotoksyczny i atakujący układ nerwowy

zatrucie może prowadzić do anemii

z powodu zakwaszenia gleby znacznie większe ilośći trafiają do roślin i wody

Kadm

dawka 10mg wywołuje poważne skutki

wypiera cynk z enzymów

tygodniowe pobranie poniżej 8μg na 1kg masy ciała

Rtęć

trujące są pary, związki nieorganiczne jak i rtęcioorganiczne

były stosowane jako środki grzybobójcze, obecnie w świetlówkach

Hg(II) jest wiązana przez grupy tiolowe białek

zatrucia powodują niesprawność umysłową i fizyczną człowieka

tygodniowe pobranie poniżej 5μg na 1kg masy ciała

background image

Ołów

głównie ze skażoną żywnością (produkty spalania benzyny)

akumuluje się w niektórych organach człowieka i kościach odkłada się w postaci
trudno rozpuszczalnego trifosforanu ołowiu

skutek zatruć: neutopatia i zapalenie mózgu

tygodniowe pobranie poniżej 3μg na 1kg masy ciała

Arsen

występuje we włosach, paznokciach, skórze i kościach

nie stwierdzono pozytywnego działania, nadmiar prowadzi do zatrucia

zawartość w roślinach zależy od stężenia w glebie

Krzem

zawartość w organizmie człowieka 1g

ważny składnik dla archibakterii oraz roślin

niektóre bakterie używają zamiennie fosforu i krzemu

u zwierząt i człowieka zwiększa zdrowotność i odporność na choroby

występuje w postaci związków rozpuszczalnych w wodzie zdolnych do przenikania
przez ściany komórek, estrów krzemowych (węglowodanów, białek steroidów,
chinoliny i fosfolipidów) oraz rozpuszczalnych w rozpuszczalnikach organicznych
nierozpuszczalnych polimerów

Bor

mikroelement niezbędny dla roślin

nie stwierdzono konieczności przyswajania przez człowieka (pozytywnego działania)

dzienne pobranie 4-40mg w pokarmach roślinnych

kumuluje się w tkance tłuszczowej i centralnym systemie nerwowym (zaniechano
stosowania jako konserwantu pochodnych kwasu borowego)

Fluor

zawartość w organizmie człowieka 2,6g

zmniejsza próchnicę przy wodzi 0,5-1,5μg/g, zawartość powyżej 2μg/g toksyczna

gromadzony przez rośliny proporcjonalnie do stężenia w glebie

głównym źródłem woda pitna

Chlor

zawartość chlorków w organizmie człowieka 1,1g/kg

przeciwjon dla Na

+

w płynach międzykomórkowych i jonów H

+

w soku żołądkowym

łatwo wchłaniany, dzienne spożycie 3-13g

Brom

brom występuje w organizmie, lecz nie jest uważany za niezbędny

łatwo wchłaniany i wydalany (tak jak chlorki)

Jod

zawartość jodu w organizmie człowieka 10mg (80% w tarczycy)

przyswajany jako jony I

-

synteza tyroksyny i trijodotyroniny (aktywacja enzymów łańcucha oddechowego,
stymulowanie wzrostu młodych organizmów)

niedobór powoduje karłowatość młodych zwierząt, u ludzi kretynizm, może być
powodem utraty słuchu, otyłość, osłabienie potencji seksualnej i upośledzenie
rozrodczości

nadmiar powoduje rozkojarzenie fosforylacji oksydacyjnej

dzienna dawka wynosi 0,07mg

do wzbogacania: jodki potasu i sodu oraz jodan sodu

background image

Selen

zawartość w organizmie człowieka 10-15mg

dzienne spożycie 0,05-0,1mg (zaspokajane)

wchodzi w skład peroksydazy glutationowej zmniejszającej ryzyko nowotworów,
wykazuje działanie synergistyczne(wzmacniające) w stosunku do witaminy E, bierze
udział w syntezie glutationu i białek oraz spermatogenezie

wzbogacanie w postaci kwasu selenowego i selenianu sodu (nadmiar rakotwórczy)

BRAK WYKŁADU Z 22.X.2007r.


Substancje słodzące

Z cukrem wiąże się wiele pozytywnych funkcji technologicznych:
- nadawanie słodkiego smaku
- kształtowanie tekstury np. lepkość (syropy)
- wypełnienie (karmelki, lody)
- stwarzanie warunków do żelowania niektórych polisacharydów np. pektyna
wysokometylowana (stężenie cukru powyżej 60%)
- działanie konserwujące (stężenie cukru powyżej 65%)
- nośnik smaku
- nadawanie charakterystycznego smaku i barwy (reakcja Maillarda ciemnienia
nieenzymatycznego)
- pożywka dla drożdży
- produkcja karmelu

Zastąpienie w produkcie sacharozy musi się wiązać z zastąpieniem wszystkich jej funkcji.

Jedną z przyczyn zastępowania sacharozy substancjami silnie słodzącymi jest chęć

obniżenia wartości energetycznej. Prowadzone badania wykazały, że negatywne
oddziaływanie cukru na zdrowie (cukrzyca, próchnica, otyłość) można zminiejszyć poprzez
szeroką dostępność produktów bezcukrowych.

Substancje słodzące dzieli się zwykle na 3 grupy:

1) cukry: mono- i disacharydy
2) poliole: półsyntetyczne, wypełniające, o małej słodkości np. sorbitol, mannitol,

laktitol.

3) syntetyczne: silnie słodzące np. aspartam, sacharyna, acesulfam-K

W produkcji spożywczej bardzo często stosowane są rówież hydrolizaty skrobiowe

otrzymane na drodze hydrolitycznego rozpadu skrobi. Mają one mieć postać lepkiej cieczy
(syropy), bezpostaciowego proszku (maltodekstryny) lub kryształu (glukoza).


Podstawowym wyróżnikiem charakteryzującym hydrolizaty skrobiowe jest

równoważnik glukozowy DE, który oznacza procentową zawartość cukrów redukujących w
suchej substancji hydrolizatu w przeliczaniu na glukozę.

background image

Syropy skrobiowe otrzymane przez niepełną hydrolizę kwasową, kwasowo-

enzymatyczną lub enzymatyczną mają konsystencję gęstej, bardzo lepkiej i słodkiej cieczy. W
zależnośći od składu węglowodanowego syropu rozróżniamy syropy glukozowe, maltozowe,
fruktozowe.


Słodkość substancji słodzących określa się jako stosunek intensywności słodkości

jednoski wagowej danej substancji do sacharozy, której słodkość przyjmuje się za 1,00.
Według tego kryterium substancje słodzące można podzielić na dwie grupy:

1) półsyntetyczne, wypełniacze

- laktitol

0,3 – 0,4

- izomalt

0,4 – 0,5

- mannitol

0,5 – 0,6

- sorbitol

0,5 – 0,6

- maltitol

0,6 – 0,9

- ksylitol

1

2) syntetyczne, silnie słodzące

- cyklaminiany 30 – 40
- acesulfam-K

130 – 200

- aspartam

160 – 200

- sacharyna

300 – 500

- 5-nitro-2-etoksyanilina

2000

- 5-nitro-propoksyanilina

4000


Grupę półsyntetycznych substancji słodzących stanowią głównie alkohole cukrowe,

tzw. poliole, czyli substancje słodzące o wartości odżywczej, w przeciwieństwie do
syntetycznych, określanych mianem substancji bez wartości odżywczej.

Sorbitol, mannitol, ksylitol, maltitol, laktitol otrzymywane są przez redukcję

odpowiednich cukrów. Proces przeprowadza się przez uwodornienie 30-40% roztworu
wodnego danego cukru, w temp. ok. 100’C, stosując nadciśnienie w obecności katalizatora.
Uzyskany produkt po przefiltrowaniu koncentruje się do postaci syropu (75% s.m.),
wykrystalizowuje lub suszy uzyskując postać krystalicznego proszku (99% s.m.).
Technologiczną zaletą polioli jest ich chemiczna stabilność, zdolność zapobiegania
krystalizacji sacharozy oraz zachowania stałej słodkości w środowisku wodnym.

Rozwój syntezy chemicznej umożliwił wprowadzenie na rynek szeregu syntetycznych

produktów silnie słodzących o zadowalających właściowściach użytkowych. Stosowanie
sacharyny w żywności budzi zastrzeżenia ze względów zdrowotnych i smakowych
(metaliczny posmak).

E420 Sorbitol – ma wysoką lepkość, zdolność utrzymywania wilgotności i zapobiegania
krystalizacji sacharozy, zwiększa trwałość produktów. Zastosowanie – czekolada, cukierki,
ciastka, lody, guma do żucia, dżemy dla diabetyków, rodzynki, owoce kandyzowane.

E421 mannitol – zapobiega przylepności i krystalizacji, posiada właściwości teksturotwórcze
i zwilżające. Zastosowanie – czekolada, cukierki, ciastka, lody, guma do żucia, dżemy dla
diabetyków, rodzynki, owoce kandyzowane.

E420 SORBITOL, syrop sorbitolowy (Lycasin®)

alkohol sześciowodorotlenowy C

6

H

14

O

6

background image

nazwa pochodzi od jarzębiny (sorbus aucuparia)

otrzymywany przez uwodornienie glukozy, pod wysokim ciśnieniem, w
podwyższonej temperaturze, w obecności katalizatorów

temperatura topnienia: 96,5’C, dobrze rozpuszczalny w wodzie, słabo w etanolu

smak – przyjemny słodki, wartość energetyczna 4kcal/g

nadaje produktom orzeźwiająco słodki smak, może korzystnie wpływać na
zachowanie aromatu, zapobiegać krystalizacji sacharozy, maskować gorzkawy
posmak sacharyny

nadaje się do stosowania jako zamiennik cukru w produktach dla diabetyków, jednak
przy spożywaniu większych ilości może powodować zaburzenia w trawieniu, nie
wymaga limitowania

[Wzór sorbitolu]


E421 MANNITOL

alkohol sześciowodorotlenowy C

6

H

14

O

6

otrzymany przez uwodornienie fruktozy lub mannozy

temperatura topnienia: 165-168’C, słabo rozpuszczalny w wodzie, wartość

energetyczna 4kcal/g, mniej higroskopijny niż sorbitol

stosowany jako czynnik zapobiegający krystalizacji i przylepności, substancja
teksturotwórcza, zwilżająca, zapobiegająca zbrylaniu i zlepianiu, szczególnie ceniony
przy wyrobie gum do żucia, ponadto stosowany do deserów mlecznych, nie wymaga
limitowania.


E965 MALTITOL, syrop maltitolowy (Malbit®)

otrzymywany ze skrobi kukurydzianej lub ziemniaczanej przez hydrolizę

enzymatyczną

związek bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, silnie higroskopijny, temperatura
topnienia 135-140’C, stabilny termicznie oraz w szerokim zakresie pH

zapobiega krystalizacji, nie ulega fermentacji pod wpływem bakterii i drożdży

nie wymaga limitowania

[Wzór maltitolu]

E966 LAKTITOL (Lacty®)

C

12

H

24

O

11

∙H

2

O, produkowany przemysłowo przez redukcję laktozy w temperaturze

100’C, pod zwiększonym ciśnieniem, w obecności katalizatora

biały, krystaliczny proszek, łatwo rozpuszczalny w wodzie, temperatura topnienia
70-80’C, stabilny w szerokim zakresie pH, nie ulega reakcjom Maillarda

wartość energetyczna 2kcal/g

nie wymaga limitowania

stosowany w produkcji żywności dla diabetyków (nie powoduje wzrostu poziomu
glukozy we krwi) oraz jako niskoenergetyczna substancja wypełniająca


E967 KSYLITOL

poliol o wzorze C5H12O5, otrzymywany przez uwodornienie ksylozy z hemicelulozy

w obecności katalizatorów, pod wysokim ciśnieniem

krystaliczny proszek, łatwo rozpuszczalny w wodzie, stabilny termicznie, osłabia siłę
żelowania

w smaku daje silne uczucie odświeżające i chłodzące, przeciwdziała powstawaniu
próchnicy

wartość energetyczna 4kcal/g

nie wymaga limitowania,

background image

stosowany w produkcji żywności dla diabetyków, wyrobów cukierniczych, gum do
żucia, karmelków, lodów, dżemów, galaretek owocowych.


E952 Kwas cyklaminowy, sole Na i Ca (Asdugria®, Dulcinetten®)

C

6

H

13

NO

3

S, otrzymywany jest z amin, kwasu chlorosulfonowego, tritlenku siarki,

odkryty w 1937r., stały krystaliczny związek, temperatura topnienia 170’C, dobrze
rozpuszczalny w wodzie, nie rozpuszczalny w rozpuszczalnikach niepolarnych, trwały
w roztworze wodnym przy pH od 2 do 10.

może wykazywać antagonizm lub synergizm oraz interakcje z niektórymi lekami, jest
stabilny termicznie, oraz w trakcie przechowywania, rozkład mogą przyspieszać
aminokwasy oraz witaminy grupy B.

nadaje produktom lekko kwaskowaty posmak, często jest stosowany razem z
sacharyną

ADI: 0-11 mg/kg masy ciała

stosowany do produkcji napojów bezalkoholowych i mlecznych deserów, wyrobów

cukierniczych, produktów dietetycznych

[wzorki strutkuralne kwas cyklaminowego i jego soli Na i Ca]


E953 IZOMALT (Lylose ®, Palatinit®)

jest mieszaniną α-glukopyranosol-1,6-sorbitolu i mannitolu (GPS+GPM), C

12

H

24

O

11

biała krystaliczna substancja, temperatura topnienia 145-150’C,

wartość energetyczna 2kcal/g

słabo rozpuszczalny w wodzie i nierozpuszczalny w etanolu, stosunkowo stabilny
chemicznie

stosowany jako inhibitor krystalizacji, nie powoduje próchnicy

nie wymaga limitowania, stosowany w produkcji deserów


E954 SACHARYNA, sole Na, K, Ca

imid kwasu o-sulfobenzoesowego (C

7

H

4

NnaO

3

S∙2H

2

O), pierwsza sztuczna substancja

słodząca (Fahlberg, 1819)

surowcami do otrzymywania sacharyny są: toluen, kwas antranilowy, bezwodnik
ftalowy

biały krystaliczny proszek, bez wartości kalorycznej, temperatura topnienia 228-
229’C, rozpuszczalna w wodzie i etanolu, trwała w wodnych roztworach w zakresie
pH 3,3 – 9,0, w organizmie człowieka nie ulega przemianom metabolicznym

wadą sacharyny jest pozostawianie gorzkawego metalicznego posmaku, stąd często
stosowany jest np. z cyldaminianami

ADI: 0,5 mg/kg masy ciała

stosowany w produkcji preparatów dietetycznych, napojów bezalkoholowych i

mlecznych, deserów, wyrobów cukierniczychm gum do żucia, lodów (po uzyskaniu
zgody PZH)

[wzorek strukturalny sacharyny, sacharynian sodu i wapnia]

E951 ASPARTAM (Nutrasweet®, Equal®, Canderel®, Sanecta®)

dipeptyd, C

14

H

18

N

2

O

5

, wyprodukowany w 1965 (Seasle&Company)

występuje w większości produktów zawierających białka

synteza aspartamu jest trudna ze względu na optyczną czynność aminokwasów, które

muszą być izomerami L

background image

biały krystaliczny, bezzapachowy proszek, temperatura rozkładu 246’C, cechuje go
dobra stabilność termiczna, wartość energetyczna 4kcal/g, słaba rozpuszczalność w
wodzie i w alkoholu, intensyfikuje i wzmaga aromaty owocowe

dopuszczony do spożywania przez diabetyków, kobiety ciężarne i karmiące oraz
dzieci, podczas metabolizmu rozkłada się na fenyloalaninę, kwas asparginowy i
niewielki ilości metanolu

produkty zawierające aspartam nie mogą być spożywane przez chorych na

fenyloketonurię

może się rozkładać już w temperaturach 100-120’C z wytworzeniem toksycznej
diketopiperazyny

wykazuje synergizm smakowy z glukozą, sacharozą, aspartamem, sacharyną i
cyklaminianami

stosowany jest jako wzmacniacz smaku, słodzik (po uzyskaniu zgody PZH) i substytut
cukru, w produkcji napojów gazowanych, deserów, soków, gumy do żucia

nie stwierdzono jego toksyczności i mutagenności

ADI: 40 mg/kg masy ciała


E950 ACESULFAM-K (Sunett®)

Sól potasowa acesulfamu, uzyskana w 1967r. (Hoechst AG.), C

4

H

4

NO

4

SK

biały krystaliczny, bezzapachowy proszek, temperatura rozkładu 250’C, dobrze
rozpuszczalny w wodzie, słabo w alkoholu, cechuje go dobra stabilność w trakcie
procesów technologicznych, odporny na działanie kwasów

w organizmie człowieka nie jest metabolizowany – zerowa kaloryczność

wykazuje synergizm smakowy z taumatyną, aspartamem i cyklaminianami

nie stwierdzono jego toksyczności i mutagenności

ADI: 15 mg/kg masy ciała

zastosowanie: napoje bezalkoholowe, desery, wyroby cukiernicze, słodziki (po

uzyskaniu PZH)

[wzorek acesulfam-K, sól potasowa 2,2-ditlenko-5,6-dimetylo-1,2,3-oksatiazyny-4(3H)-on]


E959 NEOHESPERYDYNYA DC

dihydrochalkon flavonoidu, produkowany przez uwodornienie neohesperydyny i

falvonoidu

krystaliczny proszek trudno rozpuszczalny w wodzie, temperatura topnienia 173’C,
stabilna w roztworach w zakresie pH 1-7 oraz w warunkach UHT i pasteryzacji

wykazuje synergizm smakowy z większością substancji słodzących, maskuje
nieprzyjemne posmaki, daje wrażenie mentolowe chłodzące, łagodzi goryczkę,
korzystnie wpływa na aromat

ADI: 5 mg/kg masy ciała

stosowany w produkcji napojów bezalkoholowych i mlecznych, lodów, deserów,
wyrobów cukierniczych, gum do żucia, sosów.

[wzorek strukturalny neohesperydozylu]

E957 TAUMATYNA (Talin®)

substancja białkowa pochodzenia naturalnego (po raz pierwszy wyizolowana w 1958),
jej cząsteczk składa się z 207 reszt aminokwasowych stabilizowanych 9 mostkami
siarczkowymi

background image

bezwonny proszek o barwie kremowej, dobrze rozpuszczalny w wodzie oraz w

etanolu, punkt izoelektyczny 11,5 , temperatura topnienia 173’C, stabilna w
warunkach pateryzacji i procesach UHT oraz w roztworach w zakresie pH 2-8

całkowicie trawiona w organizmie człowieka, wartość kaloryczna 4kcal/g

aktywna elektrostatycznie, może wchodzić w reakcje z niektórymi barwnikami,
anionowymi polisacharydami, hydrokoloidami powodując zmiany barwy lub
wytrącanie osadu, stąd stosowana jako preparat skrystalizowany z gumą arabską

maskuje niekorzystne posmaki i wzmacnia aromat, przedłuża czas odczuwania

słodkości

nie wymaga limitowania

stosowana w produkcji napojów bezalkoholowych, lodów, deserów, wyrobów
cukierniczych, gum do żucia, preparatów dietetycznych





















Charakterystyczne reakcje w obecności kwasów

Do przemian sacharydów zachodzących w obecności kwasów można zaliczyć: hydrolizę
oligo – i polisacharydów nazywaną inwersją, proces odwrotny (rewersja) oraz reakcje
dehydratacji.

Przebieg i szybkość procesu hydrolizy zależą przede wszystkim od kwasowości

środowiska i temperatury.

W roztworach o dużej kwasowości równolegle z hydroliza przebiega proces odwrotny:

cząsteczki monosacharydów łączą się i powstają oligosacharydy. Z glukozy, w takich
warunkach, może utworzyć się szereg di- i oligosacharydów, przy czym głównymi
produktami reakcji są izomaltoza i gencjobioza.

Ogrzewanie monosacharydów w słabo kwaśnym środowisku prowadzi do powstania

pochodnych furanu

W wyniku dehydratacji z pentoz tworzy się furfural, a z heksoz 5-

hydroksymetylofufural. W obydwu przypadkach odszczepiają się trzy cząsteczki wody

background image

[ Pentoza – 3*woda => Furfural , zdjęcie]


[ reakcja rewersji glukozy, zdjęcie]

Skrobia, polisacharyd, pod wpływem hydrolizy kwasowej następuje jej rozkład do …
Bardzo często stosowana w przemyśle spożywczym, bo jest nietoksyczna.

background image

[ogólny schemat przemian zachodzących podczas procesu hydrolizy kwas. ,zdjęcie]

[ch-ka skrobi pochodzącej z różnych surowców, zdjęcie]

Skrobia ryżowa, stosowana w fluidach i na bańkach z powodu małej średnicy

ziarenek.

Co to jest krochmal?

Do najważniejszych polisacharydów występujących w żywności należą: skrobia,

błonnik i pektyny.

Skrobia nie jest związkiem jednorodnym, lecz mieszaniną dwóch polimerów glukozy:

amylozy i amylopektyny.

Amyloza zbudowana jest z długich, nierozgałęzionych łańcuchów reszt

glukopiranozowych powiązanych ze sobą wiązaniami α-1,4-glikozydowymi.

background image

W amylopektynie natomiast łańcuchy reszt glukozowych są rozgałęzione. Obok wiązań alfa-
1,4-glikozydowych, w punktach rozgałęzień występują jeszcze wiązania α-1,6-glikozydowe:

Po przekroczeniu temperatury „kleikowania”, skrobia chłonie cząsteczki wody. Tworzy się
wtedy lepki i gęsty kleik. Kształt ziarenek skrobi zależy od jej pochodzenia. Skrobia stanowi
składnik otoczki leków do łykania.


background image

[zdjęcia Schemat działania α-amylazy na amylozę i na amylopektynę o- reszty
glukopiranozowe.
]

background image

[zdjęcie działania β-amylazy na amylozę i na amylopektynę]


Cyklodekstryny są wytwarzane ze skrobi przez niektóre drobnoustroje, np.Bacillus

macerans. B. megaterium i B. stearothermophilus. Są to cykliczne oligosacharydy,
zbudowane z kilku cząsteczek glukopiranozy, połączonych wiązaniami alfa-(1,4)-
glikozydowymi

Najbardziej znane są cyklodekstryny α-CD, β-CD, γ-CD, które mają pierścienie

zbudowane odpowiednio z 6,7 i 8 cząsteczek glukozy.

Pierwszorzędowe grupy hydroksylowe przy węglu C-6 są skierowane na zewnątrz

pierścienia, dzięki czemu zewnętrzna powierzchnia cząsteczek cyklodekstryn ma właściwości
hydrofilowe i są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Wnętrze pierścienia ma charakter
hydrofobowy, co sprzyja tworzeniu kompleksów inkluzyjnych z różnymi związkami
organicznymi.

background image

[zdjęcie struktury β-cyklodekstryny]

Dlaczego modyfikujemy skrobię???

ograniczona rozpuszczalność w wodzie

mała stabilność termiczna

niska odporność na zmiany pH środowiska

mała odporność na działanie sił mechanicznych

niekorzystne cechy reologiczne kleików i żeli

retrogradacja i mętnienie kleików i żeli

synereza żeli

mała stabilność w cyklach zamrażalniczych

Cechy skrobie ulegające modyfikacjom:

struktura, ziarnistość i krystaliczność

rozpuszczalność i zdolność wiązania wody

parametry charakterystyki klepkowania

właściwości reologiczne kleików i żeli

podatność na retrogradację

zdolności teksturotwórcze, emulgujące, zagęszczające

zdolność do tworzenia błon

przezroczystość kleików

adhezyjność żeli

reaktywność chemiczna

background image

[zdjęcie, graf Modyfikacja skrobi]

Są jeszcze metody kombinowane.

Skrobie modyfikowane jako dodatek do żywności

(w Polsce):

skrobia utleniona (E 1404)

fosforan monoskrobiowy (E 1410)

fosforan diskrobiowy (E1412)

fosforanowy fosforan diskrobiowy (E1413)

acetylowany fosforan diskrobiowy (E1414)

skrobia acetylowana (E1420)

acetylowany adypinian diskrobiowy (E1422)

hydroksypropylskrobia (E1440)

hydroksypropylfosforan diskrobiowy (E1442)

sól sodowa oktenylobursztynianu skrobiowego (E1450)

acetylowana skrobia utleniona (E1451)

Rozporządzenie ministra zdrowia z 23.04.2004r. w sprawie dozwolonych substancji
dodatkowych i substancji pomagających w żywności.

Reaktywność chemiczna skrobi

background image

Estry skrobiowe

Octany skrobiowe powstające w reakcji z bezwodnikiem octowym (E 1420).

Octany skrobiowe powstające w reakcji z octanem winylu (E 1421).

background image

Zastosowanie octanów skrobiowych

 acetylowany fosforan diskrobiowy (E 1414)
 skrobia acetylowana (E1420)
 acetylowany adypinian diskrobiowy (E1422)
 acetylowana skrobia utleniona (E1451)

emulgatory, zagęstniki, nośniki, stabilizatory, regulatory wilgotności i tekstury

o

produkcja lodów i ich koncentraty

o

sosy sałatkowe, dressingi, majonezy, ketchup!, sosy słodkie

o

koncentraty zup, ciast, jogurty, odżywki dla dzieci

o

potrawy mrożone, konserwy warzywne

Fosforany skrobiowe

 fosforan monoskrobiowy (E1410)
 fosforan diskrobiowy (E 1412)
 fosforowany fosforan diskrobiowy (E 1413)
 acetylowany fosforan diskrobiowy (E1414)
 hydroksypropylofosforan diskrobiowy (E 1442)

 Właściwości:

 Większa: zdolność pęcznienia, odporność na działanie środowiska(pH,

temperatura, siły meczhanincze), odporność na zamrażanie

 Mniejsza podatność na retrogradację
 Lepsze właściwości reologiczne kleików i żeli

Fosforany monoskrobiowe

background image

Fosforany diskrobiowe

Zastosowanie fosforanów skrobiowych

background image

zupy, sosy warzywne, ketchupy, sosy sałatkowe

nadzienia i kremy cukiernicze, desery błyskawiczne

jogurty smakowe i termizowane

przetwory mrożone

odżywki dal dzieci

potrawy rybne, wyroby garmażeryjnne


Inne estry skrobi

[zdjęcie, te skrobie są niestosowane w żywności]




Skrobie utlenione

 proces utleniania skrobi sprowadza się do utleniania pierwszo- lub drugorzędowych

grup hydroksylowych jednostek glukozowych z wytworzeniem grup karboksylowych
lub karbonylowych

 reakcji utleniania może towarzyszyć częściowa depolimeryzacja łańcuchów

polimerowych lub.oraz rozluźnienie wiązań międzycząsteczkowych


 Stosowane utleniacze:

o tlen lub powietrze (+katalizatory na bazie jonów metali przejściowych)
o nadtlenki nieorganiczne np. H2O2 lub organiczne
o

utleniacze na bazie związków chlorowców


Skrobia utleniona chloranem (I) sodu (E1404)

background image


Skrobie utlenione – charakterystyka

obniżona tendencja do retrogradacji i synerezy

kleiki o obniżonej lecz stabilną lepkością

bardzo dobrą przezroczystość kleików

background image

możliwość wytworzenia na gorąco roztworów rzeczywistych

żele charakteryzują się dużą twardością, niską adhezyjnością

Skrobie utlenione – zastosowanie:

w produkcji budyniów, kremów budyniowych, bitej śmietany, mieszanek ciast w

proszku

stosowane w posypkach i panierkach oraz kompozycjach powlekających

w produkcji margaryn o niskiej kaloryczności oraz do wyrobu galaretek i deserów
mlecznych

skrobia dialdehydowa – efektywny dodatek w przemyśle papierniczym oraz przy

produkcji: tekstyliów, klejów i pokryć, składnik tworzyw biodegradowalnych,
surowiec do otrzymywania detergentów i czynnik wiążący związki zapachowe


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Chemia żywności wykład 7
chemia zywności wykłady, Zachomikowane, Naukowe, Medycyna, Biochemia, Skrypty
chemia zywnosci wyklady mini sciaga, Dietetyka 2012,2013, Chemia żywności
Chemia żywności wykład 8
cz1, studia, bio, 4rok, 7sem, fakultet chemia żywności, wykład
Chemia żywności wykład 1
cz3, studia, bio, 4rok, 7sem, fakultet chemia żywności, wykład
cz4, studia, bio, 4rok, 7sem, fakultet chemia żywności, wykład
cz2, studia, bio, 4rok, 7sem, fakultet chemia żywności, wykład
chemia zywnosci wyklady id 1130 Nieznany
Chemia zywnosci wykłady, TŻ 2, Chemia Żywności - CHiT
Chemia żywności wykłady
Chemia żywności wykład 7
Chemia żywności wykład 1

więcej podobnych podstron