Woda
-dobry rozpuszczalnik: dla zw polarych i zjonizowanych; zw rozp w wodzie to hydrofile a nierozp hydrofobowe
-w żywności: ilość wody w danym produkcie decyduje o jego konsystencji wyglądzie smaku i podatności na zepsucie
Aktywność wody
-jest miarą zawartości wody wolnej w danym materiale
-może przyjmować wartość od 1,0 dla czystej wody do ok. 0 dla układów o niewielkiej zawartości wody
-wpływa na: rozwój mikroflory, szybkość reakcji nieenzymatycznych, aktywność enzymów, reakcje utleniania
-stosunek ciśnienia pary wodnej nad żywnością do cielenia pary wodnej nad czystą woda w tej samej T
Utrwalanie żywności
-wstrzymanie tkankowych procesów biochemicznych
-niedopuszczenie do rozwoju i działalności drobnoustrojów
-wstrzymanie zmian chemicznych- nieenzymatycznych
-wstrzymanie zmian fuzycznych
-zabezpieczenie przed inwazją i rozwojem szkodników
-z. przed zakażeniem drobnoustrojami chorobotwórczymi
Metody utrwalania żywności oparte na regulacji Aw
a)oparte na dodawaniu substancji osmoaktywnych do żywności np. sól, cukier
b) oparte na usuwaniu wody z żywności
c) kombinowane= dodawanie substancji podwyższających ciśnienie osmoaktywne +odwadnianie
metody: chłodzenie, zamrażanie, ogrzewanie, pasteryzacja, sterylizacja, odwadnianie, dodawanie subst. Osmoaktywnych, zakwaszanie
Ekstrakt
a)ogólny – suma rozpuszczalnych w wodzie i nielotnych do T=100C składników suchej substancji
b) pozorny-produkt zawierający oprócz ekstraktu ogólnego związki lotne wpływające na wynik pomiaru
c)rzeczywisty-produkt zawierający związki lotne mierzony po oddestylowaniu tych związków
d)bezcukrowy-różnica pomiaru Eo i sumą cukrów redukujących oraz sacharozy zawartymi w produkcie
Twardość wody
-właściwości polegające na zużywaniu pewnej ilości mydła bez wytworzenia piany podczas wytrząsania próby wody
-nadają jony Mg Ca Al. Zn i metali ciężkich
Rozkład termiczny twardości wody
-podczas ogrzewania wody rozpuszczalność CO2zmiejsza się i wydzielany jest do atm.
-następuje naruszenie równowagi węglanowo-wapniowej i z H20wytrąca się trudno rozp CaCO3 tworząc kamień kotłowy
-MgCO3 reaguje z H20fsjśv trudno rozp osad Mg(OH)2
Jednostki twardość wody
-niemieckie, francuskie, angielskie lub milivale jonów Ca Mg w 1dm3/H20
- w Polsce milivale lub stopnie ogólnoeuropejskie
-skala: 0-5 bd miękka
5-10 miękka
10-20 średnio twarda
10-30 twarda
powyżej 30 bd twarda
Antropogeniczne zanieczyszczenia wody
1. Ze względu na ich właściwości
-fizyczne
-chemiczne
biologiczne
2. Podatność na działanie mikroorganizmów
-ulegają mikrobiologicznej degradacji, rozkładane przez drobnoustroje
-nieulegają mikrobiologicznej degradacji, nierozkładane przez drobnoustroje
3. Stężeń
-makrozanieczyszczenia- występują w znacznych stężeniach w wodzie >1mg/dm3
-mikrozanieczyszczenia- występują w ilościach śladowy <1mg/dm3
4.charakterystyczne grupy zanieczyszczeń chemicznych
-zw organiczne
-zw nieorganiczne
-substancje promieniotwórcze
-detergenty
Metody oznaczania zawartości wody
a) suszenia termicznego
b) destylacji azeotropowej
-bezpośrednia metoda oznaczania zawartości wody
-polega na wydzieleniu wody z badanej próbki na drodze destylacji z cieczami niemieszającymi się z wodą, lecz tworzącymi z nią mieszaniny azeotropowe o T wrzenia powyżej 100C
-aparat potrzebny: kolba destylacyjna, odbiornik, chłodnica zwrotna
c)densymetryczne
d)refraktometryczne
e)chemiczne
f)elektryczne
g)pomiar za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego
Właściwości białek
-rozpuszczalność
-wodochlonność
-żelowanie
-emulgowanie tłuszczów
-tworzenie piany
Bezpośrednie metody oznaczania białek
- metoda biuretowa
-metoda Lovry’ego
Metody oznaczania białka
a)Kjeldahla
-metoda pośrednia oznaczania białek
-etapy: mineralizacja próbki, destylacja amoniaku z parą wodną, miareczkowanie
b)metoda oparta na wbudowanym barwniku
-w ściśle określonych warunkach, zwykle poniżej kpt izoelektrycznego białka, reaguje ono z barwnikiem ilościowo, tworząc nierozpuszczalne kompleksy, które można oddzielić poprzez wirowanie lub sączenie od reszty roztworu
-natężenie barwy roztworu zalezy od ilości barwnika nizwiązanego z białkiem
c)miareczkowanie for molowe
-polega na zobojętnieniu kwaśnych soli znajdujących się w badanym bialku roztworem NaOH, zablokowaniu formaliną niezwiązanych grup aminowych i odmiareczkowaniu wolnych grup karboksylowych występujących w białku roztworem NaOH
d)spektrofotometryczne: biuretowa i Lovre’ego, ELISA
-wykorzystuje się do oznaczania bialek rozpuszczalnych, które decydują o wlaściowościach funkcjonalnych surowca.
ELISA- IMMUNOLOGICZNE
-polega na utworzeniu połączen specyficznych przeciwciał z analizowanym białkiem oraz odpowiednim enzymem
-enzym reagując z barwnym substratem przeprowadza go w barwny związek, którego stężenie można oznaczyć spektrofotometrycznie
-bardzo czuła metoda, pozwala oznaczyć klasy i stopień denaturacji bialek
Składniki tłuszczu
- lipidy
-fosfolipidy
-wolne kwasy tłuszczowe
-sterol
- witaminy
-barwniki.
Do oznaczenia zawartości tłuszczu surowego w produktach żywnościowych wykorzystuje się metody:
a)ekstrakcyjne
-Polegają na wydzieleniu tłuszczu bezpośrednio przy użyciu odpowiedniego rozpuszczalnika albo po wstępnym traktowaniu próby roztworem kwasu lub zasady.
b)objętościowe
- Polegają na rozpuszczeniu zawartych w próbce substancji białkowych i związków towarzyszących przy pomocy kwasu siarkowego(VI), a następnie wydzieleniu tłuszczu za pomocą rozpuszczalnika organicznego.
-Proces ten przeprowadza się w specjalnych przyrządach zwanych tłuszczomierzami lub butyrometrami.
-Metody objętościowe stosuje się głównie do oznaczenia zawartości tłuszczu surowego w mleku i produktach mleczarskich, w przetworach mięsnych oraz gotowych posiłkach.
c)instrumentalne.
TLC-chromatografia cienkowarstwowa
- stosuje się zazwyczaj płytki wykonane z żelu krzemionkowego (faza stacjonarna), a jako fazę ruchomą kombinację takich rozpuszczalników
- Ten system pozwala rozdzielić od siebie acyloglicerole, wolne sterole, estry steroli, wolne kwasy tłuszczowe oraz inne neutralne lipidy.
Liczba Kwasowa (LK)
- jest miarą zawartości wolnych kwasów tłuszczowych powstałych w efekcie hydrolizy acylogliceroli; wyraża się ją jako ilość miligramów wodorotlenku potasu potrzebną do zobojętnienia kwasów tłuszczowych zawartych w 1 g badanego tłuszczu. Liczba kwasowa nie jest wartością stałą dla danego gatunku tłuszczu.
Liczba zmydlenia (LZ)
-parametr ten pozwala na określenie średniej masy cząsteczkowej kwasów tłuszczowych; jest to liczba miligramów wodorotlenku potasu potrzebna do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych i zmydlenia acylogliceroli zawartych w 1 g badanego tłuszczu
Liczba estrowa (LE)
– świadczy o długości łańcuchów kwasów tłuszczowych wchodzących w skład acylogliceroli danego tłuszczu; jest tym wyższa, im łańcuchy są krótsze; wyraża się ją jako ilość miligramów wodorotlenku potasu potrzebną do zmydlenia zestryfikowanych kwasów tłuszczowych zawartych w 1 g badanego tłuszczu. Oblicza się ją z różnicy pomiędzy liczbą zmydlenia (LZ) i liczbą kwasową(LK).
Liczba jodowa (LJ)
– charakteryzuje tłuszcz pod względem zawartości w nim nienasyconych kwasów tłuszczowych. Jest to liczba gramów chlorowca w przeliczeniu na jod, która przyłącza się w określonych warunkach do podwójnych wiązań kwasów tłuszczowych znajdujących się w 100 g badanego produktu.
Liczba nadtlenkowa (LOO)
– parametr ten służy do określenia zawartości nadtlenków i traktowany jest jako wskaźnik stopnia zjełczenia tłuszczu. Jest to liczba cm3 mianowanego roztworu tiosiarczanu sodu potrzebna do zmiareczkowania jodu wydzielonego z roztworu jodku potasu w wyniku działania nadtlenków zawartych w 1 g tłuszczu.
Podział lipidów
a)Lipidy proste – estry kwasów tłuszczowych i alkoholi
-lipidy właściwe - estry kwasów tłuszczowych i glicerolu (acyloglicerole)
-woski - estry kwasów tłuszczowych i alkoholi innych niż glicerol
b) Lipidy złożone – związki zawierające oprócz kwasów tłuszczowych i alkoholi także inne składniki
-fosfolipidy – zawierające kwas fosforowy
-glikolipidy – zawierające o najmniej 1 cukier
-inne lipidy złożone - np. sulfolipidy
c)Pochodne lipidów prostych i złożonych kwasy tłuszczowe alkohole (inne niż glicerol) węglowodory
Izomery trans nienasyconych kwasów tłuszczowych
-„naturalne” – występujące w tłuszczu mleka i tłuszczu zwierząt przeżuwających. Powstają w wyniku transizomeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych przez enzymy bakteryjne (izomerazy)
-„syntetyczne” – powstające podczas przemysłowego utwardzania olejów roślinnych w produkcji margaryn, tłuszczów smażalniczych i piekarniczych
-Zoosterole
-Cholesterol – główny sterol zwierzęcy
-Fitosterole
-Mykosterole
Uwodornienie (utwardzanie) tłuszczów
-Jest to proces technologiczny polegający na przyłączeniu wodoru do podwójnych wiązań nienasyconych kwasów tłuszczowych
-W wyniku tego procesu z olejów otrzymuje się tłuszcze stałe
Hydroliza
-Niepożądany proces hydrolizy tłuszczów i produktów tłuszczowych oraz produktów spożywczych zawierających substancje tłuszczowe -to jełczenie hydrolityczne
Utlenianie (przyłączanie O2)
-Utlenianie lipidów rozważa się jako dwa procesy przebiegające wg różnych mechanizmów
Są to:
a)Autooksydacja (samoutlenianie)
b)Utlenianie fotosensybilizowane (utlenianie pod wpływem światła)
-Szybkość utleniania zależy od wielu czynników: tlenu powietrza, światła temperatury, budowy tłuszczu obecności substancji proutleniających i przeciwutleniających, obecności metali
-Podczas utleniania tłuszczów powstaje wiele związków toksycznych, wśród nich rodniki, które: uszkadzają błonę śluzową jelit, hamują aktywność wielu enzymów, działają muta- i kancerogennie (wykazano w badaniach na zwierzętach)
Serwatka
– ciecz prawie klarowna, będąca pozostałością po całkowitym ścięciu mleka krowiego. Zawiera do 5% laktozy, do 1% białka i do 0,5% tłuszczu oraz sole mineralne i witaminy. Stanowi połowę suchej masy mleka (druga połowa jest zawarta w oddzielonym od serwatki skrzepie).
Witaminy
– grupa organicznych związków chemicznych o różnorodnej budowie
-niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu żywego.
-Mogą być pochodzenia naturalnego lub otrzymywane syntetycznie.
-Dla człowieka witaminy są egzogenne (ludzki organizm ich nie syntezuje), w związku z czym muszą być dostarczane z pokarmem (najczęściej w postaci prowitamin)
Rf
-współczynnik migracji
-stosunek odległości przebytej przez badają substancję do odległości przebytej przez czoło rozpuszczalnika
Metoda biuretowa
- pozwalająca na wykrywanie wiązań peptydowych w rozmaitych związkach organicznych, głównie w białkach i peptydach.
-Warunkiem koniecznym dla pozytywnego wyniku próby jest występowanie co najmniej dwóch wiązań peptydowych bezpośrednio obok siebie lub przedzielonych nie więcej niż jednym atomem węgla.
-polega na dodaniu silnej zasady NaOH lub KOH oraz siarczany miedzi II
-pozytywny wynik=zmiana barwy na fiolet
-1wiązanie peptydowe-różowy