Mydła - mają łańcuch hydrofobowy oraz hydrofilową grupę karboksylową, są powierzchniowo czynne, tworzą trwałe emulsje tłuszczu z wodą, podczas wstrząsania tworzą pianę. W roztworze wodnym tworzą kuliste micele ze zwróconymi do wewnątrz częściami hydrofobowymi, a na zewnątrz hydrofilowymi tzn. są koloidami hydrofilowymi. Micele w wodzie są uwadnianie otaczając się warstwami cząsteczek wody. Jeśli do r-ru mydła wprowadzi się r-r o większym powinowactwie do wody ,warstwy wodne odrywają się od miceli i mydła wypadając z r-ru jest to wysalanie mydeł (odwracalne).
Kw. Tłuszczowe nasycone - o łańcuchach C4-C10 występują w większych ilościach w tłuszczach mlecznych. Większość w temp. pokojowej występuje w stanie stałym. Kw. Palmitynowy jest głównym kw. nasyconym w większości olejów z nasion roślin. Kw. Stearynowy jest obecny w tłuszczach zapasowych przeżuwaczy oraz w maśle kakaowym. Kw. Laurynowy i Mirystynowy występują w oleju kokosowym i oleju z ziaren palmowych.
Kw. Tłuszczowe nienasycone - Palmitooleinowy, Erukowy , Rycynooleinowy, Linylowy, Linooleinowy, Arachidonowy Zależnie od liczby wiązań nienasyconych w cząsteczce, nienasycone kw tłuszczowe występujące w przyrodzie dzielą się na jednonienasycone i polinienasycone. Kw. monoenowe mają wiązania podwójne zlokalizowane w pozycji n-9 licząc od grupy metylowej. Kw polienonowe mogą mieć wiązania podwójne izolowane(kw. izolenowe) lub sprzężone ( kw. konineunowe). Konfiguracja wokół wiązań podwójnych jest prawie zawsze cis. Zbyt duże uwodornienie nie jest korzystne. Podobnie jak cholesterol kw. nasycone i jednonienasycone mogą być syntezowanie w organizmie człowieka, wielonienasycone muszą zostać dostarczone wraz z pożywieniem.
Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT) - są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Spełniają ważną role w zapobieganiu i leczeniu miażdżycy a także powodują obniżenie cholesterolu triacylogriceroli w surowicy krwi, zapobiegają powstawaniu zakrzepów naczyniowych, poprawiają prace serca i przepływ krwi przez naczynia wieńcowe, są prekursorami prostagladyn, są niezbędnymi składnikami budulcowymi błon komórkowych. Działanie NNKT zależy od wzajemnego położenia wiązań podwójnych. Linolowy, y-linolowy, dihomo-y-linoleinowy, archaidonowy.
Woski - estry wyższych kw. Tłuszczowych i wyższych alkoholi jednowodorotlenowych (C16-36) np.: alk. Cetylowy, Karnabylowy, cerylowy, miracylowy i nienasycony oleinowy. Liczba atomów węgla w woskach jest taka sama jak u estryfikowanego alkoholu. Do wosków zalicza się towarzyszące im węglowodory palifinowe, oraz same alkochole i kwasy. Woski spełniają rolę ochronną i uodparniają na działanie bodzców mechanicznych oraz czynników chemicznych i biologicznych. Do wosków zwierzęcych nalezą: pszczeli, lanolina, olbrol a do roślinnych karnauba. Tłuszcze złożone - dzielą się na fosfolipidy i glikolipidy. W skład tł. Złożonych obok alkoholu (glicerol, sfingozyna) i wyższych kw. tłuszczowych wchodzą inne składniki w postaci m.in. reszt kw. ortofosforowego, zasad organicznych, aminokwasów, mioinozytolu.Jedna z wolnych grup kwasu fosfatydowego może utworzyć ester z zasadą organiczną: aminokwasem lub mionozytolem. Tworząc lecytyny, kefaliny.
Sterole - należą do alicykilicznych alkoholi z grupy steroidów. Posiadają grupę hydroksylową w pozycji 3, są zmetylowane przy atomach C10 i C13. Różnią się podstawnikami w łańcuchu, niektóre posiadają wiązanie podwójne pomiędzy C7 i C8. dzielą się na zoosterole(zwierzęce), filosterole (roślinne) oraz fungisterole/mykosterole (grzybowe i pleśniowe). Głównym sterolem jest cholesterol który występuje we wszystkich komórkach ssaków. Najwięcej w tkance nerwowej i wątrobie. Najczęściej występują w formie wolnej lub zestryfikowanej kw. tłuszczowymi. Organizm człowieka zawiera 200g cholesterolu.Jest on prekursorem dla wielu sterydów: kw. Żółciowy, hormonów sterydowych,widtami D. Może on odkładać się na ściankach naczyń krwionośnych (miażdżyca) i tworzyć zlogi w postaci kamieni żółciowych.
Wykrywanie obecności steroli (cholesterolu) : polega na tworzeniu barwnych pochodnych bicholestadienu. Następuje podczas odwadniania steroli przez stężony kw. siarkowy(VII) Barwa zależy od rodzaju sterolu.
Reakcja Libernuma-Burchardta - Cholesterol z bezwodnikiem kw. Octowego i stężonym kw. siarkowym daje czerwonofioletowe zabarwienie. Które przy dużych steż. Przechodzi w niebieskie a w końcu zielone. Reakcja Salkowskiego - Po podwarstwieniu chlorofomowego r-ru cholesterolu stężonym kw. siarkowym warstwa górna (chloroformowa) barwi się na czerwono, dolna (kwasowa) na żółto z zieloną fluorescencją. W przypadku ergosterolu barwna jest warstwa kwasowa a chloroformowa pozostaje bezbarwna.
Sacharydy, związki organiczne o ogólnym wzorze Cx(H2O)y. Są to wielowodorotlenowe aldehydy i ketony (czyli aldozy i ketozy) oraz ich pochodne. Rozróżnia się monosacharydy, oligosacharydy i polisacharydy, oraz ze względu na liczbę atomów węgla w cząsteczce: triozy (3 atomy C), tetrozy (4 atomy C), pentozy (5 atomów C) itd. Pentozy i heksozy stanowią większość monosacharydów występujących w przyrodzie.
Izomeryzacja cukrów - mogą tworzyć pierścienie heterocykliczne tzn. ulegają tautomeryzacji ( mogą przechodzić z formy łańcuchowej w cykliczna). pod względem struktury pierścieniowej zalicza się je do cyklicznych półacetali lub półketali.
Anomeria - zjawisko występowania tej samej cyklicznej postaci monosacharydu, różniących się tylko orientacją przestrzenną podstawników C1 aldoz i C2 ketoz.
Mutaloryzacja - zjawisko przechodzenia jednej formy w drugą. Zachodzi w roztworach. Formy L i B różnią się skręcalnością optyczną.
Epimeryzacja - heksozy w r-re wodorotlenku ulegają przegrupowaniu podstawników przy C1 i C2 tworząc enodiol, z którego powstaje ketoza i dwie aldozy. Aldozy te są epimerami (różna konfiguracja przy jednym z chiralnych at. węgla).
Glikozydy - pochodne węglowodanów, których anomeryczny atom węgla jest związany przez kondensację do atomu niecukrowej grupy. Kondensacja ta zachodzi najczęściej przez atom tlenu rzadziej węgla, siarki lub azotu. Wiązanie takie nazywa się wiązaniem glikozydowym. Część cukrową takiego związku nazywa się glikonem, a cząsteczkę niecukrową aglikonem.
Dwucukry - są glikozydami, w których aglikonem jest reszta cukrowa, jeśli wiązanie glikozydowe powstaje z połączenia dwóch grup połacetalowych, związek nie wykazuje właściwości redukujących.
Próba Benedicta - W środowisku zasadowym sacharydy są utleniane do hydroksykwasów a jony Cu2+ (w kompleksie z cytrynianem) są redukowane do osadu Cu2O zmieniającego zabarwienie od zielonego przez zółte do czerwonopomarańczowego w miarę wzrostu rozmiarów agregatów cząsteczek. Cukry nie redukujące nie dają tej reakcji.
Próba Fehlinga jak Benedicta tylko z winianem 2 Cu(OH)2 + CH3CHO + OH- → Cu2O + CH3COO- + 3 H2O.
Próba Seliwanowa - przez odwodnienie cukrów i reakcję z rezorcynolem: ketozy ulegają jej szybko (barwa łososiowa), aldozy znacznie wolniej. Wykrywanie zafałszowania śmietany - Obecność skrobi wykrywa się w reakcji z płynem Lugola (roztwór jodu w wodnym roztworze jodku potasowego), który zabarwia skrobię na fioletowo.
Wykrywanie azotu - w reakcji z KOH po podgrzaniu danego produktu ulatnia się amoniak o charakterystycznym zapachu.
Wykrywanie fosforu - w reakcji z molibedenianem amonu fosfor tworzy zółty osad.
Wykrywanie dodatku sody w produktach np. w mleku bada się za pomocą błekitu bromotymolowego. Po dodaniu tej substancji na granicy zetknięcia płynów powstaje barwna obrączka. W zalężności od koloru można wskazać zawratośc sody.
Wykrywanie wapnia np: w cukrach - w obecności octanu sodu i szczawianu amonu nastepuje zmętnienie r-ru w którym znajdują się jony wapnia.
Barwniki izoprenowe - Karotenoidy są związkami polienowymi w których wiązania podwójne występują w układzie sprzężonym , w naturalnych barwnikach najczęsciej all trans. Są barwne, nadają barwę owocom i jesiennym liściom. Cząs. Zawiera min 7 wiązań podwójnych do barwy żółtej, więcej bardziej czerwone, dzielą się na karoteny (bez tlenu) i ksantofile- karotenoidy zawierające w cząsteczce tlen.
Antocyjany pochodne antycjanidyn do których poprzez grupy hydroksylowe (C3) przyłączone są cząsteczki cukrów. W przypadku di i tri-glikozydów dodatkowe cząsteczki są przyłączane przy C5 i C7. Występują w kwiatach, skórkach owoców i warzyw.
Skrobia jest polisacharydem, którego podstawowym monomerem jest glukoza, w skrobi wyróżniamy dwie frakcje
Amyloza - zbudowana jest z długich nie rozgałęzionych łańcuchów utworzonych z jednostek glukopirazynowych połączonych wiązaniami L-1,4 glikozydowymi (stopień polimeryzacji 250-1000 reszt glukozowych).
Amylopektyna - stanowi frakcję rozgałęzioną, w której obok wiązań L-1,4 występują rozgałęzienia utworzone przez wiązania L-1,6 glukozydowe co 24-30 reszt glukozowych (stopień polimeryzacji 1000 reszt glukozowych).
Glikogen - jest zbudowany z łańcuchów glukozy w których obok wiązań L-1,4 występują rozgałęzienia utworzone przez wiązania L-1,6 (stopień polimeryzacji 10000 reszt glukozowych)
Celuloza - polisacharyd roślinny. Zbudowana z jednostek glukozowych połączonych wiązaniami B-1,4 glukozydowych(stopień polimeryzacji 14000 reszt glukozowych).
Reakcje Maillarda Reakcje chemiczne zachodzace najczesciej pod wplywem ciepła - do 65oC, pomiedzy aminokwasami a cukrami redukującymi. Grupa karboksylowa węglowodany reaguje z grupą aminową aminokwasu tworząc wode i zwiazek typu N-podstawionej glukozoaminy - subst o ciemnym, zwykle brunatnym zabarwieniu i charakteryst zapachu.Inne procesy prowadzące do brązowienia podczas obróbki term.: piroliza rozkład termiczny olejki eteryczne jak bazylii kamforowej - do konserw mięsnych, estragonowy- do mięsa, konserw, kolendrowy - do konserw, rozmarynowy- do potraw mięsnych, szałwiowy - do konserw mięsnych,
mięsa, kiełbas, drobiu oraz tymiankowy - do konserw
utl: CH2OH-(CHOH)4-CHO + Br2 + 2NaHCO3 → CH2OH-(CHOH)4-COOH + 2NaBr + H2O + 2CO2↑
Chiralność-dwie formy przestrzenne, lustrzane odbicia, mają czynność optyczną(mają asymetryczne węgle) prawo+
Cukier inwertowany - jest wytwarzany poprzez hydrolizę kwasową sacharozyH2O + sacharoza H+ glukoza + fruktoza. Do sztucznego miodu. Enancjomery-odbicia lustrzane
Epimery-różna konf przy jednym atomie węgla
fermentacja C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH fotosynteza 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2
Fruktoza: winogrona, gruszki, pomidor, cebula. Higroskopijna, b.dobrze rozpuszcz. Bez insuliny,
mniejsza wartość energet niż glukozy
Fruktooligosacharydy-nie wywołują próchnicy, fermentowane przez dobre bakterie jelitowe: cebula, czosnek, karczochy Hydro przy C1 to alfa(D) i pod pow Karmelizacja-nieenzymatyczne ciemnienie żywności, spowodowany powstawaniem karmelu, (cukier w120-150st). służy nadaniu pożądanej barwy i zapachu
Kwasy uronowe-w gumie arabskiej, w agarze,nadają cukrom wł żelujące
Kwasy arowe, których utlenianie prowadzi się silnym utleniaczem, np. kwasem azotowym powstają kwasy arowe- Utlenianie aldoz silnym utleniaczem, np. kwasem azotowym (V) prowadzi do kwasów polihydroksy-alfa,omega-dikarboksylowych (dwie grupy karboksylowe), zwanych kwasami arowymi.Z D-glukozy powstaje kwas D-glukarowy (D-glukoza, zamiast CH2OH i CHO jest COOH)
glukoza: winogrona, wiśnie pomidor, cebula. Dla chorych, bez insuliny
Laktoza: z glukozy i galaktozy, 4,8-5,1% w mleku, słabo rozp w wodzie, potrzebny jest enzym beta-D-galaktozydaza, stosowana jako wypełniacz w lekach
Mutarotacja-przechodzenie jednej formy w drugą
Mono i disacharydy: Źródło energii, Słodkość, Wiązanie wody: L-Fukoza,D-Galaktoza,D-Glukoza,Mannoza,L-Ramnoza,Ketoheksozy: D-fruktoza,D-Psikoza,L-Sorboza, amyloza niebieska, amylopektyna fioletowa. Hydroliza Odróżnienie ketoz od amin odczyn Seliwanowa (reakcja char ketocukrów)
Oligosacharydy: 2-6 monoz Pektyny- węglowodany w ścianach komórkowych roślin(błonnik), żelują w kwaśnym(do dżemów)
Poli: Agar,Alginiany,Celuloza,Chityna,Glikogen,Guma arabska, skrobia (nie redukują, nie rozp w wodzie)Występowanie: Szkielet skorupiaków i owadów, Wątroba, mięśnie, Akacja senegalska, Chleb świętojański Pierścień tetrafuranu przy C4 aldoheksozy lub C5 ketoheksozy, sześcio dla C5 i C6
Sacharoza: z glukopiranozy i fruktofuranozy, jabłka, brzoskwinie, Burak czerwony, Słodka kukurydza, Słodki ziemniak. Szybko się wchłania i robi nadmiar glukozy we krwi która zamienia się w lipidy, potrzebuje insuliny - ograniczyć
Skrobia: głównie w nasionach, zapasowa. Z amylozy(15-30%) i amylopektyny. struktura, rozp w wodzie, kleikowanie, podatność na retrogradację, emulgowanie, adhezyjność żeli.
Syrop glukozowy- Słodkość 0,7-0,8, Syrop maltozowy- Słodkość 0,4-0,5, Syrop maltodekstrozowy- Słodkość 0,2(teksturotwórczy) Utlenianie: Kw onowe - aldozy w formie łańcuchowej ulegają utlenieniu do kwasów aldonowych, np. glukoza do kw glukonowego z wodą bromową w obecności wodorowęglanu sodu.-onowe
BARWNIKI Betalainowe:betacyjany(wykluczają antocyjany)3podwójne wiązania azotu. Z buraków. Nieodporne.
Benzopiranowe(flawonoidy):antocyjany, Flawony, Taniny:czarna pożeczka, wiśnie, czarne jagody, truskawki, maliny. Odporne. W kw czerwone, w zasadach bezbarwne i żółte(chinoidowe)
chlorofilowe Feoporofiryna to pięciopierścieniowa porfiryna z różnymi podstawnikami. Cztery z pierścieni to pierścienie pirolowe, a piąty pierścień tworzą same atomy węgla. Centralne miejsce w układzie porfiryny zajmuje atom magnezu łączący się z atomami azotu każdego z pierścieni. Odporne Izoproteinowe:karotenoidy z tlenem:karoteny(rozp w cykloheksanie), bez:ksantofile(rozp w octan etylu+woda). Czerw papryka, pomidor, marchew. Odporne na pH i temp, nie na światło.
Mioglobina-pierścień porfirynowy:4 atomy azotu+żelazo(II) Porfirynowe:chlorofil(4 pierścienie pirolowe przez gr metinowe, w centrum magnez)a-niebieskozielony, b-zółtozielony. B.wrażliwy. w blanszowaniu przechodzi w chlotofilid.
WITAMINY
rozp w tł A (retinol i jego pochodne)wątroba,tłuste ryby(węgorz),masło,jaja,marchew. Światło,temp i tlen
D (cholekalcyferol)budowa sterydowa: tłuste ryby (śledź, łosoś, pstrąg tęczowy). Odporna poza kwasami
E α i γ tokoferol, w oleju palmowym, wrażliwe na tlen i jony metali, odporne na temp K (filochinon) katalizuje syntezę protrombiny w wątrobie(krzepkość krwi) liście kapusty,szpinaku 0,1-1μg/ kg m.c
- rozp w wodzie C (kwas askorbinowy)w wodzie.natka pietruszki,papryka czerwona. Tlen,temp środowisko
B1 (tiamina) drożdże, soczewica czerwona, kasze. zasadowe śr. heterocykliczny zw chem, pierścień tiazolowy i pierścień pirymidynowy połączone mostkiem metinowym, oddychanie tkankowe, (przemianie węglowodanów), składnik koenzymu karboksylazy (pirofosforanu tiaminy). Wzmaga czynność acetylocholiny, hamuje esterazę cholinową, działa synergicznie z tyroksyną i insuliną, pobudza wydzielanie hormonów gonadotropowych. przyspiesza gojenie się ran i uśmierza ból.
B2 (ryboflawina)mleko, odp na światło, nie na zasady, z B1,, odporna na działanie wysokiej temperatury, wrażliwa na światło. Skóra, włosy, gojenie ran. W wątrobie, chudych serach
B3 (niacyna) obniżanie HLA, wpływa na trawienie, enzymy, skóra i nerwy, w mięsie, orzechach
B5 (kwas pantotenowy) do produkcji energii i kontroli przemiany tłuszczów. Nerwy, mózg , z :wątróbka, otręby pszenne,
B6 (pirydoksyna) w wodzie i alko, bierze udział w tworzeniu hemoglobiny, obniża hemocysteinę,
B7 (biotyna, witamina H) uczestniczy w procesach przemiany materii. Z: Wątroba, orzechy
B12 (cyjanokobalamina) w środku kobalt, konieczna do tworzenia krwi, chroni przed nowotworami. produk. W jelitach
kwas foliowy ważna dla przyswajania białek, podziałów oraz tworzenia komórek białych i czerwonych ciałek krwi
WODA
Duże wartości stałej dielektrycznej (około 80) i napięcia powierzchniowego
Niskie ciepło topnienia 333 kJ/mol. Wysokie ciepło parowania 2260 kJ/mol Obniżanie temperatury wody powoduje porządkowanie struktury i powstawanie siatki heksagonalnej stabilizowanej przez wiązania wodorowe
aktywnosc wody-Rozwój mikroflory,Wpływ na konformację białek enzymatycznych, decyduje o aktywności i zdolnościach katalitycznych enzymów
BIAŁKA
Denaturacja(rozpad 2 i 3 rzędowości): promieniowanie jon, temp i odczyn, jony, ultradźwięki. zwiększa strawność. enzymatyczne,reologiczne i uwodnienia Glicerofosfolipidy występowanie, budowa-związki kluczowe dla istnienia dwuwarstwy lipidowej komórek, grające także rolę w metabolizmie i przesyłaniu sygnałów.
Liofilizacja-odparowywania wody lub innych rozpuszczalników z zamrożonej próbki pod zmniejszonym ciśnieniem
Niepełnowartościowe-w których brakuje choćby jednego aminokwasu egzogennego: kolagen, żelatyna
Pełnowartościowe-w swoim składzie zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne:albumina, białko jaja kurzego, białko mleka i mięsa
Proste-Protaminy,histony(rozp w wodzie i w rozcieńczonych kwasach),prolaminy(rozp w alko, białka bogate w kw glutaminowy, w ziarnach zbóż),gluteliny(rozp w kw i zas; białka bogate w kw glutaminowy, w ziarnach zbóż),albuminy(rozp w wodzie, trudno wysalające się; białka roślinne, jaja kurzego, mleka; dużo aminokwasów siarkowych, nie zawierają glicyny),globuliny(nierozp w wodzie, rozpw rozcieńczonych roztw soli, kw i zasad; białka roślinne, surowicy krwi),
Sieciowanie białek-niedostępne już dla człowieka i zwierząt
Struktury:1-sekw aminokw, 2-ułożenie łańcuchów, 3-trójwymiarowa struktura, 4-ułożenie łańcuchów w przestrzeni
Terpeny-(C5H8)n, których główny szkielet powstał w wyniku połączenia pięciowęglowych jednostek izoprenowych, głównie lipidy. Ekstrakty i destylaty (olejki eteryczne) do produkcji perfum, aromatów spożywczych i leków
Właściwości funkcjonalne białek- rozpuszczalność(tw włókien), żelowanie(tw błon), utrzymywanie wody(tw ciasta), lepkość(stabilizacja emulsji) Wysalanie białek - strącanie białek z roztworów poprzez dodanie st roztworu soli
Złożone-chromoproteidy(chemoglobina),metalo,gliko,lipo, fosforoproteidy(kazeina) nie koagulują na ciepło, lecz po zakwaszeniu pojawia się czerwono-wiśniowe zabarwienie roztworu
Alkaloidy-związki z azot i nie biorące udziału w metabolizmie komórki(morfina, kodeina, chinina, kofeina, nikotyna)
Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe-kw linolowy(omega-6) prekursor ikozanoidów i alfalinoleonowy(omega-3). niezbędne do budowania błon kom,transport lipidów,zapobiegają nadciśnieniu, układ nerwowy i wzrokowy
Mioglobina-pierścień porfirynowy:4 atomy azotu+żelazo(II)magazynuje tlen w mięśniach
przeciwutleniacze-chronią przed działaniem wolnych rodników, flawonoidy, witamina E, witamina C, cynk, magnez, selen, hamowanie adhezji monocytów i stabilizacja płytki miażdżycowej
przegrupowanie Amadori- początek głównych reakcji brązowienia. N-podstawne glikozyloaminy - aldozoamina lubketozoamina Dają 1-amino-1-deoksyketozę
zapach pH, rodzaj aminokwasu i cukru, temperatura, czas, obecność tlenu, zawartość wody, aktywność wody
glukozoalany-nat związki roślinne. powstają w uszkodzonych kom roślinnych, działanie antyrakotwórcze piersi,prostaty,płuc, jelit
Reakcja Maillarda-amina i cukier redukujący, reakcja typu ciemnienia nieenzymatycznego, Grupa karbonylowa węglowodanu reaguje z grupą aminową aminokwasu tworząc wodę i związki typu N-podstawionej glukozyloaminy, która następnie, w warunkach reakcji, rozpada się do mniejszych cząsteczek, zawierających reaktywne ugrupowanie O=C-C-N, 2 taza: Następuje oderwanie grupy aminokwasowej i powstanie reaktywnych związków, które w końcu rozpadają się do ważnych składników zapachowych jak furfural i hydroksymetylofurfural (HMS)
Lub Przegrupowanie Amadori, 3 faza: Odwadnianie
Woski -estry wyższych kw. Tłuszczowych i wyższych alko jednowodorotl(C16-36): alk. Cetylowy, Karnabylowy, cerylowy, miracylowy i nienasycony oleinowy. Liczba atomów węgla jak u estryfikowanego alkoholu. Do wosków zalicza się towarzyszące im węglowodory palifinowe, oraz same alkochole i kwasy. Woski spełniają rolę ochronną i uodparniają na działanie bodzców mechanicznych oraz czynników chemicznych i biologicznych. Do wosków zwierzęcych nalezą: pszczeli, lanolina, olbrol a do roślinnych karnauba.
glikogen,, brunatnienie enzymatyczne, substancje aromatyczne w mięsie, utlenianie cukrów
Reakcje Maillarda
Reakcje chemiczne zachodzace najczesciej pod wplywem ciepła - do 65oC, pomiedzy aminokwasami a cukrami redukującymi. Grupa karboksylowa węglowodany reaguje z grupą aminową aminokwasu tworząc wode i zwiazek typu N-podstawionej glukozoaminy - subst o ciemnym, zwykle brunatnym zabarwieniu i charakteryst zapachu.
Inne procesy prowadzące do brązowienia podczas obróbki term.: piroliza rozkład termiczny
Karmelizacja cukry pow. 65oC, srodowisko bezwodne.
Etapy R. Maillarda:
Kondensacja zwiazku aminowego i karbonylowego, w której trójwartościowy azot aminowy, posiadajacy wolną niewiążącą pare elektronow, reaguje jako nukleofil z grupą karbonylową. Powstały zwiazek traci czast. wody tworząc zasadę Schiffa (N-glikozyloaminę).
OH
H-C=O + H2N-R1 H-C-NH-R1 ↔ H-C=N-R1
R R R
W zaleznosci od tego czy w reakcji brała udział aldoza czy ketoza powstaje - aldozyloamina lub ketozyloamina. Jest to reakcja odwracalna. Silne zasady mogą katalizować tę reakcje poprzez oderwanie protonu od nukleofila. Aldozyloaminy i ketozyloaminy jako zwiazki nietrwale szybko ulegaja przemianom. Aldozyloaminy ulegają przegrupowaniu Amadori do 1-amino-1-deoksy-2-ketoz. Natomiast ketozyloaminy przegrupowaniu Heynsa do 2-amino-2-deoksy-1-aldoz. Zwiazki powstajace w wyniku tych przegrupowan sa pierwszysmi trwałymi produktami poczatkowych etapów r. Maillarda.
Ketozoaminy (prod przegrupowania Amadori) ulegaja reakcjom degradacji. W zależnosci od warunkow i srodowiska reakcje degradacji mogą przebiefgac 3 drogami. A - wolny wodór grupy aminowej ketozoaminy może reagowac z drugą czasteczka aldozy dając diketozoamine. Powstała czasteczka jest jednak mniej trwałaniz monoketozoamina w zwiazku z tym, w pH powyżej 5,5 ulega rozpadowi dając monofruktozoamine i bezazotowe zwiazki weglowe. B - w srodowisku kwasnym na drodze enolizacji z produktow Amadori powstaje 1,2-enoaminol, który nastepnie traci grupe hydroksylową przy weglu C3 oraz ulega deaminacji przy weglu C1. na tej drodze degradacji powstajee m.in. 5-hydroksymetylofurfural 5HMF (jeśli substratem wyjsciowym była heksoza) oraz szereg zwiazkow, które w trzecim etapie mogą ulegac dalszym przemianom do produktow nadajacych brunatne zabarwienie. W srodowisku obojetnym i zasadowym z produktow przegrupowania Amadori powstaje 2,3-enodiol, który po deaminacji ulega dalszym przekształceniom do reduktonów, zwiazkow dikarboksylowych i aldehydow. C - reakcja degradacji Streckera, która polega na oksydatywnej degradacji aminokwasow powstałymi w wyniku rozpadu ketozoamin zwiazkow dikarboksylowych. Cecha charakterystyczna jest powstawanie ditlenku wegla. Degradacja Streckera przebiega głownie w zywnosci poddawanej dzialaniu bardzo wysokich temp. i zawierajacej duzo wolnych aminokwasow. Jej produktami może być szereg niskoczasteczkowych zawiazkow lotnych nadajacych aromat zywnosci przetwarzanej.
Końcowy etap reakcji Maillarda polega głównie na polimeryzacji i konwersji molekuł niskocząst., takich jak furfurale, produkty rozkładu produktów przegr. Amadori i reduktonow w wysokoczast. zwiazki nadajace barwe przetwarzanym produktom zywn. tzw. barwniki melanoidowe.
Oprócz wysokoczast pigmentow - melanoidów, w nastepstwie reakcji Maillarda powstaje szereg zwiazkow o niskiej masie czast., nadajacych okreslony smak, posmak i aromat. Są to:
Proste produkty dehydratacji i fragmentacji cukrow - furany, pirony, cyklopentany, zw karbonylowe i kwasy.
Proste produkty degradacji aminokwasow - aldehydy i zwiazki siarki.
Niestabilne produkty kolejnych reakcji - pirole pirydyny, imidazole, pirazyny, oksazole, tiazole, produkty kondensacji aldolowej.
Czynniki wpływające na przebieg r. Maillarda:
Temperatura - podczas ogrzewania produktow stopien przebiegu reakcji M wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.
Aktywność wody - r.M. zachodzą wzgl wolno w produktach o wysokiej wilgotnosci, natomiast sa reakcjami dominującymi - nawet w temp pokojowej - w produktach z niską zawartością wilgoci. Wystepuje zwiekszona koncentracja reagentow w efekcie odwodnienia. Optymalne warunki to aw 0,5-0,8. poniżej 0,4 szybkosc reakcji maleje co ma zwiazek obniżeniem się szybkosci dyfuzji reagentów w środowisku bezwodnym.
pH - W zależności od pH środowiska reakcje Maillarda biegną różnymi drogami:
pH <6/ pH niskie - z produktów przegrupowania Amadori powstają głównie furfurale, pH >6 - są to raczej reduktony i produkty ich rozszczepienia.
Inne czynniki
- zwiększenie cukrów redukujących przyspiesza przebieg reakcji Maillarda
- dodatek soli żelaza i miedzi do roztworów białkowo-cukrowych powoduje przyspieszenie reakcji Maillarda, podczas gdy
- sole cyny i manganu hamują.
Przebieg reakcji Maillarda w produktach mlecznych:
W produktach mlecznych reakcje Maillarda zachodzą głównie między grupą ε-aminową lizyny i laktozą, co prowadzi do powstania laktozylolizyny związanej z białkami (zasada Schiffa), a z niej, w wyniku przegrupowania Amadori, laktulozolizyny (ε-N-deoksylaktozylo-L-lizyny).
Bardziej podatna na redukcje jest lizyna wchodząca w skład kazeiny niż białek serwatkowych.
Produkty nieenzymatycznego brunatnienia mają negatywny wpływ na wartość odżywczą i zdrowotną żywności:
Powodują degradację niezbędnych aminokwasów, głównie lizyny.
Produkty reakcji Maillarda ograniczają strawność białek
Są inhibitorami enzymów trawiennych (proteaz i disacharydaz)
Wykazują zdolność do chelatowania jonów metali, co powoduje m.in. hamowanie działania metaloenzymów
Chelatowanie powoduje zwiększona absorpcje wapnia w jelicie, który jednak jest niedostępny biologicznie i wydalany z moczem. Wydalanie wapnia z organizmu powoduje również zmniejszoną wytrzymałość kości
Produkty reakcji Maillarda kumulują się wątrobie, nerkach i trzustce, powodując patologiczne zmiany w tych narządach u zwierząt doświadczalnych
Hydratacja.
Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem (w przeciwieństwie do innych większych cieczy); sól rozpuszcza się tylko w wodzie
W polu elektrycznym kationów i anionów wodne dipole układają się w uporządkowany sposób, odpowiednio do ładunku jonów
Tworzą one powłokę hydratacyjną i osłaniają centralny jon do przeciwnie naładowanych jonów
Często jony metali występują jako heksahydranty [Me(H2O)6]
Przepływ elektroosmotyczny
Bez różnicy stężeń, jednakowo z kationami i anionami;
Jeśli w rurce umieścimy roztwór elektrolitów, a po przeciwnych stronach rurki przyłożymy napięcie to zacznie przesuwać się cała masa (cały roztwór), odbywa się bez spadku ciśnienia (jony ciągane są przez cząsteczki wody).
Tym samym elektrycznie naładowane grupy w cząsteczkach organicznych (np. grupy karboksylowe, amonowe, fosforanowe) są dobrze uwodnione, co przyczynia się do ich rozpuszczalności w wodzie
Obojętne cząsteczki z wieloma grupami hydroksylowymi, takie jak glicerol albo cukier, są również dobrze rozpuszczalne, gdyż mogą tworzyć wiązania wodorowe z cząsteczkami wody
Im większy jest udział polarnych grup funkcyjnych w cząsteczce, tym lepsza występuje hydrofilność (rozpuszczalność)
Cząsteczki, które wyłącznie lub przeważnie składają się z części węglowodorowych, rozpuszczają się w mniejszym stopniu albo w ogóle nie rozpuszczają się w wodzie. Jest to dzianie hydrofobowe.
Podstawowe formy wody występujące w żywych tkankach, (Labuza, 1970).
Woda wolna
Wykazuje prężność pary równej prężności pary czystej wody. Stanowi większą część wody zawartej w żywności nieprzetworzonej lub przetworzonej.
- prężność pary nad roztworem (cukru, soli itp.) jest mniejsza niż prężność pary nad czystą wodą.
- każda substancja rozpuszczona w wodzie obniża prężność pary nad tym roztworem
Woda związana
Woda w produkcie charakteryzująca się obniżoną aktywnością i dostępnością (obserwuje się przy obniżaniu zawartości wody poniżej 50%).
Rodzaje wody związanej:
Woda związana to ta, która zlokalizowana w bezpośrednim sąsiedztwie substancji rozpuszczalnych lub zawieszonych, ma zmniejszoną aktywność, obniżone właściwości od pozostałej masy wody zawartej w materiale i nie zamarza do temperatury -40ºC.
Woda strukturalna (<0,03%)
(krystaliczna, związana chemicznie)
Jest integralną częścią składników nie wodnych, ulokowana w wolnych przestrzeniach makrocząsteczek lub związana w postaci wodzianów.
Woda związana w postaci monowarstwy (0,1-0,9%)
Silnie oddziaływuje z grupami polarnymi i zjonizowanymi składników nie wodnych.
Woda związana w dalszych kilku warstwach (1-5%)
O strukturze uporządkowanej wokół hydrofilowych grup składników nie wodnych, stabilizowana wiązaniami wodorowymi, utworzonymi miedzy tymi grupami a wodą oraz między cząsteczkami samej wody.
Woda uwięziona (5-96%)
O właściwościach wody wolnej, ale uwięziona w niewypełnionych przestrzeniach składników strukturalnych lub w żelach, przez co jej przepływ jest utrudniony
Kamień kotłowy.
- powstaje z soli rozpuszczalnych w wodzie zasilającej - z kwaśnego węglanu wapnia Ca(HCO3)2 i magnezu Mg(HCO3)2
- sole te tworzą tzw. twardość węglanową wody - siarczanów (CaSO4, MgSO4), krzemianów (CaSiO3, MgSiO3), chlorków wapnia i magnezu
- w kamieniu kotłowym znajdują się także tlenki żelaza i magnezu
- kamień zmniejsza przewodność ścianek; przez co trzeba dostarczać więcej ciepła - STRATA
- powoduje pęknięcia, a nawet eksplozje kotła, wzrost zużycia paliwa
W przemyśle piwowarsko-słodowniczym.
- twardość wody może być bardzo różna, w zależności od typu piwa
Np. piwo pilzneńskie wytwarzane jest z wody bardzo miękkiej o twardości 2ºn, natomiast wymagana twardość do piwa dortmundzkiego wynosi 40ºn.
- zasadowość ogólna powinna być niska, mniejsza od twardości wody
- niepożądana jest obecność wapnia i magnezu w postaci wodorowęglanów (obecność magnezu - zwiększenie intensywności goryczki piwa)
- krzem, podobnie jak żelazo, działa niekorzystnie na przebieg fermentacji i powoduje zmętnienie piwa
- azotany i azotyny są niekorzystne dla procesu fermentacji piwa i dla jego smaku
W przemyśle spirytusowym.
- węglany i siarczany wapnia i magnezu oraz sole żelaza mogą powodować zmętnienie o charakterze fizycznym w skutek zmniejszenia się ich rozpuszczalności po zmieszaniu spirytusu i wody
- metale ciężkie, magnez i wapń reagują z pektynami, garbnikami i wywołują niepożądane zmętnienia
W przemyśle owocowo-warzywnym.
- szczególna korekta wody do produkcji klarownych soków pitnych, szczególnie napojów uzyskiwanych z uprzednio zagęszczonego soku owocowego
W przemyśle cukrowniczym.
- powinna mieć możliwie niską suchą pozostałość, niską zawartość siarczanu wapnia i chlorku magnezu, azotanów oraz związków organicznych
- siarczany, chlorki, a szczególnie azotany utrudniają krystalizację cukru
W przemyśle ziemniaczanym.
- woda o niskiej temperaturze
- mała twardość wody
- mała zawartość soli mineralnych w wodzie
- woda nie powinna zawierać żelaza i manganu
- duża twardość i duża ilość soli mineralnych zwiększają zawartość popiołu w krochmalu
- związki żelaza i manganu są przyczyną żółtego zabarwienia krochmalu oraz ciemnych plam powstałych z żelaza
W przemyśle mleczarskim.
- ze względu na dużą podatność surowca na zakażenia zaostrza się wymagania mikrobiologiczne dla wody technologicznej
- szczególne wymagania ma woda do płukania masła:
> nie powinna zawierać Fe, Mg, Cu, których obecność wpływa katalizująco na proces utleniania tłuszczu
> związki żelaza nadają specyficzny posmak oraz mogą tworzyć rdzawe plamy na maśle, serze, twarogu
> duża ilość soli magnezu - nieprzyjemny gorzkawy smak
Twardość przemijająca
Ustępująca po rozkładzie wodorowęglanów w następstwie zagotowania wody.
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
2Mg(HCO3)2 → Mg2CO3(OH)2 + 3CO2 + H2O
+
H2O
↓
2Mg(OH)2 + H2O
Rozkład Mg(HCO3)2 przebiega 1,5 razy wolniej niż Ca(HCO3)2.
Twardość stała
Zostaje po zagotowaniu wody.
Metody chemiczne.
- polegają na strąceniu nierozpuszczalnych osadów lub wiązaniu w kompleksowe związki jonów wapnia i magnezu za pomocą różnych reagentów, jak np. wodorotlenek wapnia ( wapno), węglan sodowy (soda), fosforany, sole baru, wodorotlenek sodowy.
- najtańszym i najbardziej rozpowszechnionym sposobem jest wytrącenie jonów twardości za pomocą wapna i sody
- wapno dodaje się w postaci mleka wapiennego
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)3 → 2CaCO3 + 2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)3 → MgCO3 + CaCO3 + 2H2O
MgCO3 + Ca(OH)3 → Mg(OH)2 + CaCO3
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + 2H2O
- proces wytrącania składników twardości nazywa się dekarbonizacją
- twardość stałą usuwa się przez dodanie sody zgodnie z reakcjami
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl
MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3 + Na2SO4
- proces zmiękczania wody przebiega w dwóch etapach:
> powstawanie trudno rozpuszczalnych osadów CaCO3 i Mg(OH)2
> krystalizacja CaCO3 i narastanie kryształków, które mogą być zatrzymane na osadniku.
I Grupa - lipidy niepolarne
W skład lipidów niepolarnych wchodzą:
- węglowodory (nasycone i nienasycone, np. skwalen w skórze)
- woski (estry wyższych alkoholi i kwasów tłuszczowych KT, np. lanolina - tłuszcz owcy dodawany do szminek)
- lipochromy (substancje barwne rozpuszczalne w tłuszczach, np. karoten, ksantofil)
- alkohole tłuszczowe
- tokoferole i tokotrienole (wit. E)
- alkohole triterpenowe (sterole)
- estry steroli
- wolne kwasy tłuszczowe (WKT)
- di- i monoacyloglicerole
II Grupa - lipidy polarne
- glicerofosfolipidy
- sfingolipidy
- sulfolipidy
- gangliozydy
- cerebrozydy
- inne
FIZJOLOGICZNA ROLA NIENASYCONYCH KWASOW TLUSZCZOWYCH
Wszystkie NNKT są kwasami nienasyconymi.
Nie wszystkie kwasy nasycone są niezbędne.
Z definicji NNKT - to są takie nienasycone kwasy tłuszczowe, których podanie do organizmu usuwa objawy ich braku.
Jako główny NNKT traktuje się kwas linolowy C18:2 9c,12c, który daje początek „kaskadzie” kwasu arachidonowego z dalszymi licznymi przemianami metabolicznymi, aż do prostanoidów i prostaglandydy PGE1 włącznie.
Częściowe uwodornienie nienasyconych kwasów tłuszczowych / skala przemysłowa:
180oC mrówczan niklu
Ciekły olej kwas tłuszczowy nasycony (forma stała)
H2
- przyłączenie wodoru do podwójnego wiązania
- izomeryzacja kwasów tłuszczowych: przestrzenna cis/trans, położenia (powstają zbędne kwasy tłuszczowe)
np. margaryna, pieczywo, wyroby ciastkarskie
Oksydacja nienasyconych kwasów tłuszczowych:
3 różne mechanizmy indukujące utlenianie lipidów:
Autooksydacja
(poprzez reakcje wolno rodnikową)
Fotooksydacja
(oksydacja sensybilizowana)
Oksydacja enzymatyczna
(działanie lipooksygenazy lub cyklooksygenazy w organizmie ludzkim)
Autooksydacja
Kontakt środków spożywczych z tlenem atmosferycznym jest nieunikniony → samorzutna oksydacja tłuszczów w produktach spożywczych jest nieunikniona. Dlatego przydatność środków spożywczych o dużej zawartości tłuszczów jest limitowana szybkością oksydacji tego tłuszczu.
Produkty samoutleniania tłuszczu są bardzo szkodliwe dla zdrowia człowieka. Dlatego, stosownie do przepisów chroniących zdrowie, nie dopuszcza się do spożycia tych środków spożywczych, w których tłuszcz jest nadmiernie utleniony.
Autooksydacja jest rodnikową reakcją łańcuchową, w której można wyróżnić 3 podstawowe etapy:
Inicjacja/zapoczątkowanie reakcji - Polega na oderwaniu wodoru i utworzeniu węglowego rodnika alkilowego w obecności inicjatora.
Najbardziej wrażliwe na autooksydacje są kwasy tłuszczowe nienasycone. Łatwość, z jaką ulegają autooksydacji zależy od liczby wiązań podwójnych w cząsteczce. Jeżeli liczba wiązań podwójnych w cząsteczce wzrasta w sposób liniowy to zdolność do autooksydacji wzrasta wykładniczo.
Inicjator
RH → R˙ + H˙
Propagacja/rozwijanie reakcji
Reakcja rodnikowa z O2 i utworzeniem rodnika nadtlenowego, który następnie reaguje z nienasyconym lipidem (alkę -RH) i tworzy się wodoronadtlenek i wolny rodnik lipidowy. Nowo powstały rodnik reaguje z O2, tworząc rodnik nadtlenkowy itd. W ten sposób autooksydacja staje się rodnikowym procesem łańcuchowym.
R˙ + O2 → ROO˙
ROO˙ + RH → ROOH + R˙ itd.
Terminacja/zakończenie reakcji
Reakcja łańcuchowa może być zakończona (przerwanie łańcucha) na skutek rekombinacji rodników i tworzenia się nierodnikowych produktów, które nie są ani inicjatorami, ani propagatorami reakcji
R˙ + R˙ → RR
ROO˙ + R˙ → ROOR
ROO˙ + ROO˙ → ROOR + O2
Im dłuższy jest okres indukcji, tym olej ma większą odporność przeciwoksydacyjną. Odporność przeciwoksydacyjną można zwiększyć poprzez dodanie przeciwoksydantów do oleju.
PRZECIWOKSYDANTY:
- grupa -OH redukuje wolne rodniki
Naturalne tokoferole
Najsilniejszym przeciwoksydantem jest γ-tokoferol. Jego działanie przeciwoksydacyjne zależy od jego ilości. Dawka ponad pewną miarę powoduje nasilenie oksydacji.
α tokoferol reguluje poziom wolnych rodników we krwi.
BHT/ butylohydroksytoluen
BHA/ butylohydroksyanizol
Dodawanie BHT do żywności w Unii Europejskiej jest aktualnie dozwolone, ale nie do wszystkich środków spożywczych.
BHT i BHA nie wolno dodawać do środków spożywczych specjalnego żywieniowego przeznaczenia.
Kwas galusowy (galusan propylu); składnik czerwonego wina
Askorbinian palmitynidu
Metabolizm NNKT
C18:2(n-6) Linolowy - (Enzym desaturaza Δ6) C18:3 (n-6) γ-linolenowy GLA - (elongaza) C20:3(n-6) Dihomo γ- linolenowy DGLA - (desaturaza Δ5) C20:4(n-6) Arachidonowy - (elongaza) C22:4 (n-6) - (desaturaza Δ4) C22:5 (n-6) Osmondowy
C18:3 (n-3) α -linolenowy ALA - (desaturaza Δ6) C18:4 (n-3) stearidonowy -(elongaza) C20:4(n-3) - (desaturaza Δ5) C20:5 (n-3) timnodowy- (elongaza) C22:5(n-3) -( desaturaza Δ4) C22:6(n-3) cervonowy DHA
Podstawowe parametry jakościowe olejów roślinnych i rybich:
Liczba kwasowa
mg KOH/g oleju ilustruje stopień hydrolizy oleju (dziewicze maksimum 4,5mg, rafinowane zazwyczaj >0,5mg KOH/g).
Tłuszcze w kontakcie z wodą mogą ulegać hydrolizie, którą przyspiesza obecność enzymów lipolitycznych, które występują naturalnie w nasionach. Źle wysuszone nasiona podlegają działaniu enzymów lipolitycznych - powstają triacylogricerole, ulegające hydrolizie, skutkiem, czego są wolne kwasy tłuszczowe i diacylogricerole.
Stopień utleniania oleju
(klasyczne TOTOX = 2LPV + AnV)
LPV - liczba nadtlenkowa w mEqO/kg oleju
AnV - liczba anizydynowa
ale w/w kryteria nie wyczerpują kryterium jakości
Obecność substancji obcych
- konserwanty
- octan tokoferylu/ syntetyczny
- ksenobiotyki
Liczba LEA
Liczba ml 0,002N Na2S2O3 niezbędna do odmiareczkowania I2 wydzielonego przez nadtlenki z 1g tłuszczu.
Aby zmierzyć, w jakim stopniu olej jest utleniony należy oznaczyć liczbę nadtlenkową.
Liczba LEA wyraża się w następujących jednostkach:
Liczba LEA
Norma na oleje spożywcze dopuszcza maksymalnie 2 jednostki liczby LEA na początku okresu gwarancyjnego oraz 2,5 jednostki liczby LEA na koniec okresu gwarancyjnego.
Gdy olej przekroczy tą wartość, to musi być usunięty z rynku, bo może stanowić zagrożenie dla zdrowia.
Liczba nadtlenkowa
Liczba nadtlenkowa jest dwa razy większa od liczby LEA.
Liczba nadtlenkowa wyrażana jest w milirównoważnikach tlenu aktywnego O/kg oleju
Liczba LEA * 2 = liczba nadtlenkowa
Oznaczanie liczby nadtlenowej:
KI + CH3─C─OH → HI + CH3─C─OK
║ ║
O O 300mg O
RROOH + 2HI → I2+ H2O + ROH
II2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
Liczba nadtlenkowa = Na2S2O3 * N * 1000
Liczba Anizydynowa
Określa zawartość w badanej próbie wtórnych produktów utleniania nienasyconych kwasów tłuszczowych z p-anizydyną (kompleksy te określa się spektrofotometrycznie).
Skwalen
składa się z 6 części izoprenowych, podwójne wiązania mają konfiguracje trans, ubocznym produktem syntezy skwalenu jest DHA,
0,6% skwalenu jest w składzie oleju oliwkowego, wydobywany jest z wątroby rekina głębinowego, przyłącza tlen wolny z organizmu
300g skwalenu - 180g tlenu
- bierze udział w cyklu syntezy cholesterolu N=0,002
Punkt izoelektryczny
Takie pH, przy którym wzajemnie zobojętniają się ładunki grupy aminowej i karboksylowej; cząsteczka aminokwasu staje się obojętna pod względem elektrycznym i na ogół wypada z roztworu;
Z tego wynika, że białka można rozpuścić w środowisku alkalicznym bądź w środowisku kwaśnym;
Rozpuszczalnikami białek są głównie roztwory buforowe;
Jeżeli białko jest rozpuszczone i chcemy je wytrącić z roztworu to powinniśmy doprowadzić pH roztworu do punktu izoelektrycznego, np. kwaśnienie mleka.
Peptyd - składa się co najmniej z 2 aminokwasow, połączonych wiazaniem peptydowym - grupa aminowa i karboksylowa. Peptydy zawierające wiecej niż 10 aminokwasow nazywamy polipeptydami.
Aminokwasy egzogenne, nazywane też aminokwasami niezbędnymi - jest to grupa aminokwasów, które nie mogą być syntetyzowane w organizmie i muszą być dostarczane w pożywieniu, w przeciwieństwie do aminokwasów endogennych. Żywienie pokarmami ubogimi w aminkowasy niezbędne może doprowadzić do zaburzeń chorobowych. Do aminkowasów niezbędnych dla człowieka zalicza się 8 (Phe, Ile, Leu, Lys, Met, Thr, Trp, Val) aminokwasów, 2 dodatkowymi (histydyna i arginina) są wzgl. egzogenne.
Elektrolity dzieli się na mocne i słabe, w zależności od ich stopnia dysocjacji:
elektrolity mocne, całkowicie zdysocjowane na jony: wodorotlenki litowców i berylowców, wyłączając beryl, kwasy, np. HCl, HI, HBr, H2SO4, HNO3, HClO4, oraz większość nieorganicznych soli rozpuszczalnych w wodzie (do wyjątków należą np. sole rtęci - Hg(CN)2, Hg2Cl2 - w których wiązanie metalu z anionem" jest w dużym stopniu kowalencyjne) - takie sole tworzą kryształy jonowe.
Stopień dysocjacji to stosunek liczby moli cząsteczek danego związku chemicznego, które uległy rozpadowi na jony do łącznej liczby cząsteczek tego związku, znajdującego się w roztworze, fazie gazowej lub stopie, w którym zaszło zjawisko dysocjacji elektrolitycznej.
Stopień dysocjacji zależy od:
struktury związku, dla którego ten stopień jest ustalany
rodzaju rozpuszczalnika
obecności w roztworze innych związków zdolnych do dysocjacji
stężenia roztworu (na ogół wzrasta w miarę rozcieńczania roztworu)
Moc kwasu to ilościowa miara jego chemicznej „siły działania”. Miarą tej mocy jest zazwyczaj ujemny logarytm dziesiętny ze stałej dysocjacji kwasu w danych warunkach, oznaczany skrótem pKa.
pKa = - log10[Ka] gdzie Ka to stała dysocjacji kwasu.
Czym pKa jest mniejsze tym moc kwasu jest większa.
temperatury (na ogół nieco wzrasta wraz ze wzrostem temperatury)
Witamina A
Aktywność wit A wykazuje wiele związków strukturalnie spokrewnionych z grupą polienów, posiadające w swym składzie pierścień β- jononu i jego pochodne.
Bezpośrednimi prekursorami witamin grupy A są karoteny, mające co najmniej jeden pierścień β- jononu.
W roślinach i grzybach występują tylko prowitaminy/ karotenoidy, które w organizmie są metabolizowane w wit A, magazynowaną w wątrobie. Najczęściej magazynowana jest w postaci retinolu. Szczególnie bogate w wit A są wątroby ryb.
Wit A i prowitaminy w środowisku beztlenowym są trwałe do temperatury 130ºC, w wyższej temperaturze ulegają degradacji.
Wit A jest bardzo wrażliwa na obecność tlenu i w podwyższonej temperaturze w obecności tlenu łatwo ulega rozkładowi. Proces ten przyspiesza działanie promieniowania UV.
Funkcje wit A w organizmie:
w procesie widzenia. Przy niedoborze wit A występują często: kurza ślepota, zrogowacenie nabłonka gałki ocznej/ kseroftalmia, zahamowanie wzrostu.
0,3μg retinolu przyjęto dawniej jako jednostkę międzynarodową do wyrażania aktywności wit A.
Dzienne zapotrzebowanie wit A wynosi ok. 6tys jednostek międzynarodowych.
Witamina E
Występowanie:
α tokoferol - głównie w organizmach zwierzęcych
γ tokoferol - głównie w organizmach roślinnych
Zarówno α, γ i pozostałe tokoferole i tokotrienole są traktowane jako przeciwutleniacze.
γ tokoferol szczególnie występuje w olejach roślinnych, przy czym im bardziej nienasycony olej, tym więcej jest γ tokoferolu, bo w świecie roślin γ tokoferol jest silniejszym przeciwutleniaczem niż α tokoferol.
W organizmie ludzkim α tokoferol jest uznawany jako wzorzec wit E.
Tokotrienole są charakterystyczne dla oleju palmowego.
Tokoferole są wrażliwe na działanie tlenu. Jony metali ciężkich i bezpośrednie działanie promieniowania przyspiesza rozkład tokoferoli. Są odporne termicznie.
Witamina K
Wit K ma związek z krzepliwością krwi. Niezbędna organizmom zwierzęcym - katalizuje syntezę protrombiny w wątrobie.
Awitaminozę wit K mogą wywoływać środki terapeutyczne, które niszczą bakterie przewodu pokarmowego.
Wit K występuje w znacznych ilościach w zielonych częściach roślin - kapusta, szpinak 130μg/100g produktu.
Zapotrzebowanie na wit K trudne do ustalenia. Wszystkie ssaki pokrywają zapotrzebowanie z produkcji drobnoustrojów przewodu pokarmowego.
Dzienne zapotrzebowanie na wit K 0,1-1μg/ kg m.c.
Sacharydy w żywnosci
Monosacharydy
D-fruktoza owoce (gruszki, jabłka, wiśnie), miód
Disacharydy
Kojibioza miód
Laktoza mleko
Laminaribioza miód
Maltoza miód
Melibioza ziarno kakaowe
Nigeroza miód, piwo
Sacharoza buraki cukrowe
Trisacharydy
Erloza miód
Fukozydolaktoza mleko kobiece
Gentoza miód
Izomaltotrioza miód
Rafinoza buraki cukrowe, trzcina cukrowa
Tetrasacharydy
Stachioza karczochy, korzenie soi, groszek
Pentasacharydy
Izomaltopentaoza miód
Polisacharydy
Pektyna jabłka, cytrusy