AA Analiza i ocena jakości żywności, Technologia żywnosci i Żywienie człowieka, 4 SEMESTR, Analiza żywności


29.02.2008r.

Laboratoria:

  1. Oznaczanie zawartości wody metodą suszarkową, i gęstość w syropie.

  2. Sacharydy - oznaczamy cukry redukujące i cukry ogółem, metodą Nejmenona.

  3. Oznaczanie zawartości lipidów i

  4. Oznaczenie zawartości soli i kwasowości, oznaczamy musztardę lub chrzan,

  5. Oznaczenie zawartości białka -( metoda biuretowa) białko oznaczamy w próbkach zupki, gotujemy, przesączamy i oznaczamy spektrofotometryczne, w metodyce odczytać z krzywej wzorcowej, (metoda odwoławcza metoda Kejdala - zmineralizować próbke, wyuczyć się)

  6. Oznaczanie azotynów i azotanow - marchew, przygotować ekstrakt z marchwi, oznaczamy metoda spektrofotometryczną, mierzymy absorbancję,.

Temat: podział metod analizy instrumentalnych (analiza instrumentalna) Chemia analityczna.

Analiza powinna nam odpowiedzieć na 2 podstawowe pytania: ile jest danego składnika w próbce i jaki jest ten składnik (jaka jest jakość) Analiza instrumentalna jest to część analizy chemicznej która wykorzystuje zjawiska fizyko chemiczne do określenia zjawisk

Spektroskopia jest to nauka zajmująca się oddziaływaniem energii z materią. (świetlna, emitowania elektronów, itp.)

Spektroskopia - nauka o powstawaniu i interpretacji widm powstających w wyniku oddziaływań wszelkich rodzajów promieniowania na materię rozumianą jako zbiorowisko atomów i cząsteczek. Spektroskopia jest też często rozumiana jako ogólna nazwa wszelkich technik analitycznych polegających na generowaniu widm.

Spektroskopia powstała wraz z rozwojem spektroskopowych technik analitycznych, jej znaczenie wykracza jednak poza same te techniki. Np. dyskusja na temat przyczyn złożoności elektromagnetycznego widma absorpcyjnego atomu wodoru stała się motorem rozwoju teorii kwantowej.

Techniki spektroskopowe dzieli się ze względu na naturę promieniowania stosowanego w danej technice:

(Vis zakres widzialny długość fali 350 - 800 Nano metra1m-9)

Spektrometria kosmiczna

Spektrometria gamma

Spektrometria optyczna

Techniki spektroskopowe dzieli się też ze względu na rodzaj oddziaływania promieniowania z badanym ciałem:

Łącząc różne rodzaje promieniowania z różnymi sposobami jego oddziaływania z badaną próbką otrzymuje się rozmaite techniki spektroskopowe. Różne techniki spektroskopowe dają możliwość uzyskania różnych informacji o badanej substancji - od jej składu atomowego, przez jej budowę chemiczną, aż po strukturę jej powierzchni.

Spektrometrie dzielimy ze względu na formę wymiany energii z próbką:

Ze względu na zakres promieniowania elektromagnetycznego (350 - 800 zakres widzialny długość fali Nano metra 1m-9).

Radiospektroskopie

Mikrofalowa

Krótkofalowa

Długofalowa

Oddziaływanie sprężyste - nie sprężyste, nie zachodzi wymiana energii a jedynie zamiana jego kierunku.

Refraktometria -(ile) pomiar współczynnika załamania światła na przełomie różnicy gęstości dwóch faz mierzymy ilość w procentach. Załamanie światła w wodzie.

Mikroskopia optyczna

Interferometria - rodzaj zmętnienia

Nefelometria, pomiar zmętnienia.

Turbinometria

Polarymetria (jakość) zdolność mierzenia skręcalność światła spolaryzowanego, lewo i prawo skrętne, związki atoncjomerowe - cukry, ilość a w szczególności jakość cukru.

Metody elektroanalityczne .

0x08 graphic
Potencjometria (badanie kwasowości - pH (elektrody jono elektryczne jony rozpuszczalne w wodzie) i chlorki soli)

Elektrograwimetria

Kulometria zjawiska elektryczne - przewodnictwo

Polarografia (wolto - amperometria)

Konduktometria

Metody chromatograficzne (rozdział mieszanin na składniki pierwsze na granicy 2 faz)

GC - chromatografia gazowa (fazą mobilną jest gaz a fazą stałą absorbent, inna substancja, np. porowata, powinowactwo do wody )

HPLC - wysokosprawna chromatografia cieczowa (Wykorzystujemy wszystkie zjawiska absorpcji zależna od spektroskopii, - absorbancje, florescęcje, refraktometryczne) Faza mobilna jest ciecz, lub mieszaniny, i nie mamy ograniczenia co do składu mieszanin.

Chromatografia fluidalna (ciecz w stanie nadkrytycznym - określonych warunkach temperatury i ciśnienia ciecz zachowuje się jak ciecz lub gaz i ciało stałe)

Elektroforeza kapilarna (oprócz absorbentu i fazy ruchomej dołączone jest pole elektryczne na obu stronach o różnych biegunach i dodatkowo substancja jest rozdzielana pod wpływem pola elektrycznego) - (bialko) aminokwasy lub peptydy posiadają grupy peptydowe lub aminowe, NH2 lub COOH, jedna jest dodatnia druga ujemna, w zależności od posiadanych grup mamy aminokwasy kwaśne, obojętne lub zasadowe. Po rozdzieleniu aminokwasy układają się w kolejności kwaśne do jednego bieguna, zasadowe po środku a zasadowe przy drugim biegunie.

Chromatografia planarna (cienkowarstwowa), rozdział na płaszczyźnie. Ilościowa

Inne metody instrumentalne

Spektrometria mas - po spaleniu ściąga widmo masowe

Spektrometria laserowa

Spektrometria promieniowania rentgenowskiego

Absorpcyjna spektroskopia rentgenowska

Emisyjna spektroskopia rentgenowska

Fluorescencyjna spektroskopia

Spektrometria fotoelektronów

Metody termoanalityczne np. DNA, DSC

Sensory - czujniki chemiczne

Analiza przepływowo - strzykowa

DTA -

DSC - różnicowa kalorymetria skaningowa.

Chromatografia

Chromatografia to technika analityczna lub preparatywna służąca do rozdzielania lub badania składu mieszanin związków chemicznych.

W każdej technice chromatograficznej najpierw rozdziela się badaną mieszaninę, a następnie przeprowadza się detekcję poszczególnych składników. Rozdział substancji następuje w wyniku przepuszczenia roztworu badanej mieszaniny przez specjalnie spreparowaną fazę rozdzielczą (złoże), zwaną też fazą stacjonarną. Fazą rozdzielczą są substancje wykazujące zdolności sorpcyjne lub zdolne do innych oddziaływań na substancje przepływające. Podczas przepływu eluenta (fazy ruchomej) przez fazę rozdzielczą następuje proces wymywania zaadsorbowanych (lub związanych) substancji. Intensywność tego procesu jest różna dla poszczególnych składników mieszaniny. Jedne składniki są więc zatrzymywane w fazie dłużej, a inne krócej, dzięki czemu może następować ich separacja. Czas przebywania danego składnika w kolumnie określany jest mianem czasu retencji.

W zależności od rodzaju eluentu czyli substancji w której rozpuszcza się badaną mieszaninę rozróżnia się następujące techniki chromatograficzne:

Istnieje bardzo wiele rodzajów chromatografii cieczowej, które można podzielić na trzy ogólne rodzaje:

Chromatografia gazowa - w której elementem jest gaz, w której fazą nośną jest gaz (najczęściej hel, argon, coraz rzadziej wodór), technika ta umożliwia procentowe ustalenie składu mieszanin związków chemicznych, w których występuje ich nawet kilkaset.

Chromatografia gazowa jest najczęściej stosowaną metodą do szybkiej analizy złożonych mieszanin związków chemicznych oraz oceny czystości tych związków, zarówno w przemyśle jak i w rozmaitych laboratoriach.

Metoda ta jest oparta na rozdzielaniu mieszanin na długich i cienkich kolumnach z odpowiednim wypełnieniem stałym następnie detekcji stężenia kolejno wychodzących związków na wylocie kolumny. Mechanizm rozdziału oparty jest na występowaniu oddziaływań międzycząsteczkowych między związkami rozdzielanych mieszanin i wypełnieniem kolumn. Oddziaływania te hamują przepływ związków chemicznych przez kolumnę. Czym są one silniejsze, tym czas przejścia związku chemicznego przez kolumnę jest dłuższy. Czas przejścia danego związku chemicznego przez całą kolumnę jest nazywany czasem retencji. Przy odpowiednio długiej kolumnie, zawierającej odpowiednie wypełnienie, czasy retencji związków są na tyle różne, że wychodzą one z kolumny osobno, przy czym cała objętość związku wychodzi w stosunkowo krótkim czasie.

Czas retencji w danych warunkach (program temperaturowy kolumny, przepływ i rodzaj gazu nośnego, rodzaj i długość kolumny i określony aparat) jest wartością specyficzną dla eluującego związku chemicznego. Pozwala to na bardzo przybliżoną identyfikację składnika, poprzez porównanie ze znaną, czystą substancją. Identyfikację otrzymaną w ten sposób należy traktować bardzo ostrożnie, gdyż może się zdarzyć, że istnieje także inna substancja o takim samym czasie retencji. Pewniejszy wynik można uzyskać poddając analizowaną próbkę chromatografowaniu na kilku różnych kolumnach. Niemniej najpewniejszy wynik uzyska się stosując jako detektor: detektor masowy.

Próbka analizowanej mieszaniny jest wstrzykiwana do jednego z dwóch rodzajów dozownika. W pierwszym tzw. odparowywaczu, panuje na tyle wysoka temperatura, aby wszystkie jej składniki przeszły w stan gazowy. Często tego typu dozownik wyposażony jest w układ dzielący strumień wprowadzanej próbki (tylko drobna część próbki trafia na kolumnę), zwany z ang. split/splitless. Inny rodzaj dozownika (tzw. z ang. on-column) umożliwia zadozowanie próbki bezpośrednio na kolumnę, gdzie poszczególne składniki są odparowywane pod wpływem panującej w piecu temperatury. Następnie pary próbki są porywane przez gaz nośny i kierowane na kolumnę. Na końcu kolumny znajduje się detektor, który mierzy stężenie związków w gazie nośnym, które wychodzą z kolumny.

Składniki próbki analizowane metodą chromatografii gazowej muszą być lotne oraz nie ulegać rozpadowi w podwyższonej temperaturze. Najczęściej są to rozmaite mieszaniny gazów i roztwory zawierające lotne (zdolne do parowania) związki chemiczne. W szczególnym przypadku analizowane związki mogą być zawarte w trudno lotnej matrycy - patrz niżej (dozowanie head-space) Zaletą chromatografii gazowej jest możliwość użycia bardzo niewielkiej próbki analizowanej substancji (od nawet 0,01 µl do maksymalnie 100 µl).

W zależności od rodzaju i sposobu przygotowania fazy rozdzielczej:

W zależności od parametrów procesu:

Chromatografia metoda rozdzielenia mieszaniny której składniki ulegają podziałowi między 2 fazy, ruchomą i stacjonarną ( ciała stałe, ciecz i żel osadzone na stałe)

Absorpcja - pochłanianie w głąb

Adsorpcja - na granicy faz (powierzchnia) Techniki adsorpcji (zjawiska na powierzchni dwóch faz - stacjonarnej i mobilnej)

Wymiana jonowa (elektroforeza anion - kation )

Efekt fitomolekularny czuli sita na zasadzie wielkości cząsteczki.

Adsorpcji na powierzchni, chromatografia metoda rozdzielenia mieszaniny której składniki ulegają podziałowi między 2 fazy, ruchomą i stacjonarną ( ciała stałe w ciecz i żel osadzone na stałe)

Retencja (jakościowe rozdzielanie faz, mechanizm rozdzielania faz)

Czas retencji tzn. (badamy jakość, z mieszaniny uzyskujemy informację na podstawie czsu retencji jaki to składnik się tam znajduje, np. jaki kwas czy palmitynowy, czy stearynowy), czas jaki substancja analizowana spędza w kolumnie chromatograficznej. Czas jest stały dla danego składnika przy stałych warunkach analizy i jest to wartość charakterystyczna, obrazem analizy jest chromatograf i porównujemy (słupki), czas kiedy dany słupek się pokarze(pik), i porównujemy z próbka wzorcową.

Czas retencji jest taką samą wielkością jak metr, centymetr, itd.

Na podstawie pików możemy określić ilość danego składnika w badanej próbce:

Chromatografia gazowa- badanie próbki związków gazowych, gazy użyte do procesu nie mogą wchodzić w reakcję( muszą być obojętne dl naszej próbki) z badanymi próbkami dlatego używamy (gazy nośne - : azot, hel.) (związki które wprowadzimy w stan lotny poprzez podniesienie temperatury)

Chromatografia kolumnowa - (stosowana na skalę preparatywną) polega na rozdzieleniu mieszanin poprzez wprowadzenie substancji na stałą fazę stacjonarną umieszczoną w cylindrycznej kolumnie i na rozwinięciu chromatogramu przy użyciu wprowadzanej z odpowiedniego zbiornika ciekłej fazy ruchomej, przepływającej przez kolumnę dzięki sile ciężkości lub pod niewielkim nadciśnieniem zastosowanym na szczycie zbiornika.

Chromatografia powinowactwa polega na wykorzystywaniu specyficznych reakcji chemicznych pomiędzy reaktywnymi chemicznie ligandami związanymi z powierzchnią adsorbentu, a nietypowymi składnikami roztworu rozdzielanego.

Wykorzystuje zdolność białek do swoistych wiązań: Enzymów z ich substratami Receptorów z ligandami Przeciwaciał z antygenami

Czas retencji - określa ile czasu potrzebuje dany związek chemiczny z analizowanej mieszaniny aby przejść przez całą długość rozdzielczej fazy stacjonarnej używanej w danej metodzie w metodzie chromatograficznej. Faza stacjonarna może być umieszczona w specjalnej kolumnie, na płytce lub może stanowić złoże filtra o specjalnej konstrukcji.

Rozdział i analiza mieszanin w metodach chromatograficznych wynika z faktu, że każdy związek chemiczny wykazuje zazwyczaj inne powinowactwo chemiczne lub inny stopień oddziaływań fizycznych z fazą stacjonarną. Czym to powinowactwo jest silniejsze tym dłuższy jest czas retencji.

Rodzaje czasów retencji

czas retencji całkowity (niepoprawiony) substancji chemicznej, tr - jest to czas od nastrzyku (iniekcji) mieszaniny na kolumnę chromatograficzną, do pojawienia się na chromatogramie maksimum piku, odpowiadającego tej substancji.

czas retencji martwy (zerowy), tm - jest to czas retencji substancji obojętnej względem wypełnienia kolumny, czyli takiej, która nie oddziałuje z wypełnieniem kolumny, czyli nie jest przez nie zatrzymywana. W konsekwencji substancja ta pojawia się w eluacie jako pierwsza.

czas retencji zredukowany substancji chemicznej, tr' - jest to różnica między całkowitym czasem retencji substancji a martwym czasem retencji, tr' = tr - tm.

Czasy retencji zależą głównie

od charakteru substancji chromatografowanej i fazy stacjonarnej (stąd od współczynnika podziału K w chromatografii podziałowej lub współczynnika adsorpcji KA w chromatografii adsorpcyjnej),

od długości kolumny i szybkości przepływu fazy ruchomej (tj. gazu nośnego w chromatografii gazowej lub ciekłego rozpuszczalnika w chromatografii cieczowej), przy czym oczywiście czas retencji jest tym dłuższy im dłuższą drogę ma do pokonania analizowana substancja i im mniejsza szybkość przepływu fazy ruchomej,

od temperatury,

od objętości fazy stacjonarnej.

Detektor płomieniowo-jonizacyjny (często oznaczany FID od ang. Flame Ionization Detector) jest to jeden z najczęściej stosowanych detektorów w chromatografi gazowej.

Podstawowym elementem tego urządzenia jest płomień (najczęściej wodorowo-powietrzny, wodorowo-tlenowy), otoczony przez elektrodę zbiorczą.

Działanie detektora polega na jonizacji (rozkładzie na jony) cząsteczek w płomieniu oraz rejestracji zmian potencjału elektrycznego. Podczas pracy, gdy przez detektor przepływa jedynie gaz nośny (ulegający jonizacji) ustala się stały potencjał między płomieniem, a elektrodą. W momencie gdy do detektora dotrze oznaczana substancja także zostanie ona zjonizowana w wyniku czego mierzony potencjał zmieni się (wzrośnie). Ta zmiana potencjału zostaje zarejestrowana jako sygnał pomiarowy.

Rodzaje kolumn:

a- pakowana, ( do 1 do 5 metrów, ø 2-4 milimetry, ilość półek 5000 )

b- kapilarna(kolumna dłuższa i kręta w postaci spirali od 5 do 100 metrów, ø 0,1 - 0,53 milimetra, ilość pólek 1 000 000),

ilość półek na metr ( długość potrzebna do całkowitego wyznaczenia jednego składnika w roztworze)

Rodzaje detektorów

TCD - cieplno przewodnościowy.

FJD - płomienno jonizacyjny (jonizuje powietrze - zmienia pole elektryczne -impuls elektryczny)

ECD - wychwytu elektronów.

Reakcje absorbentów w chromatografii cieczowej.

  1. faza okta decylowa chemicznie związana z porowatą krzemionką (Li chrosorb RP - 18 faza odwrócona krzemionki - niepolarna ciecz przepływając wpada między pionowe rzęski i zmniejsza prędkość.

  2. Porowata krzemionka (Li Chrosorb SI - 60, 60 - wielkość ziarna krzemionki) do krzemionki nie dajemy wody, jest to faza polarna hydrofilowa ma durze powinowactwo do wody.

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

Kolumna do badania

Reakcje podczas destylacji.

H2 SO4 + 2 NaOH → Na2 SO4 + 2H2 O

(NH4)2 SO4 + 2 NaOH→ Na2 SO4 + 2H2 O + 2 NH3

Destylacja amoniaku i jego zobojętnienie z kwasem borowym lub solnym

H3 BO3 + NH4 OH → NH4 H2 BO3 + H2 O

HCl + NH4 OH → NH4 Cl + H2 O

Obliczamy ilość azotu.

Ilość azotu przelicza się na białko i mnoży przez 6,25

Metoda Formana

Oparta na reakcji formaldehydu a resztami zasadowymi aminokwasów w łańcuchu białkowym tworząc -N= CH2 , w tedy grupa karboksylowa jest dostępna do miareczkowania.

HOOC CHRNH2 + HCHO → HOOC CHRN = CH2 + H2 O

Metoda Biuretowa

Wiązania peptydowe w soli miedzi tworzą zabarwienie niebieskie i badamy spektrofotometrycznie.

Metoda Lowry'ego (przedłużenie metody biuretowej)

Powstaje niebieska barwa i mierzymy intensywność barwy.

Spektrofotometria UV(280 nano metrów na podstawie obecności aminokwasów aromatycznych - fenyloalanina) , IR.

Reakcje z barwnikami

Temat: Skład białek 16. 03. 2008r.

Skład białek oznaczamy na podstawie ekstrakcji białka miofibralnego z 5% HCl

Białka w wodzie

Potem badamy chromatograficzne i elektroferazę kolumnową, HPLC, najlepsze to elektroferaza …………..

Od rozdzielenia białek, fragmentów DNA i RNA, szybkość zależy od (fedrowana cząsteczka) wielkości, posiadanego ładunku i masy cząsteczki.

Elektroferaza Capilarna (EC) najczęściej się stosuje.

Temat: Wartość odżywcza białka egzogennego. (wzorzec to białko jaj) 16. 03. 2008r.

    1. Zawartość aminokwasów egzogennych i endogennych

    2. Wzajemnych proporcji aminokwasów egzogennych (jak S)

    3. Energii niezbędnej do syntezy białek ustrojowych (do syntezy 1g białka trzeba 24 k cal. - 100KJ)

    4. Strawność produktów białkowych.

Metody oceny wartości odżywczej białka.

Chemiczne

Biologiczne.

Metoda Mokra

Chlorki miareczkuje się bezpośrednio - azotan srebra, w środowisku obojętnym w obecności chromianu potasu jako wskaźnika.

NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl (strącanie)

Niezwiązana część AgNO3 reaguje z chlorkiem

2Ag NO3 + K2 Cn O4 → Ag2Cn O4 + 2 K NO3

Metoda Volharda

Do zakwaszonego kwasem azotowym roztworem chlorku dodaje się w nadmiarze roztwór AgNO3

NaCl + AgNO3 → Na NO3 + AgCl (strąca się)

Nadmiar AgNO3 odmiareczkowuje się rodankiem potasu sodu lub amonu w obecności żelaza III jako wskaźnika.

Ag NO3 + KON3 → AgNO3 + KNO3

Białko

  1. Metoda Kjeldahala - najważniejsza (bada się zawartość azotu)

  2. Metoda fermolowa.

  3. Metoda spektrofotometryczna.

biuretowa

Lowrego

reakcje z barwnikami

4. metoda z tiaminą

5. metoda immunologiczna

Ad 1) Metoda Kjeldahala - najważniejsza (bada się zawartość azotu)

0x08 graphic
-Mineralizacja zalewa się stężonym kwasem siarkowym i ogrzewa do wydzielenia azotu ph 4,3 i mnożymy.

-Destylacja

-Miareczkowanie próbki na mokro kw. siarkowym (VI), wielkość próbki uzależniona jest od zawartości białka w próbce (0,5 - 2g) w przypadku materiałów stałych do kilku dziesięciu cm3. Kwas siarkowy (VI) stężony d = 1,84g/dcm3 dodaje się w ilości 10 do 20 cm3

Przed mineralizacją do kolby dodaje się katalizatory np:

3 Temat: Wartość odżywcza białka. 31. 03. 2008r.

GDA - wskazane dzienne spożycie, określa wartość poziomu spożycia poszczególnych składników odżywczych.

50g dziennie K i 06g M

Chemiczne:

Oznaczenie składu aminokwasów danego białka, posiłku lub całodziennej diety i porównanie z wzorcem.

CS (Chemika score) chemiczny miernik jakości białka.

CS(WAO) = α0 αow * 100

Np. 652 / 694 * 100 = 93,9%

93,9% * 0,9 (strawność) = 84,5%

masa produktu B Azot B/625 Metjonina Metionina w S

Białka 9 1,44 161 224

szynka 15 1,84 323

bułka 71,84%, szynka 144%.

EAA - zintegrowany wskaźnik aminokwasów egzogennych. Maksymalna potęcjalna wartość odżywcza danego białka.

Metody biologiczne.

PER - przyrost masy ciała w g. w stosunku do spożytego białka. Podaje się szczurom, 10% - 12% poniżej zawartości potrzeby dla wzrostu i bada się jak rośnie.

NPR - retencja białka netto, różnica między przyrostem masy ciała zwierząt żywionych dietą białkową, a ubytkiem masy ciała zwierząt karmionych dieta nie białkową.

Strawność

S = Np. - (N - Nkb) : Np. * 100

Np. - azot pożywienia

Nk - masa kału

Nkb - azot kału na diecie bezbiałkowej (poprawka)

WBB- (BV) Wartość biologiczna białka. Określa część wchłoniętego azotu białka, która zostala zatrzymana w ustroju w celu pokrycia energetycznej przemiany i na wzrost. Bilansowany azotem wydalonum z kałem i moczem, w czasie karmienia bezbiałkowego.

BV = Nspoż - [(Nk - Nko) - (Nm - Nmo)] : Nspoż - (Nk - Nko)

Nspoż - ilość azotu spożytego.

Nk - azot wydzielony z kałem na testowanej diecie.

Nm - z moczem

Nko - z kałem w okresie karmienia bezbiałkowego.

Nmo - z moczem j. w.

NPU - wykorzystanie białka nett. Określa ilość azotu zatrzymanego w ustroju małych (21 - 30 dni).

NPU = (Nb - Nbo) : Nspoż * 100%

Nb - azot w tuszkach w okresie karmienia dietą testowaną.

Nbo - azot w tuszkach w okresie karmienia dietą białkową.

Nspoż - azot spożyty.

Wartość energetyczna

Ogólna potrzeba 1680 Kcal, podstawową jednostką w układzie SI jest Jul [J]

[J] →1 [kcal] = 4,184 [KJ]

Kaloria, jest to ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1g. wody chemicznie czystej o 10C przy ciśnieniu 1 atm.

Wartość energetyczna żywności (KJ : 100g) = [(% przyswajalnych węglowodanów * 17) + (% tłuszczu +37)]

OMBM Równoważnik energii fizycznej, jest to ilość energii, jaka jest wyzwalana podczas spalania 1g. białka, 1g. tłuszczu, 1g. węglowodanów w warunkach pozaustrojowych, w tak zwanej bombie kalorymetrycznej.

Do obliczenia stosuje się Równoważnik Atwatera, który dotyczy energii netto, czyli energii przyswajalnej, uzyskanej z żywności.

Równoważnik fizjologiczny

1g. białka - 4,0 k cal. = 17 K J

1g. tłuszczu - 9,0 k cal. = 37 K J

1g. cukru - 4,0 k cal = 17 K J

Równoważnik energetyczny f. c. d.

1g. alkoholu etylowego 7 kcal. = 29 K J

1g kwasów organicznych 3 kcal. = 13 K J

1g pelioli 2,4 kcal = 10 K J

3 Temat tłuszcze - lipidy . 31. 03. 2008r

W biochemii nazwą lipidy określa się niejednorodną grupę związków chemicznych pochodzenia biologicznego, które charakteryzują się tym, że łatwo rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych takich jak: metanol, aceton, chloroform, przeciwnie nie rozpuszczają się lub słabo rozpuszczają się w wodzie. Ta własność zależy od ich budowy.

Niegdyś terminem tym określano tylko te związki zawierające kwasy tłuszczowe, które wykazywały własności amfifilowe.

Lipidy występują powszechnie w organizmach zwierzęcych i roślinnych i pełnią tam najrozmaitsze funkcje. Współcześnie dzieli się je na:

glicerydy neutralne - mono-, di- i triglicerydy.

Te ostatnie mają też ogólną nazwę tłuszczów - glicerydy neutralne pełnią w organizmie funkcję transporterów i zasobników energii.

sfingolipidy - będące estrami glikolowymi i zawierającymi jeden kwas tłuszczowy i jedną resztę fosforylową - pełnią one ważną funkcję w komórkach nerwowych i stanowią aż 25% masy wszystkich lipidów występujących w organizmach zwierzęcych

(VLDL), lipoproteiny bardzo małej gęstości, które transportują tłuszcze i inne glicerydy z wątroby do tkanek tłuszczowych

(LDL), lipoproteiny małej gęstości, które rozprowadzają po organizmie cholesterol i inne steroidy - LDL zwany jest także czasem "złym cholesterolem".

(HDL), lipoproteiny wysokiej gęstości, które usuwają nadmiar cholesterolu i innych steroidów ze wszystkich tkanek do wątroby - HDL zwany jest także czasem "dobrym cholesterolem".

Przykłady struktur lipidów:

0x01 graphic

Przykład estru kw. tłuszczowego i cholesterolu
obecnego często w błonach komórkowych.

Tłuszcz - triacyloglicerydy - tłuszcz spożywczy.

Fosfolipidy - błony komórkowe.

Acyloglicerydy

0x01 graphic

Fosfogliceryd o własnościach amfifilowych,
będący podstawowym składnikiem błon komórkowych

Fosfolipidy

PUFA - kwas wielonienasycony.

L - 3 i L - 6 NNKT (liczba mówi nam na którym wiązaniu jest pierwsze podwójne wiązanie w łańcuchu węglowym.

Kwasy nienasycone dzielą się na:

N3 (omega 3) kwas linolowy C18: 2, n - 3 oleje roślinne ( sojowy, słonecznikowy)

C 20 : 4 małe ilości ( mięso wołowe)

Kwas α-linolenowy, kwas Z,Z,Z-9,12,15-oktadekatrienowy to jeden z nienasyconych kwasów tłuszczowych typu omega-3 o wzorze sumarycznym C17H29COOH.

0x08 graphic

Właściwości:

bezbarwna, oleista ciecz;

nie miesza się z wodą;

miesza się z rozpuszczalnikami organicznymi;

temperatura topnienia -11°C;

temperatura wrzenia 184°C (pod ciśnieniem 4 mm Hg);

gęstość 0,916 g/cm3;

Kwas α-linolenowy jest niezbędnym składnikiem diety, gdyż nie jest syntezowany przez organizm (należy do grupy witamin F). Występuje w postaci estru z gliceryną w niewielkich ilościach w tłuszczach roślinnych (głównie w oleju lnianym) i zwierzęcych. Jest używany w przemyśle do produkcji lakierów i farb olejnych.

Kwas γ-linolenowy (z łac. linum - len, oleum - olej), kwas Z,Z,Z-6,9,12-oktadekatrienowy to jeden z nienasyconych kwasów tłuszczowych typu omega-6 o wzorze sumarycznym C17H29COOH

N6 ( omega 6) kwas α - linolenowy C 18 : 3, n - 3 niektóre oleje roślinne (lniany, rzepakowy)

Kwas linolowy (z łac. linum - len, oleum - olej), kwas cis,cis-9,12-oktadekadienowy to jeden z nienasyconych kwasów tłuszczowych typu omega-6 o wzorze sumarycznym C17H31COOH.

0x08 graphic

Właściwości:

bezbarwna, oleista ciecz

nie miesza się z wodą

miesza się z rozpuszczalnikami organicznymi

temperatura topnienia -5°C

temperatura wrzenia 230°C (pod ciśnieniem 16 mm Hg)

gęstość 0,9 g/cm3

Kwas linolowy zaliczany jest do egzogennych kwasów tłuszczowych tzn. jest niezbędnym składnikiem diety, gdyż nie jest syntezowany przez organizm (należy do grupy witamin F). Występuje w postaci estru z gliceryną w tłuszczach roślinnych (głównie w olejach słonecznikowym - 71% i lnianym), a także w mniejszych ilościach w tłuszczach zwierzęcych. Jest używany w przemyśle m. in. do produkcji mydeł i farb olejnych.

kwas γ - linolenowy C 18 : 3 n - 3

Utwardzanie czyli uwodornianie w tłuszcze stałe.

Wiązania podwójne w kwasach nienasyconych przyjmują dodatkowe wodory pod wpływem katalizatorów i wysokiej temperatury i stają się kwasami nasyconymi, (katalizatory to mogą być; nikiel, platyna, miedz, palad.

W czasie reakcji z izomerów cis powstają izomery trans powodujące wzrost stężenia złego cholesterolu całkowitego (frakcji LDL) i obniża poziom dobrego cholesterolu frakcji HDL.

CLA - odchudzające znajdują się w maśle. ( walka z rakiem), trans dobry.

CA - blokuje enzym umożliwiający przenikanie tłuszczu do komórek tłuszczowych co powoduje do ich powiększenia i w efekcie do tycia, występuje w wołowinie.

C - C- C6 = C - C - C9 = C - C11 - C12 odległość po między C9, C11 nazywamy wiązaniem izolowanym.

C - C- C3 = C4 - C = C - C - C odległość po między C9, C11 nazywamy wiązaniem sprzężonym.

3 Temat: cholesterol 31.03.2008r.

Liposterole w roślinach obniżają poziom cholesterolu ( grupa sterole) wchodzi w skład błon białkowo lipidowych, wykorzystywany w produkcji niektórych hormonów.

Kwas arachidonowy - fosfolipidy ( 20 : 4 to eikazonoidy)

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
20 : 4

0x08 graphic

aspiryna (przecina łańcuch i dlatego leczy)

0x08 graphic

inne prostacykliny ( dobry) trombosan (zły) n - 6

astma

alergia proztaglanyt (zły)

0x08 graphic

18 : 3 n- 6 kwas linolenowy

0x08 graphic
20 : 5 EPA Bardzo rzadko występują

(ryby tłuste, mózg, oko, serce, oko)

w organizmach wodnych 22 : 6 DHA cit - dekoza heksa enowy

N - 3 przechodzi na miejsce 20:4 i bardzo dobrze wpływa na IQ, leczenie depresyjne, rozwój narządu wzroku, działanie zwiększające immunoglobulinę na serce, zmniejsza choroby cywilizacyjne, chroni przed zawałami.

30g makreli dostarcza 1g tłuszczu.

WPŁYW PRODUKTÓW UTLENIANIA LIPIDÓW NA WARTOŚĆ ODŻYWCZĄ BIAŁKA

Streszczenie. W pracy przedstawiono niektóre aspekty wzajemnego oddziaływania tłuszczów

i białek. Wskazano konsekwencje reakcji utlenionych lipidów z białkami, biorąc pod uwagę

względy żywieniowe (zmiany zawartości aminokwasów oraz strawności białek) i technologiczne

(tworzenie się wiązań sieciujących, powstawanie związków smakowo-zapachowych oraz tworzenie

się barwnych produktów nieenzymatycznego brunatnienia).

Słowa kluczowe: utlenianie tłuszczów, wodoronadtlenki, związki karbonylowe, wartość odżywcza,

niezbędne aminokwasy, strawność białka

Lipidy to naturalnie występujące organiczne cząsteczki izolowane z komórek i tkanek przez ekstrakcję niepolarnymi rozpuszczalnikami.
Lipidy dzieli się na dwa podstawowe typy: tłuszcze i woski, które zawierają wiązania estrowe i mogą ulec hydrolizie oraz takie jak cholesterol i inne steroidy, które nie mają wiązań estrowych i nie ulegają hydrolizie.
Tłuszcze zwierzęce i oleje roślinne to najczęściej spotykane lipidy. Mimo, że fizycznie różnią się od siebie - tłuszcze zwierzęce, jak masło czy smalec, są ciałami stałymi, podczas gdy oleje roślinne, jak olej roślinny np. kukurydziany czy arachidowy są cieczami - ich struktury są bardzo podobne. Pod względem chemicznym tłuszcze zwierzęce i oleje roślinne są triacyloglicerolami (TAG - triglicerydy), triestami glicerolu (gliceryny) z trzema cząsteczkami długołańcuchowymi kwasów karboksylowych. Hydroliza tłuszczu lub oleju wodnym roztworem NaOH daje glicerynę i trzy kwasy tłuszczowe.

Lipidy (tłuszcze) występujące w materiale biologicznym dzieli się na:

1) proste (tłuszcze właściwe, woski)
Tłuszcze właściwe ze względu na swoja budowę chemiczna należą do estrów. Składnikiem alkoholowym jest trójwodorotlenowy alkohol - glicerol, CHOR. Składnikiem kwasowym - jednokarboksylowe, wyższe kwasy tłuszczowe. Tłuszcze właściwe występujące w przyrodzie są najczęściej mieszaninami triacylogliceroli różnych kwasów tłuszczowych. Do nasyconych występujących najczęściej należą 16-węglowy kwas palmitynowy i 18 - węglowy kwas stearynowy. Z kwasów tłuszczowych nienasyconych, obecnych głównie w tłuszczach naturalnych pochodzenia roślinnego, należy wymienić kwas oleinowy, dwunienasycony kwas linolowy i trójnienasycony kwas linolenowy.

Woski - estry wyższych alkoholi jednowodorotlenowych wyższych kwasów tłuszczowych. Woski naturalne, spełniające w przyrodzie rolę ochronną, to substancje niejednorodne, które obok estrów (woski) zawierają drobne ilości wolnych kwasów tłuszczowych, alkoholi, hydroksykwasów, estrów steroli, a także cukry. Z reguły alkohole i kwasy tłuszczowe wosków są związkami nasyconymi o dłuższych łańcuchach węglowych (od 26 do 42) niż kwasy tłuszczowe występujące w tłuszczach właściwościach.

2) złożone (fosfolipidy, glikolipidy, sulfolipidy)
Lipidy złożone to materiał budulcowy u wszystkich komórek, głównie błon plazmatycznych, plazmatycznych także osłon włókien nerwowych. Występują szczególnie obficie w tkance nerwowej, krwi, limfie, wątrobie i żółtku jaj. Ze względu na obecność grup hydrofobowych, jak i polarnych grup hydrofilowych, hydrofilowych połączeniu z białkami tworzą błony półprzepuszczalne, które kontrolują penetracje związków do cytoplazmy i związków wewnątrzkomórkowych. Łączą je podobne właściwości fizykochemiczne i biologiczne. Jako związki powierzchniowo czynne obniżają napięcie powierzchniowe na granicy faz.

a) fosfolipidy (fosfoglicerydy), gdzie składnikiem alkoholowym jest glicerol, którego dwie grupy alkoholowe zekstryfikowane są długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi (w pozycji 2 przeważnie kwas nienasycony, a w pozycji 1 - nasycony), a trzecia kwasem fosforowym.
Typowymi przedstawicielami są lecytyny (fosfatydylocholina) oraz kefaliny (fosfatydyloetanoloamina i fosfatydyloseryna).
W lecytynach kwas fosforowy jest zekstryfikowany aminoalkoholem choliną (trimetyloetanolamina), a w kefalinach - kolaminą (etanolamina) lub seryną. Lecytyny są mazistymi, higroskopijnymi substancjami barwy żółto-brunatnej, dobrze rozpuszczalnymi w eterze, etanolu i chloroformie. Fosfoglicerydy są głównym składnikiem lipidowym błon komórkowych (40%). Mają one długie, niepolarne „ogony” związane z polarną jonową „głową” (grupą fosforanową). Błony komórkowe składają się głównie z fosfoglicerydów ułożonych w podwójną warstwę lipidową o grubości ok. 50 Å. Hydrofobowe „ogony” agregują wewnątrz warstwy podwójnej w sposób dość podobny do tego, w jaki cząsteczki mydła agregują w micele. Taka warstwa podwójna stanowi efektywną barierę dla przejścia wody, jonów i innych polarnych składników do wewnątrz i na zewnątrz komórki.

b) sfingolipidy - wspólnym elementem sfingolipidów jest nienasycony 18-węglowy aminoalkohol - sfongozyna. Kwas tłuszczowy we wszystkich sfingolipidach jest połączony wiązaniem amidowym z grupą aminową sfingozyny (ceramid)

* sfingomieliny
grupa -OH przy pierwszym atomie węgla sfingozyny jest zestryfikowana fosfocholiną. Poszczególne sfingomieliny różnią się rodzajem łączonego kwasu tłuszczowego. Najczęściej zawierają 24-węglowe kwasy tłuszczowe: lignocerynowy, cerebronowy i nerwonowy. Występują w szczególnie dużej ilości w mózgu i otoczkach mielinowych włókien nerwowych. Dzięki obecności długich, hydrofobowych, niepolarnych łańcuchów węglowodorowych spełniają w otoczkach mielinowych włókien nerwowych rolę izolatora, chroniącego elektryczne impulsy nerwowe przed wpływem polarnego środowiska organizmu.

* glikosfingolipidy
zawierają oprócz kwasu tłuszczowego i sfinozyny komponent cukrowy, połączony wiązaniem glikozydowym z grupą -OH przy pierwszym atomie węgla sfingozyny. Ze względu na to, że występują obficie w mózgu, noszą nazwę: cerebrozydy. Składnikiem cukrowym cerebrozydów jest najczęściej galaktoza lub sulfogalaktoza. Znane są również cerebrozydy zawierające glukozę. Poszczególne cerebrozydy różnią się rodzajem kwasu tłuszczowego. Drugą ważną grupę glikosfingolipidów stanowią gangliozydy. Nazwa ich pochodzi stąd, że występują w dużej ilości w komórkach zwojonych. Charakteryzują się rozpuszczalnością w wodzie (jedyna grupa rozpuszczalna w wodzie). Za rozpuszczalność odpowiedzialny jest składnik cukrowy, stanowiący nierzadko większość cząsteczki gangliozydu. Do cukrów najczęściej występujących w gangliozydach należą heksozy, heksozaminy i kwas neuraminowy.

c) steroidy - cząsteczki, których struktury oparte są na czteropierścieniowym układzie cyklicznym. Te cztery pierścienie oznaczamy A, B, C, D. U człowieka większość steroidów spełnia funkcję hormonów, chemicznych przenośników sygnałów regulacyjnych organizmie. Wśród steroli - naturalnych alkoholi w grupie steroidów znaczące miejsce zajmuje cholesterol, który jest ważnym prekursorem syntezy hormonów sterydowych, kwasów żółciowych i witaminy D. Wraz z fosfolipidami uczestniczy on w tworzeniu błon biologicznych komórek zwierzęcych i roślinnych. W osoczu krwi cholesterol występuje jako składnik lipoprotein.

3) prekursory i pochodne lipidów (kwasy tłuszczowe, glicerol i inne alkohole, sfingozyna, aldehydy tłuszczowe, związki ketonowe, hormony, cholesterol)

Właściwości fizykochemiczne lipidów
Lipidy oraz związki pokrewne - steroidy i karotenoidy są nierozpuszczalne w wodzie. Rozpuszczają się w niepolarnych rozpuszczalnikach organicznych, jak benzen, chloroform, aceton, toluen i eter, a w mniejszym stopniu także w etanolu i metanolu. W lipidach rozpuszczają się związki o właściwościach hydrofobowych, tj. związki, które nie maja grup hydrofilowych lub zawierają ich niewiele. Barwniki np. Sudan III rozpuszczają się w tłuszczach. Tłuszcze są dobrym rozpuszczalnikiem dla witamin A, D, E i K. Tłuszcze, w których składa wchodzą nienasycone kwasy tłuszczowe maja zwykle płynną konsystencje, natomiast tłuszcze posiadające nasycone kwasy tłuszczowe mają postać stałą.

Właściwości biologiczne lipidów
- w organizmie stanowią wydajne źródło energii, zarówno bezpośrednio jak i w tedy, gdy są odłożone w tkance tłuszczowej (ssaki przysypiające na zimę)
- służą jako izolator termiczny, gromadząc się wokół pewnych narządów (tłuszczowa warstwa podskórna)
-pełnia funkcję ochronną (torebka tłuszczowa nerki lub woski pokrywające liści i owoce)
-są izolatorami elektrycznymi pozwalając na szybkie rozprzestrzenianie się fal depolaryzacyjnych wzdłuż włókien nerwowych;
- w połączeniu z białkiem (lipoproteiny) stanowią ważne składniki komórkowe
- funkcja budulcowa (fosfolipidy i cholesterol w błonach biologicznych oraz w osłonkach mielinowych)
- funkcja regulacyjna (hormony sterydowe, witamina A i D, kwasy żółciowe)
- funkcja lecznicza (glikozydy)

Środki powierzchniowo czynne (SPC) to związki, które charakteryzują się występowaniem w ich cząsteczkach części hydrofilowej („lubiącej wodę”) i hydrofobowej („nie lubiącej wodę”). SPC posiadają zdolność do obniżania napięcia powierzchniowego cieczy, dzięki czemu ułatwiają zwilżanie powierzchni ciał stałych przez te ciecze. Ponadto umożliwiają mieszanie dwóch nie mieszających się ze sobą cieczy, np: wody i oleju.

Analiza i ocena jakości żywności.

12

węglowodory

Faza ruchoma

RP 18

Faza nieruchoma

Si 60 porowata krzemionka



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Pytania na egzamin ocena jakości żywności 2007, Technologia żywnosci i Żywienie człowieka, 4 SEMESTR
analiza egzamin 2010(1), technologia żywności, analiza i ocena jakości żywności
wyniki, technologia żywności, analiza i ocena jakości żywności
analiza egzamin 2010(1), technologia żywności, analiza i ocena jakości żywności
Oznaczenie zawartości sacharydów, Technologia żywnosci i Żywienie człowieka, 4 SEMESTR, Analiza żywn
W 5, dietetyka II rok, analiza i ocena jakości żywności
Analiza i ocena jakości żywności W D 1
sprawozdanie oznaczanie sacharydów, TŻ UR, II rok, Analiza i ocena jakości żywności
tłuszcze, 2 rok, analiza, analiza i ocena jakości żywności
oznaczanie składu wina, Technologia żywnosci i Żywienie człowieka, 4 SEMESTR, Analiza żywności
W 7, dietetyka II rok, analiza i ocena jakości żywności
wyróżniki jakości całe, dietetyka II rok, analiza i ocena jakości żywności
konserwanty, Technologia żywnosci i Żywienie człowieka, 4 SEMESTR, Analiza żywności
Podział tłuszczów, Technologia żywnosci i Żywienie człowieka, 4 SEMESTR, Analiza żywności
cukry, dietetyka II rok, analiza i ocena jakości żywności
Aktywność wody 2007, Technologia żywnosci i Żywienie człowieka, 4 SEMESTR, Analiza żywności
sprawko oznaczanie zawartości białka, TŻ UR, II rok, Analiza i ocena jakości żywności

więcej podobnych podstron