เคมีอาหารคืออะไร?

จากชุดการทดลอง IFT "เคมีอาหาร"

เคมีอาหารคืออะไร? วิทยาศาสตร์การอาหารเกี่ยวข้องกับการผลิต การแปรรูป การจำหน่าย การเตรียม การประเมิน และการใช้อาหาร นักเคมีด้านอาหารทำงานกับพืชที่เก็บเกี่ยวเพื่อเป็นอาหารและสัตว์ที่ถูกฆ่าเพื่อเป็นอาหาร นักเคมีด้านอาหารกังวลว่าผลิตภัณฑ์อาหารเหล่านี้ถูกแปรรูป เตรียมและจำหน่ายอย่างไร ตัวอย่างเช่น เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค นักเคมีด้านอาหารบางคนกำลังมองหาสารทดแทนไขมันและน้ำตาลที่ไม่เปลี่ยนรสชาติและเนื้อสัมผัสของอาหาร

เคมีอาหารพื้นฐานเกี่ยวข้องกับสามองค์ประกอบหลักของอาหาร ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน ซื้อสารเคมีในอาหาร แนะนำร้าน https://megachem.com.ua/pishevaya-himiya/

คาร์โบไฮเดรตเป็นกลุ่มของสารประกอบทางเคมีที่พบในเซลล์พืชและสัตว์ พวกมันมีสูตรเชิงประจักษ์ CnH2nOn หรือ (CH2O) n เนื่องจากสูตรนี้เป็นส่วนผสมของคาร์บอนและน้ำโดยพื้นฐานแล้ว วัสดุเหล่านี้จึงเรียกว่า "คาร์บอนหรือคาร์โบไฮเดรตไฮเดรต" คาร์โบไฮเดรตเป็นผลิตภัณฑ์หลักของการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชและพืชและสัตว์บริโภคเป็นเชื้อเพลิง คาร์โบไฮเดรตในอาหาร ได้แก่ คาร์โบไฮเดรตเชิงเดี่ยว (น้ำตาล) และคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน (แป้งและไฟเบอร์)

ไขมัน ได้แก่ ไขมัน น้ำมัน ไข และโคเลสเตอรอล ในร่างกาย ไขมันทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงาน ฉนวนกันความร้อน และเบาะรองรอบอวัยวะ และเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเซลล์ เนื่องจากไขมันมีพลังงานมากกว่าคาร์โบไฮเดรตและโปรตีน 2.25 เท่า คนส่วนใหญ่จึงพยายามจำกัดการบริโภคไขมันในอาหารเพื่อไม่ให้น้ำหนักเกิน ในกรณีส่วนใหญ่ ไขมันจะได้มาจากผลิตภัณฑ์จากสัตว์ เช่น เนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์จากนม ไข่และอาหารทะเล และน้ำมันจากพืช เช่น ถั่ว มะกอก และเมล็ดพืช เราใช้ไขมันในการปรุงแต่ง ปรุง และปรับปรุงเนื้อสัมผัสของอาหาร

กระรอก เป็นส่วนประกอบอาหารที่สำคัญ ทุกเซลล์ต้องการโปรตีนสำหรับโครงสร้างและการทำงาน โปรตีนเป็นโพลีเมอร์ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโน ในร่างกายมีกรดอะมิโน 20 ชนิด แปดสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ใหญ่และเด็ก และอีกเก้ารายการสำหรับทารก สำคัญหมายความว่าเราไม่สามารถสังเคราะห์ในปริมาณมากเพียงพอสำหรับการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมร่างกายของเรา ดังนั้นจึงต้องรวมไว้ในอาหารของเรา โปรตีนประกอบด้วยสายโซ่ยาวของกรดอะมิโน 100-500 ตัวที่สร้างโครงสร้างสามมิติในสภาพธรรมชาติ เมื่อคุณเปลี่ยนสภาพธรรมชาติของโปรตีน คุณจะเปลี่ยนโครงสร้าง 3 มิติ ซึ่งเรียกว่าการเสื่อมสภาพ ปัจจัยที่ก่อให้เกิดการเสียสภาพ ได้แก่ ความร้อน กรด การวิปปิ้ง และการแช่แข็ง

คำศัพท์ - เคมีอาหาร

• กรดอะมิโน - ประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และบางครั้งกำมะถัน และทำหน้าที่เป็นโมโนเมอร์สำหรับการก่อตัวของเปปไทด์และโปรตีน กรดอะมิโนมีโครงสร้างพื้นฐานที่ประกอบด้วยหมู่อะมิโน (NH2) และหมู่คาร์บอกซิล (COOH) ที่ติดอยู่กับอะตอมของคาร์บอน ในร่างกายมีกรดอะมิโน 20 ชนิด

• อะไมเลส - เอนไซม์ (โปรตีน) ของน้ำลายที่ย่อยสลายแป้ง

• สารต้านอนุมูลอิสระ - สารที่ป้องกันหรือชะลอการเกิดออกซิเดชัน ยับยั้งปฏิกิริยาที่ถูกกระตุ้นโดยออกซิเจน มักใช้เป็นสารกันบูด

• คาร์โบไฮเดรต - ส่วนผสมของคาร์บอนและน้ำ คาร์โบไฮเดรตเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอนมากที่สุด โดยคิดเป็นเกือบสามในสี่ของมวลแห้งของพืชทั้งหมดบนโลก เป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสง ตัวอย่าง: กลูโคส ซูโครส (น้ำตาลตาราง) แป้งและเซลลูโลส

• เคซีน - โปรตีนจากนม

• การแข็งตัวของเลือด - การแปรสภาพของของเหลวให้เป็นมวลอ่อนหรือแข็ง

• เสียสภาพ - เปลี่ยนจากสภาพธรรมชาติ ในโปรตีนแปลงสภาพ ลักษณะหรือคุณสมบัติของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไปในทางใดทางหนึ่งโดยความร้อน สารเคมี หรือการกระทำของเอนไซม์ ส่งผลให้สูญเสียกิจกรรมทางชีวภาพ

• การย่อย - การสลายตัวทางเคมีของสารประกอบอาหารขนาดใหญ่เป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ลำไส้ของมนุษย์และสัตว์สามารถดูดซึมได้ โมเลกุลของอาหารที่มีขนาดเล็กกว่าจะเคลื่อนที่ไปรอบๆ ในเลือด และถูกใช้โดยเซลล์เพื่อสร้างส่วนประกอบอื่นๆ หรือผลิตพลังงานที่ร่างกายต้องการ การย่อยอาหารเริ่มต้นในปากเมื่ออะไมเลสน้ำลายเริ่มย่อยสลายแป้งเป็นน้ำตาลธรรมดา มันเกี่ยวข้องกับการไฮโดรไลซิสของโปรตีนเป็นกรดอะมิโน

• อิมัลชัน - คุณสมบัติที่ของเหลวสองชนิดกระจายตัวกันแต่ไม่ละลายเข้ากัน น้ำมันและน้ำเป็นอิมัลชันที่พบบ่อยที่สุด และนมเป็นอิมัลชันของไขมันนมในน้ำ อิมัลชันมีความสำคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำและไขมัน เช่น มายองเนสหรือมาการีน ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ต้องการการเติมอิมัลชันเพื่อทำให้อิมัลชันอาหารมีความคงตัว

• เอนไซม์บราวนิ่ง กระบวนการทางชีวเคมีที่เนื้อเยื่อของผลไม้หรือผักเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเมื่อสัมผัสกับออกซิเจน กระบวนการนี้เร่งปฏิกิริยาด้วยโพลีฟีนอลออกซิเดส

• เอนไซม์ - ตัวเร่งปฏิกิริยาโปรตีนที่ควบคุมปฏิกิริยาเคมีบางอย่างในระบบสิ่งมีชีวิต (พืชและสัตว์) เอ็นไซม์ทำงานที่ความเข้มข้นต่ำ

• พันธบัตรเอสเทอร์ - พันธะระหว่างกรดไขมันและโมเลกุลกลีเซอรอล

• กรดไขมัน เป็นหน่วยการสร้างของไขมันที่มีอะตอมของไฮโดรเจนติดอยู่กับสายโซ่ของอะตอมคาร์บอนและกลุ่มคาร์บอนิลที่มีออกซิเจน (-C=O) กรดไขมันพบได้ในทุกเซลล์ของร่างกายมนุษย์

• กลีเซอรอล - พื้นฐานสำหรับโมเลกุลของกรดไขมัน

• กลูโคส - น้ำตาลธรรมดา (C6H12O6) และแหล่งพลังงานหลักสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและพืชหลายชนิด เป็นที่รู้จักกันว่าเดกซ์โทรส น้ำตาลองุ่น และน้ำตาลข้าวโพด มันอ่อนกว่าน้ำตาลโต๊ะประมาณสองเท่า

• ฮอร์โมน - สารที่อาจส่งผลต่อการทำงานของเอ็นไซม์ เมแทบอลิซึม และสรีรวิทยา

• ไม่ละลายน้ำ -ไม่ละลาย ไขมันไม่ละลายในน้ำ ในทางกลับกัน น้ำตาลสามารถละลายได้ในน้ำ เว้นแต่จะมีการเติมมากกว่าปริมาณที่น้ำสามารถละลายได้ หมายความว่าตัวทำละลายอิ่มตัวด้วยน้ำตาล

• เลซิติน เป็นอิมัลซิไฟเออร์ที่พบในไข่และน้ำมันถั่วเหลือง

• ไขมัน เป็นสารประกอบที่มักประกอบด้วยกรดไขมันและกลีเซอรอล ไขมันเป็นแหล่งเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับสิ่งมีชีวิต

ไขมันในอาหารแบ่งออกเป็น

1) ไขมันซึ่งมักจะได้มาจากสัตว์และยังคงเป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง

2) น้ำมันซึ่งมักจะได้มาจากพืชผักและเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ไขมันอีกประเภทหนึ่งคือคอเลสเตอรอล คอเลสเตอรอลเป็นสารประกอบสเตอรอลที่ผลิตโดยสัตว์ที่ใช้สร้างฮอร์โมนสเตียรอยด์บางชนิดในร่างกาย ไม่พบในพืช

• เมลานิน - กลุ่มของเม็ดสีน้ำตาลหรือสีดำที่พบในพืชและสัตว์

• โดยธรรมชาติ - หมายถึงหมวดเคมีที่เกี่ยวข้องกับสารประกอบคาร์บอน แม้ว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีคาร์บอนและถือเป็นสารอินทรีย์ แต่ก็มีการผลิตสารประกอบที่มีคาร์บอนอื่น ๆ ในห้องปฏิบัติการ

• พันธะเปปไทด์ - พันธะโควาเลนต์ระหว่างสองโมเลกุลของกรดอะมิโน

• เปปไทด์ - กรดอะมิโนสายสั้น

• การสังเคราะห์ด้วยแสง กระบวนการที่พืชใช้น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตน้ำตาล (กลูโคส) และออกซิเจนอย่างง่าย พืชเก็บน้ำตาลส่วนเกินไว้เป็นแป้ง

• โพลีเมอร์ - มีมอนอเมอร์ตั้งแต่สิบตัวขึ้นไป แป้งเป็นพอลิเมอร์ของโมโนเมอร์กลูโคส โปรตีนเป็นพอลิเมอร์ของกรดอะมิโน