Chimia Alimentului Vol I Si II Tamba Berehoiu Radiana

CUPRINS

CAP. 1. ALIMENTELE. CONSIDERAŢII GENERALE................. 1.1. Alimentaţie şi aliment. Definiții………………………….......... 1.2. Clasificarea alimentelor............................................................... 1.3. Chimia alimentului……………………………………………... CAP. 2. NOŢIUNI FUNDAMENTALE DE CHIMIE FIZICĂ ŞI COLOIDALĂ IMPLICATE ÎN ŞTIINȚELE ALIMENTARE........................................... 2.1. Chimia coloizilor. Definiţii………………………….................. 2.2. Clasificarea sistemelor coloidale................................................. 2.3. Proprietăţile sistemelor coloidale alimentare............................... 2.3.1. Proprietăţi cinetico-moleculare ale sistemelor coloidale alimentare............................................ 2.3.1.1. Mişcarea browniană..................................................... 2.3.1.2. Difuziunea şi sedimentarea.......................................... 2.3.1.3. Presiunea osmotică....................................................... 2.3.2. Proprietăţi optice ale sistemelor coloidale alimentare......... 2.3.3. Proprietăţi electrice ale sistemelor coloidale alimentare..... 2.3.4. Proprietăţi de suprafață ale sistemelor coloidale alimentare............................................................. 2.3.4.1. Tensiunea superficială................................................. 2.3.4.2. Adsorbţia...................................................................... 2.4. Sisteme disperse microeterogene sau pseudocoloizi................... 2.4.1. Suspensiile........................................................................... 2.4.2. Gelurile................................................................................ 2.4.3. Pastele.................................................................................. 2.4.4. Emulsiile.............................................................................. 2.4.4.1. Clasificarea emulsiilor................................................. 2.4.4.2. Formarea şi stabilitatea emulsiilor............................... 2.4.4.3. Temperatura de inversie a fazelor................................ 2.4.4.4. Dezemulsionarea.......................................................... 2.4.5. Spumele................................................................................ 2.5. Stabilitatea sistemelor disperse.................................................... 2.5.1. Distrugerea sistemelor disperse liofobe............................... 2.5.1.1. Coagularea cu electroliţi.............................................. 2.5.2. Fenomene fizico-chimice in sisteme coloidale legate de stabilitatea lor....................................................... 2.5.2.1. Gelatinizarea................................................................ 2.5.2.2. Tixotropia..................................................................... 2.5.2.3. Sinereza........................................................................

10 10 12 14

16 16 17 21 21 22 22 24 25 26 29 29 30 33 33 33 34 34 34 35 37 37 37 38 40 41 41 42 42 43

2.5.2.4. Coacervarea.................................................................. 2.6. Proprietăţi fizico-chimice ale produselor alimentare................... CAP. 3. COMPOZIŢIA CHIMICĂ GENERALĂ ŞI VALOAREA NUTRITIVĂ A ALIMENTELOR................ 3.1. Compoziţia chimică a alimentelor............................................... 3.1.1. Bioelemente......................................................................... 3.1.1.1. Bioelemente plastice.................................................... 3.1.1.2. Macroelementele.......................................................... 3.1.1.3. Microelementele (bioelemente catalitice sau oligoelemente)........................................ 3.1.2. Biomolecule......................................................................... 3.1.2.1. Biomolecule anorganice............................................... 3.1.2.2. Biomolecule organice.................................................. 3.2. Valoarea nutritivă şi energetică a alimentelor.............................. 3.2.1. Valoarea nutritivă a glucidelor............................................. 3.2.2. Valoarea nutritivă a proteinelor........................................... 3.2.3. Valoarea nutritivă a lipidelor............................................... 3.2.4. Echilibrul alimentar.............................................................

43 44

48 48 49 49 49 50 52 52 53 53 55 59 60 61

CAP. 4. APA ÎN ALIMENTE............................................................... 4.1. Noţiuni generale despre prezenţa apei în alimente. Structură şi proprietăți................................................................. 4.2. Activitatea apei............................................................................ 4.3. Transformări de fază a apei în alimente....................................... 4.4. Apa potabilă. Apa în industria alimentară. Apele minerale......... 4.5. Contaminanţi ai apelor................................................................. 4.6. Elemente de chimie legală a alimentelor. Falsificarea alimentelor prin intermediul apei 4.6.1. Utilizarea apei pentru falsificarea alimentelor în industria laptelui.......................................... 4.6.2. Utilizarea apei pentru falsificarea alimentelor în industria cărnii.............................................. 4.6.3. Utilizarea apei pentru falsificarea sucurilor naturale........... 4.6.4. Falsificarea băuturilor alcoolice prin adaos de apă..............

63

CAP. 5. SUBSTANŢELE MINERALE ÎN ALIMENTE................... 5.1. Factori care influenţează conținutul alimentelor în substanțe minerale................................................................... 5.2. Clasificarea mineralelor din alimente. Aspecte nutriţionale........ 5.2.1. Utilizarea nutriţională a alimentelor.................................... 5.3. Principalele efecte ale mineralelor în alimente............................ 5.3.1. Efectul substanţelor minerale asupra însuşirilor tehnologice ale apei............................................ 5.3.2. Efecte de complexare a mineralelor în alimente.................. 5.3.3. Tăria ionică..........................................................................

85

63 67 70 73 80 82 83 84 84 84

86 87 89 95 95 97 99

5.3.4. Efecte de structurare............................................................ 5.3.5. Efecte de tamponare a pH-ului............................................ 5.3.6. Efecte redox......................................................................... 5.3.7. Efecte prooxidante............................................................... 5.4. Aditivi alimentari şi auxiliari tehnologici proveniţi din substanțe minerale.................................................. 5.4.1. Definiţii................................................................................ 5.4.2. Clasificarea aditivilor şi auxiliarilor tehnologici................. 5.4.3. Substanţe minerale cu rol de conservanți............................ 5.4.4. Substanţe minerale folosite ca agenți de clarificare şi stabilizare a băuturilor................................ 5.4.5. Substanţe minerale folosite ca agenți de reținere a apei şi hidratare............................................... 5.4.6. Substanţe minerale folosite ca agenți de sechestrare........... 5.4.7. Substanţe minerale folosite ca agenți de întărire................. 5.4.8. Substanţe minerale folosite ca agenți de glazurare.............. 5.4.9. Substanțe minerale folosite ca agenţi de afânare................. 5.4.10. Substanţe minerale folosite ca săruri de topire.................. 5.5. Efectul procesării alimentelor asupra conţinutului de substanțe minerale.............................................. 5.6. Substanţe minerale de fortificare a alimentelor........................... 5.7. Contaminanşi minerali ai alimentelor.......................................... 5.8. Falsificarea alimentelor folosind substanţe minerale................... 5.8.1. Falsificarea laptelui şi produselor din lapte cu substanţe minerale............................................ 5.8.2. Falsificarea cărnii şi produselor din carne cu substanţe minerale................................................. 5.8.3. Falsificarea cerealelor cu substanţe minerale...................... 5.8.4. Falsificarea băuturilor alcoolice cu substanţe minerale.......

100 101 102 103

CAP. 6. ACIDITATEA ALIMENTELOR.......................................... 6.1. Bazele teoretice ale acidităţii alimentelor.................................... 6.2. Compoziţia alimentelor în acizi anorganici şi organici carboxilici................................................ 6.3. Importanţa alimentară şi valoarea nutritivă a acizilor organici.......................................................... 6.4. Acizi organici. Structură şi proprietăţi......................................... 6.4.1. Acizi monocarboxilici saturaţi. Structură, proprietăţi, reprezentanţi..................................... 6.4.2. Acizi dicarboxilici saturaţi. Structură, proprietăţi, reprezentanţi..................................... 6.4.3. Acizi monocarboxilici nesaturaţi. Structură, proprietăţi, reprezentanţi...................................... 6.4.4. Acizi polinesaturaţi monocarboxilici. Structură, proprietăţi, reprezentanţi..................................... 6.4.5. Acizi nesaturaţi dicarboxilici şi tricarboxilici.....................

134 135

104 104 105 107 112 113 114 115 116 116 117 118 119 121 131 131 133 133 134

139 142 143 144 150 153 159 160

6.4.6. Acizi nesaturaţi cu triple legături......................................... 6.5. Acizi organici cu utilizări frecvente în industria alimentară.................................................................. 6.5.1. Acid citric............................................................................. 6.5.2. Acid lactic............................................................................ 6.5.3. Acid malic............................................................................ 6.5.4. Acid tartric........................................................................... 6.5.5. Acid gluconic şi glucono-δ-lactona..................................... 6.6. Alcalii utilizate în industria alimentară........................................ 6.7. Efectele acizilor în alimente......................................................... 6.7.1. Efectul antimicrobian (antiseptic şi conservant).................. 6.7.1.1. Efectul antimicrobian al acidului benzoic şi derivaţilor săi.............................................. 6.7.1.2. Efectul antimicrobian al acidului Sorbic şi derivaţilor săi................................................ 6.7.1.3. Efectul antimicrobian al acidului propionic şi derivaţilor săi........................................... 6.7.1.4. Utilizarea acizilor organici în combaterea Bacillus mesentericus la pâine..................................... 6.7.2. Efectul acizilor organici asupra reologiei aluaturilor........... 6.8. Elemente de analiză a acizilor organici utilizaţi în chimia alimentară legală (toxicologie, falsificarea şi autentificarea alimentelor)........................................................ 6.8.1. Lapte şi produse lactate........................................................ 6.8.2. Carne şi produse derivate din carne..................................... 6.8.3. Produse vegetale şi derivate din acestea..............................

161

CAP. 7. GLUCIDELE ÎN ALIMENTE............................................... 7.1. Rolul biologic al glucidelor......................................................... 7.2. Clasificarea glucidelor................................................................. 7.3. Monoglucide................................................................................ 7.3.1. Structura monoglucidelor..................................................... 7.3.2. Izomeria monoglucidelor..................................................... 7.3.3. Proprietăţile fizice ale monoglucidelor................................ 7.3.4. Proprietăţile chimice ale monoglucidelor............................ 7.4. Oligoglucide................................................................................. 7.4.1. Diglucide.............................................................................. 7.5. Rolul mono- şi oligoglucidelor în alimente................................. 7.5.1. Rolul senzorial..................................................................... 7.5.2. Efectul mono- şi oligoglucidelor asupra stabilităţii produselor alimentare.......................................... 7.5.3. Caramelizarea glucidelor...................................................... 7.6. Compuşi înrudiţi cu mono- şi oligoglucidele cu funcţie alimentară (inclusiv glicozide)..................................... 7.6.1. Alditoli.................................................................................. 7.6.2. Deoxiglucidele......................................................................

182 182 183 185 185 190 194 195 207 207 209 209

161 161 164 165 165 165 166 166 167 170 171 172 173 176

178 178 179 179

211 212 214 214 217

7.6.3. Aminoglucide........................................................................ 7.6.4. Glicozide............................................................................... 7.7. Poliglucide................................................................................... 7.7.1. Poliglucide unitare................................................................ 7.7.1.1. Amidonul...................................................................... 7.7.1.2. Celuloza........................................................................ 7.7.2. Poliglucide neomogene (mixte)............................................ 7.7.2.1. Poliglucide neomogene fără acizi uronici..................... 7.7.2.2. Poliglucide neomogene cu acizi uronici....................... 7.7.2.2.1. Substanţe pectice................................................... 7.7.2.2.2. Gume şi mucilagii................................................. 7.7.3. Fibre alimentare.................................................................... 7.7.3.1. Hemiceluloze................................................................ 7.7.3.2. Inuline........................................................................... 7.7.3.3. Utilizarea fibrelor vegetale în panificaţie..................... 7.7.4. Scurtă sinteză cu privire la importanţa biotehnologică şi alimentară a glucidelor.............................

217 217 219 220 220 229 231 231 231 231 235 242 245 245 247

ANEXE....................................................................................................

255

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ............................................................

265

249

VOLUMUL II