LEVENSMIDDELENCHEMIE: GESCHIEDENIS, ELEMENTEN, TOEPASSINGEN - CHEMIE - 2025

De voedselchemie is de tak van de chemie die de chemicaliën bestudeert die de voedselsamenstelling, eigenschappen, chemische processen die daarin plaatsvinden en interacties van deze stoffen met elkaar en de andere componenten biologisch voedsel vormen. .

Deze discipline omvat ook aspecten die verband houden met het gedrag van deze stoffen tijdens opslag, verwerking, koken en zelfs in de mond en tijdens de spijsvertering.

Levensmiddelenchemie maakt deel uit van een bredere discipline, zoals voedingswetenschap, waar ook biologie, microbiologie en levensmiddelentechniek bij betrokken zijn.

Op zijn meest fundamentele manier heeft de basischemie van voedingsmiddelen te maken met de belangrijkste componenten in voedingsmiddelen zoals water, koolhydraten, lipiden, eiwitten en vitamines en mineralen.

Levensmiddelenchemie zoals die tegenwoordig bekend staat, is een relatief nieuwe discipline, maar waarvan de reikwijdte, doelen en resultaten binnen ieders bereik liggen.

Geschiedenis

De wetenschap van voedsel als wetenschappelijke discipline ontstond in de tweede helft van de 19e eeuw, als gevolg van de belangrijke ontwikkeling van de chemie in de 18e en 19e eeuw.

Lavoisier (1743-1794), Frans chemicus, bioloog en econoom, legde de fundamentele principes van verbranding en organische analyse vast en deed de eerste pogingen om de elementaire samenstelling van alcohol en de aanwezigheid van organische zuren in verschillende soorten fruit te bepalen.

Scheele (1742-1786), een Zweedse apotheker, ontdekte glycerol en isoleerde citroenzuur en appelzuur uit verschillende soorten fruit.

Justus von Liebig (1801-1873), een Duitse chemicus, classificeerde voedsel in drie grote groepen (vetten, eiwitten en koolhydraten), en bedacht een methode om vleesextracten te verkrijgen die tot het midden van de 20e eeuw over de hele wereld werd gebruikt .

Hij publiceerde ook in de tweede helft van de 19e eeuw, wat het eerste boek over voedselchemie schijnt te zijn, Research on Food Chemistry.

Tot het einde van de 19e eeuw hebben we dankzij de ontwikkeling van analytische-chemische methoden en de vooruitgang in fysiologie en voeding onze kennis van de belangrijkste chemische componenten van voedsel kunnen verdiepen.

Een andere belangrijke stap in deze richting was de ontdekking van micro-organismen en fermentatieprocessen uitgevoerd door Louis Pasteur (1822-1895).

De expansie die de industriële revolutie kenmerkte en de veranderingen van landelijke naar stedelijke samenlevingen veranderden de voedselproductie en veroorzaakten volksgezondheidsproblemen als gevolg van vaak ongeschikte hygiënische omstandigheden en hun vervalsing en vervalsing.

Deze situatie leidde tot het ontstaan ​​van instellingen met als doel de samenstelling van voedsel te beheersen. Het belang dat deze discipline won, kreeg de voorkeur van specialisten in de voedselchemie en de oprichting van landbouwexperimentstations, voedselcontrolelaboratoria, onderzoeksinstellingen en de oprichting van wetenschappelijke tijdschriften op het gebied van voedselchemie. .

Momenteel stelt de globalisering van de voedselconsumptie, de opkomst van nieuwe grondstoffen, nieuwe technologieën en nieuwe voedingsmiddelen, samen met het brede gebruik van chemische producten en een groeiende interesse in de relatie tussen voedsel en gezondheid, nieuwe uitdagingen voor deze discipline.

Bestudeer items

Voedsel is een complexe matrix die bestaat uit zowel biologische als niet-biologische componenten. Het zoeken naar antwoorden op aspecten als bijvoorbeeld de textuur, het aroma, de kleur en de smaak van voedsel, brengt daarom de integratie met zich mee van wetenschappelijke kennis uit andere disciplines die normaal gescheiden zouden zijn.

Het bestuderen van de chemie van de chemische additieven die voor conserveringsdoeleinden worden gebruikt, kan bijvoorbeeld niet los worden gezien van de studie van de microbiologie van de micro-organismen die in een bepaald product aanwezig kunnen zijn.

De belangrijkste elementen die momenteel het onderwerp van studie en onderzoek zijn in deze discipline zijn:

Designer eten

Al meer dan drie decennia levert de voedingsindustrie grote inspanningen om voedsel opnieuw uit te vinden met als doel de kosten te verlagen of de gezondheid te bevorderen.

Functionele, probiotische, prebiotische, transgene, biologische voeding maken deel uit van deze trend.

Interacties tussen voedsel en de omgeving

Deze hebben betrekking op aspecten als interacties tussen ingrediënten waaruit een levensmiddel bestaat, tussen voedsel en verpakking, of de stabiliteit tegen temperatuur, tijd of de omgeving.

Chemische toevoegingen

Pas in de afgelopen jaren worden naar schatting minstens tweeduizend chemische stoffen, die op basis van hun functie tot ongeveer veertig categorieën behoren, aan voedsel toegevoegd.

Deze additieven kunnen worden gewonnen uit natuurlijke bronnen, hebben een synthetische oorsprong om een ​​stof te geven met dezelfde chemische eigenschappen als het natuurlijke product, of het zijn synthetische verbindingen die van nature niet voorkomen.

Er is een breed terrein voor onderzoek naar verbindingen die de organoleptische eigenschappen van voedingsmiddelen verbeteren of hun voedingswaarde of functionele waarde verhogen.

Samenstelling

De verbetering van laboratoriummethoden en -apparatuur zorgt voor een dieper begrip van voedsel op moleculair niveau, waardoor de chemische aard en de specifieke functies van de betrokken moleculen beter kunnen worden vastgesteld.

Het is belangrijk op te merken dat er een ontelbare verscheidenheid aan giftige stoffen in voedsel zit:

• Bezit het metabolisme van de natuurlijke dierlijke of plantaardige bron.
• Ontledingsproducten door fysische of chemische agentia.
• Door de werking van pathogene micro-organismen.
• Andere stoffen die aanwezig kunnen zijn en het gevolg zijn van een ongewenst contact waardoor u besmet bent.

Toepassingen

Onder de meest voorkomende voorbeelden van voedselchemie in het dagelijks leven zijn er twee categorieën producten waar veel vraag naar is op de markt, zoals vetarm en suikerarm.

De eerste zijn het product van het gebruik van een verscheidenheid aan vervangers gemaakt van de grondstoffen van de drie groepen: koolhydraten, eiwitten en vetten.

Onder hen zijn er bereide eiwitderivaten, op basis van wei of van eiwit en magere melk, afgeleid van gelatine of gommen (guar, carrageen, xanthaan). Het doel is om dezelfde reologie en hetzelfde mondgevoel van vetten te bieden, maar met een lager caloriegehalte.

Niet-voedzame zoetstoffen kunnen natuurlijk of synthetisch zijn van een brede structurele variëteit. Onder de natuurlijke zijn er eiwitten en terpenen. Onder synthetische stoffen is aspartaam, twee keer zo zoet als sucrose en afgeleid van een aminozuur, het klassieke voorbeeld.

Referenties

1. Alais, C., & Linden, G. (1990). Handleiding voor biochemie van voedingsmiddelen. Barcelona: Masson.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., en Desnuelle, P. (1986). Introductie à la biochimie en à la technologie des alimentants. Parijs: Technique et Documentation
3. Coultate, T. (1986). Voedingsmiddelen. Zaragoza: Acribia.
4. Gaman, P., & Sherrington, K. (1990). De wetenschap van voedsel. Oxford, Eng .: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). VOEDSELCHEMIE (1st ed.). Boedapest, Hongarije: Lasztity Budapest University of Technology and Economics
6. Marcano D. (2010). Chemie in voedsel. Caracas: Academie voor fysische, wiskundige en natuurwetenschappen