Химия в пище кратко

Обновлено: 05.07.2024

Среди основных проблем, стоящих перед человеческим обществом в наше время, можно выделить несколько главных, превалирующих над всеми другими:

• обеспечение населения земного шара продуктами питания;
• обеспечение энергией;
• обеспечение сырьем, в том числе водой;
• охрана окружающей среды, экологическая и радиационная безопасность жителей планеты, замедление негативных последствий интенсивной производственной деятельности и защита человека от результатов этой негативной деятельности.

Среди них одной из самых важных и сложных является обеспечение населения земного шара продуктами питания. Являясь одним из важнейших факторов окружающей среды, питание с момента рождения до самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Компоненты пищевых веществ, поступая в организм человека с пищей и преобразуясь в ходе метаболизма в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическим материалом и энергией, создают необходимую физиологическую и умственную работоспособность, определяют здоровье, активность и продолжительность жизни человека, его способность к воспроизводству. Состояние питания поэтому является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации и каждого человека в отдельности.

Продукты питания должны не только удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции.

Даже самые обычные продукты, кажущиеся нам на первый взгляд безвредными – могут нести в себе опасность. Сейчас очень мало продуктов питания не имеющих пищевых добавок. И мы никак не можем определить их: не визуально, не на ощупь. А проблем от них вы получите немало.

Содержание

Общие сведения

Многие вещества добавляют, чтобы сделать продукт более привлекательным для покупателя, замаскировать горечь или иной неприятный вкус (например, у медикаментов).
Пищевые продукты иногда подкрашивают, чтобы они выглядели аппетитнее. Покупая различные продукты в красивых упаковках, мы часто даже не задумываемся об их составе. Однако во многих случаях его знание помогло бы избежать отравления или заболевания, вызванных чрезмерным содержанием красителей, загустителей и т.п., содержащихся в том или ином продукте.
В продукты могут попадать загрязнения из тары, сырья, в них могут сохраняться нежелательные добавки, использованные при первичной обработке. Среди таких непреднамеренно попавших в продукты веществ могут быть ядовитые отходы промышленности, транспорта, домашнего хозяйства, микотоксины, бактериальные токсины, ядохимикаты, пластификаторы, лекарства и средства, используемые в ветеринарии, в том числе антибиотики и гормоны.

Поэтому информирование потребителя о составе продуктов питания является не только маркетинговой (социальной), но и экологической проблемой.

Основные и дополнительные вещества пищи В организме человека выявлено около 70 химических элементов, которые входят в состав клеток и межклеточных жидкостей. Элементный состав постоянно обновляется благодаря обмену веществ. Дефицит какого-либо элемента может иметь негативные последствия для организма.
Из тысяч веществ, поступающих в организм с пищей, основными являются белки, жиры, углеводы, минеральные вещества и витамины – все они необходимы для роста и развития организма. Это пластический материал для формирования клеток и межклеточного вещества. Они входят в состав гормонов, ферментов, иммунных тел, принимают участие в обмене витаминов, минеральных веществ, переносе кислорода.

В более ранних статьях разбирались темы:

Вредные пищевые добавки

Индекс "Е" был введен в свое время для удобства: ведь за каждой пищевой добавкой стоит длинное и непонятное химическое наименование, которое не умещается на маленькой этикетке. А, например, код Е115 выглядит одинаково на всех языках, не занимает много места в перечислении состава продукта и к тому же наличие кода означает, что эта пищевая добавка официально разрешена в европейских странах.

Красители (Е1**)

Красители – зто вещества, которые добавляют для восстановления природного цвета, утраченного в процессе обработки или хранения продукта, или для повышения его интенсивности; так же для окрашивания бесцветных продуктов – безалкогольных напитков, мороженого, кондитерских изделий.
Сырьем для натуральных пищевых красителей являются ягоды, цветы, листья, корнеплоды. Некоторые красители получают синтетически, они не содержат ни вкусовых веществ, ни витаминов. Синтетические красители, по сравнению с натуральными, обладают технологическими преимуществами, дают более яркие цвета.
В России существует список продуктов, которые не подлежат окрашиванию. В него входят все виды минеральной воды, питьевое молоко, сливки, пахта, кисломолочные продукты, растительные и животные жиры, яйца и яичные продукты, мука, крахмал, сахар, продукты из томатов, соки и нектары, рыба и морепродукты, какао и шоколадные изделия, кофе, чай, цикорий, вина, зерновые водки, продукты детского питания, сыры, мед, масло из молока овец и коз.

Консерванты (E2**)

Консерванты увеличивают срок годности продукта. Чаще всего в качестве консервантов используются поваренная соль, этиловый спирт, уксусная, сернистая, сорбиновая, бензойная кислоты и некоторые их соли. Не разрешается вводить синтетические консерванты в продукты массового потребления – молоко, муку, хлеб, свежее мясо, так же в продукты детского и диетические питания и в продукты с обозначением "натуральные" и "свежие".

Антиокислители (E3**)

Антиокислители защищают от порчи жиры и жиросодержащие продукты, предохраняют от потемнения овощи и фрукты, замедляют ферментативное окисление вина, пива и безалкогольных напитков. Природные антиокислители – это аскорбиновая кислота и смеси токоферолов.

Загустители (E4**)

Загустители улучшают и сохраняют структуру продуктов, позволяют получить продукты с нужной консистенцией. Все, разрешенные для применения в пищевых продуктах, загустители, встречаются в природе. Пектины и желатин – природные компоненты пищевых продуктов, которые регулярно употребляются в пищу: овощей, фруктов, мясных продуктов. Эти загустители не всасываются и не перевариваются, в количестве 4–5 г на один прием для человека они проявляются как легкое слабительное.

Эмульгаторы (Е5**)

Эмульгаторы отвечают за консистенцию пищевого продукта, его вязкость и пластические свойства. Например, не дают хлебобулочным изделиям быстро черстветь.
Натуральные эмульгаторы – яичный белок и природный лецитин. Однако в последнее время в промышленности все больше используют синтетические эмульгаторы.

Усилители вкуса (E6**)

Свежее мясо, рыба, только что собранные овощи и другие свежие продукты имеют ярко выраженные вкус и аромат. Это объясняется высоким содержанием в них веществ, которые усиливают вкусовое восприятие путем стимулирования окончаний вкусовых рецепторов – нуклеотидов. В процессе хранения и промышленной переработки количество нуклеотидов уменьшается, поэтому они добавляются искусственным путем.
Мальтол и этилмальтол способствуют усилению восприятие ряда ароматов, особенно фруктового и сливочного. В майонезах с невысоким содержанием жира, они смягчают резкий вкус уксусной кислоты и остроту, кроме того, способствуют приданию ощущения жирности низкокалорийным йогуртам и мороженому.

К чему может привести прием пищи с вредной химией

Последствий неправильного питания для организма есть очень много — начиная от проблем с лишним весом и заканчивая целым букетом заболеваний, вызванных добавками и канцерогенными веществами, содержащимися в продуктах.

Видео

Пищевые добавки

Пищевые добавки, что это?

Автор: Андрей Резниченко

пищевая химия это раздел химии, который изучает химические вещества, из которых состоит пища, ее состав, свойства, химические процессы, которые происходят в них, и взаимодействие этих веществ между ними и с другими биологическими компонентами пищи.

Эта дисциплина также включает аспекты, связанные с поведением этих веществ во время хранения, обработки, приготовления пищи и даже во рту и во время пищеварения..

Химия пищевых продуктов является частью более широкой дисциплины, такой как наука о продуктах питания, которая также включает в себя биологию, микробиологию и пищевую инженерию..

В своем наиболее фундаментальном аспекте основная химия пищевых продуктов связана с основными компонентами в них, такими как вода, углеводы, липиды, белки и витамины и минералы..

Химия пищи, как она известна сегодня, является относительно новой дисциплиной, но объем, цели и результаты которой доступны для всех..

• 1 История
• 2 элемента обучения
  • 2.1 Дизайн продуктов
  • 2.2 Взаимодействие между едой и окружающей средой
  • 2.3 Химические добавки
  • 2.4 Композиция

  история

  Наука о еде как научной дисциплине была создана во второй половине XIX века в результате важного развития химии в XVIII и XIX веках..

  Лавуазье (1743-1794), французский химик, биолог и экономист, установил основные принципы горения и органического анализа и сделал первые попытки определить элементный состав алкоголя и присутствие органических кислот в различных фруктах..

  Шееле (1742-1786), шведский фармацевт, обнаружил глицерин и выделил лимонную и яблочную кислоты из различных фруктов.

  Юстус фон Либиг (1801-1873), немецкий химик, разделил продукты на три большие группы (жиры, белки и углеводы) и разработал метод получения экстрактов мяса, который использовался во всем мире до середины 20-го века..

  Он также опубликовал во второй половине девятнадцатого века, что, кажется, первая книга по химии пищевых продуктов, Исследования по пищевой химии.

  До конца XIX века развитие методов аналитической химии и достижений в области физиологии и питания позволило углубить знания об основных химических компонентах пищевых продуктов..

  Другим важным шагом в этом направлении было открытие микроорганизмов и процессов ферментации, проведенных Луи Пастером (1822-1895)..

  Расширение, которое характеризовало Промышленную революцию и изменения от сельских к городским обществам, изменило производство продуктов питания и создало проблемы общественного здравоохранения из-за часто несоответствующих гигиенических условий и фальсификации и фальсификации их..

  Эта ситуация привела к рождению учреждений с целью контроля состава пищи. Важность, которую эта дисциплина получала, отдавала предпочтение специалистам в области пищевой химии и созданию сельскохозяйственных экспериментальных станций, лабораторий по контролю пищевых продуктов, научно-исследовательских учреждений и созданию научных журналов в области пищевой химии..

  В настоящее время глобализация потребления продуктов питания, появление новых видов сырья, новых технологий и новых продуктов питания в сочетании с широким использованием химических продуктов и растущим интересом к взаимосвязи между пищевыми продуктами и здоровьем создают новые проблемы для этой дисциплины..

  Элементы обучения

  Например, изучение химии химических добавок, используемых в целях консервации, нельзя отделить от изучения микробиологии микроорганизмов, которые могут присутствовать в данном продукте..

  Основными элементами, которые в настоящее время являются объектом изучения и исследования в данной дисциплине, являются:

  Дизайн еды

  На протяжении более трех десятилетий пищевая промышленность прилагает огромные усилия для переизобретения продуктов питания с целью снижения затрат или укрепления здоровья..

  Функциональные, пробиотические, пребиотические, трансгенные, органические продукты являются частью этой тенденции.

  Взаимодействие между едой и окружающей средой

  Они охватывают такие аспекты, как взаимодействие между ингредиентами, из которых состоит пища, между едой и упаковкой или ее устойчивость к температуре, времени или окружающей среде..

  Химические добавки

  Только в последние годы, по оценкам, в пищу добавляется не менее двух-трех тысяч химических веществ, относящихся к карантину категорий в зависимости от их функции..

  Эти добавки могут быть извлечены из природных источников, имеют синтетическое происхождение, чтобы дать вещество с такими же химическими характеристиками, как у натурального продукта, или синтетические соединения, которые не существуют в природе..

  Существует широкое поле для изучения соединений, которые улучшают органолептические показатели пищевых продуктов или повышают их пищевую или функциональную ценность..

  состав

  Совершенствование лабораторных методов и оборудования позволяет углубить знания на молекулярном уровне пищи, лучше установить ее химическую природу и специфические функции участвующих молекул.

  Важно указать, что в пище содержится бесчисленное множество токсичных веществ:

  • Собственный метаболизм природного животного или растительного источника.
  • Продукты разложения под действием физических или химических веществ.
  • Из-за действия патогенных микроорганизмов.
  • Другие вещества, которые могут присутствовать и быть результатом нежелательного контакта, который загрязнил вас.

  приложений

  Среди наиболее распространенных примеров пищевой химии в повседневной жизни есть две категории продуктов с высоким спросом на рынке, такие как продукты с низким содержанием жира и сахара..

  Первыми являются продукты с использованием различных заменителей, изготовленных из сырья трех групп: углеводов, белков и жиров..

  Среди них есть производные белка, приготовленные на основе сыворотки или из яичного белка и обезжиренного молока, полученные из желатина или камеди (гуар, каррагинан, ксантан). Цель состоит в том, чтобы предложить ту же реологию и вкус жиров, но с меньшей калорийностью..

  Непитательные подсластители могут быть натуральными или синтетическими с разнообразной структурой. Среди природных есть белки и терпены. Среди синтетических веществ классическим примером является аспартам, вдвое более сладкий, чем сахароза и полученный из аминокислоты..

  
  

  Чтобы ответить на этот вопрос, мы посмотрим в научный журнал Chemistry, в котором исследовали все продукты и составили список тех, что не содержат химию. Их список оказался пуст, потому что на вопрос сколько химии в еде существует один ответ. Химии в еде ровно 100%. Все на свете состоит из химии. Таблица нашего соотечественника Дмитрия Ивановича Менделеева говорит нам о том, что даже сыр, который хочет съесть лиса состоит из химии, потому что в нем есть конкретные химические вещества, лиса может быть не знает про то, что они там есть, а они так или иначе попадают в лису вместе с этим сыром.

  Огурец

  Возьмем, к примеру, очень полезный овощ, в котором много витаминов и воды, а именно огурец. В его пупырышках содержаться жидкость — очень сильный яд для защиты от насекомых и сильнопахнущие вещества, которые обладают особенностью приманивать паразитических ос.

  Чипсы

  
  

  © Justin Fantl

  Еще один пример — картофельные чипсы. Всем известно о том, что этот продукт очень вреден из-за того, что он состоит из глутамата, ароматизаторов и т.д. Также в любых чипсах есть токсичное вещество соланин. Важно, не ядовитое или неядовитое вещество, а в каких количествах оно содержится в продукте. И если сравнить по токсичности солонин, глутамат и ароматизатор, которые есть в чипсах, с учетом их реального количества, то оказывается, что самым ядовитым в чипсах будет сама картошка из которой они состоят, самая натуральная часть! А то, что изготовлено искусственно, — гораздо менее вредное.

  Клюква

  Горчица

  Горчица — это уникальное химическое оружие. С помощью миллионов лет эволюции горчица выработала аллилизотиоцианат, которому она обязана своей жгучестью. Это вещество, образующееся только при повреждении тканей растения, является природным средством от вредителей, почему бы человеку не воспользоваться достижениями естественной эволюции?

  Миндаль

  Многие слышали, что если съесть горстку миндаля, то можно отравиться. Еще говорят, что если вы почувствовали миндальный запах, значит рядом синильная кислота, и стоит убегать от этого места. На самом деле, миндаль, так же, как яблоки, вишни, персики и некоторые другие растения, действительно вырабатывает синильную кислоту, которая является химическим средством защиты растений. Поскольку синильная кислота — это вещество достаточно химически активное и токсичное, то растение не может удержать его в виде самой молекулы синильной кислоты, оно преобразует ее в гликозид, который при разложении может выделять синильную кислоту. И если вы съели горстку миндаля — вы употребили то количество гликозида, что содержится в нем, а внутри вас он распался на альдегид и синильную кислоту. Альдегид пахнет миндалем, а синильная кислота служит для того, чтобы убить вас. Поэтому, если мы говорим об ароматизаторах, о запахе и вкусе натурального миндаля, то вы всегда употребляете небольшое количество яда, а употребляя ароматизатор, идентичный натуральному, вы поглощаете только запах без синильной кислоты.

  Ваниль

  Казалось бы, ванильный аромат — натуральный запах, но если вы видели зеленые стручки ванили, вы должны знать, что они не пахнут, потому что в зеленых стручках ванили нет ванилина. Ванилин как химическое вещество предназначен не для того, чтобы добавлять его в булочки, а для того, чтобы защищать семена стручков ванили от вредителей. Это вещество является далеко не самым полезным, и оно не было природой предназначено для еды.

  Мало кто бы подумал, что продукт, который на 100% состоит из инсектицидов и искусственных ароматизаторов, — это кофе. Запаха кофе вообще не существует в живой природе, так как зеленый кофе не пахнет. Запах кофе образовывается в процессе термической обработки в неестественных, неприродных условиях, при этом выделяется огромное количество веществ, которые есть в кофе, — они обугливаются, нагреваются, взаимодействуют между собой, их гораздо больше, чем в сигаретах, где-то около 2000. Таким образом, так называемый натуральный напиток на 100% состоит из инсектицидов и искусственных ароматизаторов.

  Немного необоснованно говорить, что все растения в природе полезные. Почти все они защищают себя при помощи самых разных химических веществ. Мы едим натуральную пищу не потому, что она вкусная, а потому, что растения не смогли выработать защиту против нас. Самые вкусные и полезные растения, которые появлялись в процессе эволюции, были съедены, остались только самые вредные и самые ядовитые, которые не смогли съесть.

  
  

  © Justin Fantl

  Что вообще такое натуральное? Давайте рассмотрим состав натурального лимона. Аскорбиновая кислота, крахмал, лимонная кислота, эфирное масло, сахароза, вода. Что происходит если мы разделяем лимон на лимонные дольки? Мы получаем антиокислитель, регулятор кислотности, ароматизатор, подсластитель, стабилизатор и воду. Но на самом деле ничего не меняется — это те же самые молекулы, правда, возможно, немного в других пропорциях.

  Ароматизаторы

  К чему могут привести ароматизаторы? Неизвестно приводят ли все эти вещества к ожирению и болезни Альцгеймера, но с аутизмом история интересная. И если мы посмотрим на график, в котором фиолетовым обозначено сколько в мире происходит случаев аутизма, а красным количество продаж органической еды, из графика мы можем сделать два простых вывода. Первый: если растут случаи аутизма, то кто сказал, что их вызывают ароматизаторы? Может, их вызывает интернет? Второй — аутисты, согласно статистике, предпочитают именно органическую еду.

  Индекс Е

  Каждый из нас слышал, что пищевые добавки с индексом Е вредны. Разрешенный список Е строится не по принципу, что это искусственные вещества, которые добавляют неизвестно зачем. Список имеет логичное построение. Если вещество изучено, известна его безопасная доза, все о веществе науке известно, то оно попадает в список. Е — это последняя вещь, которая с точки зрения логики, должна пугать потребителя.

  Глутамат

  Изомеры

  Свойство любой молекулы определяется не тем, откуда она взялась, а тем, какие атомы и в какой последовательности в эту молекулу входят. В природе вещества обладают оптической изомерией. Некоторые вещества существуют в виде двух форм оптических изомеров, которые вроде состоят из тех же атомов и в той же последовательности, но вещества разные. Согласно классификации, обычный магазинный глутамат содержит порядка 0,5% D-изомера, обычный сыр, который тоже содержит глутамат натрия, содержит в зависимости от степени созревания от 10 до 45% D-изомера. Любые разрешенные пищевые добавки — вещества заведомо проверенные, безопасные, и вашему здоровью они не вредят.

  Подсластители

  
  

  © Justin Fantl

  Аспартам — один из самых известных подсластителей, и самый незасулженно очерненный. Молекула при взаимодействии с водой (в том числе в процессе пищеварения в вашем желудке или в бутылке колы) разлагается на три вещества: аспарагиновая кислота, фенилаланин и метанол, который является ядом. Чтобы говорить о вреде метанола, нужно говорить о количестве, и нужно понимать, почему он вреден. Сам по себе метанол безвреден, вредны же продукты его распада: формальдегид и т.п. Сам факт того, что вещество содержится в продукте, абсолютно не значит, что оно вредно в тех количествах, в которых оно есть в продукте.

  Канцерогены

  Пропорция веществ

  На протяжении сотен лет люди питались натуральной едой, в которой есть пропорция. Давайте представим себе хороший итальянский ужин, состоящий из вина, пиццы с базиликом, помидорами и сыром. В этом ужине есть пропорция веществ, которой питались люди сотнями лет. Давайте рассмотрим эту пропорцию в сыре. Сыров бывает миллион разновидностей, и оттого какими бактериями его обрабатывали, из какого молока делали, в каких условиях его производили, зависит, какие вещества содержатся в нем содержатся. На молоко, которое входит в состав сыра, так же влияет огромное количество факторов, начиная с того, чем питалась корова, какую воду она пила и т. д.

  Количество веществ из одной веточки базилика зависит от того, в каком месте растения ее сорвали, так как в разных участках растения количество разных душистых веществ разное. Пропорции веществ будут разные в каждом из листьев растения. Берем сыр, смешиваем с помидорами, с мукой, с яйцами и ставим в духовку, где все это греется. Все вещества, которые там находятся, взаимодействуют между собой, и в результате образуется тысячи реакций, при которых возникают новые вещества. Химический состав вина и пропорции веществ зависит от того, какой виноград использовался, в каких условиях его сделали, какая использовалась посуда, температура.

  Если говорить о душистых веществах, которые содержатся в повседневной еде, их обнаружено около 8000. Из них в пищевой промышленности разрешено около 4000. Они были проверены, после чего выяснилось, что они не приносят вреда, и их можно использовать в ароматизаторе. Любой искусственный ароматизатор, идентичный натуральному, состоит из этих 4000, которые изучены. Остальные 4000, которые в этот список не попали, присутствуют в натуральных продуктах, и в них есть не только изученные безопасные, но и опасные, которые были запрещены в использовании, но которые мы потребляем. Итак, наши представления о еде далеки от реального положения вещей, ведь даже обычное яблоко содержит в себе огромное количество Е-добавок.

  Читайте также:

    
  • He overdid it by o henry кратко
    
  • Предупреждение правонарушений это кратко
    
  • Рубки спелых и перестойных насаждений кратко
    
  • Персональная ответственность это кратко
    
  • Обязанности медсестры процедурного кабинета кратко