KIMIA MAKANAN: SEJARAH, ELEMEN, APLIKASI - KIMIA - 2024

The kimia makanan merupakan cabang kimia yang mengkaji bahan kimia yang membentuk komposisi makanan, sifat, proses kimia yang berlaku di dalam mereka dan interaksi bahan ini antara satu sama lain dan komponen lain makanan biologi .

Disiplin ini juga merangkumi aspek yang berkaitan dengan tingkah laku bahan-bahan ini semasa penyimpanan, pemprosesan, memasak, dan bahkan di mulut dan semasa pencernaan.

Kimia makanan adalah sebahagian daripada disiplin yang lebih luas seperti sains makanan, yang juga melibatkan biologi, mikrobiologi dan kejuruteraan makanan.

Pada asasnya, kimia asas makanan berkaitan dengan komponen utama dalam makanan seperti air, karbohidrat, lipid, protein, dan vitamin dan mineral.

Kimia makanan seperti yang diketahui hari ini adalah disiplin yang agak baru tetapi ruang lingkup, tujuan dan hasilnya dapat dicapai oleh semua orang.

Sejarah

Ilmu makanan sebagai disiplin ilmiah diciptakan pada separuh kedua abad ke-19, sebagai akibat daripada perkembangan penting kimia pada abad ke-18 dan ke-19.

Lavoisier (1743-1794), ahli kimia Perancis, ahli biologi, dan ahli ekonomi, menetapkan prinsip asas pembakaran dan analisis organik dan membuat percubaan pertama untuk menentukan komposisi unsur alkohol, dan kehadiran asid organik dalam pelbagai buah.

Scheele (1742-1786), seorang ahli farmasi Sweden, menemui gliserol dan mengasingkan asid sitrik dan malik dari pelbagai buah.

Justus von Liebig (1801-1873), ahli kimia Jerman, mengklasifikasikan makanan menjadi tiga kumpulan besar (lemak, protein dan karbohidrat), dan merancang kaedah untuk mendapatkan ekstrak daging yang digunakan di seluruh dunia hingga pertengahan abad ke-20 .

Dia juga menerbitkan pada separuh kedua abad ke-19, buku yang nampaknya merupakan buku pertama mengenai kimia makanan, Research on Food Chemistry.

Sehingga akhir abad ke-19, pengembangan kaedah kimia analitik dan kemajuan dalam fisiologi dan pemakanan memungkinkan untuk memperdalam pengetahuan mengenai komponen kimia utama makanan.

Langkah penting lain ke arah ini adalah penemuan mikroorganisma dan proses penapaian yang dilakukan oleh Louis Pasteur (1822-1895).

Pengembangan yang mencirikan Revolusi Industri dan perubahan dari masyarakat luar bandar ke bandar mengubah pengeluaran makanan dan menimbulkan masalah kesihatan awam kerana keadaan kebersihan yang sering tidak sesuai dan penipuan dan pemalsuan mereka.

Keadaan ini menyebabkan lahirnya institusi dengan tujuan mengawal komposisi makanan. Pentingnya disiplin ini mendapat perhatian pakar dalam kimia makanan dan penubuhan stesen percubaan pertanian, makmal kawalan makanan, institusi penyelidikan, dan asas jurnal saintifik di bidang kimia makanan. .

Pada masa ini, globalisasi penggunaan makanan, penampilan bahan mentah baru, teknologi baru dan makanan baru, ditambah dengan penggunaan produk kimia yang meluas dan minat yang semakin meningkat dalam hubungan makanan-makanan, menimbulkan cabaran baru untuk disiplin ini.

Item kajian

Makanan adalah matriks kompleks yang terdiri daripada komponen biologi dan bukan biologi. Oleh itu, pencarian jawapan kepada aspek seperti, misalnya, tekstur, aroma, warna dan rasa makanan, melibatkan penyatuan pengetahuan saintifik dari disiplin lain yang biasanya akan dipisahkan.

Contohnya, mempelajari kimia aditif kimia yang digunakan untuk tujuan pemuliharaan tidak dapat dipisahkan dari kajian mikrobiologi mikroorganisma yang mungkin terdapat dalam produk tertentu.

Unsur-unsur utama yang kini menjadi objek kajian dan penyelidikan dalam disiplin ini adalah:

Makanan perancang

Selama lebih dari tiga dekad, industri makanan telah berusaha keras untuk mencipta semula makanan dengan tujuan untuk menurunkan biaya atau meningkatkan kesihatan.

Makanan organik, probiotik, prebiotik, transgenik, organik adalah sebahagian daripada trend ini.

Interaksi antara makanan dan persekitaran

Ini merangkumi aspek seperti interaksi antara bahan yang membentuk makanan, antara makanan dan pembungkusan, atau kestabilannya terhadap suhu, masa atau persekitaran.

Bahan tambahan kimia

Hanya dalam beberapa tahun kebelakangan, dianggarkan sekurang-kurangnya dua hingga tiga ribu bahan kimia, yang termasuk dalam kira-kira empat puluh kategori berdasarkan fungsinya, ditambahkan pada makanan.

Bahan tambahan ini dapat diekstrak dari sumber semula jadi, mempunyai asal sintetik untuk memberikan bahan dengan ciri kimia yang sama dengan produk semula jadi, atau menjadi sebatian sintetik yang tidak ada secara semula jadi.

Terdapat banyak bidang untuk meneliti sebatian yang meningkatkan ciri organoleptik makanan atau meningkatkan nilai pemakanan atau fungsinya.

Komposisi

Peningkatan kaedah dan peralatan makmal memungkinkan pemahaman yang lebih mendalam tentang makanan pada tahap molekul, lebih baik menetapkan sifat kimianya dan fungsi spesifik molekul yang terlibat.

Penting untuk diperhatikan bahawa terdapat banyak bahan toksik dalam makanan:

• Memiliki metabolisme sumber semula jadi haiwan atau tumbuhan.
• Produk penguraian oleh agen fizikal atau kimia.
• Kerana tindakan mikroorganisma patogen.
• Bahan lain yang mungkin terdapat dan berpunca daripada hubungan yang tidak diingini yang mencemarkan anda.

Permohonan

Di antara contoh kimia makanan yang paling biasa dalam kehidupan seharian terdapat dua kategori produk dengan permintaan tinggi di pasaran, seperti rendah lemak dan rendah gula.

Yang pertama adalah produk penggunaan pelbagai pengganti yang dibuat dari bahan mentah dari tiga kumpulan: karbohidrat, protein dan lemak.

Antaranya terdapat turunan protein yang disiapkan, berdasarkan whey atau dari susu telur dan susu skim, yang berasal dari gelatin atau gusi (guar, carrageenan, xanthan). Tujuannya adalah untuk menawarkan reologi dan rasa lemak yang sama, tetapi dengan kandungan kalori yang lebih rendah.

Pemanis tanpa nutrien boleh menjadi semula jadi atau sintetik dari pelbagai jenis struktur. Di antara yang semula jadi terdapat protein dan terpenes. Di antara sintetik, aspartam, dua kali lebih manis daripada sukrosa dan berasal dari asid amino, adalah contoh klasik.

Rujukan

1. Alais, C., & Linden, G. (1990). Manual biokimia makanan. Barcelona: Masson.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., & Desnuelle, P. (1986). Pengenalan à la biochimie et à la technologie des alimentants. Paris: Teknik dan Pendokumentasian
3. Coultate, T. (1986). Makanan. Zaragoza: Acribia.
4. Gaman, P., & Sherrington, K. (1990). Ilmu makanan. Oxford, Eng .: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). KIMIA MAKANAN (edisi pertama). Budapest, Hungary: Universiti Teknologi dan Ekonomi Lasztity Budapest
6. Marcano D. (2010). Kimia dalam makanan. Caracas: Akademi Sains Fizikal, Matematik dan Alam