51
CLASIFICAREA SI CARACTERIZAREA ALIMENTELOR IN FUNCTIE DE PARTICULARITĂŢILE COMPOZITIEI CHIMICE Nutriţioniştii şi biochimiştii clasifică alimentele după: origine (vegetală sau animală), valoare nutriţională (număr de calorii per gram de aliment) dar şi după ponderea unor nutrienţi principali (proteine, glucide, lipide). Conform acestui din urmă criteriu, alimentele se clasifică în 8 grupe : 1. Carne, peşte şi ouă (alimente preponderent proteice) 2. Lapte şi produse lactate (alimente preponderent proteice) 3. Uleiuri vegetale şi grăsimi animale (alimente preponderent lipidice) 4. Cereale (alimente preponderent glucidice) 5. Zahăr şi produse zaharoase 6. Legume proteice sau lipidice (leguminoase) 7. Legume verzi şi fructe 8. Băuturi

Chimia Alimrentalor P. II

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sd

Citation preview

Page 1: Chimia Alimrentalor P. II

CLASIFICAREA SI CARACTERIZAREA ALIMENTELOR IN FUNCTIE DE PARTICULARITĂŢILE COMPOZITIEI CHIMICE

Nutriţioniştii şi biochimiştii clasifică alimentele după:origine (vegetală sau animală), valoare nutriţională (număr de calorii per gram de aliment) dar şi dupăponderea unor nutrienţi principali (proteine, glucide, lipide).

Conform acestui din urmă criteriu, alimentele se clasifică în 8 grupe :

1. Carne, peşte şi ouă (alimente preponderent proteice)2. Lapte şi produse lactate (alimente preponderent proteice)3. Uleiuri vegetale şi grăsimi animale (alimente preponderent lipidice)4. Cereale (alimente preponderent glucidice)5. Zahăr şi produse zaharoase 6. Legume proteice sau lipidice (leguminoase)7. Legume verzi şi fructe8. Băuturi

Page 2: Chimia Alimrentalor P. II

1. Carne, peşte şi ouă (alimente preponderent proteice)

Carnea este o sursă importantă de proteine uşor digerabile. Conţine aprox. 75% apă, 20% proteine, 3% lipide, 0,7% săruri minerale şi vitamine (în principal din grupa B) şi rar, glucide

(carnea de cal conţine glicogen!).

Proteinele din carne sunt:de tip sarcoplasmic (mioglobina) şi dau culoarea roşie a cărnii, oxidată la brun în timpul păstrării şi preparăriide tip miofibrilar (miozina, actina care se leagă formând actinomiozina) care formează “textura cărnii”proteine de ţesut conjunctiv (colagen, elastină)

Carnea are VC = 200, cu valori mai mari în cazul cărnii de porc (VC=380). Valoarea nutritivă a cărnii este mare întrucât coeficientul de utilizare digestivă (CUD) este mare (de peste 95%). Prin preparare, valoarea nutritivă scade şi apare o pierdere de apă, transformarea colagenului şi a elastinei în gelatină. Prin fierbere se pierd în mare parte vitaminele şi sărurile minerale. Din acest motiv, în mezeluri se adaugă săruri. Conţinutul de lipide din carne influenţează valoarea sa calorică (VC), exprimată în cal / 100g. Anumite tipuri de carne conţin lipide în cantitate mare (porc : 25-35%) şi sunt sărace în apă.

Page 3: Chimia Alimrentalor P. II

Proteinele sunt fie în formă insolubilă (13-18%), fie în formă solubilă (0,6-4,0 %, ca peptide şi aminoacizi liberi). Dintre acestea, miozina formează cam 70%, este insolubilă în apă, solubilă în soluţii saline de 10-15% iar la fierbere coagulează. Alături de miozină este albumina (1-2%) şi miogenul, ca intermediar insolubil între cele două proteine, care coagulează la 55-65°C. După îndepărtarea substanţelor azotate, rămâne sarcolema, stroma musculară (elastină) care se dizolvă în soluţie diluată de alcalii. Carnea conţine mioglobina şi miocromul, o cromoproteină asemănătoare hemoglobinei. Lor li se datoreşte culoarea roşie a cărnii. Muşchii bogaţi în mioglobină au culoare roşie închis (carnea de vită) iar cei lipsiţi de mioglobină sunt în carnea de pasăre (carnea albă). Ţesutul conjunctiv bogat în colagen se hidrolizează prin fierbere, formând gelatina. Aminoacizii identificaţi în carne sunt alanina, valina, acidul aspartic, fenialanina. In procesul de putrefacţie conţinutul de aminoacizi liberi creşte mult.

Carnea conţine enzime precum lipaza din pancreas, stomac, ficat, fosfataza din pancreas, proteaze, tripsina din pancreas şi intestine, pepsina din stomac, amilaza din ficat şi pancreas, catalaza din ficat, citocromii, peroxidaze. Sunt prezente cantităţi variabile de nucleoproteine şi nucleotide (acid inozinic), baze purinice (hipoxantina, adenina, guanina), creatina, carnitina, etc.

Page 4: Chimia Alimrentalor P. II

Analiza chimică a cărnii şi a preparatelor de carnePentru admiterea în consumaţie a cărnii şi a preparatelor de carne se

face obligatoriu un examen complet sanitar-veterinar care include: analiza organoleptică, fizico-chimică şi bacteriologică.Prin acest tip de analize se urmăreşte :

determinarea alterărilor (A)determinarea infectării cu bacterii sau al infestării cu paraziţi (B)determinarea falsificărilor (C)determinarea cantitativă a componentelor de calitate a cărnii (D)

Analiza senzorială (organoleptică) se referă la aspect (uscat, curat, miros, etc), culoare (roşie, brună, verzuie, etc), consistenţă (elastică, fermă, moale, etc), mirosul sau gustul bulionului rezultat prin fierbere sau prin frigere.Examenul bacteriologic se face prin etalarea unor secţiuni mici de carne pe lame de microscop (frotiu direct), urmată de examenul acestor frotiuri colorate cu violet de genţiana. In prezenţa bacteriilor gram-pozitive culoarea violet a colorantului se păstrează iar în prezenţa bacteriilor gram-negative, culoarea se pierde dar se poate face identificarea prin colorare cu fucsină.Analiza fizico-chimică a cărnii şi preparatelor de carne include determinarea alterărilor (A), a falsificărilor prin adaos de substanţe străine (B) precum şi analiza cantitativă a compoziţiei (C).

Page 5: Chimia Alimrentalor P. II

A. Parametrii fizico-chimici care caracterizează gradul de alterare sunt:pH-ul (aciditatea) extractelor apoase de carne sau preparateidentificarea şi dozarea NH3 (creşte în cazul alterărilor)identificarea H2S sau H3P (prezente în cazul alterărilor)determinarea aminoacizilor liberi (cresc în cazul alterărilor)proba de reducere a nitraţilor şi a albastrului de metilen (pozitive în cazul alterărilor bacteriene) identificarea peroxidazei (răspuns negativ în cazul alterărilor)B. Identificarea falsificărilor prin:determinarea speciei animalului după particularităţi organolepticeidentificarea adaosului de apăidentificarea conservanţilor (NaCl, nitraţi, nitriţi, zahăr, acid boric, salicilic, benzoic, metale grele) etc.)identificarea coloranţilor artificialideterminarea amidonului adăugat în preparate de carne (mezeluri)C. Determinarea compoziţiei în:apă (%) prin uscare la 105°Csubstanţe azotate totale prin metoda Kjeldhaldeterminarea grăsimii totale prin extracţie în solvenţi (metoda Soxhlet) sau prin metoda butirometricădeterminarea cenuşii brute (%) , a alcalinităţii sale şi a mineralelor din cenuşă (Na, K, Ca, Mg, etc) prin metoda absorbţiei atomice

Page 6: Chimia Alimrentalor P. II

Lipidele din carne provin din interiorul celulelor (lipide de constituţie) dar mai ales din ţesutul adipos (lipide de depozit). Sunt reprezentate din trigliceride cu acid palmitic, stearic şi oleic, lecitine sau steride (cu colesterol). Conţinutul de grăsimi variază de la 5-55% la porc, 1-35% la bovine, 3-30% la ovine 1-9% la găină. Compoziţia în acizi graşi (%) a diferitelor tipuri de carne

AG (%)/Carne Porc Bovine Pasăre Oaie

Miristic (C14:0)Palmitic (C16:0)Stearic (C18:0)Oleic (C18:1)

Linoleic (C18:2)

0,9-2,122-3116-2438-444,5-9

3-625-3714-2926-501-2,5

0,2-0,619-246-8

50-640-1,5

2-523-3015-3136-563-5

Punct de topire (°C)

28-40 40-50 32-34 44-55

Cifra de Iod 46-70 32-48 59-81 31-47

Substanţele minerale sunt în principal fosfaţii de potasiu (37% din cenuşă), calciu, magneziu şi mai puţin clorura de sodiu (10% din cenuşă). Conţinutul de Fe este dependent de hemoglobina din carne, de modul de sacrificare a animalului şi de organ. Ficatul şi splina sunt mai bogate în fier (14,5 mg% în ficat).Vitaminele din carne : Vitamina A - în viscere şi în ficat (40000-60000 UI%), mai puţin în muşchi (40-60UI%). De asemenea există Vitaminele B1 (150-250 µg% în carne şi 350-450 mg% în ficat), B2( 3000-3500 mg% în ficat şi 250-350 mg% în carne), PP (25 µg% în ficat şi 10 mg% în carne), D (30-50 UI% în ficat), C (urme).

Page 7: Chimia Alimrentalor P. II

2. Carnea de peşte este o sursă de proteine uşor digerabile şi de calitate înaltă, reprezentând 20% din partea comestibilă.

Peştii pot fi clasificaţi în: peşti osoşi (crap, somn, scrumbie, biban) şi peşti cartilaginoşi (nisetru, morun, păstrugă, cegă).

In funcţie de apele în care se găsesc se clasifică în peşti de apă dulce (crap, somn, ştiucă, păstrăv, şalău) peşti de apă sărată sau oceanici (heringi, scrumbii, sardele).

In funcţie de % grăsimi, se clasifică în peşti graşi (somn, scrumbie, morun, nisetru) 3-28% grăsimi peşti slabi (ştiucă, şalău, păstrăv, crap) cu 0,5-2% grăsimi.

Page 8: Chimia Alimrentalor P. II

Componente (%) Crap Hering Somn StiucăApa

ProteineLipide

MineraleGelatină

Sulf

73206

1,51,11,3

78193,41,32,30,9

67238,81,20,81,5

78210,30,041,40,9

Conţinutul în lipide este variabil de la mai puţin de 5% în peştii slabi (păstrăv, ştiuca, etc.), la peste 8% în peştii graşi (somn, ton, sardine, anghila).

Lipidele sunt bogate în AGN cu catene lungi şi proteine cu aminoacizi esenţiali. Peştii sunt bogaţi în fosfor, dar săraci în Ca, sunt o sursă imlportantă de I, Ca, vitamine din grupul B, vitamina A şi D. Fructele de mare (crustacei, scoici) conţin Na în cantităţi mai mari. Coeficientul de utilizare a nutrienţilor este de peste 95%. Valoarea calorică depinde de conţinutul de lipide şi variază între 50-160 cal /100g, cu valori minime la peştii slabi şi maxime la peştii graşi.

Page 9: Chimia Alimrentalor P. II

Icrele au valoare nutritivă înaltă•bogate în proteine, fosfolipide, săruri minerale, vitamine A, D şi E. Analiza icrelor constă în: examenul organoleptic, identificarea falsificarilor prin grăsimi străine (indici de iod şi de saponificare), identificarea făinii, a acizilor graşi şi a acizilor solubili în apă, determinarea conservanţilor (acid boric, hexametilentetramina, azotaţi). ;

Analiza cărnii de peşte se face prin:examen organoleptic (mirosul şi culoarea bronhiilor, a

cărnii, a grăsimii). In paralel se face şi proba plutirii : peştii proaspeţi puşi în apă cad la fund, în timp ce cei alteraţi plutesc (proba se face cu peştele întreg, fără a scoate intestinele).

examene fizico-chimice: determinarea concentraţiei de apă (%), grăsime (%), proteine (%), amoniacul liber (%)

Page 10: Chimia Alimrentalor P. II

3. Laptele şi preparatele de lapte

•Dintre alimentele de origine animală, laptele conţine cele mai importante substanţe necesare nevoilor. •Este un aliment complet, conţine principiile alimentare esenţiale în proporţii potrivite necesităţilor morfogenetice şi energetice. Din acest motiv este hrana exclusivă a noilor născuṭi - mamifere.

Laptele conţine toţi aminoacizii necesari creşterii, regenerării ţesuturilor şi reproducerii, grăsimi sub formă emulsionată, uşor digerabilă, glucide în cantităţi apreciabile, substanţe minerale (săruri de Ca, P în proporţii optime), vitamine importante (A, B2, C, D) enzime şi mulţi fermenţi. Secreţia lactată începe în ultima perioadă a gestaţiei la animale şi continuă după fatare (parturiţie).

Page 11: Chimia Alimrentalor P. II

Valorile medii ale constituenţilor laptelui sunt: apa 83-87%, cazeina 2,7%, lactaalbumina 0,5%, grăsimi 3,6%, lactoza 4,7 %, sărurile minerale 0,7 %.

Cazeina =fosfoproteidă care în lapte se găseşte sub formă de cazeinogen sau cazeinat de Ca solubil,combinat sub formă de coloid cu fosfatul de Ca . Punctul izoelectric al cazeinei este la pH= 4,6 şi are caracter amfoter, nu coagulează la cald dar este precipitată de acizi. La pH acid rezultă cazeina acidă sub formă insolubilă (precipitat). Sub acţiunea cheagului (labferment), cazeina se transformă în paracazeină (coagul), care în prezenţa sărurilor de Ca precipită ca paracazeinat de Ca. Acesta este hidrolizată de pepsină rezultând peptone.Lactalbumina = coloid protector al cazeinei (împiedică formarea gelului de cazeină), în timp ce fosfaţii sunt agenţi de peptizare. Are punct izoelectric la pH=4,55. Prin încălzire la 70° C coagulează formând spuma laptelui. Nu precipită sub acţiunea acizilor sau fermenţilor. Se află în concentraţii mai mari în colostru şi în laptele de mamă, comparativ cu cel de vacă. Lactoglobulina =purtătorul imunoglobulinelor (anticorpilor) din lapte.Lactoglobulina şi cazeina sunt proteine liofobe în timp ce lactalbumina este liofilă. La adaos de electroliţi precipită cazeina şi nu lactalbumina. Prin degradarea proteinelor sub acţiunea bacteriilor rezultă peptone sau albumoze. Alţi compuşi cu azot sunt bazele purinice, ureea, creatina, creatinina. In zerul laptelui se găseşte un colorant galben-verde numit lactocrom. Culoarea gălbuie a laptelui se datoreşte carotenoidelor.

Page 12: Chimia Alimrentalor P. II

Lipidele din lapte sunt reprezentate prin gliceride emulsionate în concentraţie de 1-8%. Laptele animalelor de şes este mai sărac în grăsimi decât al celor de la munte. La începutul perioadei de lactaţie, conţinutul în grăsimi este mai mic şi creşte gradat spre sfârşitul acestei perioade. In compoziţia grăsimii de lapte intră următorii acizi graşi :

volatili saturaţi C4 (butiric), C6 (capronic), C8 (caprilic), C10 (caprinic)nevolatili saturaţi C12 (lauric), C14 (miristic), C16 (palmitic), C18 (stearic), C20

(arahidic), acizii graşi nesaturaţi: C10:1 (decenoic), C16:1 (palmitoleic), C20:1 (arahidonic). Acizii graşi volatili contribuie la mirosul aromat plăcut al laptelui. Grăsimea din lapte este emulsionată în particule de 1-22 µm, mărimea şi numărul lor variind cu rasa animalului, stadiul perioadei de lactaţie,etc. La începutul acestei perioade diametrul particulelor este mare iar spre sfârşit acesta scade, crescând numărul particulelor de dimensiuni foarte mici. Particulele sunt înconjurate de lecitine şi proteine care formează un strat lipoproteic ce stabilizează emulsia. In laptele proaspăt muls, grăsimea este lichidă, prin scăderea temperaturii la 20-25°C aceasta devine solidă, îşi micşorează volumul şi se adună la suprafaţa lichidului formând stratul de smântână.

Există în lapte şi cantităţi mici de steride - esteri ai colesterolului esterificat cu acizi graşi, în concentraţie de 0,05-0,01 %. Dintre lipidele complexe din lapte (aflate în concentraţii de 0,025-0,45 %), menţionăm steridele (lecitine, cefaline). Alături de calităţile ei nutritive şi de protecţie a sistemului nervos, lecitina are proprietăţi dezinfectante, este un bactericid puternic.

Page 13: Chimia Alimrentalor P. II

Glucidele din lapte sunt reprezentate în principal prin lactoză, dizaharid format din α-D-glucoză şi α- sau β-galactoză. Se găseşte în laptele de vacă în concentraţie de 3% iar în laptele de mamă la concentraţii mai mari. Are două forme: α sau β, dependent de tipul galactozei: forma α este cristalizată cu 1 moleculă de H2O şi reprezintă lactoza comună iar forma β este cristalizată fără apă. Galactoza rezultată prin hidroliză este izomerizată la glucoză pentru a intra în ciclul biologic. Prin fermentaţia lactozei rezultă acid lactic, care acidifică laptele şi precipită cazeina.

Sărurile minerale se află în concentraţii de 0,6-0,8 %: fosfaţii de calciu, clorura de potasiu sau sodiu, carbonaţii de potasiu sau sodiu, săruri ale acizilor organici. Raportul fosfor/calciu este de 3:1 optim, capacitatea de coagulare a laptelui depinde de asemenea de acest raport. Fosforul şi sulful din proteine sau fosfatide, trec în săruri ale acidului fosforic sau sulfuric. In cantitate mică se mai găsesc în lapte dioxid de siliciu (1,6 mg/l), iod (30-70 mg/l), fier (1,4-2,6 mg/l), mangan (0,05 mg/l).

Enzimele din lapte sunt în majoritate preformate la nivelul ugerului sau importate din sânge: amilaza, peroxidaza, reductazele, catalaza, fosfatazele. Amilaza se distruge prin încălzire la 63° C, fosfataza se inactivează prin pasteurizare. Laptele are efect bactericid atunci când este proaspăt, iar păstrarea acestui efect depinde de temperatura de păstrare, de tipul prelucrării, de numărul iniţial de bacterii.

Page 14: Chimia Alimrentalor P. II

Enzimele din lapte sunt în majoritate preformate la nivelul ugerului sau importate din sânge: amilaza, peroxidaza, reductazele, catalaza, fosfatazele. Amilaza se distruge prin încălzire la 63° C, fosfataza se inactivează prin pasteurizare. Laptele are efect bactericid atunci când este proaspăt, iar păstrarea acestui efect depinde de temperatura de păstrare, de tipul prelucrării, de numărul iniţial de bacterii.

Vitaminele din lapte sunt liposolubile (vitamina A şi D). In cantitate mică - vitamina B1 ,B2 , C sau E. Conţinutul în vitamine este mai mic iarna decât vara.

Laptele conţine şi gaze precum CO2, N2, O2. In timpul mulsului acestea se elimină parţial, de aceea se formează spumă la suprafaţă, spumă ce dispare prin fierbere.

Page 15: Chimia Alimrentalor P. II

Modificări chimice pe durata prelucrării laptelui. Pe lângă valoarea sa biologică mare, laptele, fiind un bun mediu de cultură pentru microorganisme, se alterează foarte repede, devenind sursă de îmbolnăviri şi infecţii. De aceea, pentru a-l păstra un timp mai îndelungat acest produs este supus sterilizării sau pasteurizării. Aceste procedee influenţează compoziţia chimică a laptelui in mod diferit.Sterilizarea (fierberea)- se distrug agenţii patogeni dar substanţele proteice se denaturează, lactoza se caramelizează, sărurile de Ca, P şi Mg se schimbă, fosforul anorganic creşte în defavoarea fosforului organic. Vitamina C scade cu 20-50%, gustul se schimbă iar digestibilitatea scade. Dacă din punct de vedere bacteriologic operaţia este avantajoasă, din punct de vedere al compoziţiei aceasta se schimbă defavorabil.

Pasteurizarea =încălzirea laptelui la temperaturi de 63°C, timp de 30 minute (pasteurizare joasă), la 72-75°C timp de 3-5minute (pasteurizare mijlocie) iar la 85°C timp de 30-45 secunde (pasteurizare înaltă). Se distrug germenii patogeni dar toxinele rămân, s-au semnalat intoxicaţii. Pentru pasteurizare este nevoie de instalaţii speciale care trebuie să funcţioneze ireproşabil, dezinfectate cu vapori de apă supraîncălziţi.

Omogenizarea se face cu aparate speciale, picăturile de grăsime se divizează în particule foarte fine, se obţine un produs ce se păstrează în condiţii excelente la rece.

Page 16: Chimia Alimrentalor P. II

Alterările laptelui pot fi provocate prin:

• fermentaţie lactică ce provoacă înăcrirea, sub influenţa bacililor acido-lactici (Bacilus bulgaricus, Bacilus coli), care transformă lactoza în acid lactic ce precipită cazeina, schimbând aspectul, consistenţa şi gustul laptelui. Acesta nu este însă un proces nociv, prin regim cu lapte fermentat se schimbă flora intestinală, bacteriile de fermentaţie opunându-se celor de putrefacţie, ce produc toxine. Pe baza fermentaţiei lactice se obţin laptele acru, smântâna, brânza de vacă, brânzeturile acide.

• putrefacţie, când proteinele se descompun sub acţiunea proteolitică a microorganismelor saprofite (Bac.subtilis). In acest caz laptele are reacţie net alcalină, devine opalescent şi cu gust amar.

• fermentaţie alcoolică, sub acţiunea anumitor bacterii sau levuri adăugate laptelui. In acest caz, lactoza poate suferi o fermentaţie alcoolică, obţinându-se alături de acid lactic, dioxid de carbon, alcool etilic sau propilic. Astfel se obţine chefirul, produs din laptele de vacă sau kumâsul din lapte de iapă.

Page 17: Chimia Alimrentalor P. II

Examenul fizico-chimic- include peste 20 analize capabile a determina calitativ sau cantitativ compoziţia laptelui, aditivi, falsificarea sau alterarea laptelui.

1. Greutatea specifică (densitatea) laptelui - cu picnometrul sau termolactodensimetrul2. pH-ul - colorimetric (cu indicatori) sau potenţiometric (cu pH-metru electronic)3. Indicele de refracţie al serului de lapte - prin metoda refractometrică4. Grăsimea totală (%) - prin metoda acid-butirometrică5. Extractul uscat (% apă) - prin evaporarea apei în etuvă la 105°C şi gravimetrie 6. Aciditatea totală - prin titrare (metoda Thorner)7. Lactoza - prin precipitarea proteinelor urmată de determinarea polarimetrică a lactozei (măsurarea unghiului de rotaţie specifică) sau refractometrică8. Clorurile - prin metoda titrimetrică directă, fără deproteinizare (Volhard) sau prin metoda Mohr din serul laptelui9. Nitraţii adăugaţi - reacţia de reducere cu difenilamină, evaluată colorimetric10. Ca, Mg, Na, K - prin metoda flamfotometrică11. Fe şi metalele grele - prin spectrofotometrie de absorbţie atomică din cenuşă 12. Azotul total - prin metoda Kjeldahl (mineralizare, antrenare cu vapori a NH3 şi titrare cu acid)13. Controlul pasteurizării prin identificare de enzime: peroxidaza, catalaza, amilaza, reductaze, fosfataze.14. Substanţe neutralizante de adaos: NaOH, Na2CO3, NaHCO3 - determinarea alcalinităţii cenuşii (metoda titrimetrică)15. Antiseptice (acid boric, apa oxigenată, formol) şi conservanţi (acid salicilic, benzoic, etc) - prin metode specifice fiecărui compus

Page 18: Chimia Alimrentalor P. II

Produsele lactate

Laptele condensat sau evaporat se obţine din lapte integral omogenizat, prin fierbere (îndepărtarea proteinelor coagulabile, distrugerea germenilor) urmată de evaporare la vid la 57-60°C până la reducerea volumului de 2,2-2,7 ori. Laptele se răceşte brusc, se trece în cutii, se sterilizează în autoclav la 0,5 atm/ 20 min apoi se răceşte la 10-12°C.Pentru mărirea stabilitatii proteinelor şi evitarea coagulării la sterilizare se introduce în laptele condensat citrat de sodiu 0,05% sau fosfat disodic 0,05% (stabilizatori). In lapte există un echilibru între fosfaţi /citraţi şi Ca/Mg, modificările acestor echilibre ducând la coagulare.

Laptele praf (uscat) se poate obţine prin 2 procedee :a) încălzire cu vapori de apă şi răcire în cilindri rotativi (valţuri), uscare prin contact cu suprafaţa metalică a valţurilor rotative formând foiţe subţiri, răzuite cu un cuţit şi măcinate praf;b) pulverizare (atomizare) în vid sub formă de particule mici care vin în contact cu aerul fierbinte (100-120°C). Mai costisitor decât primul dar păstrează mai bine însuşirile materiei prime şi prin dizolvare în apă se restabileşte compoziţia.

Produse lactate acide. Laptele - modificări fermentative sub acţiunea bacteriilor lactice ce transformă lactoza în acid lactic.

Page 19: Chimia Alimrentalor P. II

Principalele tipuri şi caracteristici ale produselor lactate acide

ProdusMod de obţinere Caracteristici

Lapte acru lapte integral →coagulare spontană sau dirijată (cultură de fermenţi)

* aciditate mare (85-150°T)

* lactoză în concentraţie mică

Smântână separarea prin centrifugare a laptelui şi fermentaţie cu bacili lactici

(Streptococus cremoris, citrohoricus şi paracitrohoricus)

* conţine proteine, lactoză,săruri minerale vitamine A şi D

Lapte bătut lapte acru → fărâmiţare şi coagulare

Iaurt lapte integral fiert şi concentrat însămânţat cu Lactobacilus

bulgaricus şi streptococ termofil (maia)

* proteine parţial hidrolizate

Chefir lapte integral (ecremat) tratat cu maia de streptococi lactici (Streptobacterium caucasicum) şi levuri (Saccharomyces

kefir, Torula)

* fermentaţie lactică şi alcoolică

* alcool 0,2-1%

Page 20: Chimia Alimrentalor P. II

Analiza produselor lactate include examenul organoleptic (miros, gust, consistenţă, culoare), examen fizico-chimic şi bacteriologic.

In cadrul examenului fizico-chimic se determină: substanţa uscată (sau % apă), azotul total şi proteinele totale, cazeina,grăsimea totalăaciditatea totală, acizii volatili, alcoolul etilic, CO2 .

Page 21: Chimia Alimrentalor P. II

BrânzeturiSe obţin din lapte integral sau smântânit, smântână, lapte bătut prin coagulare cu cheag (labferment) sau prin acidificare.

sub acţiunea labfermentului (cheag, chimozină) din cazeina precipitată rezulta două molecule de paracazeină care leagă calciu formând paracazeinat de calciusub forma unui coagul elastic:

pH acid labfermentcazeinat de Ca →→ cazeina → 2 paracazeina →→ paracazeinat de Ca ↓

Lichidul rămas se numeşte zer. Masa de caş obţinut este fie pus în forme (prin presare) sau supus unor fermentaţii ulterioare (maturare), obţinându-se brânzeturile fermentate de tip caşcaval (Trapist, Lica, Olanda, Dalia, Parmezan, Schweizer). In funcţie de conţinutul în grăsimi şi modul în care se face maturarea ( cu sau fără însămânţare cu mucegaiuri, temperaturi scăzute sau înalte, umiditate sau mediu uscat) se obţin brânze fermentate. In Franţa, Italia, Spania, Olanda se aplică cele mai diverse procedee care dau brânzelor calităţi senzoriale şi chimice deosebite.

Branza - sub acţiunea acidului lactic, cazeinatul de calciu se transformă în lactat de calciu şi cazeină liberă, care precipită la pH izoelectric specific de 4,6:

pH acidcazeinat de Ca →→ →→ cazeina ↓ + lactat de Ca

Masa de branza e mai săracă în calciu decât casul, nu este elastică ci afânată şi vâscoasă ( ex.brânza de vacă proaspătă)Urda = precipitarea la cald a zerului rămas după separarea coagulului de la prepararea brânzeturilor. Precipitatul se presează şi se consumă dulce sau sărat. Urda conţine lactalbumină, lactoglobuline din zer.

Page 22: Chimia Alimrentalor P. II

Produse lactate acide. Laptele poate suferi modificări fermentative sub acţiunea bacteriilor lactice, odată cu mulgerea sau prin manipulări ulterioare. Aceste bacterii transformă lactoza în acid lactic. 1 mol lactoză →→→→ 4 moli acid lactic

Acidul lactic format intră în reacţie cu cazeinatul de calciu şi formează lactat de calciu şi cazeină acidă, care apoi precipită, deoarece punctul izoelectric este depăşit (pH < 4,5) prin formarea de acid lactic:

acid lactic + cazeinat de Ca →→ lactat de Ca + Cazeina ↓

O fermentaţie lactică înaintată poate determina descompunerea proteinelor la peptide şi aminoacizi.

Page 23: Chimia Alimrentalor P. II

Ouăle sunt o sursă de proteine echivalentă cu carnea şi peştele, dar mai ieftină. Un ou conţine aproximativ 6 g proteine şi 6 g lipide, reprezentând 80 cal. Albuşul conţine în principal ovalbumină iar gălbenuşul, ovovitelină şi lipide (în principal fosfolipide şi colesterol, aprox. 250 mg/ou). Ouăle sunt o sursă importantă de vitamine B şi D, de Fe, P, şi Ca.

Fierberea are o mare influenţă asupra digestibilităţii ouălor: consumat crud, albuşul nu este absorbit iar după coagulare, utilizarea digestivă creşte la peste 90%. Valoare nutritivă a ouălor este importantă: 3 ouă aduc tot atâta proteină şi lipide ca şi 100g carne.

Page 24: Chimia Alimrentalor P. II

Compoziţia oului e diferită în funcţie de specie, de timpul (sezonul) ouării şi de hrană. Albuşul este o soluţie apoasă de proteine (11-12%), practic liberă de grăsimi. Gălbenuşul e o emulsie concentrată de lipide (32-36%), bogată în proteine (17-18%) şi cu un conţinut de 42-43% apă.

Albuşul este înconjurat de o membrană fibrilară formată din două straturi, între care se strânge camera de aer. Este format dintr-un strat exterior mai lichid, unul intermediar mai dens şi lângă gălbenuş un strat mai lichid. La încălzire (68°C) sau prin tratare cu săruri, albuşul coagulează. Extractul uscat reprezintă 10,8 -12% din masa lui. Componentele albuşului sunt ovalbumina cristalizată (69,7% din proteinele totale), ovalbumina necristalizată (9% din proteinele totale), ovoglobulina (6,7 din proteinele totale), ovomucoidul (12,7%) şi ovomucina (1,9%),ambele fiind glicoproteide.

Albuşul conţine şi o proteinază cu acţiune asemănătoare tripsinei, colina şi un colorant azotat din familia flavonoidelor (ovoflavina) cu efect fiziologic asemănător vitaminei B2. Alte substanţe componente sunt glucidele (0,32 - 0,55%) şi substanţele minerale, îndeosebi săruri de K+ (0,15 g %) şi Na+ (0,16 g %), respectiv SO42- (0,63 g %), Cl- (0,17 g %).

Page 25: Chimia Alimrentalor P. II

Gălbenuşul e separat de albuş printr-o membrană, format din ovul şi vitelus (ce reprezintă rezervele alimentare depozitate în straturi concentrice). Aderent de membrana gălbenuşului se află 2 prelungiri spirale numite şalaze.

Interiorul gălbenuşului este o emulsie densă opacă de culoare galben deschis până la portocaliu, ce conţine:

- substanţe proteice (15-18 g %) reprezentate de ovovitelină (fosfoproteidă insolubilă în apă, care sub acţiunea sucului pancreatic e scindată) şi livetină, o proteină solubilă în apă

- lipide (21-23 g %) reprezentate de trigliceride, fosfatide şi steride. Fosfatidele (glicerofosfolipidele) sunt reprezentate de lecitină (8-11%) şi cefaline.

- coloranţi - în principal luteina dă culoare gălbenuşului. Ea este transmisă din serul sângelui, grăsimea laptelui sau a corpului galben. Alături de luteină există ß-caroten şi criptoxantină.

- glucide nu se găsesc în gălbenuş- enzime: lipaze, o colinesterază, proteinaze, fermenţi diastazici- vitaminele din gălbenuş sunt: vitamina A (2000-3000 U.I.%), vitamina D

(20-40 U.I.%), B1, B2, PP, E (2-4 mg %×), biotina şi vitamina K. Nu se găseşte vitamina C.

- substanţele minerale - în cantitate apreciabilă se găseşte fosfor şi sulf, care după calcinare apar în cenuşă ca PO43- (1,85 g %), SO42- (0,66 g %), săruri de K+ (0,11 g %), Ca2+ (0,13 g %). In comparaţie cu albuşul, gălbenuşul conţine mai mult Ca, P, Fe şi de asemenea conţine microelemente ca Al, Mn, Zn, Pb, F, acid silicic, acid arsenios.

Page 26: Chimia Alimrentalor P. II

Coaja oului este formată îndeosebi din carbonat de calciu (94%), MgCO3 (1,2%), fosfaţi şi substanţe organice (47,4%). Suprafaţa oului este poroasă, permiţând evaporarea apei cu mărirea camerei de aer şi scăderea densităţii. Prin aceşti pori pot pătrunde bacterii care îl alterează.

Valoarea biologică a oului este mare, îndeosebi datorită proteinelor şi fierului ce îl conţine. Pe de altă parte, prin colina conţinută în fosfatide, joacă rol fiziologic în reglarea schimbului glucide-lipide. Alimentele sărace în colină duc la scăderea rezervelor de glicogen din ficat şi la creşterea grăsimii determinând degenerarea grasă hepatică.

Pentru digerare, oul necesită o mai mică secreţie gastrică decât carnea şi e digerat mai rapid. Substanţele proteice se asimilează 94%, iar grăsimile 95-96%. Albuşul ingerat crud determină tulburări de digestie (conţine avidină ce imobilizează biotina) dar prin fierbere pierde proprietatea de a se combina cu biotina şi devine uşor digerabil. Gălbenuşul se poate intrebuinţa fie crud, fie fiert.

Valoarea alimentară a oului e mare datorită conţinutului de proteine complete (albumină şi vitelină). Această valoare o întrece chiar pe aceea a cazeinei din lapte şi e datorată conţinutului mare de lizină, triptofan, histidină, tirozină şi cisteină.

Valoarea alimentară energetică a 100 g ou este 157 calorii. Ouăle îşi păstrează starea proaspătă câteva săptămâni, apoi apar modificări fizico-chimice, multe datorate contaminării cu microorganisme.

Page 27: Chimia Alimrentalor P. II

Analiza senzorială şi chimică a ouălorAprecierea prospeţimii oului se face prin examen optic (plasarea oului

între ochi şi o sursă luminoasă, operaţie cunoscută sub numele de miraj) sau prin examen direct. Ouăle proaspete sunt transparente la miraj, au o nuanţă roz cu un punct închis în centru. Camera de aer are contururi imobile, diametrul său nu depăşeştre 1 cm. Gălbenuşul este sferic şi aşezat central.

Sparte, ouăle sunt inodore, albuşul pare gelatinos, omogen; gălbenuşul are culoare uniformă (galben clar sau galben-roşu), de consistenţă elastică, nu se sparge când se varsă pe o farfurie.

Ouăle vechi sunt roşii la miraj, camera de aer e mărită (15-25 mm diametru), cu contururi ce par mobile. Gălbenuşul este neregulat, aşezat excentric. La spargere, ouăle degajează miros de vechi, albuşul devenind gălbui, se bate greu. Prin scuturarea unui ou proaspăt, mişcările gălbenuşului sunt limitate, dar la oul vechi deplasarea gălbenuşului e accentuată şi se percepe uşor.Alţi parametri fizico-chimici de control a calităţii sunt:

determinarea proporţiei de gălbenuş, albuş şi coajădeterminbarea fosfaţilor din albuşdeterminarea cenuşii, grăsimii şi a substanţelor proteice

Page 28: Chimia Alimrentalor P. II

3. Grăsimi şi uleiuri ( alimente preponderent lipidice)

Sunt produse alimentare preparate în urma unui proces de separare a lipidelor de origine vegetală sau animală. Aceste produse includ 4 categorii: uleiuri vegetale, unt, margarină şi grăsimi animale.

Uleiurile vegetale se obţin din seminţe oleaginoase sau fructe prin presare la rece sau prin extracţie cu solvenţi şi rafinare. In funcţie de scopul utilizării lor, uleiurile se clasifică în :

• uleiuri pentru prăjit: sărace în AGN, stabile la încălzire (ex: uleiul de arahide)

• uleiuri pentru salate: bogate în AGN, instabile şi oxidabile la încălzire, cu formare de peroxizi ai AGN Uleiul de soia este bogat în fosfolipide, uleiul de porumb este bogat în acid linoleic (C18:2), cel de rapiţă bogat în acid erucic (C22:1). Uleiul de măsline este bogat în acid oleic (C18:1), are puţini AGS şi este utilizat pentru gustul sau de excepţie. Valoarea calorică a uleiurilor este de 900 cal/100 ml.

Page 29: Chimia Alimrentalor P. II

Untul se obţine prin centrifugare repetată a laptelui, are compoziţie variabilă în funcţie de alimentele ingerate de animale. Compoziţia sa medie este de 15% apă, 0,7% proteine, 0,6% glucide, 83% lipide, în principal cele ce conţin acid oleic (30-40%), palmitic (20-30%) şi stearic (6-10%). Conţine Ca (15 mg/100g), vitamine A, D şi E, dar nu şi vitamine hidrosolubile. Pentru conservare se adaugă 5-10% NaCl. Digestibilitatea este de peste 95% şi VC > 760 cal/100g. Se consumă în principal crud, prin încălzire îşi pierde proprietăţile nutriţionale şi se distrug vitaminele.

Margarinele conţin 16% apă, 83% lipide şi au VC apropiată de a untului. Iniţial, margarinele s-au obţinut prin emulsionarea grăsimilor animale cu apă şi lapte. In prezent se folosesc grăsimi de origine animală (ulei de peşte) sau uleiuri vegetale hidrogenate.Se adaugă agenţi emulsifianţi (emulgatori) şi stabilizatori, în general mono- şi diglucide, lecitină, NaCl, vitamina A, D, coloranţi (β-caroten) şi arome (acid butiric şi caproic) precum şi amidon.

Grăsimile animale conţin o proporţie mare de AGS cu catenă lungă (acid stearic) şi au valoare energetică mare (VC=900). Exemplu: grăsimea de porc, seul de vită şi de oaie.

Page 30: Chimia Alimrentalor P. II

4. Cereale (alimente preponderent glucidice)Cerealele şi produsele făinoase sunt componente de bază a raţiei

alimentare, întrucât reprezintă o sursă importantă de glucide (60-75%) dar şi de proteine (8-15%). Au un rol esenţial energetic (VC=300-400) şi reprezintă aportul energetic principal în multe ţări.

Grâul este consumat sub formă industrializată de făină, din care derivă produse de panificaţie (pâine, paste, produse de patiserie). Grâul conţine 9% proteine, 2% lipide, 66% glucide, 0,03% Ca, 0,035% P, Mg şi Fe. Conţine vitamine din grupul B şi VC = 340. Făina conţine 65-75% amidon, 2% lipide, 10-13% proteine, celuloză (VC=350)

Pâinea are 35% apă, 7% proteine, 55% glucide, 1-2% NaCl, 0,3-0,5% celuloză, mai multă în pâinea completă. Este bogată îndeosebi în vitaminele B1 şi B2 şi are VC=250. Produsele derivate sunt îmbogăţite în glucide şi/sau lipide şi au VC>360.

Orezul este a doua cereală consumată în lume după grâu. Boabele sunt consumate întregi şi decorticate. In cursul prelucrării, orezul pierde 75% din vitamina B1, 56% din vitamina B2, 63% din vitamina PP. Prin fierbere, orezul mai păstrează 2,5% proteine, 25% glucide şi VC=120. Este sărac în Na, Mg, K.

Porumbul este utilizat îndeosebi în alimentaţia animalelor dar în ţări mai sărace este folosit în alimentaţia umană. Făina are VC=350. Conţine 12% apă, 70% glucide, 10% proteine (deficitare în lisină şi triptofan), 3,5% lipide (bogate în AGN). Conţine majoritatea oligoelementelor şi a vitaminelor B.

Page 31: Chimia Alimrentalor P. II

5. Zahăr şi produse zaharoase

Zahărul este aliment glucidic prin excelenţă, obţinut din sfeclă sau trestie alcătuitexclusiv din zaharoză 100%. Valoarea sa energetică VC=400, este sursă rapidăde energie în efort fizic intens.Zahărul = aliment industrial care utilizează ca materii prime, sfecla de zahăr

(aprox.10% zahăr) şi trestia de zahăr (15-25% zahăr). Etapele principale de obţinere a zahărului sunt: macerarea şi extracţia primară, filtrarea şi cristalizarea. In aceste etape au loc procese fizice şi chimice care pot fi optimizate în scopul obţinerii unor variante tehnologice cu randament sporit.

Procese chimice care au loc :extracţia glucidelor din macerat are loc la pH=6-6,5 (mediu slab acid) după care

se adaugă Ca(OH)2 cu rol în precipitarea proteinelor, glicoproteinelor sau lipoproteinelor din macerat. Pentru uşurarea precipitării se adaugă şi CO2. Reziduul obţinut după filtrarea glucidelor solubile = hrană la animale sau poate fi recirculat pentru o extracţie ulterioară.

Filtratul limpede se evaporă sub vid, concentrându-se până la 70% zahăr , după care se cristalizează prin şoc termic (încălzire la temperatură înaltă şi răcire bruscă). Cristalele obţinute = zahărul brut iar partea necristalizată = melasă -conţine glucide necristalizabile, folosită la obţinerea spirtului

Zahărul brut, de culoare brună - rafinare şi înălbire, prin redizolvarea zahărului brut, filtrare pe sodă caustică (NaOH) şi recristalizare. Zahărul rafinat pH=6-6,5.

Page 32: Chimia Alimrentalor P. II

Zahărul invertit este obţinut prin acţiunea unui acid asupra zaharozei (o soluţie 10% are pH=3,5) şi este folosit la obţinerea îngheţatelor şi a produselor de cofetărie, datorită proprietăţilor plastifiante şi anticristalizante.Ciocolata este un amestec de zahăr, pastă de cacao cu sau fără lapte, are VC= 300-500. Conţine 30-35% lipide, 55-65% glucide (zaharoză) şi 2-6% proteine. Conţine şi elemente minerale ( Mg, K, Ca, Na), vitamine B dar este lipsită de vitamină C.

Produse zaharoase;Marmelada - fructe curăţate de coajă, pieliţă şi sâmburi, cu sau fără adaos de zahăr Dulceaţa, prin fierberea fructelor proaspete, curăţate de coji şi sâmburi, în sirop de zahăr legat. Compotul se prepară la fel, însă în sirop mult mai subţire ca la dulceaţă.Dropsuri ( bomboane tari)Bomboane umpluteJeleuri din fructeBiscuiti dulciNapolitane

Page 33: Chimia Alimrentalor P. II

Mierea are VC=300. Este constituită aproape total din glucide (glucoză şi fructoză, 1:1), dar include şi proteine (1%), lipide, vitamine şi elemente minerale.

glucide: glucoză şi fructoză min. 25% în raport aproximativ 1:1, zaharoza 0,6%. Zahăr invertit : 60%, dextrine: 0,8% şi substanţe nezaharoase: 2%

apă, aprox. 13% şi max. 20%proteine (0,2 - 0,3% în mierea obişnuită şi 0,3 - 5% în mierea de mană) şi mai

ales aminoacizi liberivitamine hidrosolubile (B1, B2, B5, B6, C) sau liposolubile (E, K, A).

Compoziţia mierii este foarte valoroasă şi enzimelor pe care le conţine: invertaza sau diastaza (hidroliza zaharozei), catalaza, peroxidaza (enzime antioxidante), enzimele proteolitice, hialuronidaza (utilă în menţinerea integrităţii corneei şi a cristalinului ochiului, în procesele de fecundare şi protecţie a fluidului din articulaţii).Mierea conţine şi acizi organici: acid gluconic (conservant şi bactericid), acidul formic (dezinfectant), acid folic şi pantotenic (vitamine), acid fosforic (sursă de energie), etc.

Substantele minerale - cantităţi variabile dependent de culoarea mierii şi de provenienţa sa. Mierea de culoare deschisă (salcâm) este mai săracă în minerale, faţă de cea colorată (mierea de floarea soarelui sau polifloră).

Page 34: Chimia Alimrentalor P. II

6. Legume proteice şi lipidice (Leguminoase)In această familie sunt incluse legumele seci (fasole,

linte, mazăre) şi seminţele oleaginoase (soia şi arahide). Conţinutul de proteine, fosfor şi Fe este asemănător cu al cărnii şi al ouălor, sunt sărace în metionină, dar conţin lizină, (deficitară în cereale).

Fasolea are 20-25% proteine, 1,5% lipide, 60% glucide, 4% celuloză, bogată în vitamine A, B şi PP. Are un raport înalt Ca/P şi este bogată în Fe (6 mg/100g). VC=340. Glucidele sunt amidon (35%) şi dextrine. Digestibilitatea este mai mică ( multa celuloză) dar creste prin fierbere.

Lintea23% proteine, 60% glucide şi 1-2% lipide. Conţine vitaminele B1, B2, PP, C şi A, Fe şi puţin Ca. VC=320 iar CUD este mic. Este săracă în metionină şi triptofan, bogată în lisină (7%), complementară cu proteinele de origine cerealieră.

Page 35: Chimia Alimrentalor P. II

Mazărea are compoziţie asemănătoare cu a fasolei şi VC=340, dar CUD este de numai 60-70%. Arahidele sunt bogate în lipide (46%) dar conţin şi proteine (27%) şi glucide (18%). După extracţia uleiului, reziduul este uscat şi transformat în făină. Arahidele sunt deficitare în metionină, lisină şi treonină. Conţin mult P şi vitamină PP. CUD este mai mare decât la celelalte leguminoase.

Soia este utilizată în principal pentru ulei. Boabele conţin 18% lipide (bogate în lecitină), 31% glucide (poliglucide) şi 38% proteine. Proteinele sunt deficitare în aminoacizi cu sulf, dar conţin cantităţi mari de lisină, Ca, vitamine B1, B2 şi PP.

Page 36: Chimia Alimrentalor P. II

7. Legume verzi şi fructeAlimentele din această clasă sunt caracterizate prin

conţinut mare în glucide, vitamine, elemente minerale, apă şi aport scăzut de calorii.

Cartofii au VC >80 datorită conţinutului crescut de amidon (18%), 0,5% celuloză, 0,1% lipide şi 2% proteine, precum şi 15 mg/100g vitamină C. Conţinutul de vitamină C scade gradat pe parcursul coacerii. Maniocul este mai sărac în apă (48%), conţine glucide (53%), proteine (3%) şi vitaminele B şi C.

Legumele verzi au cantitate mare de apă (80-90%), glucide (1-10%), celuloza (1%). Lipidele şi proteinele sunt aproape inexistente. Conţinut mare de minerale (K, Mg, Ca, Fe, P, S), vitamine din grupul B, vitamina C şi carotenoide. VC variază între 20-50, au digestibilitate mică (multa celuloză)dar este benefic pentru tranzitul intestinal.

Page 37: Chimia Alimrentalor P. II

Compoziţia chimică (%) a unor legume reprezentative.

Tip Apă Proteină Grăsime Fibre Glucide Săruri minerale

Cartofi 77,8 2,1 0,1 2,5 15,4 1,0Spanac 91,6 2,5 0,3 1,8 0,6 1,5

Castraveţi 96,8 0,6 0,2 0,9 2,2 0,6Ceapă 86 1,6 - 0,7 10 0,7

Sparanghel 93,6 1,9 0,1 1,5 1,3 0,6Varză 86,3 4,3 0,9 4,2 1,2 1,7

Tomate 93 1,2 2,5 1,2 1,5 1,1Mazăre 77,3 6,6 0,5 4,3 12,6 0,9Ciuperci 88,6 2,8 0,4 2,3 3,8 0,8

Page 38: Chimia Alimrentalor P. II

Ce este caracteristic legumelor din punct de vedere al compoziţiei chimice ?

bogăţia în vitamine (ß-caroten = provitamina A, E, vitamine din clasa B şi

vitamina C)

bogăţia de fibre brute (celuloză, pectine, taninuri)

săruri minerale - îndeosebi săruri de K, Mg. Specific pentru anumite legume este

conţinutul mai mare în acizi ( pătlăgele roşii, acid oxalic 5,5%o în spanac)

arome specifice (terpenoide) : castraveţi - nonadienal, tomate - hexenal, ardei -

capsaicina, la cucurbitacee - lactucina (lactone), salată - chinina, la ceapă şi

usturoi - aliicina şi dialiltiouree

fenoli (substanţe antioxidante): acid cafeic, galic, salicilic

pigmenţi : antociani ( pelargonidina, cianidina, delfinidina, malovidina), flavonoli

şi flavanone + glucozizi (hesperidina, catechine), pigmenţi carotenoidici (β-caroten,

licopen, luteina, zeaxantina) şi clorofilieni

concentraţia scăzută de lipide, glucide în formă uşor digerabilă (mono- şi

diglucide sau amidon la cartof şi păstăioase.

Page 39: Chimia Alimrentalor P. II

Compoziţia chimică (%) a unor fructe

Fructe Mere Prune Struguri Nuci Portocale

Apă 85 84 85 4,4 86Glucide 11,9 11,5 7,9 12,1 9,5

Zaharoză 2,6 2,8 0,7 1,2 3,5Glucoză/fructoză 1,7/5,9 2,7/2,1 2,3/2,7 - 2,3/2,5

Proteine 0,3 0,6 1,1 14,4 1,0

Lipide 0,4 0,2 0,2 62,5 0,2Fibre brute 2,3 1,7 3,5 4,6 2,2

Săruri minerale 0,3 0,5 0,6 2,0 0,5Acizi liberi 0,7 1,4 2,4 - 5,5

Ca şi caracteristici generale, fructele se aseamănă cu legumele prin bogăţia lor în vitamine, fibre brute şi glucide, dar au ca specificitate biosinteza unor acizi liberi (din glucoză prin glicoliză anaerobă) şi a unor arome şi pigmenţi specifici.

Page 40: Chimia Alimrentalor P. II

Fructele conţin 80-90% apă, 10-15% glucide (glucoză, fructoză, zaharoză) dar valoarea lor nutriţională derivă din aportul de elemente minerale (K, Mg, Ca), vitamine C şi B, fibre celulozice şi pectine. VC este mică şi digestibilitatea de asemenea.

Proporţia constituenţilor depinde de gradul de maturare a fructului.

Prin preparare, pectinele se hidrolizeaza si gelifica, de asemenea pereţii celulozici si amidonul sunt hidrolizateşi digestibilitatea creşte, dar cu pierderi de săruri minerale şi vitamine (îndeosebi vitamine C).

Exemple de acizi organici si fenoliciAc. benzoic (merişor)Ac. ferulic (cereale)Ac. tartric ( struguri)Ac. clorogenic (pere)Ac. malic (mere)Ac. ascorbic (cartof)

Page 41: Chimia Alimrentalor P. II

Grupa Exemple Proteină % Glucide % Lipide %Preponderent glucidice

GrâuPorumbOrezCartofiIgnameManioc

12129994

807982828285

2.06.52.00.41.01.0

Preponderent Proteice

Boabe fasole FasoliţăLinteMazăreNăut

2621262521

5758567071

1.51.51.02.05.0

Preponderent lipidice

ArahideRapiţăSoiaFl. soareluiBumbac

2830353550

152025512

5040214530

COMPOZITII COMPARATIVE - PRODUSE VEGETALE

Page 42: Chimia Alimrentalor P. II

Caracteristicile chimice ale fructelor:

fructele cu seminţe au conţinut preponderent de glucide (îndeosebi fructoză),

fibre brute şi sunt sărace în pigmenţi

fructele cu sâmburi tari sunt bogate în glucide (îndeosebi zaharoză), acizi

liberi şi au conţinut mic de fibre brute. Sunt bogate în pigmenţi antocianici şi

carotenoidici

fructele cu sâmburi moi au conţinut mai mic de glucide, în schimb sunt foarte

bogate în fibre brute (îndeosebi pectine). Zaharoza liberă este în cantitate

foarte mică iar raportul glucoză:fructoză este de 1:1. Conţin pigmenţi din

categoria flavonoidelor şi carotenoidelor .

nucile (din categoria fructelor cu sâmburi cu pieliţă) sunt cele mai concentrate

în nutrienţi : au conţinut mare de lipide (îndeosebi din categoria fosfogliceridelor

: lecitina, cefaline, acid fosfatidic), au cantitate mare de glucide complexe, dar

nu glucoză şi fructoză liberă, au cantitate mare de fibre brute şi săruri minerale

fructele citrice sunt bogate în glucide şi acizi liberi (acid citric, ascorbic, etc.)

precum şi în arome (terpenoide) şi pigmenţi

Page 43: Chimia Alimrentalor P. II

Fructele oleaginoase (nuci, alune, migdale) deţin un loc aparte datorită valorilor VC mari (400-500), sunt mai sărace în apă, mai bogate în proteine, lipide şi vitamine B, PP, şi bogate in minerale Ca, Mg. Nu conţin vitamina C.

Grupă Vitamina A

Tiamină (B1)

Riboflavină(B2)

Niacină(B3)

Vit.C

Fructe 7.3 4.3 2.0 2.5 35.0Cartofi 5.7 6.7 1.9 7.6 20.9Legume 36.4 8.0 5.6 6.8 38.3Păstăioase TR 5.5 1.8 7.0 TRCereale 0.4 33.6 14.2 22.7 0.0Plante general 49.8 58.1 25.5 46.6 94.2

VITAMINE DIN ALIMENTE( mg/100 g)

Page 44: Chimia Alimrentalor P. II

8. Băuturi

8.1. Bauturi nealcooliceApa potabilă are o compoziţie variabilă de săruri minerale, în funcţie de

zona de unde provine datorită compoziţiei solului. Se cunosc ape potabile curente şi ape minerale, a căror procent de minerale este controlat şi variabil în funcţie de sursă. Valoarea calorică a apei este nulă şi rolul său principal este aportul de minerale.Unele ape minerale au în mod natural CO2 şi bicarbonaţi (sunt carbogazoase) altele sunt „plate”, au doar minerale în formă de amestecuri de săruri, incluzând carbonaţi, dar mai puţin bicarbonaţi. Apele mineralizate se obţin pe cale industrială din ape potabile ( de izvor) cu adaos de săruri minerale exogene (carbonaţi de Na, K, Mg, Ca, etc).

Ceaiurile şi cafeaua sunt băuturi stimulatoare datorită conţinutului de flavonoide, catechine, alcaloizi specifici (teină, teofilină, teobromină, cafeină). Aportul caloric este nul, dar ele fiind consumate cu îndulcitori aduc în final un aport energetic prin zaharoza adăugată.Băuturile răcoritoare sunt în majoritate obţinute din fructe sau esenţe de fructe, cu sau fara CO2, sunt indulcite şi aduc un aport energetic important precum şi elemente minerale.

Page 45: Chimia Alimrentalor P. II

8.2. Bauturi alcoolice

1. Fermentate: bere, vin, cidru2. Distilate ( spirtoase) : vodka, cognac, palinca, ciresata, caisata

Vinul şi berea sunt băuturi alcoolice obţinute prin fermentaţie. Valoarea energetică a vinului variază în funcţie de gradele alcoolice (1g alcool aduce 7 calorii). Berea conţine mai puţin alcool (2-5%) şi este mai bogată decât vinul în vitamine B.

Băuturile spirtoase sunt obţinute prin distilarea băuturilor fermentate sau a extractelor de cereale. Grad de alcool: 35-45%

Page 46: Chimia Alimrentalor P. II

Băuturi fermentate : Vinul

Vinul este produsul de fermentaţie alcoolică a strugurilor sau mustului, în care substratul este glucoza şi fructoza, în concentraţie de 150 - 250 g/l must.

Glucoză →→ G-6-P ←← Diglucide

↓ LDH –lactatdehidrogenaz↓

AP = CH3-CO-COOH

↓decarboxilareEtanal = acetaldehida=CH3-CHO

↓↓ ADH - alcooldehidrogenaza

Etanol = H3C-CH2-OHO concentraţie de 17 g glucide/l must determină formarea unui vin de 1°GL

(1 x 0,81 = 0,81% v/v). In urma fermentaţiei complete a vinului se ajunge la 9 - 15°GL (73 - 120 g/l, respectiv 7,3-12% etanol)

Page 47: Chimia Alimrentalor P. II

Intregul proces se poate reprezenta prin reacţia:C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

Pentru fermentarea amidonului e necesară în prealabil hidroliza sa enzimatică (sub acţiunea amilazelor care apar în germinarea cerealelor) la glucoză.

Drojdiile folosite la fermantaţia vinului sunt din familiaSaccharomyces şi Kluyveromyces. Nu se folosesc drojdii nestandardizate pentru că ele pot altera gustul vinului. Dacă se foloseşte macerat de amidon pentru a obţine vin, gustul acestuia este diferit, datorită conţinutului mai mare de alcool.

Page 48: Chimia Alimrentalor P. II

Compoziţia chimică a vinului.Constituent Concentraţie

1. ApaSubstanţa uscată totală

830 - 900 g/l (80-90%); ρ ~ 0,98022 % (vin roşu); 15 % (vin alb)

2. Substanţe minerale*anioni (A-)**cationi (M+)

*Cl- 0,01 - 0,6 g/l; SO42- : 0,15 - 0,3 g/l

PO43- : 0,02 - 0,16 g/l vin alb; 0,3 - 0,5 g/l vin roşu

F- 2 - 5 mg/l; Si şi B : 5 - 20 mg/l**K+ : 0,4 - 1,5 g/l; Mg2+ : 0,1 g/l

Na+ < 0,05 g/l; Ca2+ < 0,05 g/lFe2+, 3+ : 0,04 g/l (vin roşu)

Cu2+ : 1 - 2 mg/l

3. Substanţe organice* volatile

* nevolatile

Alcooli:alcool etilic 73 - 113 g/lmetanol 0,03 - 0,2 g/l

alcooli superiori 0,25-0,6 g/l

Alcooli:glicerol 5 - 15 g/l; inozitol 0,2 - 0,7 g/l

izobutanol 0,1 - 0,25 g/lAcizi organici

acid tartric 2 - 5 g/l; acid acetic 0,1-0,3 g/lGlucide: 2-4 g/l

arabinoza 1 g/l; riboza 0,1 - 0,5 g/lSubstanţe azotate:

proteine 0,05 - 0,15 g/l; aminoacizi 0,01 g/lazot amoniacal < 20 mg/l

Coloranţi:antociani liberi şi metoxilaţi

flavonoide, flavanali şi catechineEnzime:

catalaze, oxidaze, invertaze, proteaze

4. Vitamine B1 : 120 - 150 µg/l (vin roşu); 15 - 130 µg/l (vin alb)B2 : 10 - 200 µg/l (vin roşu); 10 - 100 ug/l (vin alb)

B3 : 1 - 2 mg/l C : 30 mg/l

Page 49: Chimia Alimrentalor P. II

Berea este o băutură slab alcoolică preparată încă din secolul XV - XVI, folosită azi în toate ţările. Se obţine din orz, hamei şi apă, prin fermentaţie rezultând final o concentraţie de max. 6% alcool etilic. Orzul folosit la bere are 58-65% amidon, max. 12% proteine şi o putere de germinaţie de peste 85% (determinată după 5 zile de germinaţie). Hameiul (Humulus lupulus L.) conferă hameiului gustul amărui şi aroma. Conurile de hamei sunt inflorescenţe femele nefecundate care pe partea interioară a solzilor au grăuncioare de culoare galbenă ce conţin lupulină (12%). Conurile se rup separat, se usca la temperaturi de 25-35°C pentru a evita volatilizarea uleiurilor. Acestea conţin uleiuri volatile, acizi amari ( humulina şi lupulina) precum şi răşini şi taninuri ( detalii mai jos). Taninurile sunt utile prin precipitarea proteinelor, care elimină tulbureala şi asigură limpezirea berii pe parcursul fabricării ei.

Page 50: Chimia Alimrentalor P. II

Etapele principale în obţinerea berii sunt: mălţuirea (obţinerea malţului), brasajul şi fermentaţia.1. Scopul mălţuirii : obţinerea enzimelor (îndeosebi a ß-amilazei) necesare hidrolizei amidonului, precum şi macerarea bobului de orz germinat, cu rol în formarea gustului berii. Malţul este orz germinat. Amilazele care rezultă din germinaţie produc glucide (oze) fermentabile, în principal maltoza (fază inutilă în fabricarea vinurilor). Oprirea germinării se face prin mălţuire în curent de aer cald care determină şi colorarea / aromatizarea berii.2. Scopul brasajului: hidroliza amidonului din malţ sau din alte cereale nemălţuite şi mai ieftine (porumb, manioc, orez). Hidroliza nu este totală, se păstrează dextrinele care dau buchetul berii. Gustul amar al berii se obţine în cursul brasajului prin adiţie de conuri femele de hamei. Operaţiunile principale sunt:concasarea în moară a malţuluibrasajul propriu-zis în recipient de cupru sau oţel inoxidabil, în mediu apos la 40-50°C, cu controlul pH-ului la 5,5. Lichefierea (macerarea) prin decoct a suspensiei de boabe se face la temperatura de 70-75°C, fapt care are efect benefic asupra gustului berii. Concomitent se reglează zaharifierea (la temperaturi înalte creşte procentul de dextroze), filtrarea reziduurilor insolubile , hameificarea (adaos 150-400 g conuri per hectolitru) şi fierbere (1-2 ore), ce asigură sterilizarea. Filtrare şi răcire a sucului la 6°C.

Page 51: Chimia Alimrentalor P. II

3. Fermentaţia se face cu levuri din genul Saccharomyces, în 2 etape:fermentaţie principală în cuve de fermentaţie la 7-10°C timp de o săptămână. In 1 - 2 zile, drojdia se dezvoltă rapid, apoi formează o spumă albă ce devine brună (datorită taninurilor). Se controlează calitatea mustului cu zaharimentul (care măsoară densitatea şi nu prin gradele alcoolice). Răcirea uşurează depunerea drojdiei de tip Saccharomyces carlobergensis.fermentaţia secundară se face la berea decantată de pe drojdii, pusă în tancuri de fermentaţie ermetice, unde rămâne 6-8 săptămâni la 0-1°C. Ea se îmbogăţeşte în CO2, maltobioza fermentează, H2S dispare. In această fază apare riscul formării de diacetil (CH3-CO-CO-CH3) care se simte şi la concentraţii de 0,2 ppm.

Filtrarea finală se face pe Kieselgur, care nu sterilizează berea, urmată de pasteurizare la 65°C.

Fermentaţia alcoolică are loc la toate tipurile de bere, chiar la 1-3°C, pe durata fermentaţiei secundare. Unele beri , cu procente de alcool mici (1-3%) au fermentaţia condusă în soluţii diluate de must sau folosesc reducerea alcoolului prin osmoză inversă (ultrafiltrarea pe membrană cu porozitate fină şi sub presiune înaltă).

Compoziţia chimică medie a berii :Densitate: 1,03 g/m H2CO3: 0,3 % Alcool: 0,5 - 5 %Maltoză: 1,7 % Dextrine: 1,8%Subst.azotate: 0,75% Glicerină: 0,2% Minerale: 0,2% Grad fermentare: 58%