ders sunum sablonu 3 - gavsispanel.gelisim.edu.tr...• Su, gıda kimyası açısından iki yönden önemlidir; Gıda maddeleri üretiminde ham madde Su, gıda yasası tüzükler,

gelisimedu igugelisim

Besleneme ve

Diyetetik

Besin Kimyası ve Analizleri I

Dersin Haftası: 2. Hafta

Dersin Öğr. Üyesinin Adı: Dr. Öğr. Üyesi Semiha YALÇIN

E-Posta: [email protected]

Telefon: 0535 723 92 58

Bölüm Adı

Dersin Adı


mailto:[email protected]

Geçen Ders Hakkında

Besin kimyası ve Analizleri I dersi giriş.

Gıda kimyası

Besin

Beslenme

Yeterli ve dengeli beslenme

Besin öğesi

Besin grupları

Dört yapraklı yonca modeli


19 Ekim 2020 Pazartesi

5 AKTS, 4 Kredi

Salı, Çarşamba

https://gbs.gelisim.edu.tr/ders-detay-5-48-4998-1

B Blok 1. Kat: 013 Numaralı Oda

Ders Günü ve Saati

Görüşme Gün ve Saatleri

Dersin Öğretim Üyesinin Konumu

Dersin Kredisi

GBS Linki

DERS BİLGİLERİ


Haftalık Akış

• Besin kimyasına girişSuyun besinlerdeki önemi, yapısı ve fonksiyonlarıKarbonhidratların kimyasal yapısıKarbonhidratların sınıflandırılması ve özellikleriProteinlerin kimyasal yapısıProteinlerin sınıflandırılması ve özellikleriLipidlerin kimyasal yapısıARA SINAV


Haftalık Akış

• Lipidlerin sınıflandırılması ve özellikleriMineral maddelerin kimyasal yapısı ve fonksiyonlarıMineral maddelerin özellikleriVitaminlerin kimyasal yapısı ve fonksiyonlarıVitaminlerin özellikleriBesin kimyasında kullanılan deneysel tayin sistemleriLipidlerin kimyasal yapısıFİNAL SINAVI


Haftalık Akış

- Suyun moleküler yapısı- Suyun kimyasal özellikleri- Suyun organizmadaki fonksiyonları- Organizmanın su kaynakları- Gıdalarda suyun varlığı- Suyun fiziksel ve kimyasal özellikleri- Sertlik tanımı ve su aktivitesi- su aktivitesi ve gıdaların bozulması - Hammadde olarak su ve suyun temizlenmesi


Haftalık Öğrenim Kazanımları

- Besinlerdeki suyun ve su aktivitesinin önemi- Besinlerdeki su aktivitesinin hesaplanması- Besinlerdeki nem oranı ve kuru madde miktarlarının açıklanması- Besinlerin işlenmesi esnasında meydana gelen temel kimyasal reaksiyonlarda suyun rolü- Gıdaların raf ömrünü sınırlayan başlıca kimyasal reaksiyonlara suyun ve su aktivitesinin etkisinin yorumlanması


Uygulama Zamanı


Su

Uygulama Zamanı


Su

Nedir?

• Canlı organizmaların gıda maddesi• Yetişkin bir insanda vücut ağırlığının %60-65’i • Kaslar %74, İç organlar %80• %10’luk su kaybında fonksiyonel bozukluklar• %15-20’lik su kaybında ölüm!!

Uygulama Zamanı


Su

Nedir?

• Renksiz, kokusuz, saydam, inoganik, sıvı • İyi bir çözücü • İçerisinde çözünmüş kimyasal maddeler • Yeryüzünde en yaygın • Molekül ağırlığı en düşük sıvı• Doğadaki su saf değil!!!

Uygulama Zamanı


Suyun Molekül Yapısı

• Dipol; çevresindeki elektrik yükü dağılımı üniformdeğil.

• Oksijen tarafı elektronca zengin - negatif (−) yüklü • Hidrojen tarafı elektronca fakir - pozitif (+) yüklü • Polar

Uygulama Zamanı


Suyun Kimyasal Özellikleri

• Molekül yapısı: H2O• Su molekülü çizgisel değil• H-O-H arasında Oksijen bağları

arasındaki açı 104,5 ˚C

Uygulama Zamanı


Suyun Organizmadaki Fonksiyonları

• Yapı maddesi: kas, kemik, yağ…• Eritici solvent olarak: iyi bir çözücü, stoplazma… • Isı regülatörü olarak: ter…• Kayganlık verici madde olarak: eklem…

Uygulama Zamanı


Suyun Organizmadan Atılması

• İdrar %60-1000-1500 ml• Dışkı %5• Deri % 20• Akciğer 400-500 ml

• Her gün yaklaşık 2,5- 3 litre suyu dışarı atılmakta • Su dengesinin sağlanması önemli!!!

Uygulama Zamanı


Organizmanın Su Kaynakları

• Organizmanın gereksimi olan su başlıca 3 kaynaktan gelir:

- İçme Suyu- Besin Maddelerinin Bileşimindeki Su- Metabolik Su

Uygulama Zamanı



Su gereksinimi günlük 2500-3000 kaloriye karşılık 2,5 -3 litre Su gereksinimini etkileyen faktörler;

• Yaş• Çevre ve vücut sıcaklığı• Hastalık ve yaralanma• Hamilelik ve emzirme

Uygulama Zamanı


Metabolik Su

• Metabolik reaksiyonlar sırasında hidrojen içeren besinlerin oksidasyonuile meydana gelen su

• Oksidasyon ile besin öğesinin metabolik enerjisinin her 100 Kkal’si için 10-15 gram su

Uygulama Zamanı



• Örn: MA 180 gram olan Monasakkaritin (C6H12O6) oksidasyonusonucunda açığa çıkan 6 molekül suyun ağırlığı 108 gram. (H=1; O=16)

• C6H12O6 +6O2 6 CO2+6H2O

• 100 gram karbonhidrattan 108x100/180= 60 gram metabolik su oluşur.

Uygulama Zamanı


Besin Öğelerinin İçerdiği Metabolik Su Miktarı

Besin öğesi

(100g)

Metabolik su

(g)

Besin Mad.

Enerjisi ME

Kkal/100g

100 Kkal ME

Karşılığı su,g

Karbonhidrat 60 400 15,0

Protein 42 400 10,5

Yağ 100 900 11,1

Uygulama Zamanı


Gıdalarda Suyun Varlığı

• Pek çok gıdanın temel unsuru sudur • Gıdanın özelliklerini de önemli düzeyde etkiler.• Gıda değeri (tuz, vitamin, şeker, pigment vb. gıda bileşeni için çözücü

özelliğe sahiptir),• Gıda muhafazası (su içeriği ile enzimatik, mikrobiyolojik ve kimyasal

bozulmalar arasında yakın bir ilişki vardır)

Uygulama Zamanı


Gıdalarda Suyun Varlığı

• Gıdanın ticari değeri (su miktarı artıkça gıdanın değeri düşer)• Gıdanın işleme teknolojisi, gıda yapısı (su ile protein,

karbonhidrat, lipid, tuzlar vb. gıda bileşenleri ile etkileşime girerek yapıyı etkiler)

• Duyusal kalitesi (tat, lezzet ve sululuk)

Uygulama Zamanı


Suyun Özellikleri

• Su, gıda kimyası açısından iki yönden önemlidir;

Gıda maddeleri üretiminde ham madde Su, gıda yasası tüzükler, ve yönetmeliklerine tabidir. Bunun için içme suyunda istenen şartlar önemli!!

Gıdaların bileşeni olarak bulunur ve insan vücudunun bileşeni olarak da önemli fonksiyonları var.

Uygulama Zamanı


Suyun Donma ve Kaynama Sıcaklığı

Suyun donma sıcaklığı 760 mm Hg basınçta 0°C’dir.

(Tuz ilavesi ile donma noktası düşürülür)

Suyun donma sıcaklığı 760 mm Hg basınçta 100°C’dir.

Basınç düşerse kaynama sıcaklığı düşer

Basınç yükselir ise kaynama sıcaklığı artar

Gıdalarda bozulmanın engellenmesinde buhar kazanları ve otoklavlama tekniklerinde,

konservecilikte önem kazanır (sıvıların düşük sıcaklıklarda kaynatılması ve gıdanın yapısının

korunması).

Uygulama Zamanı


Suyun Fiziksel Özellikleri

Su; bulunduğu şartlara göre katı, sıvı, gaz hallerinde Yoğunluğu büyük ölçüde sıcaklığa bağlı• Sıcaklığı,• Bulanıklığı• Lezzeti,• Kokusu,• Geçirgenliği• Ph’ı

Uygulama Zamanı


Suyun Kimyasal Özellikleri

• Oksijen miktarı• Karbondioksit miktarı• Suyun Sertliği

Agressiv sular: Bulundukları kaplar veya geçtikleri boruların minarellerini eriterek aşındırıcı etki ederler ve erittikleri minarellerincinsine göre zehirli olurlar

Uygulama Zamanı


Suyun Sertliği

• Toprak tabaklarından çözünmüş olan değişik miktarlarda mineraller• Ca ve Mg tuzları • Suyun sertliği: sabunlarda çözünmeyen, kireç sabunu oluşturan,

sertlik meydana getirici tuzların oranıdır. • Suyun sabunu çözebilme özelliği

Uygulama Zamanı


Suyun Sertliği

• Suyun toplam sertliği karbonat sertliği (KS, geçici sertlik) ve karbonat olmayan (KOS, kalıcı sertlik) sertlikten oluşur.

Geçici sertlik: Karbonat sertlik yapıcılar Ca ve Mg bikarbonatlardır. Kaynatılmakla giderilir.

Kalıcı Sertlik: Nitrik, sülfürik, hidroklorik, fosforik ve salisik asitlerin Cave Mg tuzları karbonat olmayan setliği oluşturur. Kaynatılmakla giderilmez

Uygulama Zamanı


Suyun Sertliği

Suyun sertlik ölçüsü için Ca tuzları miktarı kullanılır.

Uygulama Zamanı


Suyun Sertliği

• Sertlik derecesi• Fransız, • Alman,• İngiliz• Amerikan

• Alman sertlik derecesine göre 1° toplam sertlik, 1 litre sudaki 1 mg kalsiyum oksit veya 2,4 mg kalsiyum sülfat veya 1,8 mg kalsiyum karbonatın miktarına eşittir.

Uygulama Zamanı


Suyun Sertliği

• İyi kalitede içilecek suların sertlik derecesi 5’ten yukarı olmamalı

• Sertlik derecesi 30’a kadar olan sular içilebiliyor

• Sertlik derecesi 60’tan fazla olan sular olağanüstü sert sular ve hiçbir yerde kullanılamazlar

Uygulama Zamanı


Sertlik derecelerine göre suların sınıflandırılması (Alman sertlik bütünü derecelerine göre)

Sertlik BütünüSuyun cinsi

mmol/L °d

< 1,3 < 7 Yumuşak

1,3 - 2,5 7 - 14 Orta sert

2,5 – 3,8 14 - 21 Sert

> 3,8 > 21 Çok sert

Uygulama Zamanı


Gıdalarda Bulunan Su

• Gıdalarda su 3 formda bulunur

Serbest su - solvent su (en fazla)

Adsorbe su (%10-15)

Bağlı su - hidratize su, hidrasyon suyu, kristal su (%3-5 )

Uygulama Zamanı


Serbest su - solvent su

Gıda içerisinde çözücü olarak bulunan su formudur.

Gıdadaki besin elementleri serbest su içerisinde erimiş haldedir.

Bu nedenle solvent su adı da verilir.

Soğutulduğunda donar.

Fiziksel olarak doku içerisine hapsedilmiştir.

Uygulama Zamanı



Gıdalarda en çok bulunan ve kolay ayrışabilen bir su formdur.

Gıdalarda çeşitli bozulmalar serbest suyun varlığında olmaktadır.

Gıdada fiziksel değişmelere de neden olabilir.

Çeşitli yöntemlerle tespit edilebilir.

(Nem tayin yöntemi)

Uygulama Zamanı



Gıdaların muhafaza sürelerinin artırılmasında kullanılan

yöntemlerin (kurutma, konsantre etme, tuz ve şeker ilavesi vb.)

çoğunluğu serbest su içeriğinin azaltılması esasına

dayanmaktadır.

Gıdaların dondurulmasında oluşan buz kristalleri serbest sudan

kaynaklanır.

Uygulama Zamanı


Adsorbe su

Gıdada yarı bağlı veya tabaka halinde bulunan sudur.

Gıda bileşenlerinin veya yapısal moleküllerin yüzeyine ince bir

film halinde (çoklu tabaka) bağlanmıştır.

Genelde proteinlerin ve polisakkaritlerin civarında lokalize

olmuştur.

Gıdanın içerisinde bulunan toplam suyun yaklaşık %10-15’ini

oluşturur.

Uygulama Zamanı


Bağlı su

Gıdada bileşenlerinin yapısına girmiş veya tek bir molekül

tabakası halinde H bağları ile bağlanmış su formudur.

Protein, karbonhidrat, asit ve tuzlara hidrojen bağları ile

bağlanmış sudur.

Bu formdaki suya hidratize su, hidrasyon suyu, kristal su veya

kimyasal su isimleri de verilir.

Uygulama Zamanı


Bağlı su

Gıdadaki oranı yaklaşık %3-5

-40 ºC’de donmayan su formudur.

Bağlı suyun ayrılması ancak yüksek sıcaklıklarda mümkündür

Mikroorganizmalar tarafından kullanılamaz.

Uygulama Zamanı


Su Aktivitesi

• Su besinin kimyasal ve mikrobiyal bozunmasında oldukça etkili bir rol oynar.

• Gıda maddelerindeki suyun özellik ve davranışlarının bilinmesi gerekir.

• Gıdalarda bulunan su miktarı önemli bir kalite göstergesidir. Çünkü bazı gıdalarda su oranı yüksek olursa hem kalite özellikleri değişir hem de enzim ve mikroorganizmalar tarafından kısa sürede bozulmaya neden olur.

Uygulama Zamanı


Su Aktivitesi

• Suyun besin maddesindeki durumu; besinin su içeriği ve bulunduğu ortamın bağıl nemliliği arasındaki ilişkidir. (su aktivitesi)

• Besin maddesinin içerdiği su miktarına uygun düşen bağıl nemliliğe ‘Bağıl Nem Dengesi’

Uygulama Zamanı


Su Aktivitesi

• Gıdanın su içeriği ve bulunduğu ortamın bağıl nemliliği arasındaki ilişki ya da gıda maddesindeki suyun buhar basıncının, aynı sıcaklıktaki saf suyun buhar basıncına oranı ‘su aktivitesi’(aW)

Uygulama Zamanı


Su Aktivitesi

𝑎𝑤 =𝑃1𝑃0× 100

aw = Su aktivitesi.P1 Besin maddesi suyunun kısmi basıncını.P0 Saf suyun buhar basıncını (aynı sıcaklıkta)

• Saf suyun su aktivitesi 1,00’dir ve %100 bağıl neme eşdeğerdir. İçerisinde hiç su bulunmayan gıdanın su aktivitesi ise 0 dır.

Uygulama Zamanı


Su Aktivitesi

• Su aktivitesi gıdaların su içeriğine göre fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri ile yakından ilgili ve bozulma reaksiyonlarına katılan kullanılabilir suyun iyi bir göstergesidir.

• Su aktivitesi, gıdadaki suyun yapıya ne şekilde bağlı olduğu (suyun formu), çeşitli kimyasal, enzimatik ve mikrobiyolojik faliyetlerdekullanılabilme durumunu ve derecesini belirlemektedir.

• Taze gıdaların bir çoğunun aw değeri 0.99’un üzerindedir.

Uygulama Zamanı


Su Aktivitesine Göre Gıdalar

• aw= 0.9-1 yüksek nemli gıdalar - Taze et, meyve, sebze, süt,

• aw =0.6-0.9 orta nemli gıdalar - Kuru meyve, un, reçel

• aw = < 0.60 düşük nemli gıdalar - Şekerleme, cips, çikolata, makarna

Gıda maddesi aw Gıda maddesi aw

Sucuk 0.96 Marmelatlar 0.82

Salam 0.82-0.85 Bal 0.75

Kuru meyveler 0.72-0.80 Çikolata,Şekerleme

0.5-0.6

Taze et, sebze ve meyveler 0.9-1.0 Kek miksleri,Kraker

0.2-0.3

Kurutulmuş yumurta, kakao 0.4 Tuzlanmış balık 0.7-0.8

Bazı gıdaların su aktivitesi değerleri

Uygulama Zamanı


Su Aktivitesi ve Gıdaların Bozulması

• Ürünün raf ömrü, kokusu, rengi, lezzeti ve yapısını etkiler. • Su aktivitesinin ölçülmesi, mikrobiyolojik riskleri en aza indirmenin ve

gıda kalitesini artırmanın en önemli çözümüdür.• Mikroorganizmaların yaşamlarını optimum devam ettirebilmeleri için

minimum su oranına ihtiyaçları vardır. • Her mikroorganizma için optimum bir aw değeri • aw düşük ise mikrobiyal gelişme gecikir.

Uygulama Zamanı



Su aktivitesi Mikroorganizma cinsi

0,91-0,95 Bakteriler

0,88 Mayalar

0,80 Küfler

0,75 Halofilik bakteriler (tuzu seven)

0,70 Ozmofilik Mikroorganizmalar (yüksek şekerli ortamda gelişenler)

0,65 Kserofilik Mikroorganizmalar (kuraklığı seven)

Uygulama Zamanı



Gıdanın bozulmasında

biyokimyasal reaksiyonlardan ilk

reaksiyon yağların acılaşmasıdır

ve 0-0.2 su aktivitesi değerinde

oldukça yaygındır.

Uygulama Zamanı



• İkinci reaksiyonlar Maillard reaksiyonları ve enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonları

• 0.6-0.7 su aktivitesi değerlerinde maksimum hıza ulaşır. • Depolama ve ambalajlamada önemlidir.

Uygulama Zamanı


Gıda Üretimi İçin Hammadde Olarak İçme Suyu

• İçme suyu hiçbir patojen mikroorgarnizma içermemelidir. • Toksik maddelerden (Kurşun, arsenik, krom vb, bozulma

reaksiyonları kaynaklı ve endüstriyel artık bulaşmış zararlı organik maddeler vb) arınmış olmalıdır.

• Berrak ve serin olmalı, hoş bir tat göstermelidir. • Renksiz ve kokusuz olmalıdır. • Belirli bir sertlik derecesinde olmalıdır.

Uygulama Zamanı


İçme Suyunun Temizlenmesi

• Su içerisindeki yabancı maddelerin çıkartılarak, içiminin hoş bir duruma getirilmesi ve dezenfekte edilerek sağlığa zararsız bir hale getirilmesi için uygulanan bir seri işlem

Uygulama Zamanı



• Tabiatta bulunan sular içme suyun için aranan tüm şartları çok nadiren yerine getirirler.

• Suyun özelliklerinin düzeltmesi için yalnız bir temizleme yöntemi mi yoksa çok sayıda birbiri ardına uygulanan yöntemlerin mi kullanılacağı ilgili suyun durumuna bağlıdır.

Uygulama Zamanı



• Fiziksel temizlik: Suyun yeraltından ve yer üstünden geçerken yıkayıp birlikte getirdiği bulanıklık veren iri bileşenlerin yok edilmesidir.

• Kimyasal temizlik: Bu yöntemle sertliği meydana getiren maddeler, karbonik asit ve CO2, demir ve mangenez bileşikleri giderilir.

• Biyolojik temizlik: Suyu mikroorganizma içermeyen hale getirmek için kullanılan yöntemleri (kaynatma, UV ile dezenfekte, ozon ile dezenfekte, klorlama ve özel filtreleme) içermektedir.

Uygulama Zamanı



FİZİKSEL TEMİZLİK

• Çökeltmek

• Filtre etmek

KİMYASAL TEMİZLİK

• Sertliğin giderilmesi

• Asitliğin giderilmesi

• Gazın giderilmesi

• Demirin giderilmesi

• Manganezin giderilmesi

BİYOLOJİK TEMİZLİK

• Kaynatma

• UV ile dezenfekte

• Ozon ile dezenfekte

• Klorlama

• Özel filtreleme

Uygulama Zamanı


Suyun dezenfeksiyonu için kullanılan bazı yöntemler

• Suyun 10 dakika kadar kaynatılması ile yapılan dezenfeksiyon işlemi. • Sporlu mikroorganizmalar üzerinde etkisiz, diğer mikroorganizmalar tahrip edilir. • Suyun kaynatılması ile suda tat verici olan gazlar ortamdan uzaklaştırılmış olur. • Tat bozukluklarını gidermek için suyun havalandırılması gerekmektedir. • Kaynatma usulü ile dezenfeksiyon ev şartlarında geçerlidir.

ISI (KAYNATMA)

Uygulama Zamanı



• Dalga boyu 0-3900 Angstrom arasında olan ışınlar Ultraviyole • Su dezenfeksiyonunda 2500 – 3000 Angstrom dalga boyuna sahip ışınlardan

yararlanılır.• Bunun için yüksek voltajlı lambalar kullanılır.• Suya 10 cm mesafe ile 30 sn tesir ettirilerek dezenfeksiyon yapılır.

UV IŞINI

Uygulama Zamanı



• Çok aktif oksidan ve çok kuvvetli bakterisit bir gaz. • Diğer bütün dezenfektanlardan üstün. • Ozonu sudan uzaklaştırmak için havalandırmak yeterli. • Ozonizör denilen cihazlarla havanın oksijeni ozon haline getirilir. • 10 dakikalık bir sürede dezenfeksiyon sağlar• Bakterisit etkisi klora göre 10 kat daha fazladır.

OZON

Uygulama Zamanı



• Bakteri ve protozoonları yıkımlar.• Suların berrak olması, • önceden süzülmesi gerekir. • Piyasada özel preperatlar bulunmaktadır.

İYOT

Uygulama Zamanı



• Özellikle kolera salgınlarında kullanılmış ve etkili. • Bulanık sulara da uygulanabilir. • Suyun lezzetini değiştirmez.

POTASYUM PERMANGANANT

Uygulama Zamanı



• Geniş insan topluluklarının ihtiyacı olan suyun dezenfeksiyonu için en uygun kimyasal madde

• MO’ların membranına etki yaparak, proteinlerin yapısında bulunan aminoasitlerden kloraminler meydana getirerek mikroorganizmaların çoğalma ve gelişmelerini önler.

• MO’lara tam etki edebilmesi için dozu ve suda kalma süresi iyi ayarlanmalı.• İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik• Normal şartlarda şebeke sularındaki serbest klor miktarı 0.5 ppm (mg/L) olmalıdır.• Sodyum Hipoklorit, Kalsiyum Hipoklorit, Klor tabletleri formları mevcuttur.

KLOR

Haftanıın Özeti


- Suyun moleküler yapısı- Suyun kimyasal özellikleri- Suyun organizmadaki fonksiyonları- Organizmanın su kaynakları- Gıdalarda suyun varlığı- Suyun fiziksel ve kimyasal özellikleri- Sertlik tanımı ve su aktivitesi- su aktivitesi ve gıdaların bozulması - Hammadde olarak su ve suyun temizlenmesi

Soru ve Öneriler


• Gıdalarda su aktivitesi (aw) nedir?• Gıdalarda bulunan su formları nelerdir? Açıklayınız.

Önerilen Haftalık Çalışmalar


• Suyun kimyasal ve fiziksel yapısını çalışınız.• Su aktivitesi ile gıdalarda görülen bozulma şekillerini

ilişkilendirerek çalışınız.• Kalıcı ve geçici sertlik kavramlarını ve hammadde açısından su

kalitesine etkilerini gözden geçiriniz.• Su aktivitesi nasıl belirlenir?• Su aktivitesinin gıdalarda muhafaza koşullarındaki önemi nedir?

Bir Sonraki Ders Hakkında

Karbonhidratların kimyasal yapısı, özellikleri,

sınıflandırılması


Kaynaklar

Demirci M. (2008). Gıda Kimyası, 4.baskı. Onur Grafik, İstanbul.

Bilişli A. (2015). Gıda Kimyası, 3.baskı. Sidas Yayıncılık, İzmir.



Documents

ders sunum sablonu 3 - gavsispanel.gelisim.edu.tr...• Su, gıda kimyası açısından iki yönden önemlidir; Gıda maddeleri üretiminde ham madde Su, gıda yasası tüzükler,