Chemia żywności Tom 1

• Druk: Warszawa, 2017
• Redakcja naukowa: Hanna Staroszczyk, Zdzisław Sikorski
• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN

Chemia żywności jest nauką o składzie surowców i produktów żywnościowych, dodatków i zanieczyszczeń żywności, a także o biochemicznych i chemicznych reakcjach zachodzących w surowcach oraz produktach żywnościowych w czasie przechowywania i przetwarzania.
Zajmuje się również wpływem składników, dodatków i zanieczyszczeń na bezpieczeństwo zdrowotne i pozostałe aspekty jakości żywności.
W tomie 1 opisano:
- zakres i rolę chemii żywności;
- budowę surowców i produktów żywnościowych;
- udział, właściwości oraz rolę wody, składników mineralnych, sacharydów, lipidów, białek i niebiałkowych związków azotowych;
- występowanie i właściwości naturalnych barwników surowców żywnościowych oraz związków zapachowych i smakowych;
- interakcje składników żywności;
- składniki i reakcje wpływające na reologiczne cechy żywności.

Książka została opracowana przez specjalistów, mających doświadczenie w pracy dydaktycznej i współpracy z przemysłem. Jest przeznaczona dla studentów wydziałów nauk o żywności na uniwersytetach przyrodniczych i politechnikach, a także wydziałów farmaceutycznych i ekonomicznych oraz dla pracowników gospodarki żywnościowej.

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Ebooki »
  3. Ebooki popularnonaukowe i specjalistyczne »
  4. Chemia
• Redakcja: Hanna Staroszczyk, Zdzisław Sikorski
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-01-19691-2
• ISBN druku: 978-83-01-19625-7
• Liczba stron: 458

Przedmowa                                                 XIII

1. Zakres i rola chemii żywności – Zdzisław E. Sikorski             1
1.1. Zakres i rozwój chemii żywności                              3
1.2. Rola chemii w gospodarce żywnościowej                        3
1.2.1. Priorytety                                              3
1.2.2. Zagrożenia i korzyści                                      5
1.2.3. Rola chemii                                            7
1.3. Rola w kształceniu pracowników dla gospodarki żywnościowej i upowszechnianiu wiedzy o żywności                          8
Bibliografia                                                   10

2. Budowa surowców i produktów żywnościowych – Jolanta Tomaszewska-Gras                                11
2.1. Surowce i produkty żywnościowe                             13
2.2. Mięso                                                13
2.2.1. Wprowadzenie                                          13
2.2.2. Budowa tkanki mięśniowej                                  13
2.2.3. Skład chemiczny mięsa                                    17
2.3. Jaja                                                  19
2.3.1. Wprowadzenie                                          19
2.3.2. Budowa jaja                                            19
2.3.3. Skład chemiczny jaja                                      21
2.4. Mleko                                                22
2.4.1. Definicja                                               22
2.4.2. Skład chemiczny mleka                                    22
2.5. Zboża                                                23
2.5.1. Wprowadzenie                                          23
2.5.2. Budowa zbóż                                           24
2.5.3. Skład chemiczny ziarna zbóż                                 25
2.6. Owoce jadalne                                          26
2.6.1. Definicje                                              26
2.6.2. Budowa                                               27
2.6.3. Skład chemiczny owoców                                   27
2.7. Warzywa                                              28
2.7.1. Definicje                                              28
2.7.2. Skład chemiczny warzyw                                   29
2.7.3. Ziemniak                                              30
2.8. Nasiona roślin strączkowych                                 31
2.9. Nasiona i owoce roślin oleistych                               32
Bibliografia                                                   33

3. Rola wody w żywności – Zbigniew Pałacha, Andrzej Lenart        35
3.1. Udział wody w surowcach i produktach spożywczych                37
3.2. Struktura wody                                          40
3.3. Stan wody w żywności                                     41
3.4. Aktywność wody                                         45
3.4.1. Izotermy adsorpcji                                        48
3.4.2. Modele izoterm adsorpcji wody                               49
3.5. Wpływ wody na sensoryczne właściwości żywności                 50
3.6. Aktywność wody a trwałość żywności                           53
3.7. Woda pitna i wody mineralne                                58
Bibliografia                                                  64

4. Składniki mineralne – Anna Dołęga                          67
4.1. Wprowadzenie                                          69
4.2. Wapń                                                 75
4.2.1. Pierwiastek i jego funkcja w organizmie człowieka                  75
4.2.2. Związki wapnia i ich wchłanianie w układzie pokarmowym – wpływ składników towarzyszących w żywności                         76
4.2.3. Podstawowe źródła wapnia w żywności i jego suplementowanie        77
4.3. Fosfor                                                78
4.3.1. Funkcje w organizmie człowieka                              78
4.3.2. Wchłanianie związków fosforu z żywności w przewodzie pokarmowym i jego transport w obrębie organizmu człowieka                   80
4.3.3. Fosfor w żywności                                        80
4.4. Sód, potas i chlor                                         82
4.4.1. Funkcje sodu, potasu i chloru w organizmie człowieka               82
4.4.2. Wchłanianie jonów sodu, potasu i chlorków w przewodzie pokarmowym                                           83
4.4.3. Sód, potas i chlorki w pożywieniu                             83
4.5. Magnez                                               85
4.5.1. Funkcje magnezu w organizmie człowieka                       85
4.5.2. Wchłanianie magnezu w przewodzie pokarmowym                 86
4.5.3. Magnez w pożywieniu                                     86
4.5.4. Skutki niedoboru magnezu w diecie i jego suplementy               87
4.6. Żelazo                                                87
4.6.1. Funkcje żelaza w organizmie człowieka i skutki jego niedoboru w diecie   87
4.6.2. Związki żelaza i ich wchłanianie                               89
4.6.3. Żelazo w żywności                                        90
4.6.4. Suplementy żelaza                                        91
4.7. Fluor                                                 91
4.7.1. Funkcje fluoru w organizmie człowieka                          91
4.7.2. Wchłanianie fluoru w przewodzie pokarmowym                   92
4.7.3. Fluor w napojach, suplementowanie fluoru i problemy zdrowotne związane z jego nadmierną podażą                            92
4.8. Krzem                                                93
4.9. Cynk                                                 94
4.9.1. Funkcje cynku w organizmie człowieka, objawy niedoboru i nadmiernego spożycia                                    94
4.9.2. Wchłanianie, transport i metabolizm cynku                       96
4.9.3. Cynk w żywności. Biodostępność cynku w pożywieniu i suplementach                                          96
4.10. Pozostałe składniki mineralne                                97
4.10.1. Mangan                                               97
4.10.2. Miedź                                                98
4.10.3. Selen                                                 98
4.10.4. Jod                                                  99
4.10.5. Molibden                                              100
4.10.6. Chrom                                                101
4.10.7. Kobalt                                                101
4.10.8. Bor                                                  102
Bibliografia                                                   102

5. Sacharydy – występowanie i znaczenie – Hanna Staroszczyk      105
5.1. Wprowadzenie                                          107
5.2. Sposoby oznaczania sacharydów w żywności                     107
5.3. Zawartość sacharydów w żywności                            109
5.3.1. Wprowadzenie                                          109
5.3.2. Monosacharydy                                         110
5.3.3. Oligosacharydy                                          112
5.3.4. Polisacharydy                                           115
5.4. Fizyczne i chemiczne właściwości sacharydów                     120
5.4.1. Właściwości fizyczne                                      120
5.4.2. Właściwości chemiczne                                    121
5.5. Chemiczne i biochemiczne przemiany sacharydów w warunkach przechowywania i przetwarzania żywności                       126
5.5.1. Reakcje nieenzymatycznego brązowienia                        126
5.6. Celowe modyfikowanie skrobi                                134
5.6.1. Wprowadzenie                                          134
5.6.2. Modyfikacje fizyczne                                      135
5.6.3. Modyfikacje chemiczne                                    136
5.6.4. Modyfikacje enzymatyczne                                  141
5.7. Rola sacharydów w tworzeniu sensorycznych cech żywności i żywieniu człowieka                                              144
5.7.1. Słodki smak sacharydów                                    144
5.7.2. Kształtowanie pożądanych cech sensorycznych artykułów żywnościowych w reakcjach Maillarda                                     145
5.7.3. Niepożądane efekty reakcji Maillarda                           146
5.7.4. Strukturotwórcze właściwości sacharydów                       148
5.7.5. Żywność funkcjonalna oparta na skrobi                         149
Bibliografia                                                   150

6. Lipidy – Anna Kołakowska                                 153
6.1. Wprowadzenie                                          155
6.2. Zawartość i rozmieszczenie lipidów w surowcach i produktach żywnościowych                                          156
6.3. Rola lipidów w organizmach roślinnych i zwierzęcych                159
6.3.1. Wprowadzenie                                          159
6.3.2. Zapasowy materiał energetyczny dla organizmu                   160
6.3.3. Materiał budulcowy błon komórkowych                         161
6.3.4. Przekaźnictwo sygnałów                                    167
6.3.5. Prekursory hormonów                                     168
6.4. Rola lipidów w żywności                                    171
6.4.1. Wprowadzenie                                          171
6.4.2. Właściwości sensoryczne i technologiczne                       171
6.4.3. Emulsje                                               172
6.5. Występowanie głównych grup lipidów w żywności                  173
6.5.1. Lipidy proste                                           173
6.5.2. Lipidy złożone                                           174
6.5.3. Kwasy tłuszczowe                                        175
6.6. Chemiczne i biochemiczne przemiany lipidów w warunkach przechowywania i przetwarzania żywności                       180
6.6.1. Wprowadzenie                                          180
6.6.2. Hydroliza                                              180
6.6.3. Utlenianie                                             184
6.6.4. Wtórne produkty utleniania                                 187
6.6.5. Wskaźniki stopnia utlenienia                                 190
6.6.6. Czynniki wpływające na szybkość przemian                      191
6.6.7. Obróbka cieplna                                         193
6.6.8. Skutki utleniania lipidów                                   195
6.6.9. Bioprzyswajalność utlenionych lipidów                          198
6.6.10. Interakcje z innymi składnikami żywności                        199
6.6.11. Zapobieganie niekorzystnym zmianom lipidów w żywności           201
6.6.12. Modyfikacja tłuszczów                                     204
6.7. Rola lipidów w żywieniu człowieka                             206
6.7.1. Wprowadzenie                                          206
6.7.2. Cholesterol                                            207
6.7.3. SFA                                                  207
6.7.4. MUFA                                                208
6.7.5. PUFA                                                 208
6.7.6. Rola n-3 PUFA                                           209
6.7.7. Źródła n-3 PUFA                                         211
6.7.8. Bioprzyswajalność n-3 PUFA z różnych źródeł                     213
6.8. Podsumowanie                                         213
Bibliografia                                                   214

7. Białka – Zdzisław E. Sikorski                               217
7.1. Zawartość i rola białka w żywności                             219
7.2. Rola białek w tworzeniu funkcjonalnych cech żywności               221
7.2.1. Budowa białka a jego właściwości funkcjonalne                    221
7.2.2. Rozpuszczalność białek                                    223
7.2.3. Utrzymywanie wody                                      225
7.2.4. Żelowanie                                             226
7.2.5. Emulgowanie                                           228
7.2.6. Powstawanie piany                                       231
7.3. Przemiany białek w przechowywanej żywności                    232
7.3.1. Wprowadzenie                                          232
7.3.2. Procesy enzymatyczne                                     232
7.3.3. Utlenianie                                             233
7.3.4. Nieenzymatyczne brązowienie                               235
7.4. Celowe modyfikowanie białek żywności                         236
7.4.1. Wprowadzenie                                          236
7.4.2. Proteolityczne procesy w tradycyjnym utrwalaniu i przetwarzaniu żywności                                              236
7.4.3. Nowe zastosowania hydrolizy białek żywności                     238
7.4.4. Modyfikowanie białek przy udziale transglutaminazy                240
7.4.5. Reakcje z aldehydami i nieenzymatyczne glikozylowanie (glikacja)       241
7.4.6. Acylowanie i oddziaływanie fosforanów(V)                       243
7.5. Zmiany białek zachodzące w czasie obróbki cieplnej                 245
7.6. Biologiczna rola białek żywności                              249
7.7. Białka roślinne                                           252
7.7.1. Białka roślinne w światowej gospodarce żywnościowej               252
7.7.2. Białka ziarniaków zbóż                                     252
7.7.3. Białka nasion roślin strączkowych                             256
7.7.4. Białka wiążące metale i białka słodkie                           261
7.8. Białka jaja kurzego                                        263
7.8.1. Wprowadzenie                                          263
7.8.2. Białka części białkowej jaja                                  263
7.8.3. Białka żółtka jaja                                         267
7.9. Białka mleka                                            268
7.9.1. Wprowadzenie                                          268
7.9.2. Kazeiny                                               270
7.9.3. Białka serwatki                                          273
7.9.4. Endogenne enzymy mleka                                  274
7.10. Białka mięśniowe                                         276
7.10.1. Wprowadzenie                                          276
7.10.2. Białka miofibrylarne                                     276
7.10.3. Kolagen                                               279
7.10.4. Białka sarkoplazmatyczne                                   280
7.11. Białka organizmów jednokomórkowych                         285
Bibliografia                                                   286

8. Niebiałkowe związki azotowe – Edyta Malinowska-Pańczyk       289
8.1. Wprowadzenie                                          291
8.2. Wolne aminokwasy                                       291
8.2.1. Aminokwasy białkowe                                     291
8.2.2. Aminokwasy niebiałkowe                                   294
8.3. Peptydy                                               296
8.3.1. Smak peptydów                                         296
8.3.2. Peptydy o aktywności biologicznej                            297
8.4. Kwasy nukleinowe i nukleotydy                               303
8.5. Aminy                                                307
8.5.1. Wprowadzenie                                          307
8.5.2. Warunki wpływające na powstawanie BA                        309
8.5.3. Występowanie amin biogennych w wybranych produktach            311
8.5.4. Lotne aminy                                            314
8.5.4. Nitrozoaminy i heterocykliczne aminy aromatyczne                 315
Bibliografia                                                   316

9. Interakcje składników żywności – Zdzisław E. Sikorski, Agata Witczak                                          317
9.1. Wprowadzenie                                          319
9.2. Reaktywne grupy                                        319
9.2.1. Reaktywne grupy lipidów, sacharydów i białek                     319
9.2.2. Interakcje małocząsteczkowych składników                      320
9.3. Rodzaje wiązań i przemian                                  322
9.3.1. Wprowadzenie                                          322
9.3.2. Niszczenie struktury                                       322
9.3.3. Krystalizacja                                            323
9.3.4. Emulgowanie, pienienie się i żelowanie                         323
9.3.5. Reakcje enzymatyczne i chemiczne                            324
9.4. Czynniki wpływające na reakcje w żywności                      325
9.4.1. Wprowadzenie                                          325
9.4.2. Temperatura                                            326
9.4.3. Odczyn środowiska                                       330
9.4.4. Inne czynniki                                           331
9.5. Skutki reakcji składników w żywności                           332
9.6. Interakcje składników żywności z lekami                         334
9.6.1. Wprowadzenie                                          334
9.6.2. Wpływ żywności na wchłanianie leku                           335
9.6.3. Wpływ składników żywności na metabolizm leku                   336
9.6.4. Wpływ leków na składniki odżywcze                           337
9.7. Podsumowanie                                          338

10. Naturalne barwniki roślinnych surowców żywnościowych – Anna Podsędek                                        339
10.1. Wprowadzenie                                          341
10.2. Biosynteza barwników i ich funkcje biologiczne                    341
10.3. Barwniki chlorofilowe                                      343
10.3.1. Budowa i występowanie chlorofili                             343
10.3.2. Przemiany barwników chlorofilowych                           344
10.4. Barwniki karotenoidowe                                    346
10.4.1. Budowa i występowanie karotenoidów                          346
10.4.2. Przemiany barwników karotenoidowych                         347
10.5. Barwniki betalainowe                                      349
10.5.1. Budowa i występowanie betalain                             349
10.5.2. Przemiany barwników betalainowych                           350
10.6. Barwniki antocyjanowe                                    351
10.6.1. Budowa antocyjanów                                      351
10.6.2. Występowanie antocyjanów                                 354
10.6.3. Przemiany barwników antocyjanowych                         355
Bibliografia                                                   358

11. Substancje zapachowe i smakowe w żywności – Henryk Jeleń     361
11.1. Zapach i smak żywności a wybór konsumenta                    363
11.2. Specyfika związków zapachowych                             363
11.3. Tworzenie aromatu żywności                                365
11.3.1. Lipidy jako prekursory związków zapachowych                    366
11.3.2. Związki zapachowe tworzone z białek                          373
11.3.3. Sacharydy jako prekursory związków zapachowych                 377
11.3.4. Inne szlaki tworzenia związków zapachowych                     380
11.3.5. Nielotne prekursory związków zapachowych                      382
11.3.6. Obce zapachy w żywności                                  383
11.4. Specyfika percepcji związków zapachowych i smakowych             385
11.5. Związki o podstawowych smakach                             386
11.5.1. Związki o smaku słodkim                                   386
11.5.2. Związki o smaku gorzkim                                   388
11.5.3. Związki o smakach słonym i kwaśnym                          391
11.5.4. Związki o smaku umami                                    391
11.6. Związki generujące inne wrażenia sensoryczne                    392
11.7. Związki modulujące smak                                   394
11.8. Podsumowanie                                          396
Bibliografia                                                   396

12. Składniki i reakcje wpływające na reologiczne cechy żywności – Zenon Kędzior                                         399
12.1. Definicja właściwości reologicznych                            401
12.2. Podstawowe zależności i metody badań                         402
12.2.1. Definicja naprężenia, odkształcenia i szybkości odkształcenia w ścinaniu prostym                                               402
12.2.2. Podstawowe sposoby odkształcenia materiałów, modele liniowe ciała sprężystego, lepkiego i lepkosprężystego                        404
12.2.3. Wydłużanie i ścinanie proste ciała stałego w zakresie bardzo małych odkształceń                                            404
12.2.4. Przepływ płynów lepkich                                   405
12.2.5. Lepkosprężystość liniowa                                   412
12.2.6. Podstawowe typy reometrów                                421
12.3. Rola białek, sacharydów i lipidów oraz ich interakcji w tworzeniu reologicznych cech żywności                                424
12.4. Wpływ parametrów obróbki na reologiczne cechy produktów żywnościowych                                          430
12.5. Udział właściwości reologicznych w ogólnej jakości surowców i produktów żywnościowych                                 434
Bibliografia                                                   436

Skorowidz                                                  437