دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
تعریف شیمی مواد غذایی
علم ترکیب، ساختمان وخواص مواد غذایی و تغییرات آنها طی روشهای مختلف فرایند و مصرف است.
تعریف تجزیة مواد غذایی
در بارة اصول، روشها و تکنیکهای لازم برای تجزیه کمی شیمیایی و فیزیکی مواد و فراورده‌های غذایی بحث میکند.
تعریف غذا
خوراکی است که نه تنها قابلیت خوردن یاPalatability دارد، وظایفی را در بدن از نظر تأمین انرژی و ایجاد سلامتی به عهده داشته باشد . به خاطر داشته باشیم هر خوراکی غذا نیست.
اهمیت آب
1- در بدن برای هضم و جذب دچار تغییرات شیمیایی میشوند و به مولکولهای ساده‌ترتبدیل میشوند، نقش آب در بدن بیشتر یک نقش فیزیکی است.
2-آب در انتقال مواد بشکل معلق یا محلول شرکت می کند.
3-موازنه میان آب دریافتی و آب دفع شده باعث میشود که دمای بدن ثابت بماند
4-کلیه واکنشهای شیمیایی وبیوشیمیایی در محیط آبی انجام می شوند
5- تعیین کننده مدت نگهداری یا Shelf life غذا می باشد.
6-از نظر فیزیک و بافت غذا ، آب در واکنش با سایر مواد بخصوص پروتئینها و پلی ساکاریدها در تعیین بافت غذا نقش دارد.
7-از بعد اقتصادی
روش خشک کردن
محاسن: ساده، ارزان و سریع
معایب: تبخیر ترکیبات طعم دهنده باعث کاهش وزن ناصحیح میشود
فاکتورهایی که در این روش باید در نظر گرفت:
1- دما: هوای ساکن تبادل حرارتی کمتری با ماده غذایی دارد و در نتیجه رطوبت کمتری تبخیر میشود و زمان بیشتری صرف میشود.
2- ظروف: ظروف آلومینیومی یا شیشه ساعت استفاده میشود
3- نازک بودن لایه ماده غذایی : به منظور کاهش فاصله حرکت آب از مرکز به سطح
استفاده از آون خلأ برای مواد غذایی حساس به حرارت یا با مقدار قند بالا (کاهش فشار داخل آون به mmHg 50-25 و خشک کردن تحت دمای 25 درجه سانتیگراد).
پروتئین های مرکب (Conjugated یا Compound):
این پروتئین ها علاوه بربخش پروتئینی(ساخته شده از اسیدآمینه ها)، دارای بخشی هستند که غیر پروتئینی است مثلاً چربیها، نوکلئیک اسیدها، کربوهیدرات ها و .... برخی از مهمترین پروتئین های مرکب عبارتند از:
1)فسفوپروتئینها: گروههای فسفات به گروه هیدروکسیل سرین و ترئونین وصل می شود. مثال: کازیین شیر و فسفو پروتئین های زرده تخم مرغ.
2)لیپوپروتئینها: اتصال چربی + پروتئین قدرت امولسیون کنندگی پروتئین را بسیار افزایش می‌دهد. این پروتئین ها در شیر و تخم مرغ حضور دارند.
3)نوکلئوپروتئینها: موجود در هسته سلولها
4)گلیکوپروتئینها: اغلب مقدار بخش کربوهیدراتی خیلی‌کم است. یک مثال: نوعی موکوپروتئین به نام Ovomucine در سفیده تخم مرغ.
5)کروموپروتئینها: پروتئین هایی هستند که یک بخش رنگی همراهشان است مثلاً هموگلوبین.
qدر سطح برگها و دانه ها موجودند و نقش محافظتی برای گیاه ایفا می کنند.
qدر حرارت پایین به دلیل نامحلول بودن از روغن جدا شده و یک حالت ابری ایجاد می نمایند.
qبا استفاده از فرایند زمستانه کردن واکس را از روغن جدا می نمایند.
qواکس ها جامدند و نقطقه ذوب آن ها 80-60 درجه سانتیگراد است.
دستگاه سوکسله سه بخش دارد:
1- اکستراکتور یا استخراج کننده: که نمونه پس از قرار گرفتن در تیمبل (thimble)یا کارتوش در این قسمت قرار میگیرد. تیمبل از جنس کاغذ فشرده است که در آن از پنبه نسوز استفاده شده.
2- مبرد یا کندانسور: بخارات حلال توسط ان سرد و کندانس شده و به استخراج کننده برمیگردد.
3- بالن جمع آوری چربی که قبل از شروع آزمایش وزن می شود.
با اعمال حرارت حلال تبخیر شده و از لوله ضخیم کناری در اکستراکتور عبور کرده و وارد آن میشود. بخارات حلال در تماس با تقطیر شده و قطره قطره روی نمونه می ریزند و به داخل نمونه نفوذ میکنند. اکستراکتور به تدریج از حلال پر میشود تا زمانی که لوله باریک کناری سیفون کند و مجددا به بالن برگردد. وقتی حلال و روغن به درون بالن ریخته میشوند حلال دوباره تبخیر شده اما روغن که نقطه جوش بالایی دارد در بالن باقی میمیاند. بنابراین پی از هر بار سیفون، نمونه در تماس با حلال تازه ای که هیچ روغنی در ان وجود ندارد قرار میگیرد و به این ترتیب استخراج به شکل مناسب انجام میشود.
نکته:
1- اگر مقدار رطوبت نمونه زیاد باشد به منظور سهولت استخراج چربی باید آن را تا رطوبت حدود 10% خشک نمود. البته خشک کردن بیش از حد نیز باعث بهم فشرده شدن سلولها میشود و نفوذ حلال به نمونه مشکل میشود.
2- انتخاب حلال: پترول اتر به عنوان حلال شناخته شده زیرا ترکیبات متنوع تری توسط آن استخراج میگردند.
لاکتوز
qدر شیر تمام حیوانات یافت می شود. شیر گاو 4/4 تا 5/2 و به طور متوسط 4/8 درصد لاکتوز دارد. لاکتوز بیشترین جزء تشکیل دهنده ماده خشک شیر می باشد و در جریان پنیر سازی وارد آب پنیر می شود. لاکتوز شیر انسان بیشتر و حدود 6-8 % می باشد.
q لاکتوز به دو شکل اصلی بلوری – Hydrate α وanhydrate –β می باشد. رایج ترین شکل لاکتوز – Hydrate α است که میتوان آنرا بوسیله متبلور کردن محلول فوق اشباع لاکتوز در حرارتهای کمتر از 93 درجه سانتیگراد بدست آورد. کریستالیزاسیون در دمای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد تحت خلاء منجر به تشکیل لاکتوز β– anHydrateα میشود. اگر کریستالیزاسیون در حرارتهای بالاتر از 93 درجه سانتیگراد تحت فشار، کرسیتالهای وanhydrate –β تشکیل خواهند شد. در شرایط عادی در دمای اتاق، لاکتوز α پایدارتر حلالیت آن در آب کمتر و شیرینی آن کمتر از نوع β می باشد.
qپس اگر کریستال لاکتوز را در آب حل کردیم از آنجائیکه فرم β حلالیت بیشتری دارد، موتاروتیشن به سمت تبدیل α به β جهت میگیرد. ودر محلول لاکتوز در حالت تعادل میزان لاکتوز β بیشتر است. ولی در زمان تبلور از آنجائیکه فرم α در حالت کریستالی پایدارتر است لاکتز محلول در شکل α کریستال میشود.
qهیدرولیز لاکتور در اثر آنزیم Galactasidase-β و یا جوشاندن با اسید مهدنی رقیق انجام پذیر است ولی اسیدهای الی مانند اسید سیتریک که ساکارز را به راحتی هیدرولیز میکنند قادر به هیدرولیز لاکتوز نیستند.
اندازه گیری پروتئین
ازت در سیستم آلی به صورت کمپلکس در ساختمان پروتئین، چربی و اسیدهای نوکلئیک وجود دارد. برای اندازه گیری پروتئین این ارتباط باید شکسته شود. در حقیقت ازت الی به ازت معدنی تبدیل میگردد. برای این منظور از خاکستر کردن مرطوب استفاده میشود.
خاکستر کردن بواسطه حرارت و اسید انجام میشود.
در روش کلدال چون شدت حرارت دهی واکسیداسیون مهم است از 3 کاتالیزور(سولفات پتانسیم +سولفات مس+سیلنیم) استفاده می کنیم.
نمونه را که وزن کردیم 11گرم کاتالیزور روی کاغذ می ریزیم و کاغذ را محکم می بندیم و در بالن می اندازیم ودر بالن چند تا سنگ جوش می اندازیم.
بالن کلدال با بالن های دیگر فرق می کند هم باریک وهم بلند است.
دستگاهی که برای هضم کلدال می بندیم 3 قسمت دارد :
1) گردن بلند بالن
2)یک قسمت جباب مانند دارد که روی بالن قرار می گیرد و به آن فلاسک می گویند
3) قیف کلدال
وقتی که نمونه رادربالن کلدال انداختیم ،زیر هود 25سی سی اسید سولفوریک غلیظ به آن اضافه می کنیم وسپس دستگاه هضم کلدال را می بندیم و حرارت دهی را شروع می کنیم و می خواهیم نمونه هیدرولیز وهضم شود و در نهایت به یک خاکستر محلول در اسید برسیم (هدف اکسید شدن نمونه است).
ازت که در ساختمان پروتئن است وقتی کربن و ترکیبات الی خارج شدند ازت هم همراه با سایر املاح در محیط است و چون در محیطی قرار گرفته که حاوی اسید سولفوریک است این اسید به صورت نمک اسید سولفوریک (سولفات آمونیوم)است .
سیستم تقطیر را آماده کرده و تمام مراحل اتصال را با گریس نسوز (سیلکون) اغشته می کنیم
وقتی این سیستم را آماده کردیم 4 تا 5 تکه فلز روی داخل بالن می اندازیم . حال 5 برابر اسید مصرفی سود اضافه میکنیم.
و بعد شعله را روشن کرده تا به جوش بیاید و وقتی به جوش افتاد شعله را تنظیم می کنیم طوری که جوشیدن مداوم و یکنواختی داشته باشیم، اگر شعله خیلی زیاد باشد محتویات داخل بالن کف می کند و بالا میاید، اگر شعله کم باشد یا وسط کار شعله خاموش شود مکش ایجاد می شود و اسید بوریک به بالن برمی گردد.
ابتدایی کار که اسید بوریک 2 درصد با متیل رد ریختیم رنگ محیط قرمز می شود، وقتی که نمونه را شروع به حرارت دادن کردیم ازت نمونه به صورت امونیاک تبخیر می شود و عبور می کند به داخل مبرد و به صورت NH4OH کندانس میشود و وارد اسید بوریک میشود و تولید بورات آمونیوم (NH4)H2BO3میکند. چون محیط قلیای میشود پس رنگ محیط زرد می شود.
این تقطیر را تا زمانی ادامه می دهیم که محتویات ارلن به 150 سی سی برسد در این نقطه همه ازت از نمونه خارج شده و در ارلن جمع می شود.
سپس ارلن را با HCL 0/1 تیتر می کنیم، برای نمونه شاهد که ساکروز هست و نمونه گلایسین که ریکاوری هست به همین ترتیب عمل می کنیم
