CHIMICA ALIMENTARE: STORIA, ELEMENTI, APPLICAZIONI - CHIMICA - 2024

La chimica degli alimenti è la branca della chimica che studia le sostanze chimiche che formano la composizione degli alimenti, le proprietà, i processi chimici che avvengono in essi e le interazioni di queste sostanze tra loro e con gli altri componenti alimenti biologici .

Questa disciplina comprende anche aspetti legati al comportamento di queste sostanze durante la conservazione, la lavorazione, la cottura, e anche in bocca e durante la digestione.

La chimica degli alimenti fa parte di una disciplina più ampia come la scienza alimentare, che coinvolge anche la biologia, la microbiologia e l'ingegneria alimentare.

Nella sua forma più fondamentale, la chimica di base degli alimenti si occupa dei componenti principali degli alimenti come acqua, carboidrati, lipidi, proteine, vitamine e minerali.

La chimica degli alimenti come è conosciuta oggi è una disciplina relativamente nuova ma il cui scopo, scopi e risultati sono alla portata di tutti.

Storia

La scienza del cibo come disciplina scientifica è stata creata nella seconda metà del XIX secolo, come conseguenza dell'importante sviluppo della chimica nei secoli XVIII e XIX.

Lavoisier (1743-1794), chimico, biologo ed economista francese, stabilì i principi fondamentali della combustione e dell'analisi organica e fece i primi tentativi per determinare la composizione elementare dell'alcol e la presenza di acidi organici in vari frutti.

Scheele (1742-1786), un farmacista svedese, scoprì il glicerolo e isolò gli acidi citrico e malico da vari frutti.

Justus von Liebig (1801-1873), chimico tedesco, classificò il cibo in tre grandi gruppi (grassi, proteine ​​e carboidrati) e ideò un metodo per ottenere estratti di carne che fu utilizzato in tutto il mondo fino alla metà del XX secolo .

Ha anche pubblicato nella seconda metà del 19 ° secolo, quello che sembra essere il primo libro sulla chimica degli alimenti, Research on Food Chemistry.

Fino alla fine del XIX secolo, lo sviluppo di metodi di chimica analitica e i progressi nella fisiologia e nella nutrizione hanno permesso di approfondire la conoscenza dei principali componenti chimici degli alimenti.

Un altro passo importante in questa direzione è stata la scoperta dei microrganismi e dei processi di fermentazione effettuati da Louis Pasteur (1822-1895).

L'espansione che ha caratterizzato la Rivoluzione Industriale e il passaggio dalle società rurali a quelle urbane hanno alterato la produzione alimentare e creato problemi di salute pubblica a causa delle condizioni igieniche spesso inadeguate e della loro adulterazione e falsificazione.

Questa situazione ha portato alla nascita di istituzioni con lo scopo di controllare la composizione del cibo. L'importanza che questa disciplina stava acquisendo favorì specialisti in chimica alimentare e la creazione di stazioni di sperimentazione agricola, laboratori di controllo alimentare, istituti di ricerca e la fondazione di riviste scientifiche nell'area della chimica alimentare. .

Attualmente, la globalizzazione del consumo alimentare, la comparsa di nuove materie prime, nuove tecnologie e nuovi alimenti, insieme all'ampio utilizzo di prodotti chimici e ad un crescente interesse per il rapporto cibo-salute, pone nuove sfide per questa disciplina.

Articoli di studio

Il cibo è una matrice complessa composta da componenti sia biologiche che non biologiche. Pertanto, la ricerca di risposte ad aspetti quali, ad esempio, la consistenza, l'aroma, il colore e il sapore del cibo, comporta l'integrazione delle conoscenze scientifiche da altre discipline che normalmente sarebbero separate.

Ad esempio, lo studio della chimica degli additivi chimici utilizzati a fini di conservazione non può prescindere dallo studio della microbiologia dei microrganismi che possono essere presenti in un determinato prodotto.

I principali elementi che attualmente sono oggetto di studio e ricerca in questa disciplina sono:

Cibo di design

Per più di tre decenni l'industria alimentare ha compiuto grandi sforzi per reinventare il cibo con l'obiettivo di abbassare i costi o promuovere la salute.

Alimenti funzionali, probiotici, prebiotici, transgenici e biologici fanno parte di questa tendenza.

Interazioni tra cibo e ambiente

Questi coprono aspetti come le interazioni tra gli ingredienti che compongono un alimento, tra il cibo e l'imballaggio, o la sua stabilità rispetto alla temperatura, al tempo o all'ambiente.

Additivi chimici

Solo negli ultimi anni si stima che agli alimenti vengano aggiunte almeno dalle due alle tremila sostanze chimiche, appartenenti a una quarantina di categorie in base alla loro funzione.

Questi additivi possono essere estratti da fonti naturali, avere un'origine sintetica per dare una sostanza con le stesse caratteristiche chimiche del prodotto naturale, oppure essere composti sintetici che non esistono naturalmente.

C'è un ampio campo di ricerca sui composti che migliorano le caratteristiche organolettiche degli alimenti o ne aumentano il valore nutritivo o funzionale.

Composizione

Il miglioramento delle metodologie e delle apparecchiature di laboratorio consente una più profonda comprensione del cibo a livello molecolare, stabilendone meglio la natura chimica e le funzioni specifiche delle molecole coinvolte.

È importante notare che esiste un'innumerevole varietà di sostanze tossiche negli alimenti:

• Possiedi il metabolismo della fonte naturale animale o vegetale.
• Prodotti di decomposizione da agenti fisici o chimici.
• A causa dell'azione di microrganismi patogeni.
• Altre sostanze che possono essere presenti e derivare da un contatto indesiderato che ti ha contaminato.

applicazioni

Tra gli esempi più comuni di chimica alimentare nella vita quotidiana ci sono due categorie di prodotti ad alta richiesta nel mercato, come quelli a basso contenuto di grassi e zuccheri.

I primi sono il prodotto dell'utilizzo di una varietà di sostituti ricavati dalle materie prime dei tre gruppi: carboidrati, proteine ​​e grassi.

Tra questi ci sono derivati ​​di proteine ​​preparate, a base di siero di latte o di albume d'uovo e latte scremato, derivati ​​di gelatine o gomme (guar, carragenina, xantano). Lo scopo è offrire la stessa reologia e sensazione in bocca dei grassi, ma con un contenuto calorico inferiore.

I dolcificanti non nutritivi possono essere naturali o sintetici di un'ampia varietà strutturale. Tra quelli naturali ci sono proteine ​​e terpeni. Tra i sintetici, l'aspartame, due volte più dolce del saccarosio e derivato da un amminoacido, è l'esempio classico.

Riferimenti

1. Alais, C., & Linden, G. (1990). Manuale di biochimica degli alimenti. Barcellona: Masson.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P. e Desnuelle, P. (1986). Introduzione à la biochimie et à la technologie des alimentants. Parigi: tecnica e documentazione
3. Coultate, T. (1986). Alimenti. Saragozza: Acribia.
4. Gaman, P. e Sherrington, K. (1990). La scienza del cibo. Oxford, Ing.: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). CHIMICA ALIMENTARE (1 ° ed.). Budapest, Ungheria: Lasztity Budapest University of Technology and Economics
6. Marcano D. (2010). Chimica negli alimenti. Caracas: Accademia di scienze fisiche, matematiche e naturali