Élelmiszerkémia

Tartalom

Az élelmiszerkémiában gyakrabban előforduló rövidítések 1
Bevezetés 5.
1. A víz és az ásványi anyagok 6.
1.1. A víz 6.
1.1.1. A vízmolekula szerkezete és tulajdonságai 6.
1.1.2. A víz és a jég szerkezete, tulajdonságai 8.
1.1.3. Vizes oldatok 10.
1.1.4. Hidrátburok és kristályvíz 12.
1.1.5. A víz disszociációs egyensúlya, a víz ionszorzata, a pH és a pOH 13.
1.1.6. A természetes vizek és az ivóvíz 15.
1.1.7. A víz keménysége és sómentesítése 15.
1.1.8. Ásványvizek és gyógyvizek 17.
1.1.9. A víz kötése az élelmiszerekben 18.
1.2. Az ásványi anyagok 21.
1.2.1. Fémes makroelemek és vegyületeik 21.
1.2.2. A nemfémes makroelemek és vegyületeik 23.
1.2.3. Mikroelemek 24.
1.2.3.1. Esszenciális mikroelemek 24.
1.2.3.2. Nem esszenciális mikroelemek 27.
1.3. A víz és az ásványi anyagok összefoglalása 27.
2. A szénhidrátok 29.
2.1. Monoszacharidok 29.
2.1.1. A monoszacharidok kémiai reakciói 33.
2.1.1.1. Az oxocsoportok reakciói karbonilreagensekkel 33.
2.1.1.2. Az egyszerű cukrok oxidációja 34.
2.1.1.3. Monoszacharidok redukciója 35.
2.1.1.4. Glikozidképzés 36.
2.1.1.5. Éterképzés 36.
2.1.1.6. Észterképzés 36.
2.1.1.7. Cukoranhidridek és anhidrocukrok képződése intramolekuláris
vízvesztéssel 37.
2.1.1.8. Reverzió 37.
2.1.1.9. Endiolképződés, izomerizáció 37.
2.1.1.10. A cukrok átalakulásai savanyú közegben 38.
2.1.1.11. A cukrok változásai bázikus közegben 39.
2.1.1.12. Karamellizáció 40.
2.1.1.13. Maillard-reakció 40.
2.1.2. Az élelmiszeripari szempontból fontosabb monoszacharidok ismertetése 43.
2.1.2.1. A triózok 43.
2.1.2.2. A tetrózok 43.
2.1.2.3. A pentózok 44.
2.1.2.4. A hexózok 44.
2.2. Monoszacharidszármazékok 46.
2.2.1. Dezoxicukrok 46.
2.2.2. Az aminocukrok 46.
2.2.3. Cukorészterek 48.
2.2.4. Cukoréterek 48.
2.2.5. Cukoralkoholok 49.
2.2.6. A monoszacharidok savszármazékai 49.
2.2.7. A glikozidok 50.
2.3. Oligoszacharidok 51.
2.3.1. Diszacharidok 52
2.3.2. Triszacharidok 54
2.4. Poliszacharidok 55
2.4.1. Glükózpolimerek 56
2.4.2. Fruktózpolimerek 62
2.4.3. Mannánok 64.
2.4.4. Uronsavpolimerek 65
2.4.5. Glükózamin-polimer 66
2.4.6. Kevert poliszacharidok 66
2.4.7. Szénhidrát-fehérje származékok 68
2.5. A szénhidrátok biokémiai átalakulásai 68
2.6. A szénhidrátok összefoglalása 69
3. A fehérjék és felépítésük 73
3.1. Az aminosavak 77
3.1.1. Az aminosavak csoportosítása 81
3.1.2. Az aminosavak fizikai tulajdonságai 87
3.1.3. Az aminosavak kémiai tulajdonságai 87
3.2. Peptidek 101
3.3. A fehérjék 103
3.3.1. Általános tulajdonságok (szerkezet, molekulatömeg, oldhatóság) 104
3.3.2. A fehérjék kémiai reakciói, kapcsolódásai 106
3.3.3. A fehérjék denaturálódása 106
3.3.4. A fehérjék funkcionális tulajdonságai 110
3.3.5. A fehérjék mennyiségi meghatározása 114
3.3.6. A fehérjék csoportosítása 114
3.3.7. Fontosabb természetes fehérjék 117
3.3.8. Új fehérjeforrások 124
3.3.9. Élelmiszerfehérjék átalakulása a feldolgozás és tárolás során 127
3.4. A fehérjék biokémiai változásai 127
3.5. Az aminosavak, a peptidek és fehérjék összefoglalása 127
4. A lipidek 127
4.1. A zsírsavak 127.
4.1.1. Telített és telítetlen zsírsavak 130
4.1.2. Helyettesített zsírsavak 130
4.1.3. Zsírsavak fizikai tulajdonságai 130.
4.1.4. A zsírsavak kémiai tulajdonságai 131.
4.2. Acilglicerinek 131.
4.2.1. Az acilglicerinek fontosabb fizikai tulajdonságai 132.
4.2.2. Az acilglicerinek kémiai tulajdonságai 132.
4.3. Foszfo- és glikolipidek 136.
4.4. Diollipidek, zsíralkoholok, viaszok 138.
4.5. Szterinek 139.
4.6. Egyéb vegyületek 139.
4.7. Természetes zsiradékok 140.
4.7.1. A természetes zsiradékok fizikai tulajdonságai 141.
4.7.2. A természetes zsiradékok kémiai tulajdonságai 142.
4.7.3. Fontosabb természetes zsiradékok 142.
4.8. A lipidek biokémiai változásai 145.
4.9. A lipidek összefoglalása 149.
5. A vitaminok 151.
5.1. A vitaminok általános jellemzése 151.
5.1.1. A vitaminok fogalma 151.
5.1.2. A vitaminok fiziológiai hatása 152.
5.1.3. A vitaminok felosztása 152.
5.2. Zsíroldható vitaminok 152.
5.2.1. A-vitamin 153.
5.2.2. D-vitamin 154.
5.2.3. E-vitamin 156.
5.2.4. K-vitamin 157.
5.3. Vízoldható vitaminok 158.
5.3.1. B1-vitamin 158.
5.3.2. B-vitamin 159.
5.3.3. Nikotinsavamid 160.
5.3.4. Be-vitamin 161.
5.3.5. Pantoténsav 162.
5.3.6. Folsavcsoport 162.
5.3.7. Biotin 163.
5.3.8. B12-vitamin 164.
5.3.9. B15-vitamin 165.
5.3.10. U-vitamin 165.
5.3.11. C-vitamin 166.
5.4. Egyéb táplálkozási tényezők 168.
5.4.1. Nélkülözhetetlen (esszenciális) aminosavak 168.
5.4.2. Nélkülözhetetlen (esszenciális) zsírsavak 168.
5.4.3. Inozit 169.
5.4.4. Kolin 169.
5.4.5. Liponsav 169.
5.5. A vitaminok összefoglalása 170.
6. Természetes színezékek 171.
6.1. Karotinoid színezékek 171.
6.1.1. Karotinoidok kémiai szerkezete 171.
6.1.2. A karotinoidok tulajdonságai 171.
6.1.3. Fontosabb karotinoidok 171.
6.2. Kinonok 172.
6.2.1. A kinonok kémiai szerkezete 172.
6.2.2. Ismertebb kinonok 173.
6.3. A flavonoid színezékek 173.
6.3.1. A flavonoidok kémiai szerkezete 173.
6.3.2. A flavonoidok fontosabb tulajdonságai 174.
6.3.3. Ismertebb flavonoid vegyületek 174.
6.4. Pirrolszínezékek 175.
6.4.1. Gyűrűs tetrapirrolszármazékok 175.
6.4.2. Lineáris pirrolszínezékek 177.
6.5. Egyéb természetes színezékek 177.
6.6. A természetes színezékek összefoglalása 177.
7. íz- és aromaanyagok 179.
7.1. A zamatanyagok általános jellemzése 179-
7.1.1. ízanyagok 179
7.2. Aromaanyagok 184.
7.2.1. A különböző illatanyagok 184
7.3. íz- és aromaanyagok összefoglalása 188
8. Egyéb szerves vegyületek 190
8.1. Alkoholok 10
8.1.1. Egyértékű alifás alkoholok 190
8.1.2. Többértékű alifás alkoholok 192
8.1.3. Aromás alkoholok 192
8.2. Fenolok, fenol-éterek, fenol-alkoholok 193
8.2.1. Az egyértékű fenolok és származékaik 194
8.2.2. Kétértékű fenolok és származékaik 194
8.3. Oxovegyületek 194
8.3.1. Az aldehidek 197
8.3.2. Ketonok 198
8.4. Szerves savak és származékaik 198
8.4.1. Szerves savak 201
8.4.2. Észterek 203
8.4.3. Laktonok 203
8.5. Az illóolajok 203
8.5.1. Terpének 203
8.5.2. Az illóolajok egyéb komponensei 205
8.6. Alkaloidok 205
8.6.1. Purinvázas alkaloidok 206
8.6.2. Kondenzált piridingyűrűs alkaloidok 207
8.6.3. Piridinvázas alkaloidok 209
8.6.4. Indolvázas alkaloidák 209
8.7. Az egyéb szerves vegyületek összefoglalása 210.
9. Enzimek 212
9.1. A kémiai reakciók lejátszódásának feltételei 212
9.2. A reakciósebesség és a biokatalizátorok 218.
9.2.1. A reakciók kinetikája és a katalízis 218
9.2.2. Aktivált állapot 221
9.2.3. Enzimek-biokatalizátorok 222
9.2.3.1. Az enzimreakciók sebessége 223
9.2.3.2. Az enzimek elnevezése 225
9.2.3.3. Az enzimek fajlagossága 226
9.2.3.4. Az enzimműködés feltételei 227
9.3. Enzimreakciók gátlása 230
9.3.1. Enzimek irreverzíbilis gátlása 230
9.3.2. Enzimek reverzibilis gátlása 231
9.3.3. Aktivátorok 233.
9.4. A szerkezet és a működés kapcsolata a biokatalízisben 234.
9.4.1. Aktív centrum szerepe a biokatalízisben 234.
9.4.2. A katalízis mechanizmusa 237.
9.4.2.1. A szerin-proteinázok működése 237.
9.4.2.2. A karboxipeptidáz működése 242.
9.4.2.3. A lizozim működése 245.
9.4.3. Enzimműködés és molekulaméret 247.
9.4.4. Enzimpreparátumok 248.
9.4.5. Az enzimműködés szabályozása 249.
9.4.5.1. Szabályozás kooperáció útján - allosztérikus enzimek 250.
9.4.5.2. Szabályozás posztszintetikus módosítás útján, a kovalens kötések
irreverzíbilis megszüntetése 252.
9.4.5.3. Proteináz inhibitorok 253.
9.4.5.4. Szabályozás reverzibilis posztszintetikus módosítás útján 255.
9.5. Az élelmiszertudomány szempontjából legfontosabb enzimek 256.
9.5.1. Oxidoreduktázok 256.
9.5.1.1. Piridinenzimek 256.
9.5.1.2. Flavinenzimek 258.
9.5.1.3. Heminenzimek 259.
9.5.1.4. Oxigenázok 260
9.5.2. Transzferázok 261
9.5.2.1. Foszfotranszferázok 261
9.5.2.2. Glikozil transzferázok 262
9.5.2.3. Aminotranszferázok 263
9.5.3. Hidrolázok 263
9.5.3.1. Észterázok 263
9.5.3.2. Glikozidázok 266
9.5.3.3. Proteázok 272
9.5.3.4. Amidázok és amidinázok 276
9.5.3.5. Savanhidrid hidrolázok 277
9.5.4. Liázok 278
9.5.4.1. C-C liázok 278
9.5.4.2. C-O liázok 279
9.5.5. Izomerázok 279
9.5.5.1. Cukor izomerázok 280
9.5.5.2. Egyéb izomerázok 280
9.5.6. Ligázok (szintetázok) 280
9.6. Az enzimek összefoglalása 281
9.6.1. A reakciók lejátszódásának feltételei, reakciósebesség és biokatalizátorok,
gátlások, a szerkezet és a működés kapcsolata 281.
9.6.2. Az élelmiszertudomány szempontjából legfontosabb enzimek
összefoglalása 283.
10. Élelmiszertechnológiai adalékok 285.
10.1. Tartósítószerek 285.
10.1.1. A tartósítószerek hatásmechanizmusa 285.
10.1.2. Szervetlen tartósítószerek 286.
10.1.3. Szerves tartósítószerek 286.
10.1.4. Antibiotikumok 289.
10.1.5. Fitoncidok 290.
10.2. Antioxidánsok 290.
10.2.1. Természetes antioxidánsok 291.
10.2.2. Mesterséges antioxidánsok 292.
10.3. Ízesítő anyagok 292.
10.3.1. Édes ízű adalékok 292.
10.3.2. Sós ízű adalékok 295.
10.3.3. Keserű ízű adalékok 296.
10.3.4. Savanyú ízű adalékok 296.
10.3.5. A fűszerek hatóanyagai 296.
10.4. Mesterséges színezékek 300.
10.5. Állományjavító adalékok 302.
10.5.1. Szénhidrátalapú gélképzők 302.
10.5.2. Fehérjealapú gélképzők 306.
10.5.3. Szervetlen állományjavító adalékanyagok 307.
10.5.4. Emulgeátorok 307.
10.6. Tápértéket növelő adalékok 309.
10.6.1. Vitamindúsítás 310.
10.6.2. Fehérjekomplettálás 311.
10.6.3. Mikroelem-, makroelem-kiegészítés 312.
10.7. A tartósítószerek, az antioxidánsok, az ízesítőanyagok, a mesterséges színezékek, az állományjavító-anyagok és a tápértéket növelő anyagok összefoglalása 313.
11. Mérgezőanyagok 315
11.1. Természetes mérgek 315
11.1.1. Mérgező alkaloidok 316.
11.1.2. Mérgező aminosavszármazékok 317.
11.1.3. Mérgező glikozidok 319.
11.1.4. Mérgező illóolaj-komponensek 321.
11.1.5. Antinutritív anyagok 321.
11.2. A mikroorganizmusok által termelt mérgek 323.
11.2.1. Baktériumtoxinok 324.
11.2.2. Mikotoxinok 326.
11.3. Peszticidek 329.
11.3.1. Inszekticidek 329.
11.3.2. Fungicidek 331.
11.3.3. Herbicidek 332.
11.3.4. Állattenyésztési és gyógyászati maradékok 333.
11.4. Egyéb mérgek 333.
11.4.1. Fémszennyeződések 334.
11.4.2. Műanyagokból származó mérgek 335.
11.4.3. A szennyezett természeti környezet ártalmai 336.
11.5. A mérgezőanyagok összefoglalása 338.
12. Csomagolóanyagok 340.
12.1. Üveg 340.
12.2. Fémlemezek 341.
12.2.1. Acéllemez 341.
12.2.2. Alumínium 341.
12.3. Papír 342.
12.4. Műanyagok 342.
12.4.1. Csomagolásra alkalmas fontosabb műanyagok 343.
12.4.2. Egyéb műanyagok 345.
12.5. A csomagolóanyagok összefoglalása 346.
13. Tisztító- és fertőtlenítőszerek 348.
13.1. Tisztítószerek 348.
13.1.1. Szennyoldó anyagok 348.
13.1.2. Komplexképző tisztítószerek 350.
13.1.3. Felületaktív anyagok 350.
13.1.4. Egyéb tisztítószerek 351
13.2. Fertőtlenítőszerek 352.
13.2.1. Klórtartalmú fertőtlenítőszerek 352
13.2.2. Jódtartalmú fertőtlenítőszerek353
13.2.3. Kvatemer ammóniumvegyületek 353
3.2.4. Amfolitszappanok 354
13.3. A tisztító- és fertőtlenítőszerek összefoglalása 354.
14. Élelmiszerek D-aminosav tartalma 355
15. Felhasznált irodalom 369.

Témakörök