Transcript
  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    1/80

    Prehrambena organska hemijaPrehrambena organska hemija

    prof dr Blagaprof dr BlagaRadovanoviRadovanovi

    2010.2010.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    2/80

    Prehrambena organska hemijaPrehrambena organska hemija

    ((Hemija hraneHemija hrane))

    OsnovanaOsnovana naukanauka nana kojojkojoj sese bazirabazirarehrambenarehrambena industri aindustri a ee

    naukanauka oo hranihraniNaukaNauka oo hranihrani ukukljuujeljuuje::1.1. hemijuhemiju,,

    2.2. biohemijubiohemiju..4.4. nnutritivnautritivna,, senzorsenzorskaska ii fizikafizika

    svojstvasvojstva hranehrane

    PojamPojam NaukaNauka oo hranihrani ii prehraniprehrani

    SADSAD--u.u.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    3/80

    Hemija hraneHemija hrane

    Sirovine u prehrambenojSirovine u prehrambenojindustri i su:industri i su:

    biljnog ibiljnog i ..

    Prerauju se procesimaPrerauju se procesimas ecifinim za ta roizvod.s ecifinim za ta roizvod.

    Zbog velike raznolikostiZbog velike raznolikostisirovina osto i i velik brosirovina osto i i velik brotehnolokih operacija itehnolokih operacija ipostupaka koje se provodepostupaka koje se provodea se o o e ena se o o e en

    kvalitet proizvoda.kvalitet proizvoda.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    4/80

    HemijaHemijahranehrane

    Ne treba zaboraviti da se hranaNe treba zaboraviti da se hranaproizvodi zbogproizvodi zbog zadovoljenjazadovoljenja

    prehrambenih potreba ljudskogprehrambenih potreba ljudskogorganizma.organizma.

    Zbog togaZbog toga hemija hrane istovremenohemija hrane istovremeno

    oveka i hrane.oveka i hrane.

    Prehrambena organska hemija, takPrehrambena organska hemija, tak,,primenjuje znanja o biohemijskojprimenjuje znanja o biohemijskoj

    ..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    5/80

    Hemija voa i povraHemija voa i povra

    Da bi prepoznali atributeDa bi prepoznali atributekvalitetakvaliteta voa ovra kao ivoa ovra kao i

    njihovih preraevina potrebno jenjihovih preraevina potrebno jepoznavati njihovpoznavati njihov hemijskihemijski, ,, ,

    fizikohemijska i senzornafizikohemijska i senzorna

    svojstva kao isvojstva kao i usloviusloviuvanja iuvanja iskladitenja.skladitenja.

    Nauka o hemiji hrane izuavaNauka o hemiji hrane izuavahemijske sastojke, nutritivnahemijske sastojke, nutritivna

    metabolike procese.metabolike procese.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    6/80

    ZZnaajanonaajano je da treba da postojije da treba da postoji procesnprocesnii

    baziranog na naelima odbaziranog na naelima od farme do stolafarme do stola..

    UU preradipreradi voa i povra teivoa i povra teite je nate je naposmatranjuposmatranju promenpromenee baziranbaziranee na hemijskim,na hemijskim,fizikim mikrobiolokim i fiziolokim rocesimafizikim mikrobiolokim i fiziolokim rocesimakoji se dogaaju u celom prehrambenom lancu.koji se dogaaju u celom prehrambenom lancu.

    rocesno proma rano,rocesno proma rano, vo e povr e su npuvo e povr e su npu(ulazi(ulazi) u razliite procese prerade i od njih se) u razliite procese prerade i od njih seodreenim tehnikama i metodama dobijajuodreenim tehnikama i metodama dobijajuproizvodi koji imaju slina svojstva, aproizvodi koji imaju slina svojstva, a

    namijenjeni su takoe za prehranu.namijenjeni su takoe za prehranu.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    7/80

    Hemija voa i povraHemija voa i povra

    Hemiju (sastav voa i povra i preradjevina),Hemiju (sastav voa i povra i preradjevina), BBiohemiju (biohemijske procese tokom skladitenja, uvanja,iohemiju (biohemijske procese tokom skladitenja, uvanja,

    prera e s r uc e ,prera e s r uc e , MMikrobiologiju (mikrobioloke procese koji mogu nastati tokomikrobiologiju (mikrobioloke procese koji mogu nastati tokom

    skladitenja, uvanja, prerade i distribucije),skladitenja, uvanja, prerade i distribucije), FFiziizikoko--hemijska svojstva voa i povra (tekstura, senzornahemijska svojstva voa i povra (tekstura, senzorna

    svojstva i sl.),svojstva i sl.), i njihov uti njihov utiicaj na prehrambeni status potroaa)caj na prehrambeni status potroaa)

    PProcese koji su potrebni tokom njihove proizvodnje i prerade,rocese koji su potrebni tokom njihove proizvodnje i prerade,

    pa ran a, s r uc e upo re e sor ran e, pran e, gu en e,pa ran a, s r uc e upo re e sor ran e, pran e, gu en e,blaniranje, pasterizacija, sterilizacija, hlaenje, smrzavanje,blaniranje, pasterizacija, sterilizacija, hlaenje, smrzavanje,suenje itd.),suenje itd.),

    PProcese koji su potrebni tokom njihove distribucije i upotreberocese koji su potrebni tokom njihove distribucije i upotrebe

    (skladitenje, uvanje, transport, deklariranje, oznaavanje .).(skladitenje, uvanje, transport, deklariranje, oznaavanje .).

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    8/80

    Pod voem se podrazumevaju plodovi raznihvrsta biljaka koji se koriste za ishranu.

    Plodovi su nastali metamorfozom pojedinih, .Pri preradi voa se koristi:

    .2. semenke ili jezgra koji se nalaze u kotici

    (endokarpu).

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    9/80

    Voe kao osnovna sirovinaVoe kao osnovna sirovina

    Struktura cveta malineStruktura cveta maline

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    10/80

    StrukturaStruktura elijeelije

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    11/80

    Voe kao osnovna sirovinaVoe kao osnovna sirovina

    Klasifikacija voaKlasifikacija voa se zasniva nase zasniva na

    karakteristika voa:karakteristika voa: jabuasto voe (krua, dunja, jabuka)jabuasto voe (krua, dunja, jabuka)

    kotiavo voe (trenja, breska, ljiva)kotiavo voe (trenja, breska, ljiva)

    jagodasto i bobiasto voe (jagoda,jagodasto i bobiasto voe (jagoda,, ,, ,

    jezgrasto voe (orah, badem, kesten)jezgrasto voe (orah, badem, kesten)

    a rumi limun naranaa rumi limun narana

    juno i tropsko voe (banana, urma,juno i tropsko voe (banana, urma,smokva)smokva)

    umsko voe (nar, drenjina, ipak)umsko voe (nar, drenjina, ipak)

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    12/80

    Povre kao osnovna sirovinaPovre kao osnovna sirovina

    Pod ovr em se odrazumeva u delovi bil aka listovikore, plod, seme) koji se koriste u ishrani u sveemstanju ili konzervisani.

    Klasifikacija povra se zasniva prema organima Idelovima organa biljaka koje slue za ishranu;

    1. semensko i plodoliko povre (graok,

    boranija,paradajz, paprika, krastavac)2. glaviasto povre (kupus, kelj, karfiol)3. lisnato povre (spana, salata)

    5. lukoviasto povre (crni I beli luk, praziluk)6. korenasto I krtolasto povre (cveklo, mrkva, perun,

    7. gljive I ampinjoni (jestive gljive)

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    13/80

    VoeVoe ii povre morajupovre morajuzadovoljiti zahtevezadovoljiti zahteve Osnovni elementiOsnovni elementikvalitetakvaliteta su:su:pre v enepre v ene rav n omrav n om

    o kvalitetuo kvalitetu (biti bez(biti bez

    tehnolokatehnoloka

    zrelostzrelost,,neoteeni).neoteeni).

    fiziki sastav ifiziki sastav i

    hemijski sastavhemijski sastav

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    14/80

    Svo stva voaSvo stva voa ii ovr aovra

    Tehnoloka srelostTehnoloka srelostjeje stadijum zrelostistadijum zrelostip o ova o pru a op ma ne us ovep o ova o pru a op ma ne us ovekvaliteta za odreeni prehrambenikvaliteta za odreeni prehrambeni

    roizvod.roizvod.Na primerNa primer, tehnoloki zrelo voe ima razvijen, tehnoloki zrelo voe ima razvijen

    plod, oblik, masu, boju I aromatinost, kaoplod, oblik, masu, boju I aromatinost, kaoo govara u em s sas av z o o ao govara u em s sas av z o o avrednost.vrednost.

    nekeneke hemijske osobinehemijske osobine, kao to je, kao to jekoncentracija skroba I neka fizikekoncentracija skroba I neka fizikeelemente, kao to je sadraj suve materijeelemente, kao to je sadraj suve materije

    ii sl.sl.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    15/80

    Svojstva voaSvojstva voa ii povrapovra

    voa I povra se razlikuju dvavoa I povra se razlikuju dvadela:dela:

    korikorissni (ni (prinosprinos) i) i deo koji se odstrandeo koji se odstranjjujeuje

    ..

    delu koji se odstrajunjedelu koji se odstrajunjenaziva se randamnaziva se randam..

    Ako se masa otpadaka tokomAko se masa otpadaka tokom,,

    rentabilnost proizvodnrentabilnost proizvodnjjee..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    16/80

    Svojstva voaSvojstva voa ii povrapovra

    Hemiski sastavHemiski sastav voa ivoa ioovvra e znaa an za ishranu er odra e znaa an za ishranu er od

    njega zavisi hranljiva vrednostnjega zavisi hranljiva vrednostproizvoda tjproizvoda tj njegov kvalitetnjegov kvalitet..

    Pod hemijskim sastavom sePod hemijskim sastavom se

    podrazumeva sadraj svihpodrazumeva sadraj svihomponena a o orm ra uomponena a o orm ra uorganoleptika, hranljiva I biolokaorganoleptika, hranljiva I biolokasvojstva proizvoda.svojstva proizvoda.

    Hemijski sastav zavisi odHemijski sastav zavisi od stadijumastadijuma

    vrstu I sortu.vrstu I sortu.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    17/80

    Svojstva voaSvojstva voa ii povrapovra

    izraava kaoizraava kao sadraj suve materijesadraj suve materije..

    Kvalitetnija je ona materija koja ima veiKvalitetnija je ona materija koja ima vei,,

    hranljivu vrednost.hranljivu vrednost.

    Sadraj suve materijeSadraj suve materije uu

    kod voa od 6,5 do 26%,kod voa od 6,5 do 26%,

    , . , .

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    18/80

    Fiziki sastavFiziki sastav voavoa ii povrapovra

    Fiziki (mehaniki) sastavFiziki (mehaniki) sastav predstavljapredstavljamasen u eo po e n e ova p o ova vo nomasen u eo po e n e ova p o ova vo no

    meso, kotice, peteljke I pokoica).meso, kotice, peteljke I pokoica).

    Fiziki sastav zavisi od sorteFiziki sastav zavisi od sorte ii vrstevrste voa ilivoa ili

    povrapovra, od uslova gajenja, od uslova gajenja, uvanja, uvanja II sl.sl.

    Voe se uva hlaenjem i zamrzavanjem.Voe se uva hlaenjem i zamrzavanjem.

    Hlaenjem seHlaenjem se uvajuuvaju biljni proizvodibiljni proizvodi kojikoji sadresadre7575--90% vode i relativno velike koliine90% vode i relativno velike koliine

    biohemijske i fizioloke procese u njima.biohemijske i fizioloke procese u njima.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    19/80

    Hemijski sastavHemijski sastav voavoa ii povrapovra

    Najvanijekomponente hemijskogsastava su: ,

    ugljenohidrati ,polisaharidi

    mastipektinske materijeazotne materije

    o ene ma er earomatine supstance

    vitamini.enzimi

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    20/80

    Prosean hemijski sastav voaProsean hemijski sastav voa

    SastojciSastojci Koliina (%)Koliina (%)

    vodavoda 7474--9494

    Inverni eerInverni eer 4,54,5--10.510.5

    saharozasaharoza 0,30,3--6,56,5

    polisaharidipolisaharidi 0,50,5--5,55,5Pektinske materijePektinske materije 0,50,5--1,51,5

    Azotne materi eAzotne materi e 0 20 2--1 01 0

    mastimasti 0,10,1--0,50,5

    --,, ,,

    Mineralne materijeMineralne materije 0,56,00,56,0

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    21/80

    1. VODA1. VODA

    ..

    2.2. Voda koloidno vezanaVoda koloidno vezana3.3. Konstituciona vodaKonstituciona vodaVoda u vo u je ima naj e e od 77Voda u vo u je ima naj e e od 77

    do 90%.do 90%.

    Najmanje je sadri jezgrastvo voeNajmanje je sadri jezgrastvo voeo .o .Povre ja ima od 90 do 97%.Povre ja ima od 90 do 97%.Najvie je ima u kratsavac do 97%,Najvie je ima u kratsavac do 97%,

    a najmanje u krompir, 74%.a najmanje u krompir, 74%.U vodi su rastvorene sveU vodi su rastvorene svesupstance i odvijaju svisupstance i odvijaju svi

    o em s proces .o em s proces .

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    22/80

    1. VODA1. VODA

    Primere:Primere:jagodajagoda imaima 8585--90%, breskva oko 86%,90%, breskva oko 86%,-- ..

    Koliina vode u plodovima zavisi i od dostupnostiKoliina vode u plodovima zavisi i od dostupnosti

    ak i u toku dana ukoliko je vee kolebanjeak i u toku dana ukoliko je vee kolebanje

    temperature i drugih nepovoljnih uslova.temperature i drugih nepovoljnih uslova. Velika koliina vode u plodovima je uzrok njihoveVelika koliina vode u plodovima je uzrok njihove

    podlonosti poveanoj transpiraciji, osetljivosti napodlonosti poveanoj transpiraciji, osetljivosti na

    optereenja i pojavu parazitnih i neparazitnihoptereenja i pojavu parazitnih i neparazitnihoboljenjaoboljenja

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    23/80

    2. Ugljenihidrati2. Ugljenihidrati

    Velika koliina vode uVelika koliina vode uplodovima je s druge straneplodovima je s druge straneuzrok njihove podlonostiuzrok njihove podlonostipoveanoj transpiraciji,poveanoj transpiraciji,osetljivosti na optereenja iosetljivosti na optereenja ipojavu parazitnih i neparazitnihpojavu parazitnih i neparazitnih

    Monosaharidi (glukoza iMonosaharidi (glukoza i

    fruktoza)fruktoza) sa ar sa arozasa ar sa aroza Nalaze se do 90% od suveNalaze se do 90% od suve

    materije biljaka.materije biljaka.

    Sa organskim kiselinama dajuSa organskim kiselinama dajuukus vou.ukus vou. Ima i u slobodnom i vezanomIma i u slobodnom i vezanom

    o u.o u.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    24/80

    2.2. UGLJENOHIDRATIUGLJENOHIDRATI

    Odnos izmeu glukoze i fruktoze se menjaOdnos izmeu glukoze i fruktoze se menjau zavisnosti od vrste i sorte voa, a zavisi i odu zavisnosti od vrste i sorte voa, a zavisi i odstepena zrelosti.stepena zrelosti.

    Na primer, u jabuastom vou dominira fruktoza,Na primer, u jabuastom vou dominira fruktoza,

    dok ostalo voe i groe sadre skoro istudok ostalo voe i groe sadre skoro istukoliinu glukoze i fruktoze.koliinu glukoze i fruktoze. Drugi eeri kao to su maltoza, arabinoza,Drugi eeri kao to su maltoza, arabinoza,

    rafinoza i ksiloza obino se javljaju kao proizvodrafinoza i ksiloza obino se javljaju kao proizvod

    raspadanja drugih materijaraspadanja drugih materija.. Urme i smokve sadre oko 60% saharoze, aUrme i smokve sadre oko 60% saharoze, a

    ananas oko 70%.ananas oko 70%. U povru su manje zastupljene, najvie u kupusuU povru su manje zastupljene, najvie u kupusu

    i paradajzu, a najmanje u graku i crnom luku.i paradajzu, a najmanje u graku i crnom luku. Fermentacijom prelaze u CO2, alkohol, organskeFermentacijom prelaze u CO2, alkohol, organske

    kiseline idr.kiseline idr. Vea upotrebljiva vrednost imaju oni sa veimVea upotrebljiva vrednost imaju oni sa veim

    sadrajem fruktoze (dijetetska hrana).sadrajem fruktoze (dijetetska hrana).

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    25/80

    2.2. UGLJENOHIDRATIUGLJENOHIDRATI

    U povru su manje zastupljene, najvie uU povru su manje zastupljene, najvie u

    ..

    ,,

    crnom luku.crnom luku.

    Fermentacijom ugljenihidrati prelaze u CO2,Fermentacijom ugljenihidrati prelaze u CO2,

    alkohol, organske kiseline idr.alkohol, organske kiseline idr.

    Vea upotrebljiva vrednost imaju oni sa veimVea upotrebljiva vrednost imaju oni sa veim. .

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    26/80

    2.2. UGLJENOHIDRATIUGLJENOHIDRATI

    PolisaharidiPolisaharidi ugljenihidrati sa visokom MS,ugljenihidrati sa visokom MS,

    grade koloidne rastvore.grade koloidne rastvore.

    U vou polisaharidi su: skrob, celuloza,U vou polisaharidi su: skrob, celuloza,hemiceluloza i pentozi.hemiceluloza i pentozi.

    Voe sadri 0,5Voe sadri 0,5--5,5% polisaharida. U povru ih5,5% polisaharida. U povru ih

    ima do 1,5%.ima do 1,5%. Skrob je hidroskopski, izgraen od algaSkrob je hidroskopski, izgraen od alga--DD--

    glukoze povezane sa 1,4glukoze povezane sa 1,4--glikozidnim vezamaglikozidnim vezama

    romp r, gra a . vo u nes a e sa zren emromp r, gra a . vo u nes a e sa zren emvoa, izuzetak je banana (3voa, izuzetak je banana (3--4%) i kesten.4%) i kesten.

    e u oza u vo u e ma ,e u oza u vo u e ma , -- , em ce u oza,, em ce u oza,

    0,30,3--0.8% i pentoze od 0,40.8% i pentoze od 0,4--1%.1%.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    27/80

    3. ORGANSKE KISELINE3. ORGANSKE KISELINE

    U vezanom obliku (estre, soli, vezani za pektine,U vezanom obliku (estre, soli, vezani za pektine,

    bojene, aromatine materije i sl.)bojene, aromatine materije i sl.)

    Slobodnom oblikuSlobodnom obliku

    U vou ima ih od 0,3 do 6%, a u povru samo do 0,4%.U vou ima ih od 0,3 do 6%, a u povru samo do 0,4%.

    Najvanije kiseline u vou su: jabuna, limunska, iNajvanije kiseline u vou su: jabuna, limunska, ivinska. U povru: limunska (paradajz) i oksalna kiselinavinska. U povru: limunska (paradajz) i oksalna kiselina

    s ana .s ana . Kod nekih voa ima joi ilibarna, glikolna,Kod nekih voa ima joi ilibarna, glikolna,

    galakturonska idr.galakturonska idr.

    Limunska najvie u agrumima, jabuna u jabuastomLimunska najvie u agrumima, jabuna u jabuastomvou, a vinska u grou.vou, a vinska u grou.

    ..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    28/80

    3. ORGANSKE KISELINE3. ORGANSKE KISELINE

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    29/80

    3. ORGANSKE KISELINE3. ORGANSKE KISELINE

    eerima daju voueerima daju vou ukus.ukus.

    Odnos koliine eera premaOdnos koliine eera premakoliine kiselina jekoliine kiselina je KOEFICIJENTKOEFICIJENT

    ILI INDEKS SLASTI.ILI INDEKS SLASTI. . .

    Kiselost se izraava sa pHKiselost se izraava sa pH

    vrednosu koja kod voa je okovrednosu koja kod voa je oko3,5 a kod povra 5,8:3,5 a kod povra 5,8:

    1.1. Slabo kiseli (pHSlabo kiseli (pH >>5)5)

    .. -- ,,3.3. Kiseli (pH 4,5Kiseli (pH 4,5--3,5)3,5)

    .. ,,

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    30/80

    4. MASTI (Lipidi)4. MASTI (Lipidi)

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    31/80

    4. MASTI4. MASTI

    as u vo u ma o , o ,as u vo u ma o , o ,

    u obliku botane prevlake kodu obliku botane prevlake kod,,

    groa (16groa (16--20%), u semenkama20%), u semenkama

    arada za do 18%.arada za do 18%.

    Do 58% ima u ez rastom vou.Do 58% ima u ez rastom vou.

    U kokosima i maslinama u oblikuU kokosima i maslinama u oblikuul a ko e ima otroaku vrednost.ul a ko e ima otroaku vrednost.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    32/80

    ..

    Azotne materije su proteini, aminokiseline, amidi, peptide,, .

    ujabuastom, kotiavom I jagodastom vou od 0,2 do

    5,5%, a u jezgrastom do 18%.Aminokiseline imaju poseban fizioloki znaaj jer utiu naneenzimsko tamnjenje sirovine I proizvoda, uzrok pojavetalo a a a neke uestvu u u stvaran u aromatinih materi a

    u vou.U povru azotne materije su prisutne u veok koliini do,

    neohodne za odravanje ivotnih funkcija povra

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    33/80

    6. Pektinske materije6. Pektinske materije

    Pektinske materije su visokomolekularnematerije koje prate hemicelulozu i celulozu inalaze se u rvom slo u zida eli e viih bil aka.

    Pektinske materije nastaju iz protopektinatokom sazrevanja plodova, pri emu se on

    pectin koji je rastvorljiv u vodi.

    Neratvorljive pektinske materije (protopektini,pektani, pektinati I pektinska kiselina) imajuuticaj na strukturu tkiva plodova (konzistenciju).Pectin e rastvorl iv u void I e risutan u zrelom

    vou zbog toga je voe meko.Pektinske materije u vou ih ima od 0,5 do, .

    koliinu, a to je bitno za preradjivanje u eliraneproizvode i kaaste sokove.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    34/80

    7.Bojene i aromatine supstance7.Bojene i aromatine supstance

    To su vana grupa jedinjenja koja odreujeTo su vana grupa jedinjenja koja odreujeorganoleptike osobine voa i povra. Po strukturiorganoleptike osobine voa i povra. Po strukturi

    , , , ,, , , ,

    kiselina, eterinih ulja idr.kiselina, eterinih ulja idr. Najvie ih ima u stadijumu potpune zrelosti ploda.Najvie ih ima u stadijumu potpune zrelosti ploda.

    1.1. hlorofilihlorofili,,

    2.2. karotenoidikarotenoidi,,3.3. flavonoidiflavonoidi ii4.4. betalainibetalaini.. Karotenoidi da u utu i naraastu bo u i ima uKarotenoidi da u utu i naraastu bo u i ima u

    provitaminsku vrednost. Nalaze se u mrkvi, breskviprovitaminsku vrednost. Nalaze se u mrkvi, breskvi HlorofilHlorofil ii karotenoidikarotenoidi susu nerastvorljivinerastvorljivi uu vodivodi ii nalazenalaze se use u

    eli skimeli skim or anelamaor anelama.. KadaKada susu or aneleor anele obo eneobo enepigmentimapigmentima,, zovuzovu sese jojo ii hromoplastimahromoplastima..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    35/80

    AromatiAromatine supstancene supstance

    AromatAromatineine materijematerije uu hranihrani nastajunastaju sinergistikimsinergistikime ovan eme ovan em omponenomponen nos ocanos oca m r sam r sa o usao usa..

    MirisiMirisi susu hemijskhemijska jedinjenjaa jedinjenja razliiterazliite strukturestrukture, a, a okusokusformira uformira u razliitrazliita edin en aa edin en a::

    1.1. ugljugljenohidratienohidrati,,

    2.2. aminokiselineaminokiseline,,3.3. proteiniproteini,,

    4.4. lipidilipidi,,

    5.5. kiselinekiseline,,6.6. solisoli ii drdr..

    hemijskihemijski sastavsastav, a, a ukupnaukupna aroma jearoma je rezultatrezultat zbirnogzbirnoguticajauticaja vveeg broja jedinjenja.eeg broja jedinjenja.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    36/80

    AromatiAromatine supstancene supstance

    AromeArome uu hranihrani imajuimaju primarnoprimarno organoleptikuorganoleptiku, a ne, a nenutritivnunutritivnu funkcijufunkciju..

    PrimjeriPrimjeri hemijskihhemijskih jedinjenjajedinjenja ii njihovihnjihovih mirisamirisa uu vouvou

    IzoamilIzoamil acetatacetat ..................................................BananaBanana

    CianaminiCianamini aldehidaldehid................................CimetCimet

    EtilEtil propionatpropionat....................................................VoniVoni

    ....................................................................

    AlilAlil heksanoatheksanoat................................................AnanasAnanas

    PrirodniPrirodni mirisimirisi uu umjerenimumjerenim koliinamakoliinama susu zdravstvenozdravstvenosigurnisigurni.. ZaZa razlikurazliku odod njihnjih sintetskihsintetskih mirisimirisi mogumogu bitibiti

    toksinitoksini tete morajumoraju bitibiti provereniprovereni..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    37/80

    AromatiAromatine supstancene supstance

    UkupnaUkupna aromaaroma hranehrane rezultatrezultat jeje interakcijeinterakcije svihsvihedin en aedin en a odod ko ihko ih ee sastavl enasastavl ena. Na. Na n un u utiutiuu ii risutnerisutnemastimasti,, ugljugljenoenohidratihidrati,, belanevinebelanevine ii vodavoda..

    SSpecifinostpecifinost aromearome rezultatrezultat jeje prisutnostiprisutnosti drugihdrugih brojnihbrojnihvrs avrs a aoao oo susu::

    alkoholialkoholi,, esteriesteri,, aldehidialdehidi,, ketoniketoni,,

    ,, eterinaeterina uljaulja,, terpeniterpeni

    kiselinekiseline

    razliitirazliiti heterociklikiheterocikliki spojevispojevi:: pirazinipirazini,, pirolipiroli,, piridinipiridini ii dr.dr.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    38/80

    Aromatina edin en aAromatina edin en a

    VrijednostVrijednost aromearome aromatinostaromatinost ((AxAx)) definiradefinira sese kaokaokoeficijentkoeficijent udjelaudjela materijematerije uu namirnicinamirnici ii njenognjenog pragapragaos e vosos e vos ::

    ==

    CxCx udioudio jedinjenjajedinjenja x ux u namirnicinamirnici, a, a axax pragpragosjetljivostiosjetljivosti mirisamirisa jedinjenjajedinjenja x ux u namirnicinamirnici..

    AkoAko jeje vrijednostvrijednost navedenenavedene meremere veavea odod jedanjedan tadatada jeje

    iznadiznad svogsvog pragapraga osjetljivostiosjetljivosti tete pridonosipridonosi aromiaromi.. VrijednostVrijednost aromearome aromatinostaromatinost ((AxAx)) definiradefinira sese kaokao

    koeficijentkoeficijent udjelaudjela jedinjenjajedinjenja uu namirnicinamirnici ii njenognjenog pragapraga

    osjetljivostiosjetljivosti::

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    39/80

    Naziv mirisa Hemijsko jedinjenje prag

    Eterini 1.2 dihloretan 800 ppm7 7-trimetil-

    am orsbiciklo(2,2,1)heptan

    ppm

    Mousni pentdekonolakton 1 ppm

    - - - - -

    Mentol mentol 6 ppm

    Papren mravlja kiselina 50 ppm

    Miris trulei dimetildisulfid 0.1 ppm

    Aromatina jedinjenjaAromatina jedinjenja

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    40/80

    Aromatina jedinjenjaAromatina jedinjenja

    AromeArome sese najeenajee nalazenalaze uu nosaunosau aromaaroma kojikoji takoetakoe doprinosedoprinose senzorskojsenzorskojpercepcijipercepciji. To. To susu::

    lipidilipidi ((uljaulja ii mastimasti),),

    voskovivoskovi

    pektinskepektinske supstancesupstance,,

    vodavoda ii etanoletanol

    a e ea e e susu pr su nepr su ne u neu ne s ru ures ru ure aromaaroma o eo e s usu uu pr nc pupr nc pu e er nae er naesencijalnaesencijalna uljaulja.. UljnaUljna strukturastruktura aromearome sadrisadri razliiterazliite spojevespojeve tipatipaizotiocijanataizotiocijanata,, tioalkoholatioalkohola,, disulfidadisulfida,, itditd..

    romerome uu ranran mogumogu nas anas a pr ro n mpr ro n m pu empu em erm merm m procesomprocesom o omo omtehnolokogtehnolokog postupkapostupka..

    PrirodnePrirodne aromearome susu uglavnomuglavnom sekundarnisekundarni metabolitimetaboliti ivogivog tkivatkiva ii nastajunastaju uu..

    AromeArome nastajunastaju ii termikomtermikom degradacijomdegradacijom ii oksidacijomoksidacijom raznihraznih sastojakasastojakanamirnicanamirnica.. VrstaVrsta aromatskogaromatskog efektaefekta hranehrane zavisizavisi oo uslovauslova postupkapostupka ii vrstivrsti

    ..

    Na primer,Na primer, aromearome nastalenastale termikomtermikom obradomobradom namirnicanamirnica bogatijebogatije susu

    heterociklikimheterociklikim jedinjenjimajedinjenjima odod onihonih nastalihnastalih enzimskomenzimskom hidrolizomhidrolizom..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    41/80

    Aromatina jedinjenjaAromatina jedinjenja

    PrihvaenoPrihvaeno jeje postojanjepostojanjeetirietiri primarnaprimarna okusaokusa::

    slatkoslatko,,

    slanoslano,,

    kiselokiselo,,

    gorkogorko ii

    umamiumamikaokao petipeti baznibazni okusokus..

    ,,aminokiselinamaaminokiselinama ii nukleotidimanukleotidima odnosnoodnosno njihovimnjihovimkalijumovimkalijumovim ii natrijumovimnatrijumovim solimasolima.. UmamiUmami flavorantiflavoranti

    ukljuujuukljuuju:: glutaminskuglutaminsku kiselinukiselinu ii njenenjene soli, solisoli, soli glicinaglicina, soli, soliguanilinskeguanilinske kiselinekiseline ((nukleotidnukleotid kojikoji sese obinoobino koristikoristi uukon u aci ikon u aci i sasa lutaminskomlutaminskom kiselinomkiselinom solisoli inozinskeinozinskekiselinekiseline ((nukleotidnanukleotidna sol)sol) kojekoje sese takoetakoe koristekoriste uu

    konjugacijikonjugaciji sasa glutaminskomglutaminskom kiselinomkiselinom ii dr.dr. jedinjenjajedinjenja..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    42/80

    PrimarniPrimarni standardistandardi okusaokusa ii tipinatipina

    jedinjenjajedinjenja kojakoja ihih inicirajuiniciraju

    Okus Formula Naziv

    slano NaCl Natrijum hlorid

    slatko C6H1206 saharoza

    gorko kinin

    umami glutaminska kiselina

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    43/80

    BojeneBojene supstancesupstance--pigmentipigmenti

    BojaBoja hranehrane potiepotie odod prirodnihprirodnih pigmenatapigmenata iliili pakpak dodanihdodanihbojaboja ((aditivaaditiva).).

    PigmentiPigmenti uu hranihrani sese mogumogu svrstatisvrstati uu dvijedvije grupegrupe::

    pigmentipigmenti biljnogbiljnog poreklaporekla ii

    pigmentipigmenti ivotinjskogivotinjskog poreklaporekla..

    PoPo hemijskomhemijskom sastavusastavu pigmentipigmenti susu najeenajee porfiriniporfirini,,

    ..JednaJedna odod najrairenijihnajrairenijih grupagrupa pigmenatapigmenata spadaspada uu grupugrupu

    porfirinaporfirina.. PorfiriniPorfirini sese nalazenalaze uu oblikuobliku hlorofilahlorofila uu zelenimzelenim

    biljkamabiljkama a ua u oblikuobliku mioglobinamioglobina uu crvenomcrvenom mesumesu.. MoguMogu bitibititoplivitoplivi uu uljimauljima ((hlorofilihlorofili,, karotenoidikarotenoidi)) ii toplivitoplivi uu vodivodi II sokusoku..TokomTokom reradererade hranehrane elieli sese toto vievie ouvatiouvati rirodnarirodna bo abo anamirnicanamirnica,, kakokako bi sebi se dodatakdodatak bojilabojila sveosveo nana minimum.minimum.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    44/80

    BojeneBojene supstancesupstance--pigmentipigmenti

    BojaBoja moemoe bitibiti rezultatrezultat prisustvaprisustva organskihorganskih pigmenatapigmenata uutkivimatkivima aa s as a ee o tikio tiki efekatefekat zrakazraka svi etlostisvi etlosti..

    KodKod ubranihubranih biljakabiljaka ii ubijenihubijenih ivotinjaivotinja dolazidolazi dodo promenepromeneuu pigmentacijipigmentaciji. U. U takvimtakvim sluajevimasluajevima bojaboja sluislui kaokaopo aza epo aza e z o o ez o o e m ro o o em ro o o e egra ac eegra ac e

    IzvorIzvor bojeboje moemoe bitibiti ii delovanjedelovanje temperaturetemperature nana eereeere,,

    odnosnoodnosno osledicaosledica rocesarocesa karamelizaci akaramelizaci a bo abo a tostatostasmeasmea bojaboja karamelakaramela,, itditd.)..).

    TamnaTamna bojaboja moemoe bitibiti ii posledicaposledica hemijskihhemijskih interakcijainterakcijazme uzme u e erae era pro e napro e na o nosnoo nosno rea c area c a posme van aposme van ailiili MaillardMaillard--ovihovih reakcijareakcija . Do. Do kompleksnihkompleksnih promenapromena bojebojedolazidolazi ii kadakada organskeorganske komponentekomponente hranehrane dolazedolaze uukontaktkontakt sasa temperaturomtemperaturom tokomtokom kuvanjakuvanja hranehrane..

    B jB j tt i tii ti

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    45/80

    BojeneBojene supstancesupstance--pigmentipigmenti

    BojeBoje hranehrane, a, a posebnoposebno voavoa ii povrapovra susu karakteristinekarakteristinezaza sortusortu ii vrstuvrstu..

    NajeeNajee bojeboje voavoa ii povrapovra susu:: zelenazelena,, crvenacrvena,, utautanarandastanarandasta,, plavaplava,, purpurnapurpurna ii belabela..

    a oa o u eu e naran as enaran as e o eo e na e ena e e po upo u ookarotenoidakarotenoida.. CrveneCrvene,, plaveplave ii ljubiasteljubiaste bojeboje potjeupotjeu odod

    flavonoidaflavonoida,, posebnoposebno antocijanaantocijana,, kojikoji susu dobridobriantioksidansiantioksidansi.. ZelenaZelena bojaboja odod hlorofilahlorofila,, aliali moemoe ii ododdrugihdrugih pigmenatapigmenata iziz grupegrupe flavonoidaflavonoida..

    antioksidanseantioksidanse,, kaokao toto susu luteinlutein ii indoliindoli.. PrimjeriPrimjeri zelenogzelenog voavoa ii povrapovra jeje susu:: avokadoavokado,, zelenezelene

    jabukejabuke,, kivikivi,, zelenezelene krukekruke,, grahgrah uu mahunamamahunama,, kupuskupus,,

    celerceler,, krastavcikrastavci,, zelenazelena salatasalata,, brokulabrokula,, graakgraak,, itditd..

    B jB j tt i tii ti

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    46/80

    BojeneBojene supstancesupstance--pigmentipigmenti

    NarandastiNarandasti ii utiuti plodoviplodovi sadresadre vievie vrstavrsta antioksidanasaantioksidanasa,,kaokao toto susu vitamin C,vitamin C, karotenoidikarotenoidi ii bioflavonoid, a tobioflavonoid, a to susu::

    ,, ,, ,, ,, , ,, ,

    nektarinenektarine,, naran

    enaran

    e,, breskvebreskve,, mandarinemandarine,, ananasananas,, uteutekrukekruke,, kukuruz,mrkvakukuruz,mrkva,, utiuti krumpirkrumpir ii tikvetikve..

    PlodoviPlodovi crvenecrvene bojeboje susu:: crvenecrvene abukeabuke,, crvenecrvene naranenarane,,trenjetrenje,, crvenocrveno groegroe,, crvenicrveni ii ruiasteruiaste grejpfrutgrejpfrut,, ipakipak,,

    malinemaline a odea ode arada zarada z lubenicelubenice crvenicrveni ku usku us rotkvicerotkvicecrvenicrveni krumpirkrumpir.. CrvenaCrvena bojaboja voavoa ii povrapovra titititi srcesrce,, uvauvapamenjepamenje,, smanjivatismanjivati rizikrizik odod vievie vrstavrsta rakaraka..

    va o nevnova o nevno onzum ran eonzum ran e vo avo a povr apovr a sman un esmanunerzr zodod nastankanastanka nekihnekih vrstavrsta rakaraka,, bolestibolesti srcasrca, a, a takoetakoepreveniraprevenira ouvanjeouvanje dobrogdobrog vidavida ii jaajaa imunolokiimunoloki sistemsistem, a, atometome doprinosedoprinose ii pigmentipigmenti,, kaokao toto susu nana pr.antocijaninpr.antocijanin ii

    likopenlikopen,, kojikoji susu snanisnani antioksidansiantioksidansi

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    47/80

    BOJA PIGMENT VOE I POVEE

    CRVENA

    Antocianini Jago a, up na, v n a,jabuka

    Likopen Paradajz, lubenica

    Betacianini Cvekla

    Beta-karoten Mrkva, mango, kajsija,

    NARANDASTABeta-kriptoksantin

    Narande i tangerine

    PLAVA/PURPURNA Antocianini ljive patlidani,

    UTALutein, Zeaksantin Kukuruz, avokado

    ur um n ur uma

    ZELENA Hlorofil Brokule, spana, kupus,

    zeleni aj

    CRNA Tearubigeni Crni aj

    Antocianini Kupine

    PregledPregled pigmenatapigmenata kojikoji dajudaju bojuboju vouvou ii povrupovru

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    48/80

    Pi menti Flavonoidi Karotenoidi Dru a edin en a

    AntocijanidiniFlavonoli, Elaginska kiselina

    Flavan-3-oli,

    Proantocijanidini

    Resveratrol

    Beta-karoten Indoli, IsotiocianatiZeleni

    ,Flavonoli

    LuteinZeaksantin

    Organosulfurni spojeviHlorofil

    e avono avanon

    Alfa-karotenBeta-karoten Indoli, Isotiocianati

    BetakriptoksantinZeaksantin Organosulfurni spojevi

    Antocijanidini

    Crveniavono ,

    Flavoni Flavan-3-oli

    FlavanoniProantoci anidini

    Likopen Elaginska kiselina

    Resveratrol

    7 B j t7 B j t Bilj i i tiBilj i i ti

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    49/80

    7.Bojene supstance7.Bojene supstance -- Biljni pigmentiBiljni pigmenti

    orop asorop as susu p avop avo--ze enze en u ou o--ze enze en p gmenp gmenkojikoji se use u glavnomglavnom nalazenalaze uu hloroplastimahloroplastima..

    HlorofiliHlorofili susu pigmentipigmenti kojikoji primarnoprimarno apsorbujuapsorbuju

    svetlostsvetlost ii ukljueniukljueni susu uu procesproces fotosintezefotosinteze..N ihN ihovovaa osnovnaosnovna ulo aulo a ee a sor ci aa sor ci a svetlosnesvetlosneenergijeenergije ii njenanjena konverzijakonverzija uu hemijskuhemijsku energijuenergiju

    delujudeluju takotako toto spreavajuspreavaju degradacijudegradaciju molekulamolekulahlorofilahlorofila uu hloroplastimahloroplastima.. KarotenoidiKarotenoidi mogumogu bitibiti

    vv ,, ,, uu ..

    FlavonoidiFlavonoidi ii betalainibetalaini susu uu vodivodi rastvorl ivirastvorl ivi i mentii mentikojikoji sese nalazenalaze uu vakuolamavakuolama ii meuelijskommeuelijskom

    prostoruprostoru..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    50/80

    7 B j t7 B j t Bilj i i tiBilj i i ti

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    51/80

    7.Bojene supstance7.Bojene supstance -- Biljni pigmentiBiljni pigmenti

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    52/80

    .. Betalaini su podeljeni naBetalaini su podeljeni na

    1.1. crvenocrveno--ljubiastiljubiastibetacijaninibetacijanini ii

    .. ..

    Betaksantin je ute bojeBetaksantin je ute boje..

    7 B j t7 B j t Bilj i i tiBilj i i ti

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    53/80

    7.Bojene supstance7.Bojene supstance -- Biljni pigmentiBiljni pigmenti

    Na primer, cNa primer, cvekla sadrivekla sadrikompleksnu smeukompleksnu smeu

    ..

    KKarakteristina purpurnoarakteristina purpurno--crvencrven--ljubiasta boja cvekleljubiasta boja cvekle

    betacijanina poznatih kaobetacijanina poznatih kaobetaninbetanin ..

    je betanin termolabilan i daje betanin termolabilan i danjegova toplotna stabilnostnjegova toplotna stabilnostzavisi od pH i kiseonika.zavisi od pH i kiseonika.

    Uklanjanje kiseonikaUklanjanje kiseonikapoveava njegovu toplotnupoveava njegovu toplotnustabilnost.stabilnost.

    ta nost p gmenatata nost p gmenata zav szavsodod velikvelikogog brojbrojaa faktorafaktora..

    7.Bojene supstance7.Bojene supstance FlavonoidiFlavonoidi

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    54/80

    j pj p

    Flavonoidi su uti crveni i lavi i mentikoji deluju antioksidativno na:

    1. helatizacijom tekih metala preko orto-dihidroksilnih grupa prstenova A i B ismanjuju koncentraciju jona tekih

    metala u biolokim sistemima,2. flavonoidi mogu predati svoj H-atomslobodnom radikalu i na taj na in gamogu neutralisati. Pri tome oni samipostaju radikali, ali su ti o-semihinon

    koje neutraliu (hidroksi, peroksi,superoksi radikala).

    .

    slobodnih radikala skvenger efekat ipri tome nastaju veoma stabilni o-semihinon radikali ko i su stabilizobvnirezonancionom delokalizacijom.

    Polifenolnajedinjenja

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    55/80

    jedinjenja

    imaju 15 C-ati sadre2 benzena

    meusobnoovezana

    trolanimnizom:

    .

    FlavonoidiFlavonoidi

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    56/80

    Izmeu razliitih klasaflavonoida postoje odreeniodnosi, koji omoguavaju

    oblika u druge. Hromofore prisutne u

    flavonoide pokazuju sklonostka apsorbovanju UV-Vis

    ,pigmenata koji daju boju liu,cvetovima i biljkama.

    Iz tog razloga UV-Visspektroskopija predstavljaosnovnu metodu za strukturnuanalizu ovih jedinjenja.

    7. Flavonoidi7. Flavonoidi

    St kt i l ti fl id k ji i j

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    57/80

    Strukturni elementi flavonoida koji im omoguavaju

    2,3-dvostruka veza piranskog prstena u konjugaciji sa ketogrupom na -a omu;

    zbog delokalizacije nesparenog elektrona i rezonancionestabilizacije ariloksi anjona;

    bro hidroksilnih ru a u rstenu B

    orto-dihidroksilne grupe prstena B;

    prisustvo OH-grupa u poloajima C3 i C5 kao hvataa(skvendera) slobodnih radikala.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    58/80

    ..

    za stabilnouvoa iovra.

    Enzimi su zadueni

    za stabilnostorganoleptikih(miris, ukus, boja) i

    nutritivnih osobinabiljaka.

    8. Enzimi8. Enzimi

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    59/80

    8. Enzimi8. Enzimi

    Hydrolase (lipase,, ,

    chlorophylase, amylase,cellulase iOxidoreductase

    (peroxidase,tyrosinase,catalase, ascorbinase,polyphenoloxidase)

    procesima uvanja voa i

    9.9. Fenolna jedinjenjaFenolna jedinjenja

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    60/80

    polifenoli, su najvanijagrupa sekundarnih biljnihmetabolita koji se nalaze u

    mnogim biljkama,koncentrisani u semenkamai popokoici voa i povra,itaricama, kori drvea, liu

    . Do danas je poznato vie od

    8000 razliitih struktura

    fenolnih jedinjenja, a njihovuosnovnu strukturu ini

    moe biti vezana jedna ili

    vie hidroksilnih grupa

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    61/80

    ..

    delovanje, ukljuujui antioksidativnu aktivnost.delovanje, ukljuujui antioksidativnu aktivnost. Sirovi ekstrakt voa, povra, zaina, ceralija i drugih biljnihSirovi ekstrakt voa, povra, zaina, ceralija i drugih biljnih

    prehrambenu industriju poto usporavaju oksidativnuprehrambenu industriju poto usporavaju oksidativnudegradaciju lipida i na taj nain poboljavaju kvalitet idegradaciju lipida i na taj nain poboljavaju kvalitet i

    nutritivnu vrednost hrane.nutritivnu vrednost hrane.

    Na primer, fNa primer, fenolna jedinjenja u ljusci cvekle ine Lenolna jedinjenja u ljusci cvekle ine L--triptofan, ptriptofan, p--kumarinska i ferulna kiselina kao i ciklodo a lukozid derivatikumarinska i ferulna kiselina kao i ciklodo a lukozid derivati

    Sadraj ukupnih fenola u cvekli iznosi 8,2 mol/g raunato naSadraj ukupnih fenola u cvekli iznosi 8,2 mol/g raunato nasirovi uzorak, ili 53,4 mol/g raunato na suvu materijusirovi uzorak, ili 53,4 mol/g raunato na suvu materiju..

    Uloga flavonoida u ouvanju ljudskog zdravljaUloga flavonoida u ouvanju ljudskog zdravlja

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    62/80

    AntioksidansiAntioksidansi susu jedinjenjajedinjenja kojekojetitetite elijueliju odod tetnihtetnih uticajauticaja

    1.1. Helatizacijom tekih metalHelatizacijom tekih metalaapreko ortopreko orto--dihidroksilnihdihidroksilnih

    rea vnrea vn seon nseon n vrs a,vrs a,

    kaokao toto susu singletnisingletni kiseonik,kiseonik,superoksid,superoksid, peroksilperoksil radikali,radikali,

    2.2. PPredavaredavanjemnjem svosvogg HH--atomatomslobodnom radikalu islobodnom radikalu i

    hidroksihidroksi radikaliradikali iiperoksonitratiperoksonitrati.. NeravnoteaNeravnotea

    3.3. Hvatanjem slobodnihHvatanjem slobodnihradikala (radikala (skvender efekat)skvender efekat)..

    reaktivnihreaktivnih kiseoninihkiseoninih vrstavrstadovodidovodi dodo oksidativnogoksidativnog stresastresao eo e v ovo oo o te en ao te en a e ae a..

    AAntioksidativno dejstvontioksidativno dejstvo

    nekoliko naina:nekoliko naina:

    NAJVANIJE KLASE FENOLNIH JEDINJENJANAJVANIJE KLASE FENOLNIH JEDINJENJA

    brojbroj CC--atomaatoma osnovniosnovni skeletskelet klasaklasa

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    63/80

    brojbroj CC atomaatoma osnovniosnovni skeletskelet klasaklasa

    66 CC66 prostiprosti fenoli,fenoli, benzohinonibenzohinoni77 CC66-- CC11 fenolnefenolne kiselinekiseline

    88 CC66-- CC22 acetofenon,acetofenon, fenilfenil siretnasiretna kiselinakiselina

    99 CC66-- CC33 hidroksicinaminska kiselina,hidroksicinaminska kiselina,kumarin izokumarinkumarin izokumarin

    1010 CC66-- CC44 naftohinonenaftohinone

    1313 CC66-- CC11-- CC66 hantonihantoni1414 CC66-- CC22-- CC66 stilbeni,stilbeni, antrahinoniantrahinoni

    1515 CC66-- CC33-- CC66 flavonoidi,flavonoidi, isoflavonoidiisoflavonoidi

    1818 (C(C66-- CC

    33))

    22 lignani,lignani, neolignanineolignani

    3030 (C(C66-- CC33-- CC66))22 biflavonoidibiflavonoidi

    nn 66-- 33 nn(C(C66))nn

    (C(C66-- CC33-- CC66))nn

    gn ngn ncatecholmelaninecatecholmelanine

    (kondenzovani tanini(kondenzovani tanini))

    AntocijaniAntocijani

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    64/80

    antocijani se skoro uvek javljaju uantocijani se skoro uvek javljaju uobliku glikozida.obliku glikozida. Pigmenti bez eernePigmenti bez eerne

    nerastvorni su u vodi. Antocijanidininerastvorni su u vodi. Antocijanidini

    izvode se iz hromana i po hemijskojizvode se iz hromana i po hemijskojstrukturi su derivatistrukturi su derivati benzopiriliumbenzopirilium--hlorida .hlorida .

    SSvi antocijanidini sadre 3,5,7vi antocijanidini sadre 3,5,7--r ro sr ro s -- av umav um-- on. a osnovuon. a osnovupoloaja hidroksilne grupe u prstenu Bpoloaja hidroksilne grupe u prstenu Brazlikuju se tri osnovna jedinjenja:razlikuju se tri osnovna jedinjenja:

    , , ., , .

    Ukoliko se izvri metilovanjeUkoliko se izvri metilovanjehidroksilnih grupa u prstenu B dobijajuhidroksilnih grupa u prstenu B dobijajuse novi i menti: eonidin etunidin ise novi i menti: eonidin etunidin imalvidin.malvidin.

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    65/80

    e ovan e ro s n grupa o no se vr u po o a mae ovan e ro s n grupa o no se vr u po o a ma3'. Od eera antocijani najee sadre glukozu, galaktozu i3'. Od eera antocijani najee sadre glukozu, galaktozu iramanozu.ramanozu.

    poloaju 3, a ako sadri dva onda je to diglukozid u poloaju 3poloaju 3, a ako sadri dva onda je to diglukozid u poloaju 3ili se eerne komponente nalaze u poloaju 3 i 5.ili se eerne komponente nalaze u poloaju 3 i 5.

    od najvee je vanosti prouiti njegove strukturneod najvee je vanosti prouiti njegove strukturnetransformacije u kiselim vodenim rastvorima na sobnojtransformacije u kiselim vodenim rastvorima na sobnojtem eraturi er su ti fiziki uslovi slini i mo ui uslovima utem eraturi er su ti fiziki uslovi slini i mo ui uslovima u

    prirodi.prirodi. Ako se ovi pigment! koriste u bojenju hrane, zahteva se veiAko se ovi pigment! koriste u bojenju hrane, zahteva se veiristu n ihove hemi ske i biohemi ske interakci e sa ostalimristu n ihove hemi ske i biohemi ske interakci e sa ostalim

    supstancama koje su prisutne u ljudskoj hrani. Takvo znanje bisupstancama koje su prisutne u ljudskoj hrani. Takvo znanje bibilo dosta korisno u odravanju prirodne boje voa i povrabilo dosta korisno u odravanju prirodne boje voa i povra

    tokom uvanja i prerade.tokom uvanja i prerade.

    AntocijaniAntocijani

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    66/80

    AntocijaniAntocijani R1R1 R2R2

    CijanidinCijanidin OHOH HH

    DelfinidinDelfinidin OHOH OHOH

    MalvidinMalvidin OMeOMe MeMe PelargonidinPelargonidin HH HH

    PetunidinPetunidin OMeOMe OHOH

    PeonidinPeonidin OMeOMe HH

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    67/80

    10. Vitamini10. Vitamini

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    68/80

    1. Vitamini rastvorljivi u1. Vitamini rastvorljivi u, , . , , .

    2. Vitamini rastvorljivi u vodi:2. Vitamini rastvorljivi u vodi:

    kompleksakompleksa

    jagodasto i bobiasto voe. Ajagodasto i bobiasto voe. Anajvie u agrumima i ipkunajvie u agrumima i ipku

    (100(100--300 mg/100g ploda).300 mg/100g ploda). Jezgrasto voe sadri vit. E.Jezgrasto voe sadri vit. E.

    Vitamini podleu okidacijom iVitamini podleu okidacijom i

    hidrolizom u toku prerade.hidrolizom u toku prerade.

    11. Mineralne materije11. Mineralne materije

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    69/80

    Prisutne su kao soli organskih iPrisutne su kao soli organskih ineorganskih kiselina ili u organskimneorganskih kiselina ili u organskim

    Se odreuju kaoSe odreuju kao pepeopepeo i ima ihi ima ihizmeu 0,60 i 1,80%. Povre jeizmeu 0,60 i 1,80%. Povre jebogattije u poreenju sa voem.bogattije u poreenju sa voem.

    Ima ih vie od 60, najprisutni su: K,Ima ih vie od 60, najprisutni su: K,

    , , , , , , , , ., , , , , , , , . Najvei deo oko 50% pripada K.Najvei deo oko 50% pripada K.

    Bitne su za odravanje i izgradnjuBitne su za odravanje i izgradnju

    ploda.ploda. Sadraj mineralnih materijaSadraj mineralnih materijamoe da bude parametar kontrolemoe da bude parametar kontrole..

    Manje prisustvo znai nedovoljnoManje prisustvo znai nedovoljno

    prisustvo voa i povra u proizvodu.prisustvo voa i povra u proizvodu.

    PotamnjivanjePotamnjivanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    70/80

    Posledica promene bojenih materija je stvaranje razliitihrodukata ko i men a u rirodnu bo u sirovina.

    U zavisnosti na koji nain nastaju i kako se ispoljavaju,

    promene mogu biti enzimatske i neenzimatske.

    Enzimatsko potamnjivanje se javlja kao rezultat katalizeenzima koji su prisutni u vou i povru. Ono se lakouoava za razliku od neenzimatskog jer se javlja veuprvim fazama prerade. Razliiti produkti koji nastaju ovimrocesima redstavl a u osnovu za dal u raz radn u.

    Neenzimatske promene se slabije zapaaju i teku.

    odigravaju i zapaaju se tek nakon dueg skladitenja

    finalnog proizv

    PotamnjivanjePotamnjivanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    71/80

    r om op o n operac a pr prera onzerv san ur om op o n operac a pr prera onzerv san uvoa, dolazi do hemijskih reakcija iji je rezultat nastajanjevoa, dolazi do hemijskih reakcija iji je rezultat nastajanjejedinjenja koja imaju mrkujedinjenja koja imaju mrku--utu boju. Prisustvo ovihutu boju. Prisustvo ovih

    ..ove hemijske promene, nazivaju se zajednikim imenomove hemijske promene, nazivaju se zajednikim imenom

    potamnjivanjepotamnjivanje..

    PPotamnjivanje ukljuuje tri vrste reakcija:otamnjivanje ukljuuje tri vrste reakcija: aminoamino--karbonil reakcije,karbonil reakcije, arame zac uarame zac u oksidativne reakcije.oksidativne reakcije.

    Najea i veoma poznata reakcijaNajea i veoma poznata reakcija jeje MaillardMaillard--ova reakcijaova reakcija,,((obuhvata reakciju eera, aldehida, ketona i jedinjenja saobuhvata reakciju eera, aldehida, ketona i jedinjenja saaldehidnom i keto grupom, sa jedinjenjima koja sadrealdehidnom i keto grupom, sa jedinjenjima koja sadream no grupu, am n ma, am noam no grupu, am n ma, am no-- se nama, pept mase nama, pept maproteinimaproteinima))..

    PotamnjivanjePotamnjivanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    72/80

    ,,osnovnom reakcijom karbonil i amino grupe,osnovnom reakcijom karbonil i amino grupe,ukljuujui i niz meureakcija i nizukljuujui i niz meureakcija i nizmeuprodukata.meuprodukata.

    Sve ove reakcije mogu da sSve ove reakcije mogu da se podele na:e podele na: 1.1. inicijalni stepeninicijalni stepen (neobojeni produkti, bez(neobojeni produkti, bez

    apsorbancije u UV oblasti) ukljuuje reakcijeapsorbancije u UV oblasti) ukljuuje reakcije

    2.2. intermedijerni stepenintermedijerni stepen (bezbojni i uti(bezbojni i utiintermedijarni produkti) ukljuuje reakcijeintermedijarni produkti) ukljuuje reakcijecepan a e era egra ac e am no se nacepan a e era egra ac e am no se na3.3. finalni stepenfinalni stepen (jako obojeni produkti)(jako obojeni produkti)

    polimerizaciju heterociklinih azotnihpolimerizaciju heterociklinih azotnih

    jedinjenja.jedinjenja.

    PotamnjivanjePotamnjivanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    73/80

    Reakcija kondenzacije eera i amino jedinjenjaReakcija kondenzacije eera i amino jedinjenja jejekakataliziranatalizirana reakcija koja zavisi od pH sredine.reakcija koja zavisi od pH sredine.

    Ukoliko je sredina kiselija odvijanje reakcije je sporije,Ukoliko je sredina kiselija odvijanje reakcije je sporije,

    dostie maksimum u slabo alkalnoj sredini.dostie maksimum u slabo alkalnoj sredini.

    aldoza i amino jedinjenjaaldoza i amino jedinjenja

    Ovaj proces ukljuuje niz reverzibilnih i ireverzibilnihOvaj proces ukljuuje niz reverzibilnih i ireverzibilnihreakcija. Prema Maillardu, fruktoza reaguje lake sareakcija. Prema Maillardu, fruktoza reaguje lake saaminoamino--kiselinama gradei obojena jedinjenja negokiselinama gradei obojena jedinjenja negolukoza. Dehidrataci om eera u neutralno ili kiselolukoza. Dehidrataci om eera u neutralno ili kiselo

    sredini stvaraju se furfurali.sredini stvaraju se furfurali.

    Amadori premetanjeAmadori premetanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    74/80

    PotamnjivanjePotamnjivanje

    Dehidrataci om ovDehidrataci om ovihih edin en a nasta u edin en a nasta u -- --nezasienanezasiena

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    75/80

    dikarbonilna jedinjenjadikarbonilna jedinjenja::1.1. 55--hidroksimetilhidroksimetil--22--furfuralfurfural--aldehidaldehid,,

    .. , ., .

    Ova jedinjenja se dalje kondenzuju i polimerizujuOva jedinjenja se dalje kondenzuju i polimerizuju..

    Ista jedinjenjaIsta jedinjenja nastaju i pri procesunastaju i pri procesu karamelizacijekaramelizacijeeera, ali na povienim temperaturama.eera, ali na povienim temperaturama.

    niim temperaturama i pri priblino neutralnom pH.niim temperaturama i pri priblino neutralnom pH. Kranji produktiKranji produkti MaillardMaillard--ovih reakcijaovih reakcija susu obojena,obojena,

    ..

    Aldehidi nastali od Aldehidi nastali od --aminokiselina doprinose mirisuaminokiselina doprinose mirisuzajedno sa ostalim karbonilnim jedinjenjima koji nastajuzajedno sa ostalim karbonilnim jedinjenjima koji nastaju..

    PotamnjivanjePotamnjivanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    76/80

    eeri kao bezbojna jedinjenja slatkog ukusaeeri kao bezbojna jedinjenja slatkog ukusazagrevanjem na visokim temperaturama (oko 160oC)zagrevanjem na visokim temperaturama (oko 160oC)

    -- .. Proces karamelizacije je dehidratacioni hemijski proces.Proces karamelizacije je dehidratacioni hemijski proces.

    Posle gubitka vode nastaje niz reakcija iji je rezultatPosle gubitka vode nastaje niz reakcija iji je rezultat-- ,, -- ,,

    tetrasaharida i dekstrina.tetrasaharida i dekstrina. Karamel aroma nije poeljna kod proizvoda koji imajuKaramel aroma nije poeljna kod proizvoda koji imaju

    svo spec an m r s na o re enu vrs u vo a povr a.svo spec an m r s na o re enu vrs u vo a povr a.

    Tokom skladiten a rehrambenih roizvoda moe seTokom skladiten a rehrambenih roizvoda moe se

    zabeleiti najpre porast, a zatim, nakon postizanjazabeleiti najpre porast, a zatim, nakon postizanjamaksimalne koncentracije smanjenje sadrajamaksimalne koncentracije smanjenje sadraja,,

    uestvuje u reakcijama neenzimatskog potamnjivanjauestvuje u reakcijama neenzimatskog potamnjivanja(kao intermedijerno jedinjenje).(kao intermedijerno jedinjenje).

    Obrazovanje melanoidnih kopolimeraObrazovanje melanoidnih kopolimera

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    77/80

    PotamnjivanjePotamnjivanje Za razliku od prva dva tipa reakcija, treiZa razliku od prva dva tipa reakcija, treitip spada utip spada u oksidacioneoksidacione reakcije kojereakcije kojemogu da budu enzimatske i neenzimatskemogu da budu enzimatske i neenzimatske..

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    78/80

    Prisustvo kiseonika predstavlja osnovni iPrisustvo kiseonika predstavlja osnovni inajvaniji faktor u odvijanju ovih reakcija,najvaniji faktor u odvijanju ovih reakcija,odnosno potamnjivanju.odnosno potamnjivanju.

    s at vne promene se o v a u nas at vne promene se o v a u napolifenolnim jedinjenjima, pri emu nastajupolifenolnim jedinjenjima, pri emu nastajuoksidovana dioksidovana di-- i polikarbonilnai polikarbonilna

    ..oksidovanje brojnih jedinjenja biljnog tkiva,oksidovanje brojnih jedinjenja biljnog tkiva,odnosno voa i povra koje sadri tipinaodnosno voa i povra koje sadri tipina

    edin en a ko a o strukturi od ovara uedin en a ko a o strukturi od ovara ujednojedno-- ili vievalentnim fenolili vievalentnim fenolima.ima. Oksidacijom ovih jedinjenja nastaju oOksidacijom ovih jedinjenja nastaju o--

    hinonihinoni tamne bo etamne bo e ko i su dostako i su dostareaktivnireaktivni ii lako se polimerizuju. Prirodnilako se polimerizuju. Prirodnikatalizator ovog procesa je enzimkatalizator ovog procesa je enzimpolifenoloksidaza koji deluje poslepolifenoloksidaza koji deluje posleme an e ez n egrac e povr nogme an e ez n egrac e povr nogvonog tkiva. Ovaj enzim jevonog tkiva. Ovaj enzim je

    koncentrisan u plastidima elijakoncentrisan u plastidima elija..

    PotamnjivanjePotamnjivanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    79/80

    kondenzuju, pri emu prelaze u nerastvorne forme kojekondenzuju, pri emu prelaze u nerastvorne forme kojemogu da se istaloe u vonim sokovima.mogu da se istaloe u vonim sokovima.

    Do potamnjivanja prirodnih bojenih materija fenolnogDo potamnjivanja prirodnih bojenih materija fenolnogkaraktera (antocijana) moe da doe bilo da oni sadrekaraktera (antocijana) moe da doe bilo da oni sadre

    , ., .

    Temperatura atmosfere, sadraj vlage i kiseonika uTemperatura atmosfere, sadraj vlage i kiseonika u

    inteintennzitet ovih reakcija. Manji sadraj vlage u proizvoduzitet ovih reakcija. Manji sadraj vlage u proizvodupogoduje odvijanju ovih procesa tamnjenja. Veepogoduje odvijanju ovih procesa tamnjenja. Veeprisustvo kiseonika u velikoj meri ubrzava promenu boje iprisustvo kiseonika u velikoj meri ubrzava promenu boje inastajanje tamno obojenih jedinjenja.nastajanje tamno obojenih jedinjenja.

    Furfuraldehid i hidroksifurfural su izolovani kao glavniFurfuraldehid i hidroksifurfural su izolovani kao glavniprodukti ovih reakcija.produkti ovih reakcija.

    PotamnjivanjePotamnjivanje

  • 7/23/2019 prehrambena organska hemija

    80/80

    reakcija potamnjivanjareakcija potamnjivanja,,

    obojeni polimeri saobojeni polimeri sajednom ili vie karboniljednom ili vie karbonil ..grupagrupa koji su nepoeljnikoji su nepoeljni..

    Dobro poznavanje reakcijaDobro poznavanje reakcijaprua mogunostprua mogunostpodeavanjapodeavanja

    v u u v ,v u u v ,

    bi doprineli da se sprei ilibi doprineli da se sprei ili

    reakcreakcijeije..


Recommended