náhled|Ukázka potravin Potravinářská chemie je vědní obor, který zkoumá chemické složení potravin a jejich vlastnosti. Studuje chemické procesy a interakce všech biologických a nebiologických složek potravin. Zabývá se jejich změnami od extrakce surovin, technologie výroby až po lidskou spotřebu. Zkoumá, jak se produkty mění při určitých technikách zpracování potravin a jak tyto změny zlepšit nebo jim zabránit. Spojuje poznatky chemie, biochemie, biologie, potravinářství a výživy.
Cílem potravinářské chemie jako vědního oboru je poskytovat komplexní znalosti k výrobě, zpracování, balení a uchovávání potravin. Jejím úkolem je i hodnocení jejich kvality, autenticity, nezávadnosti a senzorických vlastností.
Potravinářská chemie zkoumá látky, jako je například maso, zelenina, obilniny, enzymy nebo tekutiny (pivo nebo mléko). Zabývá se jejich biologickým složením a stejně jako biochemie studuje základní složky potravin - sacharidy, lipidy a proteiny. Zkoumá i nebiologické složky, jako jsou voda, vitamíny, minerály, potravinářské přídatné látky, aromata a barviva. Zabývá se i vlastnosti potravin, například jejich vůní, chutí a barvou.
Historie náhled|Jedna ze základních potravin - chléb Historie potravinářské chemie úzce souvisí s rozvojem zemědělství a potravinářství. Obor vznikal postupně podle toho, jak lidé začali chápat složení potravin a procesy jejich zpracování.
Už ve starověku lidé využívali chemické procesy, i když jim ještě zcela nerozuměli. Postupy při přípravě potravin vznikaly hlavně empiricky, metodou pokusu a omylu. V té době už znali kvašení piva a vína, výrobu chleba, solení a uzení masa, výrobu sýrů a fermentovaných potravin. V 18. století a začátkem 19. století umožnil rozvoj chemie zkoumat potraviny vědecky. V této době se začalo analyzovat chemické složení potravin, rozvíjely se metody určování cukrů, tuků a bílkovin. Také se objevily první kontroly falšovaných potravin. Mezi významné vědce v tomto oboru patřili Francouz Antoine Lavoisier, který položil základy analytické chemie a studia metabolismu, nebo Justus von Liebig, který zkoumal složení potravin a význam bílkovin, tuků a cukru ve výživě. Ve Spojeném království publikoval Humphry Davy Základy zemědělské chemie v kurzu přednášek pro zemědělskou radu (1813), které se staly základem pro tuto profesi po celém světě. 19. století přineslo průmyslovou revoluci a vznikala potřeba konzervace potravin, kontroly jejich kvality a bezpečnosti při průmyslové výrobě. Významným objevem francouzského vědce Louise Pasteura byla pasterace, která výrazně zvýšila bezpečnost mléka a dalších nápojů. Ve 20. století se potravinářská chemie postupně osamostatnila jako specializovaný obor. Po druhé světové válce prudce vzrostl vývoj průmyslově vyráběných potravin, výzkum trvanlivosti, důraz na hygienu a legislativu. Začaly se rozvíjet nové analytické laboratorní metody - chromatografie a spektroskopie. Pokročil výzkum vitamínů a enzymů nebo kontrola kontaminantů a aditiv. V současnosti se potravinářská chemie zabývá například funkčními potravinami, alternativními zdroji bílkovin, potravinovou bezpečností, ekologickou výrobou, analýzou mikroplastů a pesticidů v potravinách nebo vlivem potravin na zdraví člověka. Moderní výzkum řeší i laboratorně pěstované potraviny nebo geneticky upravené plodiny. Výzkum potravin využívá vědecké metody jako je hmotnostní spektrometrie, kapalinová chromatografie nebo molekulární analýza potravin.
Zkoumané látky náhled|267x267pixelů|Ukázka práce v biochemické laboratoři Potravinářská chemie se často rozděluje podle původu surovin na:
rostlinnou, která se zabývá chemickým složením a zpracováním potravin rostlinného původu (například obilovin, ovoce, zeleniny, luštěnin nebo rostlinných olejů). Studuje hlavně sacharidy, vlákninu, vitamíny nebo antioxidanty. živočišnou, která se zaměřuje na potraviny živočišného původu (například maso, ryby, mléko nebo vejce). Studuje hlavně bílkoviny, tuky, enzymy a jejich mikrobiologické procesy.
V moderním potravinářství se tyto oblasti často propojují, protože mnoho výrobků obsahuje jak rostlinné, tak živočišné složky. Mezi základní zkoumané sloučeniny patří chemické látky, které se v potravinách přirozeně vyskytují nebo se do nich přidávají během výroby. Jsou to:
Cukry (glukóza, fruktóza, sacharóza, škrob, vláknina a další) Bílkoviny (kasein v mléce, gluten v obilovinách, albuminy a další) Tuky a oleje (mastné kyseliny, triglyceridy, cholesterol, fosfolipidy) Enzymy (amylázy, proteázy, lipázy a další) Vitamíny (vitamín A, B, C, D a další) Minerální látky (vápník, sodík, draslík, hořčík, zinek, železo a další) Aromatické a chuťové látky (estery, aldehydy, ketony, terpeny a další) Potravinářská aditiva (konzervanty, barviva, emulgátory, stabilizátory, sladidla a další) Nežádoucí a škodlivé látky (pesticidy, mykotoxiny, těžké kovy, akrylamid, rezidua antibiotik, mikroplasty a další) Bioaktivní látky (polyfenoly, flavonoidy, antioxidanty, probiotika a další)
Potravinářská chemie a medicína náhled|Výživová pyramida Potravinářská chemie stejně jako medicína zkoumá, jak chemické látky ovlivňují lidské tělo a jeho zdraví. Souvisí spolu v několika oblastech:
výživa a prevence nemocí (léčba obezity, diabetu, kardiovaskulárních onemocnění, ale také podvýživy) klinická výživa nemocných (diety a nejrůznější omezení stravy po operacích) bezpečnost potravin (výzkum toxických látek a pesticidů, vliv těžkých kovů nebo potravinářských aditiv na organismus)
Výsledky výzkumu potravinářské chemie využívají výživoví, nutriční a sportovní poradci. Například správně navržená sportovní výživa může výrazně ovlivnit výkon sportovce. Stejně tak je na ní založeno odhalování dopingu. Její součástí je i vývoj doplňkových potravin (například kreatin, proteinové, iontové nebo energetické nápoje).
Potravinářská chemie a průmysl náhled|212x212pixelů|Konzervované potraviny Potravinářská chemie je úzce propojená s průmyslem, protože mu pomáhá vyrábět potraviny bezpečně, kvalitně, levněji a ve velkém množství. Zabývá se například:
kontrolou kvality bezpečností potravin vývojem nových výrobků konzervací a trvanlivostí technologií výroby
ekologií a udržitelností
Odkazy
Reference
Související články
Biochemie Biochemický proces Mikrobiologie Výživa Potraviny Bezpečnost potravin Průmyslově zpracované potraviny
Externí odkazy
Kategorie:Obory a disciplíny chemie