Toidukeemia

Toidukeemia on teadusharu, mis käsitleb nii orgaanilisi kui ka anorgaanilisi osi toidus. ^[1]

Võrreldes erinevate toiduteaduse harudega, toidukeemia keskendub ehituse ja keemiliste, füüsikaliste ja funktsiooniliste omaduste muutustele toidus ja toiduainetes nende erinevates töötlemisstaadiumites ja hoiustamisperioodides. Toidukeemias on viimase paarikümne aasta jooksul toimunud suur areng, mis põhineb moodsal keemial ja biokeemial. Viimased on toimunud peamiselt toiduaine osade keemilistes aspektides ja lisandites seotud toidukvaliteedi ja -ohutusega.^[2] Tulevikuareng toidukeemias laiendatakse funktsionaalsete toitudeni. See eriala hõlmab ka kuidas tooted muutuvad konkreetsete toidutöötlemistehnikaga ja meetmed kuidas midagi täiustada või pärssida, ühe protsessi täiustamise näiteks on piimatoodete käärimise julgustamine mikroorganismidega, mis muundavad laktoosi piimhappeks ja ühe protsessi hälbimise näiteks on õunte pruunistumine seest peale nende lõikamist kasutades sidrunimahla või teisi atsiduleeritud veesid. ^[3]

Vesi

 Pikemalt artiklis Vesi

Suure komponent toidust moodustab vesi, mis võib hõlmata kusagilt 50% lihatoodetes kuni 95%-ni välja aedsalatis, kapsas ja tomatitoodetes. Samas, see on ka suurepärane koht bakterite kasvuks ja toidu riknemiseks, kui seda korralikult ei töödelda. Üks meede selle mõõtmiseks toidus on vee aktiivsuse kaudu, mis on väga oluline toitude säilitusaja näitaja. Üks põhimeetmeid toidu säilitamisel on paljudel juhtudel vee hulga vähendamine või vee omaduste muutmine, et pikendada säilitusaega. Nende hulgas on näiteks dehüdratsioon, külmutamine ja külmkambri kasutamine. See haru hõlmab "füsiokeemilisi printsiipe reaktsioonidel ja muundumistel, mis toimuvad toidu tootmisel, käsitlemisel ja ladustamisel".^[4]

Süsivesikud

 Pikemalt artiklis Sahhariidid

Süsivesik on biomolekul, mis koosneb süsiniku, vesiniku ja hapniku aatomitest, kus empiirilises valemis on vesinike-hapnike suhe 2:1, ehk valemiks on C_m(H₂O)_n (kus m võib erineda n-st). Valem kehtib eranditult monosahhariididel. ^[5]

Lipiidid

 Pikemalt artiklis Lipiidid

Toitudes on lipiidid peamiselt leitud triatsüülglütseroolidena, mis moodustavad 99% lipiididest, mis on taimse või loomse päritolu. Fosfolipiidid on tähtsad struktuursed lipiidid toitudes ja rakumembraanides. Enamik fosfolipiide eemaldatakse puhastamise teel köögiviljade ja kalaõlide rafineerimisel ja need õlid seega koosnevad peamiselt triatsüülglütseroolidest, kuid toitudes nagu muna, liha ja kala, fosfolipiidid võivad moodustada suurema osa lipiididest. ^[6]

Toiduvalgud

 Pikemalt artiklis Valgud

Valgud on makrotoitained inimkehale. Nad on ühed ehitusklotsid kehakoes ja saavad ka toimida kui kütuseallikana. Kütusena annavad valgud sama palju energiat kui süsivesikud: 4 kcal (17kJ)/g; kontrastina, lipiidid annavad 9 kcal (37kJ) grammi kohta. Nende kõige tähtsam aspekt ja määravaks iseloomuks toitainena on selle aminohappeline koostis.^{[7] [8]}

Ensüümid

 Pikemalt artiklis Ensüüm

Ensüüme lisatakse toidule, et need täidaks tehnoloogilist funktsiooni toidu tootmisel, töötlemisel, käitlemisel või mõnes teises toote valmistamise etapis.

Näiteks kasutatakse glükoos-oksüdaasi pudelisse villitud jookidest jääkhapniku eraldamiseks, kümosiini juustutootmises piima kalgendamiseks ning laktaasi piimasuhkru laktoosi lõhustamiseks laktoosivabade toodete valmistamisel.

Toiduensüüme saadakse taimedest, loomadest või mikroorganismidest või nendest saadud toodetest ning nad on katalüüsima vastavaid substraate. ^[9]

Vitamiinid

 Pikemalt artiklis Vitamiinid

Vitamiin on orgaaniline molekul, mis mikrotoitainena on vajalik väikestes kogustes organismis korralikuks metabolismi talitluseks. Vitamiine organism ei suuda sünteesida, või kui saavad, siis liiga vähe ja seega peab seda saama toidust. ^[10]

Mineraalained

 Pikemalt artiklis Mineraaltoiteained

Mineraal on keemiline element, mis on vajalik organismil elufunktsioonide toimimiseks. Siia hulka ei käi neli enamiku inimkeha massi moodustuvast tähtsamad elemendid, ehk hapnik, vesinik, süsinik ja lämmastik, mis koos moodustuvad 96% kogu keha massist, kus ülejäänud makro- ja mikromineraalid moodustuvad ülejäänu. ^[11]

Värvained

 Pikemalt artiklis Värvaine

Toiduvärvid või värvilisandid on ükskõik mis värvaine, pigment või aine, mis eraldab värvi, kui seda lisada toidu või joogi sisse. Nad tulevad erinevates vormides, näiteks vedelikena, pulbritena, geelidena ja pastadena. Toiduvärve on kasutatud nii kaubanduslikus toidutoodangus kui ka koduküpsetamises. Toiduvärve rakendatakse ka väljaspool toitu, näiteks kosmeetikas, farmatseutikas, kodustes käsitööprojektides ja meditsiinitarvetes.^[12]

Lõhna- ja maitseained

 Pikemalt artiklis Lõhnaained

 Pikemalt artiklis Maitseained

Lõhna- ja maitseained on tooted, mida lisatakse toidule lõhna või maitse kas andmiseks või muutmiseks. Nende alla kuuluvad erinevad lõhna- ja maitseomadusega tooted, näiteks erinevad sünteetilised ja looduslikud lõhna- ja maitseühendid. ^[13]

Lisaained

 Pikemalt artiklis Toidulisaained

Lisaained on ained, mida lisatakse toidule selle valmistamisel erinevatel eesmärkidel, näiteks magustamiseks või säilivusaja pikendamiseks. Toidulisanditeks nimetatakse aineid, mille kasutamise eesmärk on tavatoitu täiendada ning mis on inimesele toitainete või muude füsioloogilise toimega ainete kontsentreeritud allikaks. ^[14]

Toidulisanditeks võivad olla vitamiinid, mineraaltoitained, aminohapped, kiudained, pre- ja probiootikumid, rasvhapped, taime- ja ürdiekstraktid. Kasutada tohib neid vitamiine ja mineraaltoitaineid, mis võivad toidus ka loomulikul kujul esineda.^[15]

Viited

1. de Man, M., J (1999). "Principles of Food Chemistry". New York: Springer Science. Vaadatud 02.04.2020.
2. Cheung C., P., Mehta, M., B (2015). "Overview of Food Chemistry". In Cheung, P., C. (ed) Handbook of Food Chemistry. Berlin: Springer. Vaadatud 31.03.2020.
3. "Food Chemistry". Pennsylvania State University. Originaali arhiivikoopia seisuga 15.09.2017. Vaadatud 04.04.2020.
4. Walstra, P (2003). "Physical Chemistry of Foods" (PDF). Wageningen: Wageningen University. Originaali (pdf) arhiivikoopia seisuga 17.01.2021. Vaadatud 05.04.2020.
5. Solomon, B., M (2011). "Biology". 9th Edition. Cengage Learning. Lk 52. Vaadatud 05.04.2020.
6. Fennema, O., R (1985). "Food Chemistry: Second Edition, Revised and Expanded". New York: Marcel Dekker, Inc. In Fennema, R., O. (ed.) Journal of Nutrition. Volume 117. Vaadatud 30.03.2020.
7. Hermann, R., J (oktoober 2019). "Protein and the Body" (PDF). Oklahoma State University. Originaali (pdf) arhiivikoopia seisuga 23.11.2019. Vaadatud 31.03.2020.
8. Institute of Medicine (2005). "Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein and Amino Acids". National Academy Press. Vaadatud 02.04.2020.
9. Maaeluministeerium (03.10.2019). "Toiduensüümid". Originaali arhiivikoopia seisuga 17.07.2020. Vaadatud 04.04.2020.
10. Maton, A., Hopkins, J., McLaughlin, W., C., Johnson, S., Warner, Q., M., LaHart, D., Wright, D., J (1993). "Human Biology and Health". 1st Edition. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. Lk 56. Vaadatud 31.03.2020.
11. MedlinePlus (22.12.2016). "Minerals". National Library of Medicine: US National Institutes of Health. Vaadatud 31.03.2020.
12. FDA (22.03.1977). "CFR Title 21 Part 70: Color Additive Regulations". Vaadatud 06.04.2020.
13. Maaeluministeerium (03.10.2019). "Lõhna- ja maitseained". Originaali arhiivikoopia seisuga 17.07.2020. Vaadatud 06.04.2020.
14. Maaeluministeerium (05.03.2019). "Lisaained". Originaali arhiivikoopia seisuga 24.07.2020. Vaadatud 06.04.2020.
15. Maaeluministeerium (20.12.2018). "Toidulisandid". Originaali arhiivikoopia seisuga 24.07.2020. Vaadatud 06.04.2020.