Wykład 1
Bromatologia – nauka stosowana, zajmująca się badaniem środków spożywczych pod względem składu chemicznego, strawności, przyswajalności, wartości odżywczej i biologicznej, a także higieną produkcji żywności, przechowalnictwem, przetwórstwem i obrotem artykułami żywnościowymi. Zajmuje się jakością zdrowotną żywności, przy uwzględnieniu pozytywnych i negatywnych oddziaływań na organizm człowieka.
Badanie :
- poziomu podstawowych składników odżywczych, fizjologicznej dostępności, przydatności dla zaspokojenia potrzeb,
- zawartości składników nieodżywczych,
- obecności i poziomu mikro i makroorganizmów,
- przedmiotów użytku mających styczność z żywnością,
- skażenia żywności przez substancje chemiczne, mikrobiologiczne i ochrona przed tymi skażeniami,
- toksykologicznych nowo proponowanych dodatków do żywności
Obrót środkami spożywczymi w Polsce -> Ustawa o bezpieczeństwie żywności i żywienia
Ustawa określa :
- wymagania zdrowotne i znakowania żywności,
- wymagania dot. Przestrzegania zasad higieny środków spożywczych,
- wymagania dot. Materiałów i wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością,
- właściwości organów w zakresie przeprowadzania urzędowych kontroli żywności,
- odpowiedzialności za szkodę wyrządzoną przez środki spożywcze,
- przepisy karne i kary pieniężne
Produkty, które nie spełniają tych wymagań nie mogą być oznakowane i wprowadzane do obrotu na terytorium naszego kraju.
Ustawy nie stosuje się do :
- środków spożywczych produkowanych, przetwarzanych i przechowywanych w gospodarstwach domowych na potrzeby własne oraz do własnego spożycia tym gospodarstwie,
- osób zbierających indywidualnie grzyby rosnące w warunkach naturalnych, objęte odpowiednim wykazem,
- artykułów rolno-spożywczych wyprodukowanych na terenie RP, ale wprowadzonych do obrotu poza terytorium UE
Bezpieczeństwo żywności – ogół warunków, które muszą być spełnione i działań, które muszą być podejmowane na wszystkich etapach produkcji i obrotu żywnością oraz środkami żywienia zwierząt gospodarskich w celu zapewnienia zdrowia i życia człowieka.
Oznakowanie środka spożywczego nie może :
- wprowadzać w błąd konsumenta,
- przypisywać środkom spożywczym właściwości zapobiegania chorobom lub ich leczenia albo odwoływać się do takich właściwości
Organy kontroli żywności :
1) Organy Państwowej Inspekcji Sanitarnej w odniesieniu do :
- żywności pochodzenia niezwierzęcego, produkowanej i wprowadzanej do obrotu, przywożonej z państw niebędących członkami UE oraz EFTA,
- produktów pochodzenia zwierzęcego w handlu detalicznym,
- prawidłowości stosowania zasad systemu HACCP
2) Organy Inspekcji Weterynaryjnej
Środki spożywcze specjalnego przeznaczenia żywieniowego
Środek spożywczy ma specjalny skład, został przygotowany w inny sposób niż produkty powszechnie spożywane.
- osoby, których procesy trawienia i metabolizmu są zachwiane lub osoby, które ze względu na specjalny stan fizjologiczny mogą odnieść korzyści,
- zdrowe niemowlęta i małe dzieci w wieku 1-3 lat.
Preparaty do początkowego żywienia niemowląt :
- reklama może być wyłącznie w publikacjach popularnonaukowych; informacje muszą być potwierdzone badaniami naukowymi. Informacje w reklamie nie mogą sugerować, że karmienie sztuczne jest równoważne lub korzystniejsze od karmienia piersią.
Zabrania się :
- reklamy preparatów do początkowego żywienia niemowląt w miejscu ich sprzedaży,
- prowadzenie działalności promocyjnej zachęcającej do nabycia preparatów
Środek spożywczy szkodliwy dla zdrowia lub życia :
Jest to środek, który w warunkach normalnych i zgodnie z przeznaczeniem może spowodować negatywne skutki dla zdrowia i życia człowieka, jeżeli zawiera :
- substancje zanieczyszczające lub zanieczyszczenia mikrobiologiczne w ilościach przekraczających dopuszczalne poziomy,
- pozostałości skażeń promieniotwórczych w ilościach przekraczających dopuszczalne poziomy,
- weterynaryjne produkty lecznicze w ilościach przekraczających dopuszczalne poziomy,
- inne substancje szkodliwe dla zdrowia lub życia
Środek spożywczy zafałszowany
Środek, którego skład lub inne właściwości zostały zmienione, a konsument nie został o tym poinformowany.
Środek spożywczy zepsuty
Skład lub właściwości uległy zmianom wskutek nieprawidłowości zaistniałych na etapie produkcji, obrotu lub pod wpływem czynników : wilgotność, czas, temperatura, światło.
Nowa żywność
Substancja lub mieszaniny, które dotychczas nie były w znacznym stopniu wykorzystywane do żywienia ludzi.
WODA
Funkcje :
- bierze udział w tzw. cyklu hydrologicznym,
- jedyna substancja występująca w 3 stanach skupienia,
- uniwersalny rozpuszczalnik, czynnik dyspergujący,
- warunkuje życie świata roślinnego i zwierzęcego odgrywając podstawowa rolę w procesach życiowych,
- podstawowy element środowiska i odgrywa rolę w życiu człowieka,
- najważniejszy związek chemiczny na naszej planecie
Woda użytkowa :
- opadowa : z deszczu, topniejącego śniegu ( rozpuszczalne gazy), zanieczyszczenia atmosfery (pyły, gazy, substancje toksyczne), woda miękka, słabo zmineralizowana, niesmaczna,
- powierzchniowe : stawy, jeziora. Ilość i skład ulegają znacznym wahaniom w zależności od wielu czynników, takich jak : typ gleby, opady, topografia terenu, pory roku, zanieczyszczenia środowiska. Zawiera najczęściej ścieki przemysłowe, rolnicze, komunalne, zawiesiny,
- podziemne:
· Zaskórne ( na głębokości kilku metrów), często zanieczyszczone substancjami przenikającymi z powierzchni górnych warstw gleby,
· Gruntowe (głębokość 8-10 m), zgromadzone w drugiej warstwie nieprzepuszczalnej, stanowią główne źródło indywidualnego zaopatrzenia ludności w wodę. Są przeważnie dostatecznie oczyszczone, wymagają stałej kontroli,
· Wgłębne ( 15-20 m ), stały skład chemiczny i bakteriologiczny.
° 45´
Właściwości
Woda
Lód
Ciepło właściwe
4,187
2,093
Gęstość
1000,0
917,0
Współczynnik przewodnik ciepła
0,59
2,24
Współczynnik wyrównania temp.
0,00000014
0,00000116
Stała dielektryczna
88
35
5 klas czystości
Wody I do IV klasy spełniają wymagania określone dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia i mogą być uzdatniane sposobem właściwym dla danej kategorii wody
Woda bezpieczna
Wolna od mikroorganizmów chorobotwórczych, pasożytów w liczbie stanowiącej potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, substancji chemicznych w ilościach zagrażających zdrowiu oraz nie ma agresywnych właściwości korozyjnych.
Uzdatnianie wody
Proces mający na celu doprowadzenie jakości wody surowej, pobranej z dostępnego źródła do wymagań. To zespół procesów fizycznych, fizyko-chemicznych, chemicznych mających dostosować skład i właściwości morfologiczne wody do celów, którym ma ona służyć.
Procesy uzdatniania wody:
1) Usunięcie zanieczyszczeń mechanicznych,
2) Dezynfekcja – usunięcie drobnoustrojów,
3) Odmineralizowanie, głównie odżelazianie i odmanganianie,
4) Odkwaszanie wody tj. usuwanie składników kwaśnych,
5) Zmiękczanie wody
Dezynfekcja wody
- usunięcie zanieczyszczeń mechanicznych (filtry żwirowe i piaskowe)
- usunięcie zanieczyszczeń mechanicznych
-> chlorowanie( poziom chloru nie powinien przekraczać 0,3-0,5 mg/l). Proces chlorowania 30 min przy stężeniu 5mg Cl/dm3 H2O,
-> ozonowanie (najsilniejszy środek utleniający i dezynfekujący(O3) do dezynfekowania wody fenolowej. Stężenie 0,05 mg/l
-> katadynowanie – jednorazowa dezynfekcja wody jonami srebra lub miedzi (studnie, zbiorniki wodne). Sole srebra – bakteriobójczo, jony miedzi – niszczą glony
-> ogrzewanie wody do temp. 75 ° C (termiczna dezynfekcja wody)
-> naświetlanie światłem UV – tylko powierzchniowo
-> sterylna filtracja – sączenie wody przez filtry bakteryjno drobnoporowate
Wykład 2
Odmineralizowanie wody
Usuwane głównie żelazo i mangan.
Żelazo – osady na ubraniach, pożywka dla drobnoustrojów, żółte zabarwienie, nieprzyjemny zapach.
Proces polega na utlenianiu Fe(II) rozpuszczalnym w H2O do Fe (III) nierozpuszczalnym w H2O i usunięciu wytrąconych związków Fe(OH)3 poprzez sedymentacje i filtracje.
I etap – odżelazianie – odpowietrzenie H2O za pomocą areatora.
Odmanganianie – filtracja i wytrącenie manganu w postaci nierozpuszczalnych w H2O związków. Skuteczność odmanganiania zależy ponadto od odczynu pH > 10, przy którym związki manganu hydrolizują na Mn(OH)2. Po napowietrzeniu wodorotlenki te wytrącają się w postaci nierozpuszczalnego Mn(OH)3.
Odkwaszanie – usuwanie z niej składników kwaśnych. Głównie CO2 ma na celu pozbawienie H2O właściwości agresywnych, a więc zabezpieczenie przed korozją rurociągów, pomp, zbiorników czy zaworów.
Metody fizyczne : napowietrzanie, ogrzewanie, adsorpcja na węglu aktywnym.
Metody chemiczne : wiązanie CO2 mlekiem wapiennym, wodorowęglanem wapnia.
Woda węwnątrzkomórkowa – w przeciętej żywej komórce H2O stanowi ok. 70 % masy i jest roztworem zawierającym dziesiątki tysięcy różnych substancji ( jony nieorganiczne, związki organiczne o małym ciężarze cząsteczki i rozpuszczalne makrocząsteczki), ma inne właściwości jak zwykła woda, temperatura zamarzania ok. -50 °C.
Rodzaje wody w żywności :
Woda wolna – tę, którą widzimy gołym okiem, jest rozpuszczalnikiem dla zawartych w produktach substancji organicznych i związków mineralnych, bierze bezpośredni udział w przemianach fizykochemicznych . Wydziela się łatwo z produktów pod wpływem czynników zewnętrznych.
Woda swobodna – związek z siatką przestrzenną struktury tkankowej ( częściowo) przez mostki wodorowe oraz siły elektrostatyczne i stanowi większość wody wchodzącej w skład produktów. Podobnie jak woda wolna ma ona charakter rozpuszczalnika i uczestniczy w przemianach fizykochemicznych.
Woda hydratacyjna – związana adsorpcyjnie z jonami i grupami polarnymi białek i sacharydów. Nie podlega oddziaływaniom zewnętrznym, nie uczestniczy w przemianie fazowej podczas zamrażania.
Aktywność H2O – charakterystyczna trwałość produktów spożywczych
p/po > n2/n1 +n2 = aw
może przyjąć wartość
0 -> nieskończenie mała zawartość wody
1 -> aktywność czystej wody, pozbawiona wszystkich substancji mineralnych.
Zmiękczanie wody
- polega na zwalczaniu wytracającego się z wód twardych kamienia wodnego i kotłowego. Polega głównie na usuwaniu jonów wapnia i magnezu, które występują w postaci węglanów (twardość węglanowa) lub w postaci chlorków i siarczków (twardość niewęglanowa).
- aby zapobiec wytrącaniu się kamienia kotłowego wody
- stosuje się urządzenia :
1) jonowymienne
2) magnetyczne uzdatnianie metodą CEPI
3) fale elektromagnetyczne
Ad.1
Usuwanie twardości na drodze wymiany jonowej. Podczas przepływu wody przez żywicę jonowymienną , powodujące twardość jony wapnia i magnezu są wymienianie na jony sodu ( regeneracja zywicy za pomocą roztworów soli),
Ad.2
Przepuszczenie wody rury, w których zamontowano urządzenia do wytwarzania pola magnetycznego o odpowiednich parametrach,
Ad.3
Polega na przekazaniu do wody unikalnych kombinacji fal radiowych o niskiej częstotliwości poprzez anteny owinięte na rurach. Powoduje, że Ca i Mg maja ładunek pozytywny, podobnie też inne molekuły, co sprawia, że odpychają się od siebie nawzajem, zabezpieczają rury i inne urządzenia przed tworzeniem się kamienia wapiennego.
- jest miarą zawartości wody wolnej w danym materiale graficznie można ją przedstawić w postaci izotermy sorpcji wody, która dla większości produktów żywnościowych ma charakter summoidalny i zależy od składu chemicznego produktu.
Aktywność wody kształtuje trwałość żywności – określa ono np. możliwość rozwoju mikroorganizmów
Aktywność wody < 0,6 – bezwzględnie nie rozmnażają się drobnoustroje ( wymieranie min. 0,8)
Reakcje enzymatyczne a aktywność wody :
- szybkość reakcji enzymatycznych zależy od aktywności wody i zwiększania wraz z jej wzrostem,
- gdy aktywność wody <0,3 , szybkość reakcji hydrolizy enzymatycznej staje się nieistotna,
- działanie innych enzymów takich jak amylazy, peroksydazy, fenolooksydazy jest hamowane już wtedy gdy aw <0,8
- rekacja Maillarda zachodzi bardzo wolno przy małych wartościach ...
agusiatu