Chimia Alimentara Ciclu III

8/16/2019 Chimia Alimentara Ciclu III

http://slidepdf.com/reader/full/chimia-alimentara-ciclu-iii 1/165

Universitatea Tehnică a Moldovei

Chimia Produselor Alimentare

Ciclu de prelegeriPartea III

AlimentelOR

CHimia

O

Chişinău

2010

0



Universitatea Tehnică a Moldovei

Facultatea Tehnologie şi Management în IndustriaAlimentară

Catedra Tehnologia conservării


Ciclu de prelegeri

Partea III

ChişinăuU.T.M.



2010

Ciclul de prelegeri al disciplinei „Chimia produselor alimentare” este destinat studenţilor specialităţilor: 541! "„Tehnologia produselor alimentare”# 5411 " „Tehnologia $imanagementul alimentaţiei pu%lice”# 55!! " „&iotehnologiiindustriale” a 'acultăţii Tehnologie $i (anagement )n Industria*limentară (aterialele prelegerilor sunt selectate $i e+puse )ncon,ormitate cu programul de )nvăţăm-nt al specialităţii 541! "„Tehnologia produselor alimentare”

Partea a treia a ciclului de prelegeri include ultimele trei temedin programul de )nvăţăm-nt Prelegerile propuse conţin in,ormaţiidespre proprietăţile ,i.ico"chimice $i ,uncţionale ale su%stanţelor ,enolice $i antio+idanţilor care nu sunt incluse )n %i%liogra,iarecomandată studenţilor /e asemenea ciclul de prelegeri vi.ea.ămateriale sistemati.ate despre clasi,icarea $i principiile de utili.area aditivilor alimentari )n industria alimentară

n scopul a%ordării mai pro,unde a unor principii conceptuale)n prelegeri sunt incluse $i in,ormaţii necesare din disciplinele,undamentale: %iochimie# chimie ,i.ică# micro%iologie $i tehnologiealimentară

Ciclul de prelegeri este destinat studenţilor cu ,orma de)nvăţăm-nt la .i $i ,recvenţă redusă

*utori: pro, univ# dr ha%ilitat P Tatarov#dr# con, univ# 2andulachi

3edactor responsa%il: pro, univ# dr ha%ilitat P Tatarov3ecen.ent: dr# con, univ# * erean



© U.T.M., !"!



Tema nr.#. Pro$rietă%ile &i'ico(chimice şi &unc%ionaleale su)stan%elor &enolice

2u%stanţele ,enolice sunt meta%oliţi secundari ai materiilor prime vegetale 6le repre.intă compu$i monomeri $i polimeri,ormaţi# din unul sau mai multe inele %en.enice# care au un număr anumit de grupări hidro+ilice ata$ate

n tehnologia produselor alimentare su%stanţele ,enolice au omare importanţă 6le in,luenţea.ă gustul $i culoarea ,ructelor# produselor ,inite $i mani,estă activitate %actericidă 7na din cele

mai importante proprietăţi ,i.ico"chimice ale su%stanţelor ,enoliceeste activitatea antio+idantă în vivo# cu e,ecte de proteare asănătăţii omului

n acela$i timp# datorită activităţii sale sporite# su%stanţele,enolice sunt insta%ile# u$or se modi,ică prin o+idare chimică $i %iochimică Prevenirea modi,icărilor o+idative a su%stanţelor ,enolice )n produsele alimentare pre.intă o pro%lemă importantă pentru industria alimentară

#.". Caracteristica generală a su)stan%elor &enolice

6ste %ine cunoscut ,aptul# că )n compo.iţia chimică amateriilor prime vegetale $i a alimentelor de origine vegetală seinclud: glucide# aci.i organici# proteine# lipide# su%stanţe minerale#micronutrimenţi etc Tre%uie de menţionat# de asemenea $i

su%stanţele ,enolice# care au un rol deose%it de important )ncompo.iţia chimică a vegetalelor8rupa su%stanţelor ,enolice include un număr e+trem de

mare de compu$i cu caracter ,enolic9 )n pre.ent# sunt identi,icateapro+imativ !0000 de su%stanţe ,enolice Cele mai răsp-ndite sunt:derivaţii acidului cinamic# derivaţii acidului %en.oic# ,lavanolii $i,lavonolii# antocianidinele# taninurile $a Comple+ul ,enolic# saua$a numită „,racţiunea ,enolică” constituie o parte componentă din

compo.iţia chimică a materiilor prime vegetale $i a alimentelor deorigine vegetală

4



2"a constatat# că )n ţesutul vegetal al di,eritor plante# ,ructe $ilegume# prin procese de %iosinte.ă# se ,ormea.ă diversi compu$i,enolici 6i practic se conţin )n toate organele plantelor: ,run.e#,ructe# seminţe# rădăcini9 reparti.area lor ,iind neuni,ormă )nstructura ţesuturilor /e e+emplu# )n mere# prune# pere comple+ulsu%stanţelor ,enolice predomină )n pieliţă $i )n straturilesuperioare de mie. su% pieliţă; n vi$ine# cire$e# căp$une# .meură#,enolii $i poli,enolii sunt acumulaţi )n pulpă ţesutul de mie.; Iar )n %o%iţele de struguri# su%stanţele ,enolice sunt concentrate )n pieliţă $i seminţe

2u%stanţele ,enolice determină valoarea nutritivă $i

proprietăţile sen.oriale ale alimentelor# av-nd valoare %iologică devitamina P $i activitate %acteriostatică (odi,icarea structuriichimice $i a conţinutului acestor su%stanţe conduce la schim%areaculorii naturale# iar după un timp mai )ndelungat < la ,ormareaculorii %rune )n alimente %runi,icarea alimentelor; n maoritateaca.urilor# aceste modi,icări determină schim%area gustului# pierderea mirosului natural $i reducerea valorii %iologice /ee+emplu# căp$unele# piersicii# )n urma tratamentului tehnologic# la

etapa iniţială )$i schim%ă culoarea )n gal%en sau se decolorea.ă#apoi# )n timpul depo.itării apare culoarea %rună# datorită ,ormării pigmenţilor de culoare ca,enie

(odi,icarea culorii ,ructelor tăiate sau .dro%ite estedeterminată de procesele de o+idare ale su%stanţelor ,enolice su%acţiunea en.imelor poli,enolo+ida.elor $i pero+ida.elor Proceselede o+idare $i polimeri.are ale poli,enolilor# )n alimentele de

origine vegetală tratate termic# se des,ă$oară pe cale chimică# su%acţiunea o+igenului molecular activat

#.. Clasi&icarea su)stan%elor &enolice

Cele mai simple su%stanţe ,enolice sunt derivaţii ,enoluluiC=; cu două sau trei grupări hidro+ilice )n inelul %en.enic /ee+emplu: re.orcina# hidrochinona# pirocatechina# ,luoroglucina

5



OH

OH

OH

OH

OH

'enol 3e.orcina >idrochinonă

OH

OH

OH

OH

HO

Pirocatechina 'loroglucina

Con,orm clasi,icării# su%stanţele ,enolice )n ,uncţie de numărulinelelor %en.enice $i de numărul atomilor de car%on )n scheletulcar%onic al moleculelor sunt divi.ate )n trei grupe: ? compu$ii ,enolici monomeri: C* +C"

? compu$ii ,enolici monomeri:C* +C-

compu$ii ,enolici polimeri ,ormaţi din două inele %en.enice: C* +C +C*

6+cepţie ,ac derivaţii ,enolului C*;/e asemenea# un număr mare de compu$i ,enolici monomeri $i

polimeri se ,ormea.ă prin reacţii de esteri,icare# metilare# polimeri.are

Com$uşii &enolici monomeri cu scheletul car)onic almoleculelor C* + C"

Cele mai valoroase su%stanţe ,enolice monomere dinregnul vegetal legume $i ,ructe; sunt derivaţii acidului %en.oicPrincipalii repre.entanţi ai acestei clase de compu$i ,enolicimonomeri sunt aci.ii: p-hidroxibenzoic, galic, pirocatechinic,

salicilic, vanilic.

=



OH

COOH

HO

COOH

HO

HO

COOH

OH

HO

acid acid galic acid p"hidro+i%en.oic pirocatechinic

COOH

HO

COOH

OH

CH3O

acid salicilic acid vanilic

Com$uşii &enolici monomeri cu scheletul car)onic al

moleculelor C* +C

Compu$ii ,enolici monomeri din aceasta grupă sunt derivaţiiacidului cinamic su% ,ormă de esteri Cei mai importanţi derivaţiai acidului cinamic din ,ructe $i legume sunt aci.ii: cimaric,

cofeic, ferulic, p-cumaric, sipanic, chinic. clorogenic:

COOH

H

CH CHH

H

COOH

H

CH CH

HO

HO

*cid cimaric *cid co,eic

@



COOH

H

CH CHHO

H

COOH

CH3O

CH CHHO

CH3O

*cid ,erulic *cid p"cumaric

COOH

CH3O

CH CHHO

CH3O COOH

OH

OHHO

HO

*cid sipanic *cid chinic

*cidul clorogenic# ,ormat prin esteri,icarea acidului co,eic cuacidul chinic# se conţine )n unele ,ructe $i legume ca: cire$e# piersici# prune# pere# carto,i

CH C

O

COOH

HO

OHO CH

OH

OH

OH

*cid clorogenic

#.. Com$uşii &enolici $olimeri C* +C +C*

F l a v o n o i d e l e. Compu$ii ,enolici# cu scheletul car%onical moleculelor C* +C +C*# sunt cunoscuţi su% denumirea de flavonoide, ,iind cele mai numeroase $i răsp-ndite su%stanţe,enolice )n regnul vegetal Termenul „ flavan”, provine de lacuv-ntul „,laus” < gal%en (oleculele ,lavonoidelor sunt ,ormatedin două inele %en.enice C*;# notate cu litere A $i /# unite cuautorul ,ragmentului heterociclic C, care repre.intă un al treileainel# ce conţine trei atomi de car%on $i cu un atom de o+igen )n po.iţia 1:

A



O1 2

345

67

8

1

2 3

4

56

1

1

1

11

1

A

B

Scheletul moleculei de flavanoide

*v-nd )n vedere# că ,lavonoidele sunt cele mai numeroase$i răsp-ndite su%stanţe ,enolice )n regnul vegetal# ele repre.intă odiversitate de compu$i chimici cu particularităţi ale structurii C* + C +C*:

• )n ,uncţie de pre.enţa sau a%senţa legăturii du%le dintre atomii decar%on din po.iţia ! $i B 0 1C 2 C3 ; a ,ragmentului heterociclic9

• )n ,uncţie de pre.enţa sau a%senţa grupării hidro+ilice )n po.iţiaC4 a ,ragmentului heterociclic9

• )n dependenţă de po.iţia de legare a inelului %en.enic / la atomulde car%on )n po.iţia ! sau B a ,ragmentului heterociclic

Con,orm structurii chimice ,lavonoidele sunt divi.ate )ndouă clase principale: flavanoli $i flavonoli. 6i mani,estăactivitate chimică $i %iologică di,erită# )n ,uncţie de conţinutul )nmoleculele lor a grupărilor hidro+ilice sau car%onilice

/erivaţii flavanului < sunt f l a v a n o l i i# care suntcaracteri.aţi printr"un grad redus de oxidare, datorită pre.enţei )n,ragmentul heterociclic saturat# )n po.iţia 4 a grupării C>!# cu doiatomi de hidrogen

/erivaţii flavonului < sunt f l a v o n o l i i# cu grad înalt de

oxidare# datorită pre.enţei )n ,ragmentul heterociclic nesaturat )n po.iţia 4# a grupării car%onil CD;# cu un atom de o+igen

E



O1 2

345

67

8

1

2 3

4

56

1

1

1

1

1

CH2

CH2

OH

1

1 2

345

67

8

1

2 3

4

56

1

1

1

11

1

C

O

OHHO

OH

O

F l a v a n F l a v o n In po.iţia B $i 4 In po.iţia 4 gruparea CD $i

două grupări C>! legătură du%lă dintre po.iţia !"B

8radul de o+idare al ,lavanolilor se aprecia.ă )n ,elulurmător: se determină raportul dintre numărul de atomi de o+igen

$i numărul de atomi de hidrogen DF>; din ,ragmentul heterociclicC" < C45 al compu$ilor flavanolici*tunci c-nd raportul DF> G 1#0 " )n structura heterociclului

predomină atomii de hidrogen $i ace$ti compu$ii ,lavanolici suntcaracteri.aţi prin grad redus de oxidare

Compu$ii flavonolici care au raportul )n structuraheterociclului DF> H1#0 " denotă conţinutul predominant alatomilor de o+igen $i sunt caracteri.aţi prin grad înalt de oxidare.

#.4. Com$uşii & l a v a n o l i c i

Compu$ii ,lavanolici sunt derivaţi de la flavan-3-ol

,lavanol"B; Cum s"a menţionat dea# compu$ii ,lavanolici conţin,ragmentul heterociclic C saturat ,ără legătură du%lă;# cu ogrupare hidro+il )n po.iţia B 6i sunt caracteri.aţi printr"un gradredus de o+idare

O1 2

345

67

8

1

2 3

4

56

1

1

1

11

1

CH2

OHOH

H

O1 2

345

67

8

1

2 3

4

56

1

1

1

11

1

OHOH

OH

H

H

,lavanol"B B#4",lavandiol

10



Principalii compu$i din aceasta grupă sunt: catechinele $iepicatechinele, flavan-3,4-diol 3,4-flavandiol!# taninurile

condensabile.

#.4.". Catechinele. Catechinele sunt larg răsp-ndite )n natură 6le pre.intă derivaţii de la flavanol-3 n cantităţi relativ maricatechinele se conţin )n coaa ,ructelor# )n ,run.e# ceai# %oa%ele destruguri# lemn Catechina pură# su% ,ormă cristalină# este incolorăcu gust astringent (olecula catechinei )n inelele A $i / conţinec-te două grupe 67

R R1

O

OH

OH

OH

OH

HO

HA

B

O

OH

OH

OH

HO

HH OH

H

085 catechină 929 " 2 7 0(5 6picatechina

/erivaţii catechinei repre.intă su%stanţe ce conţin trei grupehidro+ilice )n inelele A sau /. Prin incorporarea celor trei grupe dehidro+il )n inelul A 9267;# se ,ormea.ă galocatechina :C;

/acă incorporarea celor trei grupe de hidro+il are loc numai)n inelul / 9 "267; al catechinei se ,ormea.ă catechingalatul

0C:5.

/enumirile :C, C: se e+plică prin adiţionarea diversă acelor trei grupe de 67 )n inelele A $i /.HO

COOH

OH

HO

*cid galic

11





OR

R1

CHHO

OH

OH

OHOH

A

B1 2

34

e u c o a n t o c i a n ă

eucoantocianii# se conţin )n cantităţi mai mari )n ,ructe#legume $i plante )n comparaţie cu catechinele *nume ei# suntresponsa%ili de modi,icările nedorite ale culorii alimentelor vegetale )n procesele tratamentului tehnologic n condiţii normaleleucoantocianii sunt incolori a temperaturi ridicate ei setrans,ormă )n su%stanţe colorate a temperatura de 1!5 0C apareaspectul gal%en# la temperatura de 1=5 0C < apare culoarea ro$ie pronunţată# iar la temperaturi mai ridicate de !!5 0C <culoareaneagră

eucoantocianii sunt caracteri.aţi printr"o capacitate e+trem demare de polimerizare. n ,ructe# legume# aceste su%stanţe sunt

pre.ente permanent su% ,ormă de monomeri $i polimeri Prinhidroli.a termică# )n mediu acid# are loc procesul dedepolimeri.are# cu ,ormarea monomerilor antocianidinici# )nspecial <a leucocianidinei $i leucodel,inidinei

O

CH

HO

OH

OH

OHOH

A

B

OH

H

OCH

HO

OH

OH

OHOH

A

B

OH

OH

l e u c o c i a n i d i n ă l e u c o d e l , i n i d i n ă

#.=. Com$uşii & l a v o n o l i c i

1B



'lavonolii sunt derivaţi ai flavonului, cu un grad )nalt deo+idare /e aceea# modi,icarea lor nu in,luenţea.ă esenţialculoarea produselor horticole

'lavonolii sau %io,lavonolii; sunt divi.aţi )n patru grupe principale ta%elul @1;

1 2

3

45

6

7 8

1

2 3

4

56

1

1

1

11

1

C

O

OHHO

OH

O

' l a v o n

Ta)elul #.". Princi$alele gru$e de com$uşi & l a v o n o l i c i

:ru$e Formula structurală.>enumirea

;?em$le

Flavon

!",enilchromen"4"on

uteolina#*pigenina

Flavonol

B"hidro+i"!",enilchromen"4"on

uercetina# Jaringina

Flavanon

!#B"dihidro"!",enilchromen"4"on

>esperidina Jaringina

14

http://en.wikipedia.org/wiki/Flavonols

http://en.wikipedia.org/wiki/Flavonols



Flavanonol

B"hidro+i"!#B"dihidro"!",enilchromen"4"on

/ihidroKuercetinaa#

/ihidroLamp, erol

@otă n structura chimică a ,ragmentului heterociclic saturat C + C almoleculelor de f l a v a n o n $i f l a v a n o n o l nu se conţinelegătură du%lă )ntre atomii de C ( C. F l a v o n i i $i f l a v o n o n i i conţin ,ragmentului heterociclicnesaturat cu legătură du%lă )ntre atomii de car%on C şi C.

n ,ructe $i legume ,lavonolii sunt pre.enţi predominant su%,ormă de glico.ide 8lico.idarea se reali.ea.ă prin interacţiunea,lavonolilor cu următoarele mono.aharide: gluco.ă# galacto.ă#+ilo.ă# ramno.ă etc# )n maoritatea ca.urilor se ,ormea.ă mono" $idiglico.ide

F l a v o n i i. /intre glico.idele ,lavonului# cele mairăsp-ndite )n plante $i ,lori sunt pigmenţii ,lavonici gal%eni: a p i

g e n i n a $i l u t e o l i n a.

1 2

345

6

7 8

1

2

6

1

1

1

C

O

OHHO

OH

O R

R1

'lavoni

%pigenina& 9 9 " > 9 'uteolina & 9 D>9 9 " >

F l a v o n o l i i Compu$ii din aceasta grupă repre.intă pigmenţi de culoare gal%enă# larg răsp-ndiţi )n regnul vegetal# su%,ormă li%eră sau su% ,ormă de glico.i.i /intr"un număr mare de

15

http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Flavanonols&action=edit&redlink=1

http://en.wikipedia.org/wiki/Apigenin


http://en.wikipedia.org/wiki/Luteolin



http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Flavanonols&action=edit&redlink=1








glico.i.i# cei mai valoro$i pentru alimente sunt (uercetina $i)ampferol ul.

uercetina $i Lamp,erolul conţin resturi de /"gluco.ă#"ramno.ă# /"+ilo.ă# "ara%ino.ă /e e+emplu# B"ramnoglico.idul Kuercetinei rutina; conţine restul de "ramno.a#care este larg răsp-ndit )n plante# )n castane n ceai se conţine B"glucoglico.id Lam,erol

F l a v a n o n i i. /intre glico.idele ,lavanonilor cele mairăsp-ndite sunt h e s p e r i d i n a $i n a r i n g i n a, care au gustamar . >esperidina este ,ormată din agliconul hesperidol $i douăaldo.e " gluco.a $i ramno.a ramno"gluco.a; >esperidina $i

naringina se conţine )n cantităţi mari )n ,ructele citrice " portocale#grep,ructe# lăm-i $i )n legume " ardei dulci >esperidina este unadin principalele componente ale vitaminei P, cu proprietatesinergică asupra vitaminei C.

1 2

3456

7 8

O

OH

O

HO

Ramno gluc O

OH

OH

> e s p e r i d i n a

*aringina are predominant gust amar pronunţat 2"aconstatat că grept,ructele ne maturate# mani,estă cel mai pronunţatgust amar Pe parcursul maturării# gustul amar dispare# )n urma

trans,ormării glico.idei naringina )n aglicon " naringenin#.

1 2

345

67

8

O

OHO

HO

CH2

Ramno

O 1 2

345

6

78

O

OHO

HO

CH2Gluc

HO

+Glucoza

Ramnoza

J a r i n g i n a J a r i n g e n i n a

1=

http://en.wikipedia.org/wiki/Quercetin

http://en.wikipedia.org/wiki/Kaempferol




http://en.wikipedia.org/wiki/Hesperetin















#.*. Com$uşii antocianici

Culoarea ,ructelor# legumelor $i a produselor o%ţinute dinele# depinde de conţinutul pigmenţilor hidrosolu%ili# )n special# alantocianilor, numiţi $i pigmen+i antocianici.

/in punct de vedere chimic# antocianii repre.intă glico.ide#derivaţi ai cationului ,laviliu n stare li%eră# antocianii se numescantocianidine# $i pre.intă agliconi ai antocianilor a %a.a

structurii chimice a antocianidinelor se a,lă cationul ,laviliu#,ormat din nucleul %en.opirilic A5 $i inelul ,enolic /;Toate antocianidinele conţin grupări hidro+ilice n nucleul

%en.opirilic A5, de regulă# grupele 67, se conţin )n po.iţia B# 5#@# iar )n inelul ,enolic /; " )n po.iţia BI# 4I# 5I

OH

R

RR

R

O

R

R

R

+ 1

2

3

4

5

6

7

8 12

3

4

5

6

AB

+

2tructura cationului de ,laviniu

n regnul vegetal cele mai răsp-ndite antocianidine sunt: pelargonidina, cianidina, delfinidina, peonidina, petunidina,

malvidina.

Ta)elul #.. Princi$alele antocianidine din regnul vegetal

>enumireaantocianidinelor

@umărul $o'i%iilor în nucleul)en'o$irilic A şi inelul &enolic / a

antocianidinelor

= * # I = I

1@



Pelargonidina D> D> > D> 7 7

Cianidina D> D> > D> 67 7

>el&inidina, D> D> > D> 67 67

Peonidina D> D> > D> 6Me 7Petunidina, D> D> > D> 6Me 67

Malvidina D> D> > D> 6Me 6Me

Jotă: Me ( grupa metil (C7

n structura chimică a antocianidinelor# atomul de car%on )n po.iţia ! C;# posedă capacitatea de a trans,orma moleculeleantocianidinelor )n ,ormă cationică cu sarcina po.itivă

OH

HO

OH

OHo

+

OH

HO

OH

OHo

OH

+

Pelargonidina Cianidina

OH

HO

OH

OHo

+

OH

OH

OH

HO

OH

OHo+

OCH3

/el,inidina Peonidina

OH

HO

OH

OHo

+ OH

OCH3

OH

HO

OH

o

+OCH3

OCH3

OCH3

Petunidina (alvidin

Cum s"a menţionat# antocianii pre.intă gligo.ide 6i se,ormea.ă prin adiţia monoglucidelor gluco.ă# rutino.ă# ramno.ă#

1A



galacto.ă $ a; )n po.iţia C a antocianidinelor agliconul; saumai rar )n po.iţii C $i C= /e o%icei# resturile monoglucidelor#su% ,orma pirano.ică# eteri,ică grupele hidro+ilice ale inelului %en.opirilic Prin urmare# se o%ţin diverse clase de glico.ide:mono"# di" $i triglico.ide

/e e+emplu# gluco.a eteri,ică grupa D> )n po.iţia C acianidinei# ,orm-nd cianidină"B"gluco.id sau eteri,ică grupele D>ale cianidinei )n po.iţiile C $i C=, ,orm-nd cianidina"B#5"digluco.id

OH

HO

OH

OHo

OH+

OH

OHHO

O

O

HO OHo

OH+

O

O GluGlu

Cianidina"B"gluco.id Cianidina"B#5"digluco.id

Cei mai ,recvent identi,icaţi antociani )n ,ructe# pomu$oare $ilegume sunt cianidina# apoi urmea.ă del,inidina $i pelargonidinan ta%elul @B sunt pre.entaţi cei mai valoro$i antociani# care seconţin )n unele specii de ,ructe# pomu$oare $i legume

Ta)elul #.. Princi$alii antociani ai unor s$ecii de &ructe,$omuşoare şi legume

@r. Materia

$rimă

>enumirea antocianilor

1 (ere ianidina-3-glucozid, ianidina-3-galactozid,

ianidina-3-arabinozid

! Prune ianidina-3- glucozid, ianidina-3-rutinozid,

eonidina-3-rutinozid, eonidina-3-glucozid,

elfinidina-3,/-diglucoz,

B i$ine ianidina-3-glucozid, ianidina-3-rutinozid,

ianidina-3-glucozilrutinozid

4 Cire$e ianidina-3-glucozid, eonidina-3- glucozid, eonidina-

3- rutinozid, ianidina-3-ramnoglucozid, ianidina-3-rutinozid

1E



5 Coacă.ăneagră

ianidina-3-glucozid, elfinidina-3-glucozid,

ianidina-3-rutinozid

= Coacă.ă ro$ie

ianidina-3,/-diglucozid, ianidina-3-glucozid,

ianidina-3-rutinozid

@ Mmeură ianidina-3-glucozid, elargonidina-3-glucozid,ianidina-3-rutinozid, ianidina-3-glucozilrutinozid,

elargonidina-3-soforozid

A Căp$une ianidina-3-glucozid, elargonidina-3-glucozid

E 2truguri 0licozidele a 1alvidinei, elargonidinei,

elargonidinedi, eonidinei, ianidinei

10 inete elfinidina-3- rutinozid, elfinidina-3- rutinozid-/-

glucozid

Conţinutul de antociani )n materii prime este e+trem de

varia%il# depinde de soi $i de starea de maturitate a ,ructelor#legumelor# pomu$oarelor /e e+emplu# conţinutul ma+imal deantociani )n unele specii vegetale ating următoarele valori mg F100g de materie primă;:• mere# gutui# pere 40 • vi$ine# cire$e B00 !500• căp$une 10 !00 • coacă.ă ro$ie @0 @=0• prune 400 • struguri < !0 500

• .meură @0 !00 • coacă.ă neagră 400 1500

n procesul tratamentului tehnologic# antocianii# semodi,ică )n ,uncţie de structura chimică $i valoarea p>"luimediului /e regulă# )n mediul acid# antocianii sunt coloraţi )nro$u# )n mediu neutru sunt incolori# iar )n mediu alcalin culoarealor devine al%astră /e e+emplu# la cupaarea sucurilor saue+tractelor din ,ructe# pomu$oare putem o%ţine produse de culoare

mai pronunţată# reduc-nd valoarea p> a mediului (aor-ndvalorile p>"ului )n produsele cupaate# )n limitele =#0 " =#4# practico%ţinem decolorarea antocianilor Culoarea ro$ie a soluţiilor deantociani )n mediul acid# depinde de structura chimică a aci.ilor organici *ci.ii: tartric, galic, fosforic, acetic conduc la maorareaintensităţii culorii antocianilor# dar aci.ii citric, benzoic reducintensitatea culorii

Culoarea depinde de structura chimică a antocianilor# )nspecial# de numărul grupelor hidro+ilice )n inelul ,enolic /; al

!0



moleculei Cu cre$terea numărului grupelor 67 )n inelul ,enolic alantocianilor " pelargonidina# cianidina# del,inidina# culoarea seschim%ă de la ro$u la al%astru Pelargonidina → /el,inidina;

OHBA

OHBAOH

OHBA

OH

OH

Pelargonidina Cianidina /el,inidina

S c h i m b a r e a c u l o r i i

2ou %lbastru

(aorarea numărului de grupări meto+ilate 6C7; )n inelul,enolic /; al antocianilor del,inidina# petunidina# malvidina#conduce la schim%area culorii )n direcţia inversă " de la al%astru laro$u /el,inidina → (alvidina;

OHBA

OH

OH

OHBA

OH

OCH3

OHBA

OCH3

OCH3

/el,inidina Petunidina (alvidina

S c h i m b a r e a c u l o r i i

2ou %lbastru

#.#. Taninurile

/in punct de vedere chimic taninurile sunt su%stanţe,enolice polimere# care au structură chimică eterogenă# su% ,ormăde glico.ide 6le sunt esteri ai acidului galic $i alcoolilor

polivalenţi sau a mono.aharidelor /in grupa taninurilor ,ac parte produ$ii de condensare ai catechinelor $i acidului elagic

!1



HO

OH

OCO

COO

OH

HO

*cid elagic

Taninurile au masă moleculară relativ mare (r H 500;# cuun conţinut maorat de grupe ,enolice Taninurile naturale suntdivi.ate )n două grupe: taninuri hidrolizabile $i taninuricondensabile.

2tructura chimică a taninurilor hidroli.a%ile pre.intă esteriai moleculelor de gluco.ă esteri,icate# cu mai multe resturi de acidgalic G ) ,ig @1;

O

OG

G G

OG

OG

O

G GO

Fig. #.". 2tructura chimică a taninurilor hidroli.a%ile

G + restul de acid galic9 G-G- resturi de doi aci.i galici

7n repre.entant al taninurilor hidroli.a%ile este galotaninultaninul chine.esc;

!!



HO

CH2

CO

CO

OH

OH

OHO

O

OH

O

O

CH

HC

HC

HC

HC

OO

O G

G

G

G

8 a l o t a n i n u l taninul chine.esc;

: < restul acidului galic

Taninurile hidroli.a%ile sunt supuse hidroli.ei cu en.imeletanaze sau prin tratarea termică cu aci.i minerali ,ig@!;

Taninurile condensa%ile# )n general# pre.intă derivaţi aicatechinelor $i leucoantocianilor# care conţin )n structura sa ca parte componentă " epicatechina

OH

HO

OH

OHo

OH

OH

HO

OH

OHo

OH

OH

HO

OH

OHo

OH

catechina

epicatechina

n

CH2

(olecula taninei condensa%ile

!B



Taninurile condensa%ile se mai numesc $i procianidine. nurma hidroli.ei acide a taninurilor condensa%ile# se o%ţin:antocianidine# mono.aharide# acid galic# derivaţi ai acidului galic$i predominant# se ,ormea.ă pirocatechina

/in taninurile condensa%ile# e+trase din seminţe de struguri#)n urma hidroli.ei# se ,ormea.ă cianidina# de aici $i provinedenumirea de procianidine.

>idroli.a taninurilor hidroli.a%ile conduce la ,ormarea )ncantităţi relativ mari a pirogalolului.

/in taninurile e+trase din pieliţa de struguri# )n urmahidroli.ei# se ,ormea.ă un amestec de cianidină $i del,inidină

/e regulă# taninurile care aparţin grupei pirogalolice# ,ac parte din clasa taninurilor hidroli.a%ile# iar cele# care aparţingrupei pirocatechinice " din clasa taninurilor condensa%ile

Taninuile natuale

Taninui hi!oliza"ile Taninui

Hi!olizaenzime

con!en#a"ile

tanaze

acizi mineali

inc%lziea u#cat%

monozahai!e

aci!uluigalic pirocatechina

&

!ei'atii

OHOH

OH

OH

aci! galic

OH

pirogalolul

,,

:

Fig. #.. Produ$ii ,inali ai descompunerii taninurilor hidroli.a%ile

$i taninurilor condensa%ile

!4



Taninurile sunt utili.ate pentru sta%ili.area pigmenţilor ro$ii $i o%ţinerea unor sen.aţii gustative %ine de,inite ale vinurilor

6,ectul de interacţiune al taninurilor cu proteinele seutili.ea.ă )n industria alimentară )n di,erite scopuri: pentrueliminarea proteinelor din alimente lichide limpe.irea sucurilor#vinului;# o%ţinerea %ăuturilor# )ncapsularea su%stanţelor %iologicactive

Taninurile mani,estă proprietăţi antio+idante# princapacitatea de legare a o+igenului Comple+ul su%stanţelor

,enolice# inclusiv $i taninurile# reduc potenţialul redo+ al vinurilor#inactivea.ă radicalii li%eri

#.B. Interac%iunea $oli&enolilor cu $roteinelePoli,enolii mani,estă capacitatea de interacţiune cu

proteinele *ceastă interacţiune# conduce la ,ormarea compu$ilor complec$i poli,enol"proteină# )n care poli,enolii sunt legaţi cu proteinele# prin legături relativ sla%e de hidrogen# legături

covalente Compu$ii poli,enol"proteină sunt insolu%ili )n mediiapoase $i sedimentea.ă Prin urmare# proprietăţile ,uncţionale ale proteinelor legate se modi,ică $i se reduce asimilarea lor )n vivo.

'ormarea legăturilor covalente )n complec$ii poli,enol" proteină depinde de polaritatea moleculelor de poli,enoli 7nii poli,enoli ne polari pot ,orma o legătură cu o singură moleculă de proteină# iar poli,enolii polari# pot ,orma mai multe legături cu o

moleculă sau cu mai multe molecule de proteinen condiţii ne oxidabile# complec$ii poli,enol"proteină se,ormea.ă prin legături de hidrogen# suplimentar sta%ili.ate prin,orţe de interacţiune hidro,o%e# dintre ,ragmentele ne polare alemoleculelor de poli,enoli $i proteine

n medii apoase# grupele hidro+il# car%onil# car%o+il alecompu$ilor complec$i poli,enol"proteină sunt hidratate n acestecondiţii# grupele polare ale compu$ilor poli,enol"proteină# conţin

)n structura sa molecule de apă legată# care la r-ndul său# suntlegate )nte ele prin legături de hidrogen 6,ectul de hidratare a

!5



compu$ilor poli,enol"proteină reduce ,orţa legăturilor de hidrogendintre poli,enoli $i proteine# provoc-nd )n unele ca.uridescompunerea lor /esta%ili.area $i descompunerea legăturilor dehidrogen poli,enol"proteină apare )n aria grupelor hidro+il a poli,enolilor $i grupele car%onil a proteinelor )n urma orientăriielectrostatice a moleculelor de apă

#.B.". Formarea şi sta)ili'area legăturilor de hidrogendintre $oli&enoli şi $roteinePe parcursul interacţiunii poli,enol"proteină# dintre grupele

hidro+il D>; ale poli,enolilor $i grupele car%onil CD; ale

resturilor de aminoaci.i a macromoleculelor proteice# se ,ormea.ălegături de hidrogen n general# macromoleculele de proteinedispersate se leagă )ntre ele cu autorul moleculelor de poli,enoli#,orm-nd asociaţii transversale rami,icate /e remarcat# că grupelehidro+il# din am%ele inele %en.enice A $i / ale moleculelor de poli,enoli# participă la ,ormarea complec$ilor poli,enol"proteină(olecula de poli,enol )n inelele %en.enice A $i / poate conţinec-te o grupă 67. n acest ca.# molecula are două po.iţii posi%ile

pentru ,ormarea legăturilor de hidrogen cu două molecule de proteină

n ,igura @B se pre.intă schema ,ormării complec$ilor poli,enol"proteină n ca.ul# c-nd concentraţia proteinelor )nmediu va ,i mai mare )n comparaţie cu cea a poli,enolilor# atunci# practic toate moleculele de poli,enoli vor ,i legate prin legături dehidrogen cu proteinele po. a; nsă c-nd# concentraţia

poli,enolilor va ,i relativ mai mare dec-t concentraţia proteinelor#este posi%il# că maoritatea grupelor car%onil CD; amacromoleculelor proteice să ,ie legate cu moleculele de poli,enoli po. );

Prin urmare# macromoleculele de proteine# care suntdispersate# se leagă )ntre ele# cu autorul moleculelor de poli,enoli

ompuii compleci polifenol-protein#, reprezint# sisteme

moleculare ramificate de proteine, asociate prin leg#turi

transversale de hidrogen.

!=



a5 interacţiunea poli,enol"proteină concentraţia proteinelor estemai mare dec-t concentraţia poli,enolilor;

); interacţiunea poli,enol"proteină concentraţia poli,enolilor este maimare dec-t concentraţia proteinelor;

Fig. #.. 2tructura schematică a complec$ilor poli,enol"proteină# ,ormate prin legături de hidrogen# unde " molecule de poli,enoli9

" ,ragmente ale moleculelor de proteine# cu numărul de po.iţii care ,ormea.ă legături de hidrogen

Totu$i# legăturile de hidrogen sunt relativ sla%e pentru prevenirea descompunerii complec$ilor poli,enol"proteină2ta%ili.area legăturilor de hidrogen )n complec$i poli,enol" proteină se asigură prin leg#turile hidrofobe, care se formeaz#

între fragmentele nepolare ale proteinei i polifenolilor a ,ormarea legăturilor hidro,o%e )ntre proteine $i

poli,enoli# participă ,ragmentele ali,atice# aromatice ale proteinelor $i inelele %en.enice A $i / ale poli,enolilorInteracţiunile hidro,o%e depind )n mare măsură de conţinutulgrupărilor nepolare )n structura inelelor %en.enice a poli,enolilor#un rol important )l au $i proteinele resturile de aminoacid < prolin#! /e asemenea# )n interacţiuni hidro,o%e pot participaresturi de: histidină# arginină# ,enilalanină tripto,an# lisină# cisteină$i metionină

'ormarea legăturilor hidro,o%e este un proces continuu#care conduce de,initiv la ,ormarea asociaţiilor de poli,enol" proteine# insolu%ile )n apă# urmată de sedimentarea lor2edimentarea complec$ilor de poli,enol"proteină are loc# pro%a%il# prin interacţiuni hidro,o%e de tip polifenol - polifenol. Poli,enolii#

unor molecule ale complec$ilor poli,enol"proteină# interacţionea.ă

!@



cu alte molecule de poli,enol"proteină# prin ,orţe hidro,o%e aleresturilor de prolină# ,enolice $i a inelelor %en.enice li%ere

n ,igura @4 este pre.entat schematic mecanismul posi%ilde sedimentare al complec$ilor poli,enol"proteine Iniţial# au locinteracţiuni reversi%ile ale poli,enolilor cu proteinele a; *cesteinteracţiuni hidro,o%e conduc la ,ormarea complec$ilor hidrosolubile poli,enol"proteină *diţionarea unui număr mai marede molecule de poli,enoli de către macromoleculele proteice esteurmată de ,ormarea legăturilor transversale a complec$ilor de poli,enol"proteine# trans,orm-ndu"le )n stare insolu%ilă )5 ncontinuare# are loc separarea ,a.elor# agregarea complec$ilor

insolu%ili poli,enol"proteine $i sedimentarea lor )n ,a.a lichidă c;

a

"

c

Fig. #.4 (ecanismul de asociere $i sedimentare al

comple+elor poli,enol"proteine# unde

!A



" molecule de proteine 9" molecule de poli,enoli

Cei mai cunoscuţi complec$i ai poli,enolilor cu proteinelesunt cei de tanin# $ protein#, insolu%ili )n apă. 6i sunt responsa%ilide ,ormarea unor sen.aţii speci,ice de gust gust astringent!Complec$ii tanin# - proteine se ,ormea.ă $i la consumareaalimentelor# )n cavitatea %ucală# interacţion-nd taninurile din produsele alimentare cu proteinele salivei povoacă gust astringent

#.. Modi&icarea $oli&enolilor în $rocesul tratamentuluitehnologic

Conţinutul su%stanţelor ,enolice )n materiile prime $i )n produsele de origine vegetală este e+trem de varia%il *ceste

su%stanţe sunt pre.ente )n cantităţi mici comparativ cu conţinutulglucidelor# lipidelor sau cel al proteinelor9 dar pre.enţa lor )nmaoritatea ca.urilor in,luenţea.ă decisiv calitatea produselor alimentare

Poli,enolii# con,orm activităţii lor chimice $i %iochimicesunt inclu$i )n clasa antioxidan+ilor naturali. 6i mani,estăactivitate sporită )n procesele de o+idare $i reducereParticularităţile activităţii o+ido"reducătoare ale poli,enolilor# pot,i e+plicate prin ,aptul# că ei proteea.ă starea redusă a compu$ilor chimici ai mediului Concomitent# poli,enolii )$i pierd activitateareducătoare $i se modi,ică )n direcţia inversă " din stare redus# în

stare oxidat#.

(odi,icările o+idative ale poli,enolilor pot ,i enzimatice $ineenzimatice. Indi,erent de mecanismele proceselor de o+idare al poli,enolilor# compu$ii ,inali sunt identici după structura sa

chimică /eose%irea modi,icărilor poli,enolilor constă )ndiversitatea vite.elor a reacţiilor de o+idare

!E



#..". 6?idarea en'imatică a $oli&enolilor. 3eacţiile %iochimicede o+idare ale su%stanţelor ,enolice sunt catali.ate de cătreen.imele: fenoloxidaze, peroxidaze, catalaze. Cea mai mareactivitate# mani,estă polifenoloxidazele, )n specialortodifenoloxidaza D+idarea su%stanţelor ,enolice are loc su%acţiunea o+igenului# vite.a ,iind destul de mare 3eacţiile deo+idare a poli,enolilor sunt ireversibile, ele sunt urmate de procesele de polimeri.are $i policondensare o+idativă Produ$iio%ţinuţi )n urma o+idării poli,enolilor au culoare %rună $i

denaturea.ă aspectul alimentului n maoritatea ,ructelor $ilegumelor# poli,enolo+ida.a se găse$te )n stare legată# mai ales )n pieliţe $i )n straturile e+terioare ale ţesutului Tratamentultehnologic al ,ructelor# legumelor conduc la cre$terea a%sor%ţieio+igenului din mediul am%iant Concomitent# o parte de poli,enolo+ida.e trec )n stare li%eră *ceste condiţii contri%uie laaccelerarea interacţiunii poli,enolilor cu o+igenul molecular#catali.ată de poli,enolo+ida.a

ite.a ma+imală a reacţiilor de o+idare se o%servă )n primeleminute la tăierea sau .dro%irea ,ructelor# legumelor n acest timp#sunt supu$i o+idării leucoantocianii# catechinele# antocianii# acidulclorogenic# care u$or se o+idea.ă $i se trans,ormă )n su%stanţe deculoare gal%enă $i portocalie Intensitatea culorii compu$ilor o+idaţi cre$te concomitent cu sporirea a%sor%ţiei o+igenuluimolecular

/e e+emplu# vite.a o+idării 0(5 epicatechinei este rapidă/upă primele E minute se o+idea.ă @5N de 0(5 epicatechină# dupăB5 de minute < se o+idea.ă complet (ecanismul procesului deo+idare este destul de complicat 6ste cunoscut procesul de,ormare a ortochinonei# care constituie primul produs de o+idare al0(5 epicatechinei:

B0



O

OH

OH

OH

HO

HH OH

H O

OHOH

HO

HH

H

O+ 1/2 O

2+ H

2O

O

o d i ! e n o l o " i d a # a

0(5 epicatechină ortochinonă

n continuare# prin reacţii de condensare dintre ortochinone$i 0(5 epicatechine# care au un caracter spontan# se ,ormea.ădifenonchinonele /in aceasta cau.ă# di,enonchinonele pre.intăcompu$i cu legături covalente dintre inelele %en.enice /"/, /"A

O

OH

OH

OH

HO

HH OH

H

O

OH OH

HO

HH

H

O

B

B O

egătură de ti$ / ( /

O

OH OH

HO

HH

H

O

OH OH

HO

HH

O

B

A

O

H

O

B O

egătură de tip / ( A

/e asemenea# au loc $i reacţii de condensare numai intreortochinone# reali.area cărora este posi%ilă numai )n pre.enţa

B1



o+igenului )n cantităţi maorate Produ$ii reacţiilor sunt chinonele

condensate Chinonele condensate# prin reacţii de condensare cudi,eriţi compu$i ,enolici pot ,orma produse noi:

O

OH OH

HO

H

H

B

O

OHOH

HO

H H

A

O

OH OH

HO

H

O

O

B

O

OHOH

HO

H

H

HO

O

B

A

AOH

OH

+ n H2O

n O2

O

H

O

BO

O

ortochinone chinone condensateatechinele n medii acide p> G 4#0;# catechinele o+idate

,ormea.ă su%stanţe polimeri.ate de culoare deschisă# predominantro$ie n medii sla% acide $i alcaline p> H =#0 " =#5;# o+idareacatechinelor se petrece cu ruperea inelelor %en.enice $i cu,ormarea produ$ilor de o+idare de tipul melanoidinelor#su%stanţelor guminice de culoare %rună $i neagră

'eucoantocianii sunt u$or supu$i o+idării en.imatice Princontactare cu o+igenul din aer $i su% in,luenţa radiaţiilor solare sedes,ă$oară reacţiile de condensare ale leucoantocianilor cu,ormarea su%stanţelor colorate Cum s"a menţionat# anumeleucoantocianii sunt cele mai u$or o+ida%ile su%stanţe ,enolice#responsa%ile de modi,icările nedorite ale culorii alimentelor

vegetale6ste %ine cunoscut ,aptul# că en.imele# polifenoloxidazele

păstrea.ă activitatea catalitică la temperaturi su% 0oC Pe parcursuldepo.itării ,ructelor# legumelor congelate# reacţiile de o+idareen.imatică ale poli,enolilor continuă a temperaturi mai scă.ute#activitatea catalitică a poli,enolo+ida.elor scade păstrarea produselor congelate; Pentru a preveni o+idarea en.imatică a poli,enolilor# preala%il# )nainte de congelare# ,ructele $i legumele

se tratea.ă termic pentru a inactiva en.imele

B!



#... 6?idarea &i'ico(chimică a $oli&enolilor. Inactivarea,enolo+ida.elor# pero+ida.elor# catala.ei# %lochea.ă o+idareaen.imatică a poli,enolilor n acela$i timp# o+idarea poli,enolilor continuă prin reacţii ,i.ico"chimice# su% acţiunea proo+idanţilor pre.enţi )n medii alimentare ite.a reacţiilor ,i.ico"chimice deo+idare a poli,enolilor este lentă )n comparaţie cu vite.a o+idăriien.imatice

nfluen+a oxigenului. D+igenul este unul din cei mai activio+idanţi ai poli,enolilor 2u% in,luenţa o+igenului# ,lavonoidele seo+idea.ă destul de u$or (odi,icarea aspectului produsului

alimentar# depinde at-t de gradul lui de sor%ţie al o+igenului# c-t $ide conţinutul lui )n poli,enoliCondiţii ,avora%ile# ale procesului de o+idare# apar )n urma

.dro%irii# tăierii sau a altor metode de mărunţire a materiilor prime Cele mai pro,unde modi,icări o+idative se des,ă$oară )ntimp# )n perioada păstrării produselor ,inite n multe ca.uri#diminuarea calităţii produselor vegetale este consecinţamodi,icărilor o+idative ale poli,enolilor din alimente

/e e+emplu# anali.-nd gradul de o+idare al pulpei de mere# pere# gutui $i ,ructe citrice# s"a constatat că după 5 minute de la,a%ricare# primele patru pulpe se o+idea.ă cu o vite.ă acceleratăCuloarea pulpelor devine %rună# datorită o+idării compu$ilor flavanolici, )n special al catechinelor $i leucoantocianilor nsă#culoare pulpei de ,ructe citrice# practic nu s"a modi,icat *ceste,ect# poate ,i e+plicat prin pre.enţa )n citrice a ,lavonilor $i

,lavononilor Compu$ii flavonolici repre.intă o clasă de poli,enoli#cu grad )nalt de sta%ilitate# datorită conţinutului )n structuramoleculelor sale a heterociclului )n stare o+idată )n structuraheterociclului predomină atomi de o+igen D D > H1#0; 'lavonii $i,lavononii sunt destul de sta%ili $i practic nu se modi,ică su%acţiunea o+igenului

n urma o+idării ,i.ico"chimice $i en.imatice a poli,enolilor se ,ormea.ă aceia$i compu$i: ortochinone# di,enonchinone#

chinone condensate# compu$i polimeri Procesele de condensare $i polimeri.are ale poli,enolilor sunt ireversi%ile

BB



n unele produse din ,ructe: pere# gutui $i )n vinuri# seo%servă intensi,icarea culorii datorită trans,ormării ,lavanolilor incolori )n antociani de culoare ro.ă Culoarea ro.ă apare )n urmatratamentului termic $i al modi,icării valorii p>"ului

nfluen+a zaharozei. Maharo.a este una din cele mai utili.atesu%stanţe cu gust dulce la ,a%ricarea alimentelor din ,ructe C-ndconcentraţia .aharo.ei este mai mare de B0 " B5N# practic# )n produsele alimentare# nu au loc modi,icări semni,icative aleculorii n ast,el de alimente# )n urma ,ormării visco.ităţii ridicatea mediului# se reduce vite.a trans,ormărilor o+idative ale poli,enolilor Totu$i# visco.itatea alimentelor nu %lochea.ă

complet procesele o+idative2"a constatat# că compu$ii ,ormaţi prin hidroli.ă $icarameli.area .aharo.ei# in,luenţea.ă negativ sta%ilitateaantocianilor *ctivitatea produ$ilor de hidroli.ă pento.elor#he+o.elor; depinde de locali.area grupelor hidro+il )n moleculelelor Cele mai active sunt ceto.ele# urmate de aldo.e $i pento.e/intre mono.aharide# cea mai inertă este gluco.a Interacţiuneadintre mono.aharide $i antociani duce la ,ormarea compu$ilor de

culoare %rună# identice melanoidinelor

#."!. Metodele de $revenire a modi&icării $oli&enolilor

Prevenirea modi,icării poli,enolilor )n produsele alimentare pre.intă o pro%lemă comple+ă n ,uncţie de proprietăţile ,i.ico"chimice ale alimentelor# se ,olosesc di,erite metode $i procedee

Pentru utili.are se recomandă următoarele metode:• Inactivarea en.imelor ,enolo+ida.elor# pero+ida.elor;9• Prevenirea o+idării cu utili.area antio+idanţilor9• 6liminarea unor compu$i din grupa ,lavanoidelor u$or

o+ida%ili9• I.olarea sau eliminarea compu$ilor care participă )n

reacţiile de o+idare

B4



nactivarea enzimelor, fenoloxidazelor, peroxidazelor de

regulă# se reali.ea.ă prin tratament termic < %lan$are n alimentelevegetale# care conţin numai o"di,enolo+ida.ă# inactivarea en.imeise reali.ea.ă la temperatura @5 A0oC /acă alimentele conţin o"di,enolo+ida.ă $i pero+ida.e# este necesar de utili.at tratamenttermic la temperaturi de E0 E5oC Tratamentul termic proteea.ă poli,enolii de o+idarea en.imatică nsă# )n timpul depo.itării#culoarea produselor vegetale tratate termic totu$i se modi,ică# care.ultat al reacţiilor ,i.ico"chimice de o+idare a poli,enolilor

5tilizarea antioxidan+ilor. Pentru prevenirea degradăriio+idative a poli,enolilor )n industria alimentară se ,olosesc

antio+idanţii: acidul '-hidroascorbic, dioxidul de sulf $i sărurilelui.*cidul "hidroascor%ic# se ,olose$te pentru sta%ili.area culorii

alimentelor vegetale 6,ectul utili.ării acidului "hidroascor%icdepinde de structura chimică a poli,enolilor n ,uncţie de natura poli,enolilor din alimente# adaosul de acid "hidroascor%ic poate provoca e,ecte po.itive $i negative

2ta%ili.area culorii cu autorul acidului "hidroascor%ic se

reali.ea.ă pentru produsele vegetale care conţin )n cantităţimaorate flavanoli $i flavonoli, )nsă nu con+in antociani mere# pere# gutui# piersici;

(odi,icări negative ale culorii# se pot o%serva )n urmaadaosului acidului "hidroascor%ic )n alimentele din ,ructe# %ogate )n antociani: căp$une# .meură# vi$ine# prune# soiuri destruguri ro$ii $a

*ccelerarea vite.ei de degradare a antocianilor nu depindede pre.enţa sau a%senţa o+igenului# sau de acţiunea directă aacidului "hidroascor%ic (odi,icarea antocianilor este provocată de compu$ii secundari# proo+idanţi pero+idul dehidrogen# reductone;# care se ,ormea.ă )n urma descompuneriiacidului "hidroascor%ic

ioxidul de sulf i s#rurile lui &io+idul de sul, repre.intă osu%stanţă %i,uncţională# cu proprietăţi de conservant chimic $i de

antio+idant 6,ectul de prevenire al degradării o+idative a poli,enolilor constă# )n acţiunea de inhi%are a ,enolo+ida.elor $i

B5



decolorarea compu$ilor %runi &io+idul de sul, $i sărurile lui pot provoca risc de into+icaţii# deaceea# nu se recomandă pentrutratarea produselor alimentare Ca e+cepţie# )n pre.ent# %io+idul desul, se ,olose$te larg la tratarea: vinului# semi,a%ricatelor de ,ructe$i legume

Pentru sta%ili.area poli,enolilor se propun di,erite preparatecomerciale cu conţinut minim de %io+idul de sul,# care includ acidcitric# poli,os,aţi etc

"liminarea compuilor uor oxidabili din grupa

flavanoidelor *ceasta metodă are o aplicare limitată n condiţiiindustriale# se ,olose$te pentru sta%ili.area aspectului alimentelor

lichide: sucurilor# vinurilor# siropurilor# %erii Principiul metodeiconstă )n ,ormarea compu$ilor complec$i# insolu%ili ai poli,enolilor cu sor%enţi9 precipitarea $i eliminarea lor din mediulalimentar

n produsele lichide# poli,enolii au sarcină electrică negativăPrin interacţiuni dintre sor%enţii cu sarcina electrică po.itivă $i poli,enolii )ncărcaţi negativ# se ,ormea.ă compu$i complec$i sla%ioni.aţi sau insolu%ili# care se elimină su% ,ormă de precipitat

2or%ţia $i eliminarea ,lavanoidelor u$or o+ida%ile cu sor%enţi#serve$te drept %a.ă )n procedeele de limpe.ire a produselor lichide /e e+emplu# eliminarea parţială a poli,enolilor din sucuri#vinuri se reali.ea.ă prin tratarea lor cu compo.iţii de taninurihidroli.a%ile $i gelatină# cu %entonită# polivinilpirolidonă# căr%uneactivat $a

zolarea compuilor fenolici de oxidare. Principiul acestei

metode constă )n i.olarea supra,eţelor e+terioare ale ,ructelor $ilegumelor tăiate# de contactare cu o+igenul din aer# prinintroducerea lor )n soluţii de aci.i $i săruri Concomitent# soluţiileaci.ilor# sărurilor# %lochea.ă activitatea catalitică a en.imelor# prindiminuarea valorii p> a mediului *ceasta metodă permite de a preveni o+idarea poli,enolilor pe o perioadă de timp limitată# deB0 =0 minute; 'ructele# legumele tăiate# scoase din soluţiilelichide# )$i pierd u$or culoarea naturală )n urma o+idării

poli,enolilor cu o+igenul molecular Pentru a %loca o+idarea

B=



poli,enolilor )n aer# se prepară soluţii cu adaos de antio+idanţi#acid "hidroascor%ic sau soluţii ale sărurilor %io+idului de sul,

Tema nr. B. Pro$rietă%ile şi activitatea antio?idan%ilor

*limentele pot ,i supuse alterării )n urma o+idăriicompu$ilor chimici Prevenirea sau %locarea proceselor de o+idareconduce la protearea calităţii $i prelungirea duratei de păstrare a produselor ,inite Compu$ii chimici# care posedă capacitatea de prevenire sau inhi%are a reacţiilor de o+idare# poartă denumirea de

antioxidan+i alimentari. n materii prime vegetale conţinutulcompu$ilor cu proprietăţi antio+idante este e+trem de varia%ilProprietăţile $i activitatea antio+idanţilor depind de

structura lor chimică# de compo.iţia $i caracteristicile ,i.ico"chimice ale alimentelor *ntio+idanţii se deose%esc )ntre ei prin:structura chimică# activitatea selectivă asupra anumitor reacţii deo+ido"reducere# modul de utili.are $a Pentru a preveni degradareao+idativă a alimentelor se ,olosesc antio+idanţi naturali $i sintetici

*ntio+idanţii previn sau %lochea.ă procesele de o+idare p-nă c-ndei nu"$i pierd proprietăţile antio+idante n continuare# proceselede o+idare se accelerea.ă $i ele pot provoca diminuarea calităţii# )nunele ca.uri# chiar $i degradarea o+idativă a alimentelor 2"aconstatat# că unii antio+idanţi naturali ai alimentelor mani,estăactivitate %iologică )n organismul uman# în vivo $i se numesc %ioantio+idanţi 'enomenul activităţii %ioantio+idanţilor constă )n

capacitatea lor de a protea starea ,i.iologică normală aorganismului uman# capacitatea de prevenire a apariţiei unor patologii

B.". Particularită%ile $rivind $rocesul de o?idare al alimentelor

Compu$ii chimici ai produselor alimentare# )n mod general#sunt supu$i proceselor de o+ido"reducere )n vivo i în vitro In

organismul uman# în vivo# procesele de o+ido"reducere sunt devaloare vitală $i sunt cunoscute su% denumirea de oxidare

B@



biologic# a nutrimen+ilor n urma o+idării %iologice arespiraţiei;# printr"un sistem %iochimic echili%rat de reacţii o+ido"reducătoare# se eli%erea.ă energia care stă la %a.a vieţii omului

/e asemenea# procesele de o+ido"reducere a compu$ilor chimici au loc în mediul alimentar în vitro! (odi,icărileo+idative ale alimentelor în vitro sunt nedorite 6le sunt provocatede reacţii ,i.ico"chimice $i %iochimice ireversi%ile# av-nd di,eritevite.e la procesarea $i depo.itarea produselor ,inite 6vident# cămodi,icările o+idative ale produselor alimentare diminuea.ăcalitatea alimentelor# conduc la mic$orarea valorii nutritive cu,ormarea posi%ilă a unor compu$i nocivi

6ste cunoscut un număr mare de antio+idanţi naturali $isintetici %ntioxidan+ii care manifest# activitate oxido-reduc#toare

în vivo i în virto sunt unii i aceiai compui chimici i apar+in

clasei bioantioxidan+ilor. /e aceia# diminuarea activităţii %ioantio+idanţilor )n alimente în vitro;# )n urma interacţiunii cuo+idanţii# conduce la pierderea activităţii lor )n vivo /in celee+puse reiese# că sta%ilitatea calităţii integrale a alimentelor esteuna din cele mai stringente pro%leme $i constă )n protearea

compu$ilor %iologic activi# )n special# prevenirea inactiv#rii preventive a activit#+ii bioantioxidan+ilor în compozi+ii alimentare*ceastă a%ordare denotă# că pentru a protea activitatea %ioantio+idanţilor )n compo.iţii alimentare# sunt necesare metodede reducere a conţinutului de oxidan+i )n alimente# utili.area parametrilor proceselor tehnologice de reducere sau %locare areacţiilor de o+idare

Termenul „antioxidant”din punct de vedere al produselor alimentare poate ,i de,init ast,el: %ntioxidan+ii sunt compui chimici naturali i sintetici

care previn oxidarea substraturilor compuilor! organice i

formarea produselor specifice oxidate în diferite produse

alimentare.Prin termenul „ substraturi compui! organice” se

su%)nţelege compu$i chimici# u$or o+ida%ili# care )n stare o+idată

a,ectea.ă calitatea produselor alimentare 6i constituie )n primul

BA



r-nd: lipidele# aci.ii gra$i nesaturaţi# ,os,olipidele# proteinele# pigmenţii# su%stanţele de aromă# produ$ii reacţiei (aillard $a

Compu$ii chimici care provoacă o+idarea se numescoxidan+i 6i repre.intă su%stanţe chimice de natură organică $iminerală 7nul din cei mai activi o+idanţi ai alimentelor esteoxigenul molecular. n urma activării chimice# su% in,luenţa,actorilor e+teriori radiaţiilor# temperaturilor ridicate; $i ,actorilor interiori activarea electrochimică;# se ,ormea.ă compu$i reactiviai o+igenului molecular: radicali li%eri ai o+igenului " pero+i.ii# cuactivitate sporită de o+idare

D+idarea %iochimică a compu$ilor organici se reali.ea.ă cu

participarea en.imelor din clasa oxidazelor, care activea.ăo+igenul molecular $i participă indirect )n calitate de catali.atori ai proceselor de o+ido"reducere 2e poate menţiona $i acţiuneao+idanţilor minerali I!# >ID4# O(nD4# O !Cr !D@ $a;# care au unrol secundar )n o+idarea produselor alimentare /e asemenea# procesul de o+idare se des,ă$oară cu participarea prooxidan+ilor,

ce repre.intă compu$i organici# care )n anumite condiţii alemediului se activea.ă# mani,est-nd activitate o+idativă.

/e regulă# o+idarea alimentelor conduce la diminuareacalităţii: se modi,ică aspectul# gustul $i mirosul alimentelor# sedistrug su%stanţele %iologic active# )n unele ca.uri# se ,ormea.ăsu%stanţe nocive Cele mai pro,unde modi,icări o+idative se petrec)n urma autooxid#rii lipidelor $i a produselor cu conţinut de lipidea o+idarea lipidelor se ,ormea.ă produse speci,ice o+idate#compu$i polimeri.aţi $a ve.i# Tema 5 Ciclul de prelegeri# partea

II; Prin urmare# putem constata# că procesele de o+idare alealimentelor se des,ă$oară )n %a.a reacţiilor de o+ido"reducere# pecale ,i.ico"chimică $i %iochimică

B.. Caracteristica generală a antio?idan%ilor

*ntio+idanţii alimentari por ,i divi.aţi )n două grupe < naturali $i sintetici *ntio+idanţii naturali pre.intă cea mai

valoroasă grupă n cantităţi semni,icative# ei se conţin )n unelespecii de materii prime vegetale# plante medicinale $i )n cantităţi

BE



nesemni,icative# )n materii prime de origine animală *ntio+idanţiisintetici includ un număr limitat de su%stanţe chimice $i# predominant sunt utili.aţi pentru prevenirea degradării o+idative alipidelor /e asemenea# s"au ela%orat $i preparate comerciale deantio+idanţi# care repre.intă compo.iţii de antio+idanţi naturali#sintetici sau com%inaţii de antio+idanţi naturali $i sintetici

n ,uncţie de solu%ilitate# antio+idanţii se divi.ea.ă )n douăgrupe: hidrosolubili $i liposolubili. Drice antio+idant este activnumai )n mediul )n care el se di.olvă /in punct de vedere chimic#antio+idanţii pre.intă o diversitate e+trem de mare de compu$i

n ta%elul A1 sunt pre.entate cele mai valoroase grupe de

compu$i chimici cu proprietăţi antio+idante

Ta)elul B.". Princi$alele gru$e de antio?idan%i naturali

Jr :ru$e de antio?idan%i Unele s$ecii vegetale )ogate în antio?idan%i

P o l i f e n o l i i (Flavonoidele)

1 'lavonoli# 'lavone#Procianidine

(ăce$# căp$unele# .meura#aronia# coacă.a neagră#coacă.a ro$ie# vin ro$u#ardeiul dulce

! Compu$i antocianici 2trugurii pieliţă $i seminţe;#măce$# coacă.a neagră#

prunele# .meura# vi$inele#s,ecla ro$ie

B Catechina# epicatechina#taninuri#

2trugurii# ceaiul# gutuile#coacă.a ro$ie# ţelina# lăm-ile#

portocalele# merele4 # Q# R# S" toco,erol

vitamina 6;Cătina al%ă# măce$# seminţede struguri# tomate# uleiuri

40



vegetale nera,inate

Acidul L-h i d o a ! c o " i c şi deiva#ii lui

5 *cidul "ascor%ic vitamina

C;# acidul dehidroascor%ic#acidul i.oascor%ic# ascor%il="palmiat# ascor%il ="stearat

(ăce$# ardeiul dulce#

gogo$arii# ciupercile# ,asolelever.i# spanacul# var.a al%ă $iro$ie# coacă.a neagră# aronia

%ntioxidan+i de origine p r o t e i c #

= 8lutation# cisteină#metionină#

7sturoil# ceapa# drodiile de %ere#

C a o $ e n o i % i i

@ # Q# R"caroten# licopină#capsontină

*rdeiul# gogo$arii# morcovii#tomatele# cătina al%ă# caisele#spanac# salata# măce$

Li&ide co'&lee

A 'os,olipide lecitină; &oa%ele de soia# seminţe detomate# seminţe de ,loareasoarelui

.2.1. P o l i f e n o l i i (Flavonoidele !. Poli,enoli seregăsesc )n cantităţi maorate )n materii vegetale $i plantemedicinale 'lavonoidele# incluse )n clasa poli,enolilor# mani,estăcea mai ridicată activitate antio+idantă /e asemenea# $i compu$ii,enolici monomeri# derivaţi ai acidului cinamic, su% ,ormă deesteri# mani,estă activităţi antio+idante )n compo.iţii vegetale Ceimai cunoscuţi antio+idanţi naturali sunt toco,erolii# cel mai activdintre ei ,iind 6-tocoferolul, cunoscut $i ca vitamina ;.

'lavonoidele sunt compu$i hidrosolu%ili# e+cepţie ,ac 6, 7, 8, 9 $ tocoferolii, care sunt liposolu%ili n general# compu$ii din grupa,lavonoidelor posedă activităţi antio+idante )n inhi%area reacţiilor o+idative Con,orm activităţii sale# maoritatea poli,enolilor repre.intă o grupă de bioantioxida+i.

6,ectul activităţii antio+idante al ,lavonoidelor este di,erit/e e+emplu# ,lavonoidele mani,estă capacitate sporită de

%ioantio+idanţi cu proprietăţi de inactivare a radicalilor li%eriîn

vivo 6le intervin e,icient )n reducerea pero+idării lipidelor la nivel

41



celular n produsele alimentare ,lavonolii# ,lavonele# antocianii#catechinele# taninurile# sunt implicate )n reacţiile de inactivare ao+idanţilor

Poli,enolii# )n urma inhi%ării proceselor de o+idare# singuri)$i pierd activitatea lor reducătoare $i se trans,ormă )n compu$i deculoare %rună Prin urmare# produsele alimentare de originevegetală se %runi,ică /in cau.a că# ,lavonoidele hidrosolu%ile )$imodi,ică culoarea# ele nu se ,olosesc separat )n ,uncţie deantio+idanţi alimentari

6ste cunoscut ,aptul# că ,lavonoidele din alimente# în vivomani,estă activitatea sporită de inactivare a radicalilor li%eri

*v-nd )n vedere că ,lavonoidele sunt insta%ile )n produselealimentare# s"au e,ectuat investigaţii )n vederea re.olvării pro%lemelor de sta%ili.are $i proteare a activităţii reducătoare $iantiradicale ale su%stanţelor poli,enolice )n compo.iţii alimentaren acest scop# sunt propuse metode de sta%ili.are a ,lavonoidelor )nstare activă )n materii prime# suplimente alimentare# preparate deantio+idanţi 2ta%ili.area stării active a ,lavonoidelor )n produselealimentare repre.intă una din pro%lemele comple+e ale industriei

alimentare

.2.2. Acidul L-h i d o a ! c o " i c şi deiva#ii lui Cel mai utili.at antio+idant natural este acidul "

hidroascor%ic 3olul deose%it al acestui acid constă )n activitatealui reducătoare sporită )n procesele de o+ido"reducere în vitro $iîn vivo *m%ele ,orme ale acidului ascor%ic "hidroascor%ic $i "

dehidroascor%ic; sunt active $i poartă denumirea de vitamina C.*cidul ascor%ic este hidrosolu%il# incolor# este ,olosit pentru %locarea proceselor de o+idare )n medii alimentare apoaseTrans,ormarea acidului "hidroascor%ic → acid "dehidroascor%ic# nu este )nsoţită de modi,icarea culoriialimentelor# am%ele ,orme ale acidului ascor%ic răm-n incolore#ceea ce determină utili.area largă a acidului ascor%ic caantio+idant alimentar

4!



*cidul i.oascor%ic acid eritor%ic; este i.omerul hidrosolu%ilal acidului "hidroascor%ic 2pre deose%ire de acidul ascor%ic#acidul i.oascor%ic nu posedă proprietăţi de vitamina C, esteinactiv în vivo. *cest acid# pre.intă un antio+idant alimentar# cuactivitate antio+idantă )n medii alimentare# cu valoarea p> <ului4#0 =#5 produse de carne# de pe$te;

.2.*. An$ioidan#i de oi+ine & o $ e i c #. n această grupăde antio+idanţi se includ aminoacidul '-cisteina# tripeptida glutation# ,ormată din resturi de glicină# acid glutamic $i cisteină#cu capacitate reducătoare Proprietăţile antio+idante ale "cisteinei

$i a glutationului sunt determinate de pre.enţa )n structuramoleculelor a componentului activ al grupării sul,hidril "E7;# su%,ormă redusă Inactivarea o+idanţilor se reali.ea.ă prin adiţiaatomului de hidrogen# care cedea.ă grupa "E7. Concomitent# "cisteina sau glutationul se trans,ormă din stare redusă )n stareo+idată# cu ,ormarea legăturii disul,idice ( E ( E (; dintre douămolecule respective /e asemenea# proprietăţi antio+idantemani,estă peptidele# proteinele# care sunt %ogate )n "cisteină

*ntio+idanţii de origine proteică sunt activi în vitro $i )n special#în vivo

.2.,. C a o $ e n o i % i i . 8rupa de carotenoi.i pre.intăcompu$i liposolu%ili $i include circa =00 de pigmenţi naturali# dinei 50 sunt su%stanţe %iologic active Carotenoi.ii au un rolimportant )n procesele de o+ido"reducere /atorită moleculelor

nesaturate# carotenoi.ii mani,estă capacităţi antio+idante# sunt protectori ,aţă de radiaţiile ultraviolete în vivo $i în vitro3e,eritor la utili.area largă a carotenoi.ilor# )n ,uncţie de

antio+idanţi alimentari# cu proprietăţi antio+idante sta%ile )n vivo#menţionăm# # Q# R"carotenul# licopina# e+tractele de caroteni#o%ţinuţi din plante /in maoritatea carotenoi.ilor# un rol )nsemnat)l oacă 7-carotenul. 2u% aspect structural# Q"carotenul conţine 11legături du%le conugate /atorită acestor legături antio+idantul

adiţionea.ă u$or o+igenul molecular $i o+igenul activat# cedetermină %locarea proceselor de o+idare )n vitro $i )n vivo

4B





radicalul alcoolului etilic C7C76? etc

2"a menţionat# că unul din cei mai activi o+idanţi ai produselor alimentare este o+igenul molecular n procesele deo+idare participă speciile active ale o+igenului# care pre.intă ogrupă de compu$i su% ,ormă de radicali $i de natură ne radicală*ceste specii se deose%esc )ntre ele# prin durata de „viaţă” )n,ormă activă $i respectiv# capacitatea de o+idare

D+igenul )n stare o+idată e+istă su% ,ormă de o+igenmolecular 6;# destul de inert din punct de vedere chimic'ormarea radicalilor li%eri ai o+igenului molecular se reali.ea.ă pe

cale %iochimică $i ,i.ico"chimică# prin reacţii de reducere ao+igenului molecular Trans,ormarea o+igenului molecular )n stareactivă se e,ectuea.ă prin adiţionare de electroni sau adaos deenergie electrochimică# care activea.ă acceptarea electronilor /ee+emplu# ,ormarea radicalul li%er a o+igenului supero+id 6

?

poate ,i pre.entat ast,el:O

2 + e O2

3adicalii li%eri sunt e+trem de reactivi Imediat după,ormare# ei reacţionea.ă cu compu$ii organici /urata de „viaţă” alor# )n stare activă# este ,oarte mică /e e+emplu# timpul dede.activare sau de pierdere a activităţii radicalului li%er supero+idcu 50N# )n mediul apos# durea.ă p-nă la 1#0 s ta%elul A!;

*cest ,apt# denotă# că activitatea o+idativă a radicaluluisupero+id 6

? este e+trem de mare# )nsă vite.a de ,ormare a 6?

este mică Prin urmare# procesul integral de o+idare provocat de

o+igenului supero+id este lent

Ta)elul B.. Perioada de diminuare 05 a activită%ii unorradicali li)eri în mediul a$os 0$72#,!- t 2 #oC5

@r >enumirearadicalilor li)eri

Formula Tim$ul de înGumătă%ire 0=!H5 a

activită%ii, 0secunde5" 9adicalul hidro?il 76? "!( . . . ",!

45



6?igenulsu$ero?id 6

? "!(* . . . ",!

9adicalulhidro$ero?id 766 "!(B . . . ",!

4 9adicalul o?id dea'ot

@6 ",! . . . "!,!

= Pero?idul dehidrogen 76 ",! . . . "!!

3adicalii supero+id participă )n reacţiile de o+idare aleaci.ilor gra$i nesaturaţi# grupărilor sul,hidril (E7 a proteinelor#

su%stanţelor ,enolicen medii alimentare# radicali li%eri ai aci.ilor gra$i nesaturaţi#reacţionea.ă cu o+igenul molecular# ,orm-nd radicali de pero+id:

( + O2

(OO

*ctivarea o+igenului molecular se reali.ea.ă prin reacţia

de o+ido"reducere cu ,ormarea pero+idului de hidrogen:

H2O

2+ +O2 2H

Pero+idul de hidrogen este cel mai sta%il din radicaliireactivi ai o+igenului Timpul de.activării proprietăţilor o+idativeale 76 cu 50N )n mediul apos este apro+imativ 100 s /atorită

activităţii o+idative in,erioare# pero+idul de hidrogen seacumulea.ă )n produsele alimentare $i provoacă degradărio+idative lente# )ntr"o perioadă de timp )ndelungată

3adicalii alchil 9 ?; de natură lipidă# sau derivaţii poli,enolilor# pot de%uta )n ,uncţie de centrele de iniţiere ale proceselor de o+idare /es,ă$urarea procesului de o+idare depindede condiţiile mediului# )n special# de concentraţia o+igenuluidi.olvat n ca.ul# c-nd mediul conţine o+igen di.olvat# radicalii

alchil reacţionea.ă ,oarte u$or cu 6# ,orm-nd radicali pero+id:

4=



R O2

ROO+

/acă concentraţia o+igenului di.olvat este ,oarte mică# sau

mediul nu conţine o+igen di.olvat# poate avea loc adiţionarearadicalilor 9 ? de un captor de radicali# posi%il de antio+idanţi

B..". 9adicali li)eri care se &ormea'ă în %esuturi şi celuleleorganismului uman

*ctivitatea vitală a organismului uman este )nsoţită denumeroase procese %iochimice Ca orice organism viu# omul posedă mecanisme %iochimice speciale de reglare $i de proteare astării ,i.iologice normale (ecanismele %iochimice includnumeroase reacţii de o+ido"reducere respiraţie;# cu implicareao+igenului molecular In procesele de o+idare %iologică# o+igenulmolecular pre.intă un acceptor universal de electroni n urmaacceptării electronilor# o+igenul molecular se activea.ă $i setrans,ormă )n specii intermediare reactive de radicali li%eri

3adicalii li%eri ai o+igenului activat# e+ercită ,uncţia de protecţie acelulelor organismului $i oacă un rol po.itiv Concomitent# se,ormea.ă $i alţi radicali li%eri# care provoacă e,ecte negativeasupra stării organismului

'uncţia radicalilor li%eri de proteare este comple+ă $i constă)n distrugerea compu$ilor chimici străini sau a microorganismelor#care pătrund oca.ional )n ţesuturile $i s-ngele organismului umann general# radicalii li%eri care se ,ormea.ă sau pătrund )n

organismului uman# sunt divi.aţi in două grupe:: radicali liberi primari de protec+ie, sintetiza+i în celulele

organismului;

: radicali liberi secundari, care provoac# deregl#ri ale st#rii

organismului uman.

3adicalii primari 6? # @6, $i 76# mani,estă ,uncţia

%iologică de protecţie a organismului /istrugereamicroorganismelor este reali.ată de către radicalii li%eri ,ormaţi )n

4@



celule speciale ,agocide; Prin contactarea cu microorganismele#,agocidele eli%erea.ă radicali 6

? care atacă $i distrug celulelemicro%iene

Ta)elul B.. 9adicalii li)eri $rimari de $rotec%ie sinteti'a%i în celulele organismului

9adical Formularadicalului

Eistemul deen'ime desinteti'are

aradicalului

Func%ia)iologică

Superoxid 6? J*/P> "

o+ida.ă

Protecţia de

microorganisme *itroxid @6 JD"

sinteta.ă6,ectul de

rela+are a vaselor 2emichinone:coenzima <,

flavosemichinon#

7 anţulen.imaticde trans,erde electroni

Transport deelectroni

Concomitent# se ,ormea.ă un conţinut e+cesiv de radicali

supero+id# care pot a,ecta celulele organismului uman Pentru adistruge e+cesul de 6

? # celulele conţin un sistem en.imatic de superoxiddismutaze E6>; *ceste en.ime catali.ea.ă reacţia deinactivare a e+cesului de radical supero+id# cu trans,ormarea lor )no+igen molecular $i pero+id de hidrogen:

O2 O2

++ 2H ++

SODO2 H2O2

a r-ndul său# pero+idul de hidrogen# ,iind o+idant puternic# de asemenea provoacă modi,icări o+idative nedorite lanivel celular Protearea celulelor de pero+idul de hidrogen sereali.ea.ă printr"un sistem en.imatic# ,ormat din catalaz# $i glutationperoxidaz# 82>"pero+ida.a;# care catali.ea.ă reacţiilede descompunere ale pero+idului de hidrogen )n o+igen molecular

$i apă:

4A



+ O2H2O22catalaza

H2O

+ +

H2O

2

2 H2

O2G)Hglutationperoxidaza

G))G

Concomitent# )n vivo ,uncţionea.ă )ncă un mecanism dedescompunere al pero+idului de hidrogen# prin reac+ia lui Fentonn pre.enţa ionilor de Fe0II5, 76 se descompune# ,orm-ndradicali li%eri de hidro+il 76?

*e2+ H

2O

2 +++ *e3+

OH HO

3adicalul li%er 76? posedă o activitate chimică reactivăe+trem de mare nedorită# care provoacă degradări ne,aste lanivelul celulular )n organismul uman Interacţiunea radicalului76? cu grupele sul,hidrice "E7; ale resturilor de aminoaci.i )nstructura proteinelor# contri%uie la denaturarea proteinelor $i

inactivarea en.imelor Prin inocularea radicalului de hidro+il )nstructura mem%ranelor celulare# se des,ă$oară reacţiile )n lanţ deo+idare a lipidelor Prin urmare# lipidele o+idate provoacă le.iuneamem%ranelor# urmată de de.echili%rarea ,uncţiilor %iologice $idistrugerea celulelor

2"a constatat# că radicalul pero+idului de hidrogen 76?

pre.intă unul din cei mai reactivi radicali li%eri# care conduc la

distrugerea celulelor organismului uman Concomitent cu radicalul76?# )n urma o+idării lipidelor din mem%ranele celulare aleorganismul uman# se ,ormea.ă $i alţi radicali secundari n ta%elulA4 sunt pre.entaţi radicalii li%eri secundari $i reacţiile de ,ormarea lor )n organismul uman

Ta)elul B.4. 9adicalii li)eri secundari, care $rovoacă le'iuni şidistrug celulele organismului uman

4E



9adical Formularadicalului

9eac%iile de &ormare a radicalilor

2adicalul

hidoil 76?

*e2+

H2O2 +++ *e3+

OHOH

*e2+ +++ *e

3+ OHClO Cl+ H+

3adicali denatură lipidă&

2adical

alcoi

2adical

alchil 2adical

&eoid

<6

<

<66

*e2+

+++ *e3+

OH(OOH (O

(H(1

+ (+O (1OH

( + O

2 (OO

2adical

!u&eoid6

?

++ O

2H OO

3adicalii secundari: 76?

# <6

, <

, <66

$i e+cesul deradicali 6? sunt nocivi pentru organismul uman n ca.ul c-nd#

,ormarea radicalilor li%eri depă$e$te capacitatea organismului dea"i neutrali.a# ei pot ,i implicaţi )n apariţia di,eritor stări patologiceca: aterosclero.ă# ischemie# cancer $a 'enomenul a,ectăriiorganismului de către radicalii li%eri este cunoscut su% denumireade stress oxidativ.

2"a constatat# că pe l-ngă complexul enzimatic de protecţie#

organismul uman tre%uie asigurat suplimentar cu bioantioxidan+i, pentru a inactiva radicalii li%eri secundari $i a preveni apariţiadi,eritor maladii 2ursele principale de %ioantio+idanţi constituie produsele alimentare de origine vegetală# suplimente alimentare $i preparatele ,armaceutice

/in cele pre.entate# este cert# necesitatea de a prevenidegradarea o+idativă a %ioantio+idanţilor )n produsele alimentare

2ta%ilitatea activităţii %ioantio+idanţilor )n produsele alimentarenu este o pro%lemă nouă# )nsă este actuală $i ,oarte importantă

50



B.4. Ac%iunea antio?idan%ilor în reac%iile de o?ido(reducere

n con,ormitate cu mecanismul reacţiilor clasice de o+ido"reducere# procesul de o+idare constă )n cedarea electronilor# procesul de reducere " )n adiţia electronilor *ceste reacţii se petrecnumai prin trans,er de electroni# de la compu$i )n stare redusăantioxidan+i; la compu$i )n stare o+idată oxidan+i;# ,ără ,ormareasau descompunerea legăturilor covalente /upă cum s"a a%ordat#inactivarea radicalilor li%eri este un proces de cedare alelectronilor de antio+idanţi $i adiţionarea lor de către o+idanţi#

re,lect-nd reacţiile clasice de o+ido"reducere/e asemenea# e+istă reacţii speci,ice dintre compu$ii organici#antio+idanţi $i o+idanţi# apreciate ca reacţii de o+ido"reducere#care se des,ăsoară cu ,ormarea $i ruperea legăturilor covalente*genţii activi ai acestor reacţii sunt moleculele# ionii de oxigen i

hidrogen. n ast,el de reacţii# su% termenul oxidare, se )nţelege

maorarea numărului de atomi de o+igen sau diminuarea

numărului de atomi de hidrogen )n structura compu$ilor organici6,ectul de reducere constă )n diminuarea numărului atomilor deo+igen sau ma=orarea numărului atomilor de hidrogen. Procesulde o+ido"reducere a compu$ilor organici se aprecia.ă prinmodi,icarea gradului de o+idare al atomilor de car%on# care pre.intă centre reactive ale moleculelor organice

C OC C O C OO C

O

O

O

redu$ o"idat

% 1 2 3 4

Fig. B." (aorarea gradului de o+idarea al atomului de car%on prinadiţia o+igenului

51



2tarea redusă a car%onului se aprecia.ă prin maorareanumărului atomilor de hidrogen:

C O CC OCO OC

O

O

O

H

HH

H

H

H

H

H

H

H

o"idat redu$%1234

Fig. B.. (aorarea stării reduse a car%onului o+idat prin adiţiaatomilor de hidrogen

/rept e+emplu# putem pre.enta reacţia reversi%ilă deo+ido"reducere a trans,ormării hidrochinonă " chinonă>idrochinona# ,iind )n stare redusă# cedea.ă doi atomi de hidrogen

$i se trans,ormă )n stare o+idată " )n chinonă 3eacţia reversi%ilăde reducere se des,ă$oară prin adiţia a doi atomi de hidrogen dechinonă $i regenerarea hidrochinonei

OH

O

O

OH

2H

+2H

/e e+emplu# o+idarea alcoolilor pre.intă reacţiiconsecutive de maorare a gradului de o+idare al atomului decar%on prin diminuarea ionilor de hidrogen $i adiţionarea atomilor de o+igen# cu ,ormarea aci.ilor organici:

5!



R COH

H

H

C CH

O ORR

OH

O

2H

O

Prin e+emplele vi.ate# s"a demonstrat# că mecanismele proceselor de o+ido"reducere sunt diverse n con,ormitate cumecanismul de acţiune al antio+idanţilor e+istă reacţii de o+ido"reducere chimice $i %iochimice n mod general# %locarea proceselor de o+idare cu autorul antio+idanţilor se reali.ea.ă prindiverse mecanisme:

? rin transfer de electroni de la antio+idant la agenţii deo+idare9

? rin transfer de ioni de hidrogen de la antio+idant la agenţiide o+idare9

? rin transfer de electroni i ioni de hidrogen de laantio+idant la agenţii de o+idare

/e remarcat# că acţiunea antio+idanţilor )n %locarea procesului de o+idare# de regulă# se des,ă$oară )n stadiiconsecutive# mecanismul reacţiilor )n ,iecare stadie ,iind di,eritProprietăţile antio+idanţilor depind de activitatea lor antio+idantă#compo.iţia chimică a alimentelor# de proprietăţile ,i.ico"chimiceale mediului alimentar# )n special# de particularităţile mediilor polare medii apoase; $i mediilor ne polare medii lipide;

%c+iunea antioxidan+ilor de prevenire a proceselor de

oxidare constă )n capacitatea lor de a reacţiona cu agenţii deo+idare Interacţiunea dintre antio+idanţi $i agenţii de o+idate estemult mai e,icace $i rapidă# dec-t reacţiile de interacţiune dintre

compu$ii# care sunt supu$i o+idării $i agenţii de o+idare Prinurmare# )n primul r-nd# se inactivea.ă agenţii de o+idare#concomitent antio+idanţii )nsă$i se inactivea.ă /in acest punct devedere# un rol important )l are at-t vite.a de interacţiune c-t $iconcentraţia antio+idanţilor:

? >iteza reac+iilor de interac+iune a antioxidan+ilor cu

agen+ii de oxidare. Cu c-t vite.a reacţiilor este mai mare# cu at-t $ie,icacitatea antio+idantului este mai ridicată

5B



? oncentra+ia antioxidan+ilor. Cu c-t concentraţiaantio+idanţilor este mai mare# cu at-t durata de proteare acompu$ilor de o+idare va ,i mai )ndelungată

n ,igurile AB9 A4 $i A5 sunt pre.entate e+emple aledinamicii procesului de o+idare al produselor alimentare cu unconţinut di,erit de antio+idanţi /inamica o+idării alimentelor#care conţin antio+idanţi# are un caracter e+ponenţial

Fig.B.. /inamica procesului de o+idare al alimentelor cu conţinut

di,erit de antio+idanţi 'igura A5 indică că pe parcursul primelor luni de păstrare

a alimentelor# antio+idanţii %lochea.ă procesul de o+idare /upă$ase luni# )n urma prevenirii reacţiilor de o+idare# concentraţiaantio+idanţilor s"a diminuat# ceea ce a contri%uit la maorareaacumulării conţinutului de produse o+idate

54



Fig.B.4. /inamica procesului de o+idare a alimentelor cenu conţin o+idanţi

Fig. B.=. /inamica prevenirii procesului de o+idare al alimentelorce conţin antio+idanţi

B.=. Ac%iunea antio?idan%ilor în medii ne $olare7leiurile# grăsimile# uleiurile hidrogenate# com%inaţii de

grăsimi $i uleiuri# pre.intă medii nepolare ale produselor

alimentare n aceste medii se conţin su%stanţe chimiceliposolu%ile: carotinoide# cloro,ila# vitamine liposolu%ile 6# *# /#O;# aci.i gra$i $i alte su%stanţe organice *limentele cu te+turăcomple+ă de tipul <DA sau AD<# pre.intă emulsii cu conţinut despecii nepolare (odi,icările o+idative ale mediilor nepolare suntlegate )n primul r-nd de o+idarea lipidelor Procesul de o+idare allipidelor r-nce.irea lipidelor; a ,ost a%ordat )n Ciclul de prelegeri# partea II# p E4 " 10A

2"a demonstrat# că procesul de autoo+idare conduce la,ormarea pero+i.ilor <665, hidropero+i.ilor <667; ai aci.ilor gra$i nesaturaţi n ta%elul A5 sunt pre.entate reacţiile consecutiveale procesului de o+idare al lipidelor

Ta)elul B.=. ;ta$ele autoo?idării în lan% a li$idelor

@umărul eta$ei 9eac%iile $rocesului de o?idare >enumireaeta$elor

55



! Jh< 7 K <L 8 78

ni#ieea &oce!ului

"

"

<L

8 6 K <66L

/e!făşuaea &oce!ului

<66L 8 <7 K <(667 8 <L

<N667 K <6L 8 67L

4

4

<L

8 <L

U < N <

Fa%a finală a &oce!ului =

=<L 8 <66L K < O66 N <

* *<66L 8 <66L K <66 O66<

++ An(OO AnH (OOH &' 1

+( AnH (H + An ' &2

unde An7 este antio+idant )n ,ormă activă9An ( radical al antio+idantului ne activ

Procesul integral de autoo+idare al lipidelor include $asereacţii consecutive# care re,lectă etapele de iniţiere# de propagare $ietapa ,inală de o+idare *utoo+idarea lipidelor este un proces de,ormare al radicalilor )n lanţ Pentru a inhi%a un ast,el de proces#se ,olosesc antio+idanţii# ,ie )n etapa de iniţiere# ,ie )n etapa de propagare a lanţului

n etapa de iniţiere a reacţiei de o+idare se ,ormea.ă

radicalii <

ai aci.ilor gra$i nesaturaţi 2u% presiunea parţială a

5=



o+igenului destul de mare# radicalul < reacţionea.ă rapid cu 6,,orm-nd radicalii pero+id:

<L 8 6 K <66L

*ntio+idanţii care acţionea.ă )n etapa de propagare alanţului se numesc „întrerup#tori de lan+” chain brea)ing

antioxidants; 2e cunosc at-t )ntrerupători de lanţ care reacţionea.ăcu radicalul pero+id <66, c-t $i )ntrerupători de lanţ carereacţionea.ă cu radicalul alchil <.

*ctivitatea e,ectivă a antio+idanţilor )n mod decisiv depindede natura mediului n medii nepolare interacţiunea dintreantio+idant $i radicalul pero+id se reali.ea.ă prin transfer al

atomului de hidrogen de la antio+idant la radicalul pero+id netapa iniţială# se ,ormea.ă comple+ul antioxidant-radical, )n carehidrogenul antio+idantului prin interacţiuni cu radicalul pero+idconduce la inactivarea radicalului n etapa ,inală# descompunereacomple+ului este urmată de ,ormarea radicalului neactiv

antio+idant An6? $i hidropero+idului <667.

2chema integrală a reacţiei poate ,i pre.entată ast,el:

(OO HOAn OAn

AnO+

+ AnOH (OO (OOH

(OOH

Prin urmare# putem constata# că inactivarea radicalilor de pero+id )n medii nepolare )n lipide;# se reali.ea.ă prin trans,erulatomilor de hidrogen

7nul din cei mai utili.aţi antio+idanţi sintetici liposolu%ilieste butilhidroxitoluol, !#="di"t"%util"4"metil",enol; cunoscut su%denumirea " ionol. *cest antio+idant pre.intă un ,enol „ecranat”8rupa hidro+ilică 67 este ecranată de două grupe voluminoase

alchilice tret"%util 8rupa 67 a &>T pre.intă centrul reactiv alantio+idantului# care cedeaz# atomul de hidrogen n continuare#

5@



pentru simpli,icarea pre.entării %utilhidro+itoluolului# )n structuramoleculei# nu se pre.intă grupele alchilice ecranele grupei 675

OH

C CH3' &

3CH3C' &3

CH3

OH

CH3

&utilhidro+itoluol &>T;

&utilhidro+itoluol# mani,estă proprietăţi antio+idante

deose%ite )n prevenirea procesului de o+idare al lipidelor *cţiunea&>T constă )n )ntreruperea lanţului de o+idare al lipidelor )n etapade propagare# prin %locări ale radicalului < $i inactivarearadicalului pero+id <66. &locarea radicalilor li%eri se reali.ea.ăcon,orm mecanismului reacţiei de tipul ! p55 reacVia !;# princedarea atomului de hidrogen de la grupa 67 a &>T $i acceptareahidrogenului de ,ragmentul "C>? <; al radicalului <

OH

CH3

CHR CH RCH

2

+

CHR CH R1

CH

1

CH3

O

CH3

O

Concomitent# )n urma cedării atomului de hidrogen# moleculele&>T se trans,ormă )n radicali activi &>T?;# păstr-nd proprietăţileantio+idante n continuare# &>T? inactivea.ă radicalii pero+id<66 # con,orm mecanismului reacţiei de tipul 1# p55 reacţia 1;:

5A



CH

R

CH RCH+ 1

O

OO

CH3

O

O O

R

CHCH RCH1CH3

7n mecanism similar al reacţiilor de prevenire a procesuluide o+idare al lipidelor mani,estă %utilhidro+iani.ol &>*;# careeste un antio+idant sintetic# liposolu%il Tema E# E45*ntio+idanţii# p 10=;

Pentru a preveni degradarea o+idativă a lipidelor se utili.ea.ăantio+idanţi naturali# care au ,ost o%ţinuţi ca derivaţi liposolu%ili aiacidului ascor%ic:

CHCH2

OH

OH

CH O

OH

H31

C15

OO

O

*scor%il ="palmiat

CHCH2

OH

OH

CH O

OH

H31

C15

OO

O

*scor%il ="stearat

*cidul ascor%ic este solu%il )n apă# dar insolu%il )n grăsimiPentru ca acest acid să devină liposolu%il# )n structura molecululeilui# s"au introdus resturi de aci.i gra$i liposolu%ili: palmitic>B1C15DD";# stearic >B5>1@DD"; /atorită ,ragmentuluiliposolu%il voluminos al aci.ilor gra$i , s"au o%ţinut derivaţi aiacidului ascor%ic liposolu%ili: ascorbil ?-palmiat $i ascorbil ?-

stearat.

5E



/rept centre active ale antio+idanţilor ascor%il ="palmiat $iascor%il ="stearat servesc grupele 67 )n po.iţiile B $i 4 &locarearadicalilor pero+id <66? ale lipidelor se reali.ea.ă prin cedareaatomilor de hidrogen de la grupele 67 ale antio+idanţilor:

CHCH2

OH

C

HO

O

(OO

H

+ CHCH

2

OH

C

HO

O

O O

2 +2 (OOH

2 +

OH

RR

OH

unde 9 sunt resturi de aci.i gra$i palmitic sau stearic

@ocoferolii, # Q# R# S" toco,eroli;# carotenoizii # Q# R"caroten;# licopina# sunt antio+idanţi naturali# care posedă activitatede prevenire a o+idării lipidelor )n etapa de iniţiere a reacţiei deo+idare /e e+emplu# "toco,erolul# av-nd centrul reactiv al grupei67 )n po.iţia =# inactivea.ă radicalii <66? prin cedarea atomilor de hidrogen de la grupa 67, con,orm mecanismului reacţiei de

tipul 1;

HO

C16H33

OC16H33

O

O2(O (OOH

CH3

CH3 CH3

CH3

H3CH3C

Pe l-ngă mecanismul reacţiei de tipul 1;# care constă )ninactivarea radicalilor pero+id prin cedarea atomilor de hidrogende la antio+idant la radicalul <66# e+istă antio+idanţi careinactivea.ă radicalii li%eri < con,orm mecanismului reacţiei !;.*ce$ti antio+idanţi sunt denumiţi „radical scavenger”. /ee+emplu# chinonele pot reacţiona cu radicalii li%eri alchil:

=0



O

O

+

O

O

H

2(2

O(

O(

H

H

6ste important de menţionat# că antio+idanţii liposolu%ilireacţionea.ă direct cu o+igenul molecular sau o+igenul activat at-t)n vivo c-t $i )n vitro /atorită numeroaselor legături du%leconugate# toco,erolii# carotenoi.ii# licopina# leagă atomii deo+igen prin ruperea unor legături du%le /e e+emplu# mecanismul

posi%il de adiţie al o+igenului supero+id ?66 constă )ntrans,ormarea legăturilor du%le ale unui ,ragment al Q"carotenuluicu adiţia o+igenului supero+id:

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

o o+ O2

Fig. B.* (ecanismul posi%il de adiţie al o+igenului supero+id de un,ragment al Q"carotenului

Toco,erolii mani,estă capacitatea sporită de interacţiune cuo+igenul molecular $i prin urmare# %lochea.ă o+idarea lipidelor laetapa de iniţiere a procesului n urma interacţiunii cu o+igenulmolecular# "toco,erolul se inactivea.ă:

HO

C16H33

O C16H33O

O

2

CH3

R

R1

R2

R

R1

R2

OHh'O ++

B.*. Ac%iunea antio?idan%ilor în medii $olare

=1



n produsele alimentare# cu e+epţia uleiurilor# mediul de %a.ă este apa n medii apoase sunt supu$i o+idării compu$iihidrosolu%ili D+idarea lor se petrece su% in,luenţa apei li%ere $i aapei legate ,i.ico"chimic Particularităţile procesului de o+ido"reducere )n medii polare sunt in,luenţate de e,ectele de hidratare $ide interacţiuni hidro,o%e 6ste cert# că polaritatea apei oacă un roldeterminant )n procesele de o+ido"reducere Pentru a elucida particularităţile procesului de o+ido"reducere )n medii polare# vomanali.a proprietăţile ,i.ico"chimice ale apei

6ste cunoscut ,aptul că apa pre.intă un electrolit slab#

datorită pre.enţei ionilor 7W

$i 76"

/in punct de vedere ,i.ico"chimic# apa pre.intă un sistem# ,ormat din molecule# ioni $i o+igendi.olvat# care sunt )n stare de echili%ru 2tarea de echili%ru esteasigurată de interacţiunile reversi%ile dintre compu$ii sistemului3eacţia sumară care re,lectă starea de echili%ru a sistemului esteurmătoarea:

+ H2OH

+2

24e4O + ' &3

3eacţia sumară B; repre.intă o reacţie de o+ido"reducerereversi%ilă (ecanismul reacţiei constă )n schim%ul de electronidintre o moleculă de o+igen $i două molecule de apă 3eacţiadirectă de reducere constă )n adiţia a patru electroni de o moleculade o+igen 6 care se reduce cu ,ormare a două molecule de apă

3eacţia inversă de o+idare constă )n cedarea celor patruelectroni de la două molecule de apă care se o+idea.ă cu ,ormareao+igenului molecular 6. n sistemul reacţiilor repre.entatemoleculele de apă sunt )n stare redusă# concomitent# o+igenulmolecular $i ionii 78 sunt )n stare o+idată cu capacitatea de adiţie aelectronilor 2tarea de echili%ru a apei este asigurată prin trans,er de electroni dintre compu$ii redu$i cu activitatea reducătoare9ed; $i compu$ii )n stare o+idată 6?; n mod general starea deechili%ru se pre.intă ast,el:

Re!O, ne+

=!



3eacţiile de o+ido"reducere se des,ă$oară )n ,uncţie deactivitatea chimică a compu$ilor supu$i o+idării $i reduceriiPentru a aprecia gradul de activitate chimică al compu$ilor )nreacţiile de o+ido"reducere se ,olose$te parametru ;, poten+ialul

2edox 3eductionFD+idation;Potenţialul redo+ caracteri.ea.ă activitatea electronilor )n reacţiilede o+ido"reducere n con,ormitate cu ecuaţia lui Jernst# starea deechili%ru a compu$ilor implicaţi )n reacţia de o+ido"reducere a apeiB; se reali.ea.ă la anumit raport dintre concentraţia compu$ilor o+idaţi 78, 6;# $i compu$ilor )n stare redusă 76; *ctivitateaelectronilor )n reacţia B;# )n starea de echili%ru# este e+primată

prin potenţialului 2edox ;:

[ ] [ ]

[ ] !!

!

4

A B

A B 'n

nF

2@ " "

+

Ο+=

4 ;

unde: " este potenţialul redo+ al apei# m " o " potenţialul redo+ standard al apei# m 6o

A15 m ;9

3 " constanta universală a ga.elor#T " temperatura # oO9 XD!Y < concentraţia o+igenului di.olvat )n apă# molFdmB9 X >WY 4 < concentraţia ionilor de hidrogen# molFdmB9

X >!DY ! < concentraţia apei# molFdmB9 n < numărul de electroni )n reacţia de o+ido"reducere a apei9 n 4;# ' " constanta lui 'aradaZ

n con,ormitate cu ecuaţia lui Jernst 5;# valoarea potenţialului redo+ de ,apt# este un indice integral# care re,lectăstarea mediului )n ansam%lu# )n ,uncţie de raportul 6?D9ed;dintre concentraţia compu$ilor )n stare o+idată 6? $i concentraţiacompu$ilor )n stare redusă 9ed.

; 2 ;!

W 3TFn' ln X6? D Q9ed 5;

=B



/acă# con,orm ecuaţiei lui Jernst 4# 5;# valoarea potenţialului redo+ este ; 11 !, aceasta )nseamnă că mediulanali.at este )n stare oxidat# n acest mediu predomină compu$ii)n stare o+idată 6?. Cu c-t valoarea ; a mediului este mai mare#cu at-t gradul stării o+idate tot va ,i mai mare

/acă potenţialului redo+ este ; 3 !# )n mediul anali.at predomină compu$i )n stare redus# 9ed.

*nali.-nd reacţia B;# )n %a.a ecuaţiei lui Jernst 4;# s"ao%ţinut relaţia pentru aprecierea potenţialul redo+ ;; al apei:

; 2 ;o ( =,"* $7 8 "4,# lg Q6 = ;

alorile potenţialului redo+ ale apei distilate# determinatee+perimental $i calculate cu autorul relaţiei 5;# la t !5 0C# )n,uncţia de p> $i concentraţia o+igenului di.olvat# au ,ost o%ţinute)n limitele 4! ... ="# mR

S-a constatat, c# apa pur# prezint# un mediu polar în stare

oxidat# cu poten+ialul redox 0. 1ediul apos al alimentelor

este nefavorabil i conduce la diminuarea activit#+ii reduc#toare aantioxidan+ilor hidrosolubili.

*ceasta con,irmaţie poate ,i demonstrată )n %a.a studiuluistării o+ido"reducătoare a pulpei din legume $i ,ructe In,luenţaapei asupra stării o+ido"reducătoare a con,irmat# că pulpele secaracteri.ea.ă printr"un potenţial redo+ ; 1 ! ta%elul A=;

'ructele $i legumele conţin antio+idanţi hidrosolu%ili: acid

"hidroascor%ic# ,lavonoide# compu$i antocianici $a *ntio+idanţiidin pulpe# av-nd activitatea reducătoare# diminuea.ă potenţialulredo+ al apei pure# dar potenţialul redo+ al mediului )n ansam%lutotu$i are valori ale stării o+idate ; 1 !5.

n medii cu ; 1 !, reacţiile de o+ido"reducere suntdeplasate )n direcţia modi,icării o+idative a compu$ilor $i aantio+idanţilor 'ructele $i legumele cu conţinut maorat )nantio+idanţi hidrosolu%ili posedă capacitatea de a reduce

semni,icativ potenţialul redo+ al mediilor apoase ; S ! ;#deplas-nd reacţiile de o+ido"reducere )n direcţia de reducere a

=4



compu$ilor mediului /e e+emplu# pulpa de ardei dulce cu potenţialul redo+# ; 2 ( "! ... 8=! mR, are capacitatea de a proteacompu$ii chimici de degradări o+idative $i de a asigura sta%ilitateaantio+idanţilor

Ta)elul B.*. Ralorile $oten%ialului redo? ale $ul$ei din uneles$ecii de legume şi &ructe

/enu'iea &ul&ei

Po$en#ialul edo '

Con#inu$ ul de

a&ă 3

aloaea &4

Con#inu$ul an$ioidan#ilo hido!olu"ili

'+5100+

Acid L-a!co"ic

Polifenol i

*ronia ! ... = A1 A! B#E 4! 45 1100Cătina al%ă ""= ... "= AA AE !#EA 1A !1 B!0*rdeidulce

( "! ...8 =! E! E4 5#= @5 10! "

Tomate B! ... "! E4 E5 4#B 5#A @#1 "8utui "B! ...!! E= EA 4#! 1= 1@#= !50

Prune ! ... 4! AE E0 B#@ !#B B#5 !00400Piersici ! ... 4! E0 E! 4#1 @#! A#= 1=0Căp$une "*B ... ! A@ EB B#B B! 4= !A0B=0Mmeura "4 ... =# A4 AE B#= B0 40 !B5BB0

2e consideră# că alimentele care au valoarea potenţialuluiredo+ a mediului )n limitele ; 3 !! ... =! mR sunt )n starerelativ redusă $i mani,estă capacitatea de diminuare a vite.ei

procesului de o+idare /e e+emplu# )n lapte 6 !00 !50 m#)n vinuri ro$ii seci 6 @0 !00 m# )n sucuri naturale 6 !00 !50 etc

n produsele alimentare se conţin di,eriţi o+idanţi care conducla maorarea potenţialului redo+ al mediului /e e+emplu# )nta%elul A@ se pre.intă valorile potenţialului redo+ ale unor o+idanţi $i radicali li%eri

=5



Ta)elul B.#. Ralorile $oten%ialului redo? a unor o?idan%i şi radicalili)eri în reac%iile de o?ido(reducere

6idan#i adicali li"ei Po$en#ialul edo

' 3adicalul hidro+il# 76 8 !!

3adicalul alco+il# 96 8 "*!!

Pero+idul de hidrogen 76 8 "=!

3adicalul de pero+id 966 8 "!!!

D+igenul molecular# 6 8 B"!

/atele pre.entate relevă# că valorile potenţialului redo+ ale76, 6 $i ale radicalilor li%eri sunt e+trem de mari $i depă$escvalorile ; ale apei 4! ="# mR5 /in cau.a activităţii sporite#durata de e+istenţă a radicalilor li%eri )n stare reactivă este e+tremde mică ta%elul A!; /egradarea o+idativă a alimentelor# care pre.intă medii apoase# poate ,i provocată predominant de o+igenulmolecular# pero+idul de hidrogen# radicalii de pero+id# en.imeledin clasa o+ida.elor

3e,eritor la mecanismul de inhi%are al radicalilor li%eri#activitatea antio+idanţilor depinde de solu%ilitatea lor )n medii polare# )n apă Interacţiunea dintre antio+idant $i radical sereali.ea.ă prin transfer de electroni.

Iniţial# antio+idantul cu centrul activ 67, donator deelectroni# prin cedarea electronului de la grupa 67 a

antio+idantului# ,ormea.ă comple+ul antioxidant-radical. In

structura comple+ului ,ormat Q<66

(

..

8

76An, radicalul <66

?

se inactiveaz# $i se trans,ormă )n anion# iar antio+idantul setrans,ormă )n radical cu sarcină po.itivă n ,inal# comple+ul sedescompune# ,orm-nd radicalul inert al antio+idantului An6?#radicalul pero+id inactivat su% ,ormă de anion $i un atom dehidrogen 2chema integrală a reacţiei poate ,i pre.entată ast,el:

(OO HOAn AnO ++

AnOH (OO (OO+

+ H+

==



B.*.". Activitatea reducătoare a acidului <(hidroascor)ic6ste cert# că unul din cei mai puternici antio+idanţi naturali

hidrosolu%ili este acidul ascor%ic *cţiunea reducătoare a aciduluiascor%ic# )n reacţii de o+ido"reducere# const# în cedarea a doi

atomi de hidrogen din ,ragmentul enolic al moleculei acidului "hidroascor%ic Prin urmare# acidul "hidroascor%ic# cedea.ă atomide hidrogen $i singur se o+idea.ă# trans,orm-ndu"se )n stareo+idată < acid "dehidroascor%ic 3eacţia de o+idare; *cidul "dehidroascor%ic adiţionea.ă doi atomi de hidrogen $i se trans,ormădin stare o+idată )n stare redusă " acid "hidroascor%ic 3eacţia dereducere; n ansam%lu# modi,icarea acidului ascor%ic pre.intă

reacţia reversibil# de o+ido"reducere

O

CHHO

CH2OH O

CHHO

CH2OH

OH O

OO

O

O

2HOH

+

+

*cidul "hidroascor%ic# *cidul "dehidroascor%ic# starea redusă starea o+idată

Putem pre.enta e+emple de reducere a acidului ascor%icdin stare o+idată )n stare redusă acid "dehidroascor%ic → acid"hidroascor%ic; *ntio+idanţii cu activitatea reducătoare mare#

care conţin )n ,ormă redusă gruparea sul,hidril "E7;# reduc acidul"dehidroascor%ic din stare o+idată )n stare redusă cisteina#tripeptidă glutationul; /e e+emplu# aminoacidul cisteina# prinreacţia de o+ido"reducere# cedea.ă doi atomi de hidrogen din douăgrupe E7, care sunt adiţionaţi de o moleculă a acidului "dehidroascor%ic

=@



O

CHHO

CH2OH

O

CHHO

CH2OH

OHO

O

O

O

2HOH

+

H) CH2 CH COOH

(H2

2

H2

CH2 CH COOH

(H2

CH2CHCOOH

(H2

##

i s t e i n a

/ouă molecule de cisteină cedea.ă doi atomi de hidrogen$i se o+idea.ă Concomitent# acidului "dehidroascor%icadiţionea.ă acei doi atomi de hidrogen# trans,orm-ndu"se )n acid"hidroascor%ic )n stare redusă 3eacţiile pre.entate caracteri.ea.ămodi,icările reversi%ile ale acidului ascor%ic )n procesele deo+ido"reducere

2ta%ilitatea acidului "hidroascor%ic depinde de valoarea potenţialului redo+ a mediului polar al apei Potenţialul redo+standard al acidului "hidroascor%ic ;o

AA este )n limitele == ...

*",= mR, iar potenţialul redo+ al apei este ; 2 = ... == mR[in-nd cont de ,aptul# că valorile potenţialului redo+ ale mediuluia apei; este mai mare dec-t potenţialul redo+ al acidului "hidroascor%ic ; 1 ;!

AA, degradarea o+idativă a ** este predestinată /e e+emplu# acidul "hidroascor%ic# di.olvat )n apădistilată# s"a trans,ormat )n stare o+idată timp de 40 de .ile ,igA=;

=A



Fig. B.#. /inamica degradării o+idative a acidului " hidroascor%icdi.olvat )n apă distilată# soluţia s"a păstrat la t 1A !!0C;

/e asemenea# )n pre.enţa unor o+idanţi puternici sunt posi%ile reacţii de descompunere completă ale acidului "dehidroascor%ic n aceste condiţii# acidul "dehidroascor%ic se

trans,ormă prin reacţii consecutive )n acid !#B < dicetogulonic $i )ncontinuare# p-nă la aci.ii treonic $i o+alic

O

CHHO

CH2OH

O O

O

COOH

C O

CH OH

CH OH

CH2OH

COOH

COOH

COOH

CH OH

CH2OH

CH OHC O

+H2O O

H2O

+

acid acid acid

C,3 $ dicetogulonic treonic oxalic

*cidul ascor%ic posedă activitate de inactivare a radicalilor

li%eri )n vitro $i )n vivo (ecanismul de inactivare se reali.ea.ă prin cedarea de la grupa 67 a acidului "hidroascor%ic a unui

=E



atom de hidrogen $i adiţia lui la radicali li%eri /e e+emplu# reacţiade inactivare a radicalilor li%eri de tip alchil 9 ?# )n mod general# poate ,i pre.entată ast,el:

O

CHHO

CH2OH

O

OH

+ R R H +

O

CHHO

CH2OH

O

OOH

22

O

Totu$i# acidul "hidroascor%ic )n medii lichide mediiapoase; predominant se conţine )n ,ormă disociată AA7 N

O

CHHO

CH2OH

O

OH

+

O

CHHO

CH2OH

O

OOH OH

H+

n realitate# interacţiunea acidului "hidroascor%ic disociatAA7 N )n reacţiile de inactivare ale radicalilor li%eri# se reali.ea.ă)n ,elul următor:

O

CHHO

CH2OHO

CHHO

CH2OH

O

OHO

R R H+ +

OO

O

*cidul "hidroascor%ic prin mecanism similar inactivea.ăradicalii li%eri pero+id 966?# hidro+il 76? *cidul ascor%ic )nstare redusă $i stare o+idată este incolor i nu afecteaz# sau nu

modific# aspectul alimentelor.

B.#. ;&ecte sinergetice

@0



(ateriile prime $i alimentele de origine vegetală conţin ogamă largă de antio+idanţi hidro" $i liposolu%ili n mediicomple+e# activitatea antio+idanţilor este interdependentă# de tip sinergetic. 2inergeticii sunt compu$i chimici# care interacţion-ndcu antio+idanţii# le proteea.ă activitatea lor reducătoare Cei mailarg utili.aţi sinergetici sunt lecitina# colina# acidul orto,os,oric#acidul citric#acidul etilendiamintetraacetic 6/T*; Proprietăţi desinergism mani,estă $i antio+idanţii

n produsele alimentare# de regulă# sunt pre.enţiantio+idanţi din di,erite clase cu activitate varia%ilă 6,ectele

sinergetice apar )n urma interacţiunii dintre antio+idanţi $i dintremecanismele de interacţiune a antio+idanţilor 2inergismul dintreantio+idaţi se clasi,ică ast,el:

? regenerarea sau activarea antio+idanţilor inactivaţi# sauantio+idanţilor cu activitate in,erioară )n medii comple+e# prinacţiunea antio+idanţilor cu activitate sporită /e e+emplu#interacţiuni sinergetice au loc dintre "toco,erol $i ,lavonoide#dintre "toco,erol $i ,enolii condimentelor n am%ele ca.uri se

regenerea.ă toco,erolul# trans,orm-ndu"se )n stare activă Dimportanţă maoră au $i interacţiunile sinergetice dintre acidulascor%ic $i ,lavonoide n maoritatea ca.urilor ,lavonoidele reducvite.a de degradare o+idativă a acidului ascor%ic )n sucuri de,ructe# legume# pomu$oare

? protearea activităţii antio+idanţilor# prin adiţionareametalelor grele de alţi antio+idanţi# )ntrerupători de lanţ ai

procesului de o+idare *cest e,ect are loc )n procesul tratamentuluitehnologic al cărnii prin comple+area ,ierului# care catali.ea.ăreacţiile de o+idare

? interacţiunea dintre antio+idanţii hidrosolu%ili $i liposolu%ili#distri%uiţi )n di,erite ,a.e ale mediului /e e+emplu# interacţiuneadintre "toco,erol $i acid "hidroascor%ic

Toco,erolii# ,iind antio+idanţi liposolu%ili# inactivea.ăradicalii pero+id )n mediile nepolare )n lipide; de.activ-ndu"se

0Toc → Toc?; Concomitent# acidul ascor%ic# la limita de separare

@1



a ,a.elor lipideFapa# mani,estă activitate antio+idantă $ireacţionea.ă cu toco,erolul de.activat

(OO

(OOH

Toc

Toc Ac-H

Ac

Prin urmare# toco,erolul se reactivea.ă Toc Toc#concomitent# acidul ascor%ic parţial se de.activea.ă Ac(7 → Ac?

? interacţiunea antio+idanţilor cu di,erit mecanism de acţiune

/e e+emplu# acţiunea de inactivare a o+igenului singlet $i acţiuneade )ntrerupere a procesului de o+idare )n lanţ &ioantio+idanţii suntantio+idanţi# care posedă di,erite mecanisme de acţiune )n reacţiilede o+ido"reducere la nivelul celular în vivo

Tema nr. . Aditivii alimentari

n industria alimentară pentru ,a%ricarea suplimentelor $i produselor alimentare se ,olose$te o gamă mare de su%stanţechimice# )n pre.ent sunt cunoscute apro+imativ 5000 de su%stanţe2copul principal al utili.ării acestor su%stanţe constă )nameliorarea tehnologilor de ,a%ricare $i a calit#+ii senzoriale a produselor alimentare 2u%stanţele chimice# admise pentruutili.area )n industria alimentară# pre.intă o clasă de compu$i

numiţi aditivi alimentari.". Princi$iile generale de utili'are a aditivilor alimentari

%ditivii alimentari reprezint# compui chimici, naturali sau

sintetici, care nu se folosesc ca produse alimentare sau ca

componente naturale a alimentelor, îns# se introduc în mod

special în alimente, în procesul de fabricare, cu scopul de a

ameliora calitatea senzorial# a alimentelor, devenind partecomponent# a compozi+iei chimice a produselor alimentare.

@!



/e regulă# aditivii alimentari nu au valoare nutritivă $i nusunt ,olosiţi pentru ameliorarea valorii nutritive a alimentelorntroducerea lor intenţionată urmăre$te următoarele scopuri:

? ameliorarea tehnologiei de fabricare a alimentelor ladiverse etape ale procesului de prelucrare a materiei prime# la prepararea# am%alarea# manipularea# transportarea sau depo.itareaalimentelor9

? ameliorarea calit#+ii senzoriale a alimentelor gust# aspect#te+tură# miros etc;9

? prote=area calit#+ii naturale i prelungirea termenului devalabilitate al produselor finite

n componenţa aditivilor alimentari nu se includ:condimentele ele pre.intă componente naturale ale alimentelor;#micro- $i macronutrimen+ii proteinele# aminoaci.ii# aci.ii gra$iesenţiali# microelementele# vitaminele;# care sunt ,olosiţi pentru amenţine sau spori valoarea nutritiv# a alimentelor

Criteriul general# care permite utili.area aditivilor alimentari#este inofensivitatea lor 2e acceptă utili.area oricărui aditivalimentar# dacă el nu provoacă risc pentru sănătateaconsumătorilor Concomitent# utili.area aditivilor alimentari )ntehnologia de ,a%ricare a alimentelor se admite atunci# c-nd nue+istă alte posi%ilităţi de a re.olva pro%lemele tehnologice

7tili.area aditivilor alimentari este reglementată la nivelul

internaţional n componenţa organi.aţiei internaţionale '*DFD(2activea.ă comitetul internaţional odex %limentarius. 7na din,uncţiile de %a.ă ale comitetului Code+ *limentarius estereglementarea utili.ării aditivilor alimentari# privindino,ensivitatea lor asupra organismului uman

Comitetul Code+ *limentarius a ela%orat $i a pu%licat listaaditivilor alimentari care pot ,i utili.aţi )n di,erite ramuri aleindustriei alimentare 6ste important de accentuat# că ista

aditivilor alimentari pre.entată de comitetul Code+ *limentarius# pre.intă o recomandare oficial#.

@B



/eci.ia# de a utili.a sau nu anumiţi aditivi din listarecomandată# aparţine ,iecărui stat n 3epu%lica (oldova a ,ostela%orată $i apro%ată lista o,icială de aditivi alimentari pu%licată )nanul !00! su% denumirea de D*orme i 2eguli Sanitare privind

%ditivii %limentari”. Con,orm acestor „Jorme” toate produsele alimentare

produse sau importate )n ţara noastră# pot conţine numai anumiţiaditivi alimentari $i )n cantităţi prevă.ute )n D*orme i 2eguli

Sanitare privind %ditivii %limentari a 3epu%licii (oldova”*ceastă regulă este vala%ilă pe plan internaţional# av-nd )n

vedere# că )n di,erite ţări# listele aditivilor alimentari apro%ate

pentru utili.are# conţin a%ateri de la lista recomandată deComitetului Internaţional Code+ *limentarius n pre.ent# pe planinternaţional# )n tehnologiile de ,a%ricare a produselor alimentare#sunt ,olosiţi apro+imativ B50 500 de aditivi alimentari $icom%inaţii de aditivi alimentari

7tili.area aditivilor alimentari este strict reglementată )n27*# Canada# *ustralia# ţările Comunităţii 6uropene nmaoritatea ţărilor# ,olosirea aditivilor este reglementată prin lege#

at-t )n ceea ce prive$te natura lor# c-t $i cantitatea ma+imă admisă6+istă )nsă o regulă generală# con,orm căreia# toţi aditiviialimentari# care se conţin )ntr"un produs alimentar# tre%uie să ,ievi.aţi pe etichetă *ceastă prevedere a ,ost implementată cu scopulde a asigura accesul li%er al consumatorilor la in,ormaţia adecvatădespre componenţa chimică a produselor de consum

7tili.area ne reglementată a aditivilor alimentari conduce la,alsi,icarea produselor alimentare *st,el# coloran+ii " pot mascacalitatea in,erioară a alimentelor sau a alimentelor alterate#emulgatorii " prin ,ormarea te+turii omogene# maschea.ă calitatea produselor alimentare# d-nd inpresia că alimentele conţin cantităţimai mari de macronutrimenţi9 aromele sintetice " de o%iceisu%stituie unele arome naturale etc

@4



Jormele $i regulile sanitare sta%ilesc:a! enumirea aditivilor alimentari, care pot fi

utiliza+i în producerea alimentelor nominalizate;

b! oza maximal# admis# a fiec#rui aditiv pentru

ob+inerea sau tratarea alimentelor nominalizate, informa+ia

care trebuie s# fie scris# pe ambala=ul aditivilor alimentari, în

documentele de înso+ire i pe alimentele în care se introduc;

c! erin+ele speciale privind utilizarea diferitor

clase de aditivi alimentari;

d! ondi+iile i cerin+ele de avizare sanitar#

certificat igienic!, a producerii, importului, utiliz#rii,

comercializ#rii aditivilor alimentari;e! Supravegherea sanitar#-epidemiologic# de

servicii de stat asupra producerii, importului, depozit#rii,

comercializ#rii i utiliz#rii aditivilor alimentari.

.. Codi&icarea şi clasi&icarea aditivilor alimentari

Pentru utili.area raţională a aditivilor alimentari pe plan

internaţional# a ,ost ela%orat sistemul de codi,icare al aditivilorCon,orm acestui sistem# ,iecare aditiv se notea.ă cu litera ; $i unnumăr ,ormat din trei sau patru ci,re International Jum%ering2Zstem < IJ2; 2istemul de codi,icare a ,ost inclus )n Code+*limentarius# 6d!# 1

itera ; re,lectă ,aptul că pentru prima dată sistemul decodi,icare a ,ost propus de 7niunea 6uropeană 1EA0 1EA!;

Con,erirea literei ; unei su%stanţe concrete )n ansam%lu cu unnumăr din trei sau patru ci,re# pre.intă sinonimul $i o parte dindenumirea su%stanţei chimice# care este a%ilitată )n ,uncţie deaditiv alimentar /e e+emplu# ; "! < colorant tartra.ina# ; "=! + umectant

*ditivii alimentari# )n ,uncţie de proprietăţile lor ,uncţionale#au ,ost divi.aţi )n clase (aoritatea claselor ,uncţionale suntreparti.ate )n grupe Pentru ,iecare grupă ,uncţională a aditivilor

alimentari )n sistemul de codi,icare sunt re.ervate 100 ci,re

@5



100 1EE9 !00 !EE9 B00 BEE $a; Codi,icarea aditivilor )ncepe cu ci,ra 100# codul ,iind ; "!!.

7n număr mare de aditivi pre.intă compu$i poli,uncţionali#care pot ,i inclu$i )n două sau trei clase nsă# )n lista aditivilor# eisunt inclu$i )ntr"o singură clasă " cea mai importantă pentru oricareaditiv /e e+emplu# poli,os,aţii mani,estă proprietăţi de:emulgatori# agenţi de reţinere a apei# a,-natori# sta%ili.atori aite+turii# )nsă ei sunt inclu$i )n clasa emulgatorilor cu codul ; 4=.

Pentru a simpli,ica caracteristica sistemului de codi,icare )nta%elul E1 sunt pre.entate cele 11 grupe generale ale aditivilor alimentari# care includ toate clasele de aditivi

Ta)elul .". Codurile numerice a claselor &unc%ionale$rinci$ale ale aditivilor alimentari

Codul gru$elor&unc%ionale

>enumirea gru$elor &unc%ionale aleaditivilor alimentari

6 100 6 1EE Coloranţi6 !00 6 !EE Conservanţi6 B00 6 BEE *ntio+idanţi# acidulanţi6 400 6 4EE 6mulgatori# sta%ili.atori# agenţi de

geli,icare# )ngro$itori# sechestranţi6 500 6 5EE *ntiaglomeranţi# agenţi de reglare a p>"

lui# antispumanţi6 =00 6 =EE *genţi de corectare a gustului $i mirosului

6 @00 6 AEE *umere de rezerv#6 E00 6 EEE ndulcitori# propulsanţi# agenţi de

gla.urare# ga.e de )mpachetare61000 6 10EE 2pumanţi61100 6 11EE 2ta%ili.atori61!00 6 1400 7mectanţi# )ngro$itori agenţi de

)ngro$are;

61400 6 1450 *genţi poli,uncţionali: sta%ili.atori# agenţide )ngro$are# emulgatori# antispumanţi

@=



Clasele &unc%ionale ale aditivilor alimentari conservan%i ( su%stanţe care %lochea.ă alterarea

micro%iologică a alimentelor $i prelungesc durata de păstrare a produselor ,inite9

coloran%i ( su%stanţe care colorea.ă# sta%ili.ea.ă sauresta%ilesc culoarea alimentelor9

edulcoran%i 0îndulcitori5 ( su%stanţe# care au di,erit grad degust dulce# altele de mono" $i di.aharide9

antio?idan%i + su%stanţe care )ntrerup sau %lochea.ă procesulde degradare o+idativă a compu$ilor chimici ai alimentelor# prote-ndu"le de alterări cau.ate de o+idare r-nce.irea

grăsimelor# o+idarea su%stanţelor %iologic active# degradareaculorii;9

acidulan%i < su%stanţe care măresc aciditatea unui produsalimentar $i"i con,eră gust acru9

antiaglomeran%i + su%stanţe care reduc tendinţa particulelor de pul%ere de a ,orma aglomeranţi9

antis$uman%i < su%stanţe care previn sau reduc ,ormarea

spumei9 agen%i de masă + su%stanţe care se introduc )n alimente pentru

mărirea volumului alimentelor# ,ără a contri%ui semni,icativ lamodi,icarea valorii lor energetice9

emulgatori < su%stanţe care reduc tensiunea super,icială ladouă ,a.e insolu%ile cu ,ormarea compo.iţiilor omogene de tipapăFlipide sau lipideFapă9

săruri emulgatore < su%stanţe care ,ormea.ă compo.iţiiomogene ,ormate din apă# lipide# proteine9

agen%i de solidi&icare + su%stanţe cu capacitatea de atrans,orma compo.iţiile din stare lichidă )n stare solidă9

s$uman%i + su%stanţe care reduc tensiunea super,icială a unor dispersii omogene cu ,ormarea ,a.ei ga.oase " spume )ncompo.iţii lichide sau solide9

agen%i de geli&icare + su%stanţe care ,ormea.ă structura

geli,icată a alimentelor9

@@



agen%i de gla'urare + su%stanţe# care ,ormea.ă pe supra,aţae+ternă a alimentului un strat strălucitor sau un ,ilm de protecţie9

umectan%i ( su%stanţe care corectea.ă umiditatea alimentelor9 amidon modi&icat + amidon cu di,erită structura chimică $i

di,erite proprietăţi ,uncţionale9 ga'e de îm$achetare < ga.e speciale# introduse )n am%alae

pentru păstrarea alimentelor# altele dec-t aerul9 $ro$ulsan%i + ga.e# care se ,olosesc pentru evacuarea

alimentelor din am%alae# altele dec-t aerul9 sechestran%i + su%stanţe care ,ormea.ă complec$i chimici cu

ionii metalici9 sta)ili'atori ( su%stanţe care prin acţiunea ,i.ico"chimică

%lochea.ă procesele de degradare# descompunere a structurii $ite+turii alimentelor# proteea.ă aspectul# gustul# mirosul $a9

agen%i de îngroşare " su%stanţe care măresc visco.itateaalimentului9

agen%i $entru tratarea &ăinii + su%stanţe# care se adaugă )n

,ăină sau aluat pentru a ameliora calităţile lor de pani,icaţie#altele dec-t emulgatorii9

arome naturale şi su)stan%e aromatice naturale + compu$ichimici# compo.iţii de compu$i chimici# e+tracte din materii prime de origine vegetală sau animală cu di,erite mirosuri9

su)stan%e aromatice identic naturale ( su%stanţe aromaticesintetice# sau su%stanţe aromatice e+trase din materii prime

identice su%stanţelor aromatice naturale a produselor alimentare9 su)stan%e aromatice arti&iciale ( su%stanţe aromatice

o%ţinute prin sinte.ă care nu au ,ost identi,icate )n produselenaturale9

$oten%iatori de aromă + su%stanţe care intensi,ică gustul saumirosul e+istent al alimentului

@A



/e asemenea# )n industria alimentară se ,olosesc preparate$i compo.iţii de compu$i chimici# care se numesc asisten%itehnologici.

%sisten+ii tehnologici, nu sunt aditivi alimentari# ei pre.intă preparate de compu$i chimici# en.ime# care nu se introduc )n produsele alimentare *sistenţii tehnologici se ,olosesc )n ,lu+ultehnologic de prelucrarea materiilor prime# ingredientelor# )nscopuri de a ameliora procesele tehnologice

.. 9eguli s$eciale $rivind utili'area aditivilor alimentari

*ctualmente# utili.area pe scară largă a aditivilor estedeterminată de cre$terea e+igenţii consumatorilor ,aţă de calităţilesen.oriale $i estetice# )m%unătăţirea sta%ilităţii $i vala%ilităţii produselor alimentare 3eacţia producătorilor la e+igenţaconsumătorilor a contri%uit la utili.area pe scară largă a aditivilor )n ,a%ricarea produselor alimentare# diversi,ic-nd semni,icativsortimentul de produse# )n special a celor gata preparate

Concomitent# cu e,ectele po.itive )n utili.area aditivilor#

s"a ivit pro%lema legată de pro%a%ilitatea apariţiei unui anumit risc pentru sănătatea consumătorilor# determinată de posi%ilele e,ectenegative $i chiar to+ice# pe care le pot e+ercita aditivii

Toţi aditivii alimentari# at-t cei utili.aţi actual# c-t $i ceicare urmea.ă să ,ie propu$i pentru utili.are# tre%uie să ,ie testaţidin punct de vedere to+icologic $i sanitar 2unt autori.aţi $i propu$i pentru utili.are# numai acei aditivi alimentari# care nu

pre.intă risc pentru sănătatea consumătorilor la nivelul do.elor recomandate /eci# utili.area aditivilor alimentari estereglementată prin lege

a %a.a principiilor generale a legii stau doi indici principali:

? ino,ensivitatea aditivilor alimentari9

? concentraţia admisi%ilă ino,ensivă a aditivilor )n compo.iţiaalimentelor

@E



Primul indice# repre.intă < oza zilnic# acceptabil#, iar al

doilea " oncentra+ia admisibil# a aditivului )n compo.iţiachimică a alimentelor

2"a determinat ino,ensivitatea aditivilor alimentari prinvalori limite ma+ime de consum a aditivilor alimentari )ncompo.iţii alimentare *ceste valori ma+imale se aprecia.ă prinindicele < oza zilnic# acceptabil# >A;# *ccepta%le /eilZIntaLe# */I;# recomandat de '*DFD(2

Indicele oza zilnic# acceptabil# >A; este o cantitate a

aditivului alimentar, consumat# cu alimente zilnic, într-o perioad#întreag# a vie+ii, care nu prezint# risc pentru s#n#tatea

consum#torului.

Indicele >A a devenit un criteriu de %a.ă pentru utili.areaaditivilor alimentari /o.a .ilnică accepta%ilă re,lectă masaconsumată de aditiv )n mg raportată la 1#0 Lg de masă a corpuluiuman mgFLg;

oncentra+iile admisibile ale aditivilor )n produselealimentare# ,ără risc pentru sănătatea consumătorilor# s"audeterminat av-nd drept %a.ă ino,ensivitatea aditivilor# e+primată prin valorile indicelui >A

Concentraţiile admisi%ile ale aditivilor alimentariPermissi%le evel# P<; )n compo.iţia produselor alimentare s"acalculat cu autorul relaţiei:

.(/0A 6

A @;

unde: P< este concentraţia admisi%ilă a aditivului alimentar)ntr" un Lg de produs alimentar# mg9

>A ( do.a .ilnică accepta%ilă# mgFLg9

MA + masa alimentului consumată .ilnic# care conţine unaditiv alimentar# Lg9

A0



*! + masa medie a corpului uman# Lgalorile medii ale MA pre.intă masa alimentului de consum

.ilnic recalculată din masa produsului alimentar# care se consumă pe parcursul unui an n maoritatea statelor valorile MA suntdi,erite $i se sta%ilesc )n dependenţă de tradiţiile $i modul dealimentaţie al populaţiei

Prin urmare# putem constata# că do.ele ma+imale de aditivialimentari# recomandate pentru utili.are# pre.entate )n D*orme i

2eguli Sanitare privind %ditivii %limentari” a 3epu%licii (oldova$i )n normativele altor ţări;# sunt argumentate $i veri,icate printestări to+icologice $i evaluări sanitare de către speciali$tii )n

medicină# nutriţie# )n scopul proteării sănătăţii consumătorilor /in cele e+puse# este evident ,aptul# că do.ele ma+imaleale aditivilor alimentari recomandate pentru utili.are# corespund

valorilor concentraţiilor admisi%ile < P<. Printr"un ast,el demecanism# poate ,i atins scopul inofensivit#+ii aditivilor,

prevenirea riscului de into+icaţii $i protearea sănătăţiiconsumătorilor

..". ;&ectul tehnologic. /in punct de vedere practic# prinutili.area aditivilor alimentari# este important de o%ţinut un e,ecttehnologic 2u% acest e,ect# se su%)nţelege o%ţinerea proprietăţilor sen.oriale programate ale alimentelor# de e+emplu: culoarea#te+tura# gustul# sta%ilitatea alimentelor )n timpul păstrării# gradulde geli,icare $a Proprietăţile %ine determinate ale alimentelor pot,i o%ţinute prin utili.area di,eritor concentraţii de aditivi# care )n

multe ca.uri depă$esc do.ele ma+imale recomandatePentru a o%ţine e,ectul tehnologic $i a asiguraino,ensivitatea alimentelor# utili.area aditivilor alimentari poate ,inumai în limitele concentra+iilor care nu dep#esc dozele

maximale recomandate. n ca.ul# c-nd e,ectul tehnologic nu poate,i atins# utili.ănd do.ele ma+imale recomandate ale aditivului sauaditivilor# atunci ei nu pot ,i utili.aţi pentru ,a%ricarea alimentuluirespectiv *ceastă prevedere pre.intă una din regulile

,undamentale a utili.ării aditivilor alimentari

A1



*ditivii alimentari tre%uie să ,ie introdu$i )n alimente )ncantităţi minime# necesare pentru atingerea e,ectului tehnologic#dar nu mai mari dec-t cele sta%ilite )n Jormele $i 3egulile2anitare /o.ele ma+ime de aditivi alimentari sunt date )n mg# ml per Lg dmB; de produs gata sau semi,a%ricat

Pentru aditivii# care nu pre.intă pericol pentru sănătateaconsumătorilor compu$i naturali; $i pentru aditivii alimentariino,ensivi# care previn alterarea produsului# nu sunt sta%ilite do.ema+ime *ce$ti aditivi se adaugă con,orm principiului „Kuantumsatis” Ks; cantitatea necesară pentru o%ţinerea e,ectuluitehnologic; *ditivii alimentari menţionaţi cu asterisc \; pot ,i

utili.aţi )n toate alimentele con,orm principiului Kuantum satisD*ormele i 2egulile Sanitare privind %ditivii %limentari”a 3epu%licii (oldova vi.ea.ă:

" *ne+a 1 " lista aditivilor alimentari# care pot ,i utili.aţi )nalimente# inclusiv a celor importaţi )n 3epu%lica (oldova9

" *ne+a ! " lista alimentelor )n care pot ,i ,olosiţi aditiviialimentari nominali.aţi9

" *ne+ele 1"E sunt pre.entate alimentele $i aditivii alimentari

admi$i pentru utili.are

.4. Caracteristicile $rinci$alelor clase de aditivi alimentari

.4.". Coloran%ii alimentariompuii chimici responsabili de aspectul produselor

alimentare sunt coloran+ii alimentari7tili.-nd di,erite metode de tratament termic )n tehnologiade o%ţinere a alimentelor# )n multe ca.uri# se modi,ică culoareanaturală a produselor alimentare# ea se modi,ică inclusiv $i pe parcursul păstrării produselor *ceste modi,icări in,luenţea.ănegativ aspectul e+terior al alimentelor $i reduc calitateasen.orială

Pentru a protea aspectul natural al alimentelor $i pentru a

imprima culoare produselor noi alimentare# se ,olosesc coloranţiialimentari Compu$ii chimici# ce repre.intă coloranţi alimentari#

A!



au proprietatea de a colora produsele $i compo.iţiile alimentaresau a resta%ili culoarea lor naturală

Culoarea su%stanţelor chimice se datorea.ă pre.enţei )nmoleculă a unor grupe ,uncţionale numite grupe cromofore saucromofori# care a%sor% selectiv di,erite radiaţii ale luminii Ciclulde prelegeri# partea I# 1@ 2en.aţiile optice;

n industria alimentară se ,olosesc: coloran+i naturali $icoloran+i sintetici alimentari, de origine organică $i anorganică

Coloran%ii naturali pre.intă pigmenţi naturali de originevegetală sau animală /e regulă# ei sunt o%ţinuţi prin e+tragere din plante# seminţe# pieliţe# rădăcini etc n ta%elul E1 se pre.intă

coloranţii naturali admi$i pentru utili.are )n industria alimentară/in pigmenţii naturali# cei mai utili.aţi )n ,uncţie decoloranţi naturali# sunt carotenoi.ii# antocianii# ,lavonoidele#cloro,ila 6i nu sunt nocivi

Ta)elul .. Coloran%ii naturali

Codul >enumirea

aditivilor

Func%ii

tehnologice6 100 Curcumine Colorant gal%en6 101 i; 3i%o,lavine

ii; sarea de sodiu ari%o,lavinei" 5",os,at

Colorant gal%en

6 1!0 Carmine Colorant ro$u6 1B! IndigotinăFindigocarmină Colorant al%astru6 140 Cloro,ila Colorant verde

6 150 a# %# c# d Caramel Colorant %run6 1=0 a# %# c#e# ,

Caroteni# licopen#Q"apo"caroten

Coloranţi gal%eni#gal%en"portocalii#ro$u" portocalii

6 1=1 a# %# c# e#,

]antină# derivaţii+antinei

Coloranţi portocalii

6 1=! &etaină Colorant ro$u6 1=B i;*ntociani

ii; e+tract din pieliţe deColoranţi ro$ii#violeţi# al%a$tri#

AB



struguri# iii;" e+tract dincoacă.ă neagră

gal%eni

7nii coloranţi naturali sunt su%stanţe %iologic active#compo.iţii ,ormate din Q"caroten# catechine# glico.ide cianidinice# procianidine# care in,luenţea.ă po.itiv valoarea nutritivă aalimentelor

/e e+emplu# V+carotenul 61=0a;# colorant naturalgal%en"portocaliu# constituie provitamina A. /intr"o mol^culă deQ <caroten se o%ţin două molecule de 3etinol " vitamina A

CH3

CH3

CH3CH3CH3

CH3

CH3

CH3

CH3 CH3

Q <caroten 61=0a;

CH3

CH2OH

CH3CH3 CH3

CH3

3etinol vitamina A5

8rupa carotenoi.ilor include: licopina 61=0d;# β"apocaroteni 61=0e;# capsantina 61=0c; /e asemenea# derivaţiicarotenilor: ,lavo+antina 61=1a;# cripto+antina 61=1c;#rado+antina 61=1,; etc pre.intă $i ei o grupă de coloranţinaturali Carotenii $i derivaţii carotenilor sunt compu$iliposolu%ili 2unt utili.aţi pentru colorarea margarinei, untului de

vac#, sosurilor, cremelor, brEnzeturilor, cartofilor pr#=i+i,

uleiurilor vegetale .a.

A4



Compu$ii carotenoidici# la temperaturi mai mari de 100oC#sau su% acţiunea radiaţiilor solare# se o+idea.ă u$or $i )$i modi,icăculoarea Compu$ii carotenoidici sunt sta%ili $i nu se modi,ică ladiverse valori ale p>"lui

Cloofila "4G! - pigment natural# liposolu%il# de culoareverde 2e e+trage din ur.ică# ceapă verde $i alte plante %ogate )ncloro,ilă Cloro,ila e+trasă este insta%ilă $i se o+idea.ă ,oarte u$or#trans,orm-ndu"se )n culoare verde < cenu$ie /atorită acestor proprietăţi# cloro,ila practic nu se utili.ea.ă )n ,uncţie de colorantnatural

Coloan#i an$ociani "?3! pre.intă o grupă importantă de

coloranţi naturali hidrosolu%ili Juanţa culorii antocianilor depinde de mai mulţi ,actori: de p>"ul mediului# temperatură#radiaţii lumină; de ,ormarea complec$ilor cu metalele Cea maista%ilă culoarea a antocianilor s"a constatat )n medii puternicacide# cu valorile p>"ului 1#5 B#0 n medii alcaline p> H @#0;#culoarea lor se modi,ică )n al%astru# verde $i cenu$iu

*v-nd )n vedere# că culoarea antocianilor este insta%ilă#utili.area lor )n industria alimentară este limitată# e+cepţie pre.intă

e+tractele din pieliţa de struguri $i cele din coacă.ă neagră6+tractele din pieliţele de struguri )n medii acide sunt de

culoare roie sta%ilă# iar )n medii alcaline < de culoare albastr#

sta%ilă Coloranţii antocianici se utili.ea.ă pentru o%ţinerea %ăuturilor alcoolice $i a %ăuturilor răcoritoare# precum $i )nco,etărie

Cei mai ,recvent utili.aţi coloranţi naturali sunt coloranţii de

caramel# "/G!, de culoare ca,enie " )nchisă n ,uncţie detehnologia de carameli.are a .aharo.ei# se o%ţin mai multe tipuride caramelă# destinate pentru colorarea di,eritor produsealimentare n urma carameli.ării .aharo.ei# se ,ormea.ă unamestec de compu$i hidrosolu%ili# cu miros plăcut $i culoareca,enie 2e ,olosesc coloranţii de caramelă la ,a%ricarea %ăuturilor răcoritoare /e e+emplu# culoarea %ăuturilor „Pepsi"Cola” $i„Coca"Cola” se o%ţine prin utili.area colorantului caramela

6150d; /e asemenea# caramela se utili.ea.ă $i la ,a%ricarea:bomboanelor, ciocolatei, berii negre, pEinii negre, b#uturilor

A5



alcoolice coniac, Hhis)I, rom, brandI, lichior!, biscui+ilor,

=eleurilor, gemurilor, marmeladelor, pateurilor, salamurilor,

produselor din pete.

Cucu'inele "GG!" au sursă naturală " so,ranul de India;6ste un colorant natural# de culoare gal%enă# insolu%il )n apă 2eutili.ea.ă )n ,orma sa solu%ilă la producerea di,eritor alcooli#margarinei# emulsiilor de grăsimi# vinurilor# gemurilor# eleurilor#marmeladelor# pateurilor# salamurilor $i produselor din pe$te

CH2HOOH

O

CH CH CHCHCC

OO O

CH3CH3

Curcumine 6100;

/in clasa derivaţilor indigo# se utili.ea.ă colorantul naturalindigocarmina# pul%ere solidă# solu%il )n apă $i )n alcool etilic

CC

O

O(

H

H

(

Indigoul

CC

O

O(

H

H

(

(aO3)

)O3(a

indigocarmina 61B!;

A=



Indigocarmina se ,olose$te )n co,etărie $i )n tehnologia de,a%ricare a %ăuturilor răcoritoare *cest colorant este insta%il )n pre.enţa .aharurilor reducătoare $i la lumină

Coloran%ii sintetici alimentari# o%ţinuţi prin sinte.achimică# sunt mult mai e,ectivi din punct de vedere tehnologic 6iau o putere de colorare mare# sunt destul de re.istenţi lamodi,icarile temperaturii# valorilor p> $i sunt mai ie,tini dec-t ceinaturali n pre.ent sunt utili.aţi predominant coloranţii sintetici

Coloranţii sintetici alimentari includ repre.entanţi dinc-teva clase de su%stanţe organice/e e+emplu# coloran+ii azoici, conţin grupa de %a.ă cromo,oră a.o

(@2@(5 $i grupe au+ocrome hidro+ilice# aminice# car%o+ilice $a*ceastă clasă de su%stanţe organice include: $a$a%ina < colorantgal%en hidrosolu%il $i a%ou"ina < colorant ro$u hidrosolu%il

Ta$a%ina 610!; " este un colorant gal%en care seutili.ea.ă la ,a%ricarea sucurilor, dulce+urilor, gumelor de

mestecat, =eleurilor, gemurilor, marmeladelor, budincilor,

mutarului, iaurtului, supelor, snac)s-urilor, petelui conservat,

b#uturilor Fanta!.

(

(

HO

COO(a

)O3(a

(aO3)

tartra.ina 610!;

A@



)O3(a

)O3(a

OH

a.oru%ina 6 1!!;Ta)elul .. Coloran%ii sintetici de origine organică şianorganică

Codul.

>enumirea aditivilor Func%iitehnologice

6 10! Tartra.ina Colorantgal%en6 104 8al%en de Kuinoleină Colorant

gal%en6 110 2anset .ello_ 'C'FDrange .ello_ Colorant

gal%en6 1!! *.oru%ină# carmua.ină Colorant ro$u6 1!4 Ponceau 43 Colorant ro$u

6 1!E *lura red *C Colorant ro$u6 1B1 *l%astru patent Colorantal%astru

6 1BB *l%astru de %riliant 'C' Colorantal%astru

6 141 Complec$i de cuprocloro,ilă i; comple+ de cuprocloro,ilă

ii; sărurile de sodiu $i potasiu a

comple+ului de cuprocloro,ilă

Colorant verde

6 14! erde 2 Colorant verde6 14B erde ,ast 'C' Colorant verde6 1@0 Car%onaţi de calciu colorant de

supra,aţă;Colorant de

supra,aţă6 1@1 /io+id de titan colorant numai de

supra,aţă;Colorant de

supra,aţă6 1@! D+i.i de ,ier:negru# ro$u# gal%en

colorant numai de supra,aţă;

Colorant de

supra,aţă6 1@B *luminiu colorant numai de supra,aţă; Colorant de

AA



supra,aţă6 1@4 *rgint colorant numai de supra,aţă; Colorant de

supra,aţă6 1@5 *ur colorant numai de supra,aţă; Colorant de

supra,aţă

/in clasa derivaţilor tri,enilmetanului se utili.ea.ăcolorantul al%astru patent

CH

tri,enilmetan

O3) )O3

HO ('C2H5&2(

('C2H5&2(

+

al%astru patent 61B1;

*v-nd )n vedere# că coloranţii sintetici sunt destul denumero$i# pre.entăm c-teva caracteristici succinte ale unor coloranţi:

Gal"en de a'u+ FCF "G! < este un colorant gal%en portocaliu sau de culoare gal%enă 'olosit la cereale i produse de

brut#rie, dulciuri, înghe+at#, b#uturi alcoolice i r#coritoare,

pete conservat Printre e,ectele secundare se numără alergii#tumori ale rinichilor# de.gust pentru m-ncare 2e constată o

incidenţă crescută a tumorilor la animale 6ste inter.is )n Jorvegia

AE



A%ou"in "CC! ( este un colorant ro$u# o%ţinut dingudron# care se adaugă la dulciuri# marţipan# cristale pentru eleuriPoate produce reacţii adverse la persoanele astmatice $i la celealergice la aspirină 6ste inter.is )n `aponia# 2uedia# 27*# *ustria$i Jorvegia

ede 7 "4C! ( este un colorant o%ţinut sintetic# se,olose$te# de e+emplu# la maz#rea congelat#, =eleuri, pr#=ituri,

înghe+at#. n cantităţi mari pre.intă risc de reacţii alergice $i estechiar cancerigen 6ste inter.is )n 2uedia# 27*# Jorvegia# Canada#'inlanda $i `aponia

Coloranţii sintetici se ,olosesc individual sau )n amestec de

! " B coloranţi# su% ,orma de concentrate lichide# pul%eri sau )ncom%inaţii cu gluco.ă# .aharo.ă# amidon# clorură de sodiuColoranţii de origine minerală se ,olosesc numai pe supra,aţă#m#sline colorate în negru;# *luminiu 61@B;# *rgint 6 1@4; $i*ur 61@5; " se admit pentru tratarea am%alaului

'iecare aditiv alimentar este permis de a ,i ,olosit numai pentru anumite alimente /e asemenea# sunt nominali.ate produsele alimentare )n care nu se permite adăugarea coloranţilor

naturali sau sintetici /in aceste alimente ,ac parte: laptele, untul,br#nzeturile maturate, carnea, preparatele din carne, uleiurile,

pEinea, pastele f#inoase, conservele din tomate, sucurile naturale,

cafeaua, ceaiul, sarea, condimentele, mierea, vinurile de struguri,

etc 2e admite colorarea numai cu caramel 6150; a %ăuturilor alcoolice naturale distilate

7tili.area pe scară largă a coloranţilor sintetici se datorea.ă puterii mari de colorare $i comodităţii )ntre%uinţării# precum $i a preţului de cost relativ scă.ut /e.avantaul ,olosirii lor se re,erăla aspectele to+icologice# deoarece# ,iind produ$i de sinte.ă# potconţine impurităţi ale metalelor $i elementelor to+ice P%# Cu# Cd#7# >g# *s# 2e; sau su%stanţe to+ice hidrocar%uri aromatice# acid picric# acid o+alic# cromaţi#;

Pe de altă parte# utili.area unor coloranţi sintetici# ridică

pro%lema ino,ensivităţii# prin ,aptul# că unele grupe cromo,ore

E0



s"au dovedit a ,i procancerigene# iar coloranţii de tip „a.o”amarantul# tartra.ina; pot ,i descompu$i de %acterile din genulProteus la nivelul intestinului# cu ,ormare de amine %iogene

.4.. Conservan%ii chimici

Conservanţii chimici sunt su%stanţe care prelungesc duratade păstrare a alimentelor# prin prevenirea alterării micro%iologice# provocată de %acterii# ,ungi# drodii /e asemenea# conservanţii

chimici se utili.ea.ă pentru conservarea semi,a%ricatelor#compo.iţiilor $i suplimentelor din ,ructe# legume# carne# lapte# pe$te etc ista celor mai valoro$i conservanţi chimici este pre.entată )n Ta%elul E4

Pentru utili.area conservanţilor chimici au ,ost ela%orate unset de recomandări# norme# standarde# apro%ate )n planinternaţional de Comitetul Internaţional Code+ *limentarius# D**$i D(2

Criteriile după care putem selecta un conservant chimic sunt:

inocuitatea $i a%senţa riscului de into+icaţii9

e,ectul de conservare# prin introducerea do.elor mici9

menţinerea calităţii naturale $i a valorii nutritive a

alimentelor9 se recomandă utili.area conservanţilor chimici )n ca.ul

c-nd e,ectul de conservare al alimentelor nu poate ,i atins prin alte metode $i este usti,icată utili.area din punct devedere economic

'actorii care in,luenţea.ă acţiunea conservanţilor:

A. Fac$oii &o&ii ai con!evan#ilo

E1



• Etructura chimică a conservan%ilor " determină activitatea deinactivare sau distrugerea microorganismelor su% ,ormă de spori

sau celule vegetative

Ta)elul .4. Unii conservan%i chimici admişi $entru utili'are în alimente în 9. Moldova

Codul. >enumirea Func%iitehnologic

e6 !00 *cid sor%ic conservant6!01#!0!#!0B

2or%aţi de sodiu# de potasiu# decalciu

conservant

6 !10 *cid %en.oic conservant6 !11# !1!#!1B

&en.oaţi de sodiu# de potasiu# decalciu

conservant

6 !14 P"hidro+i%en.oat de etil conservant

6 !15 2area de sodiu a p"hidro+i%en.oatului de etil conservant

6 !1= P" hidro+i%en.oat de propil conservant6 !1A P"hidro+i%en.oat de metil conservant6 !!0 /io+id de sul, conservant#

antio+idant6 !!1# !!5#!!=

2ul,iţi de sodiu# de potasiu# de calciu conservant#antio+idant

6 !B0 /i,enil conservant#6 !B1 Drto,enil ,enol conservant#6 !B4 Ji.ină conservant#6 !B= *cid ,ormic conservant#6 !4E# !50 Jitriţi de potasiu# de sodiu conservant#

sta%ili.ator de culoare

6 !=0 *cid acetic glacial conservant#

acidi,iant6 !=1# !5B *cetaţi de potasiu# de calciu conservant#

E!



acidi,iant6 !@0 *cid lactic acidi,iant6 !A0 *cid propionic conservant

• Ac%iunea conservan%ilor n pre.ent# nu e+istă conservanţichimici universali# care ar putea distruge sporii $i celulelevegetative ale di,eritor specii de %acterii# drodii# mucegaiuri )nansam%lu /e aceea# )n multe ca.uri# pentru distrugereamicroorganismelor )n maoritatea produselor alimentare se,olosesc compo.iţii de doi sau trei conservanţi di,eriţi 2pectrul deacţiune antimicro%ial al oricărui conservant concret este di,erit

6,icacitatea unor conservanţi chimici de a inactiva %acteriile#drodiile# mucegaiurile este pre.entată )n ta%elul E5

Ta)elul .=. Ac%iunea unor conservan%i chimici asu$rainactivării )acteriilor, droGdiilor şi mucegaiurilor

>enumireaconservan%ilor

/acterii >roGdii Mucegaiuri

*cidul sor%ic $isărurile aciduluisor%ic

W WW WW

*cidul p"%en.oic$i sărurileacidului %en.oic

W WW WW

2ul,iţi W W Propionaţi W W Jitriţi W " "/i,enil " W W

@otă: WW; < activitatea ridicată a conservanţilor9 W; < activitateamedie a conservanţilor 9 ; " activitatea redusă a conservanţilor9 "; < lipsa de activitate a conservanţilor#

EB



• @umărul ini%ial de microorganisme in,luenţea.ă proporţionalindirect asupra duratei procesului de distrugere a lor *cţiuneaconservantă este mai e,icace dacă microorganismele se a,lă )n ,a.a

de multiplicare ,a.a logaritmică de de.voltare; 2porii sunt maire.istenţi la acţiunea conservanţilor dec-t celulele vegetative

• >urata de distrugere, de inactivare a microorganismelor esteinvers proporţională de valorile temperaturii /acă# temperaturacre$te )n proporţie aritmetică# activitatea conservanţilor cre$te )n proporţie geometrică

8. Fac$oi !&ecifici ai &odu!ului con!eva$

Com$o'i%ia chimică a $rodusului D proprietate destul deimportantă a alimentelor ce determină activitatea conservanţilor#este valoarea p>"ul /e regulă# activitatea conservanţilor cre$te cuscăderea p>"ului su% valoarea 5#0 p> !5 B#5; *cest ,enomense e+plică prin ,aptul# că maoritatea conservanţilor chimici suntaci.i sau săruri ale aci.ilor

*ctivitatea conservanţilor chimici este determinată# deasemenea# $i de activitatea apei *ctivitatea conservanţilor chimicicre$te# c-nd activitatea apei a_; este redusă9 compo.iţia chimică aalimentului conţine compu$i care reduc activitatea vitală amicroorganismelor /e menţionat# că )n unele specii de ,ructe $ilegume se conţin su%stanţe cu proprietăţi antiseptice " fitoncide

6ste larg utili.ată conservarea produselor alimentare prinmetode com%inate 2e ,olose$te com%inarea conservanţilor chimicicu metode ,i.ice de conservare ca: tratament termic# concentrarea#deshidratarea alimentelor# com%inarea proceselor de re,rigerare#congelare# radiaţii cu utili.area conservanţilor chimici *cestemetode permit reducerea concentraţiei conservanţilor )n alimente#deasemenea# ele dau posi%ilitatea de a economisi energia

E4



n continuare# pre.entăm in,ormaţia despre cei mai valoro$iconservanţi utili.aţi la conservarea produselor alimentare

Acidul !o"ic şi !ăuile lui

*cidul sor%ic 6!00;# C>B <C>C><C>C><CDD># acid !#4 < he+odienic;# este un acid monocar%o+ilic# care are două legături

du%le )n po.iţiile ! $i 4 2u% ,ormă deshidratată pre.intă cristaleincolore# cu gust sla% acid $i miros sla% 2olu%ilitatea lui )n apă

rece este mică < de 0#1= N 2e di.olvă mai %ine )n apă ,ier%inte# la

t 100bC se di.olvă circa B#E0 N

7ăuile acidului !o"ic9

2or%at de sodiu 6!01; C>B <C> C><C> C>< CDDJa

2or%at de potasiu 6!0!; C>B <C>C><C> C>< CDDO

2or%at de calciu 6!0B; C>B <C>C><C>C><CDD;! Ca

2ărurile de sodiu $i potasiu ale acidului sor%ic se di.olvă

%ine )n apă rece $i alcool etilic 2olu%ilitatea sor%atului de calciueste relativ mică 2or%aţii sunt larg utili.aţi )n industria alimentară#

datorită solu%ilităţii lor destul de %une

6,ectul antimicro%ian al acidului sor%ic este determinat deactivitatea ,ungistatică# %acteriostatică n concentraţii mai mari#acidul sor%ic mani,estă activitate ,ungicidă 2or%aţii sunt activi )n

inhi%area acelor specii de %acterii# 8ram"po.itive $i 8ram"negative# care produc enzima catalaza. /e asemenea# acidul sor%ic

mani,estă activitate %acteriostatică# ,ungicidă ,aţă de drodiile $imucegaiurile producătoare de catala.ă (enţionăm că# %acteriile

care nu produc catala.ă# sunt re.istente la acţiunea sor%aţilor )n

E5





Ta)elul .*. Masa sor)a%ilor, echivalentă activită%ii ",! g de

acid sor)ic

J >enumirea sării Masa sării în

grame,

echivalentă ",! g

de acid sor)ic

1

2or%atul de sodiu C5>@ < CDD Ja; 1#!0

!

2or%atul de potasiu C5>@ < CDDO; 1#B4

B

2or%atul de calciu C5>@ < CDD;! Ca 1#1@

*cidul sor%ic $i sărurile sale se utili.ea.ă )n di,erite ramuri

ale industriei alimentare# pentru conservarea alimentelor din ,ructe

$i legume# %ăuturilor alcoolice $i răcoritoare# alimentelor lactate# )n

special a %r-n.eturilor# produselor de pani,icaţie# alimentelor deshidratare# produselor din ouă# conservarea di,eritor

semi,a%ricate etc /e asemenea# utili.area acidului sor%ic estee,ectivă $i pentru inhi%area ,ungilor de pe supra,eţele am%alaelor

destinate păstrării margarinei# %r-n.eturilor $i p-inii tăiate )n ,elii

n natură# acidul sor%ic se găse$te )n ,ructele de scoru$

2or%us ancuparia;# su% ,ormă de "lacton n produsele alimentareconservate acidul sor%ic se a,lă )n stare li%eră

Acidul "en%oic şi !ăuile lui

E@



Acidul )en'oic C=>5CDD>;# 6!10;# )n stare solidă#

pre.intă cristale incolore# cu solu%ilitate ,oarte mică " de 0#! N la

temperatura apei 0bC $i de 0#A5 N " la t 50 bC *cidul %en.oic

se di.olvă %ine )n alcool etilic B=#AN;

6,ectul de conservare al acidului %en.oic se reali.ea.ă prininhi%area reacţiei de descompunere a catala.ei $i pero+ida.ei )n

celulele micro%iene# ce duce la acumularea )n celule# )nconcentraţii letale# a pero+idului de hidrogen n do.e mici 0#01

0#05N;# acidul %en.oic inhi%ă activitatea microorganismelor

aero%e &locarea multiplicării drodiilor# mucegaiurilor sereali.ea.ă prin utili.area concentraţiilor mai mari n pre.enţa proteinelor# activitatea antimicro%iană a acidului %en.oic scade

2ărurile minerale ,os,aţii# cloraţii invers < maorea.ă activitateaantimicro%ială

Concentraţiile acidului %en.oic admise pentru conservarea

alimentelor sunt de 0#010#1N 100 1000 mgFLg;

*cidul %en.oic# )n calitate de conservant# este e,ectiv

pentru utili.are numai )n medii acide# cu valori ale p>"ului de

!#5 B#5 n medii cu p> H 4#0 activitatea antimicro%iană practiclipse$te Produsele alimentare# care au aciditatea mică# nu pot ,i

conservate cu autorul acidului %en.oic n condiţii industriale#

utili.area acidului %en.oic este limitată nu numai de valoarea p> a produselor alimentare# dar $i de solu%ilitatea lui mică )n apă

Eărurile acidului )en'oic n comparaţie cu acidul

%en.oic# sărurile sale sunt solu%ile )n apă a temperatura de !0bC

putem o%ţine soluţii de !0 =0N *ctivitatea lor antimicro%iană

este identică cu cea a acidului %en.oic Pentru conservarea

EA



alimentelor sunt recomandate pentru utili.are următoarele săruri

ale acidului %en.oic:

&en.oat de sodiu# 6!11; C=>5 CDDJa9

&en.oat de potasiu# 6 !1!; C=>5 CDDO 9

&en.oat de calciu# 6 !1B; C=>5 CDD;!Ca

Pentru a calcula concentraţia necesară de săruri a acidului

%en.oic# echivalentă activităţii acidului %en.oic )n unităţi de

masă;# se utili.ea.ă coe,icientul de echivalenţă# care indică c-tegrame de sare conţine teoretic 1#0 g de acid %en.oic ta%elul E@;

n industria alimentară acidul %en.oic $i sărurile sale se

,olosesc la conservarea unui sortiment larg de: gemuri# eleuri#marmeladă# sucuri# %ăuturi răcoritoare aromati.ate $i altor

alimente cu aciditatea ridicată

Ta)elul .#. Masa sărurilor a acidului )en'oic, echivalentă

activită%ii ",! g de acid )en'oic

>enumirea sării Masa sării în

grame, echivalentă

",! g de acid)en'oic

&en.oat de sodiu# C=>5CDD Ja 1#1A

&en.oat de potasiu# C=>5CDD O 1#B1

&en.oat de calciu# C=>5 CDD;! Ca 1#15

EE



/e regulă# conţinutul acidului %en.oic )n alimente este )n

limitele 150 500 mgFLg /e e+emplu# se admite ca )n %ăuturilerăcoritoare aromati.ate conţinutul de acid %en.oic să constituie

150 mgFLg 0#015N;# iar )n gemuri# eleuri# marmeladă " p-nă la500 mgFLg 0#05N; n unele plante acidul %en.oic se conţine )n

stare li%eră $i su% ,ormă de eteri# amide n concentraţii mai micide 100 mgFLg# acidul %en.oic se conţine )n prune# a,ine# .meură

/eiva#ii acidului &aa-hidoi"en%oic

*cidul para"hidro+i%en.oic este un repre.entant al

compu$ilor ,enolici din grupa C* +C"

D> CDD>

*cidul para"hidro+i%en.oic

n ,uncţie de conservant# acidul para"hidro+i%en.oic nu se

utili.ea.ă# ,iind nee,ectiv la inhi%area activităţiimicroorganismelor &acteriile# drodiile# mucegaiurile pot ,i

distruse )n soluţii de acid p"hidro+i%en.oic cu concentraţii e+tremde mari < de 0#A= N n calitate de conservanţi se ,olosesc esterii

acidului p"hidro+i%en.oic $i sărurile de sodiu:

D> C " DC!>

5

O

6ster etilic acidului p"hidro+i%en.oic# 6!14;

100



D> C " DCB>

@

D

6ster propilic al acidului p"hidro+i%en.oic# 6!1=;

D> C " DC>B

O

6ster metilic al acidului p"hidro+i%en.oic# 61!A;

*ctivitatea antimicro%ială a esterilor acidului

hidro+i%en.oic este mai pronunţată ,aţă de acidul p"hidro+i%en.oic Pentru conservarea produselor alimentare se

recomandă utili.area lor )n concentraţii de 0#05 0#1N *ceste

cantităţi de esteri nu deprecia.ă proprietăţile organoleptice alealimentelor 2e utili.ea.ă ace$ti conservanţi la conservareaalimentelor care au aciditate redusă sau medii neutre 6terii

acidului p"hidro+i%en.oic disocia.ă# prin urmare# activitatea lor

antimicro%ială nu depinde de valoarea p> a alimentelor

(ecanismul de acţiune al esterilor este a+at pe inhi%area

procesului de multiplicare al microorganismelor# ca urmare adereglării ,uncţiei mem%ranelor celulare *ce$ti conservanţi sunte,ectivi la inhi%area activităţii sta,ilococilor# mucegaiurilor

n practică esterii acidului p"hidro+i%en.oic se utili.ea.ă )namestec cu alţi conservanţi# )n mod special# cu acidul sor%ic#

acidul %en.oic /e e+emplu# )n concentraţii de 1000 mgFLg#

compo.iţia ,ormată din acidul sor%ic $i esterii acidului p"hidro+i%en.oic# sunt recomandaţi pentru conservarea alimentelor

101



din carne# din carto,i $i conservarea nucilor Compo.iţiile din acid

sor%ic# acid %en.oic $i eterii acidului p"hidro+i%en.oic suntrecomandate pentru conservarea produselor de co,etărie# tratarea

supra,eţelor alimentelor din carne parţial deshidratatăConcentraţia esterilor )n aceste compo.iţii nu depă$e$te B00

mgFLg

/ioidul de !ulf şi deiva#ii lui

n pre.ent )n calitate de conservanţi chimici sunt utili.aţiurmătorii agenţi de sul,: dio+idul de sul, $i sărurile aciduluisul,uros

/ioidul de !ulf 6 !!0;# este un ga. incolor# cu mirosspeci,ic de sul,# cu acţiuni iritante asupra organelor de respiraţie6l este de !#!5 ori mai greu dec-t aerul# se di.olvă %ine )n apăla t 0bC# soluţia saturată conţine !E N de 2D !; Interacţion-nd cuapa# 2D! conduce la ,ormarea acidului sul,uros:

2D! W >!D >!2DB

Acidul sul&uros este insta%il# u$or se descompune )n 2D! $i>!D Compu$ii 2D!# >!2DB $i anionii acidului sul,uros )n soluţiiapoase# sunt )n stare de echili%ru# care poate ,i pre.entată ast,el:

!>!D W !2D! 7E6 B>W W >2D"B W 2D!"

B

/io+idul de sul, $i acidul sul,uros mani,estă activitateanti%acteriană 6i sunt utili.aţi la tratarea vinurilor# tratareasuper,icială a ,ructelor# prelungind durata lor de păstrare mere#

struguri# etc;

10!



*v-nd )n vedere# că dio+idul de sul, este iritant $i are gradde into+icaţie destul de ridicat# )n pre.ent# practic toate statele nuutili.ea.ă 2D! pentru conservarea alimentelor

Ca e+cepţie# acest mod de conservare, numit sulfitare# maieste utili.at numai pentru semifabricatele din ,ructe# pomu$oare#care au valoarea p> G 5#0. /o.a conservantă pentru acestesemi,a%ricate varia.ă )ntre 0#05N $i 0#!N de 2D! )n produsulsul,itat /o.a de 2D! poate ,i minimală 0#05N;# atunci c-nd )nsemi,a%ricate p> <ul este )n limitele B#04#0 iar contaminareamicro%iană este in,erioară

n produsele ,inite# o%ţinute din semi,a%ricate sul,itate# se

admite ca conţinutul de 2D! să nu depă$ească 50100 mgFLgPentru a reduce la acest nivel concentraţia dio+idului de sul,# )n,lu+ul tehnologic de producere este prevă.ut procesul de

desulfitare. /in ast,el de semi,a%ricate# de regulă# se producgemuri# eleu# dulceaţă# marmeladă# concentrate# magiun /eci#metoda de utili.are a dio+idului de sul, este destinată numai pentruconservarea semi,a%ricatelor din ,ructe# pomu$oare

7ăuile acidului !ulfuo!. 2ărurile acidului sul,uros de

Ja# O# Ca# mani,estă proprietăţi antimicro%iene# unele din ele ,iind,olosite )n calitate de conservanţi# pentru a preveni alterareamicro%iologică a alimentelor

*ntisepticii pre.entaţi )n ta%elul EA# su% ,ormă solidă#

pre.intă cristale de culoare al%ă $i gal%enă# solu%ile )n apăProprietăţile lor antiseptice sunt identice cu cele ale soluţiilor de

dio+idul de sul, 2ărurile acidului sul,uros sunt active )n medii

acide cu p> G 5#0 $i se utili.ea.ă pentru sul,itarea $i tratareasuper,icială a alimentelor *ceste săruri# se ,olosesc )n ,ormă desoluţii apoase Procedeul de tratare al alimentelor cu soluţii de

săruri este mai avantaos# dec-t utili.area 2D! sau >!2DB n primul r-nd se reduc pierderile# iar consumul sărurilor devine mai

raţional /easemenea# se reduce poluarea mediului am%iant#

condiţiile de lucru ,iind mai %une

10B



Ta)elul .B. Eărurile acidului sul&uros, utili'ate în calitate de

conservan%i

>enumireasărurilor

Eare de sodiu0@a5

Eare de $otasiu05

Eare de calciu0Ca5

'ormula Codul 'ormula Codul 'ormula Codul

Sulfit @aE6 6 !!1 E6 6 !!5CaE6

6 !!=

Jisulfit ( " 7E6 6 !!A (

1etabisulfit @aE6= 6 !!B E6= 6 !!4 ( "

itionit @aE64 6 !!! " -

CaE64

6 !!@

*limentele o%ţinute prin tratament cu sul,iţi# pot ,i divi.ateconvenţional )n patru grupe:

1 *limente care conţin !000 100 mgFLg 2D!9

! *limente care conţin 100 50 mgFLg 2D!9B *limente care conţin 50 10 mgFLg 2D!94 *limente care conţin mai puţin de 10 mgFLg 2D!

/e e+emplu# concentraţiile ma+imale de 1000 !000mgFLg 2D! sunt admise numai pentru unele ,ructe uscate caise# piersici# prune# %anane; inurile seci $i demiseci pot conţine p-năla !00 B00 mgFLg 2D! (aoritatea alimentelor conţin 50 100

mgFLg 2D! *limentele# care conţin mai puţin de 10 mgFLg 2D!

sunt identice alimentelor ,ără tratare cu sul,iţi %ere# ceai# gelatinăetc;

'recvent# )n anii precedenţi# a ,ost discutată pro%lema)nlocuirii sul,iţilor cu alţi antiseptici# care au acelea$i proprietăţi,uncţionale du%le antimicro%iene $i antio+idante; nsă# p-nă )n pre.ent# nu au ,ost identi,icate su%stanţe cu proprietăţi identice#care ar avea un grad mai mic de to+icitate Pentru a reduce risculde into+icaţii cu dio+id de sul,# a ,ost modi,icată $i apro%ată o

104



nouă do.ă .ilnică admisi%ilă /M*;# care )n pre.ent constituie0#@ mgFLg 2D! pe .i

Acidul &o&ionic C!>5 CDD># 6!A0; " este un acid tare#cu constanta de disociere O 1#B4 10 "5# se di.olvă %ine )n apă $isolvenţi organici /e menţionat că# )n calitate de conservanţi seutili.ea.ă următoarele săruri:

Propionat de sodiu# C!>5 CDD Ja 6 !A1

Propionar de calciu# C!>5 CDD;! Ca 6 !A!

Propionat de potasiu# C!>5 CDDO 6 !AB

*cidul propionic $i sărurile lui sunt utili.ate )n mod

special# pentru tratarea alimentelor de pani,icaţie# a p-inii# %r-n.eturilor topite# ,iind antiseptici e,ectivi la inhi%area activităţii

mucegaiurilor 6,ectul de acţiune al propionaţilor asupra inhi%ării

activităţii drodiilor este mai mic# ceea ce permite utili.area lor latratarea aluatului cu drodii /e menţionat că putem o%ţinere.ultate %une pentru protecţia p-ini# utili.-nd propionatul de

calciu

Propionaţii sunt utili.aţi pentru a preveni mucegăirea

p-inii# alimentelor de pani,icaţie# %r-n.eturilor topite# ciocolatelor#

concentraţia de utili.are ,iind de 0#1 =#0N n alimente tratateconţinutul de acid propionic se admite p-nă la !000 mgFLg # iar /M* a ,ost apro%ată )n cantitate de 10 mgFLg

/iiva#ii fenolului. n calitate de conservanţi se ,olosesctrei compu$i:

105





Acidul fo'ic şi !ăuile !ale. *cidul ,ormic# >CDD>#

6 !B=;# pre.intă un lichid volatil iritant# solu%il )n apă $i alcooletilic# cu constanta de disociere O 1#@@ 10 "4

n calitate de conservanţi se ,olosesc următoarele săruri aleacidului ,ormic:

'ormiatul de sodiu# >CDDJa 6 !B@

'ormiatul de calciu# >CDD;! Ca 6 !BA

*ce$ti conservanţi sunt destinaţi pentru tratarea sucurilor

de legume# %ăuturilor răcoritoare# var.ei murate ,ermentate;*cidul ,ormic nu modi,ică proprietăţile organoleptice ale

alimentelor Totu$i# )n pre.ent# utili.area lui este limitată datorităactivităţii chimice ridicate /e e+emplu# acidul ,ormic nu este

recomandat pentru conservarea produselor geli,icate# sucurilor de

,ructe# deoarece# interacţion-nd cu su%stanţele pectinice lesedimentea.ă

Concentraţiile acidului ,ormic si a sărurilor lui utili.ate

pentru conservare pot ,i )n limitele de 0#1 0#4N /o.a /M* a,ost sta%ilită )n valoare de B#0 mgFLg

Li%o%i'ul 6 1105; ( este un preparat antiseptic# relativnou# din clasa enzimelor. 2e utili.ea.ă en.ima mucolitic#

muramida.a; (acromoleculele pre.intă o catenă polipeptidicăcompusă din 1!E de resturi de aminoaci.i# av-nd punctul

i.oelectric situat la p> 11#0

i.o.imul distruge maoritatea %acteriilor 8ram"po.itive#

prin hidroli.a catalitică a pereţilor celulari Prin urmare# )n

10@



re.ultatul descompunerii legăturilor 1"4;<glico.idice ale

poli.aharidelor# celulele răm-n neproteate de mediul am%iant

i.o.imul este un preparat speci,ic# destinat numai pentru

tratarea %r-n.eturilor maturate# )n scopul prelungirii duratei de păstrare 6l nu mani,estă proprietăţi to+ice $i conţinutul )n

%r-n.eturi nu este limitat *cest preparat se conţine )n al%u$ de ou#)n unele plante# precum $i )n unele specii de microorganisme

Anti)iotici în &unc%ie de conservan%i 2u%stanţelechimice# sinteti.ate de microorganisme# care mani,estă capacitatea

de distrugere a speciilor patogene de microorganisme )n

organismul uman# se numesc antibiotici.

7tili.area preparatelor medicale anti%iotice )n calitate deconservanţi alimentari este inter.isă n mod special# ne re,erim la

utili.area penicilinei# tetraciclinei# streptomicinei etc9 deoarece ele pre.intă risc pentru sănătatea consumatorilor

7nele su%stanţe anti%iotice# neutili.ate )n medicină pentrutratamentul %olilor in,ecţioase# sunt recomandate pentru

administrare )n calitate de conservanţi alimentari n pre.ent# pentru utili.are sunt admise două preparate anti%iotice < *izina $i

*atamicina Pimaricina;

:i%ina 6 !B4; - pre.intă su%stanţă cristalină incoloră# cusolu%ilitatea redusă )n apă n mediul acid p> 4#!;# solu%ilitateani.inei cre$te p-nă la 1!#0 gFdmB n stare deshidratată# se

păstrea.ă %ine timp de 1" B ani

(asa moleculară a macromoleculei de ni.ină este de 10 000

(acromolecula ei include următoarele resturi de aminoaci.i:

leucina# valina# alanina# glicina# histidina# li.ina# acid aspartic etcn pre.ent ni.ina se produce prin sinte.ă chimică

10A



n cantităţi mici# ni.ina este pre.entă )n produsele lactate#

legume conservate prin ,ermentarea lactică# ca re.ultat al activităţiiunor tulpini de 2treptococi lactici

/in punct de vedere al activităţii antimicro%iene# ni.inainhi%ă numai %acteriile $i practic nu in,luenţea.ă asupra activităţii

drodiilor $i ,ungiilor /e regulă# ni.ina se ,olose$te la tratarea

brEnzeturilor mature, brEnzeturilor topite, alimentelor ob+inute

din crupe de grEu pudingurilor! etc /o.ele ma+imale pentrutratare constituie: 1!#5 mgFLg " pentru %r-n.eturi $i p-nă la !B#0

mgFLg " pentru tratarea altor produse alimentare Cea mai utili.atămetodă de tratare constă )n cu,undarea alimentelor )n soluţii de

ni.ină de la c-teva minute p-nă la 1#0!#0 ore

6ste important de menţionat# că ni.ina este activă $i inhi%ă

numai %acteriile 8ram"po.itive# iar %acteriile 8ram"negative )$i păstrea.ă activitatea vitală 2"a constatat# că ni.ina )n amestec cu

acidul sor%ic pre.intă un spectru larg de activitate antimicro%iană,aţă de drodii# ,ungi $i %acterii /e asemenea# este e,ectivă $i

tratarea com%inată a alimentelor " tratamentul termicpasteuri.area sau sterili.area; $i utili.area ni.inei Ji.ina reduce

termore.istenţa %acteriilor sporulente termo,ile# d-nd posi%ilitateade a reduce esenţial durata proceselor de sterili.are a alimentelor

care au valori ale p>≥

4#5 ma.ăre verde# castraveţi etc; :a$a'icina (Pi'aicina) 6 !B5; " mani,estă proprietăţi

antimicro%iene ,aţă de %acterii# drodii *cest anti%iotic este

destinat pentru tratarea produselor alimentare# )n special albrEnzeturilor, salamurilor conservate 2e recomandă $i tratarea

supra,eţelor alimentelor cu soluţii de natamicină 2e admite un

conţinut de anti%iotic pe supra,aţa produselor tratate p-nă la1#0 mgFdmB

10E



.4.. Antio?idan%ii*ditivii naturali sau sintetici# care mani,estă capacitatea dea preveni o+idarea produselor alimentare# )n special a lipidelor#aci.ilor gra$i nesaturaţi# sunt antioxidan+i

7tili.area antio+idanţilor permite de a prelungi durata de păstrare a alimentelor $i semi,a%ricatelor# prin protearea lor dedegradarea o+idativă

(aoritatea antio+idanţilor sunt destinaţi pentru prevenirea

o+idării lipidelor D+idarea grăsimilor# uleiurilor# alimentelor cuconţinut )n lipide# pre.intă un proces comple+# care se des,ă$oarăsu% acţiunea o+igenului molecular Procedeele $i mecanismulo+idării# r-nce.irii lipidelor au ,ost a%ordate )n Ciclul de prelegeri„Chimia Produselor *limentare”# partea II# p E4 < 111 $i )n parteaa III

Je amintim# că mecanismul procesului de o+idare allipidelor se reali.ea.ă prin reacţii chimice radicale )n lanţ roduii primari ai procesului de o+idare al lipidelor sunt pero+i.ii 9665 $i hidropero+i.ii 9667;. 'ormarea pero+i.ilor $i hidropero+i.ilor este re.ultatul o+idării aci.ilor gra$inesaturaţi li%eri $i ai resturilor de aci.i gra$i )n structuragliceridelor

Pe măsura acumulării produ$ilor primari hidropero+i.ilor;ai procesului de o+idare# modi,icările continuă cu ,ormarea unor

compu$i cu miros $i gust nedorit epo+i.i# cetone# alcooli# aci.iin,eriori li%eri;# numiţi compu$i secundari ai oxid#rii lipidelorite.a reacţiilor de o+idare a lipidelor este lentă

/egradarea o+idativă are loc )n procesul de o%ţinere al alimentelor $i continuă )n timpul depo.itării produselor ,inite# indi,erent detemperatura depo.itării

Pentru a preveni degradarea o+idativă a lipidelor# estenecesar )n primul r-nd# de %locat sau inactivat radicalii li%eri nacest scop# se ,olosesc antio+idanţii. (ecanismul acţiunii

110



antio+idanţilor constă )n )ntreruperea lanţului reacţiilor chimiceradicale# prin inactivarea sau %locarea radicalilor li%eri" pero+i.ilor 9665 $i hidropero+i.ilor 9667;.

n mod general# acţiunea antio+idanţilor de inactivare aradicalilor li%eri 9 , 96, 9665# poate ,i pre.entată schematicast,el

R

RO

RH

ROH

+

*H

*H *

+

+

+ *

unde: 9 , 96 sunt radicali li%eri9 A7 " antio+idant9

A " radical al antio+idantului997, 967 ( compu$ii inactivaţi ai radicalilor li%eri9

Compu$ii inactivaţi ai radicalilor li%eri 97, 967 pierdcapacitatea de o+idare a lipidelor Concomitent# radicalii

antio+idantului A

,

prin reacţii de adiţie# ,ormea.ă compu$i inerţide tipul AA sau 9A.

RA

AA

R + *

* * +

unde AA, 9A " radicali inerţi ai antio+idantului

Introducerea antio+idanţilor )n alimente conduce la,ormarea radicalilor noi A5, mult mai sta%ili# spre deose%ire deradicalii 9 , 96 Prin urmare# reacţiile de o+idare a lipidelor se,r-nea.ă

n ta%elul EE sunt vi.aţi antio+idanţii autori.aţi pentruutili.are )n 3epu%lica (oldova

111



/in antio+idanţii de origine naturală )n primul r-nd estenecesar de menţionat acidul-'-hidroascorbic 6 B00; $i sărurilesale: de sodiu 6 B01;# de calciu 6 B0!;# de potasiu 6 B0B;

Ta)elul .. Aditivii cu ac%iune antio?idantă şi sinergetică

Codul >enumireaFunc%ii

tehnologice

6 B00 *cidul "ascor%ic *ntio+idant6 B01# B0! "*scor%atul de sodiu# de calciu *ntio+idanţi6 B0B /eacetatul de ascor%il *ntio+idant6 B04 Palmitat de ascor%il *ntio+idant6 B0= 6+tras natural %ogat )n toco,eroli *ntio+idant6 B0@# B0A#B0E

#R#S#"toco,eroli de sinte.ă *ntio+idanţi

6 B10# B11 B1! 6terii acidului galic: galat de

propil9 de octil9 de dodecil

*ntio+idanţi

6 B15 *cid eritor%ic i.oascor%ic; *ntio+idant6 B1=# B1@#B1A

6ritor%at de sodiu9 de potasiu9 decalciu #

*ntio+idanţi

6 B!0 &utihidri+ianisol &>*; *ntio+idant6 B!1 &utihidri+itoluen &>T; *ntio+idant6 B!! ecitine *ntio+idant6 B!5# B!=#B!@

'acta+i: de sodiu# de potasiu# decalciu

*ntio+idanţi#sinergisti

6 BB0 *cid citric sinergist6 BB4 *cid tartric sinergist6 BBA *cid orto,os,oric *ntio+idant#

sinergisti6 BA5 6tilendiamintetraacetat de sodiu

6/T*;*ntio+idant

6 110! 8luco.oo+ida.a *ntio+idant

11!



CH2

OH

HO

C

H

O

OH

O

HO CH

*cid"" hidroascor%ic# 6B00;7tili.area acestor antio+idanţi este e+trem de varia%ilă#

datorită proprietăţilor lor reducătoare $i capacităţii de a decoloracompu$ii de culoare %rună# care se acumulea.ă )n alimente )n urma proceselor de carameli.are a .aharurilor# compu$ilor reacţiei(aillard

n calitate de antio+idant hidrosolu%il# acidul ascor%ic $i

sărurile lui# se ,olosesc la tratarea sucurilor de ,ructe $i nectarelor#gemurilor $i eleurilor e+tra# ,ructelor $i legumelor congelate#re,rigerate# laptelui pra, deshidratat# carto,ilor decoiţi# cărniitocate proaspete etc Cantitatea de adaos a acidului ascor%ic )nalimente nu se limitea.ă# se adaugă „Kuantum satis” Ks;

/e asemenea# acidul ascor%ic se utili.ea.ă )n scopul prevenirii degradării o+idative a uleiurilor $i grăsimilor de origine

vegetală $i animală# margarinei nsă# ,iind insolu%il )n lipide#acidul ascor%ic# )n general# e+ercită ,uncţia de sinergetic " leagămetalele grele )n com%inaţii comple+e

Pentru prevenirea degradării o+idative a lipidelor cuutili.area acidului ascor%ic# mult mai e,ectivi sunt derivaţiiliposolu%ili ai acidului ascor%ic " A!co"il&al'ia$ "3G4! i

A!co"il!$eaa$ "3G/! *cesti antio+idanţi pre.intă eteri ai

acidului ascor%ic $i aci.ilor gra$i polimoleculari saturaţi < palmitic$i stearic

CHCH2

OH

OH

CH O

OH

H31

C15

OO

O

*scor%ilpalmiat 6B04;

11B



CHCH2

OH

OH

CH O

OH

H35

C17

OO

O

*scor%ilstearat 6B05;

Acidul ei$o"ic (i%oa!co"ic ! "3/ i sărurile saleeritorba+ii& de sodiu "3?!, de potasiu "3K!, de calciu "3L!.

CH2

OH

HOCH

O

OH

OH

HO

*cid eritor%ic i.oascor%ic; 6B15

7tili.area acidului eritor%ic $i a sărurilor lui# )n comparaţiecu cea a acidului ascor%ic# este mai limitată *ceste su%stanţe se,olosesc )n special pentru prevenirea proceselor o+idative ale produselor din carne# semiconservelor $i conservelor de carne# produselor de pe$te# inclusiv conservelor $i semiconservelor de pe$te *cidul eritor%ic nu are activitatea vitaminei C /o.ama+imală admisi%ilă a acidului eritor%ic )n alimente este de 1500mgFLg

Tocofeolii 6B0= < 6B0E; *ntio+idanţi naturali# din clasasu%stanţelor ,enolice C* + C, includ ; < = $i > $ocofeoli care pre.intă vitamina liposolu%ilă < ;

n cantităţi considera%ile# toco,erolii su% ,ormă de i.omeri#se conţin )n uleiuri vegetale nera,inate# )n seminţe de cătină al%ă#germeni de porum%# de gr-u sa

114



CH3OHO

R

R1

C16H33

R2

Toco,erol

9 9 " 9 ;"toco,erol C>B C>B C>B

< + toco,erol C>B > C>B

= ( toco,erol > C>B C>B

>( toco,erol > > C>B

Toco,erolii sunt solu%ili )n lipide# re.istenţi la tratamentultermic al alimentelor 6+tractele de toco,eroli se utili.ea.ă pentru prevenirea o+idării uleiurilor $i grăsimilor de origine vegetală $ianimală /o.ele de utili.are nu sunt limitate# se adaugă „Kuantum

satis” Ks; /eiva#ii acidului +alic 6B10 < 6B1!; /erivaţii acidului

galic: galatul de propil# galatul de octil $i galatul de dodecil sunteteri ai acidului galic n apă ei sunt insolu%ili# )n lipide se di.olvă,oarte %ine galatul de octil $i galatul de dodecil

HO

OH

HO COOH

HO

OH

HO R

*cidul galic /erivaţii acidului galic

unde 9

115



CDDCB>@ " galat de propil# 6 B10;9 CDDCA>1@ " galat de octil# 6 B11;9 CDDC1!>!5 " galat de dodecil# 6 B1!;

/erivaţii acidului galic se adaugă )n grăsimi# uleiuri# $iemulsii *ctivitatea lor antio+idantă se maorea.ă prin adăugarea sinergeticilor " acidului citric $i lecitinei /e asemenea# galaţii seutili.ea.ă la o%ţinerea laptelui pra,# scrum%iei# o%ţinereacompo.iţiilor deshidratate de torturi# de deun# supe deshidratate

n pre.enţa cationilor de 'eIII;# galaţii# )$i modi,icăculoarea )n al%astru"violet# ceea ce conduce la modi,icarea

aspectului grăsimilor /e regulă# pentru decolorarea grăsimilor seadaugă acid citric

8u$ilhidoiani%ol (84A !, 6B!0; &utilhidro+iani.olul &>*; este antio+idant sintetic#

pre.intă un amestec de doi i.omeri !"tret"%util"4"hidro+iani.ol $iB"tret"%util"4"hidro+iani.ol# %ine solu%il )n lipide $i insolu%il )napă# re.istent la acţiunea temperaturilor ridicate 2e utili.ea.ă larg

pentru sta%ili.area uleiurilor $i grăsimilor culinare# spicului#laptelui deshidratat

OH

C CH3' &

OCH3

3

OH

C CH3

' &

OCH3

3

!"tret"%util"4"hidro+iani.ol B"tret"%util"4"hidro+iani.ol

&utilhidro+iani.ol 0/7A; 6B!0

n pre.enţa galaţilor $i acidului citric activitateaantio+idantă a &>* se maorea.ă

11=



8u$ilnidoi$oluol /7T;# 6B!1; " este unul din cei maiutili.aţi antio+idanţi sintetici# cunoscut $i su% denumirea de ionol.

OH

C CH3' & 3

CH3C' &3

CH3

&utilnidro+itoluol /7T;# 6B!1

&>T este %ine solu%il )n lipide $i insolu%il )n apă# re.istent laacţiunea temperaturilor ridicate 6ste utili.at pentru sta%ili.areauleiurilor# grăsimilor culinare# shorteningurilor# spread"urilor#grăsimilor de porcină# de păsări etc n pre.enţa galaţilor#activitatea &>T se maorea.ă 7tili.-nd amestecul comple+uluide &>T $i al galaţilor putem o%ţine re.ultate %une la sta%ili.arealipidelor /o.a ma+imală a &>T recomandată pentru utili.are )nalimente este de !00 mgFLg /o.a .ilnică accepta%ilă /M*; a

,ost apro%ată )n valoare de 0#5 mgFLg

Acidul e$ilendia'in$e$aace$ic (/TA) , 6BA5. Con,orm proprietăţiilor sale# 6/T* pre.intă un sinergetic# care inactivea.ăcationii metalelor grele# prin ,ormarea com%inaţiilor comple+esta%ile

HOOC COOH

H2C( (

CH2

CH2

H2C

CH2HOOC COOH

*cidul etilendiamintetraacetic ;>TA;# 6BA5

n industria alimentară sunt utili.ate sărurile de sodiu $i decalciu ale 6/T*# pentru: a preveni o+idarea acidului ascor%ic )nsucuri# a preveni )m%runarea carto,ilor# provocată de o+idarea

en.imatică# eliminarea metalelor grele din vinuri

11@



2ta%ilitatea cationilor metalelor )n complec$i cu 6/T* poate ,i pre.entată prin următoarea consecutivitate:

@a8 3 Ca8 3 Fe8 3 Cu8 3 P)8 3 Fe8

Ca sinergetici se utili.ea.ă aci.ii: citric 6BB0;# tartric6BB4;# sărurile acidului lactic 6 B!5 <6 B!@;

Condi%ii im$use antio?idan%ilor2elect-nd un antio+idant# pentru sta%ili.area alimentului

este necesar de ţinut cont de:

" compati%ilitatea lui cu produsul alimentar# de e+emplu# galaţii suntrecomandaţi pentru sta%ili.area untului $i nu pentru sta%ili.areauleiurilor vegetale9

" activitatea antio+idantului# de e+emplu# &>* $i &>T serecomandă de utili.at )n com%inaţie cu galaţi pentru a maoraactivitatea antio+idanţilor e,ect sinergetic;9

" tipul de prelucrare a produsului alimentar9 )n ca.ul utili.ării

tratamentelor termice tre%uie de luat )n vedere re.istenţa termică aantio+idantului antio+idanţii hidrosolu%ili se distrug mai rapiddec-t cei liposolu%ili;9

" modi,icarea culorii produsului: modi,icarea poate ,i re.ultatulcom%inaţiei antio+idantului cu anumite componente alealimentului9

" modul de aplicare al antio+idantului: incorporarea )n produs#

pulveri.area la supra,aţa produsului# incorporarea )n ,olia deam%ala " de unde migrea.ă )n produs9 preparate comerciale deunul sau mai mulţi antio+idanţi incorporaţi )n „purtător”# cum ar ,i.aharo.a# amidonul# ,i%rele alimentare $ a

.4.4. ;mulgatorii

"mulgatorii sunt compui chimici, care reduc presiunea

superficial# la limita de separare a fazelor hidrofile i hidrofobe, formEnd emulsii sau sisteme coloidale stabile.

11A



6mulgatorii sunt utili.aţi pentru o%ţinerea $i sta%ili.areate+turii omogene a produselor alimentare# care conţin două saumai multe su%stanţe practic imisci%ile /e regulă# lipidele#derivaţii lipidelor $i compu$ii hidrosolu%ili# apa# pre.intă su%stanţeimisci%ile

Pro%a%il# este necesar de menţionat preala%il# că un număr mare de produse alimentare după te+tura lor pre.intă emulsii.

(aoritatea lor pot ,i o%ţinute numai cu autorul emulgatorilor dee+emplu: untul de vac#, margarina, ciocolatele, sosurile,

salamurile, halvaua, biscui+ii, pateurile .a; *st,el de alimente#repre.intă sisteme omogene sta%ile# ,ormate din apă < care

repre.intă ,a.a polară $i grăsimi lipide; < ,a.a ne polară lipo,ilă;n procesul de di.olvare sau dispersare al emulgatorilor )nmedii lichide# moleculele lor se concentrea.ă )n spaţiul limitei deseparare al ,a.elor# conduc-nd la reducerea presiunii super,iciale $i,ormarea emulsiilor# prin sta%ili.area ,a.elor polare $i celor nepolare n principiu# proprietăţile menţionate ale emulgatorilor sunt determinate de capacitatea lor tensioactivă# adică emulgatoriisunt su%stanţe tensioactive

(oleculele emulgatorilor sunt compu$i %ipolari# ,ormatedin grupe nepolare hidro,o%e $i grupe polare Principiul de,ormare al emulsiilor constă )n di.olvarea ,ragmentelor polare amoleculelor de emulgatori )n ,a.a polară de apă $i di.olvarea,ragmentelor hidro,o%e nepolare " )n mediul lipidic Prin urmare#se ,ormea.ă compo.iţii omogene sta%ile (oleculele deemulgatori ,ormea.ă un ,el de „punţi” )ntre compu$ii hidro,ili $i

cei hidro,o%i ai mediului ,igE1;

p o l a

a p a

liita de $eparare!a#elor

4agmentulhi!o4o"

me!iul !e lipi!e

4agmentul a

11E



Fig. .". 2chema acţiunii emulgatorilor )n ,ormarea emulsiilor

8rupările polare ale moleculelor de emulgatori ,ragmentul

polar; sunt deplasate )n ,a.a polară < )n apă# unde se hidratea.ă8rupările hidro,o%e ale emulgatorului ,ragmentul hidro,o%; suntlocali.ate )n ,a.a lipidă $i sunt sta%ili.ate prin interacţiunihidro,o%e

'uncţia emulgatorilor )n alimente nu este limitată numai deactivitatea super,icială Concomitent# cu ,ormarea emulsiilor#emulgatorii in,luenţea.ă asupra visco.ităţii# te+turii $i sen.aţiilor

gustative ale alimentelor n cavitatea %ucală# )n procesul deconsum# apar sen.aţii de produs proaspăt 2en.aţiile gustativere,lectă te+tura alimentelor# )n special ,ilmele de emulgatori#,ormate pe supra,aţa micelelor ,a.ei dispersate# precum $iinteracţiunea lor cu compu$ii chimici ai alimentelor

Cele mai importante proprietăţi ,i.ico"chimice aleemulgatorilor sunt:

: formarea sau descompunerea emulsiilor;: formarea suspensiilor stabile;

: stabilizarea consisten+ei produselor alimentare;

: formarea sau descompunerea emulsiilor sub form# de

spume.

n industria alimentară se ,olose$te un număr mare deemulgatori n ,uncţie de proprietăţile ,i.ico"chimice emulgatoriiau destinaţie di,erită *ria de utili.are a emulgatorilor este destulde varia%ilă ta%elul E10;

7tili.area tradiţională a emulgatorilor constă )n o%ţinereaalimentelor cu te+tura omogenă de tipul emulsiilor 6+istă douătipuri de alimente care repre.intă emulsii: apa în lipide AD<; $ilipide în ap# <DA;

1!0



6mulsile de tip AD<; pre.intă micelii de apă dispersate,a.a dispersată; )n lipide 6mulsiile <DA; conţin micelii de lipidedispersate )n apă

Ta)elul ."!. Aria de utili'are a emulgatorilor în industriaalimentară

@r. Modul şi sco$ul utili'ării emulgatorilor

1 Peveniea &oce!elo de9 - învechirea produselor coapte de panifica+ie ;

- formarea aglomeran+ilor; - formarea straturilor de gr#simi pe suprafa+a

alimentelor;

- formarea spumei;

- îmbibarea gr#similor;

- modificarea gustului i mirosului alimentelor.

! 6"#ineea9 - alimentelor coapte,

- alimentelor deshidratate,instantpulberi!, - ciocolatelor, înghe+atei, extractelor de condimente,

salamurilor, margarinei, sosurilor i altele,

- alimentelor cu volum ma=orat.

B A'elioaea9- - porozit#+ii alimentelor,

- - consisten+ii alimentelor,

- - solubilit#+ii componentelor produselor

alimentare.

(ecanismul de acţiune al emulgatorilor este varia%ilTotu$i# o importanţă maoră pre.intă trei ,actori principali:

- solubilitatea emulgatorilor;

- capacitatea de a reduce tensiunea superficial#;

" structura chimic# a emulgatorilor

1!1



Drice emulgator este e,ectiv# dacă el este solu%ilconcomitent )n ,a.a de dispersare# )n ,a.a polară apa; $i )n ,a.ahidro,o%ă lipide; 8radul de solu%ilitate )n am%ele ,a.e tre%uie să,ie egal

Capacitatea de reducere a tensiunii super,iciale la limita deseparare a ,a.elor# asigură ,ormarea emulsiilor de tip AD< sau <DA.2tructura chimică a emulgatorilor asigură nu numai ,ormareaemulsiilor# dar $i stabilitatea lor, care este e+trem de importantă pentru calitatea produselor alimentare Cum s"a menţionat#sta%ilitatea sistemelor disperse# emulsiilor# este determinată de,ormarea unui strat ,ilm; de emulgatori pe supra,aţa miceliilor

lipi!e

H2O

apa

lipi!e

a )

Fig. . 2chema tipurilor de emulsii: a + emulsia de tip apa în lipide 0AD<5) ( emulsia de tip lipide în ap# <DA5

*ceste straturi moleculare repre.intă un ,el de %arieră# care

reduc presiunea super,icială la limita de separare a ,a.elor hidro,ile $i hidro,o%e , previne distrugerea micelelor $i separarea,a.ei disperse 3e.istenţa straturilor depinde de masa moleculară aemulgatorilor n dependenţă de structura emulgatorilor#sta%ili.area micelelor )n compo.iţia emulsiilor depinde de tipulemulsiilor 2ta%ili.area micelelor de tip <DA se reali.ea.ă prinacţiunea de respingere electrostatică a grupărilor polare aemulgatorilor# locali.ate pe supra,aţa micelelor ,ig EB; /e

1!!



e+emplu# emulgatorii mono- i digliceridele acizilor grai

,ormea.ă ast,el de structuri

Fig. .. 3espingerea electrostatică a micelelor )n emulsii de tip <DA

2ta%ili.area miceliilor de tip AD< se reali.ea.ă prinorientarea ,ragmentelor hidro,o%e ale moleculelor de emulgatori pe supra,aţa micelelor puternic hidratate# care pre.intă o %arierămecanică de agregare $i distrugere a ,a.ei disperse ,ig E4;

/e e+emplu# %ariera mecanică a straturilor hidro,o%eaparţine emulgatorului lecitina, care sta%ili.ea.ă micelele de tipAD< .

Fig. .4. 2epararea de agregare a micelelor de tip AD< prin %arieramecanică a straturilor hidro,o%e a emulgatorilor

2electarea emulgatorilor pentru utili.are# depinde de scopultehnologic $i e,ectul ,i.ico"chimic care tre%uie să ,ie o%ţinut 2u%acest aspect# pentru a con,eri unui aliment proprietăţile necesare#emulgatorul tre%uie selectat după mai multe criterii

7n criteriu ,i.ico"chimic# destinat pentru re.olvarea pro%lemelor tehnologice este puterea de emulsionare.

1!B



Puterea de emulsionare a unui emulgator sau a compo.iţieide emulgatori se aprecia.ă cu autorul criteriului numit" balan+a

hidrofil-lipofil# >ZdrophiliL"ipophiliL"&alance# 7</; Jalan+a hidrofil-lipofil# /7< ) caracterizeaz#

capacitatea emulgatorului de a forma emulsii, în func+ie de

raportul dintre num#rul de grup#ri hidrofile i a celor lipofile în

structura moleculei.

aloarea numerică a %alanţei hidro,il"lipo,ilă se determinăcu autorul relaţiei:

H

5BH(

unde: 7 este partea ,ragmentului hidro,il )n molecula deemulgator# )n N= + coe,icientul de trans,er a numărului de grupe hidro,ile e+primate )n N; )n valorile numerice a /7<

alorile numerice ale /7< varia.ă )n limitele ! ... !/ependenţa proprietăţilor ,uncţionale ale emulgatorilor $i

capacitatea de emulsionare este pre.entată )n ta%elul E11

Ta)elul ."". >e$enden%a $ro$rietă%ilor &unc%ionale ale su)stan%elortensioactive neionogene de valorile /7<, con%inutul gru$ărilor hidro&ile şi

li$o&ile

Con#inu$ul &ocen$ual 3

aloaea 84L

Ac$ivi$a$ea!u"!$an#elo

?n a&ă

Po&ie$ă#ile func#ionale ?n

de&enden#ă de 84L8rupărihidro,ile

8rupărilipo,ile

0 100 0 Ju sedi.olvă

*ntispumanţi#/7< 2 ",10 E0 !

!0 A0 4 2olu%ilitatealimitată

6mulgatori de tip<DA, /7< 2 ... BB0 @0 =

40 =0 A 'ormareadispersiilor

sta%ile50 50 10 *genţi de ume.ire#

/7< 2 # ... B

=0 40 1!

6mulgatori de tip@0 B0 14 'ormarea

1!4



sistemelor coloidale

AD<,/7< 2 B . . . "B

A0 !0 1=

E0 10 1A

100 0 !0

Pentru o%ţinerea alimentelor care repre.intă emulsii de tip<DA, )n general# pot ,i utili.aţi emulgatori moleculele cărora conţincirca 15 B0 N de grupări hidro,ile# cu valoarea /7< )ntre $i *

(oleculele emulgatorilor care conţin =! . . . ! H degrupări hidro,ile# iar valoarea /7< )ntre B ... "B, se ,olosesc pentru o%ţinerea alimentelor de tip emulsii AD<. 2e consideră căace$ti emulgatori sunt cei mai e,ectivi datorită solu%ilităţii %une )napă

Princi$alele gru$e de emulgatori

Cei mai valoro$i $i utili.aţi emulgatori sunt lecitina# esteriimono " $i digliceridelor ta%elul E1!;

Leci$ina 6 B!!;# repre.intă un emulgator natural dingrupa ,os,olipidelor ve.i# =. ipide comple+e# Ciclul de prelegeri# partea II; 2tructura moleculei de lecitină repre.intă odigliceridă cu două resturi hidro,o%e de aci.i gra$i palmitic#stearic# oleic# linoleic; 'ragmentul polar al lecitinei include restulde acid ,os,oric cu sarcină negativă $i colină " cu sarcină po.itivă

CH2

CH2

CH

O CO

OCO

R1

R2

O

O

O

O CH2 CH2 3 3

+( &'CH

'ragmentul polar al lecitinei9

1!5



9 " < restul hidro,o% de acid gras saturat99 " restul hidro,o% de acid gras nesaturat

ecitina se conţine )n uleiurile de soia# de ,loarea soarelui#)n găl%enu$ de ouă 6a se ,olose$te la o%ţinerea produselor alimentare de tip emulsii AD< ciocolatei, margarinei, emulsiilor

de gr#simi, pr#=iturlor, laptelui praf etc. 6,ectul tehnologic poate,i atins prin adaosul a 1#0 5#0 g de lecitină )n compo.iţiaalimentelor *v-nd )n vedere# că acest emulgator pre.intă osu%stanţă naturală# ,ără proprietăţi to+ice# masa do.ei pentruutili.are nu este limitată

Ta)elul .". <ecitina şi esterii mono ( şi digliceridelor

Codul /enu'ieae'ul+a$oului

84L 7olu"ili$a$ea Ti&ul de

fo'ae ae'ul!iei ?n

li&ide

?n

a&ă6 B!! ecitina B " 4 2 / AD<

6 4@1 (ono"$i digliceride B " 4 2 / AD<

6 4@!a 6sterii acidului aceticai monogliceridelor

! " B 2 I AD<

64@!%

6sterii acidului lacticai mono"$i

digliceridelor

B " 4 2 I AD<

6 4@!e 6sterii acidului citricai mono"$idigliceridelor

A"10

2 / <DA

6 4@B 2ucroesteri ai aci.ilor gra$i

B"1=

/ / AD<,<DA

6 4A1 actilat de sodiu 10"1!

2 / <DA

6 4A! actilat de calciu 5 " = 2 / AD<

1!=



6 4E1 (onostearat desor%itan

B " = 2 / AD<

:o$ă& E " solubil # > " dispersabil 9 I < insolubil.

!$eii 'ono- şi di+liceidelo 64@< 64@! a"d;# pre.intă ogrupă de emulgatori cu proprietăţi varia%ile 6i sunt utili.aţi )ntehnologia de ,a%ricare a %iscuiţilor# a produselor de co,etărie# %ăuturilor pe %a.a laptelui# margarinei

CH2

CH

OH

HO

O

CH2

C R

1

O

CH2

CH

OH

O

CH2

C R1

O

OC

O

R2

(onogliceridă /igliceridă

9 ", 9 < resturi hidro,o%e ale aci.ilor gra$i saturaţi $i nesaturaţi

(ono" $i digliceridele esteri,icate cu aci.i organici lactic#citric# acetic# tartric $a; sunt emulgatori# cu proprietăţi desta%ili.are $i prevenire a proceselor de o+idare 6le sunt utili.ate pentru ,ormarea pe supra,aţa alimentelor straturi pelicule;comesti%ile de protecţie la nuci# %r-n.eturi# ,ructe# produse din

carne

CH

R3

O

O C

CH2

CH2

O C

O

OC

O C17H35

H33C17

1!@





n pre.ent $i )n viitor# dinamica utili.ării emulgatorilor va ,i)n cre$tere 2e propune un sortiment ,oarte larg de emulgatori pentru ,a%ricarea grăsimilor# utili.area )n patiserie# pani,icaţie#o%ţinerea )ngheţatei $i altor alimente (aoritatea acestor emulgatori sunt esteri ai mono" $i digliceridelor ta%elul E1!;

'iecare emulgator din grupa esterilor mono" $idigliceridelor se caracteri.ea.ă printr"un spectru de proprietăţispeci,ice# care permite ,a%ricarea numai anumitor produse# )nspecial# a di,eritor tipuri de margarină# )ngheţată# %iscuiţi etc

1argarina - purt#tor de emulgatori. (argarina

predominant se ,olose$te la ,a%ricarea produselor de patiserie# de pani,icaţie n pre.ent sunt cunoscute apro+imativ A0 de tipuri demargarină utili.ate numai )n industria alimentară Con,ormcompo.iţiei se deose%esc mai multe tipuri de margarină /ee+emplu# sunt compo.iţii cu conţinut de lipide de pe$te# de lapte#de uleiuri vegetale# cu conţinut di,erit de sare Prin selectareacompo.iţiilor de emulgatori se o%ţin: margarine cu conţinut redusde grăsimi# margarine pe %a.a com%inaţiilor di,eritor uleiuri#

margarine cu grad di,erit de )nlocuire al grăsimilor de lapte cugrăsimi vegetale $a

n ,uncţie de destinaţie# margarina se o%ţine utili.-nd di,eriţiemulgatori /e regulă# se ,olose$te nu un singur emulgator# cidi,erite compo.iţii de emulgatori# cu o concentraţie mai mare aunuia# )n ,uncţie de destinaţia margarinei Prin urmare# calităţile produselor ,inite# o%ţinute pe %a.a margarinei# depind de tipul

emulgatorilor din compo.iţia margarinei %limentele de panifica+ie i patiserie. 3amurile industriei

alimentare producătoare de alimente de pani,icaţie $i patiserie suntcele mai cointeresate din punct de vedere al procurării $i utili.ăriimasive a margarinei 'a%ricarea produselor de pani,icaţie $i de patiserie se ,ace utili.-nd margarina# ca purtător de emulgatori $i pre.int-nd surse de ingrediente ,uncţionale

Pentru ,a%ricarea produselor de pani,icaţie $i pateserie decalitate superioară# cu un termen )ndelungat de păstrare a valorii

1!E



nutritive $i a proprietăţilor sen.oriale# se ,olosesc shorteningurile "emulsii de tipul AD< ve.i ciclul de prelegeri „Chimia Produselor *limentare”# partea II# pA4 <A5;

Con,orm te+turii# shorteningurile sunt similare margarinei6i conţin emulgatori speciali destinaţi pentru o%ţinerea produselor de pani,icaţie 2horteningurile se caracteri.ea.ă printr"un con+inut

redus de trans izomeri. *ce$ti emulgatorii se ,olosesc )n cantităţimasive $i la ,a%ricarea )ngheţatei

!$eii &oli+liceici 64@5;# repre.intă esteri ai aci.ilor gra$i cu poliglicerină 6sterii poliglicerinei pot ,orma emulsii de

tipul AD< sau <DA, )n ,uncţie de numărul n; al ,ragmentelor glicerinei esteri,icate aloarea /7< varia.ă )n limitele 5 1B

O

R

CH2CH2 CH

O

OO

C

O

R

CH2CH2 CH

OC

O

R

CH2CH2 CH

OC

OHHO

n

6steri poliglicerici ai aci.ilor gra$i9 + radicalul alcil ai acidului gras

6sterii poliglicerici se ,olosesc )n calitate de emulgatori#antispumanţi# umectaţi la ,a%ricarea alimentelor de pani,icaţie# patiserie $i )n producerea margarinei /e asemenea# se utili.ea.ă

$i pentru prevenirea cristali.ării )n produsele alimentare a unor compu$i chimici

!$eii !o"i$anului 6 4E1 < 6 4E=; a esteri,icareamonoglucidelor# de e+emplu a sor%itolului# cu aci.ii gra$ipalmitic# stearic# lauric# oleic;# se o%ţin emulgatori denumiţi sorbitani. aloarea /7< varia.ă )n limitele B =

1B0



*ria principală de utili.are a lor este: ,a%ricarea produselor de pani,icaţie# laptelui pra,# pra,ului de ouă# )ngheţatei din lapte pra,# precum $i pentru ameliorarea solu%ilităţii ca,elei"nes

O

RCH2H2C CH1

OHO

R2

R3

CH

CH

O

HC

2tructura generală a sor%itanilor

Ta)elul .". Etructura chimică a sor)itanilor

Codul >enumirea 9 " 9 , 9

6 4E1 (onostearat desor%itan C17H35C

O

>

6 4E! Tristearat desor%itan C17H35C

O

C17H35C

O

6 4EB (onolaurat desor%itan C

O

C11H23

>

6 4E4 (onooleat desor%itan C

O

C17H33>

6 4E5 (onopalmitat desor%itan C

O

C15H31>

1B1



6 4E= Trioleat desor%itan C

O

C17H33 C

O

C17H33

Polifo!fa#i 645!; Poli,os,aţii# polimeri anorganici# )n,uncţie de emulgatori sunt utili.aţi )n tehnologia o%ţinerii produselor de carne

O

O(a

H

n

HO ,

O

Poli,os,at de sodiu# n !0 B00

Poli,os,aţii se adaugă direct )n semi,a%ricatele produselor de carne# pentru a maora gradul de e+tracţie din ţesutul muscular

a proteinelor solu%ile Proteinele e+trase# conduc la maorareacapacităţii de legare a apei $i in,luenţea.ă po.itiv asuprasta%ili.ării culorii alimentelor

Ta)elul ."4. <ista unor emulgatori mai rar utili'a%i

Codul >enumirea Func%ii tehnologice

6 4B0 2tearat de polio+ietilen A; emulgator 6 4B1 2tearat de polio+ietilen

40;emulgator

6 444 I.o%uterat acetat desucro.ă

emulgator#sta%ili.ator

6 4@4 2ucrogliceride emulgator 6 4@@ 6steri ai propilenglicolului

cu aci.i gra$i

emulgator

1B!



6 1000 *cid holic emulgator 6 1404 *midon o+idat emulgator# agent de

)ngro$are

6 1414 'os,at de diamidon acetilat emulgator# agent de)ngro$are.4.=. ;dulcoran%i

"dulcoran+ii îndulcitori! reprezint# o grup# de substan+e

chimice naturale i sintetice, care au grad diferit de gust dulce

n grupa edulcoranţilor nu se includ glucidele: gluco.a#

,ructo.a# .aharo.a# mierea# compu$ii naturali cu gust dulce $ivaloare energetică semni,icativă

Con,orm concepţiei alimentaţiei echili%rate $i concepţieialimentaţiei optimi.ate# s"a constatat că produsele alimentare cuvaloarea energetică redusă sunt %inevenite pentru proteareasănătăţii Maharo.a este unul din cei mai pre,eraţi compu$i cuvaloare energetică $i gust dulce# care se consumă )n cantităţisu,iciente Pentru persoanele %olnave de dia%et .aharat# consumulde .aharo.ă este inter.is

2copul utili.ării edulcoranţilor# )n ,a%ricarea produselor alimentare# constă )n )nlocuirea .aharo.ei cu alţi compu$i cu gustdulce $i valoare energetică redusă

Ta)elul ."=. ;dulcoran%i admişi în 9. MoldovaCodul >enumirea Provenien%a :radul de

gust dulce6 E50 *cesul,am"O sintetic !006 E51 *spartam sintetic !006 E5! Ciclamate de

Ja# O# Casintetic B0

6 E5B I.omaltol natural 0#56 E54 Maharină sintetic B00 "5006 E5@ Taumatină natural B000"B5006 E5E Jeohisperidină /C natural 1A00"!500

6 E=0 2tevio.id natural B006 E=5 (altitol $i sirop de natural 0#@5 "0#E

1BB



maltitol6 E== actitol natural 0#46 E=@ ]ilitol natural 0#A56 4!0 2or%itol $i sirop de

sor%itol

natural 0#=

Totu$i# )nlocuirea completă a .aharo.ei )n industriaalimentară nu poate ,i reali.ată# av-nd )n vedere# că .aharo.a )na,ară de gust dulce# oacă $i un rol important )n ,ormarea te+turiialimentelor geli,icate# alimentelor de pani,icaţie# co,etărie $i de patiserie# reduce gradul de )m%i%are al apei de către proteinele,ainei# in,luenţea.ă asupra duratei de păstrare a produselor ,inite

7tili.area edulcoranţilor )n industria alimentară a ,ostiniţiată )n anii =0 ai secolului ]] n 3epu%lica (oldova suntadmi$i pentru utili.are 1! edulcoranţi naturali $i sintetici Ta%elulE11;

;dulcoran%i naturali

Militol, sorbitol i lactitol sunt polialcooli aciclici#

caracteri.aţi printr"un grad de gust dulce# cu grupe ,uncţionalehidro+ilice 2or%itolul se găse$te )n cantităţi mici )n mere# pere#cire$e# prune ]ilitol se găse$te )n căp$une# prune# morcovi# salată#cereale

OHCHCHCHCH

OH OH

HO

CH2HO

2or%itol 64!0;

7o"i$olul se o%ţine prin reacţia catalitică de reducere agluco.ei 6l repre.intă pul%ere al%e# ,ără miros# cu gust dulce#solu%il )n apă $i alcool etilic

1B4



OHCHCHCHCHCH

OH OH OH

HO

HO

CH2

]ilitol 6E=@;

@ili$olul este derivat al +ilo.ei $i se o%ţine prin reducerea+ilo.ei 6ste un polialcool cu gradul de gust dulce 0#A5; apropiatde cel al .aharo.ei 1#0;

2or%itolul $i +ilitolul se recomandă de utili.at )n primulr-nd pentru o%ţinerea produselor dietetice destinate dia%eticilor 2e

o%ţin produse de co,etărie# sucuri# %ăuturi răcoritoare $a Lac$i$olul se o%ţine din lacto.ă 2e caracteri.ea.ă printr"un

gust dulce pur# ,ără sen.aţii străine )n cavitatea %ucală actitoluleste solu%il )n apă# nu provoacă carii dentare $i se ,olose$te pentrualimentaţia copiilor $i a dia%eticilor

Produsele de co,etărie# o%ţinute cu utili.area lactitolului# păstrea.ă te+tura alimentelor pe o perioadă )ndelungată n procesul de consum )n cavitatea %ucală apar e,ecte acustice < crocante %iscuiţi# tartine; *limentele cu conţinut se sor%itol#+ilitol pierd aceasta proprietate

O

CH2

OH

CH

CH

OH CH

CH OH

OH

HO

CH

CH2

HO

HO

HO

O

HO

actitol 6E==;Ta)elul ."*. Unele caracteristici &i'ico(chimice ale $olialcoolilor

1B5



Polialcooli

8radul degust dulce

/o.a/M*

2olu%ilitatea!0f# N

aloareaenergetică

L`FgOcalFg;

Maharo.a 1#0 E0"100 =@ 1=#@ 4#0;2or%itol 0#= 10"!0 @0 1@#54#!;]ilitol 0#A5 B0"50 =B 1@#54#!;I.omaltol 0#5 B0 !5 A#5actitol 0#4 10"!0 55 A#B!#0;

%o'al$olul este derivat al malto.ei# polialcoolului Pe

l-ngă gustul dulce# repre.intă $i un antiaglomerant# care reduce,ormarea aglomeranţilor din particule de pul%ere

O

CH2

OH

CH

CH

OHCH

CH OH

OH

HO

CHCH2

HO

HO

HO

O

HO

I.omaltol 6E5B;

:eohi!&eidina dihidocalcon /C; " repre.intă unedulcorant din grupa ,lavononelor# solu%il )n alcool etilic cusolu%ilitate limitată )n apă

2e o%ţine neohisperidina dihidrocalcon prin e+tragereanaringinei din ,ructe citrice Jaringina# cu gust amar# prinmodi,icări chimice# se trans,ormă )n neohisperidina /C# cu gradridicat de gust dulce 1A00 "!500;

Consum-nd alimente cu neohisperidină /C# )n cavitatea %ucală apar sen.aţii răcoritoare 2e utili.ea.ă neohisperidina

dihidrocalcon la ,a%ricarea %ăuturilor alcoolice# gumei demestecat 2e recomandă de utili.at )n amestec cu alţi edulcoranţi

1B=



CH3O

C

O

CH2

CH2

OHOH

rano#a / luco#a OHP

Jeohisperidina /C dihidrocalcon;# 6E5E;

7$evio%idul " este o su%stanţă din clasa glico.idelor# care se

o%ţine prin e+tragere din planta 2tevia re%audiana 2tevio.idulrepre.intă pul%ere al%ă# su% ,ormă cristalină# %ine solu%ilă )n apă2tructura chimică a stevio.idului este destul de complicată nInstitutul de Tehnologii *limentare din 3 (oldova a ,ostela%orată tehnologia de o%ţinere a stevio.idului# prin e+tragere din planta 2tevia re%audiana# concentrarea $i puri,icarea e+tractelor#cristali.area stevio.idului *cest preparat se recomandă pentruo%ţinerea produselor de co,etărie# a %ăuturilor

Tau'a$ina este cea mai dulce su%stanţă de origine proteică#hidrosolu%ilă# sta%ilă )n limitele p>"lui !#5 "5#5# cu grad de gustdulce B000 < B500 Pentru prima dată a ,ost e+trasă din planta@haumatococcus daniellii *,rica; Taumatina repre.intă unamestec de proteine cu masa moleculară !!000# ,ormată din resturide aminoaci.i dulci# punctul i.oelectric ,iind la p> 11#51!#5/enaturarea proteinei taumatina se o%servă la temperatura de@5o C

8radul de gust dulce al taumatinei depinde de valoarea p>a mediului# de pre.enţa sărurilor $i o+igenului Taumatina pură aregradul de gust dulce )n limitele 1=00 !A00 Pre.enţa )n structurataumatinei a ionilor de aluminiu# maorea.ă gradul de gust dulce p-nă la B000 < B500 2e ,a%rică su% denumirea comercială " Falune. 2e utili.ea.ă la ,a%ricarea produselor alimentare princoacere# prăire# congelare

;dulcoran%i sintetici

1B@



6dulcoranţii sintetici admi$i pentru utili.are )n industriaalimentară sunt: %spartamul, %cesulfam-N, iclamate $i Oaharin#.

A!&a$a'ul '-6-aspartil-'-fenilalanin#; este o su%stanţăde natură proteică " dipeptidă# ,ormată din două resturi deaminoaci.i: acid "aspartic $i eter metilat al acidului ,enilalaninei*spartamul a ,ost sinteti.at prin metoda ingineriei genetice nultimii ani are o utili.are tot mai largă )n ,a%ricarea produselor deco,etărie# %ăuturilor pentru armoni.area gustului dulce $i alaromei

HOOC CH2 CHCH CH2

CO

CO

(H

H

2OCH3

*spartam 6E51;

/o.a .ilnică admisi%ilă este de 40 mgFLg a temperaturiridicate# t H 100 0C# aspartamul se modi,ică# pier.-nd gradul de

gust dulce 2e utili.ea.ă aspartamul pentru ,a%ricarea alimentelor care nu sunt supuse tratamentului termic )gheţatei# cremelor# %ăuturilor;

Ace!ulfa'- . 2u%stanţă cristalină# solu%ilă )n apă# sta%ilăchimic $i la tratament termic /M* constituie " 15 mgFLg ncalitate de edulcorant se utili.ea.ă )n maoritatea ramurilor

industriei alimentareO

( )O2

O

. +

CH3

*cesul,am"O 6E50;

Cicla'a#ii de :a Ca. 2ărurile de Ja# O# Ca sunt

derivaţi ai acidului ciclohe+ilsul,amic su% ,ormă cristalină# ,ără

1BA



miros# %ine solu%ili )n apă Ciclamaţii sunt sta%ili )n limitele p>!10 n concentraţii mai mari de 1#0 N# gradul de gust dulce alciclamaţilor nu se măre$te

(H )O3 (a

Ciclamatul de sodiu# 6E5!;Ciclamaţii se ,olosesc pentru o%ţinerea copturilor,

produselor de cofet#rie, b#uturilor, produselor conservate din

fructe etc /M* este de 11 mgFLg

Bahaina este primul edulcorant sintetic care a ,ost o%ţinut)n 8ermania 'a%ricarea industrială a .aharinei s"a )nceput )n anul1AA4

Maharina repre.intă un acid tare p> 1#B;# de culoare al%ă#structură cristalină# solu%il )n apă# alcool etilic# termosta%il 8radulde gust dulce al .aharinei este de B00 < 500# av-nd sen.aţii de gustamar Pentru mascarea gustului amar# .aharina se ,olose$te )namestec cu alţi edulcoranţi

)O2

(H

O

Maharina 6E54;Maharina este sta%ilă la tratament termic $i la congelare 2e

,olose$te pentru o%ţinerea alimentelor pentru dia%etici# o%ţinerea %r-n.eturilor dietetice# %ăuturilor# gumei de mestecat /M* a ,oststa%ilită temporar de !#5 mgFLg

2tudiul in,luenţii .aharinei asupra organismului umancontinuă

.4.*. Aditivi de corectare a gustului şi aromei alimentelor

1BE



Compu$ii chimici# care se introduc )n alimente pentru aintensi,ica sau a corecta gustul $i mirosul aroma;# sunt numiţi poten+iatori de arom#. Termenul „aroma” )nseamnă sen.aţiicomple+e de gust $i miros# care apar prin masticaţii )n cavitatea %ucală

8rupa de potenţiatori de aromă include un număr de 1@compu$i chimici 6=!0 < 6=B5# 6=40; Toţi ace$ti aditivi suntderivaţi ai acidului glutamic# guanilic $i acidului ino.inic

Potenţiatorii de aromă se introduc )n procesul tehnologic deo%ţinere a alimentelor sau )n produsele ,inite 6i resta%ilesc proprietăţile gustative naturale# care parţial pot ,i pierdute )n urma

tratamentului tehnologic/e asemenea# potenţiatorii de aromă pot ,i ,olosiţi )nscopul de a ameliora sau parţial modi,ica proprietăţile gustative alealimentelor prin ,ormarea unor e,ecte gustative speci,ice alimentede legume cu sen.aţii de gust de carne# de ciuperci $a;

/in grupa de potenţiatori de aromă predominant se,olosesc acidului +lu$a'ic şi !ăuile lui : glutamaţii de sodiu# de potasiu# de calciu# de magne.iu# de amoniu

HOOC COOHCH2 CH

(H2

CH2

*cidul glutamic 6=!0;

HOOC CH2 CH

(H2

CH2 COO(a

8lutamat monosodic 6=!1;

*minoacidul glutamic se conţine )n structura proteinelor materiilor prime de origine vegetală $i animală n urma hidroli.ei proteinelor# acidul glutamic devine li%er $i prin contactare cureceptorii de gust )n cavitatea %ucală stimulea.ă sen.aţii gustative

*cidul glutamic stimulea.ă selectiv sen.aţiile gustative 2untstimulate sen.aţiile de gust amar# sărat $i ,oarte sla% de gust dulce

140



Cele mai %ogate proteine )n acid glutamic sunt ca.eina# gelatina#glutenul

*cidul glutamic $i sărurile lui se o%ţin su% ,ormă de pul%ere# de culoare al%ă# solu%il )n apă# alcool etilic# cu gust dee+tract de carne n soluţii apoase# gustul glutamatului monosodic#apare la un raport de diluţie 1 : B000 părţi aloarea p>"lui )nlimitele 4 =#5 este optimală pentru gustul glutamaţilor3educerea gustului are loc )n mediul acid p> G 4#0;

7tili.area glutamaţilor este estrem de varia%ilă *cidulglutamic $i glutamaţii se ,olosesc la prepararea m-ncărurilor#,a%ricarea conservelor# produselor deshidratate# concentratelor $a

/eiva#ii acidului +uanilic şi acidului ino%inic stimulea.ămai puternic sen.aţile gustative# )n comparaţie cu derivaţii aciduluiglutamic 2e recomandă de utili.at la ,a%ricarea conservelor#dresurilor# condimentelor $a n condiţii industriale utili.area lor este redusă

(

(

(O

(HO OH

(H2

OH

O

O

OH

HO

H

5i < guanilic acid 6=!=;

(

(

(O

HO OH

O

O,

OH

HO O

(H

5i

< ino.inic acid 6=B0;

141



6+istă diverse opinii despre necesitatea utili.ării )nindustria alimentară a potenţiatorilor de aromă# )n special aacidului glutamic 2"a constatat# că consumul .ilnic al alimentelor cu acid glutamic poate provoca la copii alergii# a,ectea.ă sistemulnervos

Pe de altă parte# unii producători ,olosesc potenţiatori dearomă pentru a masca produsele de calitate in,erioară# prin creareasen.aţiilor gustative plăcute Prin urmare# mulţi consumătoriconsideră că acidului glutamic se ,olose$te pentru ,alsi,icarea produselor $i este nociv pentru organismul uman

*ceastă pro%lemă poate ,i soluţionată# )n primul r-nd# prin

cunoa$terea $i respectarea normelor $i tehnologiilor de utili.are a potenţiatorilor de aromă la ,a%ricarea produselor alimentare decătre specialiti i inginerii $ tehnologi.

.4.#. Aditivi $entru &ormarea şi sta)ili'area te?turiialimentelor

Produsele alimentare după te+tura $i consistenţa lor pot ,i

reparti.ate )n următoarele grupe:? produse lichide cu di,erit grad de visco.itate9? produse geli,icate cu te+tura semisolidă9? produse de tip emulsii

Te+tura# repre.intă starea ,i.ică a produselor alimentare#care se caracteri.ea.ă prin proprietăţi reologice Te+turaalimentelor se caracteri.ea.ă prin ,orţe ,i.ice de re.istenţă aalimentelor la tăiere# rupere# .dro%ire# presiune etc Consistenţaeste o caracteristică ,i.ică# care aprecia.ă re.istenţa alimentelor lichide la curgere# prin indicii de visco.itate# de,ormaţii

D caracteristică a proprietăţilor sen.oriale ale produselor alimentare sunt sen.aţiile tactile 6le sunt evidenţiate )n procesulde degustări# de consum# )n ,uncţie de te+tura $i consistenţaalimentelor *v-nd )n vedere# interdependenţa dinte proprietăţile

reologice $i sen.aţiile tactile# te+tura alimentelor repre.intă una

14!



din caracteristicile cele mai valoroase ale calităţii produselor alimentare

n procesul de ,a%ricare apare necesitatea de ,ormare#corectare sau modi,icare a te+turii alimentelor n acest scop# se,olosesc compu$ii chimici# care repre.intă o grupă de aditivialimentari din di,erite clase ,uncţionale: agen+i de îngroare,

agen+i de gelificare de solidificare emulgatori stabilizatori.

* gen+i de îngroare i de gelificare. *genţii de )ngro$aresunt destinaţi pentru maorarea visco.ităţii alimentelor *genţii degeli,icare sunt compu$i chimici care ,ormea.ă te+tura geli,icată a

alimentelor n procesul de o%ţinere a produselor alimentare# )nurma introducerii )n medii alimentare a agenţilor de )ngro$are saude geli,icare# apa este legată de ace$ti agenţi# concomitent sistemulcoloidal# pierde mo%ilitatea $i conduce la modi,icarea consistenţeialimentului (aorarea visco.ităţii alimentelor sau ,ormareate+turii geli,icate depinde at-t de structura chimică c-t $i de proprietăţile ,uncţionale ale agentului utili.at

Jumărul agenţilor de )ngro$are $i de geli,icare# admi$i

pentru utili.are )n 3epu%lica (oldova# constituie 5B de aditivialimentari

/in punct de vedere chimic# aditivii acestei grupe#repre.intă compu$i macromoleculari din clasa poli.aharidelor Cae+cepţie# este gelatina# agent de geli,icare de natură proteică

Cei mai ,recvent utili.aţi agenţi de )ngro$are# de geli,icare,de solidi,icare $i de sta%ili.are sunt deriva+ii amidonului,

celulozei, polizaharidele din grupa gumelor vegetale.

.4.B. Aditivii amidonului modi&icat

Adi$ivii a'idonului 'odifica$ , 0;"4!! + ;"4="5

*midonul nativ este un component nutritiv al produselor alimentare de origine vegetală Compu$ii amidonului modi,icat

sunt aditivi alimentari# care repre.intă un amestec de amilo.ă $iamilopectină# cu structura moleculelor modi,icate

14B



(odi,icarea amidonului se e,ectuea.ă prin metode ,i.ice#chimice# %iologice Prin urmare# structura amidonului nativ setrans,ormă )n derivaţi ai amidonului# cu proprietăţi ,i.ico"chimicenoi: capacitate de solu%ilitate# re.istenţă la temperaturi ridicate#sta%ilitate la di,erite valori ale p>"lui $a

n ,uncţie de metodele de modi,icare se o%ţin patru tipuride amidon modi,icat:

? amidonuri ,luide# solu%ile )n apă rece instant"amidon;9? amidonuri o+idate9? amidonuri sta%ili.ate9? amidonuri reticulate

*midonurile ,luide# solu%ile )n apă rece# practic repre.intăingrediente alimentare# de aceia# ele nu s"au introdus separat )nlista aditivilor alimentari $i nu au cod numeric 2e ,olosescamidonurile ,luide pentru o%ţinerea di,eritor diserte# aluatului pentru co.onaci# supelor# pentru sta%ili.area te+turilor alimentare#care sunt supuse congelării $i decongelării

A'idonui oida$e 61404; 2tructura $i proprietăţile

amidonului o+idat depinde de agentul utili.at pentru o+idare $i demetoda procesului Ca agenţi de o+idare se ,olosesc: O(nD4#OID4# >!D! $a Prin o+idarea grupelor D># C>!D> ale amilo.ei $iale amilopectinei# se o%ţin di,erite tipuri de amidon o+idatConcomitent# )n urma depolimeri.ării macromoleculelor se,ormea.ă catene scurte# ,ragmente de amilo.ă $i amilopectină/rept e+emplu# se pre.intă unele ,ragmente ale moleculelor de

amidonuri o+idate

O

OH

OH

O

COOH O

CH2OH

O

OO

144



O O

CH2OH CH2OH

OH

OH

O

1 4

CHO

CHO

n

'ragmente ale unor tipuri de amidon o+idat# 61404;*midonul o+idat# este un sta%ili.ator# agent de )ngro$are#

se utili.ea.ă pentru sta%ili.area te+turii )ngheţatei# o%ţinerea produselor de carne# de pani,icaţie# marmeladei# sta%ili.areasupelor limpe.ite $a

A'idonui !$a"ili%a$e 61410# 614!0# 614!1; " repre.intăo grupă de derivaţi ai amidonului o%ţinuţi prin esteri,icareagrupelor hidro+ile ale moleculelor amidonului nativ cu autorulanhidridelor aci.ilor car%onici " compu$i de acilare

O

OH O

CH2OH

C

O

CH3O

O

OH O

CH2OH

O Oa

OH

.O

'ragment de amidon 'ragment de monoamidonacetilat# 614!0; de ,os,at# 61410;

Jumărul grupelor hidro+ilice esteri,icate )n compo.iţiaamidonului este destul de mic 0#! !#0 N# )nsă acest grad deesteri,icare asigură sta%ili.area macromoleculelor de asociere $i desedimentare

*midonurile sta%ili.ate se di.olvă la temperaturi de =0 A0oC# au capacitatea de a maora visco.itatea $i ameliora te+tura produselor ,inite /e asemenea# aceste amidonuri asigurăsta%ilitatea te+turii la temperaturi ridicate# la agitarea mecanică

6le maorea.ă durata de păstrare a produselor ,inite

145



2e utili.ea.ă amidonurile sta%ili.ate pentru ,a%ricareasosurilor# dresurilor pentru salată# supelor deshidratate# produselor lactate iaurt# puding;# produselor congelate din carne $i pe$te# produselor pentru copii# produselor de pani,icaţie $i patiserie# produselor din ,ructe

A'idonui e$icula$e , 61411<614149 614!!9 614!B;(aoritatea aditivilor de amidon modi,icat pre.intă amidonurireticulate 6le se o%ţin prin ,ormarea punţilor dintre două moleculede amidon cu anhidridele adipică $i acetică# acidul ,os,oric $a

C

CH2

O

O

O

O O

O

C

O O

' &4

OO

a m i ! o n

a m i ! o n

'ragment de diamidon adipic 614!!;

(aoritatea amidonurilor reticulate conţin o punte# circa la1000 de resturi de gluco.ă )n macromoleculele amidonului

*midonurile din această su%grupă se caracteri.ea.ă prin vite.ălentă de um,lare $i gelatini.are

14=



O

O

O

O O

O

O

O

O

a m i ! o n

a m i ! o n

. Oa

'ragment de diamidon ,os,at 6141!;

6le ,ormea.ă sisteme cu te+tură re.istentă la temperaturiridicate# valori in,erioare ale p>"ului# la acţiunea ,orţelor ,i.iceagitare# presiune# vi%raţii; Toate aceste proprietăţi apar )n urma,ormării punţilor dintre moleculele de amidon $i maorareagradului de polimeri.are

/atorită acestor proprietăţi# amidonurile reticulate se

recomandă de utili.at la o%ţinerea produselor care necesită untratament termic )ndelungat# cu aplicarea agitării mecaniceintensive# cu ,ormarea visco.ităţii ridicate $i ,ormarea te+turiiproduselor alimentare sterili.ate# copturilor# produselor dee+trudare $a;

.4.. Aditivii celulo'ei modi&icate

6ste %ine cunoscut# că celulo.a repre.intă o poli.aharidă#,ără gust $i miros# de culoare al%ă $i este o componentă principalăa ,i%relor alimentare 2tructura macromoleculelor este lineară#,ormată prin legături β"1#4"glico.idice ale unităţilor de gluco.ă

n industria alimentară ca aditivi alimentari se ,olose$tecelulo.a nativă pură; $i celulo.a modi,icată

14@



O

CH2OH

OH

OH

O

CH2OH

OH

OH

O

n

'ragmentul moleculei de celulo.ă

Celulo.a nativă 64=0;# se o%ţine $i se utili.ea.ă )n douămodi,icaţii: celuloza microcristalin# 64=0i;# celuloza pulbere

64=0 ii;# separată din lemn# %um%ac $i puri,icată 2e utili.ea.ăcelulo.a nativă )n ,uncţie de agent de masă# emulgator#antiaglomerant

n scopul diversi,icării proprietăţilor ,uncţionale alecelulo.ei# s"a o%ţinut un număr de aditivi prin modi,icarea chimicăa macromoleculelor de celulo.ă Con,orm activităţii chimice# au,ost supuse modi,icării grupele "67 )n unităţile /"glucopirano.icedin po.iţia C* $i C cu introducerea radicalilor 9 " $i 9

O

OH

O

OHO

n

CH2OR1CH2OR1

OR2OR2

'ormula generală a ,ragmentului de celulo.ă modi,icată

n ta%elul E1@ sunt pre.entaţi aditivii di,eritor tipuri decelulo.ă modi,icată con,orm radicalilor 3 1 $i 3 !

Ta)elul ."#. Aditivii celulo'ei modi&icate

Codul >enumirea 9adicalul

9 "

9adicalul

9

14A



6 4=1 (etil celulo.ă "C>B " >

6 4=B >idto+ipropilcelulo.ă

"C>! C>D>;C>B

" >

6 4=4 >idto+ipropilmetil celulo.ă "C>! C>D>;C>B"C>B

6 4=5 (etil etil celulo.ă "C>B "C>! C>B

6 4== Car%o+imetilcelulo.ă de sodiu

" C>! CDDJa " >

*ditivii celulo.ei modi,icate au mai multe proprietăţi,uncţionale# cele mai importante ,iind: capacitatea de a ,ormaemulsii $i capacitatea de sta%ili.are a te+turii alimentelor policomponente 2unt ,olosiţi la o%ţinerea produselor de pani,icaţie $i co,etărie# o%ţinerea $i sta%ili.area produselor lactatede tipul emulsiilor# produselor lichide disperse policomponente# produselor ,uncţionale noi

Celulo.a nativă $i cea modi,icată nu sunt nocive# ele nu semodi,ică )n procesul de digestie $i se elimină din organismul uman

,ără modi,icări

.4."!. Aditivii din alge şi din gru$a gumelor vegetaleAditivii din alge repre.intă poli.aharide# care se e+trag din

algele %rune $i ro$ii# din unii ar%ori# din seminţe $i din ,ructe 6irepre.intă su%stanţe naturale $i sunt larg utili.ate )n industriaalimentară# )n special pentru formarea i stabilizarea texturii

produselor alimentare Cei mai valoro$i aditivi alimentari# care seo%ţin din algii %rune $i ro$ii# sunt: algina+ii, carrageenanii $iagarul agar"agar;

/in grupa gumelor vegetale cei mai utili.aţi aditivialimentari sunt: guma arabic#, guma guar, guma xanthan ta%elulE14;

Ta)elul ."B. Cei mai utili'a%i aditivi $entru &ormarea şi

sta)ili'area te?turii $roduselor alimentare

14E



Codul >enumirea Func%ii tehnologice

6 400 *cid alginic *gent de )ngro$are# sta%ili.ator6 401 *lginat de sodiu *gent de )ngro$are# sta%ili.ator

6 40! *lginat de potasiu *gent de )ngro$are# sta%ili.ator 6 40B *lginat de amoniu *gent de )ngro$are# sta%ili.ator6 404 *lginat de calciu *gent de )ngro$are# sta%ili.ator 6 40= *gar"agar *gent de geli,icare# de

)ngro$are# sta%ili.ator 6 40@ Carrageenan $i

sărurile lui*genţi de )ngro$are# degeli,icare# sta%ili.ator

6 41! 8uma de guar *gent de )ngro$are# sta%ili.ator

6 414 8uma ara%ică *gent de )ngro$are# sta%ili.ator6 415 8uma de +anthan *gent de )ngro$are# sta%ili.ator 6 440 Pectine *gent de geli,icare# de

)ngro$are# sta%ili.ator Al+ina#ii 6400"404;# includ acidul alginic $i sărurile lui

*cidul alginic este ,ormat din resturi de acid β"/"manuronic $iacid "/"guluronic (acromolecula acidului alginic repre.intă un

lanţ liniar /istri%uţia resturilor de aci.i β"/"manuronic $i "/"guluronic )n structura lanţului macromoleculei are un caracter neuni,orm $i ,ormea.ă trei ,ragmente %locuri;:

" „'ragmente (” ale moleculei# ,ormate din unităţi de acidβ"/"manuronic9

"„'ragmente 8” ale moleculei# ,ormate din unităţi de acid"/"guluronic9

" 'ragmente mi+te ale moleculei# ,ormate din unităţi de

acid β"/"manuronic $i de acid "/"guluronic

OCOOH

OH

HO

HO

O

OH

HO

HOOC

HO OH

acidul β"/"manuronic acidul "/"guluronic

150



OCOOH

HO

OO

COOH

HO

O

OCOOH

HO

OO

„'ragmentul (” a moleculei de alginaţi ,ormat din unităţi de acidβ"/"manuronic

O

COOH

OO

O

OO

OH

O

HO

OH

HOOC HOOCOH OH

HO

„'ragmentul 8” a moleculei de alginaţi ,ormat din unităţi de acid"/"guluronic

D ast,el de structură# caracteri.ea.ă rigiditatea,ragmentului mi+t $i ,le+i%ilitatea „'ragmentelor (” amacromoleculelor# care# la r-ndul său# determină proprietăţile,uncţionale ale alginaţilor

Acidul alginic este insolu%il )n apă rece# )nsă se dilată#)m%i%-nd !00"B00 de unităţi de apă la o unitate de acid n apă,ier%inte acidul alginic se di.olvă %ine

Pentru a maora solu%ilitatea lui# se ,olosesc sărurileacidului alginic# )n special# alginat de sodiu $i de potasiu 6le sedi.olvă u$or )n apă# ,orm-nd soluţii cu visco.itate ridicată 8radulde visco.itate# depinde de lungimea macromoleculelor de alginaţi

n scopuri comerciale se propun preparate de alginaţi cu masămoleculară di,erită# care corelea.ă cu lungimea macromoleculelorPrin urmare# gradul de visco.itate se ,ormea.ă# )n ,uncţie deconcentraţia preparatului Pentru a maora visco.itatea# )n soluţiide alginaţi se introduc cantităţi mici de ioni de calciu# care leagămoleculele $i conduc de ,apt# la maorarea masei moleculare aalginaţilor

7tili.area alginaţilor este destul de varia%ilă n calitate de

agen+i de îngroare, se ,olosesc pentru o%ţinerea sosurilor#

151



siropurilor# supelor etc 2unt stabilizatori ai& )ngheţatei# spumei de %ere# dresurilor pentru salate# maione.ei# sucurilor $iconcentratelor# produselor lactate ,ri$că# sm-nt-nă# iaurt; ncalitate de geligicant sunt utili.aţi la ,a%ricarea: alimentelor cu p>4 < 10# produselor de desert# %udincilor cu lapte $a /easemenea#sunt utili.aţi la ,ormarea peliculelor i membranelor pe supra,aţa produselor din carne# pe$te# ,ructe pentru a preveni modi,icărilenedorite $i a prelungi durata de vala%ilitate

Caa+eenanii 640@; Carrageenanii sunt compu$ichimici din grupa poli.aharidelor care se e+trag din algii ro$ii /in punct de vedere structural# ei repre.intă poligalactani liniari de trei

tipuri: )apa W ;# iota i; $i lamda J ;" carrageenan'ragmentul moleculei de )apa W ;"carrageenan# repre.intăo unitate de galacto.ă $i o unitate de B#="anhidro"/"galacto.ă# carese repetă 8alacto.a )n po.iţia C4 conţine grupa hidro+ilăsul,atată 'ragmentele sunt legate consecutiv )ntre ele cu legături"1#B; $i β"1#4; glico.idice

O

CH2OH

O3)O O

OH

O

O

CH2

O

OHo

H

Lapa W ;"carrageenanul

O

CH2

OH

O3)O

O

OH

O

CH2

O

O3)O

oH

o

iota i;" carrageenanul

15!



O

CH2OH

O3)O

O

OHO

CH2

O

O3)O

HO

O3)O

o H

lamda J ;" carrageenanul

/i,erenţa dintre W "carrageenan $i i5, 0J5 carrageenaniconstă )n gradul de sul,atare al grupelor hidro+ilice n structurai;" carrageenan suplimentar este sul,atată grupa hidro+il )n po.iţiaC, ;" carrageenanul este sul,atat )n po.iţia C, $i )n po.iţiileC, C* a unităţii B#="anhidro"/"galacto.ă.

n dependenţă de structura chimică a macromoleculelor#carrageenanii W, i, $i J se deose%esc intre ei prin solu%ilitate $i proprietăţile ,uncţionale ta%elul E1E;

Ta)elul .". Eolu)ilitatea şi ca$acitatea de geli&icare acarrageenanilor

>enumireamediului

a&a io$a La'd a

7olu"ili$a$ea9 )n apă: t 2 !0o C9

t 2 A0o C

2area de JaW

2area de CaW

W8

n lapte A0oC; W W 8

n soluţii de.aharo.ă# 50N

a incăl.ire ( 8

n soluţii de JaCl#5#0N:

'ier%inte9

3ece:

/ilatea.ă

"

/ilatea.ă

"

W

WGelificaea9 a&a io$a la'da

15B





• n tehnologia laptelui: sta%ili.area %ăuturilor de tip lapte cucacao# sta%ili.area te+turii iaurtului# )ngheţatei# sta%ili.areate+turii %r-n.eturilor moi $a

• n tehnologia de pani,icaţie: pentru )m%unătăţirea te+turiialuatului# ameliorarea proprietăţilor sen.oriale a prăiturilor#optimi.area compo.iţiei la o%ţinerea pastelor ,ăinoase $a

• n tehnologia de prelucrare a ,ructelor: sta%ili.area $imenţinerea )n stare suspendată a pulpei de ,ructe )n sucuri#nectare9 o%ţinerea gemurilor# marmeladei# eleurilor $a

.4."". :umele vegetale

Gu'a aa"ică 6414; " este o su%stanţă naturală# dingrupa heteropoli.aharidelor comple+e# %ine cunoscută ca uningredient $i aditiv alimentar Istoria utili.ării gumei ara%iceconstituie mai mult de 5000 ani

2e o%ţine din e+trudatul ar%orilor: %cacia senegal, %cacia

seIal sau alte specii de %cacia răsp-ndite )n *,rica# *sia#

*ustralia Compo.iţia chimică a gumei ara%ice este eterogenă $idepinde de mai mulţi ,actori: de specie# v-rsta $i condiţiileclimaterice de cultivare a speciilor# metoda de o%ţinere

Con,orm structurii chimice# guma ara%ică repre.intă glicoprotein#, ,ormată din ,ragmente de polizaharide $i ,ragmente proteice /e menţionat că# guma ara%ică se di.olvă ,oarte %ine )napă p-nă la 50 N;# iar soluţiile au visco.itate ,oarte mică /eregulă# soluţiile gumei ara%ice au aciditate in,erioară cu valoarea

p> 4#5 < 5#5 8uma ara%ică nu se di.olvă )n lipide $i )n maoritateasolvenţilor organici ne polari

2"a constatat că# macromolecula gumei ara%ice este puternic rami,icată# cu numeroase rami,icaţii scurte rigide# legatede lanţul principal poligalactopirano.il# prin legături Q"1#=glico.idice

2tructura gumei ara%ice include trei ,racţii: ,racţia dearabinogactan *8;# cu masă moleculară mică9 arabinogalactan-

155



proteine *8P;# cu masă moleculară mare $i ,racţia de glicoproteine 8P;# cu masă moleculară mică

Ta)elul .!. Com$o'i%ia gumei ara)ice

Com$o'i%iagumei ara)ice

:umaara)ică

Frac%iaA:

Frac%iaA:P

Frac%ia:P

Conţinutul,racţiilor )n N

100 AA#4 10#4 1#!

/"galacto.ă# N B=#! B4#5 !E#B 1!#B

"ara%ino.ă# N B0#5 !@#= B1#4 15#0"rhamno.ă# N 1B#0 11#A 1!#E =#@*cid/"glucuronic#N

1E#5 !B#1 1@#= 1#!

Proteine# N !#!4 0#B5 11#A 4A#0(asa moleculară 4=0000 !@E00

0145000

0!50#00

0

*v-nd )n vedere comple+itatea structurii $i a compo.iţieichimice ale gumei ara%ice# putem menţiona particularităţile cedetermină proprietăţile ei ,uncţionale deose%ite 8uma ara%ică sedeose%e$te de toate poli.aharidele utili.ate )n ,uncţie de aditiviialimentari

? 8uma ara%ica# ,iind puternic rami,icată# ,ormea.ă soluţiiconcentrate cu visco.itate e+trem de mică /e e+emplu# soluţiaapoasă de !5N# la temperatura de !5o C# are visco.itatea numai de

=0 "150 Pas? 8uma ara%ica# mani,estă proprietăţi deose%ite de sta%ili.area te+turii alimentelor $i ,ormare a emulsiilor *ceste proprietăţiale gumei# )n special# a ,racţiei ara%inogalactan"proteică *8P;#sunt determinate de com%inarea ,ragmentelor lanţurilor polipeptidice# locali.ate )n spaţiul e+terior al structuriimacromoleculei D ast,el de structură# asigură adsor%ţiamacromoleculelor pe supra,aţa ,ragmentelor hidro,o%e ale

15=



di,eritor poli.aharide# cu e,ecte de sta%ili.are ale te+turiialimentare

? Pre.enţa )n macromoleculele gumei a grupelor car%o+ilicedisociate# cu sarcini negative# asigură sta%ilitatea emulsiilor detipul lipide )n apă <DA;

? 2oluţiile de gumă ara%ică nu ,ormea.ă geluri

8uma ara%ica este cea mai utili.ată dintre toate gumelevegetale *ria de utili.are include o%ţinerea produselor )nmaoritatea ramurilor industriei alimentare /e e+emplu: 8umaara%ica se utili.ea.ă ca sta%ili.ator al spumelor $i emulsiilor de

tipul lipide )n apă# a concentratelor su% ,ormă de pul%ere# destinate pentru ,a%ricarea %ăuturilorStabilizarea spumei berii 8uma ara%ică se adaugă )n %ere#

după procesul de ,iltrare )n cantităţi circa 0#0!5NStabilizarea culorii vinurilor roii# se adaugă soluţie de

gumă de 0#01@ N Fabricarea produselor de cofet#rie 'uncţiile gumei

ara%ice )n o%ţinerea produselor de co,etărie sunt: prevenirea

cristali.ării .aharo.ei9 ameliorarea te+turii9 ,ormarea $i sta%ili.areaemulsiei de grăsimi )n alimente $a

Fabricarea gumelor de mestecat, plastilelor 'uncţilegumei ara%ice " sta%ili.area aromei prin incapsularea su%stanţelor de aromă# ameliorarea te+turii

Fabricarea produselor lactate 'uncţiile gumei ara%ice "sta%ili.ator al te+turii# prin reţinerea apei $i reducerea vite.ei de

topire a )gheţatei etc8uma ara%ică se utili.ea.ă pentru micro)ncapsulareasu%stanţelor de aromă# vitaminelor# coloranţilor n com%inaţie cu polielectroliţii# ,ormea.ă un ,ilm protector )n urul unei particule#su% ,ormă de microcapsulă# care proteea.ă su%stanţa incapsulatăde degradare $i alterare )n di,erite medii alimentare

Gu'a +ua 641!; " repre.intă un poli.aharid natural al

seminţelor plantei guar# ,amilia eguminosae# care se cultivă $i se produce )n India# PaListan# *merica de 2ud

15@



O

O

O

O

O

CH2

HO

O O

O

CH2OH

CH2OH

CH2OH

OH

OH

OHHO HO

OHHOO

'ragmentul moleculei gumei guar

(acromoleculele gumei guar sunt ,ormare din resturi degalacto.ă# mano.ă# legate consecutiv )ntre ele cu legăturileglico.idice 8uma guar se utili.ea.ă )n industria alimentară# )n,uncţie de agent de )ngro$are $i ca sta%ili.ator al te+turiialimentelor 2e comerciali.ea.ă diverse tipuri de gumă pentru,a%ricarea di,eritor produse alimentare (aoritatea gumelor guar#cu concentraţia 1#0 N# ,ormea.ă soluţii cu visco.itate dinamicămare# de B000 < 5000 Pas *ceasta gumă nu ,ormea.ă geluri# )nsăconduce la ,ormarea visco.ităţii mari a mediului cu te+tură sta%ilă

8uma guar se di.olvă %ine )n apă rece isco.itateasoluţiilor de gumă guar este sta%ilă la temperaturi mai mici saumai mari de A0 oC

/e regulă# la o%ţinerea di,eritor alimente# pentru ,ormarea$i sta%ili.area te+turii# se ,olose$te 100 < 400 mg de gumă guar la100 Lg de produs /in punct de vedere al capacităţii de legare aapei# guma guar este ,oarte e,icientă pentru o%ţinerea produselor din carne

n tehnologia prelucrării laptelui guma guar se ,olose$te pentru ,ormarea $i sta%ili.area te+turii %r-n.eturilor# prin %locarea,enomenului de sinere.ă /e asemenea# guma guar se utili.ea.ă la

15A



o%ţinerea produselor congelate n urma decongelării se reduc pierderile ,a.ei lichide

Gu'a an$han , 6415; " repre.intă un amestec de poli.aharide $i polianioni# care se o%ţine prin ,ermentarea aero%ă a.aharurilor de porum% cu autorul %acteriilor Mantomonas

campestris. (acromoleculele gumei de +anthan sunt ,ormate dintrei tipuri de mono.aharide: /"gluco.ă# /"mano.ă $i acidul "/"glucuronic )n raport ! ! 1

8uma +anthan ,ormea.ă soluţii cu visco.itate ridicată#sta%ile )n limitele p>"lui 1#0 1B#0 $i temperatura p-nă la 100 oC

2oluţiile cu visco.itate ridicată se geli,ică 2e utili.ea.ă +anthanul)n com%inaţie cu guma guar la o%ţinerea produselor geli,icate /easemenea# guma +anthan se ,olose$te pentru a )nlocui amidonul )ncalitate de agent de )ngro$are

Conclu'ii

n mod cert# ,olosirea aditivilor alimentari cu scopul de acrea sau modi,ica anumite proprietăţi# duce la ameliorarea calităţiisen.oriale $i cre$terea termenului de vala%ilitate al alimentelor2electarea unuia sau a c-torva aditivi pentru o%ţinerea e,ectului

necesar# depinde )n primul r-nd de proprietăţile ,i.ico"chimice $icompo.iţia chimică a alimentului Concomitent# o%ţinereare.ultatelor po.itive necesită cunoa$terea caracteristicilor ,i.ico"chimice $i proprietăţilor ,uncţionale ale aditivilor

6+trem de important este de a respecta 2egulile speciale

privind utilizarea aditivilor alimentai $i prevederile pre.entate )nD*orme i 2eguli Sanitare privind %ditivii %limentari” a3epu%licii (oldova /e regulă# tehnologiile de o%ţinere a

produselor alimentare cu utili.area aditivilor alimentari suntela%orate pe %a.a cercetărilor $tiinţi,ice $i sunt $tiinţi,ic

15E



argumentate Jerespectarea acestor reguli $i a parametrilor procesului tehnologic# conduc la pierderea calităţii cu ,ormarea posi%ilelor e,ecte nocive pentru consumători 6ste regreta%il,aptul# că unii producători# ingineri-tehnologi# ,olosesc aditiviialimentari pentru ,alsi,icarea produselor alimentare# ceea ce a,ormat impresia la consumători# că toţi aditivii alimentari pre.intărisc pentru sănătate

n pre.ent# sunt ,irme speciali.ate care produc preparatecomerciale de aditivi alimentari " preparate care includ un singur aditiv $i preparate care conţin ! " 4 aditivi *ceste preparatecomerciale sunt destinate pentru ,a%ricarea anumitor produse

alimentare# pentru ,ormarea unor proprietăţi sen.oriale %inedeterminate /e e+emplu# ,irma anisco, comerciali.ea.ă )n(oldova di,erite tipuri de preparate pentru ,a%ricarea produselor lactate# produselor din carne# ,ructe $i legume

/i)liogra&ie

1 /anu C., ş.a., Tratat de chimia alimentară 6d *8I3#&ucure$ti# !00!# 4=A p

! XYZ[Y\ /.] jk jqj "wx# yz{|}#!00@# =B1 ~

B Jorme $i reguli sanitare privind aditivii alimentari#Chi$inău# !001# (onitorul D,icial al 3epu%licii (oldova#nr 50"5!# din 1104 !00! http:FF___sanepidmdFvie_•catphp€cat5page!

4 Tatarov P, Chimia produselor alimentare Ciclu de prelegeri Partea I# 7T(# !00@# 1!4 p

5 Tatarov P., Eandulachi ;., Chimia produselor alimentareCiclu de prelegeri Partea II# 7T(# !00A# 1!A p

= Tatarov P, Eandulachi ;# Chimia alimentară# ndrumar metodic# Chi$inău# !00@# 40 p

1=0

http://www.sanepid.md/view_cat.php?cat=5&page=2






@ >omnica Cio)anu, 9omeo Crist. Cio)anu# Chimia produselor alimentare# parte 1#! Tehnica " In,o# 3om-nia#!001# 40= p

A .RilGane, Protein o+idation and protein"lipid interactionin di,,erent ,ood models in the pre.ence o, %errZ phenols#*cademic disertation# >elsinLi# !005# A@ p

E :.M. Costin, 9odica Eegal, *limente ,uncţionale# 6d*cademica# 8alaţi# 3om-nia# 1EEE# B5= p

10 ^. _. `b\, . _f\[, X.^. jZYk# ‚jqjƒjkj# …~# †‡…ˆ…~ ‰# !00@# A5B ~

Cu$rins

Tema nr.#. Pro$rietă%ile &i'ico(chimice şi &unc%ionaleale su)stan%elor &enolice B

#.". Caracteristica generală a su)stan%elor &enolice B#.. Clasi&icarea su)stan%elor &enolice 4#..Com$uşii &enolici $olimeri C* +C +C* @#.4.Com$uşii & l a v a n o l i c i E

#.4.".Catechinele E#.4. <eucoantociani 11

#.=. Com$uşii & l a v o n o l i c i 1!#.*.Com$uşii antocianici

15

1=1



#.#. Taninurile !0#.B. Interac%iunea $oli&enolilor cu $roteinele

!4#.B.". Formarea şi sta)ili'area legăturilor de hidrogen dintre

$oli&enoli şi $roteine !4#.. Modi&icarea $oli&enolilor în $rocesul tratamentului

tehnologic !A#..". 6?idarea en'imatică a $oli&enolilor!A#... 6?idarea &i'ico(chimică a $oli&enolilorB1

#."!. Metodele de $revenire a modi&icării $oli&enolilor BB

Tema nr.B. Pro$rietă%ile şi activitatea antio?idan%ilor B5

B.". Particularită%ile $rivind $rocesul de o?idareal alimentelorB=

B.. Caracteristica generală a antio?idan%ilor BA.2.1. P o l i f e n o l i i (Flavonoidele !.40.2.2. Acidul L-h i d o a ! c o " i c şi deiva#ii lui 41.2.*. An$ioidan#i de oi+ine & o $ e i c #4!.2.,. C a o $ e n o i % i i 4!

B..=. Li&idele co'&lee4!B.. 9adicalii li)eri în $rocesele de o?idare 4B

B.." 9adicali li)eri care se &ormea'ă în %esuturi şi celuleleorganismului uman45

B.4 Ac%iunea antio?idan%ilor în reac%iilede o?ido(reducere 4E

B.=. Ac%iunea antio?idan%ilor în medii ne $olare 5B

B.*. Ac%iunea antio?idan%ilor în medii $olare =0B.*.". Activitatea reducătoare a acidului <(hidroascor)ic=5B.#. ;&ecte sinergetice=E

Tema nr.. Aditivii alimentari @0

.". Princi$iile generale de utili'are a aditivilor alimentari @0

.. Codi&icarea şi clasi&icarea aditivilor alimentari .@B.. 9eguli s$eciale $rivind utili'area aditivilor

1=!



alimentari @@..". ;&ectul tehnologic @E

.4. Caracteristicile $rinci$alelor clase de aditivi alimentari A0.4.". Coloran%ii alimentari A0

.4.. Conservan%ii chimici AE.4..Antio?idan%ii 10=.4.4.;mulgatorii 114

.4.=.;dulcoran%i 1!E.4.*. Aditivi de corectare a gustului şi

aromei alimentelor 1B5 .4.#. Aditivi $entru &ormarea şi sta)ili'area

te?turii alimentelor1BA

.4.B. Aditivii amidonului modi&icat 1BE.4.. Aditivii celulo'ei modi&icate 14B.4."!. Aditivi din alge şi din gru$a gumelor vegetale 145.4."". :umele vegetale 150

Conclu'ii 155/i)liogra&ie15=

1=B




Ciclu de prelegeriPartea III

Date post:	05-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	lalacala
View:	252 times
Download:	2 times

Chimia Alimentara Ciclu III

Documents