Química dos alimentos: história, elementos, aplicações

A química dos alimentos é o ramo da química que estuda os produtos químicos que formam a composição alimentar, propriedades, os processos químicos que ocorre neles e interacções destas substâncias com cada outro e com outros componentes biológicos de alimentos .

Essa disciplina também inclui aspectos relacionados ao comportamento dessas substâncias durante o armazenamento, processamento, cozimento e até na boca e durante a digestão.

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A química de alimentos faz parte de uma disciplina mais ampla, como a ciência de alimentos, que também envolve biologia, microbiologia e engenharia de alimentos.

Em seu aspecto mais fundamental, a química básica dos alimentos lida com os principais componentes neles, como água, carboidratos, lipídios, proteínas e vitaminas e minerais.

A química de alimentos, como é conhecida hoje, é uma disciplina relativamente nova, mas cujo escopo, objetivos e resultados estão disponíveis para todos.

História

A ciência alimentar como disciplina científica foi criada na segunda metade do século XIX, como conseqüência do importante desenvolvimento da química nos séculos XVIII e XIX.

Lavoisier (1743-1794), químico francês, biólogo e economista, estabeleceu os princípios fundamentais da combustão e da análise orgânica e fez as primeiras tentativas para determinar a composição elementar do álcool e a presença de ácidos orgânicos em várias frutas.

Scheele (1742-1786), um farmacêutico sueco, descobriu o glicerol e isolou os ácidos cítrico e málico de várias frutas.

Justus von Liebig (1801-1873), um químico alemão, classificou os alimentos em três grandes grupos (gorduras, proteínas e carboidratos) e desenvolveu um método para obter extratos de carne que eram usados ​​mundialmente até meados do século XX .

Ele também publicou na segunda metade do século XIX, o que parece ser o primeiro livro sobre química de alimentos, Pesquisa sobre química de alimentos .

Até o final do século XIX, o desenvolvimento de métodos de química analítica e os avanços na fisiologia e nutrição permitiram aprofundar o conhecimento dos principais componentes químicos dos alimentos.

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Outro passo importante nesse sentido foi a descoberta de microrganismos e processos de fermentação realizados por Louis Pasteur (1822-1895).

A expansão que caracterizou a Revolução Industrial e as mudanças das sociedades rurais para as urbanas, modificou a produção de alimentos e criou problemas de saúde pública devido às condições higiênicas frequentemente inadequadas e à sua adulteração e falsificação.

Essa situação levou ao nascimento de instituições com o objetivo de controlar a composição dos alimentos. A importância que essa disciplina estava conquistando especialistas favorecidos em química de alimentos e o estabelecimento de estações agrícolas experimentais, laboratórios de controle de alimentos, instituições de pesquisa e a fundação de revistas científicas na área de química de alimentos .

Atualmente, a globalização do consumo de alimentos, o surgimento de novas matérias-primas, novas tecnologias e novos alimentos, aliados ao amplo uso de produtos químicos e um crescente interesse na relação saúde-alimentos, impõem novos desafios para essa disciplina.

Elementos de estudo

O alimento é uma matriz complexa formada por componentes biológicos e não biológicos. Portanto, a busca de respostas para aspectos como textura, aroma, cor e sabor dos alimentos, envolve a integração do conhecimento científico de outras disciplinas que normalmente seriam separadas.

Por exemplo, o estudo da química de aditivos químicos usados ​​para fins de conservação não pode ser separado do estudo da microbiologia de microrganismos que podem estar presentes em um determinado produto.

Os principais elementos atualmente em estudo e pesquisa nesta disciplina são:

Design de alimentos

Por mais de três décadas, a indústria de alimentos fez grandes esforços para reinventar alimentos com o objetivo de reduzir custos ou promover a saúde.

Alimentos funcionais, probióticos, prebióticos, transgênicos e orgânicos fazem parte dessa tendência.

Interações entre alimentos e meio ambiente

Elas abrangem aspectos como interações entre ingredientes que compõem um alimento, entre alimentos e embalagens, ou sua estabilidade contra a temperatura, o tempo ou o ambiente.

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Aditivos químicos

Somente nos últimos anos, estima-se que pelo menos dois a três mil produtos químicos, pertencentes a uma quarentena de categorias com base em sua função, sejam adicionados aos alimentos.

Esses aditivos podem ser extraídos de fontes naturais, ter uma origem sintética para fornecer uma substância com as mesmas características químicas do produto natural ou ser compostos sintéticos que não existem naturalmente.

Existe um amplo campo para investigar compostos que melhoram as características organolépticas dos alimentos ou aumentam o valor nutricional ou funcional deles.

Composição:

A melhoria dos métodos e equipamentos de laboratório permite aprofundar o conhecimento no nível molecular dos alimentos, estabelecer melhor sua natureza química e as funções específicas das moléculas envolvidas.

É importante indicar que existe uma variedade inumerável de substâncias tóxicas nos alimentos:

  • Metabolismo próprio da fonte natural de animais ou plantas.
  • Decomposição de produtos por agentes físicos ou químicos.
  • Devido à ação de microrganismos patogênicos.
  • Outras substâncias que podem estar presentes e resultar de contato indesejável que o contaminou.

Aplicações

Entre os exemplos mais comuns de química de alimentos na vida cotidiana, existem duas categorias de produtos com alta demanda no mercado, como baixo teor de gordura e açúcar.

Os primeiros são o produto do uso de uma variedade de substitutos feitos a partir das matérias-primas dos três grupos: carboidratos, proteínas e gorduras.

Entre eles, existem derivados de proteínas preparadas, à base de soro de leite ou de clara de ovo e leite desnatado, derivados de geleias ou gomas (guar, carragenina, xantana). O objetivo é oferecer a mesma reologia e sensação na boca das gorduras, mas com um conteúdo calórico mais baixo.

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Adoçantes não nutritivos podem ser naturais ou sintéticos de uma ampla variedade estrutural. Entre os nativos existem proteínas e terpenos. Entre os sintéticos, o aspartame, duas vezes mais doce que a sacarose e derivado de um aminoácido, é o exemplo clássico.

Referências

  1. Alaïs, C. & Linden, G. (1990).Manual de bioquímica de alimentos . Barcelona: Masson.
  2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., & Desnuelle, P. (1986).Introdução à bioquímica e à tecnologia de alimentos . Paris: Técnica e Documentação
  3. Coultate, T. (1986). Alimento. Saragoça: Acribia.
  4. Gaman, P. & Sherrington, K. (1990).A ciência da comida . Oxford, Eng.: Pergamon.
  5. Lasztity, R. (2018). QUÍMICA ALIMENTAR (1ª ed.). Budapeste, Hungria: Lasztity Budapest University of Technology and Economics
  6. Marcano D. (2010). Química em alimentos . Caracas: Academia de Ciências Físicas, Matemáticas e Naturais

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