Chemia żywności Tom 2

Przedmowa XIII 1. Witaminy – Teresa Seidler 1 1.1. Wprowadzenie 3 1.2. Witaminy rozpuszczalne w wodzie 5 1.2.1. Witamina C 5 1.2.2. Tiamina (witamina B1) 7 1.2.3. Ryboflawina (witamina B2) 10 1.2.4. Niacyna (witamina B3) 12 1.2.5. Kwas pantotenowy 14 1.2.6. Biotyna 15 1.2.7. Kwas foliowy 16 1.2.8. Witamina B12 (kobalamina) 18 1.2.9. Witamina B6 20 1.3. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach 22 1.3.1. Witamina A 22 1.3.2. Witamina D 25 1.3.3. Witamina E 27 1.3.4. Witamina K 29 Bibliografia 31 2. Rodniki, utleniacze i przeciwutleniacze – Izabela Sinkiewicz 33 2.1. Wprowadzenie 35 2.2. Powstawanie i stabilność rodników w żywności 37 2.2.1. Wprowadzenie 37 2.2.2. Anionorodnik ponadtlenkowy (O2•−) 37 2.2.3. Nadtlenek wodoru (H2O2) 38 2.2.4. Rodnik hydroksylowy (•OH) 39 2.2.5. Tlen singletowy (1O2) 40 2.2.6. Ozon (O3) 41 2.2.7. Rodnik tlenku azotu(II) (NO•) i jego pochodne 41 2.2.8. Kwas chlorowy(I) (HClO) 42 2.2.9. Rodniki tworzące się podczas utleniania białek i lipidów 42 2.3. Utlenianie podstawowych składników żywności 43 2.3.1. Utlenianie lipidów 43 2.3.2. Utlenianie białek 45 2.3.3. Utlenianie sacharydów 47 2.4. Przeciwutleniacze występujące w żywności i ich działanie 48 2.5. Wpływ na jakość i trwałość żywności 53 Bibliografia 55 3. Nieodżywcze substancje prozdrowotne pochodzenia roślinnego – Barbara Kusznierewicz 57 3.1. Wprowadzenie 59 3.2. Związki fenolowe 62 3.2.1. Klasyfikacja i występowanie 62 3.2.2. Flawonoidy 63 3.2.3. Pozostałe związki fenolowe 65 3.2.4. Wpływ procesów technologicznych na związki fenolowe 65 3.2.5. Aktywność biologiczna związków fenolowych 67 3.3. Terpenoidy 72 3.3.1. Klasyfikacja i występowanie 72 3.3.2. Wpływ obróbki procesowej na zawartość terpenoidów 74 3.3.3. Biologiczna aktywność terpenoidów 74 3.4. Wtórne metabolity roślin zawierające siarkę 76 3.4.1. Wprowadzenie 76 3.4.2. System „glukozynolan–mirozynaza” w warzywach kapustowatych (Brassicaceae) 76 3.4.3. Wpływ obróbki kulinarnej na zawartość siarkowych wtórnych metabolitów roślin kapustowatych 81 3.4.4. Biologiczne znaczenie siarkowych wtórnych metabolitów roślin kapustowatych 81 3.4.5. System „alliina–alliinaza” w warzywach czosnkowatych (Alliaceae) 83 3.4.6. Wpływ obróbki kulinarnej na zawartość siarkowych wtórnych metabolitów roślin czosnkowatych 87 3.4.7. Biologiczna aktywność siarkowych wtórnych metabolitów roślin czosnkowatych 88 3.5. Wtórne metabolity roślin zawierające azot – betalainy 90 3.5.1. Klasyfikacja i występowanie betalain 90 3.5.2. Wpływ obróbki kulinarnej na zawartość betalain 92 3.5.3. Biologiczna aktywność betalain 93 3.6. Fosforany inozytolu – fityniany 93 3.6.1. Budowa i występowanie fitynianów 93 3.6.2. Wpływ procesów technologicznych na fityniany 95 3.6.3. Biologiczna aktywność fitynianów 96 3.7. Błonnik 98 3.7.1. Klasyfikacja, budowa i źródła błonnika 98 3.7.2. Wpływ procesów technologicznych na błonnik pokarmowy 105 3.7.3. Właściwości prozdrowotne błonnika 106 3.8. Podsumowanie 109 Bibliografia 110 4. Alergeny w żywności – Barbara Wróblewska 115 4.1. Przyczyny powstawania alergii 117 4.1.1. Alergia – globalny problem zdrowia publicznego 117 4.1.2. Czynniki genetyczne 117 4.1.3. Czynniki środowiskowe 118 4.2. Mechanizmy alergicznej reakcji pokarmowej 118 4.3. Nomenklatura alergenów 121 4.4. Alergeny pokarmowe 121 4.4.1. Wprowadzenie 121 4.4.2. Rodziny białek alergenów pochodzenia zwierzęcego 121 4.4.3. Główne alergeny pochodzenia zwierzęcego 122 4.4.4. Rodziny białek alergenów pochodzenia roślinnego 125 4.4.5. Główne alergeny pochodzenia roślinnego 128 4.5. Wpływ substancji dodawanych do żywności na organizm 132 4.6. Reakcje krzyżowe alergenów 133 4.7. Alergeny ukryte 134 4.8. Wpływ procesów technologicznych na alergenność produktów przetworzonych 135 4.8.1. Procesy technologiczne a immunoreaktywność 135 4.8.2. Procesy termiczne 135 4.8.3. Glikacja 136 4.8.4. Fermentacja mlekowa 136 4.8.5. Modyfikacje enzymatyczne 137 4.8.6. Sieciowanie z udziałem transglutaminazy 137 4.8.7. Zastosowanie promieniowania gamma 138 4.8.8. Presuryzacja 138 4.9. Metody oznaczania alergenów 139 4.10. Słowniczek podstawowych pojęć z zakresu immunologii i alergologii 140 Bibliografia 141 5. Mutagenne i rakotwórcze składniki żywności – Anna Lewandowska, Agnieszka Bartoszek 143 5.1. Wprowadzenie 145 5.2. Udział substancji mutagennych i rakotwórczych w procesie kancerogenezy 146 5.3. Aktywacja metaboliczna i tworzenie adduktów z DNA 150 5.4. Ocena mutagenności i rakotwórczości substancji 153 5.5. Związki mutagenne w żywności 155 5.5.1. Wprowadzenie 155 5.5.2. Mikotoksyny 156 5.5.3. Nitrozoaminy 158 5.5.4. Mutageny w żywności poddanej obróbce termicznej 159 5.5.5. Inne czynniki ryzyka 165 5.6. Sposób przetwarzania żywności jako ważne źródło zagrożeń zdrowotnych 169 5.6.1. Wprowadzenie 169 5.6.2. Wpływ rodzaju obróbki termicznej żywności na powstawanie substancji rakotwórczych 170 5.6.3. Obecność substancji prekursorowych a powstawanie substancji mutagennych i kancerogennych 171 5.6.4. Wpływ marynat, przypraw i warzyw na powstawanie substancji mutagennych i kancerogennych w produktach mięsnych 172 5.7. Podsumowanie 173 Bibliografia 175 6. Toksyny surowców żywnościowych – Danuta Kołożyn-Krajewska 179 6.1. Źródła toksyn w surowcach żywnościowych 181 6.2. Toksyny pochodzenia roślinnego 182 6.2.1. Wprowadzenie 182 6.2.2. Fitotoksyny 182 6.2.3. Fikotoksyny 185 6.3. Toksyny ryb i bezkręgowców morskich 186 6.3.1. Toksyny ryb 186 6.3.2. Toksyny bezkręgowców morskich 187 6.4. Toksyny grzybów kapeluszowych 189 6.4.1. Wprowadzenie 189 6.4.2. Toksyny o działaniu cytotoksycznym 190 6.4.3. Toksyny o działaniu neurotoksycznym 190 6.4.4. Toksyny o działaniu drażniącym przewód pokarmowy 191 6.5. Mikotoksyny 191 6.5.1. Rodzaje mikotoksyn 191 6.5.2. Występowanie mikotoksyn w surowcach i produktach żywnościowych 193 6.5.3. Zagrożenia zdrowotne związane z mikotoksynami 195 6.6. Toksyny bakteryjne 196 6.6.1. Egzotoksyny i endotoksyny 196 6.6.2. Toksyny gronkowcowe 196 6.6.3. Toksyny botulinowe 198 6.7. Działania prewencyjne i usuwanie toksyn z surowców żywnościowych 199 Bibliografia 204 7. Dodatki do żywności – Kazimierz Dąbrowski, Antoni Rutkowski 205 7.1. Wprowadzenie 207 7.1.1. Cel stosowania dodatków 207 7.1.2. Regulacje prawne związane z dodatkami do żywności 209 7.1.3. Bezpieczeństwo stosowania dodatków do żywności 212 7.2. Substancje słodzące 215 7.2.1. Wprowadzenie 215 7.2.2. Słodziki 215 7.2.3. Poliole 216 7.3. Barwniki 216 7.3.1. Wprowadzenie 216 7.3.2. Barwniki naturalne 217 7.3.3. Barwniki syntetyczne 218 7.3.4. Barwniki nieorganiczne 218 7.4. Substancje konserwujące i przeciwutleniacze 219 7.4.1. Wprowadzenie 219 7.4.2. Substancje konserwujące 220 7.4.3. Przeciwutleniacze 222 7.5. Emulgatory i sole emulgujące (topniki) 223 7.6. Kwasy i regulatory kwasowości oraz sekwestranty 227 7.7. Stabilizatory 228 7.8. Substancje: żelujące, wiążące, zagęszczające 229 7.9. Skrobie modyfikowane 234 7.10. Wzmacniacze smaku 237 7.11. Nośniki 237 7.12. Substancje spulchniające i środki do przetwarzania mąki (polepszacze) 238 7.13. Substancje: utrzymujące wilgoć, wypełniające, przeciwzbrylające oraz glazurujące 239 7.14. Substancje pianotwórcze i przeciwpieniące 240 7.15. Gazy nośne i gazy do pakowania 241 7.16. Enzymy spożywcze 241 Bibliografia 242 8. Suplementy diety – Iwona Wawer 243 8.1. Wprowadzenie 245 8.2. Witaminy 246 8.2.1. Wprowadzenie 246 8.2.2. Witamina B1 – tiamina 246 8.2.3. Witamina B2 – ryboflawina 247 8.2.4. Witamina B3 (lub РР) – niacyna 247 8.2.5. Witamina B5 – kwas pantotenowy 247 8.2.6. Witamina B6 – pirydoksyna 248 8.2.7. Witamina B7 – (witamina H) biotyna 248 8.2.8. Witamina B9 – kwas foliowy, folacyna, foliany 248 8.2.9. Witamina B12 248 8.2.10. Witamina C 249 8.2.11. Witamina E i tokoferole 249 8.2.12. Witamina D 250 8.2.13. Witamina K 250 8.2.14. Witamina A i karotenoidy 251 8.3. Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe 253 8.4. Koenzym Q10 254 8.5. Składniki mineralne w suplementach 255 8.5.1. Wapń 255 8.5.2. Magnez 255 8.5.3. Potas 256 8.5.4. Cynk 256 8.5.5. Żelazo 256 8.5.6. Jod 257 8.5.7. Selen 257 8.5.8. Chrom 258 8.5.9. Krzem 258 8.6. Suplementy ze składnikami roślinnymi 258 8.6.1. Flawonoidy 258 8.6.2. Ekstrakty z winogron 260 8.6.3. Resweratrol 261 8.6.4. Ekstrakt z żurawiny 261 8.6.5. Ekstrakt z zielonej herbaty 262 8.6.6. Ekstrakty z miłorzębu 262 8.6.7. Żeń-szeń 263 8.6.8. Maca 263 8.6.9. Kurkumina 263 8.6.10. Błonnik pokarmowy 264 8.7. Inne składniki: białka, mikroalgi, bakterie 265 8.7.1. Białka serwatki 265 8.7.2. Kolagen 265 8.7.3. Glukozamina i chondroityna 266 8.7.4. Chlorella i spirulina 266 8.7.5. Probiotyki i prebiotyki 267 8.8. Podsumowanie 267 Bibliografia 268 9. Analiza żywności – Beata Plutowska, Henryk Jeleń 269 9.1. Analityka w zapewnieniu bezpieczeństwa i jakości żywności 271 9.1.1. Główne cele analizy żywności 271 9.1.2. Znakowanie żywności 272 9.1.3. Urzędowa kontrola żywności 272 9.1.4. Kontrola procesu produkcji żywności 273 9.1.5. Opracowanie nowych produktów 277 9.1.6. Zafałszowania żywności 278 9.2. Pobieranie i przygotowanie próbek do analizy 278 9.2.1. Pobieranie próbek żywności 278 9.2.2. Metody przygotowania próbek 281 9.3. Instrumentalna analiza żywności 286 9.3.1. Techniki separacyjne 288 9.3.2. Techniki łączone (sprzężone) 293 9.3.3. Techniki oparte na analizie widma elektromagnetycznego 299 9.3.4. Techniki analityczne wykorzystywane w analizie pochodzenia i autentyczności żywności 302 9.4. Podsumowanie 305 Bibliografia 305 10. Zasady zapewniania bezpieczeństwa żywności – Robert Tylingo 307 10.1. Bezpieczeństwo żywności 309 10.2. Zasady zapewnienia bezpieczeństwa – systemy, zagrożenia, minimalizacja zagrożeń 325 10.2.1. Wprowadzenie 325 10.2.2. Systemy dobrych praktyk produkcyjnych i higienicznych (GMP i GHP) 326 10.2.3. HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) 327 Bibliografia 330 Skorowidz 331