Wetenschap > Chemie > Alledaagse chemie >Gebruik van chemicaliën in levensmiddelen
In de laatste twee artikelen hebben we het gebruik van chemicaliën als alledaagse geneesmiddelen bestudeerd. In dit artikel zullen we het gebruik van chemicaliën in voedsel bestuderen. Het gebruik van chemicaliën in voedsel komt voor in de vorm van levensmiddelenadditieven, conserveringsmiddelen, kunstmatige zoetstoffen en antioxidanten.
Levensmiddelenadditieven:
Om de houdbaarheid te verlengen en voedsel aantrekkelijk te maken worden verschillende chemicaliën aan voedsel toegevoegd. De belangrijkste categorieën levensmiddelenadditieven zijn voedingskleurstoffen, smaak- en zoetstoffen, antioxidanten, vetemulgatoren, stabilisatoren, meelverbeteraars, conserveermiddelen en voedingssupplementen zoals mineralen, vitaminen en aminozuren. Behalve voedingssupplementen heeft geen enkel ander additief enige voedingswaarde.
Levensmiddelenconserveermiddelen:
Levensmiddelenconserveermiddelen zijn stoffen die, wanneer zij aan levensmiddelen worden toegevoegd, in staat zijn het proces van gisting, verzuring of andere afbraak van levensmiddelen door de groei van microben te remmen, te vertragen of te stoppen.
Voorbeelden: Natriumbenzoaat, zout van het ascorbinezuur en propionzuur enz.
Levensmiddelenconserveermiddelen worden in twee groepen ingedeeld – klasse I en klasse II.
- Klasse – I conserveermiddelen omvatten keukenzout, suiker en plantaardige oliën.
- Klasse- II conserveermiddelen omvatten chemische conserveermiddelen zoals natriumbenzoaat, natriummeta-sulfide.
In India zijn chemische conserveringsmiddelen zoals benzoëzuur of het natriumzout daarvan en kaliummetabisulfiet of natriummetaalsulfide toegestaan.
Karakteristieken van voedselconserveringsmiddelen:
- Het mag niet schadelijk zijn voor de mens.
- Het moet de groei van micro-organisme remmen, zelfs als het in sporen wordt gebruikt.
De noodzaak van voedselconservering:
- Om het voedsel beschikbaar te maken tijdens de dagen van schaarste.
- Om fruit smakelijk en aantrekkelijk te maken en om de houdbaarheid te verlengen.
- Om bederf van voedsel te voorkomen door de groei van micro-organismen als gevolg van gisting of verzuring te vertragen of te remmen.
- Om ongewenste veranderingen die optreden in kleur, smaak, aroma van het voedsel te voorkomen.
Fysische methoden voor het conserveren van voedsel:
- Door warmte te verwijderen (koelen): Deze methode omvat koelen, bevriezen, dehydro-vriezen, of carbonatatie. Bij lage temperaturen wordt de groei van het organisme geremd. Koelen verlaagt de temperatuur van de stof waardoor de groei van de micro-organismen wordt voorkomen. Vers fruit en groenten worden met deze methode geconserveerd.
- Door toevoeging van warmte: Bij deze methode wordt gepasteuriseerd of gesteriliseerd. Dit proces wordt ook wel inblikken of warmteverwerking genoemd. Verhitting doodt micro-organismen. Daarom kunnen vaste en vloeibare levensmiddelen worden geconserveerd door ze te verhitten. Pasteurisatie is een sterilisatieproces voor het conserveren van voedsel door toevoeging van warmte of door verhoging van de temperatuur. Pasteurisatie van melk is een voorbeeld van dit proces.
- Door verwijdering van water (Dehydratie): Dit proces omvat drogen in de zon, vriesdrogen en pofdrogen. Door het verwijderen van water wordt de groei van de organismen verhinderd. Vissen, fruit, groenten en granen worden met deze methode geconserveerd.
- Door bestraling: Bij deze methode wordt ultraviolette of ioniserende straling gebruikt. Bestraling controleert de groei van micro-organismen. Elektromagnetische straling met hoge energie produceert de gewenste effecten zonder radioactiviteit in levensmiddelen te veroorzaken. Bakkerijproducten worden met deze methode geconserveerd.
Chemische methoden van voedselconservering:
- Door toevoeging van suiker: bij deze methode wordt suiker aan het te conserveren voedsel toegevoegd en vervolgens verhit. Deze methode is eenvoudig en goedkoop. Deze methode wordt gebruikt voor het conserveren van vruchtenjam, -gelei en -marmelade.
- Door toevoeging van zout: Zout wordt toegevoegd tijdens de bereiding van het product. Het maken van augurken van rauwe mango, citroen, pepers, en het conserveren van visproducten gaan met deze methode.
- Door toevoeging van azijn: Verdund azijnzuur, beter bekend als azijn, wordt ter conservering aan levensmiddelen toegevoegd. Deze methode wordt gebruikt voor het behoud van pickles van rauwe mango, citroen, pepers salade dressing, en het behoud van vis.
- Door toevoeging van chemicaliën: Natriumbenzoaat, zout o het ascorbinezuur en propionzuur, enz. worden gebruikt als conserveermiddelen voor levensmiddelen. Zij remmen de groei van micro-organismen. Deze worden in kleine hoeveelheden toegevoegd aan levensmiddelen zoals jam, gelei en sap.
Chemicaliën gebruikt in voedsel conserveringen:
Natriumbenzoaat:
Benzoëzuur of zijn zout van natriumbenzoaat worden gebruikt als gemeenschappelijke voedsel conserveringsmiddelen. Het is oplosbaar in water en ook oplosbaar in voedingsmiddelen. 3. 0,06 % tot 0,1 % concentratie natriumbenzoaat is voldoende voor de conservering van vruchtensappen en pompoenen. Natriumbenzoaat wordt gemetaboliseerd door omzetting in hippurinezuur, dat uiteindelijk in de urine wordt uitgescheiden.
Kaliummetabisulfiet en Natriummetasulfide:
Het wordt gebruikt voor het conserveren van kleurloze voedingsmiddelen zoals vruchtensappen, pompoenen, appels, lychees en rauwe mangochutney. Deze conserveermiddelen reageren met het zuur in het vruchtensap waarbij zwaveldioxide ontstaat dat zeer effectief is in het doden van de schadelijke micro-organismen die in het voedsel aanwezig zijn en zo voorkomt dat het bederft.
Deze worden niet gebruikt voor het conserveren van gekleurd voedselmateriaal, omdat het zwaveldioxide dat van deze chemicaliën wordt geproduceerd als bleekmiddel fungeert en het voedselmateriaal ontkleurt.
De nieuwste conserveringsmethoden voor voedsel:
- De nieuwste conserveringsmethoden voor voedsel zijn vacuümverpakking, vriesdrogen, ultravioletstralen of ioniserende straling. Met deze methoden worden micro-organismen vernietigd.
- Bestraling met gammastralen voorkomt bederf van aardappelen en uien.
Kunstmatige zoetstoffen:
Natuurlijke zoetstoffen, zoals sucrose, verhogen de calorie-inname en daarom geven veel mensen de voorkeur aan het gebruik van kunstmatige zoetstoffen. Natuurlijke zoetstoffen worden in het lichaam gemetaboliseerd. Overmatige suikerconsumptie leidt tot veel ziekten, zoals zwaarlijvigheid, suikerziekte en hart- en vaatziekten.
De chemische verbindingen die niet in de natuur voorkomen maar in het laboratorium worden gesynthetiseerd, hebben een zoete smaak, maar geen voedingswaarde (ze hebben een zeer lage caloriewaarde) en worden kunstmatige zoetstoffen genoemd. Zij geven zoetheid maar voegen geen caloriewaarde toe aan het voedsel. Zij passeren het menselijke spijsverteringsstelsel zonder verteerd te worden. Daarom worden zij gebruikt om snoepjes te maken. Dergelijke zoetigheden kunnen ook door diabetici worden gegeten.
Saccharine:
Ortho-sulphobenzimide, ook wel sacharine genoemd, is de eerste populaire kunstmatige zoetstof. Het wordt als zoetstof gebruikt sinds het in 1879 werd ontdekt door Constantine Fahlberg en Era Ramsen.
Het is ongeveer 550 keer zo zoet als rietsuiker. Het wordt onveranderd via de urine uit het lichaam uitgescheiden. Het lijkt volledig inert en onschadelijk te zijn wanneer het wordt ingenomen. Het gebruik ervan is van grote waarde voor diabetici en mensen die de inname van calorieën onder controle moeten houden.
Aspartaam:
Aspartaam is de meest succesvolle en meest gebruikte kunstmatige zoetstof. Het is ruwweg 100 keer zo zoet als rietsuiker. 2. Het is een methylester van een dipeptide gevormd uit asparaginezuur en fenylalanine.
Het gebruik van aspartaam is beperkt tot koud voedsel en frisdranken omdat het bij kooktemperatuur instabiel is.
Alitame:
Alitame is high potency sweetener, Hence it is difficult to control the sweetness of food while using this sweetener.
It is more stable than aspartame, the control of the sweetness of food is difficult while using it. It is 2000 times sweeter than sucrose.
Sucralose:
Sucralose is a trichloro derivative of sucrose. Its appearance and taste are like sugar.
It is stable at cooking temperature. It does not provide calories. It is 600 times sweeter than sugar.
Note: The use of cyclamates as sweetening agent has been banned in many countries in view of suspected carcinogenic effects.
Edible Colours:
Adding colours to the food makes the food more attractive, more acceptable and palatable. Kleur heeft therapeutische waarde. De eetbare kleurstoffen worden ingedeeld in drie typen: a) natuurlijke kleurstoffen, b) bruiningskleurstoffen die tijdens het koken worden geproduceerd en c) additieven. Natuurlijke kleuren zijn
- carotenoïden – gele tot rode kleuren
- chlorofyl – groene kleur flavonoïden (anthocyaninen) – rode tot blauwe kleur
- Anthocyaninen worden veel gebruikt in de voeding en hun bronnen zijn druiven, rode biet, zoete aardappel, kool enz.
- Natuurlijk kleurcaroteen is veilig voor gebruik in levensmiddelen.
Chemische kleurstoffen, d.w.z. additieven, hebben sterkere kleuren dan de natuurlijke kleuren. Over het algemeen zijn het azokleurstoffen. Ze zijn niet goed voor de gezondheid. Tetrazine is een kleurstof die in levensmiddelen wordt gebruikt om ze kleur te geven.
Sommige additieven zijn Chocoladebruin, Chinolinegeel WS, Zonnegeel, Allura rood AC, Patentblauw V, Groen S, Rood 2G enz.
Antioxidanten:
Antioxidanten zijn de stoffen die, wanneer ze aan levensmiddelen worden toegevoegd, het oxidatieve bederf van levensmiddelen vertragen of voorkomen.
Voorbeelden: Butylated hydroxyanisole (BHA) en Butylated hydroxytoluene (BHT), Vitamine E is een natuurlijke antioxidant.
Tijdens de oxidatie van voedsel worden vrije radicalen gegenereerd. Antioxidanten die aan voedsel worden toegevoegd, reageren met deze vrije radicalen en voorkomen verdere oxidatie en het ranzig worden van voedsel.
Butylated hydroxyanisole (BHA):
De chemische naam is 2-tertbutyl-4-methoxy fenol. De molecuulformule is C11H16O2.
Het wordt aangetroffen in boter, vlees, granen, kauwgom, snacks, gebakken voedsel, bier en gedehydrateerde aardappelen. Het zit ook in rubberproducten, cosmetica en aardolieproducten. Het wordt gebruikt om voedsel te conserveren. Het wordt gebruikt in cosmetica, farmaceutische producten en diervoeder.
Butylated hydroxytoluene (BHT):
De chemische naam is 2,6-di-tert-butyl-p-cresol. De molecuulformule is C15H24O.
Vet reageert met zuurstof om vrije radicalen te vormen die verder reageren met BHT om een stabiel BHT-radicaal te vormen. Dit radicaal reageert niet verder met vetmoleculen en zo wordt de kettingreactie gestopt. Op deze manier voorkomt BHT ranzigheid van vetten en daarom wordt het gebruikt om kleur, geur en smaak van levensmiddelen te behouden.
Zwaveldioxide en sulfiet:
De zouten van natrium- en kaliumsulfiet en bisulfieten worden gebruikt als antioxidanten. Zwaveldioxide wordt veel gebruikt als conserveermiddel en antioxidant in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie. Sulfieten worden gebruikt als antioxidanten. Ze verminderen de verkleuring van fruit, groenten en gedroogde aardappelen.
Sulfieten worden gebruikt voor het conserveren van wijn, zuivelproducten, sauzen, jam, gelei enz. They are used as food additives as antimicrobial agents, structure modifiers, enzyme inhibitors.
In the next article, we shall study about cleansing agents: Soaps and detergents
Previous Topic : Antimicrobials, Antibiotics, Sulpha Drugs, Antiseptics, Disinfectants
Next Topic: Cleansing Agents: Soaps and Detergents