Химия и переработка продуктов общественного питания.
Химия в общественном питании —занимается созданием качественных продуктов питания и методов анализа в химии пищевых производств.
Химия пищевых добавок контролирует ввод их в продукты питания для улучшения технологии производства, а также структуры и органолептических свойств продукта, увеличения его сроков хранения, повышения биологической ценности. К числу таких добавок принадлежат:
консерванты
антиоксиданты
окислители
эмульгаторы
стабилизаторы
красители
вкусовые вещества и ароматизаторы
интенсификаторы вкуса и запаха
витамины
микроэлементы
аминокислоты
пряности
Создание искусственной пищи также является предмет пищевой химии. Это продукты, которые получают из белков, аминокислот, липидов и углеводов, предварительно выделенных из природного сырья или полученных направленным синтезом из минерального сырья. К ним добавляют пищевые добавки, а также витамины, минеральные кислоты, микроэлементы и прочие вещества, которые придают продукту не только питательность, но так же цвет, запах и необходимую структуру. В качестве природного сырья используют вторичное сырье мясной и молочной промышленности, семена, зеленую массу растений, гидробионты, биомассу микроорганизмов, например, дрожжей. Из них методами химии выделяют высокомолекулярные вещества (белки, полисахариды) и низкомолекулярные (липиды, сахара, аминокислоты и другие). Низкомолекулярные пищевые вещества получают также микробиологическим синтезом из сахарозы, уксусной кислоты, метанола, углеводородов, ферментативным синтезом из предшественников и органическим синтезом (включая асимметрический синтез для оптически активных соединений). Различают синтетическую пищу, получаемую из синтезируемых веществ, например, диеты для лечебного питания, комбинированные продукты из натуральных продуктов с искусственными пищевыми добавками, например, колбасно-сосисочные изделия, фарш, паштеты, и аналоги пищевых продуктов, имитирующие какие-либо натуральные продукты, например, черную икру.
Основные химические законы. Химический эквивалент. Закон эквивалентов. Определение молярных масс газов.
Закон сохранения массы и энергии:
а) "масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции".
б) "в изолированной системе сумма масс и энергий постоянна".
Закон постоянства состава
а) "все вещества реагируют в эквивалентных отношениях"
б) "моль эквивалентов одного вещества реагирует с одним моль эквивалентов другого вещества".
Э
квивалент
- реальная или условная частица вещества,
которая может замещать, присоединять,
высвобождать или быть каким-либо другим
способом эквивалентна одному протону
Н+ в кислотно-основных или ионообменных
реакциях, или одному электрону в
окислительно-восстановительных реакциях.
Эквивалентные массы для химических соединений определяются по следующим формулам:
Закон Авогадро:
"в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и одинаковом давлении, содержится одинаковое число молекул". Т.е. 1 моль любого газа занимает один и тот же объем (молярный объем): vm = 22,4 л/моль.
Относительная атомная масса элемента Ar - отношение массы атома элемента к 1/12 части массы атома 12С.
Относительная молекулярная масса вещества Mr - отношение массы молекулы вещества к 1/12 части массы атома 12С.
Mr = ∑Ar , Mr = М, где М - молярная масса вещества.
Моль - количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 г. изотопа 12С.
Число структурных единиц в 1 моль вещества NА = 6,02 · 1023 моль-1 - число Авогадро.
Из закона Авогадро следует, что D - относительная плотность одного газа по другому: D = ρ1/ρ2.
Закон кратных отношений: "если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то массы одного из элементов, приходящиеся в этих соединениях на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа".
Определение молярных масс веществ, находящихся в газообразном состоянии. По закону Авогадро равные объемы газов, взятых при одинаковой температуре и одинаковом давлении, содержит равное число молекул. Отсюда следует, что массы двух газов, взятых в одинаковых объемах, должны относиться друг к другу, как их молекулярные массы или как численно равные их молярные массы:
m1 / m2 = М1 / М2; где: m1 и m2 - массы; М1 / М2 – молярные массы первого и второго газов. Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Обозначим относительную плотность газа m1 / m2 буквой D. Тогда:
D = М1 / М2, откуда: М1 = D · М2.
Молярная масса газа равна его плотности по отношению к другому газу, умноженной на молярную массу второго газа.
Часто плотности различных газов определяют по отношению к водороду, как самому легкому из всех газов. Поскольку молярная масса водорода с точностью до сотых равна 2г/моль, то в этом случае уравнение для расчета молярных масс принимает вид: М1 = 2 · Dн2