*مقاله درمورد بیوشیمی مواد غذایی و تغذیه انسانی*

بیوشیمی مواد غذایی و تغذیه انسانی

1ـ تعریف علوم مواد غذایی

دراین علم مواد غذایی از نظر تولید ،تهیه ،نگهداری ،توزیع و خواص بیژلوژی و شیمی - فیزیک مورد بحث قرار می گیرند ضمناً ویژگیهایی مانند منظره ،بو،طعم ،مزه مواد غذایی و همچنین ترکیبات سازنده مواد غذایی و دگرگونی این ترکیبات مورد استفاده بررسی می باشد .

2ـ تعریف علوم تغذیه

بررسی سر نوشت ملکولی مواد غذاییبعد از خورده شدن د ربدن انسان و نیازهای کمی و کیفی بدن به مواد غذایی وپدیده ها و عوارض بیولوژی و پاتولوژی ناشی از مواد غذایی مورد بحث علوم تغذیه می باشد در هر حال علوم تغذیه و مواد غذایی دانش های متداخلی هستند که اصول یکی در دیگری مورد عمل می باشد و در این دانش از کلیه علوم از جمله علوم ریاضی ،علوم زیستی ،علوم اجتماعی و انسانی استفاده می شود .

3ـ تعریف انسان متوسط از نظر تغذیه :

الف ـ مرد متوسط :

مردی است سالم سن 25 سال فعالیت متوسط وزن 65 کیلو که در شرایط حرارتی متوسط قرار دارد با 8 ساعت کار روزانه ملایم که 4 ساعت حالت نشسته دارد و حدود 5/1 ساعت راه میرود چنین فردی باید روزانه 3200 کالری حرارت از جیره غذایی خود تامین نماید .

ب ـ زن متوسط

زنی است سالم 25 ساله وزن 55 کیلودر شرایط حرارتی متوسط زندگی می کند و فعالیت فیزیکی معمول دارد چنین زنی باید از جیره غذایی روزانه خود 2200کالری حرارت به دست آورد .

4ـ تعریف جیره غذایی

کلیه مواد خوراکی که یک فرد در مدت 24 ساعت مصرف می نماید تا نیازمندیهای بدن او برآورده گردد به جیره غذایی متعادل معروف است پس جیره غذایی بر حسب شرایط مختلف از نظر سلامتی ،جنس ، سن وضع رشد ،حالات فیزیولوژیکی و نوع کار باید متفاوت باشد .

5- تعریف غذا و ماده غذایی

(Nutriments,Aliments)

کلیه غذاهایی که انسان مصرف می کند به همان شکلی که وارد دستگاه گوارش شده است قابل جذب نمی باشد ولی بعد از یک سلسله تغییرات مکانیکی ،فیزیکی ،و شیمیایی ه صورتی در می آید تا قابل جذب شود .

آنچه که در خوراکی ها خورده می شوند غذا یا (Aliments) نام دارند ولی مولکولهایی که از این غذا بعد از گوارش ایجاد شده و پس از جذب به محیط سلولی می رسند ماده غذایی یا (Nutriments) نامیده می شود بعضی از غذاها طوری هستند که به همان شکل خورده شده قابل جذب اهد لذا غذا و ماده غذایی آنها به یک شکل خواهد داشت مانند آب و الکل اتیلیک در مشروبات الکلی .

6ـ تعریف ضریب هضم

تمام غذای خورده شده خواه به علت کمی و کیفی آنها و خواه به علل نارسائی های دستگاه گوارش قابل جذب نبوده وقسمتی از آنا دفع میشوند نسبت غذای جذب شده به غذای خورده شده را با ضریبی بنام ضریب هضم مشخص می نمایند ضریب هضم بر حسیب در صد وزنی غذاها حساب میشود و هر چه مقدار آن بیشتر باشد ارزش غذایی خوراکی بالاتر خواهد بود .

100* ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = ضریب هضم

100* ــــــــــــــــــــــ = ضریب هضم

به طوریکه از رابطه فوق محسوس است هز غذا برای افراد مختلف دارای ضریب هضم متفاوت خواهد بود .

7ـ مواد سازنده های غذاهای انسان :

از نظر بیوشیمیایی شش نوع ماده به نسبتهای متفاوت در ساختمان غذاهای انسان شرکت دارند که عبارتند از:

قندها ، چربیها و پروتئین ها که مواد انرژی زا هستند و نقش ساختمانی نیز به عهده دارند .

ویتامین ها ،املاح و آب که مواد انرژی زا نیستند ولی در انجام واکنش های بیوشیمیایی نقش اساسی دارند .

8- انرژی در جیره غذایی

انرژی لازم برای انجام اعمال فیزیولوژی بدن انسان از متابولیسم مواد قندی ،چربی و پروتئین تامین می شود نیاز بدن انسان با انرژی عبارتست از :

تعداد کالری مورد نیاز برای انجام هر نوع کار + تعداد کالری لازم برای متابولیسم پایه

انرژی متابولیسم پایه حداقل میزان انرژی است که انسان می تواند زنده نگهدارد در دوران رشد ،آبستنی و نقاهت نیاز انسان به انرژی افزایش می یابد .

انرژی حاصله از قندها کمتر از انرژی تولید شده از چربی ها است و از نظر فیزیولوژی تولید انرژی از چربی ها برای بدن باصرفه تر است نقش عمده پروتئین ها نوسازی سلولیو تامین رشد است ولی اگر انرژی حاصله از محل قندها و چربی ها نیاز بدن را تامین نکند پروتئین ها نیز طی واکنش های کاتابولیسمی تولید انرژی خواهند کرد .

انرژی و تغذیه :

واحد انرژی : انرژی موجود در مواد غذایی و همچنین انرژی حاصل از فعالیت های متابولیسمی بیشتر بر حسب واحد حرارتی یعنی کالری بیان می گردد یک کالری عبارت است از مقدار حرارتی که قادر باشد حرارت یک گرم آب 15درجه (سانتیگراد ) را به 16 درجه برساند از آنجائیکه یک کالری مقدار بسیار ناچیزی است معمولاً از واحد بزرگتری بنام کالری بزرگ (کیلو کالری ) که هزار برابر کالری کوچک است استفاده می شود یک کالری بزرگ برابر 4184 ژول (واحد بین المللی انرژی ) می باشد .

اندازه گیری ارزش حرارتی غذاها:

ا زسوختن غذاها در حضور اکسیژن مقداری حرارت ایجاد می گردد حرارت ایجاد شده توسط غذاهای مختلف را می توان به کمک یک بمب حرارت سنج اندازه گیری نموده و حرارت ایجاد شده توسط هر نوع غذا را بر حسب کالری تععین نمود.

در بدن انسان کربوهیدراتها و چربی ها به طور کامل اکسید شده و به انیدریدکربنیک و آب تبدیل می گردند لیکن پروتئین ها به طور کامل اکسیدنمی شوند زیرا که آخرین محصولی که در جریان متابولیسم آنها در بدن انسان تولید می شود اوره است که هنوز حاوی مقداری انرژی غیر قابل مصرف برای انسان می باشد بنابر این در حالیکه مقدار حرارت حاصل از کربوهیدراتها و چربی ها در بمب حرارت سنج و رد بدن تقریباً برابر می باشد مقدار حرارت حاصل از پروتئین ها در بدن انسان به طور واضع کمتر از بمب حرارت سنج می باشد .

ارزش حرارتی غذاها بر حسب کالری بزرگ و برای هر کیلوگرم وزن غذا

تنظیم حرارت بدن

حرارتی که در دوره های متابولیسمی غذاها در بدن ایجاد می شود نیاز حرارتی بدن را تامین می کند حیوانات خون گرم مانند پستانداران و پرندگان به کمک یک سیستم تنظیم قادرند تولید حرارت را در بدن افزایش داده و یا حرارت اضافی بدن را براههای مختلف که خود اغلب تابعی از حرارت محیط خارج می باشند از بدن دفع نمایند .

*مقاله درباره پوشش هایی بر پایه آب*

استفاده از آب به عنوان یک حلال رنگ همیشه به علت هزینه پایین وعدم خطر آتش سوزی ومسمومیت زایی جالب بوده است واحتمالا آب اولین حلالی بوده که توسط بشر در رنگ های ابتدایی در نزد نقاشان در طول قرن ها استفاده می شده است .

دو غاب آهک یکی از روکش های لایه مواد در زمره رنگ های لعابی است که هم اکنون از هر نظر قدیمی ومنسوخ است ودراستفاده امروزی از جهت هزینه مارپیچی حلالها ورعایت آلودگی محیط واسطه انتقال آبی یک نیروی محرک برای گسترش استفاده از آب است که به عنوان یک حلال رنگ تهیه شده است .

امروزه رنگهایی که پایه آنها بر آب است به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند :

الف) عصاره پلیمر که در درجه اول در ساختن رنگ ها استفاده می شود .

ب) قابل حل در آب یا لزجت آب که دراصل برای رنگ های صنعتی بخصوص آستر فلزات بوسیله گالوانیزه کردن به کار می رود.

یک کاربرد جالب رنگی که پایه اش برآب است در رنگ تزیینی هوا خشک کن و روکش های تحتانی است وعمل قابل توجهی برای تولید اموسیونهای مناسب انجام شده است ادعا شده است که رزین های رنگ می توانند بطور رضایت بخشی امولسیونه شوند با استفاده از آمیختن یک امولسیونه کننده‌ با دارا بودن ارزش HLB مناسب ( در زیر )

امولسیونهای پلیمری :

ماهیت امولسیون :

یک امولسیون در 2 شکل است : سیستمی که مرکب است از مایع در شکلی از قطرات ریز ( به صورت پراکنده ) ومعلق یا پراکنده در مایع دوم (به صورت متصل ) در آنچه که حل نشدنی است معمولترین ترکیب امولسیون محتوای آب به شکل پیوسته است پلیمر امولسیون ها از این نوع هستند هنگامی که حالت پراکنده یک جسم جامد مورد نظر است سیستم ، انتشار نامیده می شود. اما چون معمولا پلیمر ها بیشتر جامد هستند تامایع حالت امولسیون همیشه برای سیستم پلیمرها استفاده می شود امولسیون در آبی که پراکنده است ودر یک شکل پیوسته وجود دارد اما اینها بقدرت با لایه سطحی مواجه می شوند .

شکل گیری امولسیون

فرض این است که خواهان تولید یک امولسیون از روغن بزرگ در آب هستیم بهم زدن وتکان سریع و شدید ومایع باهم یک ماده معلق از خطرات ریز روغن تولید خواهد کرد اما وقتی که حرکت و تکان توقف شد درمایع به دولایه متمایز اشکار تقسیم می شود ( شکل 1-19)

بهر حال اگر آب دارای مقدار کمی از یک صابون یا یک عامل موثر سطحی ( یا ترساز ) باشد با قی مانده های قطرات ریز روغن در آب پراکنده می شود ویک امولسیون تشکیل می شود هنگامی که امولسیون برای مدتی در جایی باقی بماند بدان منجر خواهد شد که قطرات پراکنده ریز روغن بالا روند ( وزن مخصوص روغن برزک کمتر از آب است ) این به عنوان دوغاب امولسیون ها شناخته شده است ، که به جداسازی سر شیر از شیر شبیه است در نتیجه حرکت دو غاب دوباره به آسانی پراکنده می شود اماساختمان دو غاب می تواند از افزایش حالت چسبندگی آب جلوگیری کند .

از جمله مواردی که با این هدف استفاده می شوند سلولز اتر قلیای نمک اکریلیک ، آلژنیات ها و قلیای کازئین هستند همچنین این قبیل عامل های غلیظ سازی مانند اموسیونهای ثبات بخشنده یا کلوئیدهای محافظ معرفی می شوند.

ترسازها

ترکیب هایی وجود دارند که وقتی در یک مایع حل می شوند کشش سطحی آن مایع یا کشش بین وجهین میان دومایع اختلاط ناپذیر پایین یک مایع ویک جامد کاهش پیدا می کند . کارایی وتاثیر آنها بستگی به ساختمان شیمیایی آنها دارد و شمار زیادی از این ترکیب ها شناخته شده هستند .

هنگامی که از یک تر ساز برای تولید یک امولسیون استفاده می شود بطوریکه دو مثال زیر آورده شده است که آن به عنوان یک عامل امولسیونه طبقه بندی شده است .

مناسب بودن ترساز برای این هدف وابسته به ارزش HLB است .

ارزش HLB: یک مولکول تر ساز شامل 2 گروه هیدروفیلیک ولیپوفیلیک (‌هیدروفابیک ) است و ارزش HLB نسبت بین این گروههاست که خواص اموسیونه تر سازها راکنترل می کند .

این ارزش ها از راه تجربی در این گروهها توسط دیویس و ردیال تعیین شده است . بعضی از این ارزش ها در جدول پایین آورده شده اند .