Gıda Kimyası

Gıda kimyası, gıdanın kompozisyonu ve gıdanın işlenmesi ve muhafazası sırasında yapısında meydana gelen değişimleri inceleyen bir bilim dalıdır. Besinler; protein, karbonhidrat, yağ, vitaminler ve mineraller gibi organik ve inorganik ögelerden oluşmuştur. Bu ögelere besin ögeleri denir.

Karbonhidratlar

Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden elementlerinden oluşan organik bileşiklerdir. Karbonhidratlar, yeşil bitkilerde fotosentez olayı sonucu meydana gelir.

Karbonhidratların farklı şekilde sınıflandırmaları yapılmakla beraber en yaygın olanı molekül büyüklüklerine göre yapılandır.

Molekül büyüklüğüne göre:

• Monosakkaritler (Basit şekerler):glikoz, galaktoz, früktoz
• Disakkaritler: sakkaroz, maltoz, laktoz
• Polisakkaritler: nişasta, selüloz.

Monosakkaritlere basit şekerler de denir. Glikoz, früktoz ve galaktoz; beslenme açısından önemli monosakkaritlerdendir. Polisakkaritler birçok monosakkaridin birleşmesiyle oluşan karbonhidratlardır. Nişasta, glikojen ve selüloz en önemli polisakkaritlerdir.

Karbonhidratlar sindirim sisteminde bulunan mikrofloranın besinidirler. Bitkisel besinlerde bulunan selüloz sindirilmemesine rağmen bağırsak hareketlerinin düzenlenmesinde rol oynar. Laktoz gibi sindirim sisteminde parçalanan bazı karbonhidratlar ortamı asidik hâle getirerek besinlerle alınan kalsiyumun emilimini artırırlar. Beynin kullanabildiği tek besin glikozdur.

Polisakkaritlerin sindirimi ağızda çiğneme ile başlar. Çeşitli enzimlerle polisakkaritler ve disakkaritleri, monosakkaritlere kadar parçalar.

Proteinler

Protein, “yapı taşı, birinci ya da önde gelen” anlamına gelmektedir. Proteinli maddeler; organizmanın temel yapı taşı olarak değerlendirilir. Proteinlerin yapısında bulunan elementler; karbon, hidrojen, oksijen ve azot, kükürt ve fosfordur. Proteinlerin yapı taşı amino asitlerdir. Amino asitler peptit bağı adı verilen bağlarla bağlanarak proteinleri oluştururlar. Bütün hayvansal ve bazı bitkisel besinler, protein içermektedir. Genellikle hayvansal kaynaklı besinlerde bulunan proteinler organizmanın ihtiyacı açısından daha uygundur.

Proteinlerin vücuttaki başlıca görevleri;

• Vücutta hücre yapımı, mevcut hücrelerin onarımı ve yaşaması için proteine ihtiyaç vardır.
• Bazı amino asitler, enzimlerin, hormonların ve antikorların yapısında bulunur.
• Proteinler, vücuttaki asit -baz dengesinin sağlanmasında tampon görevi görür.
• Proteinler kas kasılmalarında rol oynar.
• Proteinlerin sindirimi ilk olarak midede başlayıp çeşitli enzimlerin etkisiyle ince bağırsaklarda şekillenmektedir.

Yağlar

Yağlar suda çözünmeyip, yağ çözücülerde (örneğin, eter, benzen, kloroform) çözünen bileşiklerdir. Yağlar karbon, hidrojen ve oksijenden elementlerinden oluşur. Doğal yağlarda gliserole bağlanan yaklaşık 20 farklı yağ asidi vardır. Çift bağ içermeyen yağ asitleri doymuş yağ asitleri, içerenler ise doymamış yağ asitleri olarak adlandırılır. Yağlar, bitki, hayvan ve su ürünleri orijinli olabilir.

Vitaminler

Vitaminler besinlerde çok az miktarlarda bulunan ve yaşamsal önemi olan unsurlardır. Suda ve yağda çözünen vitaminler olmak üzere iki ana grupta incelenir.

A vitamini (retinol) yalnızca hayvansal besinlerde (örneğin, et, süt, yumurta) bulunur. Bitkilerde ise bu vitaminin ön maddesi (provitamini) olan beta - karoten vardır. Karoten insan vücudunda kolayca A vitaminine dönüştürülebilmektedir.

Derinin altında provitamin hâlinde birtakım steroller bulunmaktadır. İşte; güneşin ultraviyole ışınları bu sterolleri aktive ederek insan ve hayvanların derisinde D vitamine dönüştürür.

C vitamininin, iskorbüt (skorbüt) hastalığının önlenmesinde, kan damarlarının sağlamlığında önemli rolü vardır. C vitamini yetersizliğine bağlı olarak zayıflayan kan damarları kolayca yırtılır ve kanamalar görülür.

Tiyamin bilinen ilk B grubu vitaminidir. Eksikliğinde beriberi hastalığı oluşur. Tiyaminin vücuttaki önemli işlevlerinden biri, karbonhidratların enerjiye dönüştürülmesine yardımcı olmaktır.

B12 vitamini protein, yağ ve karbonhidrat metabolizması için gereklidir. Nükleik asit oluşumunda görev yapar. B12 vitamini, pernisiyöz anemiyi önleyici faktör olarak da bilinir.

Folasinin adı, içerdiği folik asitten kaynaklamaktadır. Folasin vücutta kansızlığın önlenmesi ve nükleik asit sentezi için gereklidir. Folasin hem hayvansal hem de bitkisel besinlerde bulunur. Başlıca folasin kaynakları arasında karaciğer, yapraklı sebzeler, bezelye, hububat ve kuru yemiş sayılabilir.

Mineraller

Canlılar, normal yaşamlarını sürdürebilmeleri için mineral maddelere (inorganik elementlere) ihtiyaç duyarlar. Mineraller vücutta sentezlenemediği için besinlerle alınmaları zorunludur. Mineraller vücutta;

• Organ ve dokuların yapısal bileşenleridir.
• Elektrolitler olarak vücut sıvılarının ve dokuların bileşiminde yer alır.
• Hormon ve enzimlerin yapısında bulunur.

Kalsiyum vücutta en fazla bulunan mineraldir. Erişkin bir insanın vücudunda yaklaşık 1.2 kg kalsiyum bulunur. Vücuttaki kalsiyumun % 99’u iskelette, % 1’lik kısmı da yumuşak dokularda ve kanda bulunur. İnsanın vücudunda yaklaşık 60 -70 ppm düzeyinde demir bulunur. Vücuttaki demir çoğunlukla proteinlere bağlı olarak (örneğin, hemoglobin ve myoglobindeki demir) bulunur. İnsanın vücudunda yaklaşık 30 gram magnezyum vardır. Bunun yaklaşık % 60 -70’i iskelette, kalan miktarı da yumuşak dokularda ve vücut sıvılarında bulunur. Kobalt, B12 vitamininde bulunan bir mineraldir. B12 vitamini ile beraber alınarak vücudun kobalt ihtiyacı karşılanır. İyot, tiroit hormonlarının bir bileşenidir.

Su

Suyun canlılar için yaşamsal önemi vardır. Canlıyı oluşturan hücrelerin yaşaması için suya gereksinim vardır. Yetişkin insan vücudunun yaklaşık % 70’i sudur. İnsan vücudunda oluşan metabolik faaliyetler sonucu su kaybı olur. Suyun organizmadan atılma yolları; idrar, terleme ve akciğerlerden solunum yoluyladır. İnsanın günlük su gereksinimi, vücut ısısı, çevre sıcaklığı, çalışma durumu ve beslenme şekline bağlı olarak farklılık gösterir.