b4n15nv
2.1 Compozitia chimica a materiilor prime agroalimentare si a alimentelor prelucrate
Organismul uman prelucreaza in procesul schimbului de substante o cantitate mare de produse alimentare, primite din mediul inconjurator. In aceasta diversitate (produse alimentare de origine vegetala, animala si minerala), se observa inrudiri stranse intre produse, in limita fiecarei grupe, in ceea ce priveste structura si compozitia lor chimica.
Felul substantelor care intra in compozitia produselor e fo arte diferit, la fel si proportia lor.
In majoritatea cazurilor predomina o grupa sau alta de substante chimice, de unde si clasificarea produselor alimentar e in functie d e preponderenta chimica: cu preponderenta protidica (lapte si produse lactate, oua, carne, p este si produsele lor de prelucrare); cu preponderenta lipidica
(grasimile alimentare); cu preponderenta glucidica (cereale si derivate, leguminoase boabe, legume si fructe, zahar si produse zaharo ase).
Unele produse alimentare se compun aproape exclusiv dintr-o singura substanta (sau un singur fel de substanta), cum sunt zaharul (din zaharoza), amidonul (din amiloza si amilopectina), gelatina (din colagen), grasimile (din gliceride), sarea de bucatarie (din clorura de sodiu) etc. Dar, in cele mai multe cazuri, intalnim cele cinci mari grupe de substante chimice: apa, substantele minerale, glucidele, lipidele si protidele. In afara de cele mentionate mai sus, in compozitia produselor alimentar e intra: vitamine, pigmenti, acizi, enzime, substante tanante, uleiuri eterice, glucozizi, alcaloizi, hormoni, fitoncide s.a.
De asemenea, precizam ca nu to ate produsele alimentar e au potential nutritiv semnificativ, in schimb au proprietati gustative, aromatice sau alte proprietati ce influenteaza favorabil procesul de alimentatie.
Cunoasterea particularitatilor compozitiei chimice a materiilor prime agroalimentare si a alimentelor prelucrate se impune, atat pentru cunoasterea proceselor care au loc la nivelul acestora
in timpul circuitului lor logistic, al fabricarii si comercializarii, cat si pentru stabilirea nivelului lor calitativ, a potentialului nutritiv si tehnologic, in relatie cu toti operatorii ce intervin de-a lungul lanturilor agroalimentare.
Dupa modul in care substantele chimice apar in produsele alimentare, acestea se impart in trei grupe:
1) native: se gasesc in mod natural in materiile prime;
2) incorporate (adaugate): se adauga din diverse ratiuni legate de reteta, de modelarea unor proprietati, de pro cesul tehnologic sau de asigurarea unei anumite stabilitati produsului final;
3) accidentale: patrund in mod intamplator in produsele alimentar e.
Substantele native sunt previzibile, cunoscute, controlabile. Pot fi substante anor ganice (apa, substantele minerale) si organice (glucide, lipide, proteine, acizi organici, substante colorante, vitamine, enzime etc.) -; figura 2.1.

Figura 2.1 Clasificarea substantelor native din alimente
Substantele incorporate sunt admise din punct de vedere al legislatiei sanitar-;igienice in anumite doze si pentru anumite categorii de alimente. Pot fi previzibile, in sensul ca se poate verifica daca administrarea lor in produs s-a facut in doza admisa si sunt controlabile.
Substantele incorporate in produsele alimentare sunt aditivii alimentari care pot fi: substante organoleptizante (indulcitori, aromatizanti), substante tonifiante, conservanti, antioxidanti, substante antiseptice, gelifianti, bonificatori de structura etc.
Substantele accidentale sunt aleato rii si se refera la toate substantele straine, mai mult sau mai putin toxice, ce afecteaza inocuitatea alimentelor. Exista standarde internationale obligatorii si voluntare care reglementeaza dozele admise de substante str aine in produsele alimentare.
In produsele alimentare pot patrunde in mod accidental pesticide (insecticide, ierbicide, desfoliante), contaminanti, toxine, radionuclizi.
Contaminantii reprezinta toate substantele chimice rezultate din produse sub forma de emisii de gaze, aerosoli, substante eliberate din utilaje si ambalaje, substante gazoase, pulberi si alte emanatii ale eruptiilor vulcanice. Micotoxinele provoaca intoxicatii acute fara sa fie depistata usor cauza. Radionuclizii pot patrunde in produsul alimentar in urma unor accidente ale obiectivelor termo- si electronucleare, prin imprastierea sau proasta depozitare a d eseurilor radioactive.

Continutul intr-o substanta oarecare din produs se poate exprima astfel:
Ø grame substanta per100 g produs sau %;
Ø miligrame substanta per 100 g produs sau mg % ;
Ø micrograme pe 100g produs;
Ø parti per million (ppm).
2.1.1 Substantele chimice native din alimente
Apa. Apa este necesara tuturor organismelor vii.
Omul are nevoie zilnic de 2-3 l de apa pentru a-si asigura echilibrul hidric al organismului.
Continutul de ap a din produsele alimentare influenteaza proprietatile acestora, respectiv consistenta, stabilitatea, reprezentand un criteriu in aprecierea calitatii lor.
Apa potabila este consumata ca atare, exista in alimente pe cale naturala, intra in structura unor retete ale produselor alimentare sau este folosita ca agent tehnolo gic.
Pentru a fi consumabila, apa trebuie sa indeplineasca o serie de criterii de calitate, trebuie sa prezinte maxima puritate. Provenind din ape curgatoare sau subterane, apa trebuie purificata operatie destul de dificil de realizat in conditiile gradului de poluare foarte ridicat al apelor curgatoare cu reziduuri provenite din activitatile umane, urbane etc., ce se manifesta cu precadere in zilele noastre. Intre cele patru tipuri de standarde obligatorii ce vizeaza protectia vietii, a sanatatii, a mediului, exista standarde referitoare la apa potabila.
Conditiile de potabilitate ale apei sunt urmatoarele:
• sa fie incolora, transparenta, inodora, relativ insipida, sa nu contina substante chimice organice sau de alta natur a peste limita maxima admisibila din standardele obligatorii;
• sa fie lipsita de microorganisme patogene si relativ patogene;
• microflora saprofita sa fie limitata strict la un numar foarte redus;
• sa aiba compozitie acceptabila in saruri de calciu care imprima asa - numita duritate a apei.
Duritatea apei se ex prima in grade germane si este cuprinsa intre 10 si 20 grade germane.
Aceasta trebuie mentinuta in limite controlate, lucru deosebit de important in procesele de fabricatie a pastelor fainoase, a berii, a unor bauturi nealcoolice etc., spre a obtine produse corespunzatoare calitativ.
Apa, ca agent tehnologic, nu influenteaza continutul de apa al produsului, dar faciliteaza obtinerea lui. De exemplu, pastele fainoase se obtin din faina grifica cu umiditatea de 14%. Pentru ele trebuie obtinut un aluat cu umiditatea de 30% care se malaxeaza, se usuca si din care se obtin paste cu umiditatea finala de 11 - 13%, deci mai mica decat a fainii.
Toate substantele straine din apa, od ata patrunse in produsele alimentare, raman in acestea, chiar daca in cursul procesului tehnologic apa migreaza din produs.
Apa se gaseste in diferite p roportii in produsele alimentare. Continutul de apa in produsele alimentare variaza in limite foarte largi (0,1 - 95%). Cel mai mic continut de apa il au un ele produse rafinate (zahar, ulei comestibil, grasimi animale topite): 0,1 - 15% ; pulberile alimentare (produse deshidratate: lapte praf, oua praf): 3 - 6% apa; biscuitii si produsele de patiserie uscata: 8 -12%; legume deshidratate: 10 - 12%; paste fainoase: 12 -13%; fructe uscate: 18 - 22%; paine (produse de panificatie): 23 - 48%; carne: 58 - 74%; peste: 62 - 84%; fructe proaspete: 75 - 95%; legume: 65 95%; lapte: 87 - 90%; bere: 86 - 91%.
In produsele alimentare apa se gaseste sub doua forme:
- apa libera: in sucurile celulare si sub forma de micropicaturi. Apa libera are caracteristicile unei solutii reale (ex. legume, fructe) si se poate indeparta prin stoarcere sau uscare. O varianta a apei libere este apa higroscopica, retinuta fizic in microcapilare sau pe suprafata produselor prin sorbtie;
- apa legata: legata in coloizi hidrofili prin legaturi suplimentare si asa-numita apa de cristalizare. Apa legata se elimina mai gr eu din produsele alimentare, in special cea legata in coloizi

hidrofili (ex. aluat, branzeturi). Apa de cristalizare se separa la temperatura camerei prin deficit de apa in aerul atmosferic.
Apa influenteaza in anumite limite si consistenta sau vascozitatea produselor alimentare. De acest aspect se tine seama la fabricarea produselor alimentare.
Cvasitotalitatea produselor alimentare contin microorganisme (nu sunt sterile). Important este ca aceasta microflora sa fie foarte redusa, sa nu fie periculoasa si sa nu aiba conditii de dezvoltare. Mucegaiurile se dezvolta in produsele alimentare care au umiditatea mai mare de 16%.
Bacteriile si drojdiile se dezvolta la umiditati mai ridicate decat 28…30%. Pentru anumite produse care au o umiditate ridicata trebuie folosite procedee si tehnici de stabilizare ce impiedica dezvoltarea microorganismelor sau asigura distruger ea lor.
Apa din produsele alimentare este implicata in multe procese vizand mentinerea sau modificarea proprietatilor, a calitatii, continutul de apa din produsele alimentare fiind un criteriu de calitate al acestora.
In standardele de produse alimentare, continutul de apa (umiditatea) este un indicator prescris sub fo rma de procente maxime sau limite de variatie procentuala.
Produsul este format din apa si substante diverse intre care exista un anumit raport. La anumite produse, este necesar sa se declare, insa, continutul de substanta la 100 g substanta uscata a produsului ( la branzeturi: ex. 40% grasime/SU).
Sunt produse la care continutul de apa nu este necesar sa se determine. La produsele lichide este important sa se determine continutul de substanta uscata solubila. La sucurile naturale, la pastele de legume si fructe si la siropuri se determina gradul refractometric.
Metodele de determinare a apei sunt numeroase:
• directe, bazate pe masur area volumetrica directa a continutului de apa;
• indirecte, bazate pe determinarea continutului de substanta uscata;
• metode bazate pe conductibilitatea electrica (proprietatile electrice ale p roduselor alimentare variaza in functie de continutul de apa);
• metode bazate pe reactia dintre ap a si alti reactivi, cu formar e de gaze care sunt captate si masurate.
Substantele minerale se gasesc in toate produsele alimentare, cu exceptia celor rafinate, unde se afla sub forma de urme. Substantele minerale se gasesc in numar foarte mare in produsele alimentare, dar in cantitati foarte mici (circa 20 de elemente minerale).
Cantitativ, substantele minerale se exprima sub forma de cenusa. Cenusa reprezinta reziduul rezultat dupa calcinarea (mineralizarea) probei, fiind formata dintr-un amestec de oxizi. Continutul
in cenusa variaza intre 1 si 2,5%.
Substantele minerale sunt implicate in procesele fiziologice ale plantelor si animalelor. Se regasesc pe cale naturala in materiile prime vegetale si animale. In anumite cazuri, in produsele alimentare se adauga substante minerale ca aditivi.
Substantele minerale native se pot clasifica din punct de vedere cantitativ in trei grupe:
• macroelemente: Ca, P, K, Na, Mg; continutul lor se exprima in %;
• microelemente: Fe, I, Mn, F, Zn, Sn; continutul lor se exprima in mg%;
• ultramicroelemente: U, Ra, Th (elemente de radioactivitate naturala); continutul lor se exprima in ppm.
Fiecare element chimic este implicat in metabolismul mineral al corpului omenesc, dar la o supradoza prezinta toxicitate.
Dozele zilnice necesare pentru anumite elemente minerale sunt urmatoarele: Ca: 0,8 - 1,4 g;
P: 0,8 - 1,5 g; Na: 4 - 5 g; K: 2 - 3g; Fe: 8 -; 28mg; Mg: 0,6 - 0,7mg.
Substantele minerale se gasesc in organism sub forma de saruri (in oase sub forma de cristale, iar in tesuturi sub forma de solutii adevarate sau solutii coloidale legate cu substantele proteice). Insemnatatea lor in organism este bine stabilita: intra in structura tuturor celulelor si a lichidelor interstitiale, unele tesuturi fiind foarte bogate in elemente minerale; mentin presiunea osmotica in tesutul muscular si in sange; intra in compozitia a numeroase enzime, a unor glande

endocrine, a sucurilor digestive; participa la complexul de substante ce formeaza protoplasma vie a celulelor, contribuind la mentinerea proprietatilor coloidale ale substantelor proteice; intervin in contractia musculara si in reactivitatea sistemului nervos.
Elementele minerale participa, in cadrul organismului, la realizarea echilibrului acido - bazic
(pH: 7,35 - 7,51). Echilibrul miliechivalentilor acizi (Cl, P, N) si alcalini (Ca, K, Zn) trebuie asigurat prin intermediul produselor alimentare, altfel, capacitatea de reglare a organismului nu mai este posibila si pot aparea tulburari de metabolism, imbolnaviri.
Macroelementele. Cele mai importante macroelemente intalnite in toate organismele vegetale si animale sunt: potasiul, sodiul, calciul, magneziul, fosforul, clorul.
Calciul, fosforul si mai putin magneziul participa la componenta tesuturilor osoase si dentare, dar se intalnesc si in alte tesuturi, precum si in diferite lichide organogene. Insuficienta calciului provoaca boli ale oaselor.
Sodiul sub forma de clorura se gaseste in sange, cu rol de regulator al presiunii osmotice si contribuie la formarea acidului clorhidric din sucul gastric si a bicarbonatului de sodiu din sucul intestinal.
Continutul de macroelemente din produsele alimentare vegetale este variabil. Din tabelele de compozitie se observa ca cele mai bogate resurse de potasiu sunt leguminoasele boabe, cartofii, morcovul si varza. Sodiul se gaseste in mazare si morcovi, iar calciul in fasole, varza si morcov.
Fosforul este prezent in fasole, mazare, orez, varza.
In produsele de origine animala (muschi, ficat, inima, creier, rinichi, oua, lapte) se gasesc sodiul si fosforul in cantitati mai mari decat in multe produse de origine vegetala.
Microelementele, a caror insemnatate biologica si fiziologica pentru organismele vegetale si animale este in mare parte clarificata, sunt: fierul, iodul, cuprul, manganul, zincul, cobaltul, bariul, molibdenul, siliciul si fluorul.
In organism, fierul se gaseste in combinatii complexe cu substantele proteice (feritine, pigmenti respiratorii, hemoglobina). Insuficienta fierului in organism, datorita aportului alimentar deficitar sau pierderilor exagerate, se manifesta prin anemie. Cele mai bune surse alimentare sunt organele, carnea macra si produsele din carne. Unele legume si leguminoase contin si ele cantitati mici.
Iodul este necesar pentru sinteza hormonilor tiroidieni, participand astfel la stimularea ritmului metabolic, la producerea de energie si la crestere. Surse alimentare bogate in iod sunt produsele comestibile din apa marilor si oceanelor.
Cuprul este foarte raspandit in alimente, fiind atat component natural, cat si factor poluant.
Cuprul intra in structura a numeroase enzime sau potenteaza activitatea acestora, favorizeaza absorbtia fierului in intestin si mobilizarea lui din depozite, are rol in cheratinizarea tegumentelor,
in osificare si in pigmentarea parului.
Manganul este prezent in numeroase produse de origine vegetala si, mai ales, in cereale.
Zincul se gaseste in ficat si in muschi, iar cobaltul intra in compozitia vitaminei B12.
Ultramicroelementele sunt constituite indeosebi din elemente cu radioactivitate naturala: uraniu, radiu, toriu etc.
Radioactivitatea naturala, pana la o anumita doza, este nu numai acceptabila, ci si benefica pentru organismele vii. In privinta radioactivitatii artificiale provenite din radionuclizi, exista reglementari din punct de vedere al felului izotopilor si al dozei de radioactivitate.
Sarurile minerale din produsele alimentare sunt implicate in evaluarea calitatii in mai multe directii:
Ø sub forma de cenusa totala sau bruta: totalitatea substantelor minerale indiferent de provenienta si a impuritatilor minerale (praful mineral - nisip, substante argiloase - alcatuit din compusi ai sarurilor minerale) din produs;
Ø sub forma de cenusa solubila in HCl 10% sau cenusa neta: continutul total in substante minerale al produsului;
Ø sub forma de cenusa insolubila in HCl 10%: continutul in impuritati minerale pe baza de siliciu existente in produs.

Impurificarea se poate produce cu metale grele : Pb, Cu, Zn, Sn, As. Este necesar astfel sa se determine si sa se exprime continutul in cenusa intr-o maniera care sa faca posibila acceptarea sau respingerea produsului. Prezenta Cu, Zn, Pb si As este interzisa in produsele alimentare.
Standardele prevad nominalizarea acestora si mentiunea absent. Staniul este admis in doza reziduala foarte redusa la unele categorii de conserve sterilizate.
Sunt cazuri in care sarurile minerale provin din operatiile tehnologice. La produsele pulverulente (faina), exista posibilitatea sa ajunga in masa produsului aschii mici de metal feros sau otel. Aceste aschii, patrunse in aparatul gastro- intestinal, produc incizii. In standarde sunt prescrise limite referitoare la marimea si masa particulelor pe unitatea de produs.
Exista situatii cand este necesara declararea continutului de elemente minerale native sau aditivate pentru echilibrarea valorii nutritive. In viitor, producatorii de alimente vor fi din ce in ce mai mult supusi presiunii pietei de a-si declara nutrientii inclusi in produsele alimentare, necesari metabolismului.
In anumite cazuri, impurificarea p roduselor alimentare se produce si ca urmare a contactului produsului cu utilaje din aliaje de Cu si Al.
Problema substantelor minerale trebuie privita din punct de vedere al rolului pe care il au in organismul uman, dar si in privinta calitatii produselor alimentare (de ex ., pentru a stabili gradul de extractie al fainii, se determina continutul de cenusa, care scade cu cat gradul de ex tractie este mai scazut).
Glucidele reprezinta una din cele mai raspandite clase de substante de natura organica. 1g de glucide fu rnizeaza prin ardere in organism 4,1kcal (1kcal = 4,184kJ).
Glucidele se formeaza prin asimilatia clorofiliana din plantele verzi, glucoza fiind printre primele substante care apar in acest proces. Din glucoza, printr-o serie de transformari, apar diferite glucide si in anumite conditii, grasimi si alte substante organice. Mono-, di- si, triglucidele au gust dulce si solubilizeaza usor in apa; glucidele superioare sunt substante macromoleculare care se solubilizeaza foarte putin (amidonul) sau chiar deloc (celuloza). Desi proprietatile lor sunt foarte diferite, glucidele sunt foarte inrudite.
In functie de complexitatea moleculei, glucidele se impart in:
• monoglucide:
- pentoze: arabinoza, xiloza, riboza;
- hexoze: glucoza, fructoza, galactoza;
• oligoglucide:
- diglucide: zaharoza, maltoza, lactoza;
- triglucide: rafinoza;
• poliglucide:
- amidonul, glicogenul, inulina, celuloza.
Pentozele se gasesc sub fo rma legata in produsele alimentare ca pentozani. Pentozanii intra
in categoria fibrelor alimentare alaturi de celuloza.
Poliglucidele sunt substante macromoleculare alcatuite din hexoze.
In produsele alimentare, glucidele se gasesc repartizate astfel : legume: 1,5 - 5,6 %; fructe: 5
- 17, 18 %; cereale, leguminoase: 50 - 85, 87 %; lapte: 5 - 5,8 %.
Hexoze se gasesc in numeroase produse alimentare sub forma de glucoza si fructoza. In stare libera se gasesc sub forma de di-, poliglucide.
Glucoza predomina in fructe si in produsele rezultate din cereale.
Fructoza se gaseste in stare libera in fructe, in cantitati mari in mierea de albine si in stare condensata in inulina.
Galactoza este o hexoza care se gaseste numai in stare legata in zaharul de lapte.
Zaharoza, prin hidroliza, se scindeaza in glucoza si fructoza. Diglucidele sunt capabile sa se disocieze prin hidroliza pe cale chimica sau enzimatica. Sub actiunea acizilor, zaharoza hidrolizeaza
in fructoza si glucoza, care dau un gust dulce mai puternic. Zaharoza se gaseste in cantitati mari (18

- 22 %) in sfecla de zahar si in trestia de zahar (cca. 18 %). Din punct de vedere chimic, nu exista nici o diferenta intre zaharul obtinut din sfecla de zahar sau cel din trestia de zahar. Dif erenta consta
in puritatea cu care este extrasa zaharoza.
Maltoza sau zaharul de malt se obtine prin incoltirea cerealelor sau in timpul prelucrarii unor cereale in industria alimentara. Prin hidroliza formeaza doua molecule de glucoza.
Lactoza sau zaharul de lapte, prin hidroliza, formeaza o molecula de glucoza si una de galactoza. Bacteriile lactice fermenteaza lactoza in acid lactic, pe aceasta insusire bazandu-se obtinerea produselor lactate acide.
Rafinoza se gaseste foarte limitat in alimente (in radacini de cicoare, boabe de porumb). Prin hidroliza formeaza glucoza, fructoza si galactoza.
Amidonul este cea mai raspandita glucida. Este alcatuit din doua substante cu masa moleculara diferita. Este extras din fecule de cereale sub forma unor granule foarte fine, care se disting la microscop dupa forma si dimensiuni, specifice unei anumite plante. Amidonul de orez se foloseste si pentru fabricarea produselor cosmetice.
Amidonul este alcatuit din amiloza (masa molecular a mai mica, in contact cu apa calda, hidrolizeaza) si amilopectina (masa moleculara mult mai mare, in contact cu apa, peptideaza).
Produsele alimentare se gaseste o parte amiloza si cinci parti amilopectina. La cald, amidonul pur contin (la temperaturi mai mari de 50 - 60ºC). Amiloza se solubilizeaza si la temperaturi mai reduse.
In Asia de Sud - Est exista o specie de orez la care amidonul este alcatuit, in mare parte, din amiloza; aceasta, la fierbere, nu isi mai mentine integritatea. Se utilizeaza insa, la fabricarea dulciurilor, produselor de patiserie.
Amidonul prezinta urmatoarele proprietati:
- imbatranirea gelului: in jurul produsului gelificat se formeaza un lichid apos;
- hidroliza in trepte, formandu-se dextrine (amilodextrine, eritrodex trine, maltodextrine), maltoza si, in final, glucoza, in functie de dirijarea pun ctuala a hidrolizei. Dex trinele sunt folosite in alimentatia sugarilor, copiilor pana la trei ani. Hidroliza in trepte nedirijata poate provoca si aparitia unor proprietati necorespunzatoare ce influenteaza negativ calitatea produsului alimentar.
Continutul in amidon al produselor alimentare este variabil: in cereale 55-80%, in leguminoase boabe 20-60%, in cartofi 12-14%, in faina de grau 70-78 %, in paine 43-56%.
Glicogenul sau amidonul animal se gaseste in ficatul animal, in tesutul muscular. Glicogenul se gaseste, de asemen ea, in drojdii, ciuperci si chiar in boabele de porumb din varietatea Zea mays saccharata. Se aseamana ca structura cu amilopectina, iar prin hidroliza formeaza -;ca si amidonul dextrine si, ulterior, maltoza pana la glucoza.
Inulina se gaseste in radacinile de cicoare, tuberculii de nap. Prin hidroliza rezulta numai fructoza.
Celuloza se gaseste, sub forma de fibre foarte fine, in toate produsele vegetale. Este alcatuita din glucoza; gruparile de glucoza sunt structurate in macromolecula de celuloza, astfel
incat aceasta este indestructibila. Nu este atacata de acizi minerali sau baze. Extrasa din plante textile, se foloseste de secole la fabricarea vesmintelor din bumbac si in. Nu are rol activ in nutritie, ci un rol determinat in favorizarea actului de nutritie, in digestie, in stimularea tractului intestinal, alaturi de fibrele alimentare. Este un stimul pentru musculatura neteda a stomacului si intestinelor, generand miscarile peristaltice.
Fibrele alimentare (formate din celuloza, hemiceluloza, substante pectice) colecteaza si substantele minerale care sunt expulzate prin catabolism, o data cu o serie de contaminanti, poluanti care p atrund cu alimentele in tractul gastro- intestinal.
Glucidele cu molecula mica (hex oze, diglucide) prezinta o serie de p roprietati, printre care amintim:
Þ gustul dulce cu intensitate variabila: zaharoza: 1 (100%); glucoza: 0,74 (74%); fructoza: 1,7 (170%); zaharul invertit: 1,4 (140%); maltoza: 0.4 (40%); lactoza: 0,16 (16%).

Se poate modela gustul dulce al alimentelor in functie de capacitatea de indulcire a diverselor glucide si a altor edulcoranti. Astfel, sorbitolul si manitolul prezinta jumatate din puterea de indulcire a zaharozei. Glicirizina (din lemnul dulce) este folosita pentru obtinerea unor produse zaharoase si la anumite sorturi de guma de mestecat. Taumatina, substanta neglucidica extrasa din o anumita planta, are gradul de dulce de 3000 de ori mai mare decat zaharoza. Zaharina si aspartamul au puterea de indulcire de 200 de ori mai mare decat zaharoza.
De circa 20 de ani s-a reusit transformarea glucozei in fructoza, folosind o enzima
(biocatalizator), izomeraza. Pe aceasta proprietate se bazeaza utilizarea izosiropului de porumb la obtinerea cremelor pentru produsele zaharoase, a inghetatei etc.
Þ caramelizarea: procesul de transformare a zaharurilor intr-o masa amorfa de culoare galben -; cafenie, sub actiunea temperaturii ridicate;
Þ fermentescibilitatea: capacitatea unor glucide cu molecula mica de a se tr ansforma sub actiunea unor microorganisme in alte substante: alcool etilic, acid lactic, acid citric etc. Pe aceasta proprietate se b azeaza industriile de alcool, vin, bere, panificatie.
Þ higroscopicitatea: ce determina aviditatea la vaporii de apa din atmosfera a unor produse alimentare. Cea mai higroscopica dintre glucide este fructoza, urmeaza apoi, in ordine descrescatoare, zaharul invertit, glucoza, iar cea mai stabila glucida la actiunea vaporilor de apa atmosferici este zaharoza.
In alimentatia umana, glucidele au o insemnatate deosebit de mare, constituind principala sursa de energie pentru eforturile fizice ale or ganismului. Desi grasimile au o putere calorica de aproape 2½ ori mai mare decat glucidele, consumul lor trebuie sa fie limitat, deoarece oxidarea grasimilor este insotita intr-o anumita masura de formarea unor compusi cetonici inoxidabili, nocivi prin actiunea lor asupra sistemului nervos central.
Glucidele sunt implicate in proprietatile produselor alimentare, in stabilitatea, acceptabilitatea si specificitatea acestora. Continutul de glucide trebuie sa fie selectat printre caracteristicile de calitate ale alimentelor.
Continutul in glucide al produselor alimentare se exprima frecvent sub forma de zahar total si zahar direct reducator, exprimate in %.
Lipidele reprezinta o grupa eterogena de substante natur ale. Lipidele sunt esteri ai alcoolilor cu acizi grasi superiori. Sunt insolubile in apa, dar solubile in solventi organici.
Pot fi simple: esteri ai unui alcool cu unul sau mai multi acizi (glicerina esterificata cu unul, doi, trei acizi grasi cand rezulta mono-, di- sau tri-gliceride; structura similara prezinta ceridele, steridele) si complexe: esteri care, pe langa acizi grasi, mai contin si alte substante (lecitinele din categoria fosfatidelor, care prezinta in compozitie o molecula de acid fosforic legata de o baza azotata).
Acizii grasi mai raspanditi in produsele alimentare sunt urmatorii:
- nesaturati: oleic, linoleic, linolenic, arahidonic (respectiv cu una, doua, trei, patru duble legaturi);
- saturati: palmitic, stearic.
Acizii grasi nesaturati confera fluiditate gliceridelor pana la temperaturi sub 0ºC. Acizii grasi saturati determina starea solida a gliceridelor pana la temperatura de 30-50oC.
In consecinta, gliceridele au stari de agregare diferite. Uleiurile sunt lichide si se solidifica la temperaturi sub 0oC (-18oC). Punctul de topire al gliceridelor (esteri ai glicerinei cu acizi grasi nesaturati si saturati) creste proportional cu sporirea continutului in acizi grasi (untul de vaca are punctul de topire 20 -; 22oC; in cazul ciocolatei exista mai multe fractii de gliceride cu puncte de topire cuprinse intre 20 si 28o C).
In produsele alimentare continutul de lipide variaza astfel: cereale: 1,2 - 1,5 %; (ovaz: 4%, porumb: 4 - 6 %); faina: 1%; orez alb: 0 - 1 %; legume: 0,1 - 0,2 %; fructe: 0,2 - 0,4 % (alune, migdale, nuci - 67%); leguminoase: 2 - 3 %; semintele de leguminoase: soia - peste 20%, arahide peste 45%; lapte: 3 - 4 % (3,5 - 4,5 % in fun ctie de rasa); oua: 1 - 5 %; carne: 2 - 45 % (in functie de specie, sistem de furajare); peste: 2 - 24 %.

Continutul de lipide din produsele alimentare de origine vegetala la nivel de materii prime este foarte redus (cu cateva exceptii). In p rodusele de prelucrare, cantitatea de lipide variaza ca urmare a ex tragerii sau adaugarii acestora. Adaugarea de lipide se face pentru modificarea anumitor proprietati reologice sau pentru modelarea valorii nutritive.
1g de lipide prin ardere in organism furnizeaza 9,3kcal.
Principalele modificari ale lipidelor cu implicatii asupra proprietatilor si pastrarii produselor alimentare sunt: hidroliza: gliceridele se disociaza in acizi grasi si glicerina; glicerina este solubila in apa si prezinta gust dulce. In timpul pastrarii necorespunzatoare, unele grasimi alimentare hidrolizeaza sub actiunea enzimelor lipolitice, fapt ce constituie primul stadiu al rancezirii; sicativitatea: capacitatea unui ulei ca, aplicat in strat subtire pe o suprafata, in contact cu aerul atmosferic, sa formeze o pelicula -;linoxina- la inceput moale si elastica, dar cu tendinta de rigidizare in timp. Aceasta proprietate este utilizata la fabricarea vopselurilor pe baza d e ulei, dar are implicatii si in transportul uleiurilor vegetale in vrac.
In produsele alimentare intalnim uleiuri vegetale:
• sicative: de in, canepa;
• semisicative: de seminte si samburi de fructe din zona temperata - floarea soarelui, germeni de porumb, seminte de dovleac, soia etc.
• nesicative: masline, migdale, cocos; degradarea grasimilor sub actiunea unor f actori din mediul extern: rancezirea, degradarea pirolitica, seuficarea.
Rancezirea gr asimilor este o proprietate foarte complexa ce debuteaza cu un proces de oxidare, ca urmare a prezentei dublelor legaturi in moleculele acizilor grasi; cu cat sunt mai multe, cu atat instabilitatea este mai mare. In contact cu oxigenul din aer, acidul gras trece in forma de peroxid, foarte instabil, care pierde un atom de oxigen, trece in oxid (oxiacid, epoxid), eliberand un atom de oxigen care este foarte agresiv.
Rancezirea conduce la acumularea de compusi toxici. Lipidele din produsele alimentare nu trebuie sa fie rancede si sa aiba un continut strict limitat, incipient de peroxizi. Rancezirea se caracterizeaza prin modificarea gustului, mirosului sau chiar a culorii gr asimii.
Seuficarea inseamna trecerea acizilor nesaturati in oxiacizi sub actiunea luminii, imprimand grasimii o culoare alba, gust de seu si ridicarea temperaturii de topire. Fenomenul se observa la untul de vaca si la margarina.
Proprietati de ingrosare sau gelifiere prezinta si anumiti substituenti ai grasimilor cum sunt:
• maltodextrine (utilizate in patiserie, la fabricarea sosurilor);
• fainurile de seminte de Caruba si Guar: pentru sosuri, maioneze;
• substante extrase din alge: alginatii, agar - agar, carageenanul; acestea sunt capabile de gelifiere si sunt utilizate la fabricarea cremelor lactate, produselor zaharoase cu structura groasa, gelatinoasa etc.
In organismele animale, grasimea se gaseste sub forma de grasime de structura (in interiorul celulelor) si grasime de rezerva (sub piele si in jurul organismelor interne). Impreuna cu substantele proteice formeaza complexe lipoproteice si doar intr-o masura mica se gaseste in stare libera. In celulele vegetale, grasimea nu se afla legata sau este slab legata cu proteinele.
Valoarea biologica a grasimilor depinde de continutul lor in acizi grasi nesaturati care nu sunt sintetizati de catre organism sau sunt sintetizati intr-o masura foarte mica. Grasimile de origine animala contin cantitati foarte mici de acizi grasi esentiali (cu exceptia grasimii din lapte, a produselor lactate si a untului de vaca care contin acid arahidonic). Uleiurile vegetale comestibile sunt bogate in acid oleic, linoleic si, partial, in acid linolenic. De aceea, se recomanda un consum de
60-70% grasimi de origine animala si 30-40% grasimi de origine vegetala.
La stabilirea si analizarea calitatii produselor alimentar e, continutul de lipide reprezinta una dintre caracteristicile de calitate, prescrisa in standarde sub forma de: grasime bruta (%); continut de peroxizi (indice de peroxid).

Protidele sunt substante organice azotate, constituite din substante cu rol plastic in formarea si regenerarea tesuturilor corpului omenesc, a unor biocatalizatori. Se regasesc sub forma de hormoni, corpi imuni. Asadar, importanta substantelor proteice pentru organismul uman este multipla: servesc ca material plastic in refacer ea tesuturilor si pentru crestere, au rol energetic (cand
in hrana acestea abunda sau cand h rana este saraca in lipide si glucide) si catalitic.
Exista si substante azotate organice neproteice cum sunt: aminele, amidele, aminoacizii liberi, bazele purinice (xantinice). In unele produse alimentare exista si substante azotate anorganice: nitriti, nitrati.
Protidele, ca substante proteice, sunt substante macromoleculare alcatuite din aminoacizi.
Din punct de vedere al importantei p entru corpul omenesc, aminoacizii sunt grupati in:
• esentiali: fenilalanina, leucina, izoleucina, lizina, metionina, treonina, triptofanul, valina;
• relativ esentiali: arginina, histidina;
• neesentiali (sintetizabili de organism).
Protidele prezinta o foarte mare varietate de compusi si, practic, sunt foarte greu de clasificat si determinat ca substante entitate. De aceea, se apeleaza la determinarea cantitatii de proteina totala
(cantitatea de protide).
Aceste substante contin carbon, hidrogen, oxigen si intotdeauna azot (in proportie de 16%).
Cantitatea de proteina se calculeaza conform relatiei urmatoare:
Cantitatea de proteina = 6,25 x cantitatea de azot obtinuta, in care: 6,25 (100/16) reprezinta coeficientul de conversie in proteina.
Ex ceptie de la aceasta regula fac anumite grupe de produse (cer eale: grau, secara si produsele de prelucrare ale acestora) pentru car e proportia azotului este de 17,5%, iar coeficientul de conversie este 5,7 (100/17,5).
Cantitatea de substante proteice = 5,7 x cantitatea de azot, exprimata in procente .
Protidele, dupa compozitie, se grupeaza astfel: holoproteide (alcatuite numai din aminoacizi) si heteroproteide (in molecula proteica se gaseste si o grupare n eproteica).
Holoproteidele se clasifica dupa anumite caracteristici conventionale (solubilitatea in anumiti solventi organici) astfel:
- albumine: leucozina (grau), lactoalbumina (lapte), ovoalbumina (oua); sunt solubile in apa; se gasesc in carn e, cereale;
- globuline: proteine solubile in solutii slab alcaline; se gasesc in sucul celular rezultat prin decongelarea carnii si pestelui;
- gluteline: glutenina din grau; sunt proteine solubile in solutii diluate de acizi si alcalii;
- prolamine: gliadina; sunt proteine solubile in solutii concentrate de alcalii; se gasesc in grau si faina de grau.
Gliadina si glutenina, in urma umectarii cu apa, se combina si formeaza glutenul, o masa elastica, dens-v ascoasa, ce formeaza scheletul aluatului de paine.
- histone: globina din hemoglobina; sunt substante solubile in apa;
- protamine; sunt proteine solubile in apa;
- scleroproteine: serina (matasea naturala), cheratina, colagenul, elastina si reticulina
(tesuturile conjunctive); colagenul partial hidrolizat prin fierbere formeaza un material gelifiant, in timp ce elastina si reticulina nu se modifica pana la temperaturi de 100o C; sunt proteine insolubile.
Heteroproteidele se clasifica dupa natura gruparii neproteice astfel:
- cromoproteide: gruparea neproteica este un pigment - hemul;
- fosfoproteide: contin acid fosforic sau fosfo r (de ex. vitelina din galbenusul de ou, cazeina din lapte);
- glucoproteide: gruparea neproteica este un glucid;
- nucleoproteide: gruparea neproteica este acidul nucleic.
Proteinele de origine v egetala au o structura globulara, iar cele de origine animala au o structura fibrilara.

Printre proprietatile reprezentative ale protidelor se evidentiaza:
Þ Imbibitia (capacitatea de hidratare) repr ezinta capacitatea unui corp proteic, care este un coloid hidrofil, de a lega apa in proportie de pana la 300% . Aceasta proprietate este valorificata la fabricarea pastelor fainoase (cap acitatea de hidratare 28 - 30 %), la fabricarea produselor de panificatie (capacitatea de hidratare 45 - 54 %), la obtinerea unor preparate din carne (capacitate de hidratare redusa, ce poate fi marita prin adaugarea de polifosfati in saramura, de la 20% spre 50%, chiar pana la 100%; excesul de polifosfati in saramura este suplinit si cu amidon).
Þ Denaturarea fizica, chimica sau termica a proteinelor consta in modificarea uno r legaturi auxiliare in molecula proteica sau intre moleculele proteice.
Þ Denaturarea fizica se produce la o agitatie foarte puternica a unei solutii de protide.
Þ Denaturarea chimica are loc sub actiunea unor saruri ale metalelor grele. Acest principiu sta la baza determinarii proteinei nete.
Þ Denaturarea termica se produce prin incalzirea protidelor la temperaturi mai ridicate de
50° C. Cu cat se avanseaza spre 100° C (si mai mult de 100° C la produsele sterilizate), cu atat denaturarea este mai avansata. De exemplu, la fierberea oualor creste vascozitatea, iar produsul se transforma intr-un corp oarecum solid; in cazul produselor de panificatie, pentru a obtine painea, scheletul de gluten imbibat cu amidon trebuie transformat intr-o masa poroasa; golurile contin bioxid de carbon; prin coacere se denatureaza glutenul, iar dupa racirea produsului, scheletul devine elastico - plastic si apoi rigid prin invechire; la aspicuri are loc retrogradarea proteinelor care, in timp, pierd capacitatea de hidratare si apa este expulzata din masa solida.
Þ Hidroliza proteinelor se produce in trepte. Fiecare produs de hidroliza imprima anumite proprietati.
Hidroliza in trepte se produce foarte controlat la fabricarea branzeturilor, de aici si marea diversitate sortimentala a branzeturilor. Maturarea carnii si a pestelui se bazeaza de asemenea, pe aceasta proprietate; are loc cu modificarea gustului (amarui pana la dulceag, gust de carne sau de cauciuc) si definitivarea proprietatilor alimentelor. Hidroliza in trepte este utilizata si la obtinerea unor supe concentrate, concentrate alimentare diverse etc.
Microorganismele de putref actie, odata patrunse in alimente, ataca protidele, provocand reactii de decarboxilare ce decurg cu eliminare de grupari acide (carboxilice), reactii de dezaminare ce au loc cu eliminare de grupari bazice (amoniac, piridina) si reactii de desulfurare ce decurg cu eliminare de hidrogen sulfurat, daca exista aminoacizi cu sulf in structura proteinelor.
Din punct de vedere al continutului in protide, evaluarea calitatii produselor alimentare se face cu ajutorul urmatorilor indicatori:
- continutul in proteina bruta, exprimat in %: continutul de azot x 6,25 (sau continutul de azot x 5,7); la o serie de produse trebuie sa aiba o valoare minima de acceptabilitate;
- continutul in proteina neta, exprimat in %;
- raportul intre azotul proteic (Np) si azotul neproteic (Nn); azotul neproteic este format din aminoacizi, amine, amide, dipeptide; la produsele matur ate cantitatea de Nn este mai mare; azotul total (Nt) este dat de suma dintre Np (97 - 99 %) si Nn (1 - 3% ).
- azotul usor hidrolizabil: evaluarea stabilitatii substantelor proteice din produsele alimentare prin identificarea proportiei de amoniac; in standarde se exprima in mg%.
- continutul de nitriti si nitrati, in %: evaluarea igienei produsului; se acumuleaza in plante, ca urmare a ingrasamintelor administrate in exces (de exemplu, cresterea cantitatii de nitriti si nitrati
in legume).
Nitritii(azotatii) sunt utilizati in industria carnii cu dublu scop: mentinerea unui colorit cat mai apropiat de cel natural al carnii si ca substanta conservanta.
Alcaloizii sunt substante azotate ce se gasesc in unele organisme vegetale. Numer osi alcaloizi ca: stricnina, atropina, alcaloizii din cornul secarei etc. au caracter toxic pronuntat.
Solanina din tuberculii de cartofi, care se formeaza in partea exterioara in timpul incoltirii si
inverzirii cartofilor, are, de asemenea, efect negativ. Alti alcaloizi se intalnesc in produse ca

substante active. Acestia prezinta proprietati gustative foarte puternice. Se gasesc in ardei, tabasco, piper.
Cofeina, teofilina, teobromina sunt alcaloizi derivati din baze purinice. Teofilina (din ceai) si teobromina (din boabele de cacao) sunt izomeri ai cofeinei existente in boabele de cafea. In doze moderate, acesti alcaloizi au actiune benefica asupra sistemului nervos central, ridica tonusul muscular, cr eeaza senzatia de confort intelectual, cresc rezistenta organismului la activitatea fizica.
Depasind o anumita doza, acestia produc efecte negative asupra sistemului nervos superior, creeaza o stare de neliniste, de insomnie etc.
In cadrul aceleiasi categorii de substante azotate neproteice sunt de remarcat glucozizii cianogenetici din migdalele amare si din samburii de prune, caise, din cauza carora apare acidul cianhidric in bauturile alcoolice distilate natural.
Acizii se clasifica in:
• acizi organici: formic (fragi, zmeura), malic, succinic (fructe necoapte), tartric
(struguri), citric, acetic si lactic (rezulta ca urmare a unor fermentatii) ;
• acizi anorganici: ortofosforic (sub forma de saruri acide sau liber, folosit pentru acidularea unor produse zaharoase pe baza de caramel si chiar la unele bauturi racoritoare) si carbonic.
Proprietatile gustative ale acizilor sunt foarte variate. Exista un prag de perceptie al gustului acru (aciditatea gustativa). Acest prag de perceptie reprezinta cantitatea minima de acid dizolvat, care provoaca perceptia d e acru.
Acizii se deosebesc foarte mult din punct de vedere al efectului gustativ. Cel mai pur gust acru il are acidul citric, urmat in ordine descrescatoare de acidul tartric (usoara astringenta), succinic, izosuccinic, lactic, acetic. Exista substante care accentu eaza gustul acru (substante acide asociate cu substante tanante), care intensifica gustul real pana cand acesta poate deveni inacceptabil pentru consumator.
Daca substantele acide sunt asociate cu glucide cu molecula mica, gustul acru se atenueaza
(de exemplu, in cazul fructelor, prin trecerea de la maturitate la parga se produce o reducere a gustului acru).
Anumiti acizi extrasi din materii prime diverse folosesc drept aditivi alimentari: acidul citric si acidul tartric se folosesc ca sare de lamaie.
Unii acizi pot fi si agenti de conservare: lactic, acetic. Acestia inhiba microflora de putrefactie.
Majoritatea produselor alimentare au o reactie acida datorita prezentei acizilor si sarurilor lor. Aciditatea influenteaza atat proprietatile organoleptice ale acestora, cat si alte proprietati, cum sunt cele care reflecta stabilitatea produselor alimentare.
In produsele alimentare aciditatea poate creste ca urmare a hidrolizei unor substante ce contin acizi legati pe care ii pun in libertate (saruri acide) sau formarii unor acizi in cursul unor procese de hidroliza si fermentatie. Exista o serie de substante ce contin acid fosforic care, prin hidroliza, influenteaza aciditatea. Prin unele procese de fermentatie se formeaza acizi ce sporesc aciditatea produselor. De exemplu, prin acrirea (murarea) legumelor creste aciditatea datorita acumularii acidului lactic; otetirea vinului duce la cresterea continutului de acid acetic; prin rancezirea grasimilor creste continutul de acizi grasi liberi; aciditatea fainii pastrata necorespunzator creste prin scindarea enzimatica a fosfatidelor1 in acizi grasi si acid fosforic.
Controlul asupra acizilor si aciditatii, felului si marimii aciditatii produselor alimentare vizeaza atat nivelul calitatii, cat si stabilitatea produselor alimentare in timpul pastrarii.
Acizii si aciditatea reflecta nu numai calitatea in momentul terminarii proceselor de fabricatie, dar si evolutia calitatii produsului alimentar in timpul pastrarii.
Aciditatea se exprima prin intermediul urmatorilor indicatori:

1 Fosfatidele fac parte din categoria lipoidelor, substante apropiate ca structura si proprietati de lipide. Sunt alcatuite din glicerina, acizi grasi si o baza azotata. Daca baza azotata este colina, vorbim despre lecitine, iar daca baza azotata este colamina, vorbim despre cefaline.

Aciditatea titrabila exprimata prin proportia acidului predominant: reflecta aciditatea fixa;
• fructe citrice: proportia acidului citric;
• fructe din zona temperata: proportia acidului malic;
• legume lactoacide: proportia acidului lactic.
Aciditatea titrabila exprimata in grade de aciditate. Un grad de aciditate reprezinta numarul de ml solutie de NaOH, de o anumita normalitate, folositi pentru neutralizarea tuturor substantelor acide din 100 g sau 100ml produs.
Aciditatea activa sau pH-ul: logaritmul cu semn schimbat al concentratiei ionilor de hidrogen. Pentru unele produse alimentare, prospetimea se situeaza sub valoarea pH 6
(de exemplu, carne - pH 5,6).
Aciditatea volatila: se exprima prin aciditatea titrabila a acizilor volatili separat de aciditatea fixa (de exemplu, la bauturile slab si moderat alcoolice - proportia de acid acetic).
Colorantii sunt substante care, in cantitati extrem de reduse, contribuie la nuanta coloristica a produselor alimentare. Fara acestea, produsele alimentar e ar fi albe sau incolore si ar lipsi atractivitatea prin culoare.
Colorantii pot fi nativi (preexistenti in materiile prime), rezultati din procesele de prelucrare si pastrare, adaugati sau incorporati.
Colorantii nativi
Se gasesc cu precadere in produsele de origine vegetala, reprezentanti fiind:
• colorantii carotenoidici: caroten (culoare portocalie), licopen (culoare rosie), xantofila
(culoare galbena); ei se gasesc in morcovi, rosii etc.;
• coloranti clorofilieni: clorofila a (colorit verde d eschis, prazuliu), clorofila b (colorit verde albastru);
• coloranti antocianici (antocianine): culoarea v ariaza de la rosu spre roz - violaceu la albastru inchis; se gasesc in legume frunzoase (culoarea variaza de la verde - galben spre verde inchis ca urmare a proportiei intre pigmenti), in varza rosie. In functie de pH acesti coloranti isi modifica culoarea. De exemplu, zeama de varza rosie, prin ad aos de bicarbonati de sodiu, capata o coloratie albastra, iar prin adaos de acid citric sau acid acetic, o coloratie rosu aprins;
• principalii coloranti din carne si produsele din carne sunt hemul din hemoglobina si mioglobina.
Colorantii rezultati din procesele tehnologice sunt de doua feluri:
ü produsi de caramelizare: caramelul (un amestec de caramelan, caramelen, caramelin) prezinta coloratie bruna.
Acestia se formeaza prin degradarea termica a glucidelor. Se prepara si distinct pentru colorarea produselor alimentare. Toate p rodusele de culoare brun contin caramel (berea bruna, berea n eagra, unele produse zaharoase).
ü melanine sau melanoidine prezinta, de asemenea, coloratie bruna in diferite nuante, care se formeaza prin interactiunea dintre zaharurile reducatoare si acizi sau aminoacizi. Apar in produsele de panificatie, in laptele concentrat ( cand nu a fo st bine prelucrat).
Colorantii incorporati (adaugati)
Sunt coloranti extrasi din alte materii prime decat cele alimentare sau din subproduse, deseuri din industria alimentara, precum si coloranti de sinteza.
Vitaminele. Sunt substante cu rol catalitic ce controleaza o serie de procese metabolice si fiziologice. Sunt necesare in cantitati foarte mici (2-5 mg/zi), cu exceptia vitaminei C
(50 mg/zi - doza necesara, 60-75 mg/zi - doza recomandata).
Atunci cand necesarul organismului este acoperit prin vitamine, starea de sanatate a organismului este normala. Daca aportul este redus fata de necesar apare hipovitaminoza, daca lipsesc vitaminele apare avitaminoza, ce se manifesta p rin boli cronice degenerative. Aceste fenomene sunt specifice daca sunt raportate la o anumita vitamina: hipovitaminoza PP, avitaminoza
PP (pelagra), avitaminoza C (scorbut), impiedicarea depunerii Ca in sistemul osos (rahitism) prin lipsa partiala a vitaminei D.
Sunt substante foarte eterogene din punct de vedere chimic, reunite intr-o singura grupa de substante dupa efectul fiziologic pe care il au.
Vitaminele solubile in grasimi sunt: A, D, E, K si, mai recent, vitamina F (acizi grasi polinesaturati).
Sunt stabile la temperaturi inalte, la actiunea alcaliilor si a acizilor. Unele dintre vitaminele liposolubile, cand se gasesc in organism in cantitati mai mari decat cele necesare, se depun in organe si in tesuturi sub forma de rezerva.
Vitaminele hidrosolubile sunt: B1, B2, B6, B12, C, P, PP. In normele de nutritie apar recomandari pentru dozele zilnice necesare in cazul vitaminelor A, D, B1, B2, C si PP.
Vitaminele liposolubile
Vitamina A (axeroftol sau retinol)
Se prezinta ca o substanta uleioasa aproape incolora, care se descompune usor sub actiunea razelor UV si a oxigenului din aer. Exista si provitamina A (in organismul uman se transforma in vitamina respectiva): carotenul alfa, beta si gama. Beta carotenul se transforma integral in vitamina
A, celelalte se transforma in proportii mai reduse.
Vitamina A previne xeroftalmia, protejeaza retina, intervine si in metabolismul epidermic.
Se gaseste in produsele de origine animala: grasime animala, peste, galbenusul de ou, unt, smantana etc. Este prezenta sub forma de provitamine (caroteni) in plante: frunze, fructe, tulpini comestibile, radacini, tuberculi, insa numai cele care au nuanta coloristica cu tenta oranj sau colorit verde de nuanta deschisa. Principalele surse de caroten sunt: laptele, stevia, urzicile si, mai ales, morcovii.
Vitamina A si provitaminele A rezista la prelucrare termica prin pasteurizare si sterilizare.
De asemenea, rezista intr-o anumita masura si la tratamentele lipotermice si xerotermice. Produsele alimentare pastrate in absenta aerului si a luminii, la o temperatura sub 20o C, pastreaza aproape integral vitamina A.
Vitamina D (antirahitica) se gaseste ca atare, dar si ca substante cu functii vitaminice asemanatoare. Exista sub doua forme: vitamina D2 (calciferol) si vitamina D3 (colecalciferol).
Provitaminele din care se obtine vitamina D sunt: ergosterolul (ciuperci, boabe de porumb crude) si colesterolul (produse de origine animala: grasime din lapte, oua, carne). Prin iradiere cu radiatii UV, provitaminele se convertesc in vitamina resp ectiva. Fiind substante liposolubile, au tendinta de depozitare in tesuturile adipoase, in zona epiteliala, astfel incat provitamina se poate converti in vitamina, sub actiunea radiatiilor solare. Principalele surse sunt grasimile de origine animala, ficatul de cod etc.
Este rezistenta la prelucrari termice; se pastr eaza bine in absenta aerului atmosferic. Exista si situatii in care produsele alimentare sunt fortifiate cu materii prime bogate in aceste vitamine.
Vitamina E (tocoferol; vitamina antisterilitatii) este una dintre cele mai rezistente vitamine la tratamente termice (rezista pana la 200°C). Se regaseste si in inlocuitorii de cafea ce provin din cereale prajite si torefiate. Nu este afectata in cursul tratamentelor termice obisnuite de prelucrare a alimentelor.

Principala sursa o reprezinta uleiul din germenii de cereale (d e grau in special), dar se gaseste si in alte uleiuri.
Vitamina K (antihemoragica). Exista mai multi izomeri cu aceasta functie, inclusiv substante de sinteza. Se gaseste in legumele frunzoase. Se comporta bine la actiunea temperaturii
inalte si a acizilor, insa este sensibila la actiunea alcaliilor, luminii si la oxidarea cu oxigenul din aer.
In general, vitaminele liposolubile sunt mai stabile la prelucrare si pastrare.
Vitaminele hidrosolubile
Vitaminele B1, B2 si B6 sunt implicate in functionarea sistemului neurovegetativ si in metabolismul glucidelor si protidelor.
Vitamina B1 (tiamina sau aneurina) participa la metabolismul glucidelor, protidelor si la alte procese metabolice, contribuind la activitatea sistemului nervos, a inimii si a muschilor. Absenta acestei vitamine din alimentatia omului provoaca boala beri -; beri. Principalele surse sunt: faina de grau de extractie mare, embrionii de cereale, boabele de grau, de mazare, rinichii, ficatul, creierul, galbenusul de ou, unele legume si fructe. O importanta deosebita in acoperirea necesarului de vitamina B1 o au produsele de panificatie datorita ponderii mari in alimentatia zilnica. In produsele de panificatie afanate biologic, pierderile de vitamina B1 sunt neinsemnate; in schimb, la cele afanate chimic, pierderile ajung la 70-80%.
Vitamina B2 (riboflavina) este prezenta in stare libera si legata cand este neasimilabila (dar devine asimilabila prin tratamente termice). Este termostabila, se mentine la fierbere, la sterilizare, la congelare. Dezvoltarea microflorei pe alimente provoaca distru gerea acestei vitamine. Se gaseste
in putine produse alimentare (in special in faina de grau de extractie mare). Deficienta de B2 se asociaza, de regula, cu beri -; beri, pelagra si ii afecteaza mai ales pe adolescenti, femei gravide si alcoolici.
Vitamina B6 (piridoxina) se gaseste in drojdii, tarate, galbenus de ou, leguminoase boabe.
Participa la numeroase procese fiziologice legate de metabolismul aminoacizilor, al acizilor grasi, la formarea anticorpilor, sinteza globulelor rosii, a acizilor nucleici, la functionarea normala a sistemului nervos. Este termostabila, dar sensibila la lumina.
Vitamina B12 (antipernicioasa) reprezinta principalul factor de hematopoeza: participa la formarea globulelor rosii. Se gaseste in ficat, in produsele de macelarie, in carne. Lipseste din produsele de origine vegetala. Este cea mai instabila vitamina la tratamentele termice si la alte prelucrari industriale si culinare.
Vitamina C (antiscorbutica, acidul ascorbic) este implicata in metabolismul principalilor nutrienti; previne diatezele hemoragice, mareste rezistenta organismului la infectii.
In unele produse vegetale, alaturi de vitamina C exista o enzima - ascorbinaza - care transforma acidul ascorbic in acid dehidroascorbic, inactiv. Enzima, insa, este inactivata la tratamente termice, dar si prin utilizarea unor conservanti chimici (sulfitare, benzoat de sodiu).
Necesarul zilnic de vitamina C este de circa 20 de ori mai mare fata de necesarul in celelalte vitamine, insa sursele sunt mai numeroase si mai bogate. Laptele contine o cantitate de vitamina C, care variaza in functie de perioada de furajare a animalelor: mai ridicata iarna, mai redusa primavara. In produsele de origine vegetala continutul este foarte variabil. De ex emplu, fructele cu seminte si samburi contin pana la 20 mg% vitamina C, merele 20-25 mg%, fructele citrice 30-40 mg%, macesele 450-600 mg%, catina alba 1000-1200 mg%.
Vitamina C in solutie se distruge usor sub actiunea oxigenului, luminii, radiatiilor UV, tratamentelor termice practicate in prelucrarea industriala sau artizanala a produselor. Pastrarea legumelor si fructelor in timpul iernii provoaca reducerea pana la disparitie a continutului in vitamina C.
Vitamina P (citrina) se gaseste in citrice, coacaze, stru guri, macese. Are o contributie fiziologica asociata cu vitamina C.

Vitamina PP (acidul nicotinic sau nicotinamida) previne pelagra; protejeaza in special tesuturile epiteliale. In instalarea si aparitia pelagrei intervine si absenta triptofanului (considerat provitamina PP). Principalele surse de vitamina PP sunt: taratele de grau, drojdia de panificatie, tomatele, ficatul, carnea. Porumbul nu contine vitamina PP, iar triptofanul este un aminoacid limitant in boabele acestor cereale. De aceea, pentru tarile unde populatia consuma aproape exclusiv porumb, pelagra este o boala foarte raspandita.
Este cea mai rezistenta vitamina hidrosolubila: rezista la tratamente termice, la oxidare, la actiunea luminii.
Exprimarea continutului de vitamine se face in miligrame procente (mg %), in gama (0.001 mg)la 1g, la 100g sau in unitati biologice U.I. (unitati internationale). De exemplu, pentru vitamina
A, unitatea internationala este egala cu 0.6 gama caroten pur.
Enzimele sunt substante de natura proteica. Proprietatile lor sunt foarte asemanatoare cu ale protidelor.
Pot fi monocomponente (holoproteide) si bicomponente, asemanatoare heteroproteidelor.
Sunt biocatalizatori cu un foarte mare randament, capabile sa initieze si sa controleze procesele biochimice, beneficiind de o energie de activare foarte mica, viteza de reactie fiind in functie de gradul de hidratare al enzimei si al compusului chimic asupra caruia actioneaza.
Enzimele sunt foarte specializate. Actioneaza asupra unei substante chimice foarte specifice din punct de vedere al structurii moleculare. Aceasta proprietate se numeste specificitate.
Enzimele actioneaza in interiorul organismului (endoenzime), dar multe pot actiona si in afara organismului (exoenzime).
Anumite ramuri ale biotehnologiei se bazeaza pe utilizarea echipamentelor enzimatice extrase si purificate din diferite materii prime (de exemplu, cresterea randamentului in zaharificarea maltului folosit pentru obtinerea berii prin utilizarea unor enzime amilolitice de natura fungica).
Enzimele sunt capabile de imbibitie (hidratare). In stare hidratata sunt active, iar in stare deshidratata devin inactive. Gradul lor de hidr atare depinde de gradul de hidr atare al substratului.
Actiunea enzimelor este favorizata de temperatura. Pe masura ce creste temperatura, activitatea enzimatica este tot mai intensa. Gradul de distrugere al enzimei are o actiune inversa
(incepe procesul de denaturare a proteinei).
Nivelul pH-ului (aciditatea activa) influenteaza, de asemenea, activitatea enzimelor. Exista o valoare optima a pH-ului specifica pentru fiecare enzima, asa cum exista o temperatura optima de actiune a fiecarei enzime. In cereale exista alfa amilaza, o enzima ce hidrolizeaza amidonul pana la dextrine si beta amilaza, ce transforma amidonul in glucoza si fructoza. Temperaturile de 28-30°C favorizeaza actiunea beta amilazei.
Aceste proprietati ale enzimelor pot fi folosite in controlarea proceselor de fabricatie, a proceselor de pastrare a produselor care contin echipament enzimatic.
Activitatea enzimatica poate fi influentata prin adaugare de activatori sau inhibitori.
Activatorii sunt substante ce se adauga in produsele alimentare pentru a favoriza activitatea enzimelor. Inhibitorii (paralizatorii) franeaza activitatea enzimelor.
Plosnita graului inteapa bobul, lasand un suc salivar in interiorul acestuia; in timpul formarii aluatului se activeaza echipamentul enzimatic proteolitic ce degradeaza glutenul, iar painea se aplatizeaza. Atenuarea efectelor negative produse de plosnita graului se poate realiza prin adaos mai mare de sare sau prin cresterea aciditatii aluatului la fabricarea painii.
Enzimele actioneaza asupra unor substante cu o anumita structura chimica si, in consecinta, numarul lor este foarte mare. De exemplu, exista diverse enzime folosite pentru: coagularea laptelui
(cheagul), obtinerea branzeturilor folosind pepsina, enzime proteolitice pentru maturarea rapida, in trepte, a carnii.
Enzimele se clasifica in urmatoarele grupe:
• oxidoreductaze: au rol hotarator in procesul de respiratie; se bazeaza pe tr ansferul de oxigen in cazul oxidazelor sau de hidrogen in cazul hidrogenazelor (de exemplu, catalaza, peroxidaza din lapte sunt si indicatori pentru verificarea pasteurizarii laptelui);
• transferazele: enzime de sinteza a substantelor organice naturale;

• hidrolazele: enzime de digestie, de scindare a substantelor capabile sa scindeze substantele bi- si multicomponente prin aditie de apa. Astfel sunt :
Ø esterazele: enzime ce hidrolizeaza esteri (ex., lipazele scindeaza gliceridele in glicerina si acizi grasi);
Ø glucidazele: enzime ce hidrolizeaza glucidele (ex., maltaza scindeaza maltoza, amilaza hidrolizeaza amidonul);
Ø proteazele: enzime ce asigura hidroliza protidelor; sunt specializate pe anumite trepte de hidroliza;
• liazele: enzime de digestie ce scindeaza substantele complexe fara fix are de apa;
• izomerazele: transforma un izomer in altul (de exemplu., tranformarea glucozei in fructoza);
• ligazele: enzime de sinteza.
Multe procese de fabricatie a produselor alimentare se bazeaza pe utilizarea echipamentelor enzimatice care asigura transformarea materiilor prime in produse finite (de exemplu, in panificatie, la fabricarea bauturilor, la limpezirea sucurilor si la prelucrarea altor produse alimentare).
De exemplu, ceaiul negru se obtine pe baza controlarii enzimatice a frunzelor de ceai, astfel
incat sa se obtina aroma specifica. In industria laptelui, aproape toate tehnologiile se b azeaza pe controlarea precisa a proces