الكيمياء الفيزيائية للأغذية

الكيمياء الفيزيائية للأغذية وبالانجليزية (Food physical chemistry) تعتبر الكيمياء الفيزيائية للأغذية فرعًا من فروع كيمياء الأغذية [1][2] وتهتم بدراسة التفاعلات الفيزيائية والكيميائية في الأطعمة من حيث المبادئ الفيزيائية والكيميائية المطبقة على النظم الغذائية ، فضلاً عن التطبيقات الفيزيائية / التقنيات والأجهزة الكيميائية لدراسة الأطعمة.[3][4][5][6] يشمل هذا المجال «المبادئ الفيزيوكيميائية للتفاعلات والتحويلات التي تحدث أثناء تصنيع الأطعمة ومناولتها وتخزينها» [3]

غالبًا ما يتم استخلاص مفاهيم الكيمياء الفيزيائية للأغذية من الريولوجيا ، ونظريات ظواهر النقل ، والديناميكا الحرارية الفيزيائية والكيميائية ، والروابط الكيميائية وقوى التفاعل ، وميكانيكا الكم وحركية التفاعل ، وعلم البوليمرات الحيوية ، والتفاعلات الغروية ، والتنوي ، وتحولات الزجاج والتجميد ، [3][4] المواد الصلبة غير المنتظمة / غير البلورية.

تتراوح التقنيات المستخدمة على نطاق واسع من القياس الديناميكي ، والفحص المجهري البصري ، والمجهر الإلكتروني ، و AFM ، وتشتت الضوء ، وحيود الأشعة السينية / حيود النيوترون ، [6] إلى التصوير بالرنين المغناطيسي ، والتحليل الطيفي ( NMR ، [7] FT- NIR / IR ، NIRS ، ESR و EPR ، [8][9] CD / VCD ، [6] الإسفار ، FCS ، [10][11][12][13][14] HPLC ، GC-MS ، [15][16] وغيرها من التحليلات ذات الصلة التقنيات.

يتطلب فهم العمليات الغذائية وخصائص الأطعمة معرفة الكيمياء الفيزيائية وكيفية تطبيقها على أطعمة وعمليات غذائية معينة. الكيمياء الفيزيائية للأغذية ضرورية لتحسين جودة الأطعمة واستقرارها وتطوير المنتجات الغذائية . نظرًا لأن علم الغذاء هو مجال متعدد التخصصات ، يتم تطوير الكيمياء الفيزيائية للأغذية من خلال التفاعلات مع مجالات أخرى من كيمياء الأغذية وعلوم الأغذية ، مثل: الكيمياء التحليلية للأغذية ، وهندسة العمليات الغذائية / معالجة الأغذية ، وتكنولوجيا الأغذية والعمليات الحيوية ، وبثق الطعام ، مراقبة جودة الأغذية وتغليف المواد الغذائية والتكنولوجيا الحيوية للأغذية وعلم الأحياء الدقيقة للأغذية .

موضوعات في الكيمياء الفيزيائية للأغذية

فيما يلي أمثلة لمواضيع في الكيمياء الفيزيائية للأغذية تهم صناعة الأغذية وعلوم الأغذية:

المعكرونة عبارة عن معكرونة مجوفة مبثوقة.
النشا ، مكبرة 800x ، تحت الضوء المستقطب
  • الماء في الأطعمة
    • التركيب الموضعي في الماء السائل
    • التبلور الدقيق في مستحلبات الآيس كريم
  • عمليات التشتت والامتصاص السطحي في الأطعمة
  • أنشطة الماء والبروتين
  • ترطيب الطعام وفترة الصلاحية
  • التفاعلات الكارهة للماء في الأطعمة
  • الرابطة الهيدروجينية والتفاعلات الأيونية في الأطعمة
  • كسر رابطة ثاني كبريتيد وتشكيلها في الأطعمة
  • تشتت الطعام
  • الهيكل الوظيفي في الأطعمة
  • هيكل الغذاء الدقيق والنانو
  • الهلام الغذائي وآليات التبلور
  • عبر الارتباط في الأطعمة
  • جلتنة النشا والتراجع
  • التعديل الفيزيائي والكيميائي للكربوهيدرات
  • التفاعلات الفيزيائية والكيميائية في تركيبات الغذاء
  • تأثيرات التجميد على الأطعمة وتجميد تركيز السوائل
  • انتقال الزجاج في جلوتين القمح وعجين القمح
  • تجفيف الأطعمة والمحاصيل
  • ريولوجيا عجين القمح والجبن واللحوم
  • ريولوجيا عمليات البثق
  • حركية إنزيم الغذاء
  • إنزيمات وخلايا ثابتة
  • الكبسلة الدقيقة
  • بنية الكربوهيدرات وتفاعلاتها مع الماء والبروتينات
  • تفاعلات ميلارد براوننج
  • تراكيب الدهون والتفاعلات مع الماء والبروتينات الغذائية
  • بنية البروتينات الغذائية وترطيبها ووظائفها في الأطعمة
  • تمسخ البروتين الغذائي
  • إنزيمات الغذاء وآليات التفاعل
  • تفاعلات الفيتامينات والحفظ أثناء معالجة الطعام
  • تفاعل الأملاح والمعادن مع البروتينات الغذائية والماء
  • تحديد اللون وتلوين درجة الغذاء
  • النكهات والإدراك الحسي للأطعمة
  • خصائص المضافات الغذائية

حقول ذات صله

تصور طوبولوجيا الشبكة التفاعلية البشرية مع الخطوط الزرقاء بين البروتينات (ممثلة كنقاط) تظهر تفاعلات البروتين والبروتين.

انظر أيضًا

المراجع

  1. ^ John M. de Man.1999. Principles of Food Chemistry (Food Science Text Series), Springer Science, Third Edition
  2. ^ John M. de Man. 2009. Food process engineering and technology, Academic Press, Elsevier: London and New York, 1st edn.
  3. ^ ا ب ج Pieter Walstra. 2003. Physical Chemistry Of Foods. Marcel Dekker, Inc.: New York, 873 pages
  4. ^ ا ب Physical Chemistry Of Food Processes: Fundamental Aspects.1992. van Nostrand-Reinhold vol.1., 1st Edition,
  5. ^ Henry G. Schwartzberg, Richard W. Hartel. 1992. Physical Chemistry of Foods. IFT Basic Symposium Series, Marcel Dekker, Inc.:New York, 793 pages
  6. ^ ا ب ج Physical Chemistry of Food Processes, Advanced Techniques, Structures and Applications. 1994. van Nostrand-Reinhold vols.1-2., 1st Edition, 998 pages; 3rd edn. Minuteman Press, 2010; vols. 2-3, fifth edition (in press)
  7. ^ https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1952/ First Nobel Prize for NMR in Physics, in 1952 نسخة محفوظة 2018-08-09 على موقع واي باك مشين.
  8. ^ http://www.ismrm.org/12/aboutzavoisky.htm ESR discovery in 1941 نسخة محفوظة 2016-03-04 على موقع واي باك مشين.
  9. ^ Abragam, A.; Bleaney, B. Electron paramagnetic resonance of transition ions. Clarendon Press:Oxford, 1970, 1,116 pages.
  10. ^ Magde D.؛ Elson E. L.؛ Webb W. W. (1972). "Thermodynamic fluctuations in a reacting system: Measurement by fluorescence correlation spectroscopy, (1972)". Phys Rev Lett. ج. 29 ع. 11: 705–708. DOI:10.1103/physrevlett.29.705.
  11. ^ Ehrenberg, M., Rigler, R. (1974). "Rotational brownian motion and fluorescence intensity fluctuations". Chem Phys. ج. 4 ع. 3: 390–401. DOI:10.1016/0301-0104(74)85005-6. ISSN:0301-0104.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  12. ^ Elson E. L., Magde D. (1974). "Fluorescence correlation spectroscopy I. Conceptual basis and theory, (1974)". Biopolymers. ج. 13: 1–27. DOI:10.1002/bip.1974.360130102.
  13. ^ Magde D.؛ Elson E. L.؛ Webb W. W. (1974). "Fluorescence correlation spectroscopy II. An experimental realization, (1974)". Biopolymers. ج. 13 ع. 1: 29–61. DOI:10.1002/bip.1974.360130103. PMID:4818131.
  14. ^ Thompson N L 1991 Topics in Fluorescence Spectroscopy Techniques vol 1, ed J R Lakowicz (New York: Plenum) pp 337–78
  15. ^ Gohlke, R. S. (1959). "Time-of-Flight Mass Spectrometry and Gas-Liquid Partition Chromatography". Analytical Chemistry  [لغات أخرى]‏. ج. 31 ع. 4: 535–541. DOI:10.1021/ac50164a024.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: علامات ترقيم زائدة (link)
  16. ^ Gohlke, R؛ McLafferty، Fred W. (1993). "Early gas chromatography/mass spectrometry". Journal of the American Society for Mass Spectrometry. ج. 4 ع. 5: 367–71. DOI:10.1016/1044-0305(93)85001-E. PMID:24234933.

المجلات

روابط خارجية