HÓA HỌC THỰC PHẨM: LỊCH SỬ, NGUYÊN TỐ, ỨNG DỤNG - HÓA HỌC - 2026

Các hoá thực phẩm là một nhánh của hóa học nghiên cứu các hóa chất hình thành nên thành phần thực phẩm, tài sản, quá trình hóa học xảy ra trong họ và tương tác của các chất này với mỗi khác và các thành phần khác thực phẩm sinh học .

Bộ môn này cũng bao gồm các khía cạnh liên quan đến hoạt động của các chất này trong quá trình bảo quản, chế biến, nấu nướng, thậm chí trong miệng và trong quá trình tiêu hóa.

Hóa học thực phẩm là một phần của ngành học rộng lớn hơn như khoa học thực phẩm, cũng liên quan đến sinh học, vi sinh và kỹ thuật thực phẩm.

Về cơ bản, hóa học cơ bản của thực phẩm liên quan đến các thành phần chính trong thực phẩm như nước, carbohydrate, lipid, protein, và vitamin và khoáng chất.

Hóa học thực phẩm như ngày nay được biết đến là một ngành học tương đối mới nhưng phạm vi, mục đích và kết quả của nó trong tầm tay của mọi người.

Lịch sử

Khoa học thực phẩm với tư cách là một ngành khoa học được tạo ra vào nửa sau của thế kỷ 19, là kết quả của sự phát triển quan trọng của hóa học trong thế kỷ 18 và 19.

Lavoisier (1743-1794), nhà hóa học, nhà sinh vật học và nhà kinh tế người Pháp, đã thiết lập các nguyên tắc cơ bản của quá trình đốt cháy và phân tích chất hữu cơ và thực hiện những nỗ lực đầu tiên để xác định thành phần nguyên tố của rượu và sự hiện diện của các axit hữu cơ trong các loại trái cây khác nhau.

Scheele (1742-1786), một dược sĩ người Thụy Điển, đã phát hiện ra glycerol và phân lập các axit citric và malic từ các loại trái cây khác nhau.

Justus von Liebig (1801-1873), nhà hóa học người Đức, đã phân loại thực phẩm thành ba nhóm lớn (chất béo, protein và carbohydrate), và nghĩ ra một phương pháp để thu được chất chiết xuất từ ​​thịt được sử dụng trên khắp thế giới cho đến giữa thế kỷ 20 .

Ông cũng đã xuất bản vào nửa sau của thế kỷ 19, cuốn sách đầu tiên về hóa học thực phẩm, Nghiên cứu về hóa thực phẩm.

Cho đến cuối thế kỷ 19, sự phát triển của các phương pháp hóa học phân tích và những tiến bộ trong sinh lý học và dinh dưỡng đã cho phép chúng ta đào sâu kiến ​​thức về các thành phần hóa học chính của thực phẩm.

Một bước quan trọng khác theo hướng này là việc tìm ra vi sinh vật và quá trình lên men do Louis Pasteur (1822-1895) thực hiện.

Sự mở rộng đặc trưng của Cách mạng Công nghiệp và những thay đổi từ xã hội nông thôn đến thành thị đã làm thay đổi sản xuất lương thực và tạo ra các vấn đề sức khỏe cộng đồng do điều kiện vệ sinh không phù hợp thường xuyên và sự tạp nhiễm và giả mạo của chúng.

Tình hình này dẫn đến sự ra đời của các cơ sở với mục đích kiểm soát thành phần của thực phẩm. Tầm quan trọng mà ngành học này đã được các chuyên gia trong lĩnh vực hóa học thực phẩm ưa chuộng và việc thành lập các trạm thí nghiệm nông nghiệp, phòng thí nghiệm kiểm soát thực phẩm, các tổ chức nghiên cứu và là nền tảng của các tạp chí khoa học trong lĩnh vực hóa thực phẩm. .

Hiện nay, sự toàn cầu hóa về tiêu dùng thực phẩm, sự xuất hiện của nguyên liệu mới, công nghệ mới và thực phẩm mới, cùng với việc sử dụng rộng rãi các sản phẩm hóa chất và mối quan hệ ngày càng tăng trong mối quan hệ thực phẩm-sức khỏe, đặt ra những thách thức mới cho ngành học này.

Mục nghiên cứu

Thực phẩm là một chất nền phức tạp được tạo thành từ cả thành phần sinh học và phi sinh học. Do đó, việc tìm kiếm câu trả lời cho các khía cạnh, chẳng hạn như kết cấu, mùi thơm, màu sắc và hương vị của thực phẩm, đòi hỏi sự tích hợp kiến ​​thức khoa học từ các lĩnh vực khác mà thông thường sẽ được tách biệt.

Ví dụ, việc nghiên cứu hóa học của các chất phụ gia hóa học được sử dụng cho mục đích bảo tồn không thể tách rời việc nghiên cứu vi sinh vật của các vi sinh vật có thể có trong một sản phẩm nhất định.

Các yếu tố chính hiện đang là đối tượng học tập và nghiên cứu của chuyên ngành này là:

Đồ ăn thiết kế

Trong hơn ba thập kỷ, ngành công nghiệp thực phẩm đã nỗ lực rất nhiều để phát minh lại thực phẩm với mục đích giảm chi phí hoặc tăng cường sức khỏe.

Thực phẩm chức năng, probiotic, prebiotic, thực phẩm hữu cơ chuyển gen, là một phần của xu hướng này.

Tương tác giữa thực phẩm và môi trường

Những khía cạnh này bao gồm các khía cạnh như tương tác giữa các thành phần tạo nên thực phẩm, giữa thực phẩm và bao bì, hoặc tính ổn định của nó đối với nhiệt độ, thời gian hoặc môi trường.

Hóa chất phụ gia

Chỉ trong những năm gần đây, người ta ước tính có ít nhất hai đến ba nghìn chất hóa học, thuộc khoảng bốn mươi loại dựa trên chức năng của chúng, được thêm vào thực phẩm.

Các chất phụ gia này có thể được chiết xuất từ ​​các nguồn tự nhiên, có nguồn gốc tổng hợp để tạo ra một chất có cùng đặc tính hóa học của sản phẩm tự nhiên hoặc là các hợp chất tổng hợp không tồn tại trong tự nhiên.

Có một lĩnh vực rộng lớn để nghiên cứu về các hợp chất cải thiện các đặc tính cảm quan của thực phẩm hoặc làm tăng giá trị dinh dưỡng hoặc chức năng của chúng.

Thành phần

Việc cải tiến các phương pháp và thiết bị trong phòng thí nghiệm cho phép hiểu sâu hơn về thực phẩm ở cấp độ phân tử, thiết lập tốt hơn bản chất hóa học của nó và các chức năng cụ thể của các phân tử liên quan.

Điều quan trọng cần lưu ý là có vô số chất độc hại trong thực phẩm:

• Sở hữu sự trao đổi chất của nguồn động vật hoặc thực vật tự nhiên.
• Sản phẩm của sự phân hủy bởi các tác nhân vật lý hoặc hóa học.
• Do tác động của vi sinh vật gây bệnh.
• Các chất khác có thể có và do tiếp xúc không mong muốn đã làm bạn bị ô nhiễm.

Các ứng dụng

Trong số các ví dụ phổ biến nhất về hóa thực phẩm trong cuộc sống hàng ngày, có hai loại sản phẩm có nhu cầu cao trên thị trường, chẳng hạn như ít chất béo và ít đường.

Trước đây là sản phẩm của việc sử dụng nhiều loại chất thay thế được làm từ nguyên liệu thô của ba nhóm: carbohydrate, protein và chất béo.

Trong số đó có các dẫn xuất protein được chế biến sẵn, dựa trên whey hoặc từ lòng trắng trứng và sữa tách béo, có nguồn gốc từ gelatin hoặc gôm (guar, carrageenan, xanthan). Mục đích là cung cấp cùng một lưu biến và cảm giác ngon miệng của chất béo, nhưng với hàm lượng calo thấp hơn.

Chất làm ngọt không dinh dưỡng có thể là tự nhiên hoặc tổng hợp với nhiều loại cấu trúc khác nhau. Trong số những chất tự nhiên có protein và tecpen. Trong số các chất tổng hợp, aspartame, ngọt gấp đôi sucrose và có nguồn gốc từ một axit amin, là một ví dụ điển hình.

Người giới thiệu

1. Alais, C., & Linden, G. (1990). Sổ tay hướng dẫn hóa sinh thực phẩm. Barcelona: Masson.
2. Cheftel, J., Cheftel, H., Besançon, P., & Desnuelle, P. (1986). Giới thiệu à la biochimie et à la technologie des alimentants. Paris: Kỹ thuật và Tài liệu
3. Coultate, T. (1986). Thực phẩm. Zaragoza: Acribia.
4. Gaman, P., & Sherrington, K. (1990). Khoa học về thực phẩm. Oxford, tiếng Anh: Pergamon.
5. Lasztity, R. (2018). HÓA HỌC THỰC PHẨM (xuất bản lần 1). Budapest, Hungary: Đại học Kinh tế và Công nghệ Lasztity Budapest
6. Marcano D. (2010). Hóa học trong thực phẩm. Caracas: Học viện Vật lý, Toán học và Khoa học Tự nhiên