Gıda Fiziksel Kimyası (food physical chemistry)

Gıda fiziksel kimyası, gıda sistemlerine uygulanan fiziksel ve kimyasal prensipler açısından, gıdalardaki hem fiziksel hem de kimyasal etkileşimlerin yanı sıra, gıdaların incelenmesi için fiziksel / kimyasal tekniklerin ve enstrümantasyonun uygulamalarıyla ilgilenen bir Gıda kimyası dalı olarak kabul edilir. Bu alan ‘gıdaların üretimi, işlenmesi ve depolanması sırasında meydana gelen reaksiyonların ve dönüşümlerin fizyokimyasal prensiplerini’ kapsar.

 Gıda fiziksel kimyası kavramları genellikle reoloji, taşıma fenomeni teorileri, fiziksel ve kimyasal termodinamik, kimyasal bağlar ve etkileşim kuvvetleri, kuantum mekaniği ve reaksiyon kinetiği, biyopolimer bilimi, koloidal etkileşimler, çekirdeklenme, camsı geçişler ve donma, düzensiz/kristal olmayan katılardan alınır.

Kullanılan teknikler, dinamik reometri, optik mikroskopi, elektron mikroskobu, AFM, ışık saçılımı, X-ışını kırınımı/nötron kırınımı, MRI, spektroskopi (NMR, FT-NIR/IR, NIRS, ESR ve EPR, CD/VCD, Floresan, FCS, HPLC, GC-MS) ve diğer ilgili analitik teknikler.

Gıda süreçlerini ve gıdaların özelliklerini anlamak, fiziksel kimya ve bunun belirli gıdalara ve gıda süreçlerine nasıl uygulandığı hakkında bilgi sahibi olmayı gerektirir. Gıda fiziksel kimyası, gıdaların kalitesini, stabilitesini ve gıda ürünü gelişimini iyileştirmek için gereklidir. Gıda bilimi çok disiplinli bir alandır; bu nedenle gıda fiziksel kimyası, gıda kimyası ve gıda biliminin gıda analitik kimyası, gıda proses mühendisliği/gıda işleme, gıda ve biyoproses teknolojisi, gıda ekstrüzyonu, gıda kalite kontrol, gıda paketleme, gıda biyoteknolojisi ve mikrobiyolojisi gibi diğer gıda alanlarıyla etkileşimler yoluyla geliştirilmektedir.

Aşağıda, hem gıda endüstrisini hem de gıda bilimini ilgilendiren gıda fiziksel kimyası konularına örnekler verilmiştir:

·        Besinlerdeki su (Sıvı suda yerel yapı, Dondurma emülsiyonlarında mikro kristalleşme)

·        Gıdalarda dispersiyon ve yüzey adsorpsiyon süreçleri

·        Su ve protein aktiviteleri

·        Gıda hidrasyonu ve raf ömrü

·        Gıdalarda hidrofobik etkileşimler

·        Gıdalarda hidrojen bağı ve iyonik etkileşimler

·        Gıdalarda disülfit bağının kırılması ve oluşumu

·        Gıda dağılımları

·        Gıdalarda yapı-işlevsellik

·        Gıda mikro ve nano yapısı

·        Gıda jelleri ve jelleşme mekanizmaları

·        Gıdalarda çapraz bağlanma

·        Nişasta jelatinleşmesi ve retrogradasyonu

·        Karbonhidratların fiziko-kimyasal modifikasyonu

·        Gıda formülasyonlarında fiziko-kimyasal etkileşimler

·        Gıdalar üzerindeki donma etkileri ve sıvıların donma konsantrasyonu

·        Buğday gluteni ve buğday hamurlarında cam geçiş

·        Yiyeceklerin ve ekinlerin kurutulması

·        Buğday hamurları, peynir ve et reolojisi

·        Ekstrüzyon işlemlerinin reolojisi

·        Gıda enzim kinetiği

·        Hareketsizleştirilmiş enzimler ve hücreler

·        Mikrokapsülleme

·        Karbonhidratların yapısı ve su ve proteinlerle etkileşimleri

·        Maillard esmerleşme reaksiyonları

·        Lipid yapıları ve su ve gıda proteinleri ile etkileşimleri

·        Gıda proteinlerinin yapısı, hidrasyonu ve gıdalardaki fonksiyonelliği

·        Gıda proteini denatürasyonu

·        Gıda enzimleri ve reaksiyon mekanizmaları

·        Gıda işleme sırasında vitamin etkileşimleri ve muhafazası

·        Tuzların ve minerallerin gıda proteinleri ve su ile etkileşimi

·        Renk tayinleri ve gıda sınıfı renklendirme

·        Gıdaların tatları ve duyusal algısı

·        Gıda katkı maddelerinin özellikleri



(a) NaCas ve zeinin self-birleşmesiyle öjenolün kapsüllenmesi, (b) proso darı protein ve sodyum kazeinattan sentezlenen nanopartiküllerde kurkuminin kapsüllenmesi (https://foodphyschem.unl.edu/projects-and-interests-0)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Food_physical_chemistry

10 Eylül 2023

 

GERİ (kimyanın dalları)
GERİ (kimya)