الكربوهيدرات

تعريف الكربوهيدرات:

هى مركبات أساسية لتغذية الإنسان وتتكون من عناصر الكربون والهيدروجين والأكسجين والعنصران الأخيران يوجدان كنسبة وجودهما فى الماء 2:1 .

تعتبر الكربوهيدرات هى حجر الأساس فى غذاء المصريين


خ8غه8ف

أنواع الكربوهيدرات :

1- السكريات البسيطة : مثل الجلوكوز والفركتوز وبتحليلها مائيا (الغليان فى وجود حامض) لن تعطى صورة أبسط منها .


                             

الجلوكوز: أحد أنواع السكر، ويطلق عليه أحيانًا سكر العنب. والجلوكوز من منتجات التركيب الضوئي في النبات الأخضر، وهو عنصر الطاقة الأساسي لمعظم الكائنات الحية بما فيها الإنسان. ويحتوي العسل وبعض الفواكه كالتين والعنب، على نسبة عالية من الجلوكوز. لون الجلوكوز النقي أبيض بلوري. تبلغ حلاوته ثلاثة أرباع حـلاوة السكروز أو السكـر الـعـادي. وصيغته الكيميــائية    C6H12O6. ينتمي الجلوكوز إلى مجموعة الكربوهيدرات الغذائية، وهو أكثر أحاديات  المواد الكربوهيدراتية وفرة. ويمتصه الدم مباشرة من الأمعاء، بسبب تركيبه البسيط، أما المواد الكربوهيدراتية المعقدة، مثل السكروز والنشاء، فيتم تحليلها إلى أحاديات السكريد قبل أن يتمكن الدم من امتصاصها.
تبلغ نسبة الجلوكوز في الدم dl/mg100، وتزيد هذه النسبة بعد الوجبات الغنية بالكربوهيدرات، وتبقى أعلى من المعدل الطبيعي لفترة قصيرة تصل الى حوالى 1 ساعة ، حيث يتم استبعاد الجلوكوز الزائد من الدم وتخزينه في الكبد والعضلات في شكل مادة كربوهيدراتية معقدة تسمى الجليكوجين. يتحول الجليكوجين إلى جلوكوز عند الحاجة السريعة إلى الطاقة. وعند امتلاء الأماكن المخصصة لتخزين الجليكوجين يتم تحويل الجلوكوز الزائد إلى دهون.
وتكون استفادة خلايا الجسم من الجلوكوز دون الكفاءة المطلوبة عند الإصابة بمرض الداء السكري، حيث تكون كمية الجلوكوز في الدم فوق المعدل العادي. وعندما يمر الدم من الكلية، يمر بعض الجلوكوز الزائد مع البول، ويتم تحليل البول لمعرفة وجود الجلوكوز فيه عند إجراء الفحص لمعرفة وجود الداء السكري.

مقارنة بين الجلوكوز والفركتوز

الاسم الكيميائي : سكر الفركتوز

الاسم الشائع : سكر الفواكه

الصيغة الجزيئية : C6H12O6

التصنيف : السكريات الأحادية.

الصيغة البنائية في الحالة الصلبة:

 

 الصيغة البنائية في الحالة السائلة للجلوكوز والفركتوز

الجلوكوز يتميز بمجموعة الالدهيد بينما الفركتوز يتميز بمجموعة الكيتون
لاحظوا هنا

و يتشابهان في مجموعة الكربونيل 

 

2- السكريات المتعددة : وهى تتكون من وحدتين إلى عشر وحدات من السكر مثل السكروز- المالتوز - اللاكتوز والتى بتحليلها تعطى سكريات أبسط منها فعلى سبيل المثال Sucrose ...........Glucose +Fructose 

أى أن التحليل المائى للسكروز يعطى وحدتين من الجلوكوز والفركتوز .                          
                             

                                       السكروز

                                        المالتوز

                                         اللاكتوز

3- السكريات عديدة التسكر: مثل النشا الذى يتكون من وحدات كثيرة من الجلوكوز المرتبطة بروابط جليكوسيدية .

   

دور السكر فى مجال علوم الأطعمة :

• يكسب الشروبات والمخبوزات وصناغة الحلوى الطعم المميز للسكر .
• بعض أنواع السكريات مثل الفركتوز يدخل فى صناعة أغذية بعض المرضى مثل السكر وإنقاص الوزن .
• تساهم السكريات فى التفاعلات الخاصة بالمخبوزات مثل تفاعل ميلارد .
• من أهم المكونات التى تعمل على ثبات الجل نظرا لدورة فى الإرتباط بالماء .

• يشارك الدهون فى التقليل من تكوين الجلوتين فى العجائنه نظرا لإرتفاع ضغطة الاسموزى الذى يتنافس هو والجلوتين على الحصول على الماء .

• يؤثر السكر على نعومة وحجم المخبوزات لأنه يقلل تكوين الجلوتين ويرفع درجة تجمدة فيعطى بالتالى الفرصة لتمدد الغازات وإرتفاع العجينة قبل صلابة الهيكل .

التفاعلات الغير إنزيمية المعتمدة على السكريات :  

1- تفاعل ميلارد : يحدث بين مجموعة الأحماض الأمينية المنبثقة من سلسلة البروتين أو البيبتيز أو الحامض الأمينى مع مجموعة الكربونيل للسكر المختزل مثل الجلوكوز .

هناك ظروف لحدوث تفاعل ميلارد :

• يحدث التفاعل فى درجات الحرارة العالية .
• عند درجة pH 7 أو أعلى .
• فى وجود كمية معينة من الرطوبة .

مميزات تفاعل ميلارد :

•  إنتاج نكهات مرغوبة للمستهلك . 
• اللون البنى .
• رائحة الطعام أثناء التقمير والخبز ويمكن التحكم فى تفاعل ميلارد عن طريق جعل وسط التفاعل حامض .

 

2- الكرملة : يلعب السكر دور هام فى هذا التفاعل الذى نستطيع أن نميزة بالرائحة القوية الناتجة عن عملية الكرملة وتمر مرحلة إنصهار السكر بعدة مراحل :

• يتلون السكر إلى الأصفر ثم إلى البنى .
• مع إستمرار التسخين يتغير اللون للأسود مع فقدان حلاوة السكر .

 

خطوات حدوث الكرملة :

• تحلل السكروز إلى جلوكوز وفركتوز .
• يفقد كل من الجلوكوز والفركتوز جزئ ماء لكل منهما ويتحولان إلى جلوكوزات وفركتوزات على الترتيب .
• يتحد كل من الجلوكوز والفركتوز وتتكون مركبات ذات وزن جزيئى عالى والتى تميز عملية الكرملة وتغير فى اللون مع إنطلاق بغض الأحماض .

                     

الإنزيمات

ما هية الإنزيمات   Definition :
الانزيمات هى مواد بروتينية Protin in nature ويطلق عليها عوامل داخلية  endogenous factors وتعمل كمساعدات حيوية Biocataly  للكثير من التفاعلات الكيميائية فى ظروف مناسبة . بعض الإنزيمات غير مرغوب فى نشاطها . فى ذلك فى تطبيقات علوم الأطعمة مثال : نشاط بعض الإنزيمات فى الخضروات والفواكة (الباذنجان , التفاح , الموز حيث تتلون هذه الأطعمة باللون البنى ويجعلها غير صالحة للتصنيع والتداول بين المستهلكين .  

هناك بعض العوامل التى تؤثر على الفعالية الإنزيمية :

مثل تركيز التفاعلات , تركيز الأنزيم , درجة الحرارة , درجة الحموضة .

العوامل التى تؤثر سرعة عمل الإنزيم Enzyme Kinetics :

اولآ : تركيز الإنزيم Enzyme Concentration :

قد دلت الابحاث الخاصة بدراسة قوة تنشيط الإنزيمات خارج الخلايا الحية in vito أن سرعة التفاعل تتناسب بوجه عام مع كمية الإنزيم المضافة هذه العلاقة صحيحة خصوصاً خلال الفترات الأولى للتفاعل حيث تكون كمية مادة التفاعل كبيرة تسبياً , وبتقديم التفاعل ينخفض تركيز مادة التفاعل بينما تتراكم نواتج هذا التفاعل , ولذلك لن تستمر سرعة التفاعل الا اذا تم المحافظة على وجود مادة التفاعل بكمية أكبرمن تركيز الأنزيم فأن سرعة التفاعل سوف تتناسب طرديا مع زيادة تركيز الأنزيم

فى وجود تركيز من مادة التفاعل أكبر من تركيز الأنزيم فأن سرعة التفاعل الأنزيمى تتناسب طرديا مع تركيز الأنزيم كما بالرسم البيانى

ثانيا :تأثير المادة التفاعلة SubStrate Concentration :

عند المحافظة على تركيز ثابت من الأنزيم وتغير تركيز المادة المتفاعلة فيمكن وصف التغير فى سرعة التفاعل النزيمى

فعند افتراض بأن جزيئات الأنزيم تتحد بالمادة المتفاعلة فأنه عند التركيزات المنخفضة من المادة المتفاعلة تكون جزيئات النزيم ليست جميعها متحدة مع جزيئات المادة المتفاعلة , وباضافة مادة متفاعلة جديدة يرتبط جزئ أكبر من جزيئات الأنزيم به ويزداد معدل التفاعل حتى تصبح كل الجزيئات الانزيمية مشبعة ولا تتأثر بالزيادة فى تركيز المادة المتفاعلة عندئذ فأن معدل التفاعل الانزيمى سوف يثبت على ذلك

ثالثا : تأثير درجة الحرارة Temperature Effect

تختلف الإنزيمات عن العوامل المساعدة الغير عضوية فى أن الأولى تفقد قوة تنشيطها او تتلف عند درجات حرارة قريبة من درجة غليان الماء بل يقف مفعول معظم الإنزيمات فى الوسط السائل عند درجات أعلى من 50 5م ، بينما تتلف تماماً بين درجتى 60 - 70 5م ويرجع تلف الإنزيم عند درجات الحرارة المرتفعة إلى ظاهرة التجلط (التجمع) Coagulation والتى تحدث للبروتينات عموما بإرتفاع درجة حرارتها حيث تتغير طبيعة البروتين الإنزيمى لفقد الروابط الخمس السابق ذكرها والتى تحافظ على التوزيع الفراغى والطى البروتينى نظرا لان تلك الروابط روابط ضعيفة .

توجد عدة عوامل تزيد من قدرة الإنزيمات على تحمل درجات الحرارة المرتفعة ، منها درجة الجفاف النسبى للوسط الموجود فيه الإنزيمات ، فقد وجد أن الإنزيمات الموجودة فى البذور تتحمل درجات الحرارة مرتفعة قد تصل إلى 130م أو أكثر ، وتتوقف درجة الحرارة التى تتلف عندها الإنزيمات على بعض صفات وسط الأنتشار . فقد وجد مثلا أن درجة تركيز أيون الأيدروجين pH لها تأثير واضح على درجة تأثير الإنزيمات بالحرارة ووجود المادة المتفاعلة أو محلول التفاعل فى وسط الأنتشاريؤخر كثيراً او قد يمنع كليا الأثر الضار الذى قد تسببه درجة حرارة معينة فى حالة عدم وجود تلك المواد , وسرعة التفاعل الإنزيمى لا تتاثر بدرجة الحرارة فقط بل وكذلك بطول الفترة التى يحدث فيها التفاعل عند درجة الحرارة المعينة , لذلك تتضح أهمية إعتبار عامل الوقت عند دراسة أثر الحرارة على التفاعل الانزيمى.

إن تأثير الأنزيم بالحرارة يكون فى مدى ضيق من درجات الحرارة فأرتفاع درجة الحرارة يسبب إزدياد سرعة التفاعل فعند درجة الصفر المئوى تكون سرعة التفاعل الأنزيمى تساوى صفرا وتزداد تدريجيا مع زيادة درجة الحرارة إلى أن يصل إلى درجة الحرارة المثلى التىتعتبر أنسب درجات حرارة لعمل الإنزيم , يمكن حفظ التفاعل عند سرعة ثابتة لوقت طويل عند درجة الحرارة أقل من الدرجة المثلى ولكن تقل السرعة عند درجات الحرارة أعلى بمرور الوقت . تقع درجة الحرارة المثلى لإنزيم ما تبعاً لاختلاف درجة التركيز أيون الايدروجين لوسط التفاعل وكذلك تبعاً للنسبة بين تركيزى الإنزيم ومادة التفاعل .ثم يبدأ التاثير الهادم للحرارة على معظم الإنزيمات النباتية إذا ما ارتفعت عن 40 5م ، درجة الحرارة المثلى هى الدرجة التى تتعادل عندها الزيادة فى سرعة التفاعل مع الفعل الهادم لتلك الدرجة على الإنزيم
 

ويكون معدل الزيادة فى سرعة التفاعل الأنزيمى بمعدل 2.5 مرة كل ارتفاع قدرة عشر درجات مئوية فوق الصفر حتى تصل للدرجة المثلى والتى فى الغالب تتراوح بين 25–27 5م ثم يقل التفاعل ليصبح صفرا عند 60  5م

ويرجع البعض تأثير درجة الحرارة علىزيادة معدل التفاعلات الإنزيمية وحتى الدرجة المثلى الى :
أ – التأثير على ثابت الإنزيم Enzyme Stability وزيادة الطاقة الحركية
ب – تأثيرها على جاذبية الإنزيم للمادة المتفاعلة
ج - تأثيرها على درجة تأين مكونات التفاعل وهى محددة بحرارة التأين

رابعا: تأثير درجة تركيز أيون الايدروجين :

Hydrogen ion concentration    ( pH)

تعتبر درجة تركيز أيون الايدروجين فى وسط التفاعل من أهم العوامل التى تؤثر على سرعة عمل الإنزيم . ولكل إنزيم درجة مثلى لتركيز أيون الايدروجين يبلغ عندها الإنزيم أقصى نشاطه , ويقل هذا النشاط كثيراً خارج حدود تلك الدرجة . وتختلف الدرجة المثلى لإنزيم ما طبقاً لعدة عوامل منها مصدر الإنزيم ودرجة الحرارة التفاعل وكذلك مدة حفظ الإنزيم تحت ظروف معينة
تنحصر الدرجة المثلى لأيون الايدروجين لمعظم الإنزيمات المحللة بين pH 4-7 وتحفظ أنزيمات التأكسد والاختزال بأقصى نشاطها فى المحاليل المتعادلة أو القلوية نوعاً ما .

هناك أنواع مختلفة من الإنزيمات مثل :

• الانزيمات الناقلة Transefering Enzymes .
• الانزيمات المؤكسدة Oxidative Enzymes .

• الانزيمات المحللة Decomposition Enzymes .

الأسوداد الانزيمى Enzymatic Reaction:

يعرف الاسوداد الانزيمى بأنه تفاعل يحدث نتيجة تقشير الخضر والفاكهة ونشاط بعض الانزيمات المحبوسة داخل الخضر والفاكهة مثل إنزيمات بولى فينوليز                

 PolyPhenolases أو بولى فينول أوكسيداز PolyPhenol Oxidas .

أهمية الانزيمات :

1- الانزيمات عوامل مساعدة هامة للنمو فى الخضرات والفواكة يستمر عملها حتى بعد عملية الحصاد .
2- الانزيمات لها دور أساسى فى نضج الفواكة حيث تحول الكربوهيدرات المعقدة التركيب إلى سكريات أبسط .
3- تساعد على إضافة اللليونة للجزء اللحمى flesh للفواكة فتصبح أكثر ليونة softer وكذلك تعمل على إظهار النكهات المعروفة لكل فاكهة على حدة .
4- ويلاحظ أن جدر الأنسجة الخارجية تلين حبث يتحول البكتين من الصورة الغير ذائبة فى الماء إلى صورة ذائبة فى الماء (لاحظ أن بداية نضج الفواكة هى بداية لموتها) لأنه بمجرد نضج الأنسجة الخارجية طرية يسهل تحطمها بفعل النقل والتداول وتعفنها rottennes بفعل الكائنات الحية microorganisms .

كيف تتغلب على الأسوداد الانزيمى ى الخضر والفاكهة How to overcom Enzymatic Reaction in Fruits and Vegetbles:

1- إضافة الحامض إلى الفواكة المقطعة مثل عصير الليمون حيث يقلل من تغيير لونها       للبنى .
2- إضافة السكر إلى الفواكة يعمل كعازل بين الهواء والانزيمات فيمنع حدوث إتصال  مباشربين أكسجين الهواء الجوى وسطح الفاكهة .
3- الطهى للخضروات فى وجود كمية كافية من الماء لتغطية الخضر أو حيث توضع الفاكهة فى محلول (شراب سكرى ) يغلى لمده دقائق كما فى الكمبوت والذى يفسر تلف الانزيمات عند الطهى .


الانزيمات الهامة التى توجد ى بعض الفاكهة Food Enzymes :


إنزيمات الدقيق Flour enzymes توجد بالدقيق عدة إنزيمات هامة تؤثر على المنتج النهائى للمخبوزات مثل الخبز البسكوتات والصلصات التى تعتمد على الدقيق وأمثلة لهذه الانزيمات :
1- ألفا بيتا أميليز 
2- بيبتدازيس
3- ليبيز 
4- فيتايزيس


تلعب هذه الانزيمات دورا هاما فى المنتج النهائى لعجائن الدقيق وتنشط معظم هذه الانزيمات فى وجود الماء وبخاصة انزيمات ألفا وبيتا أميليز .


بيتا أميليز :


لا يعمل هذا الانزيم فى الوسط الجاف ,لذلك يقتصر دورة فى العجائن وليس فى الدقيق الجاف , ويقوم هذا الانزيم بمهاجمة حبيبات النشا المحطمة الناتجة عن عمليات الطحن حيث يحلل بعض الأميلوز إلى مالتوز ويستطيع أيضا تحليل الأميلوبكتين ويسبب إنتاج المالتوز عن طريق قسم أزواج وحدات الجلوكوز من نهاية طرف سلسلة النشا .


ألفا أميليز:


يقوم بمهاجمة الأميلوبكتين بطريقة مختلفة عن بيتا أميليز فيقوم بقسم الروابط من سلاسل الأميلوبكتين لانتاج دكسترينات منخفضة الوزن الجزيئى وتختلف هذه الدكسترينات فى التركيب والحجم عن الدكسترينات المنتجة بواسطة بيتا أميليز . ولقد لوحظ أن الدقيق المرتفع فى إنزيم ألفا أميليز يعط نتائج غير طيبة للمخبوزات وبخاصة فى صناعة الخبز , فوجود الدكسترينات المنخفضة الوزن الجزيئى تعمل على إلتصاق حبيبات النشا وإنخفاض حجم الرغيف كذلك الدقيق المرتع ب ألفا أميليز لا يصلح لعمل الصلصات المثخنة . لأن هذه الصلصات لو بقيت ساخنة فترة من الوقت فإن نشاط إنزيم ألفا أميليز يعمل على تحطيم حبيبات النشا فتسيل الصلصات وبالتالى يفقد النشا قدرتة على ربط الصلصات . ويحتوى الدقيق أيضا على إنزيم الليبيز الذى يحلل الدهون بالدقيق إلى جليسرول وأحماض دهنية .

الماء فى مجال علوم الأطعمة Water in food Science

الماء له أهمية عظيمة فى مجال علوم الأطعمة وكذلك صحة الانسان . يقدر العلماء توزيع نسبة المياه على سطح الكرة الأرضية بنحو 70% ومن الغريب أن تقريبا نفس النسبة موجودة فى جسم الانسان . لذلك ينصح علماء التغذية بتناول على الأقل 2 لتر من الماء يوميا فى فصل التاء وربما تتضاعف هذه الكمية أو أكثر فى فصل الصيف حيث يفقد الكثير من الماء خلال العرق . وأهمية الماء لصحة الإنسان عديدة فيساعد فى هضم الطعام وناقل حيوى للمغذيات وداخل الخلية كما يخفف من البول مما يقلل تكوين حصوات الكلى . وكلمة الماء مأخوذة من اللغة الإنجليزية القديمة Weater وورد الماء فى معظم الكتب السماوية وقال تعالى ,, وجعلنا من الماء كل شئ حى ,, .

التركيب الكيميائى للماء  Water Chemistry : 

يتكون جزئ الماء H2O من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين وتحتوى ذرة الهيدروجين على بروتون واحد لذا تحمل شحنة موجبة جزئيا أما ذرة الأكسجينفتحتوى فى المدار الخارجى على 8 الكترونات وتحمل شحنة سالبة جزئية .

الخواص الفيزيقية للماء physical characteristics of wter : 

الماء سائل عديم اللون والطعم والرائحة شفاف وهو موصل جيد للحرارة وفقير التوصيل للكهرباء .

خواص الماء المميزة : 

عند تسخين الماء من الصفر المئوى (ثلج) إلى 4 درجات مئوية (سائل) ينكمش الماء ويصبح أكثر كثافة . ويلاحظ أنه عند تبريد الماء يتمدد ويصل للمرحلة النهائية وهى التجميد Freezing ويكون الثلج والماء هو وسط لنقل الحرارة سواء بالتبريد Cooling بإستخدام الثلج أو التسخين  Heating بإستخدام البخار . كذلك الماء يلعب دور هام فى صحة البيئة أى منظم للحرارة فى البحيرات والأنهار والبحار فيلطف درجة حرارة الجو 

وظائف الماء فى علوم الأطعمة :

• للماء وظائف حيوية فى عمليات تصنيع الأغذية إبتداءا من غسيل الخضروات والفواكة .
• وسط مذيب للمواد الصلبة مثل الدقيق والسكر .
• يستخدم الماء المغلى لإستخلاص نكهات بعض الأطعمة والمشروبات مثل الشاى .
• الماء وسط لإنتشار ونضج حبيبات النشا والجيلاتين والبكتين .
• يعيد الرطوبة للأطعمة المجففة مثل الفواكة المجففة - التين - البلح .
• يقلل من مدة طهى البقول والحبوب عن طريق النقع .
• يذيب بعض الغذيات مثل ب المركب وفيتامين ج كذلك الفلافونويدات فقد تم ملاحظتها موجودة فى مياه السلق .

محتوى الأطعمة من الماء :   

الخضروات والفواكة من أكثر الأطعمة المحتوية على الماء والتى قد تصل نسبة الماء فيها إلى 90% من وزنها كما فى البرتقال والبطاطس والخوخ والفاصوليا الخضراء والخس .

يقسم علماء الأغذية الأطعمة حسب درجة فسادها إلى إحتوائها من الماء كالأتى :

1.  الأطعمة سريعة الفساد : وهى أطعمة غنية بنسبة الرطوبة مثل اللحوم - الأسماك - الدجاج .
2. الأطعمة متوسطة الفساد : وهى أيضا أطعمة غنية بالماء ولكن تتميز بوجود قشرة تغطيها مثل البيض - الشمام - البطيخ - البطاطس .  

      3 - أطعمة بطيئة الفساد : وتحتوى على نسبة رطوبة أقل كثيرا من العالية ومن 

          أمثلتها الحبوب والبقول .

درجات الحرارة التى يمر بها الماء فى أثناء تسخينة : 

الماء الدافئ -40م (104ف) :

وهى أولى الدرجات التى يمر بها الماء وهى مرحلة مناسبة لنمو الخميرة وإذابة اللبن المجفف حديثا يمكن التعرف على درجات الحرارة المختلفة بإستعمال مقياس الحرارة الرقمى وذلك بديلا عن الترمومتر الزئبقى الذى قد يعرض الأطعمة للتسمم بالزئبق فى حالة كسرة .

الماء الساخن :

وهو65م درجة مئوية ويستدل عليه بوجود فقاعات كبيرة بطيئة على جوانب وقاع الإناء  ويستخدم فى طهى خلطات النشا والكستردة فلا بد أن تبقى درجة الحرارة منخفضة لا تصل للغليان حتى لا تتكتل إلى أن يتم الطهى ونحصل على قوام متماسك ناعم كذلك إستخدام حمام مائى ساخن مع التقليب حتى يتم النضج .

الماء الساخن جدا :

ويتم التعرف عليه بين 82- 99 درجة مئوية بسماع أزير وتكن فقاعات كبيرة تصعد  للسطح وقلما تنكسر ويصلح إستخدامة فى سلق الأسماك واللحوم وتسبيك الخضر وسلق البيض وطهى الأرز .

الماء المغلى :

ويغلى الماء عند درجة حرارة 100م درجة مئوية وبإستمرار الغليان يتحول جزء من الماء إلى بخار ماء وتعمل تيارات الحمل كطريقة لنقل الطاقة واضحة فى ظاهرة غليان الماء ويستدل على غليان الماء بتصاعد أبخرة ويتكثف بعضها ويعود للأناء وخاصة إذا كان مغطى وتظهر فقاعات غازية سريعة وقوية تصعد إلى السطح وتكسر الطبقة السطحية للماء وتتبخر . ويستعمل الماء المغلى فى سلق البقول والحبوب والمكرونة .

غليان الماء فى مناطق مستوى سطح البحر : 

 يغلى الماء عند 100 درجة مئوية فى الأماكن التى فى مستوى سطح البحر ويحدث الغليان عندما يتساوى ضغط بخار السائل والضغط الجوى الواقع على سطح السائل .

غليان الماء فى المناطق المرتفعة عن سطح البحر كالجبال : 

الارتفاع عن مستوى سطح البحر يقلل من الضغط الجوى وبالتالى تقل درجة الغليان عن 100 م درجة مئوية لعدم وجود ضغط كبير على سطح الماء ويلاحظ ذلك جليا فى قمة جبل أفرست ومن الجدير بالذكر ما كانت تذكرة الأستاذة نرجس حبيب سابا فى محاضراتها ,, أن الشخص يمكن أن يضع يده فى الشاى الساخن دون أن يحترق ,, ومن الواضح أن سكان الجبال والمناطق المرتفعة يعانون من بطئ نضج الأطعمة وبخاصة البقول والحبوب .

غليان الماء فى المناطق المنخفضة عن سطح البحر : 

ويلاحظ أن الضغط الجوى يزداد كلما انخفض المكان عن سطح البحر وبالتالى أرتفاع درجة الغليان عن 100 م درجة مئوية لذلك يطهى الطعام سريعا بالمقارنة بمناط سطح البحر ومناطق فوق سطح البحر .

أوانى الضغط 

تم الاستفادة من الظواهر السابقة باختراع اناء الضغط بالبخار الذى يمكن استعمالة فى أى مستوى خاصة أعالى الجبال فوجود غطاء شديد الاحكام يؤدى الى حبس البخار داخل الاناء وضغطة الشديد على سطح السائل فترتفع درجة الحرارة عن 100 درجة مئوية فيقلل كثيرا من الوقت اللازم للطهى وبخاصة البقول .

تأثير المواد المضافة على درجة الغليان : 

تؤثر بعض المواد المضافة كالملح والسكر على رفع درجة حرارة غليان الماء فيمكن أن يصل الماء إلى درجة تتعدى 154 درجة مئوية وذلك فى حالة الكرملة وتفسير ذلك أن بعض جزيئات الماء الذائبة تكون قريبة من سطح الماء فتقل عدد الجزيئات المتبخرة فينخفض ضغط بخار السائل ونحتاج لرفع درجة الحرارة حتى يغلى الماء .

 

            

الطاقه فى مجال علوم الأطعمه

تعرف الطاقه بأنها القدره على بذل الجهد
         The capacity of physical system to do work

وحدات قياس الطاقه  Energy Units :
الجول هو وحده قياس الطاقه

صور الطاقه  Energy Forms:

1) الطاقة الحركيه .
2) الطاقة الكيميائية .
3)الطاقة الكهربية .
4)الطاقه النووية .
5)الطاقة الكهرومغناطيسية .
6)الطاقة الضوئيه.

طرق نقل الحرارة  Heat Transfer :

1) التوصيل Conduction :

وهى من الوسائل التقليديه لنقل الحرارة فى الطهى حيث تحدث حركة فى الإلكترونات الحرة للمواد الصلبة وبالتالى تصل الحرارة مباشرة من مصدر الحرارة (عين البوتاجاز) إلى وعاء الطهى ثم إلى الطعام .

2) التوصيل بالحمل Convection :

التوصيل بالحمل ظاهرة يمكن أن تحدث للغازات والسوائل حيث تحمل تيارات الحمل الهواء الساخن لأعلى وبالتالى يدفع الهواء البارد لأسفل ليكتسب طاقة ويصبح أكثر سخونة . ويلاحظ أن متوسط درجات الحرارة فى أعلى الأفران تزداد 50 درجة مئوية عن باقى أجزاء الفرن . أيضا ظاهرة أن الهواء الدافئ فى المدن يكون فى الطبقات العلوية لأن القاعدة أنه برفع درجة حرارة الهواء أو الماء تقل كثافته وبالتالى يسهل إرتفاعه .

3) الأشعاع   Radiation :

ويشمل إنطلاق الحرارة من مصدر عالى الحرارة فى صورة موجات شبيه بموجات الضوء التى تخترق الهواء فى خطوط مستقيمة لتصل لسطح الطعام بدون أى وسط . طاقة الأشعاع تمتص بواسطة سطح الطعام وبالتالى ترتفع درجة حرارتة سريعا . ويلاحظ أن طرق الطهى مثل إستخدام Grill كطريقة للأشعاع تعرض سطح الطعام إلى زيادة طهية تاركة داخلة غير تام النضج . لذلك يعد الإشعاع طريقة مباشرة لنقل الحرارة بينما الحمل والتوصيل طرق غير مباشرة لنقل الحرارة .

تكنولوجيا الأطعمه Food Tecnology

هو تطبيق لعلوم الأطعمه فى الاختيار والحفظ والتصنيع والتعبئه والتغليف والتوزيع وتطبيق سلامه الأغذيه والمحافظه على القيمه الغذائيه للمنتجات وبالرغم من أن هناك إختلاف بين علوم الأطعمه وتكنولوجيا الأطعمه ولكن قد يحدث فى بعض الاحيان إستخدام المصطلحين ليعطيا نفس المعنى .

وهناك تعريف أخر لتكنولوجيا الأطعمه والتى تعرف بأنها تطبيق لعلوم الأطعمه فى كل ما يتعلق بالطعام من تداول وحفظ وتصنيع وتخزين .

ماهيه علوم الأطعمه food science

لقد تعددت التعريفات الخاصه بعلوم الأطعمه ومن ضمن هذه التعريفات :
يعرف : بأنه حصيله مجموعه من العلوم المتكامله والمنظمه لخدمه الأطعمه والتى تشمل الهندسه والبيولوجى والكيمياء والطبيعه وذلك لدراسه طبيعه الأطعمه والتركيب الكيميائى لها وأسباب الفساد وعمليات وقواعد عمليات التصنيع الغذائى وتحسين إستهلاك الأطعمه بين العامه . 

وهناك تعريف أخر يعرف علوم الأطعمه :بأنه العلم الذى يختص بدراسه كل ما يتعلق بالطعام من ناحيه التركيب الكيميائى والخواص والتخزين والتداول وطرق الحفظ والتصنيع بإضافه إلى دراسه التغيرات التى تحدث للطعام خلال رحلته من الحقل حتى المائده .لذلك إن المشتغلين بعلوم الأطعمه لا بد أن يلموا بعلوم الكيمياء والفيزياء والميكروبيولوجى والهندسه والاقتصاد .