Biochemia żywności

Przedmiot kierunkowy - obowiązkowy, 6 semestr studiów

Wymagania wstępne: zaliczenie modułu zajęć Biochemia

Tematyka zajęć:

Wykłady - 30 godz.

1. Budowa i biochemia tkanki mięśniowej. Mechanizm skurczu mięśnia.

2. Pośmiertny metabolizm tkanki mięśniowej. Glikoliza pośmiertna i metabolizm ATP. Fragmentacja miofibryli

i przemiany mioglobiny podczas dojrzewania mięsa.

3. Przemiany biochemiczne w surowych owocach i warzywach. Klimakterium oddechowe. Biosynteza

etylenu – cykl metioninowy. Biosynteza i degradacja chlorofili, rola kwasu aminolewulinowego.

4. Dojrzewanie owoców i warzyw. Biosynteza karotenoidów, flawonoidów, w tym antocyjanów.

Przemiany tekstury i smakowitości podczas dojrzewania owoców i warzyw.

5. Zmiany biochemiczne w ziarnach zbóż. Biosynteza skrobi i ciał białkowych endospermy. Indukcja

aktywności enzymatycznych i przemiany biochemiczne podczas kiełkowania zarodka.

6. Przemiany biochemiczne mleka surowego. Biosynteza laktozy, kwasów tłuszczowych i białek mleka. 7. Biochemia serowarstwa i napojów mlecznych.

8. Ciemnienie nieenzymatyczne. Etapy i mechanizm reakcji Maillarda, reakcje karmelizacji. Utlenianie kwasu

askorbinowego. aktywność antyoksydacyjna produktów ciemnienia nieenzymatycznego. Chemiczna i

biochemiczna inhibicja ciemnienia nieenzymatycznego. 9. Ciemnienie enzymatyczne. Oksydazy polifenolowe u roślin, ich specyficzność i inhibicja. Metody kontroli

ciemnienia enzymatycznego.

Ćwiczenia laboratoryjne - 30 godz.

1. Substancje barwne tkanki mięsnej. Oznaczanie ogólnej zawartości barwników hemowych oraz poszczególnych form mioglobiny w mięsie. Badanie wpływu ogrzewania mięsa na przemiany barwników hemowych.

2. Barwniki roślin. Ekstrakcja barwników rozpuszczalnych w tłuszczach i w wodzie. Oznaczanie zawartości chlorofilu a i b oraz sumy karotenoidów. Badanie wpływu temperatury i pH na przemiany chlorofili i antocyjanów.

3. Peroksydacja lipidów. Badanie wpływu: jonów metali przejściowych, kwasu askorbinowego, BHT i EDTA na szybkość przebiegu peroksydacji kwasu linolowego. Oznaczenie produktów utleniania lipidów w mięsie surowym i ugotowanym.

4. Stabilność kwasu askorbinowego. Badanie stabilności kwasu askorbinowego w wodnym roztworze w zależności od pH, temperatury i obecności jonów Cu2+. Wpływ gotowania na zawartość kwasu askorbinowego w kapuście.

5. Ciemnienie nieenzymatyczne. Reakcja Maillarda- badanie wpływu pH, rodzaju cukru na intensywność ciemnienia nieenzymatycznego w układach modelowych.

6. Starzenie tkanek roślinnych. Ciemnienie enzymatyczne. Badanie wpływu mechanicznego zranienia i krótkotrwałego przechowywania na aktywność oksydazy o-difenolowej oraz peroksydazy nieswoistej w korzeniach marchwi.

7. Inhibitory proteaz w nasionach roślin strączkowych. Oznaczenie aktywności inhibitora trypsyny w nasionach surowych i przetworzonych.

Podstawowa:

Eskin N.A., Shahidi F. Biochemistry of Foods. 3rd Edition. Academic Press. 2012

Palka K. Zmiany w mikrostrukturze i teksturze mięśni bydlęcych podczas dojrzewania poubojowego i dojrzewania. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej im. H. Kołłątaja w Krakowie. Rozprawy. Zeszyt 270. Kraków 2000.

Uzupełniająca:

Sikorski Z.E. (red.). Chemia żywności. Wydanie szóste. WNT. 2013

Bartosz G. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. PWN. 2008

Purlis E. Browning development in bakery products – A review. Journal of Food Engineering, 99, 239-249. 2010.

Wiedza - student zna i rozumie:

- rolę endogennych aktywności biologicznych tkanek roślinnych i zwierzęcych w procesach stabilizacji i modulowania zawartości ważnych komponentów żywności

- wpływ endogennych aktywności biologicznych tkanek roślinnych i zwierzęcych na zmiany właściwości odżywczych, organoleptycznych, teksturalnych i przechowalniczych żywności

- podstawy chemicznych i biochemicznych przemian w tkance mięśniowej i mięsie, czynniki regulujące te przemiany oraz ich znaczenie dla technologii przetwarzania mięsa

- znaczenie węglowodanów, białek i lipidów oraz ich metabolitów podczas dojrzewania nasion, owoców i warzyw, podczas ich przechowywania i przetwarzania

- mechanizmy procesów brązowienia enzymatycznego i nieenzymatycznego, przemian oksydacyjnych i hydrolitycznych oraz ich znaczenie dla zmian struktury, tekstury, koloru i smakowitości żywności

- wykorzystanie preparatów enzymatycznych, endogennych aktywności biologicznych mleka oraz aktywności fizjologicznej kultur mikroorganizmów w technologiach mleczarskich

- fizjologiczne i biochemiczne podstawy funkcjonalności żywności i bioaktywności niektórych komponentów żywności

Umiejętności - student potrafi:

- zastosować techniki analityczne do badania składników żywności i oceny jej jakości

- prawidłowo przeprowadzić oznaczenie ilościowe

- analizować wpływ czynników na zmiany chemiczne zachodzące podczas przetwarzania żywności wpływające na jej jakość - analizować wpływ czynników na przemiany enzymatyczne w żywności wpływające na jej jakość

Kompetencje społeczne - student jest gotów do:

- zarządzania czasem i współpracy w ramach małego zespołu

- uznania zagrożeń wynikających z pracy w laboratorium niezgodnej z zasadami BHP

- ukierunkowanego samokształcenia

Wykłady: Egzamin pisemny - test jednokrotnego wyboru (60% udziału w ocenie końcowej)

Ćwiczenia: Sprawdzian wiedzy, wykonanie zadania obliczeniowego i indywidualne sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych (40%)