ΑΜΙΝΟΞΕΑ Ο συνδυασμός καρβοξυλίου και αμινομάδας στο μόριό τους έχει ως αποτέλεσμα να παρουσιάζουν αμφολυτικό χαρακτήρα. θετικό ιόν διπολικό ιόν αρνητικό ιόν Όταν ένα αμινοξύ είναι ουδέτερο τότε βρίσκεται στο ισοηλεκτρικό του σημείο(pI) και έχει τη μορφή διπολικού ιόντος

Τα αμινοξέα ταξινομούνται ανάλογα με τον διατροφικό τους ρόλο σε :  Απαραίτητα : που δεν μπορεί να τα βιοσυνθέσει ο ανθρώπινος οργανισμός, οπότε πρέπει να τα πάρει μέσω της τροφής ( λευκίνη, ισολευκίνη, φαινυλαλανίνη, μεθεινίνη, θρεονίνη, θρυπτοφάνη, βαλίνη, αργινίνη, ιστιδίνη και λυσίνη)  Μη απαραίτητα είναι αυτά που ο οργανισμός μπορεί να τα συνθέσει μόνος του

ΑΜΙΝΟΞΕΑ ΜΕ ΜΗ ΠΟΛΙΚΕΣ (ΥΔΡΟΦΟΒΕΣ) ΠΛΕΥΡΙΚΕΣ ΑΛΥΣΙΔΕΣ

ΑΜΙΝΟΞΕΑ ΜΕ ΠΟΛΙΚΕΣ (ΥΔΡΟΦΙΛΕΣ), ΟΥΔΕΤΕΡΕΣ ΠΛΕΥΡΙΚΕΣ ΑΛΥΣΙΔΕΣ

ΠΕΠΤΙΔΙΑ Είναι πολυμερή που σχηματίζονται από αμινοξέα που συνδέονται μεταξύ τους με πεπτιδικό δεσμό. Αν ο αριθμός των αμινοξέων είναι πάνω από 100 τότε πρόκειται για πρωτεΐνες. Κατά συνθήκη η γραφή του συντακτικού τύπου των πεπτιδίων γίνεται με το Ν – τελικό αμινοξύ στα αριστερά

ΔΟΜΗ ΠΡΩΤΕΙΝΩΝ Α. Πρωτοταγής δομή των πρωτεϊνών καθορίζεται από την αλληλουχία των αμινοξέων που τις απαρτίζουν. Εάν αλλάξει η πρωτοταγής δομή αλλάζουν οι φυσικές και βιολογικές ιδιότητες τους Σ ΣΥΝΕΝΩΣΗ ΠΟΛΥΠΕΠΤΙΔΙΚΩΝ ΑΛΥΣΙΔΩΝ ΜΕ ΔΕΣΜΟΥΣ Η

Β. Δευτεροταγής δομή των πρωτεϊνών, αναφέρεται στον τρόπο διάταξης της πολυπεπτιδικής αλυσίδας στο χώρο ΔΟΜΗ α - ΕΛΙΚΑΣ

Β- ΠΤΥΧΩΤΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ

Γ. Τριτοταγής δομή αναφέρεται στον τρόπο αναδίπλωσης και γενικά της συνολικής διευθέτησης στο χώρο Δ. Τεταρτοταγής δομή αναφέρεται στη σύζευξη των επιμέρους τμημάτων πολυπεπτιδικών αλυσίδων που διαθέτουν τριτοταγή δομή

Τριτοταγής και Τεταρτοταγής δομή μυογλοβίνης

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ  Ζελατινοποίηση : είναι η διαδικασία μετατροπής μιας ουσίας σε ένα κολλοειδές σύστημα που ονομάζεται πηκτή. Κατά τη ζελατινοποίηση μόρια νερού εγκλωβίζονται μεταξύ των μακρομορίων των πηκτωματογόνων ουσιών που μπορεί να είναι υδατάνθρακες ή πρωτεΐνες. Πρωτεΐνη που παρουσιάζει αυτές τις ιδιότητες είναι η ζελατίνη η πρωτεΐνη του κολλαγόνου, το οποίο βρίσκεται στους συνδετικούς ιστούς των ζώων. Οι πηκτωματογόνες ουσίες χρησιμοποιούνται και ως γαλακτωματοποιητές.  Αφρισμός : Οι αφροί στα τρόφιμα είναι συστήματα διασποράς φυσαλίδων αερίων σε μια συνεχή υγρή ή ημιστερεή φάση που περιέχει διαλυτή τασιενεργή ουσία.

Η υφή πολλών τροφίμων εξαρτάται από την ενσωμάτωση αέρα στην δομή τους. Π. χ. αρτοσκευάσματα, παγωτό διάφορα γλυκίσματα. Σε πολλές περιπτώσεις το αέριο είναι αέρας ή διοξείδιο του άνθρακα και η συνεχής φάση ένα υδατικό διάλυμα ή αιώρημα. Τα συστήματα αυτά θα ήταν ασταθή αν δεν υπήρχε η κατάλληλη αμφιφιλική ουσία στην μεσοεπιφάνεια των δύο φάσεων η οποία μειώνει την μεσεπιφανειακή τάση.

Τα αμφιφιλικά τμήματα των πρωτεϊνών μεταναστεύουν στην μεσεπιφάνεια και σχηματίζουν ελαστικό φίλμ το οποίο έχει την ικανότητα να αντέχει τις μηχανικές δράσεις κατά την επεξεργασία και την αποθήκευση. Οι πρωτεΐνες λοιπόν αποτελούν ιδανικό υλικό για μεγάλο φάσμα χρήσεων στην βιομηχανία τροφίμων εφόσον προσδίδουν επιθυμητά χαρακτηριστικά στα τρόφιμα, μέσω της ικανότητάς τους να παγιδεύουν και να ενσωματώνουν φυσαλίδες αέρα. Η λειτουργική αυτή ιδιότητα των πρωτεϊνών γίνεται ιδιαίτερα αντιληπτή όταν κατά τον βρασμό πρωτεϊνούχων τροφίμων συγκεντρώνεται στην επιφάνεια αφρός

ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ  Υδρόλυση : Οι πρωτεΐνες με την επίδραση νερού διασπώνται στα συστατικά τους, παρουσία οξέων, ή βάσεων, οπότε έχουμε τη χημική υδρόλυση ή ενζύμων, οπότε έχουμε την ενζυμική υδρόλυση.

 Θρόμβωση – Μετουσίωση : Η καθίζηση των πρωτεϊνών από τα διαλύματά τους ονομάζεται θρόμβωση και μπορεί να είναι αντιστρεπτή ή μη. Η καθίζηση επιτυγχάνεται ή με την προσθήκη ουδέτερων αλάτων στο ισοηλεκτρικό τους σημείο που ονομάζεται εξαλάτωση, είτε με την προσθήκη αλκοόλης ή ακετόνης. Αν μετά την απομάκρυνση του μέσου που προκάλεσε την καθίζηση δεν επανέλθουν στην αρχική τους κατάσταση η μεταβολή ονομάζεται μετουσίωση και επιτυγχάνεται με θέρμανση ή προσθήκη ηλεκτρολυτών. Στην επεξεργασία των τροφίμων η μετουσίωση είναι επιθυμητή π.χ. όταν επιδιώκεται η αδρανοποίηση ενζύμων, για παράδειγμα τα λαχανικά επεξεργάζονται θερμικά ώστε να καταστραφούν τα ένζυμα τα οποία θα μπορούσαν να δημιουργήσουν στη συνέχεια ανεπιθύμητες γεύσεις και οσμές

ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ MAILLARD Είναι το σύνολο των αντιδράσεων της εν θερμώ επίδρασης αζωτούχων ενώσεων όπως η ΝΗ 3, οι αμίνες, τα αμινοξέα, τα πεπτίδια και οι πρωτεΐνες σε ανάγοντα σάκχαρα και καρβονυλικές ενώσεις. Η συνολική αντίδραση χωρίζεται σε τρία στάδια με επτά βήματα :

ΣΤΑΔΙΟ Α : ΟΙ ΕΝΩΣΕΙΣ ΠΟΥ ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΙ ΔΕΝ ΕΊΝΑΙ ΕΓΧΡΩΜΕΣ 1. Συμπύκνωση καρβονυλομάδας 2.Μετάθεση Amadori ΣΤΑΔΙΟ Β : ΟΙ ΕΝΩΣΕΙΣ ΠΟΥ ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΙ ΕΊΝΑΙ ΑΧΡΩΜΕΣ Ή ΚΙΤΡΙΝΩΠΕΣ ΚΑΙ ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΝ ΣΤΟ UV 3. Αφυδάτωση σακχάρων 4. Διάσπαση σακχάρων 5. Αποικοδόμηση Strecker

ΣΤΑΔΙΟ Γ :ΣΧΗΜΑΤΙΖΟΝΤΑΙ ΕΝΤΟΝΑ ΧΡΩΜΑΤΙΣΜΕΝΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ 6. Αλδολική συμπύκνωση 7. Πολυμερισμός αλδεϋδών – αμινών και σχηματισμός ετεροκυκλικών αζωτούχων ενώσεων

Συμπύκνωση καρβονυλομάδας και αμινοομάδας σακχάρων : Βάση του Schiff N- Γλυκοζαμίνη H καρβονλοαμινο-αντίδραση γίνεται σε όξινο και αλκαλικό περιβάλλον ευνοείται όμως σε αλκαλικό, γι’ αυτό το λόγο τα όξινα τρόφιμα κινδυνεύουν λιγότερο από αυτό το είδος αμαύρωσης.

Η αντίδραση επιταχύνεται με αύξηση της θερμοκρασίας, απαιτεί σχετικά χαμηλή υγρασία γι’ αυτό συμπυκνωμένα ή αφυδατωμένα τρόφιμα εμφανίζουν οργανοληπτικά χαρακτηριστικά της μη ενζυμικής αμαύρωσης Μετάθεση αmadori : μετατροπή αλδόζης σε κετόζη

Αφυδάτωση Σακχάρων

Αποικοδόμηση Strecker (αποικοδόμηση α- αμινοξέων) Γίνεται αποικοδόμηση α-αμινοξέων παρουσία των συζυγιακών δικαρβονυλικών ενώσεων όπως αυτές που σχηματίστηκαν στις παραπάνω αντιδράσεις : ΓΕΝΙΚΟ ΣΧΗΜΑ ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗΣ Strecker

Παράγοντες που επιδρούν και μπορεί να αναστείλουν την maillard :  Η θερμοκρασία μείωση της οποίας αναστέλλει την αντίδραση  Η ενεργότητα του νερού : υψηλότερη υγρασία ελαττώνει τη συγκέντρωση των αντιδρώντων και την ταχύτητα της αντίδρασης  pH ελάττωσή του οδηγεί σε αναστολή της αντίδρασης

ΠΡΩΤΕΪΝΟΥΧΑ ΤΡΟΦΙΜΑ Δημητριακά: οι πρωτεΐνες που περιέχουν θεωρούνται χαμηλότερης αξίας διότι δεν διαθέτουν ορισμένα από τα απαραίτητα αμινοξέα που βρίσκονται μόνο στις ζωικές πρωτεΐνες Όσπρια : σε συνδυασμό με τα δημητριακά αποτελούν ικανοποιητική πρωτεϊνική διατροφή Σόγια : περιέχει πρωτεΐνες σε ποσοστό % Τρόφιμα ζωικής προέλευσης