Introduktion

1. Begr?nsa kolv?ten

1.1. M?ttade ogrenade f?reningar

1.1.1. Monovalenta radikaler

1.2. M?ttade grenade f?reningar med en substituent

1.3. M?ttade grenade f?reningar med flera substituenter

2. Om?ttade kolv?ten

2.1. Om?ttade ogrenade kolv?ten med en dubbelbindning (alkener)

2.2. Om?ttade ogrenade kolv?ten med en trippelbindning (alkyner)

2.3. Om?ttade grenade kolv?ten

3. Cykliska kolv?ten

3.1. Alifatiska kolv?ten

3.2. aromatiska kolv?ten

3.3. Heterocykliska f?reningar

4. Kolv?ten inneh?llande funktionella grupper

4.1. Alkoholer

4.2. Aldehyder och ketoner 18

4.3. Karboxylsyror 20

4.4. Estrar 22

4.4.1. Etrar 22

4.4.2. Estrar 23

4.5. Aminer 24

5. Organiska f?reningar med flera funktionella grupper 25

Litteratur

Introduktion

Den vetenskapliga klassificeringen och nomenklaturen av organiska f?reningar ?r baserade p? principerna f?r teorin om organiska f?reningars kemiska struktur av A.M. Butlerov.

Alla organiska f?reningar ?r indelade i f?ljande huvudserier:

Acykliska - de kallas ocks? alifatiska, eller f?reningar av fettserien. Dessa f?reningar har en ?ppen kedja av kolatomer.

Dessa inkluderar:

1. Gr?ns (m?ttad)
2. Om?ttad (om?ttad)

Cykliska - f?reningar med en kedja av atomer sluten i en ring. Dessa inkluderar:

1. 1. Karbocykliska (isocykliska) - f?reningar i ringsystemet av vilka endast kolatomer ?r:
   a) alicyklisk (begr?nsande och om?ttad);
   b) aromatisk.
2. Heterocykliska - f?reningar i ringsystemet som, f?rutom kolatomen, inkluderar atomer av andra element - heteroatomer (syre, kv?ve, svavel, etc.)

F?r n?rvarande anv?nds tre typer av nomenklatur f?r att namnge organiska f?reningar: trivial, rationell och systematisk nomenklatur - IUPAC nomenklatur (IUPAC) - International Union of Pure and Applied Chemistry (International Union of Pure and Applied Chemistry).

Trivial (historisk) nomenklatur - den f?rsta nomenklaturen som uppstod i b?rjan av utvecklingen av organisk kemi, n?r det inte fanns n?gon klassificering och teori om strukturen hos organiska f?reningar. Organiska f?reningar gavs slumpm?ssiga namn beroende p? produktionsk?llan (oxalsyra, ?ppelsyra, vanillin), f?rg eller lukt (aromatiska f?reningar), mer s?llan - enligt kemiska egenskaper (paraffiner). M?nga av dessa namn anv?nds ofta till denna dag. Till exempel: urea, toluen, xylen, indigo, ?ttiksyra, sm?rsyra, valeriansyra, glykol, alanin och m?nga andra.

Rationell nomenklatur - enligt denna nomenklatur brukar namnet p? den enklaste (oftast f?rsta) medlemmen i en given homolog serie tas som grund f?r namnet p? en organisk f?rening. Alla andra f?reningar betraktas som derivat av denna f?rening, bildade genom att ers?tta v?teatomer i den med kolv?te eller andra radikaler (till exempel: trimetyl?ttikaldehyd, metylamin, klor?ttiksyra, metylalkohol). F?r n?rvarande anv?nds en s?dan nomenklatur endast i de fall den ger en s?rskilt visuell representation av sambandet.

Systematisk nomenklatur - IUPAC-nomenklaturen - internationell enhetlig kemisk nomenklatur. Systematisk nomenklatur ?r baserad p? den moderna teorin om struktur och klassificering av organiska f?reningar och f?rs?ker l?sa nomenklaturens huvudproblem: namnet p? varje organisk f?rening m?ste inneh?lla de korrekta namnen p? funktioner (substituenter) och det huvudsakliga kolv?teskelettet och m?ste vara s? att namnet kan anv?ndas f?r att skriva den enda korrekta strukturformeln.

Processen att skapa en internationell nomenklatur startade 1892 ( Gen?ve nomenklatur), fortsatte 1930 ( Liege nomenklatur), sedan 1947 ?r ytterligare utveckling f?rknippad med aktiviteterna i IUPAC-kommissionen f?r nomenklaturen f?r organiska f?reningar. IUPAC-regler publicerade under olika ?r samlades 1979 i " bl? bok”. IUPAC-kommissionen anser sin uppgift att inte skapa ett nytt, enhetligt system f?r nomenklatur, utan att effektivisera, "kodifiera" den befintliga praxisen. Resultatet av detta ?r samexistensen i IUPAC-reglerna av flera nomenklatursystem, och f?ljaktligen flera giltiga namn f?r samma ?mne. IUPAC-reglerna ?r baserade p? f?ljande system: substitutionell, radikal-funktionell, additiv (anslutande), substitutiv nomenklatur, etc.

P? ers?ttningsnomenklatur grunden f?r namnet ?r ett kolv?tefragment, medan andra betraktas som substitut f?r v?te (till exempel (C 6 H 5) 3 CH - trifenylmetan).

P? radikal funktionell nomenklatur namnet ?r baserat p? namnet p? den karakteristiska funktionella gruppen som best?mmer den kemiska klassen f?r den f?rening till vilken namnet p? den organiska radikalen ?r f?st, till exempel:

C2H5OH - etyl alkohol;

C2H5Cl - etyl klorid;

CH 3 –O-C 2 H 5 - metyletyl eter;

CH 3 -CO-CH \u003d CH 2 - metylvinyl keton.

P? anslutningsnomenklatur namnet ?r sammansatt av flera lika delar (till exempel C 6 H 5 - C 6 H 5 bifenyl) eller l?gga till beteckningarna f?r bundna atomer till namnet p? huvudstrukturen (till exempel 1,2,3,4-tetrahydronaftalen kanelsyra, etylenoxid, styrendiklorid).

Substitutiv nomenklatur anv?nds i n?rvaro av icke-kolatomer (heteroatomer) i molekylkedjan: r?tterna till de latinska namnen p? dessa atomer med ?ndelsen "a" (a-nomenklatur) ?r knutna till namnen p? hela strukturen som skulle bli resultatet om det fanns kol ist?llet f?r heteroatomer (till exempel CH 3 -O-CH 2 -CH 2 -NH-CH 2 -CH 2 -S-CH 3 2-oxa-8-tia-5-azanonan).

IUPAC-systemet ?r allm?nt erk?nt i v?rlden och anpassar sig endast efter grammatiken i landets spr?k. Den fullst?ndiga upps?ttningen regler f?r att till?mpa IUPAC-systemet p? m?nga mindre vanliga typer av molekyler ?r l?ng och komplex. Endast systemets huvudinneh?ll presenteras h?r, men detta g?r det m?jligt att namnge de f?reningar som systemet anv?nds f?r.

1. BEGR?NSADE V?TEKOL

1.1. M?ttade ogrenade f?reningar

Namnen p? de f?rsta fyra m?ttade kolv?tena ?r triviala (historiska namn) - metan, etan, propan, butan. Fr?n och med den femte bildas namnen av grekiska siffror som motsvarar antalet kolatomer i molekylen, med till?gget av suffixet " -EN", f?rutom talet "nio", n?r roten ?r den latinska siffran "nona".

Tabell 1. Namn p? m?ttade kolv?ten

1.1.1. Monovalenta radikaler

Env?rda radikaler som bildas av m?ttade ogrenade m?ttade kolv?ten genom att v?te avl?gsnas fr?n den slutliga kolatomen kallas f?r att ers?tta suffixet " -EN"i namnet p? kolv?tesuffixet" –IL".

F?r en kolatom med fri valens ett tal? Dessa radikaler kallas vanligt eller ogrenad alkyler:

CH3--metyl;

CH3-CH2-CH2-CH2-butyl;

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2--hexyl.

Tabell 2. Namn p? kolv?teradikaler

1.2. M?ttade grenade f?reningar med en substituent

IUPAC-nomenklaturen f?r alkaner i enskilda namn beh?ller principen f?r Gen?ves nomenklatur. N?r man namnger en alkan utg?r man fr?n namnet p? det kolv?te som motsvarar den l?ngsta kolkedjan i en given f?rening (huvudkedjan), och anger sedan radikalerna intill denna huvudkedja.

Huvudkolkedjan m?ste f?r det f?rsta vara den l?ngsta, och f?r det andra, om det finns tv? eller flera kedjor av samma l?ngd, v?ljs den mest grenade fr?n dem.

*V?lj den l?ngsta kedjan av kolatomer f?r namnet p? m?ttade grenade f?reningar:

* Den valda kedjan numreras fr?n den ena ?nden till den andra med arabiska siffror, och numreringen b?rjar fr?n den ?nde som substituenten ?r n?rmare:

*Ange substituentens position (numret p? kolatomen d?r alkylradikalen ?r bel?gen):

*Alkylradikalen namnges efter sin position i kedjan:

*De kallar huvudet (den l?ngsta kolkedjan):

Om substituenten ?r halogen (fluor, klor, brom, jod), s? bevaras alla nomenklaturregler:

Triviala namn beh?lls endast f?r f?ljande kolv?ten:

Om det finns flera identiska substituenter i kolv?tekedjan, placeras prefixet "di", "tre", "tetra", "penta", "hexa" etc. f?re deras namn, vilket indikerar antalet n?rvarande grupper:

1.3. M?ttade grenade f?reningar med flera substituenter

Om det finns tv? eller flera olika sidokedjor kan de listas: a) alfabetiskt eller b) i ?kande komplexitetsordning.

a) N?r du listar olika sidokedjor i alfabetisk ordning multiplicerande prefix ignoreras. F?rst ordnas namnen p? atomer och grupper i alfabetisk ordning, och sedan infogas multiplicerande prefix och platsnummer (lokanter):

2-metyl-5-propyl-3,4-dietyloktan

b) Vid listning av sidokedjor i ?kande komplexitet anv?nds f?ljande principer:

Mindre komplex ?r en kedja som har f?rre totala kolatomer, till exempel:

mindre komplex ?n

Om det totala antalet kolatomer i den grenade radikalen ?r detsamma, kommer sidokedjan med radikalens l?ngsta huvudkedja att vara mindre komplex, till exempel:

mindre komplex ?n

Om tv? eller flera sidokedjor ?r i samma position, f?r den kedja som st?r f?rst i namnet det l?gre numret, oavsett om ordningen med ?kande komplexitet eller alfabetisk ordning f?ljs:

a) alfabetisk ordning:

b) platsordningen efter komplexitet:

Om det finns flera kolv?teradikaler i kolv?tekedjan och de ?r olika i komplexitet, och n?r numrering resulterar i olika rader med flera siffror, j?mf?rs de genom att siffrorna i raderna placeras i stigande ordning. De "minsta" talen ?r numren i serien d?r den f?rsta olika siffran ?r mindre (till exempel: 2, 3, 5 ?r mindre ?n 2, 4, 5 eller 2, 7, 8 ?r mindre ?n 3, 4, 9 ). Denna princip iakttas oberoende av substituenternas natur.

I vissa kataloger anv?nds summan av siffror f?r att best?mma valet av numrering, numreringen b?rjar fr?n den sida d?r summan av siffrorna som indikerar substituenternas position ?r den minsta:

2, 3 , 5, 6, 7, 9 - den minsta raden med siffror

2, 4 , 5, 6, 8, 9

2+3+5+6+7+9 = 32 - summan av substituenttalen ?r den minsta

2+4+5+6+8+9 = 34

d?rf?r ?r kolv?tekedjan numrerad fr?n v?nster till h?ger, d? kommer namnet p? kolv?tet att vara:

(2,6,9-trimetyl-5,7-dipropyl-3,6-dietyldekan)

(2,2,4-trimetylpentan, men inte 2,4,4-trimetylpentan)

Om det finns flera olika substituenter i kolv?tekedjan (till exempel kolv?teradikaler och halogener), s? listas substituenterna antingen i alfabetisk ordning eller i ordning med ?kande komplexitet (fluor, klor, brom, jod):

a) 3-brom-l-jod-2-metyl-5-klorpentan i alfabetisk ordning;

b) ordning av ?kande komplexitet: 5-klor-3-brom-l-jod-2-metylpentan.

Litteratur

1. IUPAC nomenklaturregler f?r kemi. M., 1979, v.2, halva volymerna 1.2
2. Handbok f?r en kemist. L., 1968
3. Banker J. Namn p? organiska f?reningar. M., 1980

Som ni vet kan alla ?mnen delas in i tv? stora kategorier - mineral och organiska. M?nga exempel p? oorganiska eller mineraliska ?mnen kan n?mnas: salt, soda, kalium. Men vilka typer av anslutningar faller inom den andra kategorin? Organiska ?mnen finns i alla levande organismer.

Ekorrar

Det viktigaste exemplet p? organiska ?mnen ?r proteiner. De inkluderar kv?ve, v?te och syre. Ut?ver dem kan ibland ?ven svavelatomer finnas i vissa proteiner.

Proteiner ?r bland de viktigaste organiska f?reningarna och de ?r de vanligaste som finns i naturen. Till skillnad fr?n andra f?reningar har proteiner vissa karakteristiska egenskaper. Deras huvudsakliga egenskap ?r en enorm molekylvikt. Till exempel ?r molekylvikten f?r en alkoholatom 46, bensen ?r 78 och hemoglobin ?r 152 000. J?mf?rt med molekylerna av andra ?mnen ?r proteiner riktiga j?ttar som inneh?ller tusentals atomer. Ibland kallar biologer dem f?r makromolekyler.

Proteiner ?r den mest komplexa av alla organiska strukturer. De tillh?r klassen av polymerer. Om man tittar p? en polymermolekyl i mikroskop kan man se att det ?r en kedja som best?r av enklare strukturer. De kallas monomerer och upprepas m?nga g?nger i polymerer.

F?rutom proteiner finns det ett stort antal polymerer - gummi, cellulosa, s?v?l som vanlig st?rkelse. Dessutom skapades m?nga polymerer av m?nskliga h?nder - nylon, lavsan, polyeten.

Proteinbildning

Hur bildas proteiner? De ?r ett exempel p? organiska ?mnen vars sammans?ttning i levande organismer best?ms av den genetiska koden. I deras syntes, i den ?verv?ldigande majoriteten av fallen, anv?nds olika kombinationer.

Dessutom kan nya aminosyror bildas redan n?r proteinet b?rjar fungera i cellen. Samtidigt finns bara alfa-aminosyror i den. Den prim?ra strukturen f?r den beskrivna substansen best?ms av sekvensen av rester av aminosyraf?reningar. Och i de flesta fall vrider sig polypeptidkedjan, under bildandet av ett protein, till en helix, vars sv?ngar ?r bel?gna n?ra varandra. Som ett resultat av bildandet av v?tef?reningar har den en ganska stark struktur.

Fetter

Fetter ?r ett annat exempel p? organiskt material. En person k?nner till m?nga typer av fetter: sm?r, n?tk?tt och fiskfett, vegetabiliska oljor. I stora m?ngder bildas fett i v?xternas fr?n. Om ett skalat solrosfr? l?ggs p? ett papper och trycks ner, kommer en oljig fl?ck att sitta kvar p? arket.

Kolhydrater

Inte mindre viktigt i vilda djur ?r kolhydrater. De finns i alla v?xtorgan. Kolhydrater inkluderar socker, st?rkelse och fibrer. De ?r rika p? potatiskn?lar, bananfrukter. Det ?r v?ldigt l?tt att uppt?cka st?rkelse i potatis. N?r den reageras med jod blir denna kolhydrat bl?. Du kan verifiera detta genom att droppa lite jod p? en potatisskiva.

Sockerarter ?r ocks? l?tta att uppt?cka – alla smakar s?tt. M?nga kolhydrater av denna klass finns i frukterna av vindruvor, vattenmeloner, meloner, ?ppeltr?d. De ?r exempel p? organiska ?mnen som ocks? produceras under konstgjorda f?rh?llanden. Till exempel utvinns socker ur sockerr?r.

Hur bildas kolhydrater i naturen? Det enklaste exemplet ?r processen f?r fotosyntes. Kolhydrater ?r organiska ?mnen som inneh?ller en kedja av flera kolatomer. De inneh?ller ocks? flera hydroxylgrupper. Under fotosyntesen bildas oorganiska sockerarter av kolmonoxid och svavel.

Cellulosa

Fiber ?r ett annat exempel p? organiskt material. Det mesta finns i bomullsfr?n, s?v?l som v?xtstammar och deras blad. Fiber best?r av linj?ra polymerer, dess molekylvikt varierar fr?n 500 tusen till 2 miljoner.

I sin rena form ?r det ett ?mne som saknar lukt, smak och f?rg. Det anv?nds vid tillverkning av fotografisk film, cellofan, spr?ng?mnen. I m?nniskokroppen absorberas inte fibrer, men det ?r en n?dv?ndig del av kosten, eftersom det stimulerar arbetet i magen och tarmarna.

?mnen organiska och oorganiska

Du kan ge m?nga exempel p? bildandet av organiska och andra kommer alltid fr?n mineraler - livl?sa som bildas i jordens djup. De ?r ocks? en del av olika stenar.

Under naturliga f?rh?llanden bildas oorganiska ?mnen i processen f?r f?rst?relse av mineraler eller organiska ?mnen. ? andra sidan bildas st?ndigt organiska ?mnen av mineraler. Till exempel absorberar v?xter vatten med f?reningar l?sta i det, som sedan flyttar fr?n en kategori till en annan. Levande organismer anv?nder huvudsakligen organiskt material till mat.

Orsaker till m?ngfald

Ofta beh?ver skolbarn eller elever svara p? fr?gan om vad som ?r orsakerna till m?ngfalden av organiska ?mnen. Huvudfaktorn ?r att kolatomer ?r sammankopplade med hj?lp av tv? typer av bindningar - enkla och multipla. De kan ocks? bilda kedjor. En annan anledning ?r m?ngfalden av olika kemiska grund?mnen som ing?r i organiskt material. Dessutom beror m?ngfald ocks? p? allotropi - fenomenet med f?rekomsten av samma element i olika f?reningar.

Hur bildas oorganiska ?mnen? Naturliga och syntetiska organiska ?mnen och deras exempel studeras b?de p? gymnasiet och i specialiserade h?gskolor. Bildandet av oorganiska ?mnen ?r inte en lika komplex process som bildningen av proteiner eller kolhydrater. Till exempel har m?nniskor utvunnit l?sk fr?n sodasj?ar sedan urminnes tider. ?r 1791 f?reslog kemisten Nicolas Leblanc att det skulle syntetiseras i laboratoriet med krita, salt och svavelsyra. En g?ng i tiden var l?sk, som ?r bekant f?r alla idag, en ganska dyr produkt. F?r att genomf?ra experimentet var det n?dv?ndigt att ant?nda vanligt salt tillsammans med syra och sedan kalcinera det resulterande sulfatet tillsammans med kalksten och tr?kol.

En annan ?r kaliumpermanganat, eller kaliumpermanganat. Detta ?mne erh?lls under industriella f?rh?llanden. Bildningsprocessen best?r i elektrolys av en kaliumhydroxidl?sning och en mangananod. I det h?r fallet l?ses anoden gradvis upp med bildandet av en violett l?sning - det h?r ?r det v?lk?nda kaliumpermanganatet.

Alla ?mnen som inneh?ller en kolatom, f?rutom karbonater, karbider, cyanider, tiocyanater och kolsyra, ?r organiska f?reningar. Det betyder att de kan skapas av levande organismer fr?n kolatomer genom enzymatiska eller andra reaktioner. Idag kan m?nga organiska ?mnen syntetiseras p? konstgjord v?g, vilket m?jligg?r utveckling av medicin och farmakologi, s?v?l som skapandet av h?gh?llfasta polymer- och kompositmaterial.

Klassificering av organiska f?reningar

Organiska f?reningar ?r den mest talrika klassen av ?mnen. Det finns ett 20-tal typer av ?mnen h?r. De ?r olika i kemiska egenskaper, olika i fysikaliska egenskaper. Deras sm?ltpunkt, massa, flyktighet och l?slighet, s?v?l som deras aggregationstillst?nd under normala f?rh?llanden, ?r ocks? olika. Bland dem:

• kolv?ten (alkaner, alkyner, alkener, alkadiener, cykloalkaner, aromatiska kolv?ten);
• aldehyder;
• ketoner;
• alkoholer (tv?v?rda, env?rda, flerv?rda);
• etrar;
• estrar;
• karboxylsyror;
• aminer;
• aminosyror;
• kolhydrater;
• fetter;
• proteiner;
• biopolymerer och syntetiska polymerer.

Denna klassificering ?terspeglar egenskaperna hos den kemiska strukturen och n?rvaron av specifika atomgrupper som best?mmer skillnaden i egenskaperna hos ett ?mne. I allm?nna termer ser klassificeringen, som ?r baserad p? konfigurationen av kolskelettet, som inte tar h?nsyn till egenskaperna hos kemiska interaktioner, annorlunda ut. Enligt dess best?mmelser ?r organiska f?reningar uppdelade i:

• alifatiska f?reningar;
• aromatiska ?mnen;
• heterocykliska f?reningar.

Dessa klasser av organiska f?reningar kan ha isomerer i olika grupper av ?mnen. Isomerernas egenskaper ?r olika, ?ven om deras atomsammans?ttning kan vara densamma. Detta f?ljer av de best?mmelser som fastst?llts av A. M. Butlerov. Dessutom ?r teorin om organiska f?reningars struktur den v?gledande grunden f?r all forskning inom organisk kemi. Den s?tts p? samma niv? som Mendeleevs periodiska lag.

Sj?lva begreppet kemisk struktur introducerades av A. M. Butlerov. I kemins historia d?k det upp den 19 september 1861. Tidigare fanns det olika ?sikter inom vetenskapen, och vissa forskare f?rnekade helt existensen av molekyler och atomer. D?rf?r fanns det ingen ordning i organisk och oorganisk kemi. Dessutom fanns det inga regelbundenheter med vilka det var m?jligt att bed?ma egenskaperna hos specifika ?mnen. Samtidigt fanns det ocks? f?reningar som med samma sammans?ttning uppvisade olika egenskaper.

A. M. Butlerovs uttalanden styrde p? m?nga s?tt utvecklingen av kemi i r?tt riktning och skapade en solid grund f?r det. Genom det var det m?jligt att systematisera de ackumulerade fakta, n?mligen de kemiska eller fysikaliska egenskaperna hos vissa ?mnen, m?nstren f?r deras intr?de i reaktioner, och s? vidare. Till och med f?ruts?gelsen av s?tt att erh?lla f?reningar och n?rvaron av n?gra vanliga egenskaper blev m?jlig tack vare denna teori. Och viktigast av allt, A. M. Butlerov visade att strukturen hos en ?mnesmolekyl kan f?rklaras i termer av elektriska interaktioner.

Logiken i teorin om strukturen hos organiska ?mnen

Eftersom f?re 1861 m?nga inom kemin f?rkastade existensen av en atom eller en molekyl, blev teorin om organiska f?reningar ett revolutionerande f?rslag f?r den vetenskapliga v?rlden. Och eftersom A. M. Butlerov sj?lv endast utg?r fr?n materialistiska slutsatser, lyckades han motbevisa de filosofiska id?erna om organisk materia.

Han lyckades visa att molekylstrukturen kan k?nnas igen empiriskt genom kemiska reaktioner. Till exempel kan sammans?ttningen av alla kolhydrater best?mmas genom att br?nna en viss m?ngd av det och r?kna det resulterande vattnet och koldioxiden. M?ngden kv?ve i aminmolekylen ber?knas ocks? under f?rbr?nning genom att m?ta volymen av gaser och frig?ra den kemiska m?ngden molekyl?rt kv?ve.

Om vi betraktar Butlerovs bed?mningar om den kemiska strukturen, som beror p? strukturen, i motsatt riktning, s? antyder en ny slutsats sig sj?lv. N?mligen: genom att k?nna till ett ?mnes kemiska struktur och sammans?ttning kan man empiriskt anta dess egenskaper. Men viktigast av allt, Butlerov f?rklarade att det i organiskt material finns ett stort antal ?mnen som uppvisar olika egenskaper, men har samma sammans?ttning.

Allm?nna best?mmelser i teorin

Med tanke p? och unders?kte organiska f?reningar, h?rledde A. M. Butlerov n?gra av de viktigaste m?nstren. Han kombinerade dem till best?mmelserna i teorin som f?rklarar strukturen hos kemikalier av organiskt ursprung. Best?mmelserna i teorin ?r f?ljande:

• i molekylerna av organiska ?mnen ?r atomer sammankopplade i en strikt definierad sekvens, som beror p? valens;
• kemisk struktur ?r den direkta ordningen enligt vilken atomer ?r anslutna i organiska molekyler;
• den kemiska strukturen best?mmer n?rvaron av egenskaperna hos en organisk f?rening;
• beroende p? strukturen hos molekyler med samma kvantitativa sammans?ttning kan olika egenskaper hos ?mnet upptr?da;
• alla atomgrupper som ?r involverade i bildandet av en kemisk f?rening har ett ?msesidigt inflytande p? varandra.

Alla klasser av organiska f?reningar ?r byggda enligt principerna i denna teori. Efter att ha lagt grunden kunde A. M. Butlerov ut?ka kemi som ett vetenskapsomr?de. Han f?rklarade att p? grund av det faktum att kol uppvisar en valens p? fyra i organiska ?mnen, best?ms variationen av dessa f?reningar. N?rvaron av m?nga aktiva atomgrupper avg?r om ett ?mne tillh?r en viss klass. Och det ?r just p? grund av n?rvaron av specifika atomgrupper (radikaler) som fysikaliska och kemiska egenskaper upptr?der.

Kolv?ten och deras derivat

Dessa organiska f?reningar av kol och v?te ?r de enklaste i sammans?ttningen bland alla ?mnen i gruppen. De representeras av en underklass av alkaner och cykloalkaner (m?ttade kolv?ten), alkener, alkadiener och alkatriener, alkyner (om?ttade kolv?ten), samt en underklass av aromatiska ?mnen. I alkaner ?r alla kolatomer sammankopplade endast med en enda C-C-bindning, varf?r inte en enda H-atom kan byggas in i kolv?tets sammans?ttning.

I om?ttade kolv?ten kan v?te inkorporeras vid platsen f?r den dubbla C=C-bindningen. C-C-bindningen kan ocks? vara trippel (alkyner). Detta g?r att dessa ?mnen kan ing? i m?nga reaktioner i samband med reduktion eller tillsats av radikaler. Alla andra ?mnen, f?r att underl?tta att studera deras f?rm?ga att ing? reaktioner, betraktas som derivat av en av klasserna av kolv?ten.

Alkoholer

Alkoholer kallas organiska kemiska f?reningar mer komplexa ?n kolv?ten. De syntetiseras som ett resultat av enzymatiska reaktioner i levande celler. Det mest typiska exemplet ?r syntesen av etanol fr?n glukos som ett resultat av j?sning.

Inom industrin erh?lls alkoholer fr?n halogenderivat av kolv?ten. Som ett resultat av att en hydroxylgrupp ers?tts av en halogenatom, bildas alkoholer. Env?rda alkoholer inneh?ller bara en hydroxylgrupp, flerv?rda - tv? eller fler. Ett exempel p? en tv?v?rd alkohol ?r etylenglykol. Den flerv?rda alkoholen ?r glycerol. Den allm?nna formeln f?r alkoholer ?r R-OH (R ?r en kolkedja).

Aldehyder och ketoner

Efter att alkoholer g?r in i reaktioner av organiska f?reningar associerade med eliminering av v?te fr?n alkoholgruppen (hydroxylgruppen), st?ngs en dubbelbindning mellan syre och kol. Om denna reaktion ?ger rum vid alkoholgruppen vid den terminala kolatomen, bildas en aldehyd som ett resultat av den. Om kolatomen med alkohol inte ?r bel?gen i slutet av kolkedjan, ?r resultatet av dehydreringsreaktionen produktionen av en keton. Den allm?nna formeln f?r ketoner ?r R-CO-R, aldehyder R-COH (R ?r kolv?teradikalen i kedjan).

Estrar (enkla och komplexa)

Den kemiska strukturen hos organiska f?reningar i denna klass ?r komplicerad. Etrar betraktas som reaktionsprodukter mellan tv? alkoholmolekyler. N?r vatten klyvs fr?n dem bildas en f?rening av R-O-R-provet. Reaktionsmekanism: eliminering av en v?teproton fr?n en alkohol och en hydroxylgrupp fr?n en annan alkohol.

Estrar ?r reaktionsprodukter mellan en alkohol och en organisk karboxylsyra. Reaktionsmekanism: eliminering av vatten fr?n alkohol- och kolgrupperna i b?da molekylerna. V?te spj?lkas av fr?n syran (l?ngs hydroxylgruppen), och sj?lva OH-gruppen separeras fr?n alkoholen. Den resulterande f?reningen avbildas som R-CO-O-R, d?r boken R betecknar radikaler - resten av kolkedjan.

Karboxylsyror och aminer

Karboxylsyror kallas speciella ?mnen som spelar en viktig roll f?r cellens funktion. Den kemiska strukturen hos organiska f?reningar ?r som f?ljer: en kolv?teradikal (R) med en karboxylgrupp (-COOH) f?st till den. Karboxylgruppen kan bara finnas vid den yttersta kolatomen, eftersom valensen C i (-COOH)-gruppen ?r 4.

Aminer ?r enklare f?reningar som ?r derivat av kolv?ten. H?r har vilken kolatom som helst en aminradikal (-NH2). Det finns prim?ra aminer i vilka (-NH2)-gruppen ?r bunden till ett kol (allm?n formel R-NH2). I sekund?ra aminer kombineras kv?ve med tv? kolatomer (formel R-NH-R). Terti?ra aminer har kv?ve bundet till tre kolatomer (R3N), d?r p ?r en radikal, en kolkedja.

Aminosyror

Aminosyror ?r komplexa f?reningar som uppvisar egenskaperna hos b?de aminer och syror av organiskt ursprung. Det finns flera typer av dem, beroende p? placeringen av amingruppen i f?rh?llande till karboxylgruppen. Alfa-aminosyror ?r de viktigaste. H?r ?r amingruppen bel?gen vid kolatomen till vilken karboxylgruppen ?r f?st. Detta g?r att du kan skapa en peptidbindning och syntetisera proteiner.

Kolhydrater och fetter

Kolhydrater ?r aldehydalkoholer eller ketoalkoholer. Dessa ?r f?reningar med linj?r eller cyklisk struktur, s?v?l som polymerer (st?rkelse, cellulosa och andra). Deras viktigaste roll i cellen ?r strukturell och energisk. Fetter, eller snarare lipider, utf?r samma funktioner, bara de deltar i andra biokemiska processer. Kemiskt sett ?r fett en ester av organiska syror och glycerol.

Dessa termer f?ddes f?r ?ver fyrahundra ?r sedan. De d?varande kemisterna var s?kra p? att levande och icke-levande organismer best?r av en annan upps?ttning ?mnen: den f?rsta - fr?n organiska, den andra fr?n oorganiska ("mineral"). Senare stod det klart att det inte finns n?gon oframkomlig avgrund mellan levande och icke-levande. ?nd? har den traditionella uppdelningen av ?mnen i tv? stora grupper best?tt, ?ven om den har f?rlorat sin tidigare betydelse.

Numera definieras organiska ?mnen oftast enligt f?ljande: f?reningar som inneh?ller kol. Alla andra "som standard" klassificeras som oorganiska (mineraliska). En tydlig gr?ns mellan de tv? grupperna kan inte dras, eftersom det finns tillr?ckligt m?nga undantag. Vi kommer att prata om dem nedan.

Dessutom kommer inte alla ?mnen som kallas organiska in i levande organismers kroppar. ? andra sidan inneh?ller de alltid oorganiska ?mnen - vatten, mineralsalter. Allt detta kan vara f?rvirrande f?r okunniga om kemi.

I allm?nhet ?r det inte f?rv?nande att International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) inte erbjuder en officiell definition av oorganiska eller organiska f?reningar.

Och kontroversen forts?tter

M?nga ?mnen som inneh?ller kol f?rkastas traditionellt av kemister som organiska, eller de tvistar om var de ska klassificeras. Dessa ?r kolsyra (karbonat) och cyanid (bl?v?te) och deras salter, enkla oxider av kol (inklusive den v?lk?nda koldioxiden), f?reningar av kol med svavel, kisel, karbider och andra. Men det finns fortfarande enkla ?mnen som bara best?r av kol - tr?kol och fossilt kol, koks, sot, grafit och ytterligare ett par dussin ?mnen.


Men i allm?nhet kvarst?r den befintliga uppdelningen i "organiskt" och "oorganiskt". Om s? bara f?r att det utan tvekan hj?lper att navigera i ?mnens v?rld och v?nja sig vid det f?r nyb?rjare.

Varf?r kol?

Ja, varf?r, av mer ?n hundra kemiska grund?mnen, visade sig bara kol vara kapabelt att bilda miljontals ?mnen? Det finns tv? huvudorsaker: kolatomer kan kombineras med atomer av m?nga andra element (v?te, syre, svavel, fosfor och m?nga andra) och med varandra. I det senare fallet bildas kedjor av valfri l?ngd och den mest olika designen - linj?ra, grenade, st?ngda.

Som ett resultat uppskattas antalet naturliga och syntetiserade organiska ?mnen till cirka 27 miljoner, medan oorganiska ?mnen n?rmar sig endast en halv miljon. Som de s?ger, k?nn skillnaden.

Allt beh?ver ordning

Oorganiska ?mnen delas vanligtvis in i enkla och komplexa. De f?rra ?r uppbyggda av identiska atomer. Atomer av olika grund?mnen bildar komplexa ?mnen: oxider, hydroxider, syror, salter. Andra tillv?gag?ngss?tt ?r ocks? m?jliga. Till exempel, klassificera baserat p? ett av elementen: j?rnf?reningar, klorf?reningar.

Organiska ?mnen har fler klasser. Enligt deras sammans?ttning och struktur ?r de vanligtvis uppdelade i proteiner, aminosyror, lipider, fettsyror, kolhydrater, nukleinsyror. P? grundval av deras biologiska verkan kan organiska f?reningar grupperas i alkaloider, enzymer, vitaminer, hormoner, neurotransmittorer, etc.

Klassificering inneb?r ocks? "namngivning". Naturligtvis ska olika f?reningar alltid ha olika namn, och samtidigt ?r det ?nskv?rt att sj?lva ?mnet kan bed?mas efter namn. Men n?r det g?ller miljontals olika namn... Vad s?gs om detta: (6E,13E)-18-brom-12-butyl-11-klor-4,8-dietyl-5-hydroxi-15-metoxitrikos-6,13- diene -19-i-3,9-dion? Den ?r sammanst?lld enligt alla officiella regler f?r organisk kemi.


Det ?r klart att de l?ngsta orden m?ste s?kas just i ekologisk v?rld. P? ryska anses ordet "tetrahydropyranylcyklopentyltetrahydropyridopyridin" (55 bokst?ver!) vara m?staren. Men detta ?r l?ngt ifr?n gr?nsen. I v?ra muskler finns ett protein som heter titin, vars fullst?ndiga kemiska namn p? engelska best?r av 189 819 bokst?ver och uttalas i cirka tre och en halv timme. Vi hoppas att du inte blir f?rol?mpad om vi inte publicerar den h?r.

Organiska ?mnen i varor ?r f?reningar som inneh?ller kol- och v?teatomer. De ?r uppdelade i monomerer, oligomerer och polymerer.

Monomerer- Organiska ?mnen som best?r av en f?rening och inte uts?tts f?r spj?lkning med bildning av nya organiska ?mnen. Nedbrytningen av monomerer sker fr?mst till koldioxid och vatten.

Monosackarider - monomerer som tillh?r klassen kolhydrater, vars molekyler inkluderar kol, v?te och syre (CH2O)n. De mest utbredda av dessa ?r hexoser(С6Н12О6) - glukos och fruktos. De finns fr?mst i livsmedel av vegetabiliskt ursprung (frukt och gr?nsaker, smaksatta drycker och konfektyr). Industrin tillverkar ?ven ren glukos och fruktos som livsmedel och r?vara f?r tillverkning av konfektyr och drycker f?r diabetiker. Fr?n naturliga produkter inneh?ller honung mest glukos och fruktos (upp till 60%).

Monosackarider ger produkterna en s?t smak, har ett energiv?rde (1 g - 4 kcal) och p?verkar hygroskopiciteten hos produkterna som inneh?ller dem. L?sningar av glukos och fruktos ?r v?lj?sta av j?st och anv?nds av andra mikroorganismer, d?rf?r f?rs?mrar de h?llbarheten vid en halt p? upp till 20% och en ?kad vattenhalt.

organiska syror F?reningar som inneh?ller en eller flera karboxylgrupper (-COOH) i sina molekyler.

Beroende p? antalet karboxylgrupper delas organiska syror in i mono-, di- och trikarboxylsyror. Andra klassificeringsdrag f?r dessa syror ?r antalet kolatomer (fr?n C2 till C40), samt amino- och fenolgrupper.

Naturliga organiska syror finns i f?rsk frukt och gr?nsaker, deras bearbetade produkter, smakprodukter, samt i fermenterade mj?lkprodukter, ostar, fermenterat mj?lksm?r.

organiska syror f?reningar som ger maten en sur smak. D?rf?r anv?nds de i form av livsmedelstillsatser som surg?rare (?ttiksyra, citronsyra, mj?lksyra och andra syror) f?r sockerhaltiga konfektyrer, alkoholhaltiga och alkoholfria drycker, s?ser.

De vanligaste i livsmedelsprodukter ?r mj?lksyra, ?ttiksyra, citronsyra, ?ppelsyra och vinsyra. Vissa typer av syror (citronsyra, bensoesyra, sorbinsyra) har bakteried?dande egenskaper, s? de anv?nds som konserveringsmedel. Organiska syror i livsmedel ?r ytterligare energi?mnen, eftersom energi frig?rs under deras biologiska oxidation.

Fettsyra - karboxylsyror av den alifatiska serien, med minst sex kolatomer i molekylen (C6-C22 och h?gre). De ?r indelade i h?gre (HFA) och l?gmolekyl?r vikt (SFA).

De viktigaste naturliga m?ttade fettsyrorna ?r stearinsyra och palmitinsyra, och de om?ttade ?r oljesyra, arakidonsyra, linolsyra och linolensyra. Av dessa ?r de tv? sista flerom?ttade essentiella fettsyror, som best?mmer livsmedelsprodukters biologiska effektivitet. Naturliga fettsyror finns i form av fetter i alla fetthaltiga livsmedel, men i fri form finns de i sm? m?ngder, samt EFA.

Aminosyror - karboxylsyror som inneh?ller en eller flera aminogrupper (NH2).

Aminosyror i produkter kan finnas i fri form och som en del av proteiner. Totalt ?r cirka 100 aminosyror k?nda, varav n?stan 80 endast finns i fri form. Glutaminsyra och dess natriumsalt anv?nds ofta som livsmedelstillsats i kryddor, s?ser, matkoncentrat baserade p? k?tt och fisk, eftersom de f?rh?jer smaken av k?tt och fisk.

vitaminer - organiska f?reningar med l?g molekylvikt som reglerar eller deltar i metaboliska processer i m?nniskokroppen.

Vitaminer kan sj?lvst?ndigt delta i ?mnesoms?ttningen (till exempel vitamin C, P, A, etc.) eller vara en del av enzymer som katalyserar biokemiska processer (vitamin B1, B2, B3, B6, etc.).

Ut?ver dessa allm?nna egenskaper har varje vitamin specifika funktioner och egenskaper. Dessa egenskaper betraktas inom disciplinen "N?ringsfysiologi".

Beroende p? l?sligheten delas vitaminer in enligt f?ljande:

• p? vattenl?sliga(B1, B2, B3, PP, B6, B9, B12, C, etc.);
• fettl?slig(A, D, E, K).

I gruppen vitaminer ing?r ocks? vitaminliknande ?mnen av vilka n?gra kallas vitaminer (karoten, kolin, vitamin U, etc.).

Alkoholer - organiska f?reningar som i molekylerna inneh?ller en eller flera hydroxylgrupper (OH) vid m?ttade kolatomer. Beroende p? antalet av dessa grupper s?rskiljs en-, tv?- (glykoler), tre- (glycerol) och flerv?rda alkoholer. Etylalkohol erh?lls som en f?rdig produkt inom alkoholindustrin, s?v?l som inom vinframst?llning, destilleri, bryggeri, vid produktion av vin, vodka, konjak, rom, whisky, ?l. Dessutom bildas etylalkohol i sm? m?ngder under produktionen av kefir, koumiss och kvass.

Oligomerer- Organiska ?mnen, best?ende av 2-10 rester av molekyler av homogena och heterogena ?mnen.

Beroende p? sammans?ttningen ?r oligomerer uppdelade i enkomponent-, tv?-, tre- och flerkomponents. Till enkomponent oligomerer inkluderar vissa oligosackarider (maltos, trehalos), tv?komponent - sackaros, laktos, monoglyceridfetter, som inkluderar rester av glycerolmolekyler och endast en fettsyra, s?v?l som glykosider, estrar; till trekomponent - raffinos, diglyceridfetter; till multikomponent - fett-triglycerider, lipoider: fosfatider, vaxer och steroider.

Oligosackarider - kolhydrater, som inkluderar 2-10 rester av monosackaridmolekyler sammanl?nkade med glykosidbindningar. Det finns di-, tri- och tetrasackarider. Disackarider - sackaros och laktos, i mindre utstr?ckning - maltos och trehalos, samt trisackarider - raffinos, har st?rst distribution i livsmedel. Dessa oligosackarider finns endast i livsmedelsprodukter.

sackaros(beta eller r?rsocker) ?r en disackarid som best?r av rester av glukos- och fruktosmolekyler. Under sur eller enzymatisk hydrolys bryts sackaros ned till glukos och fruktos, en blandning av vilka i f?rh?llandet 1:1 kallas invertsocker. Som ett resultat av hydrolys f?rst?rks matens s?ta smak (till exempel n?r frukt och gr?nsaker mognar), eftersom fruktos och invertsocker har en h?gre grad av s?tma ?n sackaros. S? om s?thetsgraden av sackaros tas som 100 konventionella enheter, blir fruktoss?thetsgraden 220 och invertsocker - 130.

Sackaros ?r det dominerande sockret i f?ljande livsmedelsprodukter: str?socker, raffinerat socker (99,7-99,9%), sockerhaltiga konfektyrprodukter (50-96%), vissa frukter och gr?nsaker (bananer - upp till 18%, meloner - upp till 12 %, l?k - upp till 10-12%), etc. Dessutom kan sackaros ing? i sm? m?ngder i andra livsmedelsprodukter av vegetabiliskt ursprung (spannm?lsprodukter, m?nga alkoholhaltiga och alkoholfria drycker, cocktails med l?g alkoholhalt, mj?lkonfektyr), s?v?l som s?ta mejeriprodukter - glass, yoghurt, etc. Sackaros finns inte i livsmedel av animaliskt ursprung.

Laktos (mj?lksocker) - en disackarid som best?r av rester av glukos- och galaktosmolekyler. Under sur eller enzymatisk hydrolys bryts laktos ner till glukos och galaktos, som anv?nds av levande organismer: m?nniskor, j?st eller mj?lksyrabakterier.

Laktos, n?r det g?ller s?tma, ?r betydligt s?mre ?n sackaros och glukos, som ?r en del av det. Det ?r s?mre ?n dem n?r det g?ller prevalens, eftersom det fr?mst finns i mj?lk fr?n olika djurarter (3,1-7,0%) och enskilda produkter fr?n dess bearbetning. Men n?r man anv?nder mj?lksyra- och/eller alkoholj?sning i produktionsprocessen (till exempel fermenterade mj?lkprodukter) och/eller l?pe (vid framst?llning av ost) ?r laktos fullst?ndigt j?st.

Maltos (maltsocker) ?r en disackarid som best?r av tv? rester av glukosmolekyler. Detta ?mne ?terfinns som en produkt av ofullst?ndig hydrolys av st?rkelse i malt-, ?l-, br?d- och mj?lkonfektyrprodukter gjorda av grodda spannm?l. Det finns bara i sm? m?ngder.

Trehalos (svampsocker) ?r en disackarid som best?r av tv? rester av glukosmolekyler. Detta socker ?r inte utbrett i naturen och finns huvudsakligen i livsmedelsprodukter fr?n en grupp - f?rska och torkade svampar, s?v?l som i naturlig konserverad mat fr?n dem och j?st. I fermenterade (saltade) svampar saknas trehalos, eftersom den konsumeras under j?sningen.

Rafinose - trisackarid, best?ende av rester av glukos-, fruktos- och galaktosmolekyler. Precis som trehalos ?r raffinos ett s?llsynt ?mne som finns i sm? m?ngder i spannm?lsmj?lprodukter och betor.

Egenskaper. Alla oligosackarider ?r reservn?rings?mnen fr?n v?xtorganismer. De ?r mycket l?sliga i vatten, hydrolyseras l?tt till monosackarider, har en s?t smak, men graden av deras s?tma ?r annorlunda. Det enda undantaget ?r raffinos - os?tad i smaken.

Oligosackarider hygroskopiska, vid h?ga temperaturer (160-200 ° C) karamelliseras de med bildandet av m?rkf?rgade ?mnen (karameliner, etc.). I m?ttade l?sningar kan oligosackarider bilda kristaller, som i vissa fall f?rs?mrar konsistensen och utseendet p? produkter, vilket orsakar bildandet av defekter (till exempel kanderad honung eller sylt; bildning av laktoskristaller i s?tad kondenserad mj?lk).

Lipider och lipoider - oligomerer, som inkluderar rester av molekyler av den trev?rda alkoholen glycerol eller andra h?gmolekyl?ra alkoholer, fettsyror och ibland andra ?mnen.

Lipider ?r oligomerer som ?r estrar av glycerol och fettsyror - glycerider. En blandning av naturliga lipider, fr?mst triglycerider, kallas fetter. Produkter inneh?ller fett.

Beroende p? antalet rester av fettsyramolekyler i glycerider finns det mono, di och triglycerider, och beroende p? dominansen av m?ttade eller om?ttade syror ?r fetter flytande och fasta. flytande fetter?r oftast av vegetabiliskt ursprung (till exempel vegetabiliska oljor: solros, oliv, sojab?nor, etc.), ?ven om det ocks? finns fasta vegetabiliska fetter (kakaosm?r, kokos, palmk?rna). Fasta fetter- Dessa ?r huvudsakligen fetter av animaliskt eller artificiellt ursprung (n?tk?tt, f?rk?ttsfett; kosm?r, margarin, matfetter). Men bland animaliska fetter finns ?ven flytande fetter (fisk, val, etc.).

Beroende p? det kvantitativa inneh?llet av fetter kan alla konsumtionsvaror delas in i f?ljande grupper.

1. Super fettrika produkter (90,0-99,9%). Dessa inkluderar vegetabiliska oljor, animaliska och matlagningsfetter och ghee.

2. Produkter med en ?verv?gande fetthalt (60-89,9%) representeras av sm?r, margarin, fl?skfett, n?tter: valn?tter, pinjen?tter, hasseln?tter, mandel, cashewn?tter, etc.

3. Mat med h?g fetthalt (10-59%). Denna grupp inkluderar koncentrerade mejeriprodukter: ostar, glass, konserverad mj?lk, gr?ddfil, keso, gr?dde med h?g fetthalt, majonn?s; fett och medelfett k?tt, fisk och produkter fr?n deras bearbetning, fiskrom; ?gg; fettfri soja och produkter fr?n dess bearbetning; kakor, bakverk, sm?rkex, n?tter, jordn?tter, chokladprodukter, halva, fettbaserade kr?mer m.m.

4. Produkter med l?g fetthalt (1,5-9,9%) - baljv?xter, mellanm?l och lunch p? burk, mj?lk, gr?dde, med undantag f?r drycker med h?g fetthalt, surmj?lk, vissa typer av fisk med l?g fetthalt (till exempel torskfamiljen) eller k?tt fr?n II kategori av fetma och slaktbiprodukter (ben, huvuden, ben, etc.).

5. Produkter med mycket l?g fetthalt (0,1-1,4%) - majoriteten av spannm?lsmj?l och frukt- och gr?nsaksprodukter.

6. Produkter som inte inneh?ller fett (0%), - l?galkoholhaltiga och alkoholfria drycker, sockerhaltiga konfektyrprodukter, utom kola och godis med mj?lk- och n?tfyllning, kola; socker; honung.

Generella egenskaper. Fetter ?r reservn?rings?mnen, har det h?gsta energiv?rdet bland andra n?rings?mnen (1 g - 9 kcal), samt biologisk effektivitet om de inneh?ller flerom?ttade essentiella fettsyror. Fetter har en relativ densitet mindre ?n 1, s? de ?r l?ttare ?n vatten. De ?r ol?sliga i vatten, men l?sliga i organiska l?sningsmedel (bensin, kloroform, etc.). Med vatten bildar fetter i n?rvaro av emulgeringsmedel matemulsioner (margarin, majonn?s).

Fetter genomg?r hydrolys under inverkan av enzymet lipas eller f?rtv?lning under inverkan av alkalier. I det f?rsta fallet bildas en blandning av fettsyror och glycerol; i den andra - tv?lar (salter av fettsyror) och glycerin. Enzymatisk hydrolys av fetter kan ?ven ske vid lagring av varor. M?ngden fria fettsyror som bildas k?nnetecknas av syratalet.

Sm?ltbarheten av fetter beror till stor del p? lipasernas intensitet, s?v?l som sm?ltpunkten. Flytande fetter med l?g sm?ltpunkt absorberas b?ttre ?n fasta fetter med h?g sm?ltpunkt. Den h?ga intensiteten av fettabsorption i n?rvaro av en stor m?ngd av dessa eller andra energi?mnen (till exempel kolhydrater) leder till avs?ttning av deras ?verskott i form av fettdep? och fetma.

Fetter som inneh?ller om?ttade (om?ttade) fettsyror kan oxideras med efterf?ljande bildning av peroxider och hydroperoxider, som har en skadlig effekt p? m?nniskokroppen. Produkter med h?rskna fetter ?r inte l?ngre s?kra och m?ste f?rst?ras eller ?tervinnas. H?rskning av fetter ?r ett av kriterierna f?r utg?ngsdatum eller lagring av fetthaltiga produkter (havregryn, vetemj?l, kex, ostar etc.). Fetters f?rm?ga att h?rskna k?nnetecknas av jod- och peroxidantal.

Flytande fetter med h?g halt av om?ttade fettsyror kan ing? i en hydrogeneringsreaktion - m?ttnad av s?dana syror med v?te, medan fetterna f?r en fast konsistens och fungerar som substitut f?r vissa fasta animaliska fetter. Denna reaktion ligger till grund f?r framst?llningen av margarin och margarinprodukter.

Lipoider - fettliknande ?mnen, vars molekyler innefattar rester av glycerol eller andra h?gmolekyl?ra alkoholer, fett- och fosforsyror, kv?vehaltiga och andra ?mnen.

Lipoider inkluderar fosfatider, steroider och vaxer. De skiljer sig fr?n lipider i n?rvaro av fosforsyra, kv?vebaser och andra ?mnen som saknas i lipider. Dessa ?r mer komplexa ?mnen ?n fetter. De flesta av dem f?renas av n?rvaron av fettsyror i kompositionen. Den andra komponenten - alkohol - kan ha en annan kemisk natur: i fetter och fosfatider - glycerol, i steroider - h?gmolekyl?ra cykliska steroler, i vaxer - h?gre fettalkoholer.

N?rmast i kemisk natur fetter fosfatider(fosfolipider) - estrar av glycerol av fett- och fosforsyror och kv?vehaltiga baser. Beroende p? den kv?vehaltiga basens kemiska natur s?rskiljs f?ljande typer av fosfatider: lecitin (det nya namnet ?r fosfatidylkolin), som inneh?ller kolin; samt cefalininneh?llande etanolamin. Lecitin har den st?rsta distributionen i naturprodukter och till?mpningar inom livsmedelsindustrin. ?ggulor, slaktbiprodukter (hj?rnor, lever, hj?rta), mj?lkfett, baljv?xter, s?rskilt soja ?r rika p? lecitin.

Egenskaper. Fosfolipider har emulgerande egenskaper, p? grund av vilka lecitin anv?nds som emulgeringsmedel vid tillverkning av margarin, majonn?s, choklad, glass.

Steroider och vaxer ?r estrar av h?gmolekyl?ra alkoholer och h?gmolekyl?ra fettsyror (C16-C36). De skiljer sig fr?n andra lipoider och lipider genom fr?nvaron av glycerol i deras molekyler och fr?n varandra av alkoholer: steroider inneh?ller rester av sterolmolekyler - cykliska alkoholer, och v?xer ?r env?rda alkoholer med 12-46 C-atomer i molekylen. Den huvudsakliga v?xtsterolen ?r v-sitosterol, djur - kolesterol, mikroorganismer - ergosterol. Vegetabiliska oljor ?r rika p? sitosterol, ko sm?r, ?gg, slaktbiprodukter ?r rika p? kolesterol.

Egenskaper. Steroider ?r ol?sliga i vatten, f?rtv?las inte av alkalier, har en h?g sm?ltpunkt och har emulgerande egenskaper. Kolesterol och ergosterol kan omvandlas till D-vitamin genom exponering f?r ultraviolett ljus.

Glykosider - oligomerer, i vilka resten av molekylerna av monosackarider eller oligosackarider ?r associerade med resten av en icke-kolhydratsubstans - aglukon genom en glykosidbindning.

Glykosider finns endast i livsmedel, fr?mst av vegetabiliskt ursprung. De ?r s?rskilt rikliga i frukt, gr?nsaker och deras f?r?dlade produkter. Glykosiderna av dessa produkter representeras av amygdalin (i k?rnorna av stenfrukter, mandel, s?rskilt bittra), solanin och chakonin (i potatis, tomater, aubergine); hesperidin och naringin (i citrusfrukter), sinigrin (i pepparrot, r?disa), rutin (i m?nga frukter, s?v?l som bovete). Sm? m?ngder glykosider finns ocks? i animaliska produkter.

Egenskaper. glykosider ?r l?sliga i vatten och alkohol, m?nga av dem har en bitter och / eller br?nnande smak, en specifik arom (till exempel har amygdalin en bitter mandelarom), bakteried?dande och medicinska egenskaper (till exempel sinigrin, hj?rtglykosider, etc. ).

Etrar - oligomerer, i vars molekyl resterna av molekylerna av deras best?ndsdelar ?r f?renade av enkla eller komplexa eterbindningar.

Beroende p? dessa bindningar s?rskiljs etrar och estrar.

• Enkel etrar ing?r i hush?llskemikalier (l?sningsmedel) och parfymer och kosmetika. De saknas i livsmedel, men kan anv?ndas som hj?lpr?varor i livsmedelsindustrin.
• Estrar- f?reningar som best?r av rester av molekyler av karboxylsyror och alkoholer.

Estrar av l?gre karboxylsyror och enklaste alkoholer har en behaglig fruktig lukt, varf?r de ibland kallas fruktestrar.

Komplexa (frukt)estrar tillsammans med terpener och deras derivat ?r aromatiska alkoholer (eugenol, linalool, anetol, etc.) och aldehyder (kanel, vanilj, etc.) en del av eteriska oljor som best?mmer aromen av m?nga livsmedel (frukt, b?r, vin, lik?r, konfektyr). Estrar, deras sammans?ttningar och eteriska oljor ?r oberoende varor - livsmedelstillsatser, s?som smaker.

Egenskaper. Estrar ?r l?ttflyktiga, ol?sliga i vatten, men l?sliga i etylalkohol och vegetabiliska oljor. Dessa egenskaper anv?nds f?r att extrahera dem fr?n kryddiga-aromatiska r?varor. Estrar hydrolyseras under inverkan av syror och alkalier med bildning av karboxylsyror eller deras salter och alkoholer som ing?r i deras sammans?ttning, och g?r ?ven in i kondensationsreaktioner f?r att bilda polymerer och transesterifiering f?r att erh?lla nya estrar genom att ers?tta en alkohol- eller syrarest.

Polymerer- h?gmolekyl?ra ?mnen, best?ende av tiotals eller fler rester av molekyler av homogena eller heterogena monomerer f?rbundna med kemiska bindningar.

De k?nnetecknas av en molekylvikt p? flera tusen till flera miljoner syreenheter och best?r av monomera enheter. Monomer l?nk(kallades tidigare element?rt)- en sammansatt l?nk som bildas av en monomermolekyl under polymerisation. Till exempel i st?rkelse - C6H10O5. Med en ?kning av molekylvikten och antalet enheter ?kar polymerernas styrka.

Enligt deras ursprung delas polymerer in i naturlig, eller biopolymerer (t.ex. proteiner, polysackarider, polyfenoler, etc.), och syntetisk (t.ex. polyeten, polystyren, fenolhartser). Beroende p? platsen i makromolekylen av atomer och atomgrupper finns det linj?ra polymerer ?ppen linj?r kedja (t.ex. naturgummi, cellulosa, amylos), grenade polymerer, har en linj?r kedja med grenar (till exempel amylopektin), klotformiga polymerer, k?nnetecknas av att krafterna f?r intramolekyl?r interaktion mellan grupper av atomer som utg?r molekylen dominerar ?ver krafterna f?r intermolekyl?r interaktion (till exempel proteiner i muskelv?vnaden hos k?tt, fisk, etc.), och n?tverkspolymerer med tredimensionella n?tverk bildade av segment av h?gmolekyl?ra f?reningar med en kedjestruktur (till exempel gjutna fenolhartser). Det finns andra strukturer av polymermakromolekyler (stege, etc.), men de ?r s?llsynta.

Enligt den kemiska sammans?ttningen av makromolekylen s?rskiljs homopolymerer och sampolymerer. Homopolymerer - h?gmolekyl?ra f?reningar som best?r av monomeren med samma namn (till exempel st?rkelse, cellulosa, inulin, etc.). sampolymerer - f?reningar bildade av flera olika monomerer (tv? eller flera). Exempel ?r proteiner, enzymer, polyfenoler.

Biopolymerer - naturliga makromolekyl?ra f?reningar som bildas under v?xt- eller djurcellers liv.

I biologiska organismer utf?r biopolymerer fyra viktiga funktioner:

1) rationell lagring av n?rings?mnen som kroppen konsumerar n?r det r?der brist eller fr?nvaro av deras intag utifr?n;

2) bildande och underh?ll av v?vnader och system av organismer i ett livskraftigt tillst?nd;

3) s?kerst?lla den n?dv?ndiga metabolismen;

4) skydd mot yttre ogynnsamma f?rh?llanden.

Biopolymerernas listade funktioner forts?tter att fungera delvis eller helt i varor, vars r?varor ?r vissa bioorganismer. Samtidigt beror ?vervikten av vissa funktioner hos biopolymerer p? vilka behov som tillfredsst?lls av specifika produkter. Till exempel uppfyller livsmedelsprodukter fr?mst energi- och plastbehov, samt behovet av intern s?kerhet, d?rf?r domineras deras sammans?ttning av reservsm?ltbara (st?rkelse, glykogen, proteiner, etc.) och sv?rsm?ltbara (cellulosa, pektin?mnen) eller knappast. sm?ltbara biopolymerer (vissa proteiner), k?nnetecknade av h?g mekanisk styrka och skyddande egenskaper. Frukt- och gr?nsaksprodukter inneh?ller biopolymerer som har en bakteried?dande effekt, vilket ger ytterligare skydd mot negativa yttre p?verkan, fr?mst av mikrobiologisk natur.

Biopolymerer av livsmedelsprodukter representeras av sm?ltbara och sv?rsm?ltbara polysackarider, pektin?mnen, sm?ltbara och sv?rsm?lta eller sv?rsm?lta proteiner, s?v?l som polyfenoler.

I livsmedelsprodukter av vegetabiliskt ursprung ?r de dominerande biopolymererna polysackarider och pektin?mnen och i produkter av animaliskt ursprung proteiner. K?nda produkter av vegetabiliskt ursprung, best?ende n?stan uteslutande av polysackarider med en liten m?ngd f?roreningar (st?rkelse och st?rkelseprodukter). I animaliska produkter ?r polysackarider praktiskt taget fr?nvarande (undantaget ?r animaliskt k?tt och lever, som inneh?ller glykogen), men produkter som endast best?r av protein saknas ocks?.

Polysackarider – Det ?r biopolymerer som inneh?ller syre och som best?r av ett stort antal monomerenheter som C5H8O4 eller C6H10O5.

Enligt sm?ltbarheten av m?nniskokroppen delas polysackarider in i sm?ltbar(st?rkelse, glykogen, inulin) och osm?ltbar(cellulosa, etc.).

Polysackarider bildas huvudsakligen av v?xtorganismer, d?rf?r ?r de de kvantitativt dominerande ?mnena i livsmedelsprodukter av vegetabiliskt ursprung (70-100% av torrsubstansen). Det enda undantaget ?r glykogen, den s? kallade animaliska st?rkelsen, som bildas i levern hos djur. Olika klasser och grupper av varor skiljer sig ?t i undergrupper av dominerande polysackarider. S? i spannm?lsmj?lprodukter (f?rutom soja), mj?lkonfektyr, potatis och n?tter dominerar st?rkelse. I frukt- och gr?nsaksprodukter (f?rutom potatis och n?tter), sockerhaltiga konfektyrprodukter, ?r st?rkelse antingen fr?nvarande eller i sm? m?ngder. I dessa produkter ?r de huvudsakliga kolhydraterna mono- och oligosackarider.

St?rkelse - en biopolymer best?ende av monomerenheter - glukosidrester.

Naturlig st?rkelse representeras av tv? polymerer: linj?r amylos och grenad amylopektin, den senare dominerar (76-84%). I v?xtceller bildas st?rkelse i form av st?rkelsegranulat. Deras storlek, form, s?v?l som f?rh?llandet mellan amylos och amylopektin ?r identifierande egenskaper hos vissa typer av naturlig st?rkelse (potatis, majs, etc.). St?rkelse ?r ett reserv?mne f?r v?xtorganismer.

Egenskaper. Amylos och amylopektin skiljer sig inte bara i struktur utan ocks? i egenskaper. Amylopektin med h?g molekylvikt (100 000 eller mer) ?r ol?sligt i vatten och amylos ?r l?sligt i varmt vatten och bildar l?gvisk?sa l?sningar. Bildandet och viskositeten av st?rkelsepasta beror till stor del p? amylopektin. Amylos hydrolyseras l?ttare till glukos ?n amylopektin. Under lagring sker ?ldrande av st?rkelse, vilket g?r att dess vattenh?llande f?rm?ga minskar.

• Livsmedel med h?g st?rkelse(50-80%), representerade av spannm?l och mj?lprodukter - spannm?l, spannm?l, utom baljv?xter; pasta och kex, samt en livsmedelstillsats - st?rkelse och modifierad st?rkelse.
• Medium st?rkelse livsmedel(10-49%). Dessa inkluderar potatis, baljv?xter, f?rutom sojab?nor, som saknar st?rkelse, br?d, mj?lkonfektyr, n?tter, omogna bananer.
• Livsmedel med l?g st?rkelse(0,1-9%): de flesta f?rska frukter och gr?nsaker, f?rutom de som anges, och deras bearbetade produkter, yoghurt, glass, kokt korv och andra kombinerade produkter, vars framst?llning anv?nder st?rkelse som konsistensstabilisator eller f?rtjockningsmedel.

Det finns ingen st?rkelse i andra livsmedel.

Glykogen - reservpolysackarid fr?n djurorganismer. Den har en grenad struktur och liknar i strukturen amylopektin. Den st?rsta m?ngden av det finns i levern hos djur (upp till 10%). Dessutom finns det i muskelv?vnad, hj?rtat, hj?rnan, samt i j?st och svamp.

Egenskaper. Glykogen bildar kolloidala l?sningar med vatten, hydrolyserar till glukos, ger en r?dbrun f?rg med jod.

Cellulosa (fiber) - en linj?r naturlig polysackarid, best?ende av rester av glukosmolekyler.

Egenskaper. Cellulosa ?r en polycyklisk polymer med ett stort antal pol?ra hydroxylgrupper, vilket ger styvhet och styrka till dess molekylkedjor (och ?ven ?kar fuktkapaciteten, hygroskopiciteten). Cellulosa ?r ol?sligt i vatten, resistent mot svaga syror och alkalier och l?sligt endast i mycket f? l?sningsmedel (koppar-ammoniakl?sningsmedel och koncentrerade l?sningar av kvart?ra ammoniumbaser).

pektin?mnen - ett komplex av biopolymerer, vars huvudkedja best?r av rester av galakturonsyramolekyler.

Pektin?mnen representeras av protopektin, pektin och pektinsyra, som skiljer sig i molekylvikt, polymerisationsgrad och n?rvaron av metylgrupper. Deras gemensamma egenskap ?r ol?slighet i vatten.

Protopektin - en polymer, vars huvudkedja best?r av ett stort antal monomerenheter - resterna av pektinmolekyler. Protopektin inkluderar araban- och xylanmolekyler. Det ?r en del av medianlamellerna som binder enskilda celler till v?vnader, och tillsammans med cellulosa och hemicellulosa - i skalen av v?xtv?vnader, vilket ger deras h?rdhet och styrka.

Egenskaper. Protopektin genomg?r sur och enzymatisk hydrolys (till exempel under mognad av frukt och gr?nsaker), s?v?l som f?rst?relse under l?ngvarig kokning i vatten. Som ett resultat mjuknar v?vnaderna, vilket underl?ttar absorptionen av mat av m?nniskokroppen.

Pektin - en polymer som best?r av rester av metylestermolekyler och ometylerad galakturonsyra. Pektiner fr?n olika v?xter skiljer sig ?t i olika grader av polymerisation och metylering. Detta p?verkar deras egenskaper, i synnerhet gelningsf?rm?gan, p? grund av vilken pektin och frukter som inneh?ller det i tillr?ckliga m?ngder anv?nds i konfektyrindustrin vid tillverkning av marmelad, marshmallow, sylt etc. Pektins gelningsegenskaper ?kar med en ?kning av dess molekylvikt och metyleringsgrad.

Egenskaper. Pektin genomg?r f?rtv?lning under inverkan av alkalier, s?v?l som enzymatisk hydrolys med bildning av pektinsyror och metylalkohol. Pektin ?r ol?sligt i vatten, absorberas inte av kroppen, men har en h?g vattenh?llande och sorptionsf?rm?ga. Tack vare den senare egenskapen tar den bort m?nga skadliga ?mnen fr?n m?nniskokroppen: kolesterol, salter av tungmetaller, radionuklider, bakterie- och svampgifter.

Pektin?mnen finns endast i oraffinerade livsmedelsprodukter av vegetabiliskt ursprung (spannm?l och frukt- och gr?nsaksprodukter), samt i produkter med tillsats av pektin eller vegetabiliska r?varor rika p? det (frukt- och b?rkonfektyr, vispad godis, kakor, etc. .).

Ekorrar - naturliga biopolymerer, best?ende av rester av aminosyramolekyler sammanl?nkade med amid (peptid) bindningar, och separata undergrupper inneh?ller dessutom oorganiska och organiska kv?vefria f?reningar.

D?rf?r kan proteiner av kemisk natur vara organiska eller enkla polymerer och organoelementala eller komplexa sampolymerer.

Enkla proteiner best?r endast av rester av aminosyramolekyler, och komplexa proteiner f?rutom aminosyror kan de inneh?lla oorganiska grund?mnen (j?rn, fosfor, svavel etc.), s?v?l som kv?vefria f?reningar (lipider, kolhydrater, f?rg?mnen, nukleinsyror).

Beroende p? f?rm?gan att l?sas upp i olika l?sningsmedel delas enkla proteiner in i f?ljande typer: albuminer, globuliner, prolaminer, gluteliner, protaminer, histoner, proteoider.

Komplexa proteiner delas upp beroende p? de kv?vefria f?reningarna som utg?r deras makromolekyler i f?ljande undergrupper:

• fosforproteiner - proteiner som inneh?ller rester av fosforsyramolekyler (mj?lkasein, ?ggvitellin, fiskrom ichthulin). Dessa proteiner ?r ol?sliga men sv?ller i vatten;
• glykoproteiner - proteiner som inneh?ller rester av kolhydratmolekyler (slemhinnor och slemhinnor i ben, brosk, saliv, s?v?l som hornhinnan i ?gonen, slemhinnan i magen, tarmar);
• lipoproteiner - proteiner med rester av lipidmolekyler (inneslutna i membran, protoplasma av v?xt- och djurceller, blodplasma, etc.);
• kromoproteiner - proteiner med rester av molekyler av f?rg?mnen (myoglobin i muskelv?vnad och hemoglobin i blod, etc.);
• nukleoproteiner - proteiner med nukleinsyrarester (proteiner fr?n cellk?rnor, groddar av fr?n av spannm?l, bovete, baljv?xter, etc.).

Sammans?ttningen av proteiner kan innefatta 20-22 aminosyror i olika f?rh?llanden och sekvenser. Dessa aminosyror ?r indelade i essentiella och icke-essentiella.

Essentiella aminosyror - aminosyror som inte syntetiseras i m?nniskokroppen, s? de m?ste komma utifr?n med maten. Dessa inkluderar isoleucin, leucin, lysin, metionin, fenylalanin, treonin, tryptofan, valin, arginin och histidin.

Icke-essentiella aminosyror - aminosyror som syntetiseras i m?nniskokroppen.

Beroende p? inneh?llet och det optimala f?rh?llandet mellan essentiella aminosyror delas proteiner in i kompletta och underl?gsna.

Kompletta proteiner - proteiner, som inkluderar alla essentiella aminosyror i det optimala f?rh?llandet f?r m?nniskokroppen. Dessa inkluderar proteiner av mj?lk, ?gg, muskelv?vnad av k?tt och fisk, bovete, etc.

Ofullst?ndiga proteiner Proteiner som saknas eller har brist p? en eller flera essentiella aminosyror. Dessa inkluderar proteiner fr?n ben, brosk, hud, bindv?v, etc.

Enligt sm?ltbarhet delas proteiner in i sm?ltbar(muskelproteiner, mj?lk, ?gg, spannm?l, gr?nsaker etc.) och osm?ltbar(elastin, kollagen, keratin, etc.).

Proteinmakromolekyler har en komplex struktur. Det finns fyra niv?er av organisation av proteinmolekyler: prim?ra, sekund?ra, terti?ra och kvart?ra strukturer. prim?r struktur kallas sekvensen av aminosyrarester i polypeptidkedjan, f?rbundna med en amidbindning. sekund?r struktur h?nvisar till typen av stapling av polypeptidkedjor, oftast i form av en spiral, vars varv h?lls av v?tebindningar. Under terti?r struktur f?rst? platsen f?r polypeptidkedjan i rymden. I m?nga proteiner bildas denna struktur av flera kompakta kulor som kallas dom?ner och f?rbundna med tunna broar - l?ngstr?ckta polypeptidkedjor. Kvart?r struktur reflekterar s?ttet f?r association och arrangemang i rymden av makromolekyler, best?ende av flera polypeptidkedjor som inte ?r f?rbundna med kovalenta bindningar.

V?te-, jon- och andra bindningar uppst?r mellan dessa underenheter. F?r?ndringar i pH, temperatur, behandling med salter, syror och liknande leder till att makromolekylen dissocieras i de ursprungliga subenheterna, men n?r dessa faktorer elimineras sker spontan rekonstruktion av den kvart?ra strukturen. Djupare f?r?ndringar i strukturen hos proteiner, inklusive den terti?ra, kallas denaturering.

Proteiner finns i m?nga livsmedelsprodukter: vegetabiliskt ursprung - spannm?lsmj?l, frukt och gr?nsaker, mj?lkonfektyrprodukter och animaliskt ursprung - k?tt, fisk och mejeriprodukter. I ett antal livsmedelsprodukter ?r proteiner antingen helt fr?nvarande, eller s? ?r deras inneh?ll f?rsumbart och ?r inte n?dv?ndigt f?r n?ring, ?ven om det kan p?verka nederb?rd eller grumlighet (till exempel i juicer).

Egenskaper. De fysikalisk-kemiska egenskaperna hos proteiner best?ms av deras h?gmolekyl?ra natur, kompaktheten hos polypeptidkedjorna och det inb?rdes arrangemanget av aminosyror. Molekylvikten hos proteiner varierar fr?n 5 tusen till 1 miljon.

I livsmedelsprodukter ?r f?ljande egenskaper av st?rsta vikt: energiv?rde, enzymatisk och sur hydrolys, denaturering, svullnad, melanoidinbildning.

Energiv?rdet protein ?r 4,0 kcal per 1 g. Det biologiska v?rdet av proteiner, best?mt av inneh?llet av essentiella aminosyror, ?r dock viktigare f?r m?nniskokroppen.

Enzymatisk och sur hydrolys av proteiner uppst?r under p?verkan av proteolytiska enzymer och saltsyra i magsaft. P? grund av denna egenskap anv?nds sm?ltbara proteiner av m?nniskokroppen, och aminosyrorna som bildas under hydrolys ?r involverade i syntesen av proteiner i m?nniskokroppen. Hydrolys av proteiner sker under j?sning av deg, produktion av alkohol, vin och ?l, inlagda gr?nsaker.

Proteindenaturering uppst?r genom reversibla och djupg?ende irreversibla f?r?ndringar i proteinets struktur. Reversibel denaturering ?r associerad med f?r?ndringar i den kvart?ra strukturen och irreversibel - i de sekund?ra och terti?ra strukturerna. Denaturering sker under inverkan av h?ga och l?ga temperaturer, uttorkning, en f?r?ndring i mediets pH, en ?kad koncentration av sockerarter, salter och andra ?mnen, medan sm?ltbarheten av proteiner f?rb?ttras, men f?rm?gan att l?sas upp i vatten och andra l?sningsmedel , liksom att sv?lla, ?r f?rlorad. Processen f?r proteindenaturering ?r en av de viktigaste i produktionen av m?nga livsmedelsprodukter och kulinariska produkter (bakning av bageri- och mj?lkonfektyrprodukter, inl?ggning av gr?nsaker, mj?lk, saltning av fisk och gr?nsaker, torkning, konservering med socker och syror).

Svullnad, eller hydrering, av proteiner - deras f?rm?ga att absorbera och beh?lla bundet vatten samtidigt som de ?kar volymen. Denna egenskap ?r grunden f?r beredning av deg f?r bageri- och mj?lkonfektyrprodukter, vid tillverkning av korv, etc. Konservering av proteiner i sv?llt tillst?nd ?r en viktig uppgift f?r m?nga livsmedelsprodukter som inneh?ller dem. F?rlusten av vattenh?llande f?rm?ga av proteiner, kallas syneres, orsakar ?ldrande av proteiner av mj?l och spannm?l, s?rskilt baljv?xter, f?r?ldrade bagerier och mj?lkonfektyrprodukter.

Melanoidinbildning- f?rm?gan hos proteinaminosyrarester att interagera med reducerande sockerarter f?r att bilda m?rkf?rgade f?reningar - melanoidiner. Denna egenskap manifesteras mest aktivt vid f?rh?jda temperaturer och pH fr?n 3 till 7 vid tillverkning av bageri och mj?lkonfektyr, ?l, konserver, torkad frukt och gr?nsaker. Som ett resultat ?ndras f?rgen p? produkterna fr?n gulgul till brun i olika nyanser och svart, samtidigt som produkternas biologiska v?rde ocks? minskar.

Enzymer - biopolymerer av proteinnatur, som ?r katalysatorer f?r m?nga biokemiska processer.

Enzymers huvudsakliga funktion ?r att p?skynda omvandlingen av ?mnen som kommer in i, eller ?r tillg?ngliga, eller som bildas under metabolismen i n?gon biologisk organism (m?nniskor, djur, v?xter, mikroorganismer), samt reglering av biokemiska processer beroende p? f?r?ndring. yttre f?rh?llanden.

Beroende p? den kemiska naturen hos makromolekyler delas enzymer in i en- och tv?komponenter. Enkomponent best?r endast av protein (till exempel amylas, pepsin, etc.), tv?komponent- fr?n protein och icke-proteinf?reningar. P? ytan av en proteinmolekyl eller i en speciell lucka finns det aktiva centra representerade av en upps?ttning funktionella grupper av aminosyror som direkt interagerar med substratet och/eller icke-proteinkomponenter - koenzymer. De senare inkluderar vitaminer (B1, B2, PP, etc.), samt mineraler (Cu, Zn, Fe, etc.). S?, j?rnhaltiga enzymer inkluderar peroxidas och katalas, och kopparinneh?llande enzymer - askorbatoxidas.

• oxidoreduktas - enzymer som katalyserar redoxreaktioner genom att ?verf?ra v?tejoner eller elektroner, till exempel respiratoriska enzymer peroxidas, katalas;
• transferas- enzymer som katalyserar ?verf?ringen av funktionella grupper (CH3, COOH, NH2, etc.) fr?n en molekyl till en annan, till exempel enzymer som katalyserar deaminering och dekarboxylering av aminosyror som bildas under hydrolysen av r?materialproteiner (spannm?l, frukter) , potatis), vilket leder till ackumulering av h?gre alkoholer vid produktion av etylalkohol, vin och ?l;
• hydrolaser- enzymer som katalyserar den hydrolytiska klyvningen av bindningar (peptid, glykosid, eter, etc.). Dessa inkluderar lipaser som hydrolyserar fetter, peptidaser - proteiner, amylaser och fosforylaser - st?rkelse, etc.;
• lyaser- enzymer som katalyserar den icke-hydrolytiska klyvningen av grupper fr?n substratet med bildning av en dubbelbindning och omv?nda reaktioner. Till exempel avl?gsnar pyruvatdekarboxylas CO2 fr?n pyrodruvsyra, vilket leder till bildandet av acetaldehyd som en mellanprodukt av alkohol- och mj?lksyraj?sningar;
• isomeras- enzymer som katalyserar bildningen av substratisomerer genom att flytta flera bindningar eller grupper av atomer inom molekylen;
• ligaser- enzymer som katalyserar tillsatsen av tv? molekyler med bildning av nya bindningar.

Betydelsen av enzymer. I den r?a formen har enzymer anv?nts sedan urminnes tider i produktionen av m?nga livsmedelsprodukter (i bageri, alkoholindustri, vinframst?llning, osttillverkning, etc.). Konsumentegenskaper hos ett antal varor bildas till stor del i processen med en speciell operation - j?sning (svart, r?tt, gult te, kakaob?nor, etc.). Renade enzympreparat b?rjade anv?ndas p? 1900-talet. vid framst?llning av juicer, rena aminosyror f?r behandling och artificiell n?ring, avl?gsnande av laktos fr?n mj?lk till barnmat m.m. Under lagring av livsmedel bidrar enzymer till att k?tt, frukt och gr?nsaker mognar, men kan ocks? orsaka att de f?rst?rs (ruttna, m?gel, sliming, j?sning).

Egenskaper. Enzymer har en h?g katalytisk aktivitet, p? grund av vilken en liten m?ngd av dem kan aktivera de biokemiska processerna av enorma m?ngder substrat; handlingens s?rart, dvs. vissa enzymer verkar p? specifika ?mnen; reversibilitet av verkan (samma enzymer kan utf?ra nedbrytning och syntes av vissa ?mnen); r?rlighet, som visar sig i en f?r?ndring i aktivitet under p?verkan av olika faktorer (temperatur, fuktighet, mediets pH, aktivatorer och inaktivatorer).

Var och en av dessa egenskaper k?nnetecknas av vissa optimala intervall (till exempel i temperaturintervallet 40-50 ° C noteras den h?gsta aktiviteten av enzymer). Varje avvikelse fr?n det optimala intervallet orsakar en minskning av enzymaktiviteten, och ibland deras fullst?ndiga inaktivering (till exempel h?ga steriliseringstemperaturer). M?nga metoder f?r att konservera matr?varor bygger p? detta. I det h?r fallet finns det en partiell eller fullst?ndig inaktivering av de egna enzymerna av r?varor och produkter, s?v?l som mikroorganismer som orsakar deras f?rst?relse.

F?r inaktivering av enzymer av livsmedelsr?varor och varor under lagring anv?nds en m?ngd olika fysikaliska, fysikalisk-kemiska, kemiska, biokemiska och kombinerade metoder.

Polyfenoler - Biopolymerer, vars makromolekyler kan innefatta fenolsyror, alkoholer och deras estrar, samt sockerarter och andra f?reningar.

Dessa ?mnen finns i naturen endast i v?xtceller. Dessutom kan de finnas i tr? och tr?produkter, torv, brun- och stenkol, oljerester.

Polyfenoler ?r viktigast i f?rsk frukt, gr?nsaker och deras bearbetade produkter, inklusive viner, lik?rer, samt i te, kaffe, konjak, rom och ?l. I dessa produkter p?verkar polyfenoler de organoleptiska egenskaperna (smak, f?rg), fysiologiskt v?rde (m?nga av dessa ?mnen har P-vitaminaktivitet, bakteried?dande egenskaper) och h?llbarhet.

Polyfenoler som ing?r i produkter av vegetabiliskt ursprung inkluderar tanniner (till exempel katekiner), s?v?l som f?rg?mnen (flavonoider, antocyaniner, melaniner, etc.).