karbonhidratlar
advertisement
KARBONHİDRATLAR Potansiyel olarak aktif aldehit (H-C=O) veya H keton grubu içeren (H-C=O) R Poli hidroksi alkollerdir. KARBONHİDRATLARIN SINIFLANDIRILMASI 1. MONOSAKKARİTLER 2. OLİGOSAKKARİTLER 3. POLİSAKKARİTLER 1. MONOSAKKARİTLER • C, H ve O’den oluşmuş hidrolizle daha küçük parçalara ayrılmayan tek mokeküllü maddelerdir. • Monosakkaritler 2 şekilde isimlendirilir. 1. Karbon atomu sayısına göre; • • • • • • • • 3C atomu bulunduran 4C 5C 6C 7C 8C 9C 10C TRİOZ TETROZ PENTOZ HEKSOZ HEPTOZ OKTOZ NONOZ DEKOZ 2. İçerdikleri aktif gruba göre; Eğer aldehit grubu taşıyorsa ALDOZ, keton grubu taşıyorsa KETOZ olarak isimlendirilir. Her iki isimlendirme şeklinin bir arada kullanıldığı isimlendirmeyi tercih ediyoruz! Monosakkaritlein D ve L İzomerileri • Monosakkaritlerin D ve L izomerileri ana madde olan GLİSERALDEHİT’e benzerlikleri ile ortaya çıkar. Bir monosakkarit, aldehit grubundan en uzakta ve primer alkol grubuna komşu olan C’daki H ve OH gruplarının konumu itibari ile D-gliseraldehit’e benziyor ise D izomeri, L-gliseraldehit’e benziyorsa L izomeri şeklindedir. *D ve L izomeriler birbirlerinin ayna halidir. Ayna Hali D-Glikoz L-Glikoz MONOSAKKARİTLERİN BAZI ÖZELLİKLERİ • 1. Glikozid bağı oluşumu: Bir monosakkaritin OH grubu ile diğer bir CHO veya CHO olmayan metil alkol, gliserol gibi maddelerin üzerindeki OH grubunun birleşmesi sonucunda 1 mol H2O açığa çıkmasıyla oluşan bağa glikozid bağı denir. • 2. İndirgenme: Monosakkaritler indirgenerek, şeker alkollerini oluştururlar. Glikoz Sorbitol • 3. Yükseltgenme: Monosakkaritler yükseltgenerek, şeker asitlerini oluştururlar. Glikoz Glukronik Asit • 4. Fosforik asitle ester oluşturma: Monosakkaritlerin fosforik asit esterleri organizmadaki fizyolojik reaksiyonlar bakımından büyük önem taşırlar. Bu esterler trioz, pentoz ve heksozlarla yaygın olarak metabolizmada ara ürün olarak ortaya çıkarlar. • 5. Osazon oluşumu: Monosakkaritler 100ºC civarında seyreltik asidik çözeltide fenil hidrazin ile reaksiyona girerek osazonları oluştururlar. • 6. Asitlerin şekerler üzerine olan etkileri: Karbonhidratlar seyreltik asitlerle kaynatıldıklarında kendilerini oluşturan monosakkaritlere ayrılırlar. Monosakkaritler seyreltik asitlerle kaynatılmaya dayanıklıdır. Ancak konsantre asitler karşısında pentozlar, furfuroller’e; heksozlar hidroksi metil furfuroller’e dönüşürler. • 7. Aminoşeker oluşumu: Monosakkaritlerin hidroksil grupları, aminoasitlerin NH2 (amin) grupları ile yer değiştirdiklerinde AMİNOŞEKER oluşur. Glikozamin • 8. Monosakkaritler tatlıdırlar: Bu tatlılık yapılarında bulunan OH gruplarından kaynaklanmaktadır. • 9. Suda kolayca erirler. • 10. Monosakkaritlerin çoğu maya ile fermentasyona uğrayarak CO2 ve etil alkole dönüşürler. BAZI MONOSAKKARİTLER • GLİKOZ: Renksiz, kokusuz, kristal halde, suda eriyen bir maddedir. Hayvan dokusu tarafından kullanılan başlıca karbonhidrattır. • FRÜKTOZ: Meyvelerde bol miktarda bulunan, sükrozdan daha tatlı bir monosakkarittir. • GALAKTOZ: Laktozun ve serebrosidlerin yapısında bulunan, glikoz kadar tatlı olmayan bir monosakkarittir. GLİKOZ GALAKTOZ FRÜKTOZ OLİGOSAKKARİTLER • 2-10 arasında monosakkarit ünitesi içeren karbonhidratlara oligosakkaritler adı verilmektedir. • İki monosakkarit ünitesinden oluşanlara da disakkaritler denilmektedir. • Disakkaritler aynı monosakkait ünitelerinden oluşabildiği (Homojen disakkaritler) gibi farklı monosakkarit ünitelerinden de (heterojen disakkaitler) oluşabilirler. disakkarit + H2O • 2 monosakkarit • Homojen disakkaitler: maltoz, izomaltoz vb. • Heterojen disakkaritler: sükroz, laktoz, laktuloz vb. MALTOZ • Nişastanın asitlerle veya enzimlerle hidrolizi sonucunda meydana gelir. • Yaygın olarak arpa ve kurubaklagillerde bulunur. • Serbest OH grubu bulunduğu için OSAZON oluşturma ve indirgeyici olma özelliğine sahiptir. LAKTOZ • Sütte bulunan tek karbonhidrattır. • Diğer disakkaritlere kıyasla daha az tatlıdır. • Serbest OH grubu bulunduğu için OSAZON oluşturma ve indirgeyici olma özelliğine sahiptir. SÜKROZ • En çok şekerpancarı ve şeker kamışında bulunur. • Serbest OH grubu bulunmadığı için OSAZON oluşturma ve indirgeyici olma özelliğine sahip değildir. POLİSAKKARİTLER • Monosakakritlerin polimerizasyonu sonucu oluşan kompleks yapılardır. 10 monosakkarit ünitesinden fazla monosakkarit içeren yapılara polisakkaritler adı verilmektedir. • Beslenme açısından önemli olanları; Nişasta, glikojen, selüloz ve pektik maddeler’dir. POLİSAKKARİTLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ • • • • • • • • 1. Çoğu amorf bileşiklerdir. 2. Beyaz renklidirler. 3. Tatlı değillerdir. 4. İndirgeyici özelliğe sahip değillerdir. 5. Osazon oluşturmazlar 6. Fermentasyona uğramazlar 7. Alkalilere karşı oldukça dayanıklıdırlar 8. Büyük moleküllü yapılardır. NİŞASTA • Karbonhidratların bitkilerde depo edilmiş şeklidir. Amiloz ve amilopektin olmak üzere 2 farklı kısımdan oluşmuştur. - AMİLOZ • Nişastanın %15-20’sini oluşturur. Suda çözünmez • 250-300 glikoz ünitesinden oluşur • Glikoz üniteleri ;1-4 glikozid bağı ile bağlanmışlardır. - AMİLOPEKTİN • Nişastanın %80-85’ini oluşturur. Suda çözünür. • Glikozun dallı zincirli polimeridir. • Düz zincir kısmı ;1-4 glikozid bağı ile dallı zincir kısmı ;1-6 glikozid bağı ile oluşturulmuştur. • 24-30 glikoz ünitesinde bir dallanma oluşturur. • Nişasta molekülleri fazla sayıda OH grubu içerdiklerinden nem tutucudurlar. Nişastanın absorbe ettiği nem miktarı nişastanın cinsine göre değişiklik gösterir. • Nişasta soğuk su ile karıştırıldığında bir değişiklik görülmez. Ancak nişasta süspansiyonu, 60-70°C’de ısıtıldığında tanecikler birden şişerek jel oluşturur. • Su, jel yapıda tutuklu olarak bulunmaktadır. Jel, katı gibi davranan aslında sıvı bir sistemdir. • Jel yapının bekletilmesi sonucunda nişasta zincirleri enerjilerini azaltarak, birbirleri ile daha fazla etkileşime girerler. Bu sırada yapıdan su dışarı sızmaya başlar. Bu olaya SİNERESİS denir. • Eğer bekleme süresi uzatılırsa, su yapıdan iyice dışarı sızar ve RETROGRADASYON oluşur. JEL OLUŞUMUNA ETKİ EDEN ETMENLER • 1. Asidite: Asit miktarı artıkça, kıvam azalır ve jel sulanır. • 2. Nişasta çeşidi: – Patates nişastası: çabuk şişer ve yapışkan bir hal alır. – Mısır nişastası: Yavaş şişer ve dayanıklı bir pelte oluşturur. – Buğday nişastası: Fazla miktarda amilopektin içerdiği için daha uzun bir süre sonun yapışkan hale gelir. Bu nedenle daha dayanıklı bir pelte oluşturur. • 3. Şeker miktarı: Şeker miktarı artıkça jel oluşumu azalır. Çünkü şeker su çekici bir maddedir. Bu nedenle solüsyondaki suyun bir miktarını çekerek, nişasta granüllerinin şişmesini önler. • 4. Karıştırma: Soğuduktan sonra karıştırma, nişasta moleküllerinin aralarında bulunan suyun dışarı çıkmasına ve peltenin sulanmasına neden olur. • Nişasta seyreltik asitlerle glikoza hidroliz olur. Dekstrin: Nişastanın asitlerle veya enzimlerle daha küçük moleküllere ayrılması sonucunda oluşan yapılardır. GLİKOJEN - Hayvansal hücrelerin başlıca depo polisakkaritidir. - Yapı olarak amilopektine benzer. Fakat, çok daha fazla dallı yapı gösterir. Amilopektinde her iki dallanma noktası arasında 25-30 glikoz ünitesi varken, glikojende her 11 glikoz ünitesinde bir dallanma oluşur. SELÜLOZ • Bitki hücre duvarının başlıca bileşenidir. • Suda erimez. • Kuvvetli asitlerle tam hidrolizi sonucunda glikoz birimleri oluşur • Nitroselüloz şeklinde patlayıcı madde yapımında kullanılır. PEKTİK MADDELER • Bitki hücre duvarlarında bulunurlar. • Poligalaktoüronik asitlerden oluşmuşlardır. Pektik maddelerin suda eriyen kısımlarına PEKTİN denir. Pektin, meyvelerde jel oluşumunu sağlar. Ticari olarak elma ve turunçgillerden elde edilir. LİPİTLER • Hayvan ve bitki dokularının eter, benzen ve kloroform gibi yağ çözücülerinde eriyen kısımlarına LİPİT denir. • İçerdikleri yağ asitleri ve canlı metabolizmasını düzenleyici etkideki yağ benzeri maddeler nedeniyle canlı yaşamında yeri doldurulamaz besin öğeleridir. LİPİTLERİN SINIFLANDIRILMASI 1. BASİT LİPİTLER - Yağlar=Nötral yağlar=Trigliseritler - Mumlar 2. BİLEŞİK LİPİTLER - Fosfolipitler (Lesitin, Sefalin, Sfingomyelin) - Glikolipitler (Serebrosid, Gangliosid) - Lipoproteinler 3. TÜREV LİPİTLER (yağda eriyen renk maddeleri, antioksidanlar, tat ve koku maddeleri) 1. BASİT LİPİTLER • YAĞLAR=NÖTRAL YAĞLAR : Yağ asitlerinin gliserol (trihidroksi alkol) ile yapmış oldukları esterlerdir. Yağ asitleri 3 türlü ester yaparlar. Monogliserid, digliserid ve trigliserid • Yağ içinde mono ve digliseritlerin fazla bulunması yağın su içine girebilme yeteneğini artırır. Çünkü, mono ve digliseritlerin gliserol molekülünde serbest OH grubu daha fazladır. YAĞLARIN YAPI TAŞLARI 1. GLİSEROL (GLİSERİN) - Renksiz - Hafif tatlı Sıvı Su ve alkol ile her oranda karışır. Tek başına veya su çeken maddelerle ısıtıldığında doymamış bir aldehit olan AKROLEİN’e dönüşür. Akrolein oluşumu 2. YAĞ ASİTLERİ - Düz bir zincir ve tek karboksil grubu içeren organik asitlerdir. - Moleküldeki C atomu sayısı ve C’lar arasında çift bağın bulunup bulunmamasına göre değişik yağ asitleri vardır. İki ana grupta toplayabiliriz. YAĞ ASİTLERİNİN SINIFLANDIRILMASI A. Zincir Uzunluğuna Göre: Kısa zincirli Y.A (2-4 C’lu) Orta zincirli Y.A (6-10 C’lu) Uzun zincirli Y.A (12-22 C’lu) Çok uzun zincirli Y.A (24 ve C’lu) B. Karbon Atomları Arasındaki Çift Bağ Sayısına Göre: Doymuş Y.A (saturated) Doymamış Y.A (unsaturated) Tek dereceden doymamış y.a (monounsaturated) Çok dereceden doymamış y.a (polyunsaturated) Adı Kısa Zincirli Y.A (Doymuş) Orta Zincirli Y.A (Doymuş) Uzun Zincirli Y.A (Doymuş) Uzun Zincirli Y.A (Doymamış) Sembol Kaynakları Asetik Asit 2:0 Bitki tohumu Bütrik Asit 4:0 Süt yağı Kaproik Asit 6:0 Süt, süt yağı Kaprolik Asit 8:0 Süt, hindistan cevizi, kakao Kaprik Asit 10:0 Süt, hindistan cevizi, kakao Lavrik Asit 12:0 Hindistan cevizi, kakao Miristik Asit 14:0 Hindistan cevizi, kakao Palmitik Asit 16:0 Süt, palmiye yağı, dana, koyun Stearik Asit 18:0 Süt, kakao, dana, koyun Miristoleik Asit 14:1, n-9 Süt, balık Plamitoleik Asit 16:1, n-9 Süt, balık Oleik Asit 18:1, n-9 Zeytin yağı Linoleik Asit 18:2, n-6 Pamut tohumu, keten tohumu, soya Linolenik Asit 18:3, n-3 Keten tohumu EPA 20:5, n-3 Su ürünleri, anne sütü, YY sebzeler 1. DOYMUŞ YAĞ ASİTLERİ • Karbon zincirinde C atomları arasında çift bağ bulunmayan yağ asitleridir. Örn. Bütrik asit 2. DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ • Karbon zincirinde C atomları arasında çift bağ bulunan yağ asitleridir. • İçerdikleri çift bağ sayısına göre sınıflandırılırlar. A. Tekli Doymamış Y.A (Monounsaturated) Örn. Oleik asit CH3(CH2)7-HC=CH(CH2)7COOH Oleik asitin sembolü: (18:1, n-9) *Sembol ANAHTARI (C sayısı: çift bağ sayısı; n-çift bağın yeri) B. Çoklu Doymamış Y. A. (Polyunsaturated) - İki çift bağ içerenler: Örn: Linoleik asit CH3(CH2)4-HC=CH-CH2-CH=CH(CH2)7COOH Linoleik asitin sembolü: (18:2, n-6) - Üç çift bağ içerenler: Örn: Linoleik asit CH3 CH2CH=CH-CH2-CH= CH-CH2-CH= CH(CH2)7COOH Linolenik asitin sembolü: (18:3, n-3) - Dört çift bağ içerenler: Örn: Araşidonik asit CH3(CH2)4-(HC=CH-CH2)3CH=CH(CH2)3COOH Araşidonik asitin sembolü: (20:4, n-6) *Sembol ANAHTARI (C sayısı: çift bağ sayısı; n-çift bağın yeri) YAĞLARIN ÖZELLİKLERİ VE KİMYASAL REAKSİYONLARI • • • • • • • 1. Saf yağlar, tatsız, kokusuz ve renksizdir. 2. Aynı özellikte olan ve aynı erime yeteneğine sahip başka bileşikler için iyi bir eritgendir. 3. Bir yağ asidinin erime noktasına zincir uzunluğu ve doymamışlık derecesi etki eder. Erime noktası yağ asidi zincirindeki C atomunun sayısı ile artar. 4. Tek Karbonlu yağ asidinin erime noktası iki karbonlu yağ asidinden daha düşüktür. 5. Yapılarında çift bağ bulunduran yağ asitleri kolay okside olur. Yağlar; kızgın buhar, alkali, asit ve lipaz enzimi ile hidroliz olur. Hidroliz sonucunda gliserol ve yağ asidi oluşur. 6. Doymamış yağ asitlerinin çift bağlarına iyot veya diğer halojenlerin bağlanmasıyla doymuş yağ asitlerinin halojen türevleri oluşur. Bağlanan iyodun gram cinsiden miktarı o yağın iyot sayısını verir. 7. Yağlar alkalilerle hidroliz edildiklerinde gliserol ve yağ asitlerinin alkali tuzları yani sabunlar oluşur. Bu olaya SABUNLAŞMA (SAPONiFİKASYON) denir. Saponifikasyon reaksiyonu • 8. Sıvı yağlar yüksek ısı ve bir katalizör karşısında hidrojen alarak katı yağlara çevrilirler. Bu olaya “Hidrojenizasyon” denir. CH3(CH2)7-HC=CH(CH2)7COOH Oleik asit CH3(CH2)7-CH2CH2(CH2)7COOH Stearik asit YAĞLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİNE DAYANAN YÖNTEMLER • 1. Asit sayısı: Bir gram yağda bulunan serbest yağ asitlerini (SYA) nötralize etmek için gerekli olan KOH’in mg cinsinden miktarıdır. Yağların uzun süre bekletilmesi ile SYA miktarı artar. • 2. Sabunlaşma sayısı: Bir gram yağda bulunan yas asitlerini nötralize etmek için gerekli olan KOH’in mg cinsinden miktarıdır. • 3. İyot sayısı: 100 g yağ tarafından bağlanan I’un gram cinsinden miktarıdır. YAĞLARDA GÖRÜLEN DEĞİŞİKLİKLER • 1. Oksidatif Acılaşma: Oksijenin yağ ile teması sonucu tat ve kokuda görülen bozulmalardır. • 2. Hidrolitik Acılaşma: Yağın, nem ve buhar çekmesi sonucunda gliseridlerin kısmi hidrolizi ile YA’lerinin serbest hale geçmesi esasına dayanır. • Acılaşmayı Hızlandıran Etmenler: – Isı derecesi: ısının her 10°C artması, reaksiyon hızını 2 kat artırır. – Işık: Katalizör etki gösterir. – Madeni kaplar: fe ve Cu kaplar acılaşmayı artırır. – Nem: Hidrolitik acılaşmayı artırır. • Acılaşmayı Önleyici Etmenler (Antioksidanlar): Örn. E ve C vitaminleri • Yağların bozulmalarını önlemek için yağlar, cam kaplar içinde, serin ve kuru yerde ışıktan uzak saklanmalıdır. Bu şekilde saklanan yağlar bir yıl bozulmadan kalitelerini koruyabilirler. • Tereyağları ve süt içeren kahvaltılık margarinler su oranı yüksek olduğundan hiç su içermeyen sıvı bitkisel yağlara kıyasla daha çabuk hidrolitik bozulmaya uğrarlar, yani asiditeleri daha hızlı artar. Bu nedenle bu yağlar soğukta korunur, ancak dayanaklıkları sınırlıdır. Buzdolabında 2 ay, oda ısısında 15 günde kaliteleri bozulur. Ayrıca tereyağında küf ve maya da üreyebilir. • Tereyağını tuzlamak göreceli olarak su oranını düşürdüğünden daha uzun süre dayanır. NATÜREL YAĞLAR • Bunlar zeytin, ayçiçek, pamuk çiçeği gibi bazı bitkilerin yağca zengin meyve ve tohumlarından mekanik yöntemlerle çıkarılır ve hiçbir işlem görmeden piyasaya verilir. Ancak bunlardan sadece zeytin yağının natürel formu halk tarafından tüketilmektedir. Çünkü natürel zeytin yağları yağlı tohumdan hiçbir kimyasal maddeyle temas etmeden elde edilen, berrak, tortusuz, kendine has tadı ve kokusu olan bir yağdır. Diğerlerinin ise, istenmeyen renk, tat ve kokuları vardır. Bu nedenle yemeklerde kullanılamazlar. RAFİNE BİTKİSEL YAĞLAR • Bunlar, yağlardaki istenmeyen renk, koku ve tadı gidermek amacıyla rafinasyon yapılmış yağlardır. • Rafinasyon yağlardaki asitleşmeyi, oksidasyon sonucu oluşmuş kötü tat ve kokulu bileşikleri uzaklaştırmak için uygulanan kimyasal ve fiziksel işlemler olarak tarif edilebilir. HİDROJENE YAĞLAR • Rafine edilmiş sıvı bitkisel yağların bir kısmının hidrojenlendirilmesiyle elde edilen yağlardır. Hidrojenlendirme, sıvı yağın yapısındaki doymamış yağ asitlerine hidrojen vererek onları doyurmak, dolayısıyla katı hale getirme işlemidir. • Hidrojene yağların bir kısmı olduğu gibi piyasaya verilir, bunlar yemeklik margarinlerdir. Bir kısmına ise tereyağına benzetmek amacıyla %10 civarında süt ilave edilerek kahvaltılık margarinler üretilir. HAYVANSAL KATI YAĞLAR • Bunlar sütten elde edilen tereyağı ve kasaplık hayvanlardan elde edilen iç ve kuyruk yağlarıdır. ÖZEL ÜRETİLMİŞ DİYETETİK YAĞLAR • A. Doymuş y.a artırılmış ve trans y.a azaltılmış olan margarinler: - Diyette katı yağlar yerine tüketilebilecek ürünlerdir. - Diğer katı yağlara kıyasla üstün özelliklerinin olması fazla tüketilebileceklerini göstermez. • Trans yağlar: Hidorjenasyon (sıvı yağlardan margarin veya ekmeğe sürülebilir yağ elde edilmesi amacıyla yapılan kıvam verme işlemi) veya biyohidrojenasyon (sığır ve koyun işkembelerinde meydana gelen biyolojik bir süreçtir) sırasında sıvı yağlardaki bazı doymamış yağ asitlerinin yapısal değişikliğe uğraması sonucunda ortaya çıkan yağ asitlerine trans yağ asidi, bunları içeren yağlara da TRANS YAĞLAR denilmektedir. • Bir çok besin maddesinde doğal olarak trans yağlar bulunur. Beslenmemizdeki trans yağların %60’ı et, süt, süt ürünleri ve tahıl ürünlerinden; %10’u da değişik besin kaynaklarından gelmektedir. • Sıvı yağlar trans yağ içermezler • Trans yağlar vücutta doymuş yağlara benzer etki gösterirler. Kandaki LDL kolesterol ve LP(a)’yı yükseltir, HDL kolesterolünü düşürürler. Bu durum kalp-damar sağlığını olumsuz yönde etkiler. • B. Enerjisi azaltılmış margarin ve sıvı yağlar: Margarinler su içerikleri artırılarak, sıvı yağların ise içlerine enerji vermeyen yağ tadındaki bileşikler eklenerek enerjileri azaltılmıştır. Yağ tadında olup düşük kalori içeren protein türevi moleküllerle hazırlanmış krema benzeri yağlar da vardır. Bu ürünlerin kalorilerinin düşük olması kalıcı ve sağlıklı beslenme alışkanlıkları kazanma yönünden düşünüldüğünde fazla tüketilebileceklerini göstermez. Su içerikleri artırılarak hazırlanmış düşük kalorili margarinler kahvaltılık olarak hazırlanmışlardır. Bu nedenle pişirme için uygun değildir. Ancak, pilav, makarna gibi yemeklere piştikten sonra diğer katı yağlar yerine konabilir ve eriyip karıştırıldığında iyi bir lezzet sağlar (Örn. Olestra). OLESTRA • 1996 yılında FDA tarafından cips, kraker ve benzeri ara öğün besini içinde kullanılmasına izin verilen kalorisiz yapay yağ. • Sükroz poliesteridir. Yağ asitlerinin bir katalizör aracılığıyla sükrozun OH grupları ile bağlanmasıyla oluşur. Normal yağlarda bir gliserol molekülünde 3 mol y.a bağlanır. Olestrada ise gliserolün yerini sükroz aldığından 6.7. Hatta 8 amino asit bağlanabilmektedir. • Sindirim enzimleri böyle bir yağı sindirim kanalından geçme süresi içinde parçalayamamaktadır. Bu nedenle vücutta sindirilmeden dışarı atılmakta ve kalori vermemektedir. Çok tüketenlerde yağda eriyen vit. yetersizlik görülebilir. 2. BİLEŞİK LİPİTLER A. FOSFOLİPİTLER Lipit + Fosfor – 1. LESİTİN: Kuvvetli emülsiyon yapan maddelerdir. İçerdikleri fosfokolin grubu polar özellikte olduğundan suya geçme özelliğine sahiptir. Margarinlere çok az miktarda eklenen lesitin antioksidan özellik gösterir. Suyun absorpsiyonunu sağlayarak kızartmalarda sıçramayı engeller. LESİTİNİN KİMYASAL YAPISI - 2. SEFALİNLER: Kimyasal yapı olarak lesitine benzerler. Tek farkları azotlu bazlar yerine etanolamin ve serin içermeleridir. • Lesitine göre daha fazla doymamış y.a içerirler. FOSFOTİDİLSERİN KİMYASAL YAPISI FOSFOTİDİL ETANOLAMİN KİMYASAL YAPISI - 3. SFİNGOMYELİNLER: Beyin ve sinir dokusunda bulunurlar. • Hidroliziyle, 1 y.a+kolin+fosforik asit+sfingozin* oluşur. • Diğer fosfolipitlere göre daha az dayanıklıdır. * Bir amino alkol SFİNGOMYELİN • B. GLİKOLİPİTLER Lipit + Karbonhidrat – Sfingomyeline benzerler. Ancak fosfor içermezler. – Glikoz ve galaktoz içerirler. – Sinirlerin medülla tabakasında ve beyin dokusunun özellikle beyaz cevherinde bulunur. Bu nedenle glikolipitlere serebrosidler de denilmektedir. • C. LİPOPROTEİNLER (LP) Lipid+ Protein Plazma LP’leri; TG, FL, kolesterol ve esterleşmemiş Y.A ve protein içerirler. En önmeli fonksiyonları, lipitleri suda erir bileşikler halinde taşımaktır. TÜREV LİPİTLER • En önemlileri steroidlerdir. Bütün steroidler kendisine bir siklopentan halkası bağlanmış olan fenantren yapılardan oluşmuştur. • KOLESTEROL: Hücrelerde ve vücut sıvılarında bulunur. Kanda ya serbest halde yada UZYA ile esterleşmiş halde bulunurlar. – Katı bir maddedir. – Tüm hayvansal hücrelerin yapı maddesidir. – Safra asitleri, steroid hormonları ve D vitamini kolesterol türevi maddelerdir. YAĞLARIN 100 GRAMININ BİLEŞİMİ Toplam yağ (g) Kolesterol (mg) Doymuş (%) Tekli Doymamış (%) Çoklu Doymamış (%) Kase margarin 83 0 33 17 33 Paket margarin 83 0 41 20 22 Tereyağı 82 230 52 28 2 86.7 82 50 34 2.7 Becel (kase) 60 0 15 12 33 Becel (pratik) 84 0 16 20 48 Ayçiçek yağı 100 0 13 21 66 Mısırözü yağı 100 0 15 31 54 Zeytin yağı 100 0 15 76 9 Fındık yağı 100 0 8 80 12 İç yağ PROTEİNLER • Bütün yaşayan organizmalar için elzem olan kompleks organik bileşiklerdir. Birbirlerine peptid bağı ile bağlanmış amino asitlerden oluşan bir polimerdir. • Vücut proteinlerinin oluşumu için kaynak, besinlerin içinde bulunan proteinlerdir. • Proteinler, büyük moleküllü maddelerdir.Hidroliz edildiklerinde kendilerini oluşturan amino asitlere ayrılırlar. • Amino asitler, değişik kimyasal yapıda bir köke ( R ) bağlı Asit özellikli (-COOH) KARBOKSİL ve Alkali özellikli (-NH2) AMİN gruplarından oluşan organik öğelerdir. Bu tür bileşikler AMFOLİT BİLEŞİKLER olarak tanımlanırlar. AMİNO ASİT AMİNO ASİTLERİN SINIFLANDIRILMASI A. Yüklerine Göre 1. Non-Polar: Alanin Valin Lösin İzolösin Prolin Metionin 2. Polar: Glisin Serin Treonin Trozin Sistein Aspargin 3. Negatif yüklü: Aspartik a. Glutamik a. 4. Pozitif yüklü: Lizin Arginin Glutamin Histidin B. Taşıdıkları Gruplara Göre 1. Alifatik: R grubu düz veya dallı zincir yapısında olan aa’ler Alanin Valin Lösin 2. Kükürtlü: Sistein Sistin Metionin 3. Aromatik: R grubu halkalı olan aa’ler Fenilalanin 4. Asidik: Serin Treonin Triptofan Glutamik a. Çözelti içinde R grubu (+) yük taşıyan veya ikinci bir nitrojen atomuna sahip aa’ler Lizin 6. İmino asitler: Glisin Çözelti içinde R grubu (-) yük taşıyan veya birden fazla COOH grubu bulunan aa’ler Aspartik a. 5. Bazik: Trozin İzolösin Arginin Histidin Amino grubu halkalı yapının içinde bulunan aa’ler Prolin Hidroksiprolin AMİNO ASİTLERİN BAZI KİMYASAL REAKSİYONLARI 1. Amino asitler peptid bağı ile bağlanırlar. 2. Peptidler kuvvetli asit ve bazlarla organizmada da enzimlerle hidroliz olurlar. Örn: TripsinLizin ve arginini aa’lerinin COOH gruplrını hidroliz eder. • 3. Amino asitler metil veya etil alkol ile ester oluştururlar. • 4. Proteinler içinde yer alan aa’ler HNO2 ile reaksiyona girerek N gazının açığa çıkmasına neden olur. Açığa çıkan N2’nın miktarının ölçülmesiyle aa ve protein miktarı tayini yapılabilir. • 5. AA’ler benzoik asit ile asetilleşirler. – Benzoik asit + glisin HİPPÜRİK ASİT Bu reaksiyon organizma için zararlı maddelerin uzaklaştırılmasında kullanılır. Bu işleme DETOKSİFİKASYON denir PROTEİNLERİN ÖZELLİKLERİ • 1. Beyaz renklidirler. • 2. Kristal halde edilebilirler. • 3. Prolin dışındakilerin hiçbiri eter ve alkolde çözünmezler • 4. Kuvvetli asit ve alkalilerde hepsi çözünürler • 5. Glisin, alanin, serin, prolin TATLI • 6. Arginin ACI • 7. Triptofan, lizin TATSIZ • 8. Erime noktaları yüksektir. • 9. Elektriksel alanda göçerler. Göçme yönü ve derecesi geniş ölçüde bu sırada kullanılan tamponun pH’sına bağlıdır. – pH’da yükseltgenir ve ( + ) yöne hareket eder. – pH’da indirgenir ve ( - ) yöne hareket eder. PROTEİNLERİN SINIFLANDIRILMASI BASİT PROTEİNLER: A. Hidroliz edildiklerinde sadece aa’leri oluşturan proteinler. – Albüminler: Ovoalbümin yumurta akı Laktoalbümin süt Lökosin buğday - Globülinler: Laktoglobülin süt Adestin tahıl Legumin bezelye - Glutelinler: Glutelin buğday Avedin yulaf Orizenin pirinç - Prolaminler: Zein mısır Hordein arpa Gliadin buğday - Albüminoidler: Cilt, kas, kıl, kas kirişleri ve balık yüzgeçleri bu grupta bulunan fibröz proteinlerden yapılmıştır. - Protaminler: En basit doğal proteinlerdir. Bazı balık cinslerinde bulunur. - Histonlar: Hücre çekirdeğindeki nükleik asitle kombine halde bulunur. B. BİRLEŞİK PROTEİNLER: Yapılarında protein olmayan maddeler de bulunan (aa’lere ilave olarak nükleik asit, CHO, fosforik asit ve lipit vb.) proteinlerdir. 1. Nükleoproteinler: Protein + Nükleik asit (örn: DNA, RNA) 2. Glikoproteinler: Protein + CHO (örn: Ovomüsin) 3. Lipoproteinler: Protein + Lipit (örn: LDL, VLDL, HDL, -lipoprotein) 4. Kromoproteinler: Protein + Renk maddeleri (örn: Klorofil) 5. Metalloproteinler: Protein + Metal iyonu (örn: Transferin, Seruloplazmin) 6. Fosfoproteinler: Protein + Fosfor (örn: Kazein) GLUTEN KOMPLEKSİ • Buğday ve çavdar unlarına su eklendiğinde yapılarında bulunan glutelin ve gliadin proteinlerinin diğer öğelerle bir araya gelerek oluşturduğu yapıya denir. • Bileşimi; – – – – % 85 protein % 8.3 lipit % 6 nişasta % 0.7 kül BAZI YİYECEKLERDE PROTEİN KAYBINA NEDEN OLAN PİŞİRME İŞLEMLERİ • 1. Sütlü tatlıların küçük kaseler içinde fırında pişirilmesi • 2. Nohut, fındık, fıstık vb. yiyeceklerin yüksek sıcaklıktaki fırında ve sac üzerinde kavrularak çerez durumuna getirilmesi • 3. Yufka ve bazlama gibi ekmek ve benzeri yiyeceklerin sac üzerinde ince olarak pişirilmesi • 4. Çorba ve çocuk maması yapımında unun kuru ısıda önceden sararıncaya kadar pişirilmesi • 5. Pirincin pilav ve dolma yaparken, önceden kuru ısıda kavrulması DENATÜRASYON • Doğal bir proteinin, kimyasal-fiziksel yapısının veya biyolojik özelliklerinin değişmesi. Denatüre olan proteinin sindirimi kolaylaşır, izoelektrik noktada çözünürlüğü azalır, viskozitesi artar. Isıtma, dondurma, ışınlama, basınç veya organik çözücülerle muamele proteinleri denatüre eden uygulamalardır. 3 boyutlu peptid yumağı açılır Peptid zinciri kırılmadan yapı kısmen değişir Kısmen geri dönüşlü yapı DENATÜRASYON DENATÜRASYON NEDENLERİ • • • • 1. Aşırı pH 2. Isı değişiklikleri (özellikle yüksek ısı) 3. Ultraviyole ışınları 4. Hızlı çırpma (fom oluşumu gibi) DENATÜRE PROTEİNİN ÖZELLİKLERİ • • • • • • 1. Sudaki çözünürlükleri azalır 2. Biyolojik aktiviteleri kaybolur. 3. Viskoziteleri yüksektir. 4. Sindirimi kolaydır. 5. Antijenlik yeteneği azalır. 6. Molekülün şekli değişir. KOAGÜLASYON Isıyla katılaşma Kolloid solüsyonda dağılan kısmın dağılma özelliği azalır Dağıtan kısımdan ayrılır Çok katı olmayan bir yapı oluşur Kolloid sistemede açılan polipeptid zinciri üzerinde iyonize olabilen gruplar açığa çıkar Bu gruplar yeni bağlar oluşturur. KOAGÜLASYON ENZİMLER Biyolojik sistemlerde meydana gelen kimyasal reaksiyonları katalize eden protein yapısındaki spesifik maddelerdir. • SUBSTRAT: Enzimin reaksiyona girerek bir başka bileşiğe dönüştürdüğü maddelerdir. • ÜRÜN: Enzimin reaksiyon sonucu oluşturduğu maddedir. • KOENZİM: Enzimin iş görebilmesi için gerekli olan ve yardımcı kısmı ısıya dayanıklı organik bir madde olan yapılardır. • KOFAKTÖR: Enzimin iş görebilmesi için gerekli olan ve yardımcı kısmı bir metal iyonu olan yapılardır. • APOENZİM: Enzimin proteinden oluşan ve ısıyla denatüre olabilen inaktif şekline verilen isimdir. • HALOENZİM: Apoenzimin, kofaktör veya koenzim ile bağlanarak katalitik olarak aktif şekle dönüşümü ile oluşan yapıya verilen isimdir. • Enzimler, katalizledikleri tepkimelerin cinsine göre 6 grupta sınıflandırılırlar. • 1. OKSİDOREDÜKTAZLAR: Yükseltgenme ve indirgenme reaksiyonlarını yürütürler. 2. TRANSFERAZLAR: Bir fonksiyonel grubun bir substrattan diğerine transferini katalizlerler. 3. HİDROLAZLAR: Hidrolitik reaksiyonları katalizlerler. 4. LİYAZLAR: Çift bağlara grupların eklenmesini yada çıkarılmasını katalizlerler. 5. LİGAZLAR: ATP hidrolizi ile bağ oluşturma tepkimelerini katalizlerler. ENZİM AKTİVİTESİNİ ETKİLEYEN ETMENLER 1. Enzim Konsantrasyonu: Enzim tarafından katalizlenen reaksiyonun ilk hızı enzim konsantrasyonu ile orantılıdır. Bunun nedeni, her enzim molekülünün diğerinden bağımsız olarak çalışmasıdır. Ortamda ne kadar çok enzim molekülü varsa, reaksiyon da o kadar çabuk bitecektir. • 2. Substrat Konsantrasyonu: Substrat konsantrasyonu, bütün diğer koşullar sabit tutulduğu halde artarsa, ölçülen ilk hız maksimum bir değere ulaşır ve onu aşmaz. 3. Isı: Enzim tarafından katalize edilen reaksiyonun hızı, ısı yükseldikçe artar ve maksimum düzeye ulaşır. Isının daha da artması sonucunda enzimin ısıyla denatürasyonuna bağlı olarak hızında azalma meydana gelir. 4. pH: Optimum pH’da enzim aktivitesi maksimumdur. Bu optimum pH olarak adlandırılır. Maksimum enzim aktivitesinin eriştiği pH enzimlere göre değişir. Genellikle enzimin vücutta fonksiyon gösterdiği [H+]’nu yansıtır.Örn: Pepsin enzimi pH=2’de maksimum aktivite gösterir. 5. İnhibitörler: Herhangi bir şekilde enzimin substratla birleşip ürün oluşumu engeller. 6. Aktivatörler: Enzimin aktivitesini hızlandıran maddelerdir. ENZİMLERİN KONTROLÜ • Besin sanayiinde enzim aktivitesinin devamından ileri gelen istenmeyen değişiklikleri önlemek için enzimlerin kontrol altına alınması yani enzim faaliyetlerinin engellenmesi gerekmektedir. • Enzimin faaliyet gösterebilmesi için substratı ile temas etmesi gerekir ki, bunu önlemek güçtür. • Enzim kontrolünde uygulanan yöntemler; – ISI KONTROLÜ – OKSİJENİN ORTADAN KALDIRILMASI – PH DEĞİŞİKLİĞİ Enzimlerin Yiyeceklerdeki Rolü Enzimlerin istenmeyen faaliyetleri yanında faydalı yönleri de vardır. Yiyecekler üzerinde istenilen değişiklikler enzimlerle gerçekleştirilebilir. Bu nedenle enzimler; – – – – – – Biracılıkta Peynircilikte Mısır şurupları yapımında Etin yumuşatılmasında Şarapçılıkta Meyve sularının hazırlanmasında kullanılır. TAHIL ve UN • Tahılların öğütülmesi sırasında enzimlerin çoğunluğunun bulunduğu embiyo fiziksel bir eylemle taneden ayrılır. Bu nedenle un enzimlerin çoğu bakımından fakirdir. ETLER • Yeni kesilmiş hayvan etleri çeşitli enzimleri barındırır. Etin saklanması enzim ve m.org kontrolü ile mümkündür. Etlerde genellikle soğutma yöntemi kullanılır. • Etler dondurulduğunda m.org gelişimi sıfıra yaklaşır. Enzim reaksiyonları tamamen durdurulamasa da geciktirilir. Yani donmuş etlerin de sınırlı bir saklama süresi vardır. • Etlerin bekletilmesinin faydaları vardır. Bekletilmeyle bağ dokusu ve kas lifi proteinleri yıkılır. Sonuçta et daha gevrek olur. Bu gevreklik özel bazı enzimlerin katkısıyla da sağlanmaktadır. Bunlardan birisi, PAPAİN’dir. Bekletmenin tek sakıncası, yağların hidrolizi ile oluşan acılaşmadır. BALIKLAR • Balıklar çok çabuk bozulan besinlerdir. Çünkü sindirim borularında bulunan çok kuvvetli proteaz enzimi, ölümden sonra sindirim borusunu kolayca aşarak etkisini sindirim borusu dışında da gösterir. Enzim böylece bağırsak dışında, kas dokusuna da etki eder. Bu nedenle en kısa zamanda balığın bağırsaklarını çıkartmak ve temizlemek saklama süresini uzatıcı etki gösterir. SÜT • Süt, daha sağılmadan yapısında m.org içerir. Bununla birlikte sütte hayvandan geçen bir çok enzim de vardır. Sütte bulunan bu enzimler soğutmak veya pastörize etmekle kontrol altına alınabilir.Sütün iyi pastörize edilip edilmediği FOSFATAZ testi ile ölçülür. Süt rennin enzimi ile katılaştırılarak, peynir elde edilir. YUMURTA • Yumurta ya hiç m.org taşımaz yada olanlar da lizozim enzimi etkisi ile parçalanırlar. Yumurtanın bozulmasına, yumurta kabuklarından içeri giren m.org’lar neden olurlar. Yumurta soğutularak veya toz haline getirilerek saklanabilir. SEBZELER • Bir çok sebze pektin ve pektini hidrolize eden enzimleri içerirler. Bunlar yumuşatıcı etki gösterirler. Salamura ve turşularda görülür. Enzim kontrolü soğutma ile sağlanır. En çok uygulanan saklama şekli konservecilik ve kurutmadır. MEYVELER • Meyveler de sebzeler gibi enzim faaliyetinin en fazla olduğu amanda toplanırlar. Bu faaliyet toplandıktan sonra da devam eder. Ham bir meyve toplandıktan sonra enzim faaliyetleri ile olgunlaşır. VİTAMİNLER Normal büyüme ve yaşamın sürdürülebilmesi için elzem olan organik öğelerdir. İnsanlar vitaminleri kendi vücutlarında yapamazlar. Genelde 2 gruba ayrılırlar. – 1. Yağda eriyen vitaminler – 2. Suda eriyen vitaminler YAĞDA ERİYEN VİTAMİNLER VİTAMİN A Vitamin A aktivitesi taşıyan molekülleri 2 grupta toplayabiliriz. 1. Hayvansal dokularda Vit A aktivitesi taşıyanlar [Retinol, Retinal ve Retinoik Asit[ 2. Bitkisel dokularda Vit A aktivitesi taşıyanlar [Karotenler (provitamin A)] • Karotenler; – - karoten – - karoten (en fazla Vit A aktivitesi gösteren) – - karoten *Karotenler fotosentezde rol oynarlar. *Domatesin ana karotenoidi olan laykopen Vit A aktivitesi göstermez. -KAROTENİN KİMYASAL YAPISI -KAROTENİN ZENGİN KAYNAKLARI -karoten, bitkilerde sarıdan kırmızıya kadar değişen renkleri verirler. Başlıca kaynakları; koyu sarı, turuncu renkli sebze ve meyveler, koyu yeşil renkli sebzelerdir. Havuç, patates, bal kabağı, kayısı, kavun, ıspanak, k.bahar, domates, bezelye vb. A VİTAMİNİNİN ÖZELLİKLERİ • 1. Suda erimezler. Benzen, eter ve kloroform gibi yağ çözücülerinde erirler. • 2. Isıya karşı dayanıklıdırlar. • 3. Molekülde çift bağ sayısı çok olduğundan kolay okside olurlar. • 4. Metaller, ışık ve ısı oksidasyonu hızlandırır. • 5. Alkali ortama dayanıklıdır. • 6. Asit ortama çok hassastır. Asitler, çift bağların bozulmasına ve dehidratasyona neden olur. Vit A aktivitesi 3/4 oranında azalır. ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLEMİNİN VİT A ÜZERİNE OLAN ETKİLERİ • Yağlar ve yağlı yiyecekler oksidasyon sonucu acıdığı zaman, Vit A okside olduğundan zarara uğrar. Birkaç defa kızartma yapılmış yağlarda Vit A kaybı yüksektir. • Vit A kaybını önlemek için yağların ve yağlı yiyeceklerin karanlık, serin yerde ve metallerden uzak bir şekilde saklanması gerekir. • Sebzelerin kızartılması, dondurulması ve konserve edilmesi total karoten düzeyinde azalmaya neden olur. VİTAMİN D • Beslenme açısından çok önemli iki D vitamini vardır. • Ergokalsiferol (Vit D2) • Kolekalsiferol (Vit D3) • Bitkisel dokulardaki ergesterol ve hayvansal dokulardaki 7-dehidroksikolesterol ultraviyole ışınlarının etkisiyle Vit D’ye çevrilir. Vit D2 ve Vit D3 KİMYASAL YAPILARI D VİTAMİNİN ÖZELLİKLERİ • 1. Yağ, alkol, aseton vb yağ çözücülerinde erirler. • 2. Isı, oksidasyon, alkl ve aside karşı dayanıklıdır. D VİTAMİNİNİN KAYNAKLARI Besinlerde doğal olarak çok az bulunur. Esas kaynağı güneş ışınları ile derinin temasıdır. VİTAMİN E • E vitamini aktivitesine sahip olan bileşikler, kimyasal olarak TOKOFEROLLER olarak bilinirler. VİTAMİN E’NİN ÖZELLİKLERİ • 1. Yağ ve yağ çözücülerinde erirler. • 2. Isı, alkol, asit ve ışığa karşı dayanıklıdır. • 3. Ultraviyole ışınları karşısında kolayca bozulurular. • 4. Serbest OH grubu içerdiğinden kuvvetli antioksidandır. VİTAMİN E’NİN KAYNAKLARI - Yağlı tohumlar ve bunlardan elde edilen yağlar - Tahıl taneleri ve kurubaklagiller - Yeşil yapraklı sebzeler ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLEMİNİN VİT E ÜZERİNE OLAN ETKİLERİ • Kızartma işleminde kullanılan bitkisel yağlarda Vit E kaybı oluşur. VİTAMİN K 3 formu vardır. • Vit K1; yalnızca bitkilerde bulunur. • Vit K2; bakterilerin sentezlediği formdur. • Vit K3; sentetik formudur. VİTAMİN K1’İN KİMYASAL YAPISI VİTAMİN K2’İN KİMYASAL YAPISI VİTAMİN K’NIN ÖZELLİKLERİ • 1. Yağ çözücülerinde erirler • 2. Işığa, ısıya ve O2’ye karşı dayanıklıdır. VİTAMİN K’NIN KAYNAKLARI • D vitamini gibi vücudumuz tarafından sentez edilebilen bir vitamindir. Hayvansal ve bitkisel yiyeceklerin çoğunda bulunur. En zengin kaynakları; - Yonca, ıspanak, brokoli vb yeşil yapraklı sebzeler - Kurubaklagiller SUDA ERİYEN VİTAMİNLER VİT B1 Pirimidin ve tiazol gruplarını bağlayan oldukça zayıf bir metil köprüsüne sahip olması nedeniyle alkali çözeltide ısıtıldığında bu köprü kopar ve molekül vitamin özelliğini kaybeder. Bazı çiğ balıklarda bulunan TİAMİNAZ enzimi bu metil köprüsünü kırarak molekülün dağılmasına yol açar. VİT B1’in KİMYASAL YAPISI VİTAMİN B1’in ÖZELLİKLERİ – Suda kolay eriri. – Asit ortama dayanıklıdır – Yüksek sıcaklıkta molekülde parçalanma yapar. ZENGİN KAYNAKLARI – Bitki tohumları. Tiamin tohumların dış kısımlarında ve embriyolarında, endosperm kısmında daha yoğun olarak bulunur. ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLEMİNİN VİT B1 ÜZERİNE OLAN ETKİLERİ • Yiyecekler suda pişirilip , suyu atılırsa tiamin pişirme suyuna geçer ve kaybolur. • Pişirmede soda eklenmesi vitamin kaybını artırır. • Tahıl tanesi öğütülürken kepeğin ve embriyonun ayrılma durumuna göre vitamin kaybı olur. VİTAMİN B2 Riboflavin + Flavin VİTAMİN B2’nin ÖZELLİKLERİ – Suda erir. – Isıya daha dayanıklıdır. Ancak çok yüksek ısıda uzun süre kaynatılırsa, molekülde parçalanma olur. – Işığa karşı oldukça dayanıklıdır. – Asit çözeltiye dayanıklıdır. – Alkali çözeltide ısıtıldığında molekülde değişimler olur ve vitamin özelliğini kaybeder. ZENGİN KAYNAKLARI – – – – – – Karaciğer, böbrek Süt, yoğurt, peynir Et Yumurta Yeşil yapraklı sebzeler Kurubaklagiller ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLEMİNİN VİT B2 ÜZERİNE OLAN ETKİLERİ • Normal pişirme yöntemleri yiyeceklerin içinde bulunan vit. B2 miktarını önemli derecede etkilemez. • Alkali ortamda pişirme, vitaminin parçalanma hızını artırır. • Sebzelerin yıkanmadan doğranması, bol su ile yıkanması ve pişirme sularının dökülmesi kaybı artırır. • Sütün pastörize edilmesi Vit B2’yi etkilemez. Süt güneş ışığında 2 saat süre ile bekletildiğinde vit B2’nin %85’i kayba uğrar. • Ispanak haşlanıp suyu sıkıldığında, kurubaklagillerin haşlama sularının dökülmesi, yoğurdun yeşil suyunun dökülmesi, tarhananın güneşte kurutulması vit B2 kaybına neden olur. NİASİN (NİKOTİNİK ASİT, NİKOTİNAMİD) • NİASİN’in KİMYASAL YAPISI NİASİN’in ÖZELLİKLERİ – Suda erir. – Isı, ışık, asit, alkali ve oksijene dayanıklıdır. – Pişirme suyunun dökülmesiyle kayba uğrar. – Yiyeceklerdeki niasin serbest veya proteinlere bağlı olarak bulunur. – Canlılarda elzem amino asitlerden triptofandan niasin sentez edilmektedir. » ( 60 mg triptofan 1 mg niasin) ZENGİN KAYNAKLARI • Niasin ve ön maddesi olan triptofan daha çok hayvansal kaynaklarda bulunmaktadır.Tahıllardan özellikle mısır niasinden fakirdir. Et (% 5-15) Bira mayası (% 37) Mısır (% 1.8-2.0) • Kaynatma sularının dökülmesiyle kayba uğrar. VİTAMİN B6 (PRİDOKSİN, PRİDOKSAL, PRİDOKSAMİN) • VİTAMİN B6’NIN KİMYASAL YAPISI ÖZELLİKLERİ – Suda erir. – Diğer vitaminlere kıyasla ısıya daha dayanıklı – Işığa karşı duyarlı – Aside karşı dayanıklıdır. ZENGİN KAYNAKLARI • Hayvan ve bitki dokularında proteinlerle birlikte bulunur. • Yiyeceklerin Vit B6 değeri protein miktarı ile orantılıdır. ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLERİNİN VİT B6’YA ETKİLERİ – Kaynama suları döküldüğünde %60 oranında kayba uğrar. – Yüksek ısıda vitaminin %50’si kayba uğrar. – Tahıl tanelerinin öğütülmesiyle %25-85 oranında kayba uğrar. FOLİK ASİT • Metabolizmada Metabolizmada etkinlik gösterebilmesi için Vit C ve NADPH yardımı ile THFA şekline indirgenmesi gerekir. FOLİK ASİT’İN KİMYASAL YAPISI ÖZELLİKLERİ – Suda erir. – Folik asit molekülü birkaç parçadan oluştuğu için ısının etkisiyle kolayca parçalanır. – Işık ve oksidasyona duyarlıdır. ZENGİN KAYNAKLARI – Karaciğer – Sığır etleri – Yeşil yapraklı sebzeler (Bitkilerde poliglutamat formunda bulunur) ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLERİNİN FOLİK ASİTE ETKİLERİ – Yüksek sıcaklıkta uzun süre pişirme – Haşlama sularının dökülmesi % 90-95 oranında vitamin kaybına neden olur. Haşlama sularının dökülmesiyle Vit C’de kayba uğradığı için folik asitin kullanılma oranı da azalır. VİTAMİN B12 (KOBALAMİN) • İşkembeli hayvanların bağırsaklarında bakteriler tarafından yapılır. Hayvanın beslendiği toprakta kobalt (Co) atomu yetersiz olduğunda B12 yapımı aalır. Bitkilerde Vit B12 bulunmaz. VİTAMİN B12’NİN ÖZELLİKLERİ • Suda ve alkolde erir. • Asit, alkol ve ısıya karşı dayanıksızdır. Zengin kaynakları: – Karaciğer, böbrek – Et, balık – Süt ve süt ürünleri ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLERİNİN VİT B12’YE ETKİLERİ – Pişirme suyunun atılması – Yüksek sıcaklıkta pişirme kaybı artırır. VİTAMİN C • Askorbik asit, bir monosakkarit türevidir. • Yapı yönünden 6 karbonlu basit şekerlere benzerler. • Vitaminler içinde en dayanıksız olanıdır. • Canlı organizmada L-askorbik asit kolayca okside olarak 2 H kaybeder ve dehidro-Laskorbik asite dönüşür. Tepkime çift yönlüdür. Dehidro-L-askorbik asit indirgenerek tekrar L-askorbik asite dönüşür. Her iki molekülde Vit C aktivitesi gösterir. Ancak, dehidro-L-askorbik asit, L-askorbik asitin %80’i kadar aktivite gösterir. Dehidro-Laskorbik asit tekrar okside olursa, oksidasyon sonucu oluşan molekül, örneğin; Ldiketogulonik asit tekrar dehidro-L-askorbik asite indirgenmez ve molekül vitamin aktivitesini kaybeder. VİTAMİN C’NİN KİMYASAL YAPISI ÖZELLİKLERİ – – – – Suda erir. Asit ortama dayanıklıdır. Asit ortama hassastır. Cu, Fe gibi bazı metaller katalizör etkilerinden dolayı Vit C’nin oksidasyonunu hızlandırır. – Askorbik asit havanın oksijeni ile okside olur. Bu oksidasyon sonucunda vitamin aktivitesini kaybeder. – Taze sebze ve meyveler en iyi kaynaklarıdır. ÇEŞİTLİ YİYECEK HAZIRLAMA VE PİŞİRME İŞLEMLERİNİN VİT B12’YE ETKİLERİ – Pişirme suyunun dökülmesiyle – Yiyeceklerin hazırlama, pişirme, saklama, doğrama aşamalarında kayba uğrar – Kök sebzeler kabuğu içinde yeterli miktarda kaynar suda kısa sürede pişirildiğinde kayıp azalır. – Pişirdikten sonra tekrar ısıtmak kaybı artırır. KOLİN • Tüm hayvan ve bitki dokularında serbest kolin, lesitin ve sfingomyelinin bir parçası olarak bulunur. • Lipitlerin taşınması ve metabolizmasında yardımcıdır. • Gıda endüstrisinde iyi bir emülgatör işlevine sahiptir. – Karaciğer, beyin, böbrek, kalp – Süt – Kurubaklagiller, fındık, fıstık KOLİN’İN KİMYASAL YAPISI KAYNAKLARI – Karaciğer, beyin, böbrek, kalp – Süt – Kurubaklagiller, fındık, fıstık Besin, hazırlama, işleme ve depolama sırasında önemli bir kayba uğramaz. İNOSİTOL • Doğada yaygın olarak bulunur. Kolin ve inositol “lipotropik maddeler” olarak bilinirler. Karaciğerden yağların taşınmasında bu iki maddeye gereksinim duyulur. İnositol bazı fosfolipitlerin bileşiminde bulunur. • Zengin kaynakları – Balık, kümes hayvanları – Et, süt KARNİTİN • İnsan vücudunda karaciğer ve böbrekte lizin ve metioninden sentezlenir. • Lipit metabolizmasında uzun zincirli yağ asitlerinin mitokondria’ya taşınmasında etkindir. • Kaynakları: – – – – Et Süt Karaciğer Maya TAURİN • Diyetteki sistein ve metioninden sentezlenebildiği için elzem bir besin öğesi olarak kabul edilmez. – Et ve balık iyi kaynaklarıdır. – Bitkisel yiyeceklerde bulunmaz. ÇÖZELTİLER – İki yada daha çok maddenin birbiri içinde dağılması ile bir çözelti elde edilir. – Homojen karışımlardır. – Genellikle karışan maddelerden çok miktarda olan maddeye çözücü, az miktarda olana çözünen, bir maddenin çözücü içersinde çok veya az miktarda çözünebilmesi özelliğine de çözünürlük denir. • SEYRELTİK ÇÖZELTİ: İçinde az miktarda çözünmüş madde bulunan çözeltilere denir. • DERİŞİK ÇÖZELTİ: İçinde çok miktarda madde bulunan çözeltilere denir. – %36 HCl100 gramlık asit çözeltisinin 36 gramı saf HCl Bir çözeltinin konsantrasyonu, birim hacimdeki çözünmüş madde miktarıdır. Molarite ve Normalite cinsinden ifade edilir. MOLARİTE • Bir litre çözeltide 1 mol g çözünen madde içeren çözeltiye denir. Bir molar çözelti hazırlamak için 1 mol maddeyi önce az bir miktardaki çözücüde çözdükten sonra buna daha fazla çözücü ekleyerek 1 L’ye tamamlanır. • M= Mol (n) / V (L) • Problem 1: 100 mL hacminde 5 Molar sülfrik asitte (H2SO4) kaç gram H2SO4 vardır? (H:1, S:32, O:16 g/mol) • Çözüm 1: – 1 mol H2SO4= (2x1) +32+(16x4)=98 g/mol – 5 M= 1 L’de 5 mol H2SO4 bulunmaktadır. 5 x 98 = 490 g/mol – 1000 mL 490 g 100 mL X X= 100 x 490/1000 = 49 g H2SO4 • Problem 2: 8 g NaOH ile 4 L çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltinin molar derişimi nedir? (Na: 23, O:16, H: 1 g/mol) • Çözüm 2: – 1 mol NaOH= 23 +16+1=40 g/mol – 1 mol 40 g x 8g X= 8/40 = 0.2 mol NaOH - M= n/V= 0.2/4L=0.05 M • Problem 3: 53 g Na2CO3 ile 500 mL çözelti hazırlanıyor. Bu çözeltinin molar derişimi nedir? (Na: 23, C: 12, O:16 g/mol) • Çözüm 3: – 1 mol Na2CO3= (23x2) +12+(16x3) = 106 g/mol – 1 mol 106 g x 53 g X= 53/106 = 0.5 mol Na2CO3 - M= n/V= 0.5/ 0.5 L= 1M • Problem 4: 8 mol su içeren 0.5 M Ba(OH)2 çözeltisi hazırlayınız.(Ba: 137, H: 1, O:16 g/mol) • Çözüm 4: – 1 mol Ba(OH)2= 137 +(16+1)x 2= 171 g/mol – 8 mol H2O= 8x[(1x2)+16]= 144 g/mol – Toplam molekül ağırlığı= 171+144=315 g/mol – 315x 0.5M= 157.5 g Ba(OH)2 alınıp, 1 L distile suya tamamlanır. NORMALİTE • Bir litre çözelti içinde 1 eşdeğer gram çözünmüş madde içeren çözelti 1 N’dir. Bir başka ifadeyle, bir çözeltinin litresinde çözünmüş olan maddenin eşdeğer gram sayısına NORMALİTE denir. • N= Çözünen maddenin eşdeğer gram sayısı/Çözeltinin hacmi (L) • N= M x değerlik • Kimyasal olaylarda tepkimeye giren maddelerin değerliği önemlidir. – Örn 1: 1 mol Na, Na+ iyonu haline geçerken 1 mol elektron kaybeder. Bir mol elektrona karşılık gelen miktarlar düşünüldüğünde, Na’un eşdeğeri=MA/elektron sayısı=23/1=23 g’dır. – Örn 2: 1 mol Ca, Ca+2 iyonu haline geçerken 2 mol elektron kaybeder. Bir mol elektrona karşılık gelen miktarlar düşünüldüğünde, Ca’un eşdeğeri=MA/elektron sayısı=40/2=20 g’dır. • Maddelerin kimyasal tepkimelerdeki davranışları ile ilişki kurmak amacıyla eşdeğer ağırlık kavramı getirilmiştir. • Elementlerin eşdeğer ağırlığı; – Eşdeğer ağırlık=MA/Değerlik (Birleşme Değeri) • Asitlerde eşdeğer ağırlık • 1 molün vereceği H sayısına • Bazlarda eşdeğer ağırlık • 1 molün vereceği OH sayısına • Tuzlarda eşdeğer ağırlık • Artı yüklü iyonların elektrik yükleri toplamıdır. – (Örn: KCl 1x1=1, Al2(SO4)32x3=6) • • • • 1 eşdeğer gram HCL=36.5/1=36.5 g 1 eşdeğer gram H2SO4= 98/2=49 g 1 eşdeğer gram NaOH=40/1=40 g 1 eşdeğer gram Ca(OH)2= 74/2=37 g • Problem 1. 1 N CuSO4.5H2O çözeltisi hazırlayınız (Cu=63.5, S=32, O=16, H=1 g/mol). • Çözüm 1. – CuSO4.5H2O= [63.5+32+(4x16)]+5[(2x1)+16)]=249.5 g/mol – CuSO4 değerlik +2 – Eşdeğer ağırlık=MA/Değerlik (Birleşme Değeri)=249.5/2=124.8 g – 124.8 g CuSO4 alınıp, distile su ile 1 L’ye tamamlanır. • Problem 2. 9.5 g MgCl2 ile 400 mL çözelti hazırlanıyor. Çözeltinin normalitesini ve molaritesini hesaplayınız. (Mg=24.3, Cl=36.5 g/mol). • Çözüm 2. – MgCl2 = 24.3+(36.5 x 2)= 95 g/mol – MgCl2 değerlik +2 – Eşdeğer ağırlık=MA/Değerlik (Birleşme Değeri)=95/2=47.5 g – 1 eşdeğer gramı 47.5 gram ise 9.5 gram kaç eşdeğer gramdır • 1 eşdeğer gram sayısı47.5 g • X 9.5 g • X= 9.5 / 47.5= 0.2 eşdeğer gram • N = Çözünen maddenin eşdeğer gram sayısı/Çözeltinin hacmi (L) = 0.2 / 0.4=0.5 N – N = M x değerlik 0.5 = M x 2, M=0.25 mol/L • Problem 3. 0.8 N H2SO4 çözeltisinde 19.6 g H2SO4 bulunuyorsa, çözeltinin hacmi nedir? (S=32, O=16, H=1 g/mol). • Çözüm 3. – H2SO4 = (2x1) +32+ (16x4)= 98 g/mol – H2SO4 değerlik +2 – Eşdeğer ağırlık=MA/Değerlik (Birleşme Değeri)=98/2=49 g – 1 eşdeğer gramı 49 gram ise 19.6 gram kaç eşdeğer gramdır • 1 eşdeğer gram sayısı 49 g • X 19.6 g • X= 19.6 / 49= 0.4 eşdeğer gram • N = Çözünen maddenin eşdeğer gram sayısı/Çözeltinin hacmi (L) 0.8 = 0.4 / V, V= 0.5 L= 500 mL YÜZDE ÇÖZELTİLER • 100 mL çözeltide çözünen maddenin gram cinsinden değeridir. – Örnek 1. %10 luk NaCL çözeltisi hazırlamak için 10 g NaOH yeterli miktarda distile suda çözdürülür ve 100 mL’ye tamamlanır. • Yüzde çözeltilerden hareketle daha seyreltik çözeltiler hazırlamak için aşağıdaki eşitlikten yararlanılır. V1 x Y1= V2 x Y2 – Örnek 2. 500 mL %5’lik NaCL’den %2.5’lik NaCL hazırlamak için; 500 x 5= V2 x 2.5, V2= 1000 mL %5’lik NaCl’den 500 mL alarak, su ile 1000 mL’ye tamamlanır. • Örnek 3. %28’lik HCl’den %7’lik HCl solüsyonu hazırlayınız. = İstenilen konsantrasyon x 100 Mevcut konsantrasyon = 7 / 28 x 100= 25 cc HCL alınıp, distile su ile 100 mL’ye tamamlanır.
