Food technology for nutritionists FCH12306 - Food technology for Nutritionists College 1 – systemen - Studeersnel (2025)

Vak

Universiteit

Geüpload door:

Aanbevolen voor jou

• 11FCH 12306 colleges uitgewerkt pfdFood Technology for NutritionistsCollege-aantekeningen100%(3)
• 9College 1 t/m 7Food Technology for NutritionistsCollege-aantekeningen100%(1)
• 24Lectures FCH12306 - College-aantekeningen alle collegesFood Technology for NutritionistsCollege-aantekeningen100%(1)
• 4FCH college 1 Levensmiddelensystemen en stabiliteitFood Technology for NutritionistsCollege-aantekeningen100%(1)
• 9College aantekeningen Food TechnologyFood Technology for NutritionistsCollege-aantekeningen100%(1)

Reacties

Food technology for Nutritionists

College 1 – systemen en stabiliteit

Systemen: de structuur van een levensmiddel op microscopisch niveauGedispergeerde fase: het gene wat in een andere fase wordt ‘gemengd’Continue fase: de basis waarin de gedispergeerde fase is ‘ingemengd’Belangrijke levensmiddelensystemen

1. Cellulair : (onbewerkte) ui
2. Oplossing : appelsap
3. Suspensie : vers geperste sinaasappelsap
4. Emulsie : boter
5. Gel : kaas
6. Schuim : bierschuim
7. Poeders : babyvoedingSysteem cellulair
   • Product bestaat uit cellen o Onbewerkte producten (zoals rauwe ui) --> bevat celwand,cytoplasma etc. Intact plantenmateriaal is altijd cellulair netzoals dierlijk. Door bewerking gaat deze structuur (deels)kapot.Systeem oplossing
   • Homogeen mengsel van componenten die zijn opgelost (helder) o Bv heldere appelsap --> water met oplosmiddelen zoalssuiker, smaakstoffen en kleurstoffen. Troebele appelsap is niethelder dus geen oplossing

Systeem suspensie - Mengsel van vloeibaar en vast. De vaste stof is niet opgelost, troebel. o Je kunt er niet doorheen kijken en het sedimenteert (zakt uit) o Bv jus d’orange met pulpSysteem colloïde (oplossing/suspensie) - Mengsel van vloeibaar en opgeloste of vaste deeltjes. Troebel, maar zakt niet uit o Melk zonder vet bv, melk met vet is ook een ander systeem door het vet (emulsie)Systeem emulsie - Mengsel van 2 vloeistoffen die niet in elkaar oplossen o Bv volle melk (emulgator: melkeiwit) of halvarine (emulgator:lecithine en/of mono- en diglyceriden van vetzuren) o Er wordt gebruik gemaakt van een emulgator (van nature aanwezig of toegevoegd) om zo de vetduppels te verkleinen zodat de melk niet gaat opromen. o Vaak worden ze krachtig gemixt om de vetdruppels te verkleinen, want hoe kleiner en gelijkmatiger gevormde deeltjes, hoe stabieler de emulsie o Emulgator bestaat vaak uit een polair en apolair deel.Systemen gel - 3D structuur in een levensmiddel door koolhydraten of eiwitten - Bv kaas: gel --> geaggregeerde eiwitten met tussenin vetdruppels - Gel van hydrocolloïden (lange koolhydraatmoleculen) bv Jam en pectine

o Sedementatie  Uitzakken cacaodeeltjes in chocolademelk  Smelten van ijs

• Microbiologische verandering (schimmelgroei)o Fermentatie Langer houdbaar maken (conservering) Smaak verbeteringo Bederfo Smaakafwijking Enzymen uit bacteriën Eiwit hydrolyse (smaakafwijking) Vet hydrolyse (smaakafwijking)Tegengaan van ongewenste reacties
• Proces: verhitten (lage temperatuur is maillardering verminderen, hoge temperatuuris MO doden)
• Verpakking: gas in de verpakking en zuurstof eruit halen
• Additieven: stoffen die de productkwaliteit hooghoudeno Bedoeld om producten te verbeteren of verandering tegen te gaano EU: Food Additives databaseo E-nummers: europees goedgekeurde (EFSA) hulpstoffen (natuurlijk ofchemisch geproduceerd)o Technische hulpstoffen die geen functie meer hebben in het eindproductstaan niet altijd op het label. Bv siliciumdioxide wat wordt gebruikt ompoeders makkelijker van de ene tank naar de ander te laten stromen. Dezehebben geen voedingswaarde en functie meer zodra de poeders verderverwerkt worden. Er kan een hele lage dosering zitten in het eindproduct.Clean label trend
• Minder E-nummers en meer herkenbare ingrediënten om op die manier een “freefrom” claim te kunnen maken.Veel kleurstoffen hebben een geconjugeerd systeemGeconjugeerd systeem
• Afwisselend enkele en dubbele binding voor ten minste 7 dubbele bindingen
• Verantwoordelijk voor lichtabsorptie, als het geen conjugeerd systeem is zal hetgeen licht absorberen en is het kleurloos.
• Kleurstoffen kunnen herkennen hiermee!!!
• Via lichtspectrum kun je zien welke golflengte de kleurstof absorbeert. Caroteen isbv oranje van kleur dus hij zal rood/oranje/geel reflecteren en de rest absorberen.

College 2 – eiwitten

Functionele eigenschappen van eiwitten▪ Viscositeit verhogen (meestal pas na verhitten)▪ Waterbinding / water vasthouden (eiwitten houden water vast in vlees)▪ Gelvorming (gelatine)▪ Emulsievorming/stabiliseren (bv in een dressing)▪ Schuimvorming/stabiliseren (bv melkschuim voor cappuchino, daarom schuimt havermelkook zo bagger op vergeleken met koemelk)▪ Oplosbaarheid: troebel (door grote aggregaten eiwit in melk)Polaire/apolaire aminozuurketens (apolair is altijd ongeladen)Quaternaire structuur --> 2 of meer polypeptideketens samengevouwenConformatie van een eiwit: combinatie van secundaire, tertaire en quaternaire structuurOplosbaarheid van eiwitten: - Vaak laagst rond pH 4. - Netto lading op eiwit is nul = pI = isoelektrisch punt - Weinig afstoting --> Aggregatie/klontjes/schiften - Vaak nog minder in pI door verhitting o Denaturatie --> eiwit ontvouwing o Hydrofobe interactie o Nog meer aggregatieHydrofobe aminozuren --> binnenkant eiwitHydrofiele aminozuren --> buitenkant eiwit, want eiwitten zitten in een waterige omgevingProcessen in de levensmiddelenindustrie die eiwit denaturatie kunnen veroorzaken▪ Verhitten ● minimaal 60-80°C voor een substantiele tijd zorgt voor het ontvouwen van heteiwit▪ Hoge druk / afschuiving ● Heel hard mengen, roeren, homogeniseren, etc.Veel minder belangrijk (komt in de levensmiddelenindustrie vrijwel niet voor):▪ pH: alleen bij extreme pH (<2 of >10)▪ chemicalien: sterke concentratie oplosmiddelen, zepen, zouten, etc.Gevolg van denaturatie --> aggregatie/coagulatie (samenklonteren)

o-quinon polymerisatie met andere fenolen --> melanine: is het polymeer met de bruinepigmenteno staat voor ortho en dat betekent naast elkaarEnzym en zuurstof: gescheiden door celwand - Snijden van je groenten en fruit --> celwand breekt --> zuurstof kan erbij komen en reactie vindt plaatsVoorkomen (deels) van bruinkleuring - Koelen - Verhitten (enzym inactiveren), is ook niet altijd lekker (bv sla ofso) - PH verlagen ---> citroensap toevoegen, verhogen werkt ook maar dat is niet lekker - Vitamine c toevoegen (ascorbinezuur) of andere antioxidant o Vitamine C reduceert o-quinon terug naar o-definol, wat polymerisatie tot melanine vermindert. Het voorkomt niet volledig maar het vertraagt het proces. - Zuurstof uit verpakkingen halen door gas toe te voegenKaramelisatieAroma’s en kleur van cola

• Van origine: extract van de colanoot: bitter van smaak, caffeine houdend
• Tegenwoordig:
  • Extracten van gember, sinaasappelbloesem, carob- en tonkabonen, limoenschil
  • Caffeine wordt toegevoegd
• Fosforzuur wordt vaak toegevoegd
• Bruine kleurstof: karamelKaramelisatie in het algemeen

Temperatuur moet minimaal ongeveer 160-180 graden Celsius zijn voorvorming van bruine kleur, watergehalte moet om deze reden laag zijn.Vanaf 120 graden treedt er al karamelisatie op maar dan is de kleur vrijlicht. Aroma wordt eerder gevormd dan kleurstof.Bij verhitten van tafelsuiker (sucrose): - Eerst hydrolyse van sucrose - Daarna karamelisatie reactiesBij cola wordt er zwavelzuur en ammoniak bij de glucose gevoegd vooreen diepbruine kleur. Alle glucose reageert volledig weg en om die redenkan cola zero geen kcal bevattenMaillard reactieCondities - Maillard reacties treden al op bij kamertemperatuur, allen heel traag - Minimaal 160 graden celsius om het snel genoeg bruin te kleuren o Brood wordt om die reden ook alleen van buiten bruin, omdat de kern deze temperatuur nooit gaat bereiken door het watergehalte. - Suiker moet een reducerend suiker zijnReducerend suiker --> glucose, fructose, lactose, maltose--> van een reducerend suiker kan de ringstructuur open gaan doordathet koolstofatoom naast het zuurstofatoom in de ring een (vrije) OH-groepheeft.Niet-reducerend suiker --> Sucrose, raffinoseDe maillard reactie is een combinatie van vele reacties. Eerste reactie vande vorming van glycosylamine wel kennen, de rest niet. Dus reducerendsuiker + aminogroep --> glycosylamine. Vanuit daar veel vervolgreacties.Nadelen van Maillard reactie - Verlies van lysine

Langgerekte eiwitten net zoals ouderwetse telefoondraden.

College 4 - micronutriënten

Mineralen (meest voorkomend) vaak toegevoegd in de vorm van zouten - Calcium - Magnesium - Natrium (NaCl vaak alleen toegevoegd vanwege smaak) - Kalium (kaliumchloride deels vervanger voor keukenzout, maar bittere nasmaak) - Fosfor - ChlorideEffect van oplosbaar Ca2+ en Mg2+ op het eiwitNegatief geladen eiwitten + positief geladen oplosbaar calcium leidt totsamenklonteren van de eiwittenDus er wordt niet oplosbaar calcium toegevoegd in plantaardige melk omgeen klontjes te krijgenEr wordt dan verdikkingsmiddel toegevoegd bij de melk en geadviseerdgoed te schudden voor gebruik, want de deeltjes onoplosbaar calcium zijnte groot en de viscositeit van de melk zelf is te laag.Sporenelementen (meest voorkomend --> minst voorkomend) - Ijzer (pro-oxidanten, kleurstof door te reageren met O2) - Koper (pro-oxidanten, kleurstof door reactie met O2) - Zink - Mangaan - SeleniumMineralen en sporenelementen kunnen niet weglekken in kookvocht,vitaminen wel.Vitaminen - Wateroplosbare: B1-B12, C - Vetoplosbare: A D E K

▪ BHA (tert-butylhydroxy-anisole)▪ BHT (di-tert-butylhydroxy-toluene)Vitamine C reduceert o-quinon terug naar o-difenol, uit o-quinon wordtmelanine geproduceerd (enzymatische bruinkleuring)Vitamine C-E complex (C kan als antioxidant een andere antioxidant (vitE) weer ontdoen van zijn vrije elektron)Mengt in de natuurlijke vorm niet want water en vet mengt niet, dus eenvan de twee moet omgezet worden▪ WateroplosbaarVitamine C = ascorbinezuur/natriumascorbaatVitamine E = tocoferol acetaat▪ VetoplosbaarVitamine C = ascorbylpalmitaatVitamine E = tocoferolIndustriële verliezen beperken

• Voorkomen dat componenten bij elkaar komen
• Zo laat mogelijk toevoegen (zodat er zo min mogelijk verloren gaat)
• Beschermende verpakkingo Licht barrièreo Zuurstof buiten sluiten Stikstof/co2 flushen (in de kopruimte toevoegen) Zo vol mogelijk afvullen Zuurstof ‘scavengers’ toevoegen
• Zo koel mogelijk opslaan
• Overdoseren (goedkoopste optie)Opname van lycopeen (oa in tomaten) beter bij verhitte producten incombinatie met een beetje vetZelfde geld voor ijzer (in vlees)Dit verhoogt biobeschikbaarheid en verteerbaarheid

College 5 - voedingswaardedeclaratie

Voedingsmiddelenbestand VMDB - Essentiële tool voor beoordelen van voedingswaarden van voedingsmiddelen in de praktijk, voor onderzoek en andere toepassingen - MultidisciplinairWat is het? - Beschrijvingen van gehalten van de hoeveelheid nutriënten in voedingsmiddelen (algemeen ‘gemiddelde’ waarden) - Bepaald door chemische analyse OF afgeleid uit gestandaardiseerde berekeningen (zoals eiwit uit totaal organisch stikstof of berekening op basis van recepten) - Getallen zijn herleidbaar naar adequate documentatie over: het voedingsmiddel, de componenten, methode van totstandkoming van de waarden en evt andere relevante documentatie - Inclusief variabele (idealiter)Doel - Informatie leveren over de energetische waarde en nutriëntengehaltes van voedingsmiddelenWelke voedingsmiddelen?Primaire criteria voor keuze: - Gewichtsaandeel in totale consumptie (obv VCP) - Gebruiksfrequentie - Bijdrage aan energie en voedingsstoffen: o klein aantal voedingsmiddelen kan grote procentuele bijdrage hebben - Belangrijke voedingsmiddelen voor specifieke groepen

Waarom is het lastig om accuraat te zijn? - Natuurlijke variatie in producten o Ras, variëteit o Bemesting o Samenstelling diervoeding o Oogstseizoen - Bewerking o Opslag o Processing (vitamines zijn bv erg kwetsbaar voor afbraak) o Bereidingswijze - Analyse o Lage concentraties en vaak gebonden aan suikers, eiwitten etc o Vitameren o Analysemethode of niet geanalyseerd: inschatting op grond van een vergelijkbaar productConversiefactoren - Totale energie  Berekend: a x eiwit (g)+ b x vet (g)+ c x koolhydraten (g) + d x alcohol (g) + e x vezel + f x organische zuren + g x polyolen - Eiwit  Eiwitanalyse (Kjeldahl, Dumas) bepaalt stikstof (N): eiwit (g) = factor x N (g) - Vetzuren  Vetzuren (g) = factor x totaal vet - Foliumzuur  verschillende vormen foliumzuur, activiteit? - Carotenoïden  verschillende carotenoïden, vitamine A activiteit?Totale energie van macronutriënten: algemene atwater factoren (4,4,9,7)Conversie van stikstof naar eiwit

• Eiwit bevat GEMIDDELD 16% NFoliumzuur
• Verschillende vormen, activiteit en biobeschikbaarheid verschilt
• Uitgedrukt in foliumzuurequivalenten (FE)o Van nature aanwezig foliumzuur (folaat) 10 microgram = 1.FEo Synthetisch in verrijkte voeding 10 microgram = 1 FEo Foliumzuur uit supplement 10 microgram = 2 FEVitamine A-activiteit, cartenoïden1 μg retinol = 1 Retinolactiviteitequivalent (RAE)1 μg β-caroteen = 1/12 RAE1 μg β-cryptoxanthine = 1/24 RAEVerplicht per 100 g/ 100 ml te vermelden + conversiefactoren vanenergieberekeningReferentieinname (RI) optioneelVitamines en mineralen mogen alleen gedeclareerd worden als er eenbijdrage is van minstens 15% van de DRI (dietary reference intake)Waarom beoordelen we producten?
• Product innovatie → belang voor consument en industrie
• “gezonde” en “ongezonde” keuzes visualiseren → adviseringconsument
• Criteria opstellen en reclame reguleren bijv gericht op kinderen
• Hulpmiddel besluitvorming producten met gezondheid- envoedingsclaims
• Om vragen als “wat is gezonder, een broodje kaas of een broodjekroket” etc te kunnen beantwoordenGezond voedingspatroon:
• Beschermt tegen deficiëntieziekten

Van belang om te weten voor welke doelgroep de NRF berekend wordt.Nadelen NRF9.▪ Alle nutriënten tellen even zwaar mee▪ Eiwitkwaliteit niet meegenomen/biobeschikbaarheid bijv plant tovdierlijk▪ Beperkt aantal “merker” nutriënten▪ Geen onderscheid in systeem voor “kwetsbare” en “minder kwetsbaregroepen” tav nutriënten behoefte (bijv B12 en vit D)▪ Bedoeld om dezelfde type producten te vergelijken▪ Kan pervers systeem zijn in handen van product ontwikkelaar

College 6 – vetten en vetoxidatie

Vetrijke bronnenRaw material: zaden (noten, cacao bonen), fruit (olijven), vlees, eieren,melk en visHoop uitleg over chocoladeproductie (aroma en kleur gevormd doorenzymatische bruinkleuring van polyfenoloxidase met O2 en Maillard vanaspargine met een reducerend suiker)Fysisch belang van vet in levensmiddelen - Textuur o Viscositeit van olie (smelt gedrag) o Vetkristallen (hoeveelheid en grootte) o Emulsies: viscositeit van systeem - Uiterlijk o Vooral bij “bulk” vet dus 100% vet producten o Mede bepaald door hoeveelheid vetzuren en welke vetzurenSensorisch belang van vetten - Aroma o Gewenst (bv kaas) of ongewenst (ranzig vet)  Triaglycerols  Grote moleculen  Nauwelijks vluchtig  Weinig aroma  Vluchtige vet-componenten, vetoxidatie producten, vetzuren  Kleine moleculen  Vluchtig  Veel aromaVerzepen is met behulp van een alkalische oplossing (loog) een ester-binding in het vet verbreken. Grootste deel van verzeepbare fractie