LEKSIONI 11

1. LEKSIONI 11 ELEMENTE TE PERGJITHSHME TE KIMISE ORGANIKE (II)

2. 4- PROTEINATDHE AMINOACIDET

3. Proteinat e organizmave të gjalla (proteinat natyrore) mund të përkufizohen si substancë me karakter gjenetik-biokimik. Ato janë me karakter gjenetik pasi lloji, numri dhe renditja e aminoacideve në vargjet polipeptidike të tyre është i përcaktuar gjenetikisht. Janë me karakter biokimik pasi struktura dhe vetitë e tyre përcaktohen nga faktorë të mjedisit qelizor. Proteinat natyrore përmbajnë 20 aminoacide.

4. Sipas funksioneve biologjike, proteinat klasifikohen si proteina strukturore, enzima katalizatore, proteina të kontraktueshme (miozina, aktina, tubulina), hormone (insulina, hormone të rritjes), antitrupa (imunoglobulina), proteina të rezervës (e bardha e vezës, proteinat e farave dhe proteinat mbrojtëse (toksinat dhe alergjentët).

5. Tradicionalisht, qumështi, mishi (përfshirë peshkun dhe shpendët), vezët, drithërat, bishtajorët, dhe farat vajore kanë qenë burimet më të mëdha të proteinave. Burime të tjera jo tradicionale të proteinave janë produkt i proceseve të prodhimit. Përshtatshmëria e këtyre proteinave për ushqim varet nga kostoja e prodhimit dhe aftësia e tyre që të shërbejnë si ingredientë në ushqimet e përpunuara ose ta gatuara në shtëpi.

6. Aminoacidet përbërëse të proteinave natyrore janë një rrjedhës të acideve karboksilike me grup aminik (-NH2) në karbonin , pra, ato quhen edhe -aminoacide. Aminoacidet përbërëse të proteinave natyrore (20) ndryshojnë nga njëri-tjetri nga natyra e radikalit R. Pra, vetitë fiziko-kimike, të tilla si ngarkesa, tretshmëria, reaktiviteti kimik dhe potenciali lidhës i hidrogjenit varen nga natyra kimike e radikalit (ose vargut anësor të proteinës),

7. Vetitë kimike të aminoacideve dhe proteinave i detyrohen vetive të grupeve: –NH2,-COOH, -OH, -SH, fenolik, tioester (Met), imidazol dhe guanil. Disa nga reaksionet ku marrin pjesë këto grupe funksionale mund të përdoren për të alternuar veçoritë hidrofilike dhe hidrofobike si dhe veçoritë funksionale të proteinave dhe peptideve. Disa reaksione të tjera mund të përdoren për përcaktimin sasior të aminoacideve dhe mbetjeve specifike të aminoacideve në proteina. 

8. Proteinat me origjinë bimore e shtazore ose të pranishme në ushqime zotërojnë strukturë parësore, dytësore, tretësore dhe katërsore. Proteinat me strukturë parësore: Struktura parësore përcaktohet kryesisht nga informacioni gjenetik dhe mjedisi qelizor. Informacioni gjenetik përcakton kryesisht renditjen e aminoacideve në vargun polipeptidik. Nga ana tjetër, dihet se nuk ekziston informacioni gjenetik në AND dhe m-ARN-së.

9. Po të ndryshojë përbërja e mjedisit natyror të proteinës këto lidhje mund të prishen. Këto ndryshime mund të prishin strukturën dytësore dhe tretësore, ose vetëm të strukturës tretësore, duke shkaktuar ndryshimeve të proteinës qe quhet denatyrim ose çnatyrim. Denatyrimi ndryshon vetitë karakteristike fiziko-kimike (jo kimike), e sidomos ato biologjike të proteinave (viskoziteti, tretshmëria, pika izoelektrike).

10. Në rastin e proteinave ushqimore, denatyrimi zakonisht shkakton patretshmërinë dhe humbjen e disa veçorive funksionale. Në disa raste, denatyrimi i proteinave është i dëshirueshëm. Proteinat e denatyruara janë më të tretshme dhe zotërojnë veçori shkumëzuese dhe emulguese më të mira se proteinat natyrore përkatëse. Gjithashtu, denatyrimi është një proces paraprak i domosdoshëm për gelifikimin termik të proteinave ushqimore.

11. Ngrohja (nxehtësia, trajtimi termik) është agjenti më i përdorur në përpunimin dhe ruajtjen e ushqimeve. Proteinat, gjatë procesit të përpunimit, pësojnë shkallë të ndryshme të denatyrimit. Kjo ndikon në veçoritë funksionale të tyre në ushqime. Disa proteina ushqimore pësojnë shpërbashkime dhe denatyrime të kthyeshëm në temperaturë të ulët, p.sh., Glicina, një prej proteinave të rezervës së sojës agregon dhe precipiton kur ruhet në 20C, pastaj bëhet e tretshme kur kthehet në temperaturën e mjedisit.

12. Kur qumështi i skremuar ruhet në 40C, -kazeina shpërbëhet dhe ndahet nga micelat e kazeinës dhe ky proces alternon veçoritë fiziko-kimike dhe të mpiksjes së micelave në preparatorin e mullëzës. Denatyrimi termik i proteinave është në shumicën e rasteve i kthyeshëm. P.sh., kur shumë enzima monomere ngrohen mbi temperaturën e denatyrimit të tyre, ose mbahen për pak kohë në 1000C, dhe pastaj ftohen menjëherë deri në temperaturën e dhomës, ato rifitojnë menjëherë veprimtarinë e tyre.

13. Uji lehtëson denatyrimin termik të proteinave. Pluhurat e proteinave të thata janë shumë të qëndrueshme ndaj denatyrimit termik. Ndikimi i hidratimit mbi qëndrueshmërinë termike lidhet ngushtë me dinamikën e proteinës. Nëse përmbajtja e ujit rritet, hidratimi dhe depërtimi i pjesshëm i ujit në zgavrat ndërmjet sipërfaqeve shkakton mufatjen (fryrjen) e proteinës. Kjo gjendje e mufatur arrin një vlerë maksimale për një përmbajtje të ujit prej 0.3-0.4 g/g proteinë në temperaturën e dhomës.

14. Shumë veti funksionale të proteinave, si gjendja e disperguar (e shpërndarë), njomja, mufatja, tretshmëria, trashja/viskoziteti, kapaciteti ujëmbajtës, gelifikimi, emulgimi dhe shkumëzimi, varen nga ndërveprimet proteinë-ujë. Aftësia e proteinave për të lidhur ujin është domethënëse në cilësinë e ushqimeve me lagështirë të ulët ose të ndërmjetme, sikurse produktet e pjekjes së brumërave dhe produktet e mishit, apo në gelifikimin termik të proteinave.

15. Në bazë të karakteristikave të tretshmërisë, proteinat klasifikohen në 4 kategori: 1- Albuminatjanë një grup proteinash që treten në pH 6.6 (p.sh., serumalbumina,ovalbumina, laktalbumina etj). 2- Globulinatjanë një grup proteinash, që treten në tretësira kripore të holluaranë pH 7.0 (p.sh., glicina, fazeolive dhe -laktoglobulina).

16. 3- Prolaminatjanë ai grup proteinash, që treten në etanol 70% (p.sh., zeina, gliadina, hardenina etj). 4- Gluteninatjanë ai grup proteinash, që treten vetëm në tretësira të holluara të acideve (pH 2) dhe të bazave (pH 12). Këtu futen gluteninat e grurit.

17. Proteinat konsiderohen edhe substanca me karakter aromatik. Disa proteina, veçanërisht proteinat e farave vajore dhe koncentratet e proteinave të hirrës, mbajnë aroma të padëshërueshme. Këto aroma i detyrohen aldehideve, ketoneve dhe alkooleve që rrjedhin nga oksidimi i acideve yndyrore të pangopura. Veçoria lidhëse e aromave prej proteinave në mjaft raste është edhe e dëshirueshme, pasi ato përdoren si bartës të aromave ose modifikues të aromave gjatë pregatitjes së ushqimeve.

18. Ndër proteinat terheqim vemendjen tek “proteina” e grurit si e vetmja për aftësinë që zotëron për të formuar një brum viskoelastik. Vetitë viskoelastike të brumit i detyrohet kryesisht proteinave të miellit të grurit. Mielli i grurit përmban këto fraksione proteinore: albumina dhe globulinat, të tretshme përkatësisht në ujë dhe në tretësira të holluara të kripërave. Ato përbëjnë rreth 20% të proteinave totale të miellit të grurit dhe nuk kontribuojnë me veçoritë brumëformuese.

19. Gliadinat dhe gluteninat, të tretshme përkatësisht me alkool etilik 70% dhe acideve ose bazave të holluara, dhe që përbëjnë së bashku 60-70% të proteinave të miellit të grurit, janë përgjegjëse për veçoritë brumëformuese të miellit të grurit. Kur një sasi mielli e grurit me një sasi uji bëhet brum, dhe nga ky i fundit me anën e larjes dhe shtrydhjes me duar me ujë të bollshëm, largohet plotësisht cipat, lëndët minerale, amidoni, proteinat e tretshme, yndyrnat etj, formohet një masës elastike që quhet gluten. Pjesa më e madhe (mbi 80%) e proteinave të glutenit janë gliadinat dhe gluteninat.

20. Dallimet në cilësitë për bukë të kultivarëve të grurit të mund të lidhen me ndryshimet në strukturën e glutenit, Gluteni përbëhet nga gliadinat dhe gluteninat. Brumi i bërë elastik nga gliadina të izoluara dhe amidoni është viskoz, por jo viskoelastik.

21. 5- LENDET E SHIJES

22. Termi shije nënkupton perceptimin e përgjithshëm të ndjesive të tilla si era, shja, pamja, ndijimi dhe tingulli, në kohën e konsumimit të ushqimeve. Shpesh, substancat përgjegjëse për këtë përbërës të perceptimit të shijes janë të tretshme në ujë dhe kryesisht jovolatile.

23. Kreatinina është një përbërës i ushqimit të muskujve, që shfaq veçori të ngjashme të ndjeshmërisë së shijes të ndryshueshme në vartësi të llojit të kafshës. P.sh., kreatina mund të ndodhet në mishrat e thara (ose pa yndyrë) në sasi deri në disa mg/g dhe kjo sasi është e mjaftueshme për t`i bërë supat me shije të hidhur për individët e ndjeshëm. Kinina është një alkaloid që pranohet si standard e shijes së hidhur. Pragu i zbulimit të saj me anë të ndjeshmërisë është 10 ppm.

24. Në tërësi substancat e hidhura kanë një prag të shijes më të ulët se substancat e tjera të shijes dhe tentojnë të jenë më pak të tretshme në ujë se materialet me shije aktive. Kinina lejohet si adidiv në pijet, sikurse në pijet e buta, të cilat kanë, gjithashtu, atribute të të ëmblës–në të thartë. E hidhura përzihet mirë me shije të tjera dhe siguron një stimulim të shijes së freskët në këto pije. Hidhtësia është një aktivitet i shijes, i rëndësishëm i disa pijeve të tjera që konsumohen në sasi të mëdha, si kafeina dhe çaji.

25. Kafeina është e hidhur në sasi 150-200 ppm në ujë dhe ndodhet në kafen, çajin dhe kola. Kafeina shtohet në pijet e buta si kola në përqëndrime deri në 200 ppm. Shumica e kësaj kafeine, të përdorur për këtë qëllim, përftohet duke u ekstraktuar nga kokrrat jeshile të kafesë (green coffe beans), që më vonë përdoren në pregatitjen e kafes së dekafeinuar. Teobromina është e ngjashme me kafeinën dhe është e pranishme më shumë në kokoa, ku kontribuon në shijen e hidhur.

26. Sasi të mëdha të lupulos përdoren në industrinë e birrës, për t`i siguruar shijen karakteristike të saj. Hidhtësia i detyrohet disa përbërjeve rrjedhës të izoprenoideve. Këto substanca konsiderohen si rrjedhës të humulonit ose lupulonit, që janë përkatësisht -acide dhe -acide, sikurse njihen në industrinë e birrës.

27. Zhvillimi i hidhësirës është një problem i madh edhe në industrinë e agrumeve, veçanërisht në produktet e përpunuara. Në rastin e qitrove (grapefruit), një farë hidhtësie është e dëshirueshme dhe e pritshme. Përbërësi kryesor i shijes së lidhur ne portokallet është limonina. Frutat e agrumeve përmbajnë disa glukozide flavonone. Naringeni është flavononi mbizotërues i gjetur në grapefrutat dhe portokallet e hidhur. Lëngjet që përmbajnë sasi të larta të naringenit janë mjaft të hidhura.

28. Maltoli dhe etilmaltoli përdoren si përforcues të shijes për ushqimet dhe frutat e ëmbla. Në përqëndrime të larta maltoli zotëron një aromë të këndëshme të karamelit të djegur. Ai siguron një ndjesi si të kadifes (të lëmuar), të zbehur tek lëngjet e frutave kur ai përdoret në përqëndrimet rreth 50 ppm.

29. Ndjesia rrudhëse është një dukuri e lidhur me shijen, e perceptuar si një ndjenjë e thatë në gojë bashkë me një trashje të indit gojor. Ndjesia rrudhëse përfshin asocimin e taninave ose polifenoleve me proteinat në pështymën, duke formuar precipitate ose agregate. Proteinat e tretshme, sikurse ato që gjenden në qumështin pluhur të thatë, lidhen me taninat dhe mukopolisakaridet e pështymës duke shkaktuar një ndjenjë rrudhëse.

30. Taninat, duke u lidhur me proteinat, japin substanca që ndikojnë në ndjesinë e rrudhjes. Ndjesia rrudhëse mund të jetë një veçori e shijes e dëshiruar, sikurse në çajin. Vera e kuqe është një shembull i mirë i një pijeje që shfaq si ndjesënë rrudhëse ashtu dhe hidhërimin e shkaktuar nga polifenolet. Megjithatë, ndjesia e madhe rrudhëse konsiderohet e padëshiruar nga ana ndjesore në verërat, dhe, për këtë rast ndërmeren veprime për të reduktuar taninat polifenolike.

31. Ciklamati (cikloheksil sulfamati), kripërat e Na e të Ca dhe forma acide e acidit ciklamik përdoren gjerësisht si ëmbëlsues. Ciklamatet janë 30 herë më të ëmbla se sakaroza, kanë shijen e sakarozës, janë të qëndrueshëm ndaj nxehtësisë dhe nuk interferojnë me substanca të tjera të shijes.

32. Kripa e Ca dhe Na dhe forma acide e lirë e sakarinës(3-okso-2,3-dihidro-1,2-benzisotiazol-1,1 dioksid) janë të vlefshme si ëmbëlsira. Sakarina është 300 herë më e ëmbël se sakaroza, shfaq një shije të hidhur dhe metalike, veçanërisht në disa individë, dhe ky efekt bëhet më i dukshëm me rritjen e përqëndrimit. Ëmbëlsues të tjerë janë aspartami, acesulfami K, alitami dhe sukraloza.

33. Polialkoolet janë rrjedhës të karbohidrateve që pëmbajnë vetëm grupe hidroksile (-OH), si grupe funksionale. Ato janë lëndë të tretshme në ujë, higroskopike, shfaqin viskozitet të dukshëm në përqëndrime të larta në ujë. Interesi për këtë grup substancash është në rritje, dhe kjo, për shkak të veçorive ëmbëlsuese me kalori të reduktuara të tyre. Kjo klasë substancash përfshin propandiol-1,2, glicerinën, sorbitolin, mannitolin, ksilitolin etj.