Food Science 1.1
Leerdoelen week 2:
1. Je herkent koolhydraten en benoemt de rol van verschillende soorten in levensmiddelen
2. Je beschrijft hoe groenten en fruit worden verwerkt en geconserveerd
3.Je beschrijft de factoren die een rol spelen bij het produceren van jam
Deel 1 – Hoofdstuk 2 - Wat zijn koolhydraten? (p 24-31)
Koolhydraten vormen samen met eiwitten en vetten de belangrijkste voedingsstoffen.
Samen met de vette zijn de koolhydraten de belangrijkste energiedragers. Ze zorgen voor de
directe energie die het lichaam nodig heeft om te functioneren.
Koolhydraten = glucose en kan direct door het lichaam opgenomen worden als brandstof
voor de cellen. Rode bloedlichaampjes, hersencellen en zenuwcellen kunnen alleen maar
glucose als energiebron gebruiken. De rest kan ook energie halen uit vetten.
In de natuur kunnen alleen planten glucose maken. Het wordt gemaakt door koolzuurgas
(co2) en water (H2O). De energie die nodig is om dit te leveren wordt geleverd door de zon.
De zonne-energie wordt opgevangen door het bladgroen (chlorofyl). Dit zet zonne-energie
om in chemische energie. Dit proces wordt fotosynthese genoemd.
Koolzuur + water + lichtenergie glucose + zuurstof
6 CO2 + 6 H2O + zonne-energie C6H12O6 + 6 O2
Glucose die een plant niet nodig heeft zet hij om in zetmeel en slaat hij op in bijvoorbeeld
knollen (aardappelen). Mens en dier kunnen deze stoffen zelf niet aanmaken.
Zetmeel
Amylose: onvertakte lijn
Amylopectine: vertakte lijn.
Jam maken
Pectine = vezel. Lange ketens van honderden suikerachtige subeenheden die ontwikkeld
lijken om te bevorderen dat in plantaardige celwanden een sterk geconcentreerde en
georganiseerde gel ontstaan (polysacharide). Het is te vinden in fruit. Wanneer je fruit kookt,
komt de pectine in het water.
Jam bevat 0,5 tot 1% pectine.
Jam bevat 60-65% suiker
Jam bevat citroenzuur voor stevigheid.
Als pectine oplost in water gaat het elkaar afstoten. Dit neutraliseert het citroenzuur en het
zorgt ervoor dat het bindingen kan worden (gelvorming). Ph-Waarde: 2,8-3,5.
Hoe maak je jam
Geleisuiker = 98% suiker, pectine & citroenzuur.
1. Vruchten verwarmen: vezels gaan in het water (pectine ook)
2. Pectine treekt naar elkaar toe gelering vindt plaats
3. Vocht verdampt hoe minder bewegingsvrijheid hoe meer gelei
,Suikervrije jam maakt het minder lang houdbaar. Er zit laag veresterde pectine in =
gelvorming m.b.v. calcium.
Koolhydraten
Koolhydraten (suikers) zijn samengesteld uit koolstof (c), waterstof (h) en zuurstof (o).
1. Monosachariden: enkelvoudige koolhydraten. Voorbeeld: glucose en fructose. Zijn
direct opneembaar.
2. Disachariden: tweevoudige koolhydraten. Zijn opgebouwd uit twee met elkaar
verbonden monosachariden. Voorbeeld is suiker voor in de koffie: deze bestaat uit
fructose+glucose.
3. Polysacheriden: meervoudige koolhydraten. Bestaan uit meestal meer dan twintig
monosachariden. Deze zijn over het algemeen niet oplosbaar in water en zijn niet
zoet. Voorbeelden: zetmeel en voedingsvezels.
Iets dat leeft, gebruikt suiker voor twee hoofddoelen.
1. Opslag van chemische energie. Al het leven is afhankelijk van suikers voor de energie
die de activiteit van cellen op gang houdt.
2. Levering van bouwstenen voor structurele componenten, vooral in planten.
Disacheriden en Polysacheriden moeten eerst worden omgezet in glucose alvorens ze door
het lichaam opgenomen kunnen worden.
Soorten suiker
Glucose = de bouwsteen voor alle koolhydraten en kan niet door het lichaam worden
aangemaakt, want we missen bladgroenkorrels (chlorofyl). Alle koolhydraten worden
omgezet in glucose door het lichaam. Glucose is de brandstof van alle lichaamscellen. Bij de
verbranding ervan ontstaan koolzuurgas en water en kot de energie (ook warmte) die door
de planten bij de foto-synsthese in de glucose was opgeslagen, vrij.
Fructose = zelfde chemische formule als glucose, maar atomen zijn anders gerangschikt. Is
het zoetste van alle suikers. Het wordt langzamer verteert dan glucose en sacharose, deze
suiker is dus beter voor diabetici dan andere suikers (het glucose-gehalte in het bloed stijgt
minder snel). Het is een goede vervanger van tafelsuiker in koude dranken, het is even zoet
maar bevat 50% minder calorieën. In koffie geldt dit niet, want boven de 60 graden neemt
de zoetheid van fructose met bijna de helft af.
Sacharose = de wetenschappelijke naam van tafelsuiker. Samengesteld molecuul (1 glucose
+ 1 fructose). Deze suiker blijft in heel hoge concentraties (zoals in snoep) nog lekker
smaken, in tegenstelling tot andere suikers.
Lactose = suiker die in melk wordt aangetroffen. Bestaat uit 2 enkelvoudige suikers (glucose
en galactose). Het is veel minder zoet dan tafelsuiker.
Karamellisatie = aanduiding voor chemische reacties die ontstaan als een suiker zodanig
wordt verhit dat de moleculen uit elkaar beginnen te vallen. Uit een kleurloos, geurloos en
simpel zoet kristal ontstaan ineens honderden andere en nieuwe stoffen. Hoe langer het
kookt hoe minder suiker er overblijft en hoe donkerder en bitterder de stof wordt. Hoe maak
,je karamel: water en suiker laten koken tot de suiker donker wordt. Door het water kan de
suiker goed mengen en krijgen de reacties langer de tijd.
Voedingsvezels = verzameling stoffen die niet door de dunne darm kunnen worden
verteerd.
Oplosbaar in water: pectine inuline etc. Worden ook wel fermenteerbare vezels
genoemd en kunnen in de dikke darm door bacteriën worden afgebroken.
Niet-oplosbaar in water: cellulose (geeft planten hun stevigheid, is moeilijk organisch
afbreekbaar) en hemicellulose en lignine (houtstof).
Vezels zijn goed voor een goede spijsvertering en stoelgang.
De belangrijkste functie van koolhydraten is te zorgen voor directe celenergie in de vorm van
glucose. Koolhydraten leveren bij verbranding 4 kcal energie per gram. Alle verteerbare
koolhydraten uit onze voeding moeten uiteindelijk worden omgezet in enkelvoudige suikers:
monosachariden. Van die enkelvoudige suikers kan het lichaam alleen glucose gebruiken als
brandstof. Bij voldoende glucose in het lichaam wordt het overschot omgezet in glycogeen.
Dit kan ook weer bij een tekort worden omgezet naar glucose. Het glycogeen wordt
opgeslagen in de spiercellen en de lever.
Wanneer er een overmate van glucose is, en al genoeg glycogeen in de spieren, wordt het
restant opgeslagen als vet in het vetweefsel en worden we dik. Glycogeenvoorraden zijn
beperkt, vetvoorraden niet.
Glucose in het bloed wordt ook wel bloedsuiker genoemd. De bloedvaten dienen als
transportwegen naar alle uithoeken van ons lichaam. Het glucosegehalte in het bloed is
gemiddeld 0,8 gram per liter. Het schommelt tussen de 0,6 en 1,4 gram per liter afhankelijk
van het moment van de laatstgenoten maaltijd. Het evenwicht tussen het glucose en
glycogeengehalte wordt geregeld door een aantal hormonen, waarvan insuline de bekendste
is.
Bij diabetes werkt de alvleesklier niet meer goed en hierdoor is de aanmaak van insuline
verstoord. Bij tekort of afwezigheid aan insuline raakt de energievoorziening ontregeld. Het
bloedsuikergehalte van het lichaam stijgt naar 3,5 of hoger en het teveel aan glucose wordt
ongebruikt met de urine uitgescheiden.
Te weinig glucose in het bloed is vooral nadelig voor de hersenen. Deze gebruiken 20% van
de hoeveelheid glucose in het bloed. Te weinig glucose leidt tot verminderde concentratie
en duizeligheid.
Een lichaam heeft per dag gemiddeld 200 gram koolhydraten nodig. Is er een tekort aan
koolhydraten, dan gebruikt het lichaam vetten om aan de benodigde energie te komen. De
nadruk komt te liggen op vetverbranding en we vallen af. Is er onvoldoende vet beschikbaar,
dan worden eiwitten aangebroken (zeer ongewenst).
Na onderzoek is er gebleken dat voedingsvezels wel kunnen worden afgebroken (eerder
dacht men van niet) in de dikke darm en leveren daarbij 2 kcal/g aan energie. Tegenwoordig
worden voedingsvezels meer en meer aan een goede spijsvertering gekoppeld.
, Voedingsvezels vertragen het ledigen van de maag, waardoor er sneller een gevoel van
verzadiging optreedt. In de dikke darm zijn ze een belangrijke voedingsstof voor de daar
aanwezige colibacteriën, die cellulose gedeeltelijk kunnen afbreken.
Voedingsvezels hebben een laxerende werking, omdat ze vocht vast kunnen houden. De
ontlasting wordt zachter en de passage door de dikke darm wordt versneld.
De oplosbare vezels pectine, gom en hemicellulose uit groenten en fruit hebben vooral een
positieve invloed op de spijvertering door het vertragen van de doorstroom van de spijsbrij
in de maag en dunne darm. Deze verzorgen ook het transport van afvalstoffen en zijn
cholesterol verlagend. Te veel vezels nemen ook elementen als calcium, ijzer en zink mee,
dat is weer niet goed.
Koolhydraten komen voor in bijna alle voedingsmiddelen met uitzondering van vetten, oliën,
vlees, vis en eieren. Koolhydraatrijke voedingsmiddelen bevatten vaak ook water, mineralen
en vitamines (voornamelijk B-groep). Koolhydraten leveren circa 45% van de dagelijkse
energiebehoefte, verdeeld over polysachariden (23%) en mono- en disachariden (22%). De
overheid adviseert een gebruik van 55% van de dagelijkse energiebehoefte. Van de
aanbevolen 2000 kcal is dat dus 1100 kcal uit koolhydraten moeten komen, dat komt neer
op 275 gram koolhydraten per dag.
Voeding wordt steeds koolhydraatarmer, omdat we meer vetten eten. Hierdoor neemt
voedingsvezel gehalte in voeding af. Het zichtbare suikergebruik neemt af, maar er wordt
wel overal steeds meer suiker aan toegevoegd. We gebruiken per persoon 39 kilo suiker per
jaar = 100 gram suiker per dag). 15 gram is zichtbaar, in koffie of thee. De rest is verborgen in
koek, gebak, chocola, etc.
Er is geen concrete aanbeveling voor vezels. Wenselijk is 30 gram per dag. Het huidige
niveau ligt op 15 tot 20 gram.
Deel 2 - graan & graanproducten - De Maillard-reactie & karamellisatie (p. 172)
Wanneer een product eiwitten en koolhydraten bevat, zal er bij verhitting een reeks van
reacties optreden. Dit zijn Maillard-reacties. Deze zijn verantwoordelijk voor het bruinen van
de broodkorst en het stukje vlees. Boven een temperatuur van 150 graden reageren vrije
suikermoleculen van de koolhydraten met stikstofhoudende aminozuren waaruit eiwit is
opgebouwd. Er onstaat een Amadori-verbinding. Deze brengt een keten van reacties op
gang.
In brood bij een temperatuur van 200 graden ontstaan er melanoiden. Dit zijn donkerbruine
pigmenten. Binnen het brood komt de temperatuur niet boven de 100 graden en er zullen
geen Maillard-reacties voorkomen. Wel verdampt alle door gisting gevormde alcohol. De
suikers die aan het oppervlakte van het brood zijn achtergebleven, karameliseren.
Deel 2 – Hoofdstuk 15 - aardappelen, groente & fruit (p. 304-310)
Een definitie van groente bestaat niet en verschilt afhankelijk van klimaat en
voedingsgewoonten per land en streek. Een groentesoort kan meerdere typen groente
leveren (bijvoorbeeld kool). In de praktijk verstaan we onder groente: alle voor menselijke
consumptie geschikte en eetbare delen van kruidachtige gewassen gerangschikt naar
plantenfamilie (soort). Kruidachtige gewassen bestaan uit een wortelstelsel, bladstelen of
