LEKSIONI 10

1. LEKSIONI 10 ELEMENTE TE PERGJITHSHME TE KIMISE ORGANIKE (I)

2. Ashtu sic edhe eshte theksuar, kimia perbehet nga dy pjese te medha: • 1- Kimia Inorganike • 2- Kimia Organike Pjesa e dyte e madhe, pra Kimia Organike ka ne bazen e saj karbonin (C) dhe komponimet qe rrjedhin prej tij. Eshte baza e lendes organike, eshte baza e bimesise dhe e cdo gjallese ne natyre.

3. Kimia Organike ka nomeklaturen e saj te emertimit te komponimeve perberese, te ndryshme nga ato qe perdoren ne kimia inorganike. Ka grupimet, ndarjet dhe nendarjet e saja dhe natyrisht me nje problematike mjafte te gjere te rendesishme dhe perdorim ne gjeresine e aktivitetit te perditeshem te njeriut. Ne kete gjeresi problematikash, duke patur parasysh auditorin qe do i duhet te njihet edhe me kete pjese te Kimise, do trajtojme vetem grupet kryesore dhe me perdorim te tyre ne kimine ushqimore.

4. 1- PËRBËRËSIT KRYESORË TË USHQIMIT Ushqimet tonë e kanë prejardhjen nga materialet bimore, karkasat e kafshëve dhe organizmat njëqelizore. Ato përbëhen kryesisht prej ujit, sheqernave, proteinave, lipideve, vitaminave,lëndëve minerale etj. Përbërësit kryesorë të ushqimit shërbejnë si lëndë ushqyese nëpërmjet furnizimit të organizmit të njeriut me lëndë ndërtuese të nevojshme si burim energjie, si dhe elemente përbërës të pazëvendësueshëm për metabolizmin.

5. Polisakaridet, proteinat dhe lipidet janë përbërje të strukturave ët ndryshme të indeve bimore dhe shtazore. Aspektet që zotërojnë këto struktura luajnë një rol biologjik vendimtar në organizmat (sistemet) ushqimorë. Disa sakaride, proteina dhe lipide janë të ruajtura (magazinuara) për qëllime të rezervës. Përbërje të tjera janë ose të lidhura me përbërje strukturore ose metabolikisht aktive, ose janë të shpërndara në forma të tretshme në qelizat dhe lëngjet e indeve.

6. Sakaridetjanë të pranishme në lëndët e para ushqimore në sasi që luhaten nga rreth 1% në mishin e peshkun, rreth 4.5% tek qumështi, 18% në pataten dhe ~70% në kokrrat e drithërave. Polisakaridetmarrin pjesë në formimin e strukturave të bimëve. Ato rezervohen në bimët si amidoni dhe në muskuj në formën e glikogjenit. Sakaridet e tjera tretën ën lëngjet e indeve ose kryejnë funksione biologjike të ndryshme, p.sh. në nukleotidet e lira, si përbërës të acideve nukleike ose që janë të lidhura me proteinat dhe lipidet.

7. Përbërja e proteinave në ushqime jepet si proteinë bruto, d.m.th. në tërësi si Nx6.25. Megjithatë, faktorët e shndërrimit të N të vërtetë në proteinë janë të ndryshëm për proteina nga ushqime të ndryshme sepse ato varen nga përbërja aminoacidike. Për më tepër, N total përbëhet prej N proteinor dhe N që përmbahet në përbërjet jo proteinore, d.m.th. peptidet dhe aminoacidet e lira, acidet nukleike dhe produktet e shpërbërjes së tyre; aminat, etaminat, urea, vitaminat dhe alkaloidet. Në disa ushqime, N jo proteinor mund të përbëjë deri në 30% të N të përgjithshëm.

8. Proteinat përbëjnë rreth 1% të peshës së frutave dhe 2% të patates, 12% të vezës,12~22% të grurit, rreth 20% të mishit dhe 25~40% të bishtajorëve. Ato shërbejnë si material ndërtues të muskujve dhe indeve të tjera shtazore si dhe luajnë metabolike të rëndësishme, jo vetëm si enzima, në bimët e kafshët.

9. Lipidet ndodhen në përmbajtje të ndryshme; duke filluar nga 1% tek frutat, perimeve dhe peshkut të thatë, 3.5% të qumështit, 6% të mishit të viçit, 32% të të verdhës së vezës dhe 85% të gjalpit. Në lëndët yndyrore, shumica e lipideve rezervohet si depozitat yndyrore në formën e triacilgliceroleve. Fraksioni lipidik, gjithashtu, përmban vitamina dhe pigmente të ndryshme që luajnë një rol kyç në metabolizëm.

10. Shume grupime te tjera si vitaminat, alkoolet, eteret dhe esteret, aminoacidet etj etj. jane po aq te rendesishme dhe prandaj kimia organike i trajton ato gjeresisht ne te gjitha drejtimet. • Sic permendem me larte, ne keto leksione do ndalemi vetem ne disa grupe kryesore duke i lidhur ato kryesisht me vlerat ushqyese dhe ambjentale dhe rolin qe ato luajne ne metabolizmin e organizmave te gjalla.

11. 2- GLUCIDET (KARBOHIDRATET)

12. Karbohidratet (K/H) përbëjnë më shumë se 90% të lëndës së parë të thatë të bimëve. Ato janë përbërësit e zakonshëm të ushqimit, qoftë si përbërës natyrorë, qoftë si shtesa të ushqimit. Për shkak të strukturës molekulare, madhësisë dhe formave të ndryshme, K/H shfaqin veti fizike e kimike të ndryshme, të tilla që ndikojnë në gjendjen fizike, veçoritë fiziko-kimike, teksturën, shijen dhe modifikime të tjera të ushqimeve, ose ndryshe, vetitë funksionale të K/H ndikojnë në cilësitë fiziko-kimike të ushqimeve.

13. 2-1 MONOSAKARIDET Monosakaridet janë K/H të cilat me anë të hidrolizës nuk shpërbëhen me tej në molekula më të thjeshta karbohidratesh, rrjedhimisht, ato quhen edhe sheqerna të thjeshta. Monosakaridet janë substanca kimike që përmbajnë grup aldehidik (-CHO ) dhe hidroksil (-OH), ose grup ketonik (C=O). Të parat quhen aldoza, kurse të dytat ketoza.

14. Sheqernat janë gjetur në bimë në forma të kombinuara. D-glukoza është e vetmja aldozë e lirë, e pranishme në ushqimet natyrore në sasi të vogla. Sheqernat L janë më të pakta dhe në sasi më të vogla në natyrë se format D. Në ushqimet gjenden dy forma sheqerore L:L-arabizoza dhe L-galaktoza (në formë të njësive përbërëse të polisakarideve). D-fruktoza është një shembull i ketozave. Ajo është përbërës i sakarozës dhe përbën 55% të shurupeve të misrit dhe fruktozë të lartë dhe rreth 40% të mjaltit. D-fruktoza gjendet e lirë në ushqimet natyrore në sasi të vogla.

15. 2-2 OLIGOSAKARIDET Bejne pjese ketu: • 1)- Maltoza Maltoza prodhohet nga hidroliza e amidonit me anë të enzimës -amilaza. Gjendet rrallë tek bimët. Maltoza prodhohet gjatë procesit të maltimit të kokrrave të elbit dhe përdoret si ëmbëlsues i butë për ushqimet.

16. 2)- Laktoza Laktoza ndodhet në qumësht në gjendje të lirë. Qumështi i lopës dhe i dhisë përmban 4.5-4.8% laktozë, kurse qumështi i nënës ~ 7%. Laktoza nxit mbartjen dhe përthithjen e Ca2+ në zorrët e holla. Laktoza nuk tretet deri sa arrin në zorrët e holla ku shpërbëhet nga enzima hidrolitike laktaza. Laktaza (një -glukozidazë) është një enzimë e lidhur me një membranë dhe e lokalizuar në kufirin e qimeve të qelizave epiteliale të zorrëve të holla.

17. 3)- Sakaroza Sakaroza është një sheqer jo-reduktues, që përftohet nga panxhari dhe kallami i sheqerit. Sheqeri i tregut me ngjyrë kafe prodhohet nga trajtimi i kristaleve të bardha të sheqerit me melasë, e cila lë një mbulesë me trashësi të dëshiruar. Ngjyra e saj luhatet nga e verdha e lehtë deri në kafe të errët. Sheqeri pluhur është një sakarozë e pluhurzuar dhe përmban 3% amidon misri si agjent jongurtësues.

18. 2-3 polisakaridet Polisakaridet (PS), sikurse oligosakaridet, janë polimerë të monosakarideve. Shumë PS kanë një shkallë polimerizimi 200-300. Disa PS, sikurse celuloza, kanë shkallë polimerizimi 700-1500. Më shumë se 90% e masës së karbohidrateve në natyrë është në formën e PS. Termi shkencor i përgjithshëm i PS është glikane.

19. Shumica e polisakarideve (PS) përmbajnë njësi glikozidike, të cilat, mesatarisht, kanë tri grupe –OH. Kështu, PS janë polialkoole (poliole), ku çdo grup –OH ka mundësi të realizojë lidhje hidrogjenore me një ose më shumë molekula uji. Duke pasur shumë njësi sheqerore në varg që ka kapacitet për të lidhur molekula të ujit, glikanet zotërojnë afërsi të lartë për ujin dhe hidratohen. Në sistemet ujore, thërrmijat e PS lidhin ujin, fryhen dhe kalojnë pjesërisht ose plotësisht në tretësirë.

20. PS janë lëndë stabilizuese dhe mbrojtëse ndaj ngrirjes, sepse ato nuk rrisin përqëndrimit molar ose ulin pikën e ngrirjes së tretësirave të tyre në mënyrë të dukshme, sepse ato janë molekula me peshë molekulare (PM) të lartë dhe shfaqin vetitë endërlidhura të tretësirave. P.sh., kur ngrin një tretësirë e amidonit, formohet një sistem dyfazor i ujit kristalin (akullit) dhe një gjendje e qelqëzuar (matriksi), e cila përbëhet prej rreth 70% molekula amidoni dhe 30% molekula uji që nuk ngrijnë.

21. Polisakaridet (gomat dhe hidrokoloidet) përdoren kryesisht për trashjen ose në formën e tretësirave ujore në formë geli, si dhe për modifikimin e kontrolluar të rrjedhjes e teksturën e ushqimeve të lëngëta e të pijeve dhe veçorive deformuese të ushqimeve gjysmë të ngurta. Ato përdoren në produktet ushqimore me përqendrime prej 0.25-0.50%, dhe shfaqin aftësinë e madhe të tyre për të dhënë viskozitet dhe për të formuar gele.

22. 2-4 AMIDONI Amidoni është substanca e rezervës ushqimore mbizotëruese në bimët dhe siguron 70-80% të kalorive të konsumuara nga njerëzit në tërë botën. Amidoni dhe produktet e hidrolizës së tij përbëjnë shumicën e K/H të tretshme në dietën e njeriut. Amidoni zë vendin e parë në produktet ushqimore.

23. Amidoni i tregut përftohet nga farat e kokrrës së drithërave (misri, misri dyllor, misri me amidon të lartë, variete të ndryshme gruri dhe orizi, tuberët dhe rrënjë të tilla si patatja). Amidoni dhe amidonet e modifikuara kanë një përdorim të gjerë ushqimor, si lëndë lidhëse, cipëformuese (filma), shkumëformuese, gelifikuese, qelqëzuese, kundra bajatisjes, mbajtëse të lagështirës, stabilizuese, teksturuese-trashëse etj.

24. Amidoni është i vetmi ndër K/H që gjendet në natyrë në formë thërrmijash diskrete (granulash). Granulat e amidonit janë relativisht të dendura dhe të patretshme; ato hidratohen lehtësisht në ujë të ftohtë. Ato dispergohen (shpërndahen) në ujë duke formuar tretësira koloidale me viskozitet të ulët, që përzihen me lehtësi, fryhen pak (madje edhe në përqendrime më tepër se 35%).

25. Granulat e amidonit janë të tretshme në ujë të ftohtë, por mund të thithin ujë në mënyrë të kthyeshme. Pra, atomet mund të fryhen (mufaten) lehtësisht dhe pastaj të kthehen sërish në madhësinë e tyre origjinale me anën e tharjes. Kur ngrohen në ujë, granulat e amidonit i nënshtrohen një procesi të quajtur xhelatinim (kollëzim). Temperatura dhe niveli mbi të cilin ndodh xhelatinimi, varet nga metoda e matjes dhe raporti amidon/ujë dhetipi i granulës.

26. Amidoni përdoret për të lidhur ujin me ushqimet dhe për të dhënë një brumë ose lëng viskoz, si dhe gele me cilësi e teksturë të dëshirueshme. Amidoni i patates përdoret në përzierje me drithërat e bluara dhe në përzierjet e thata për supat dhe kekët. Amidoni i orizit formon gele opakë dhe të dobishëm për ushqimet e fëmijëve.

27. 2-5 CELULOZA Celuloza gjendet në të gjitha bimët si përbërës strukturor kryesor i mureve qelizore. Ajo shoqërohet me hemicelulozën dhe lignina të ndryshme. Ndryshimet më të mëdha të teksturës gjatë periudhës së pjekurisë së bimëve i detyrohen ndryshimeve të lëndëve pektike.

28. 3- LIPIDET

29. Lipidet përfaqësojnë një grup të gjerë përbërjesh, që treten në tretësira organike dhe shumë pak të tretshme në ujë. Esteret e glicerinës me acidet yndyrore, që përbëjnë deri në 99% të lipideve me origjinë bimore e shtazore, janë quajtur tradicionalisht dhjamra dhe vajra, në bazë të gjendjes fizike të ngurtë ose të lëngët të tyre. Termi “lipid”, përdoret për të emërtuar yndyrnat (vajrat dhe dhjamrat) dhe substance si yndyrnat.

30. Ekzistojnë klasifikime të ndryshme për lipidet, Çdo klasifikim ka kufizimet e tij. Nje nga klasifikimet e lipidet eshte si më poshtë: • 1. Lipidet e thjeshta Këto janë përbërje të cilat kanë dy lloje pjesësh strukturore. Këtu futen:

31. Esteret e glicerolit: ku futen gliceride të pjesshme të triglicerideve dhe janë estere të glicerolit me acide yndyrore. • Estere të kolesterolit: ku futen esteret e formuara nga kolesteroli me acidet yndyrore. • Dyllërat: ku përfshihen dyllërat e vërteta që janë estere të alkooleve me një varg të gjatë të acideve yndyrore, estere të vitaminës A dhe estere të vitaminës D. • Keramidet: që janë amide të formuara nga sfingozina (dhe analogët e saj) dhe një acid yndyror të lidhur nëpërmjet një grupi aminik.

32. 2. Lipidet e përbëra Lipidet e përbëra përmbajnë më shumë se dy lloj pjesëzash strukturore. Ku futen: • Glicerol fosfatet: që janë përbërje që klasifikohen si rrjedhës të acidit fosforik. • Fosfatidil kolina: sikurse lecitina, që përbëhet prej acidit fosfatik të lidhur me kolinën.

33. Fosfatidil etanolamina: shpesh e quajtur kefalina, një term që përdoret edhe për fosfolipidet e patretshme në alkool. • Fosfatidil serina: gjithashtu e quajtur gabimisht kefalina. • Fosfatidil inoziti: pjesëtari më i madh i një grupi kompleks të fosfatideve që që përfshijnë pjesëtarë me dy ose më shumë mbetje fosfatike. • Difosfatidil gliceroli: ose kardiolipina.

34. 3. Sfingolipidet Këto janë përshkruar si rrjedhës të Keramidit. Këtu futen: • Sfingomiozina: që është një formë fosfolipidi, e përshkruar më mirë si një fosforilkolinë keramid. • Cerebrozidi: është një keramid i lidhur me një sheqer të thjeshtë në grupin hidroksil fundor të bazës dhe i përshkruar si një keramid i monohekzoidit.

35. Keramid di heksozidet:. Mund të përmbajë një ose më shumë amino sheqerna, • Cerebrozid sulfati: një keramid monohekzoid i esterifikuar me një grup sulfat. • Gangliozidet: një grup kompleks i glikolipideve. Përmbajnë 1 deri në 3 mbetje të acidit sialik. Shumica e anëtarëve përmbajnë një aminosheqer. • Rrjedhës të lipideve: janë përbërje që përmbajnë një pjesë strukturore të vetme, që gjendet si e tillë ose e çliruar (formuar) nga lipide të tjera me anë të hidrolizës.

36. Acide yndyrore • Sterole • Alkoole yndyrore • Hidrokarbure: që përfshihen skualeni dhe karotenoidet. • Vitaminat e tretshme në yndyrna: ku futen vitaminat A, D, E dhe K.

37. Një klasifikim i yndyrnave ushqimore jepet më poshtë: • 1. Yndyrnat e qumështit Yndyrnat e këtij grupi rrjedhin nga qumështii lopës. Ndonëse pjesa më e madhe e acideve yndyrore të qumështit janë acidet palmitik, oleik dhe stearik, kjo yndyrë është karakteristike ndërmjet yndyrnave shtazore, pasi përmban sasi të dukshme të acideve yndyrore me varg të shkurtër (nga C4 deri në C12).

38. 2. Acidet laurike Yndyrnat e këtij grupi ndodhen në vajin e palmës, arrës së kokosit (coconut) dhe babasu. Ato përmbajnë sasi të larta të acidit laurik (40-50%), sasi mesatare të acideve yndyrore me 6, 8 e 10 karbone, përmbajtje të acideve yndyrore të pangopura dhe pikë shkrirjeje të ulët.

39. 3. Gjalpet bimore Yndyrnat e këtij grupi rrjedhin nga farat e pemëve tropikale dhe dallohen nga një vlerë e ulët e pikave të shkrirjes. Gjalpet bimore përdoren në prodhimin e konfeksioneve. Gjalpi i kokosit (cocoa butter) është anëtari më i rëndësishëm i këtij grupi.

40. 4. Acidi oleik-linoleik Yndyrnat e këtij grupi janë në sasi më të mëdha. P.sh., vajrat që janë të gjitha me origjinë bimore dhe përmbajnë sasi të larta të acidit oleik dhe linoleik dhe më pak se 20% acide yndyrore të pangopura. Anëtarët më të rëndësishëm të këtij grupi janë: vajrat e pambukut, kikirikut, misrit, lulediellit, saflower, ullirit, palmës dhe sesamit.

41. 5. Acidi linolenik Yndyrnat e këtij grupi përmbajnë sasi të larta të acidit linolenik. P.sh., vajrat e sojës, të panxharsheqerit, farat e lirit, embrionet e grurit, farat e kërpit dhe hithra e zezë. Sasia e madhe e acidit linolenik në vajin e sojës është përgjegjës për formimin e shijes karakteristike të vajit të sojës.

42. 6. Yndyrnat shtazore Ky grup përbëhet prej lipideve “të depozituara” në kafshët (p.sh., dhjami i derrit). Ato përmbajnë sasi të larta të acideve yndyrore me 16 dhe 18 C, sasi mesatare të acideve yndyrore të pangopura, si acid oleik dhe linoleik, dhe në sasi të vogla të acideve yndyrore me numër tek. Këto yndyrna përmbajnë, gjithashtu, sasi të dukshme të triacilgliceroleve plotësisht të ngopura dhe kanë pikë shkrirjeje të lartë.

43. Lipidet e vezës janë, veçanërisht, të rëndësishëm për shkak të veçorive emulguese të tyre dhe përmbajtjes së lartë të kolesterolit. Përmbajtja e lipideve në tërë vezën është rreth 12% (e pranishme vetëm në të verdhën e vezës, e cila përmban 32-36% lipide). Shumica e acideve yndyrore në të verdhën e vezës përbëhen nga 18:1 (38%), 16:0 (23%) dhe 18:2 (16%). Lipidet e të verdhës së vezës përmbajnë rreth 66% triacilglicerole, 28% fosfolipide dhe 5% kolesterol.

44. 7. Vajrat detare Këto vajra përmbajnë sasi të larta të acideve yndyrore me varg të gjatë -3 të pangopur me deri në 6 lidhje dyfishe (C=C) dhe janë të pasuara veçanërisht me vitaminat A dhe D. Përmbajtja e acideve yndyrore në ushqime është e ndryshme. Me poshte po japim te dhena per nje orientim me te gjere ne permbajtjen e acideve yndyror ne produkte te ndryshme:

45. Kështu, dhjami i derrit, ushqimet me yndyrë (shortenings), dhjamërat bimore e shtazore për gatim përmbajnë 100% lipide etj.. Përmbajtja e yndyrës së gjalpit dhe margarinës është 80%, kurse, e salcës së sallatës 40-70%. Shumica e bërthamorëve janë të pasura me yndyrë (bajamet me 55%, arrat 50-70%, kikiriku 48% etj). Farat kryesore prej të cilave ekstraktohen yndyrnat janë sesame (50% yndyrë), luledielli (47%), suflower i qëruar (60%), soja (18%). Ndër produktet e bulmetit përmbajtja e lipideve luhatet: tek djathi i shtëpisë 4%, kremi i djathit 38%, qumështi i lopës 3.7%, yndyra e kremës rreth 20% e më tepër, akullorja ~12%.

46. Drithërat përmbajnë mesatasisht 3-5% yndyrna, ëmbëlsirat ~10%, embrionet ~10%, buka 3-6%, produktet e pjekura 14-30%, biskotat 12%, biskotat me çokollata deri në 24%, sardelet rreth 11%, peshku ton 4%, peshku i konservuar me vaj ulliri deri në 21%, mishi i pulës dhe gjelit deri në 21%, veza në total përmban deri në 12% yndyrna, kurse, e verdha e vezës deri në 41% (pas tharjes përqendrimi i yndyrës në të verdhën e vezës arrin deri në 57%).

47. Shumica e frutave dhe perimeve përmbajnë sasi të pakta të yndyrës, por Avogado përmban rreth 16% dhe në ullinjtë, yndyra luhatet deri në 10-36%. Çokollata e ëmbël përmban deri në 35% yndyrna e në disa të tjera deri në 53%. Lipidet luajnë një rol të rëndësishëm në dietën e njeriut si burim energjetik, për përmbajtjen e acideve yndyrore të pazëvendësueshme (acidi linoleik dhe linolenik), si bartës të vitaminave dhe si substanca që luajnë rol të dukshëm në përvetsueshmërinë e ushqimit.

48. 4-1 VETITE KIMIKE TE LIPIDEVE4.1.1 LIPOLIZA Hidroliza e lidhjeve estere në lipidet (lipoliza) ndodh nga veprimtaria e enzimave ose nga veprimi i nxehtësisë dhe lagështirës. Kjo veprimtari shoqërohet me çlirimin e acideve yndyrore të lira.

49. Lipoliza është reaksioni mbizotërues që ndodh gjatë tiganisjes (deep-fat frying) për shkak të sasive të mëdha të ujit që gjendet në ushqimet dhe temperaturën relativisht të lartë të përdorur. Zhvillimi i niveleve të larta të acideve yndyrore të lira gjatë tiganisjes shoqërohet zakonisht me uljen e pikës së tymosjes (pika e flakërimit-smoke point) dhe tensionit sipërfaqësor të vajit dhe reduktimin e cilësisë së ushqimit të tiganisur.

50. 4.1.2. AUTOOKSIDIMI Oksidimi i lipideve është një prej faktorëve më kryesorë të prishjes së ushqimeve, sepse ai shoqërohet me zhvillimin e shijeve dhe aromave të ndryshme të quajtura të hidhura (hidhërimi oksidativ) dhe i bën ushqimet të papëlqyeshme. Nga ana tjetër, reaksionet oksidative mund të ulin cilësinë ushqyese të ushqimit dhe disa produkte të oksidimit dhe janë potencialisht toksike.