કાર્બનિક પદાર્થો, તેમની લાક્ષણિકતાઓ અને વર્ગીકરણ. કાર્બનિક પદાર્થ

ચોખા. 5. ફ્રેડરિક વોહલર
(1800–1882)

ચોખા. 6. એલેક્ઝાન્ડર
મિખાઇલોવિચ બટલરોવ
(1828–1886)

તેઓએ બનાવેલ રાસાયણિક બંધારણના સિદ્ધાંતનો સાર ત્રણ પ્રસ્તાવના સ્વરૂપમાં ઘડી શકાય છે.
1. પરમાણુઓમાં અણુઓ તેમની સંયોજકતા અનુસાર ચોક્કસ ક્રમમાં જોડાયેલા હોય છે, અને કાર્બનિક સંયોજનોમાં કાર્બન ટેટ્રાવેલેન્ટ હોય છે.
2. પદાર્થોના ગુણધર્મો માત્ર ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક નિરંકુશ રચના દ્વારા જ નહીં, પણ પરમાણુઓમાં અણુઓના જોડાણના ક્રમ દ્વારા પણ નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે. રાસાયણિક માળખું.
3. પરમાણુઓમાં અણુઓ એકબીજા પર પરસ્પર પ્રભાવ ધરાવે છે, જે પદાર્થોના ગુણધર્મોને અસર કરે છે.
* જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી. અકાર્બનિક અને કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં સંશોધન હાથ ધર્યું. તેણે આઇસોમેરિઝમની ઘટનાનું અસ્તિત્વ સ્થાપિત કર્યું અને પ્રથમ વખત અકાર્બનિક પદાર્થમાંથી કાર્બનિક પદાર્થ (યુરિયા) નું સંશ્લેષણ હાથ ધર્યું. કેટલીક ધાતુઓ (એલ્યુમિનિયમ, બેરિલિયમ, વગેરે) પ્રાપ્ત કરી.
** ઉત્કૃષ્ટ રશિયન રસાયણશાસ્ત્રી, રાસાયણિક સિદ્ધાંતના લેખક
કાર્બનિક પદાર્થોની રચના. પર આધારિત છેબંધારણની વિભાવનાઓએ આઇસોમરિઝમની ઘટનાને સમજાવી, સંખ્યાબંધ પદાર્થોના આઇસોમર્સના અસ્તિત્વની આગાહી કરી અને તેમને પ્રથમ વખત સંશ્લેષણ કર્યું. ખાંડયુક્ત પદાર્થનું સંશ્લેષણ કરનાર તે પ્રથમ હતા. રશિયન રસાયણશાસ્ત્રની શાળાના સ્થાપકઆઇકોવ, જેમાં વી.વી. માર્કોવનિકોવ, એ.એમ. ઝૈત્સેવ, ઇ.ઇ. વેગનર, એ.ઇ. ફેવર્સકી અને અન્યનો સમાવેશ થાય છે.

આજે તે અવિશ્વસનીય લાગે છે કે 19મી સદીના મધ્ય સુધી, કુદરતી વિજ્ઞાનમાં મહાન શોધોના સમયગાળા દરમિયાન, વૈજ્ઞાનિકોને પદાર્થની આંતરિક રચના વિશે ઓછી સમજ હતી. તે બટલરોવ હતા જેમણે "રાસાયણિક માળખું" શબ્દ રજૂ કર્યો હતો, જેનો અર્થ થાય છે કે અણુમાં અણુઓ અને અવકાશમાં તેમની સંબંધિત ગોઠવણી વચ્ચેના રાસાયણિક બોન્ડની સિસ્ટમ. પરમાણુની રચનાની આ સમજણ બદલ આભાર, આઇસોમેરિઝમની ઘટનાને સમજાવવાનું, અજાણ્યા આઇસોમર્સના અસ્તિત્વની આગાહી કરવી અને પદાર્થોના ગુણધર્મોને તેમની રાસાયણિક રચના સાથે સાંકળવાનું શક્ય બન્યું. આઇસોમેરિઝમની ઘટનાને સમજાવવા માટે, અમે બે પદાર્થોના સૂત્રો અને ગુણધર્મો રજૂ કરીએ છીએ - ઇથિલ આલ્કોહોલ અને ડાઇમેથાઇલ ઇથર, જે સમાન મૂળ રચના C2H6O ધરાવે છે, પરંતુ વિવિધ રાસાયણિક બંધારણો (કોષ્ટક 2).
કોષ્ટક 2

પદાર્થના ગુણધર્મોની અવલંબનનું ચિત્રણતેની રચનામાંથી

કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં આઇસોમેરિઝમની ઘટના ખૂબ જ વ્યાપક છે, તે કાર્બનિક પદાર્થોની વિવિધતા માટેનું એક કારણ છે. કાર્બનિક પદાર્થોની વિવિધતા માટેનું બીજું કારણ કાર્બન અણુની એકબીજા સાથે રાસાયણિક બોન્ડ બનાવવાની અનન્ય ક્ષમતા છે, જેના પરિણામે કાર્બન સાંકળો બને છે.
વિવિધ લંબાઈ અને બંધારણોની: શાખા વગરની, ડાળીઓવાળું, બંધ. ઉદાહરણ તરીકે, ચાર કાર્બન અણુ આ રીતે સાંકળો બનાવી શકે છે:

જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે બે કાર્બન અણુઓ વચ્ચે માત્ર સાદા (સિંગલ) C–C બોન્ડ જ નહીં, પણ ડબલ C=C અને ટ્રિપલ C≡C પણ હોઈ શકે છે, તો કાર્બન સાંકળોના પ્રકારોની સંખ્યા અને પરિણામે, વિવિધ કાર્બનિક પદાર્થો નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.
કાર્બનિક પદાર્થોનું વર્ગીકરણ પણ બટલરોવના રાસાયણિક બંધારણના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. પરમાણુમાં કયા રાસાયણિક તત્વો શામેલ છે તેના પર આધાર રાખીને, તમામ કાર્બનિક જૂથો: હાઇડ્રોકાર્બન, ઓક્સિજન-ધરાવતા, નાઇટ્રોજન-ધરાવતા સંયોજનો.
હાઇડ્રોકાર્બન એ કાર્બનિક સંયોજનો છે જેમાં ફક્ત કાર્બન અને હાઇડ્રોજન અણુઓનો સમાવેશ થાય છે.
કાર્બન સાંકળની રચના અને તેમાં બહુવિધ બોન્ડની હાજરી અથવા ગેરહાજરીના આધારે, તમામ હાઇડ્રોકાર્બનને કેટલાક વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. આ વર્ગો આકૃતિ 2 માં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે.
જો હાઇડ્રોકાર્બનમાં બહુવિધ બોન્ડ ન હોય અને કાર્બન અણુઓની સાંકળ બંધ ન હોય, તો તે સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન અથવા આલ્કેન્સના વર્ગ સાથે સંબંધિત છે, જેમ તમે જાણો છો. આ શબ્દનું મૂળ અરબી મૂળનું છે, અને આ વર્ગના તમામ હાઇડ્રોકાર્બનના નામોમાં -an પ્રત્યય હાજર છે.
સ્કીમ 2

હાઇડ્રોકાર્બનનું વર્ગીકરણ

હાઇડ્રોકાર્બન પરમાણુમાં એક ડબલ બોન્ડની હાજરી તેને એલ્કીન તરીકે વર્ગીકૃત કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને પદાર્થોના આ જૂથ સાથેના તેના સંબંધ પર ભાર મૂકવામાં આવે છે.
નામમાં પ્રત્યય -en. સૌથી સરળ એલ્કીન એથિલિન છે, જેનું સૂત્ર CH2=CH2 છે. એક પરમાણુમાં બે C=C ડબલ બોન્ડ હોઈ શકે છે, આ કિસ્સામાં, પદાર્થ અલ્કાડીનીસના વર્ગનો છે.
પ્રત્યય -diene નો અર્થ સમજાવવાનો પ્રયાસ કરો. ઉદાહરણ તરીકે, 1,3 બ્યુટાડીન માળખાકીય સૂત્ર ધરાવે છે: CH2=CH–CH=CH2.
પરમાણુમાં કાર્બન-કાર્બન ટ્રિપલ બોન્ડ ધરાવતા હાઇડ્રોકાર્બનને એલ્કાઇન્સ કહેવામાં આવે છે. પ્રત્યય -in સૂચવે છે કે પદાર્થ આ વર્ગનો છે. એલ્કાઇન્સ વર્ગનો પૂર્વજ એસીટીલીન (ઇથિન) છે, જેનું મોલેક્યુલર સૂત્ર C2H2 છે, અને માળખાકીય સૂત્ર HC≡CH છે. બંધ કાર્બન સાંકળવાળા સંયોજનોમાંથી
સૌથી મહત્વપૂર્ણ અણુઓ એરેન્સ છે - હાઇડ્રોકાર્બનનો એક વિશેષ વર્ગ, જેનું પ્રથમ પ્રતિનિધિનું નામ તમે કદાચ સાંભળ્યું હશે તે બેન્ઝીન C6H6 છે, જેનું માળખાકીય સૂત્ર દરેક સાંસ્કૃતિક વ્યક્તિ માટે પણ જાણીતું છે:

જેમ તમે પહેલેથી જ સમજી ગયા છો, કાર્બન અને હાઇડ્રોજન ઉપરાંત, કાર્બનિક પદાર્થોમાં અન્ય તત્વોના અણુઓ, મુખ્યત્વે ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજન હોઈ શકે છે. મોટેભાગે, વિવિધ સંયોજનોમાં આ તત્વોના અણુઓ જૂથો બનાવે છે, જેને કાર્યાત્મક કહેવામાં આવે છે.
કાર્યાત્મક જૂથ એ અણુઓનો સમૂહ છે જે પદાર્થના સૌથી લાક્ષણિક રાસાયણિક ગુણધર્મો અને તે સંયોજનોના ચોક્કસ વર્ગ સાથે સંબંધિત છે તે નક્કી કરે છે.
કાર્યાત્મક જૂથો ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનોના મુખ્ય વર્ગો યોજના 3 માં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે.
સ્કીમ 3
કાર્યાત્મક જૂથો ધરાવતા કાર્બનિક પદાર્થોના મુખ્ય વર્ગો

કાર્યાત્મક જૂથ -OH ને હાઇડ્રોક્સિલ કહેવામાં આવે છે અને તે કાર્બનિક પદાર્થોના સૌથી મહત્વપૂર્ણ વર્ગોમાંના એકમાં સભ્યપદ નક્કી કરે છે - આલ્કોહોલ.
આલ્કોહોલના નામ -ol પ્રત્યયનો ઉપયોગ કરીને રચાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, આલ્કોહોલનો સૌથી પ્રખ્યાત પ્રતિનિધિ એથિલ આલ્કોહોલ, અથવા ઇથેનોલ, C2H5OH છે.
ઓક્સિજન અણુને રાસાયણિક ડબલ બોન્ડ દ્વારા કાર્બન અણુ સાથે જોડી શકાય છે. >C=O જૂથને કાર્બોનિલ કહેવામાં આવે છે. કાર્બોનિલ જૂથ કેટલાકનો ભાગ છે
એલ્ડીહાઇડ અને કાર્બોક્સિલ સહિત કાર્યાત્મક જૂથો. આ કાર્યાત્મક જૂથો ધરાવતા કાર્બનિક પદાર્થોને અનુક્રમે એલ્ડીહાઇડ્સ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ કહેવામાં આવે છે. એલ્ડીહાઇડ્સના સૌથી જાણીતા પ્રતિનિધિઓ ફોર્માલ્ડેહાઇડ HCOH અને એસીટાલ્ડેહાઇડ CH3SON છે. દરેક વ્યક્તિ કદાચ એસિટિક એસિડ CH3COOH થી પરિચિત છે, જેનું સોલ્યુશન ટેબલ વિનેગર કહેવાય છે. નાઇટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનો, અને સૌ પ્રથમ, એમાઇન્સ અને એમિનો એસિડનું વિશિષ્ટ માળખાકીય લક્ષણ તેમના પરમાણુઓમાં એમિનો જૂથ –NH2 ની હાજરી છે.
કાર્બનિક પદાર્થોનું ઉપરોક્ત વર્ગીકરણ પણ ખૂબ સાપેક્ષ છે. જેમ એક પરમાણુ (ઉદાહરણ તરીકે, આલ્કાડિનેસ) બે બહુવિધ બોન્ડ સમાવી શકે છે, તેમ એક પદાર્થમાં બે કે તેથી વધુ કાર્યાત્મક જૂથો હોઈ શકે છે. આમ, પૃથ્વી પરના જીવનના મુખ્ય વાહકોના માળખાકીય એકમો - પ્રોટીન પરમાણુઓ - એમિનો એસિડ છે. આ પદાર્થોના પરમાણુઓમાં ઓછામાં ઓછા બે કાર્યાત્મક જૂથો હોવા આવશ્યક છે - એક કાર્બોક્સિલ અને એમિનો જૂથ. સૌથી સરળ એમિનો એસિડને ગ્લાયસીન કહેવામાં આવે છે અને તેમાં સૂત્ર છે:

એમ્ફોટેરિક હાઇડ્રોક્સાઇડ્સની જેમ, એમિનો એસિડ એસિડ (કાર્બોક્સિલ જૂથને કારણે) અને પાયા (પરમાણુમાં એમિનો જૂથની હાજરીને કારણે) ના ગુણધર્મોને જોડે છે.
પૃથ્વી પરના જીવનના સંગઠન માટે, એમિનો એસિડના એમ્ફોટેરિક ગુણધર્મો ખાસ મહત્વ ધરાવે છે - એમિનો જૂથો અને એમિનો એસિડના કાર્બોક્સિલ જૂથોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે.
ઘણા બધા પ્રોટીનની પોલિમર સાંકળોમાં જોડાયેલા છે.
? 1. એ.એમ. બટલરોવના રાસાયણિક બંધારણના સિદ્ધાંતની મુખ્ય જોગવાઈઓ શું છે. કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસમાં આ સિદ્ધાંતે શું ભૂમિકા ભજવી?
2. તમે હાઇડ્રોકાર્બનના કયા વર્ગો જાણો છો? આ વર્ગીકરણ કયા આધારે કરવામાં આવે છે?
3. કાર્બનિક સંયોજનનું કાર્યાત્મક જૂથ શું છે? તમે કયા કાર્યાત્મક જૂથોને નામ આપી શકો છો? કાર્બનિક સંયોજનોના કયા વર્ગોમાં નામાંકિત કાર્યાત્મક જૂથો હોય છે? સંયોજનોના વર્ગોના સામાન્ય સૂત્રો અને તેમના પ્રતિનિધિઓના સૂત્રો લખો.
4. આઇસોમેરિઝમ વ્યાખ્યાયિત કરો, રચના C4H10O ના સંયોજનો માટે શક્ય આઇસોમર્સના સૂત્રો લખો. માહિતીના વિવિધ સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરીને, તેમાંથી દરેકને નામ આપો અને સંયોજનોમાંથી એક વિશે અહેવાલ તૈયાર કરો.
5. પદાર્થોનું વર્ગીકરણ કરો જેના સૂત્રો છે: C6H6, C2H6, C2H4, HCOOH, CH3OH, C6H12O6, કાર્બનિક સંયોજનોના અનુરૂપ વર્ગો માટે. માહિતીના વિવિધ સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરીને, તેમાંથી દરેકને નામ આપો અને સંયોજનોમાંથી એક વિશે અહેવાલ તૈયાર કરો.
6. ગ્લુકોઝનું માળખાકીય સૂત્ર: તમે આ પદાર્થને કયા વર્ગના કાર્બનિક સંયોજનો તરીકે વર્ગીકૃત કરશો? શા માટે તેને ડ્યુઅલ ફંક્શન કમ્પાઉન્ડ કહેવામાં આવે છે?
7. કાર્બનિક અને અકાર્બનિક એમ્ફોટેરિક સંયોજનોની તુલના કરો.
8. એમિનો એસિડ શા માટે દ્વિ કાર્યો સાથે સંયોજનો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે? પૃથ્વી પરના જીવનના સંગઠનમાં એમિનો એસિડની આ માળખાકીય વિશેષતા શું ભૂમિકા ભજવે છે?
9. ઇન્ટરનેટનો ઉપયોગ કરીને "એમિનો એસિડ્સ - જીવનના "બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ" વિષય પર સંદેશ તૈયાર કરો.
10. કાર્બનિક સંયોજનોને અમુક વર્ગોમાં વિભાજીત કરવાની સાપેક્ષતાના ઉદાહરણો આપો. અકાર્બનિક સંયોજનો માટે સમાન સાપેક્ષતાની સમાનતા દોરો.

ભૂતકાળમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રકૃતિના તમામ પદાર્થોને શરતી રીતે નિર્જીવ અને જીવંતમાં વિભાજિત કર્યા હતા, જેમાં બાદમાં પ્રાણીઓ અને છોડના સામ્રાજ્યનો સમાવેશ થાય છે. પ્રથમ જૂથના પદાર્થોને ખનિજ કહેવામાં આવે છે. અને બીજામાં સમાવિષ્ટને કાર્બનિક પદાર્થો કહેવા લાગ્યા.

આનો અર્થ શું છે? આધુનિક વૈજ્ઞાનિકો માટે જાણીતા તમામ રાસાયણિક સંયોજનોમાં કાર્બનિક પદાર્થોનો વર્ગ સૌથી વધુ વ્યાપક છે. કયા પદાર્થો કાર્બનિક છે તે પ્રશ્નનો જવાબ આ રીતે આપી શકાય છે - આ રાસાયણિક સંયોજનો છે જેમાં કાર્બન હોય છે.

મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે તમામ કાર્બન ધરાવતા સંયોજનો કાર્બનિક નથી. ઉદાહરણ તરીકે, કોર્બાઇડ્સ અને કાર્બોનેટ, કાર્બનિક એસિડ અને સાયનાઇડ્સ અને કાર્બન ઓક્સાઇડ્સ શામેલ નથી.

શા માટે ઘણા કાર્બનિક પદાર્થો છે?

આ પ્રશ્નનો જવાબ કાર્બનના ગુણધર્મોમાં રહેલો છે. આ તત્વ વિચિત્ર છે કારણ કે તે તેના અણુઓની સાંકળો બનાવવા માટે સક્ષમ છે. અને તે જ સમયે, કાર્બન બોન્ડ ખૂબ જ સ્થિર છે.

વધુમાં, કાર્બનિક સંયોજનોમાં તે ઉચ્ચ સંયોજકતા (IV) દર્શાવે છે, એટલે કે. અન્ય પદાર્થો સાથે રાસાયણિક બોન્ડ બનાવવાની ક્ષમતા. અને માત્ર સિંગલ જ નહીં, પણ ડબલ અને ટ્રિપલ પણ (અન્યથા ગુણાંક તરીકે ઓળખાય છે). જેમ જેમ બોન્ડની ગુણાકાર વધે છે તેમ, અણુઓની સાંકળ ટૂંકી થાય છે અને બોન્ડની સ્થિરતા વધે છે.

કાર્બન પણ રેખીય, સપાટ અને ત્રિ-પરિમાણીય માળખાં બનાવવાની ક્ષમતાથી સંપન્ન છે.

તેથી જ પ્રકૃતિમાં કાર્બનિક પદાર્થો ખૂબ વૈવિધ્યસભર છે. તમે સરળતાથી આ જાતે ચકાસી શકો છો: અરીસાની સામે ઊભા રહો અને તમારા પ્રતિબિંબને ધ્યાનથી જુઓ. આપણામાંના દરેક કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર પર ચાલતી પાઠ્યપુસ્તક છે. તેના વિશે વિચારો: તમારા દરેક કોષના સમૂહના ઓછામાં ઓછા 30% કાર્બનિક સંયોજનો છે. પ્રોટીન કે જે તમારા શરીરનું નિર્માણ કરે છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, જે "બળતણ" અને ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે. ચરબી કે જે ઊર્જા અનામત સંગ્રહિત કરે છે. હોર્મોન્સ કે જે અંગોની કામગીરી અને તમારા વર્તનને પણ નિયંત્રિત કરે છે. ઉત્સેચકો જે તમારી અંદર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ શરૂ કરે છે. અને "સ્રોત કોડ", ડીએનએ સાંકળો પણ તમામ કાર્બન-આધારિત કાર્બનિક સંયોજનો છે.

કાર્બનિક પદાર્થોની રચના

જેમ આપણે શરૂઆતમાં કહ્યું તેમ, કાર્બનિક પદાર્થો માટે મુખ્ય નિર્માણ સામગ્રી કાર્બન છે. અને વ્યવહારીક રીતે કોઈપણ તત્વ, જ્યારે કાર્બન સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે કાર્બનિક સંયોજનો બનાવી શકે છે.

પ્રકૃતિમાં, કાર્બનિક પદાર્થોમાં મોટેભાગે હાઇડ્રોજન, ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન, સલ્ફર અને ફોસ્ફરસ હોય છે.

કાર્બનિક પદાર્થોનું માળખું

ગ્રહ પરના કાર્બનિક પદાર્થોની વિવિધતા અને તેમની રચનાની વિવિધતા કાર્બન અણુઓની લાક્ષણિકતા દ્વારા સમજાવી શકાય છે.

તમને યાદ છે કે કાર્બન પરમાણુ એકબીજા સાથે ખૂબ જ મજબૂત બોન્ડ બનાવવા માટે સક્ષમ છે, સાંકળોમાં જોડાય છે. પરિણામ સ્થિર અણુઓ છે. જે રીતે કાર્બન અણુઓ સાંકળમાં જોડાયેલા છે (એક ઝિગઝેગમાં ગોઠવાયેલા છે) તે તેની રચનાની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે. કાર્બનને ખુલ્લી સાંકળો અને બંધ (ચક્રીય) સાંકળોમાં જોડી શકાય છે.

તે પણ મહત્વનું છે કે રાસાયણિક પદાર્થોની રચના તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મોને સીધી અસર કરે છે. પરમાણુમાં જે રીતે અણુઓ અને અણુઓના જૂથો એકબીજાને પ્રભાવિત કરે છે તે પણ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે.

માળખાકીય સુવિધાઓને લીધે, સમાન પ્રકારના કાર્બન સંયોજનોની સંખ્યા દસ અને સેંકડોમાં જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, આપણે કાર્બનના હાઇડ્રોજન સંયોજનોને ધ્યાનમાં લઈ શકીએ: મિથેન, ઇથેન, પ્રોપેન, બ્યુટેન, વગેરે.

ઉદાહરણ તરીકે, મિથેન - CH 4. સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, કાર્બન સાથે હાઇડ્રોજનનું આવા સંયોજન એકત્રીકરણની વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં હોય છે. જ્યારે ઓક્સિજન રચનામાં દેખાય છે, ત્યારે એક પ્રવાહી રચાય છે - મિથાઈલ આલ્કોહોલ CH 3 OH.

માત્ર વિવિધ ગુણાત્મક રચનાઓ (ઉપરના ઉદાહરણની જેમ) સાથેના પદાર્થો જ વિવિધ ગુણધર્મો દર્શાવે છે, પરંતુ સમાન ગુણાત્મક રચનાના પદાર્થો પણ આ માટે સક્ષમ છે. બ્રોમિન અને ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે મિથેન CH 4 અને ઇથિલિન C 2 H 4 ની વિવિધ ક્ષમતાઓનું ઉદાહરણ છે. મિથેન જ્યારે ગરમ થાય અથવા અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે જ આવી પ્રતિક્રિયાઓ કરવા સક્ષમ હોય છે. અને ઇથિલિન લાઇટિંગ અથવા હીટિંગ વિના પણ પ્રતિક્રિયા આપે છે.

ચાલો આ વિકલ્પને ધ્યાનમાં લઈએ: રાસાયણિક સંયોજનોની ગુણાત્મક રચના સમાન છે, પરંતુ માત્રાત્મક રચના અલગ છે. પછી સંયોજનોના રાસાયણિક ગુણધર્મો અલગ છે. જેમ કે એસીટીલીન સી 2 એચ 2 અને બેન્ઝીન સી 6 એચ 6 સાથે કેસ છે.

આ વિવિધતામાં ઓછામાં ઓછી ભૂમિકા કાર્બનિક પદાર્થોના આવા ગુણધર્મો દ્વારા ભજવવામાં આવતી નથી, જે તેમની રચના સાથે "બંધાયેલ" છે, જેમ કે આઇસોમેરિઝમ અને હોમોલોજી.

કલ્પના કરો કે તમારી પાસે બે સમાન દેખાતા પદાર્થો છે - સમાન રચના અને સમાન પરમાણુ સૂત્ર તેમને વર્ણવવા માટે. પરંતુ આ પદાર્થોની રચના મૂળભૂત રીતે અલગ છે, જેના પરિણામે રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવત જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મોલેક્યુલર ફોર્મ્યુલા C 4 H 10 બે અલગ અલગ પદાર્થો માટે લખી શકાય છે: બ્યુટેન અને આઇસોબ્યુટેન.

તે વિશે છે આઇસોમર્સ- સંયોજનો જે સમાન રચના અને પરમાણુ વજન ધરાવે છે. પરંતુ તેમના પરમાણુઓમાં અણુઓ અલગ-અલગ ક્રમમાં ગોઠવાયેલા હોય છે (શાખા વગરની અને શાખા વગરની રચના).

અંગે હોમોલોજી- આ કાર્બન સાંકળની લાક્ષણિકતા છે જેમાં દરેક અનુગામી સભ્યને અગાઉના એકમાં એક CH 2 જૂથ ઉમેરીને મેળવી શકાય છે. દરેક હોમોલોગસ શ્રેણીને એક સામાન્ય સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે. અને સૂત્રને જાણીને, શ્રેણીના કોઈપણ સભ્યોની રચના નક્કી કરવી સરળ છે. ઉદાહરણ તરીકે, મિથેનના હોમોલોગનું વર્ણન C n H 2n+2 સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે.

જેમ જેમ “હોમોલોગસ ડિફરન્સ” CH 2 વધે છે તેમ, પદાર્થના અણુઓ વચ્ચેનું બોન્ડ મજબૂત બને છે. ચાલો મિથેનની હોમોલોગસ શ્રેણી લઈએ: તેના પ્રથમ ચાર સભ્યો વાયુઓ છે (મિથેન, ઇથેન, પ્રોપેન, બ્યુટેન), પછીના છ પ્રવાહી છે (પેન્ટેન, હેક્સેન, હેપ્ટેન, ઓક્ટેન, નોનેન, ડીકેન), અને પછી ઘન પદાર્થોને અનુસરે છે. એકત્રીકરણની સ્થિતિ (પેન્ટાડેકેન, ઇકોસેન, વગેરે). અને કાર્બન અણુઓ વચ્ચેનું બંધન જેટલું મજબૂત છે, તેટલું વધારે પરમાણુ વજન, પદાર્થોના ઉત્કલન અને ગલનબિંદુઓ.

કાર્બનિક પદાર્થોના કયા વર્ગો અસ્તિત્વમાં છે?

જૈવિક મૂળના કાર્બનિક પદાર્થોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• પ્રોટીન;
• કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ;
• ન્યુક્લિક એસિડ્સ;
• લિપિડ્સ

પ્રથમ ત્રણ બિંદુઓને જૈવિક પોલિમર પણ કહી શકાય.

કાર્બનિક રસાયણોનું વધુ વિગતવાર વર્ગીકરણ માત્ર જૈવિક મૂળના પદાર્થોને આવરી લે છે.

હાઇડ્રોકાર્બનનો સમાવેશ થાય છે:

• એસાયક્લિક સંયોજનો:
  • સંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન (આલ્કેન્સ);
  • અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન:
    • alkenes;
    • alkynes;
    • આલ્કેડિનેસ
• ચક્રીય જોડાણો:
  • કાર્બોસાયકલિક સંયોજનો:
    • એલિસાયકલિક;
    • સુગંધિત
  • હેટરોસાયકલિક સંયોજનો.

કાર્બનિક સંયોજનોના અન્ય વર્ગો પણ છે જેમાં કાર્બન હાઇડ્રોજન સિવાયના પદાર્થો સાથે જોડાય છે:

• આલ્કોહોલ અને ફિનોલ્સ;
• એલ્ડીહાઇડ્સ અને કીટોન્સ;
• કાર્બોક્સિલિક એસિડ્સ;
• એસ્ટર્સ;
• લિપિડ્સ;
• કાર્બોહાઈડ્રેટ:
  • મોનોસેકરાઇડ્સ;
  • ઓલિગોસેકરાઇડ્સ;
  • પોલિસેકરાઇડ્સ.
  • મ્યુકોપોલીસેકરાઇડ્સ.
• એમાઇન્સ;
• એમિનો એસિડ;
• પ્રોટીન;
• ન્યુક્લિક એસિડ.

વર્ગ દ્વારા કાર્બનિક પદાર્થોના સૂત્રો

કાર્બનિક પદાર્થોના ઉદાહરણો

જેમ તમને યાદ છે, માનવ શરીરમાં વિવિધ પ્રકારના કાર્બનિક પદાર્થોનો આધાર છે. આ આપણા પેશીઓ અને પ્રવાહી, હોર્મોન્સ અને રંગદ્રવ્યો, ઉત્સેચકો અને એટીપી અને ઘણું બધું છે.

મનુષ્યો અને પ્રાણીઓના શરીરમાં, પ્રોટીન અને ચરબીને અગ્રતા આપવામાં આવે છે (પ્રાણી કોષના શુષ્ક સમૂહનો અડધો ભાગ પ્રોટીન હોય છે). છોડમાં (કોષના શુષ્ક સમૂહના આશરે 80%) - કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, મુખ્યત્વે જટિલ - પોલિસેકરાઇડ્સ. સેલ્યુલોઝ (જેના વિના કોઈ કાગળ ન હોત), સ્ટાર્ચ સહિત.

ચાલો તેમાંના કેટલાક વિશે વધુ વિગતવાર વાત કરીએ.

ઉદાહરણ તરીકે, વિશે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ. જો ગ્રહ પરના તમામ કાર્બનિક પદાર્થોના સમૂહને લેવાનું અને માપવાનું શક્ય હતું, તો તે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ હશે જે આ સ્પર્ધા જીતશે.

તેઓ શરીરમાં ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે, કોષો માટે નિર્માણ સામગ્રી છે અને પદાર્થોનો સંગ્રહ પણ કરે છે. છોડ આ હેતુ માટે સ્ટાર્ચનો ઉપયોગ કરે છે, પ્રાણીઓ ગ્લાયકોજેનનો ઉપયોગ કરે છે.

વધુમાં, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ખૂબ જ વૈવિધ્યસભર છે. ઉદાહરણ તરીકે, સરળ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ. પ્રકૃતિમાં સૌથી સામાન્ય મોનોસેકરાઇડ્સ પેન્ટોઝ (ડીઓક્સિરીબોઝ સહિત, જે ડીએનએનો ભાગ છે) અને હેક્સોઝ (ગ્લુકોઝ, જે તમને પરિચિત છે) છે.

ઇંટોની જેમ, પ્રકૃતિની વિશાળ બાંધકામ સાઇટ પર, પોલિસેકરાઇડ્સ હજારો અને હજારો મોનોસેકરાઇડ્સમાંથી બનાવવામાં આવે છે. તેમના વિના, વધુ ચોક્કસપણે, સેલ્યુલોઝ અને સ્ટાર્ચ વિના, ત્યાં કોઈ છોડ હશે નહીં. અને ગ્લાયકોજેન, લેક્ટોઝ અને ચિટિન વિનાના પ્રાણીઓ માટે મુશ્કેલ સમય હશે.

ચાલો ધ્યાનથી જોઈએ ખિસકોલી. કુદરત એ મોઝેઇક અને કોયડાઓમાં સૌથી મહાન માસ્ટર છે: માત્ર 20 એમિનો એસિડમાંથી, માનવ શરીરમાં 5 મિલિયન પ્રકારના પ્રોટીન બને છે. પ્રોટીનમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ કાર્યો પણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, બાંધકામ, શરીરમાં પ્રક્રિયાઓનું નિયમન, લોહી ગંઠાઈ જવું (આ માટે અલગ પ્રોટીન છે), હલનચલન, શરીરમાં અમુક પદાર્થોનું પરિવહન, તેઓ ઊર્જાના સ્ત્રોત પણ છે, ઉત્સેચકોના રૂપમાં તેઓ કાર્ય કરે છે. પ્રતિક્રિયાઓ માટે ઉત્પ્રેરક, અને રક્ષણ પૂરું પાડે છે. શરીરને નકારાત્મક બાહ્ય પ્રભાવોથી બચાવવામાં એન્ટિબોડીઝ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. અને જો શરીરના ફાઈન ટ્યુનિંગમાં કોઈ ડિસઓર્ડર થાય છે, તો એન્ટિબોડીઝ, બાહ્ય દુશ્મનોનો નાશ કરવાને બદલે, શરીરના પોતાના અંગો અને પેશીઓ પર આક્રમક તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.

પ્રોટીનને સરળ (પ્રોટીન) અને જટિલ (પ્રોટીડ્સ) માં પણ વિભાજિત કરવામાં આવે છે. અને તેમની પાસે તેમના માટે અનન્ય ગુણધર્મો છે: વિકૃતિકરણ (વિનાશ, જે તમે ઇંડાને સખત રીતે ઉકાળતી વખતે એક કરતા વધુ વખત નોંધ્યું છે) અને પુનઃપ્રાપ્તિ (આ મિલકતને એન્ટિબાયોટિક્સ, ફૂડ કોન્સન્ટ્રેટ્સ, વગેરેના ઉત્પાદનમાં વ્યાપક ઉપયોગ મળ્યો છે).

ચાલો અવગણના ન કરીએ લિપિડ્સ(ચરબી). આપણા શરીરમાં તેઓ ઊર્જાના અનામત સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે. દ્રાવક તરીકે તેઓ બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ થવામાં મદદ કરે છે. શરીરના નિર્માણમાં ભાગ લો - ઉદાહરણ તરીકે, કોષ પટલની રચનામાં.

અને આવા રસપ્રદ કાર્બનિક સંયોજનો વિશે થોડા વધુ શબ્દો હોર્મોન્સ. તેઓ બાયોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ અને ચયાપચયમાં ભાગ લે છે. એટલા નાના, હોર્મોન્સ પુરુષોને પુરુષો (ટેસ્ટોસ્ટેરોન) અને સ્ત્રીઓને સ્ત્રીઓ (એસ્ટ્રોજન) બનાવે છે. તેઓ આપણને ખુશ કે ઉદાસી બનાવે છે (થાઇરોઇડ હોર્મોન્સ મૂડ સ્વિંગમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, અને એન્ડોર્ફિન આનંદની લાગણી આપે છે). અને તેઓ એ પણ નક્કી કરે છે કે આપણે "રાત્રિ ઘુવડ" છીએ કે "લાર્ક" છીએ. શું તમે મોડેથી અભ્યાસ કરવા માટે તૈયાર છો અથવા વહેલા ઉઠવાનું પસંદ કરો છો અને શાળા પહેલાં તમારું હોમવર્ક કરવાનું પસંદ કરો છો તે ફક્ત તમારી દિનચર્યા દ્વારા જ નહીં, પરંતુ અમુક એડ્રેનલ હોર્મોન્સ દ્વારા પણ નક્કી કરવામાં આવે છે.

નિષ્કર્ષ

કાર્બનિક પદાર્થોની દુનિયા ખરેખર અદ્ભુત છે. પૃથ્વી પરના તમામ જીવન સાથેના સગપણની લાગણીથી તમારા શ્વાસને દૂર કરવા માટે તેના અભ્યાસમાં થોડો અભ્યાસ કરવો તે પૂરતું છે. પગને બદલે બે પગ, ચાર કે મૂળ - આપણે સૌ કુદરતની રાસાયણિક પ્રયોગશાળાના જાદુથી એક થયા છીએ. તે કાર્બન અણુઓને સાંકળોમાં એકસાથે જોડાવા, પ્રતિક્રિયા કરવા અને હજારો વિવિધ રાસાયણિક સંયોજનો બનાવવાનું કારણ બને છે.

હવે તમારી પાસે કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્ર માટે ઝડપી માર્ગદર્શિકા છે. અલબત્ત, તમામ સંભવિત માહિતી અહીં રજૂ કરવામાં આવી નથી. તમારે કેટલાક મુદ્દાઓ જાતે સ્પષ્ટ કરવા પડશે. પરંતુ તમે હંમેશા તમારા પોતાના સ્વતંત્ર સંશોધન માટે અમે દર્શાવેલ રૂટનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

તમે શાળામાં રસાયણશાસ્ત્રના પાઠની તૈયારી માટે લેખની કાર્બનિક પદાર્થોની વ્યાખ્યા, વર્ગીકરણ અને કાર્બનિક સંયોજનોના સામાન્ય સૂત્રો અને તેમના વિશેની સામાન્ય માહિતીનો પણ ઉપયોગ કરી શકો છો.

અમને ટિપ્પણીઓમાં જણાવો કે તમને રસાયણશાસ્ત્રનો કયો વિભાગ (કાર્બનિક અથવા અકાર્બનિક) સૌથી વધુ ગમે છે અને શા માટે. સામાજિક નેટવર્ક્સ પર લેખ "શેર" કરવાનું ભૂલશો નહીં જેથી તમારા સહપાઠીઓને પણ તેનો લાભ મળી શકે.

જો તમને લેખમાં કોઈ અચોક્કસતા અથવા ભૂલો જણાય તો કૃપા કરીને મને જણાવો. આપણે બધા માણસ છીએ અને આપણે બધા ક્યારેક ભૂલો કરીએ છીએ.

વેબસાઇટ, જ્યારે સામગ્રીની સંપૂર્ણ અથવા આંશિક નકલ કરતી વખતે, સ્રોતની લિંક આવશ્યક છે.

કાર્બનિક પદાર્થો -આ એવા સંયોજનો છે જેમાં કાર્બન અણુ હોય છે. રસાયણશાસ્ત્રના વિકાસના પ્રારંભિક તબક્કામાં પણ, તમામ પદાર્થોને બે જૂથોમાં વહેંચવામાં આવ્યા હતા: ખનિજ અને કાર્બનિક. તે દિવસોમાં, એવું માનવામાં આવતું હતું કે કાર્બનિક પદાર્થોને સંશ્લેષણ કરવા માટે, અભૂતપૂર્વ "મહત્વપૂર્ણ બળ" હોવું જરૂરી છે, જે ફક્ત જીવંત જૈવિક પ્રણાલીઓમાં જ સહજ છે. તેથી, ખનિજ પદાર્થોમાંથી કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ કરવું અશક્ય છે. અને માત્ર 19મી સદીની શરૂઆતમાં જ એફ. વેલરે હાલના અભિપ્રાયનું ખંડન કર્યું અને એમોનિયમ સાયનેટમાંથી યુરિયાનું સંશ્લેષણ કર્યું, એટલે કે તેણે ખનિજમાંથી કાર્બનિક પદાર્થ મેળવ્યો. જે પછી સંખ્યાબંધ વૈજ્ઞાનિકોએ ક્લોરોફોર્મ, એનિલિન, એસીટેટ એસિડ અને અન્ય ઘણા રાસાયણિક સંયોજનોનું સંશ્લેષણ કર્યું.

સજીવ પદાર્થો જીવંત પદાર્થોના અસ્તિત્વને નિર્ધારિત કરે છે અને તે મનુષ્યો અને પ્રાણીઓ માટે મુખ્ય ખોરાક ઉત્પાદનો પણ છે. મોટાભાગના કાર્બનિક સંયોજનો વિવિધ ઉદ્યોગો - ખોરાક, રાસાયણિક, પ્રકાશ, ફાર્માસ્યુટિકલ વગેરે માટે કાચો માલ છે.

આજે, 30 મિલિયનથી વધુ વિવિધ કાર્બનિક સંયોજનો જાણીતા છે. તેથી, કાર્બનિક પદાર્થો સૌથી વધુ વ્યાપક વર્ગનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. પડોશી કાર્બન અણુઓ એક અથવા બહુવિધ (ડબલ, ટ્રિપલ) બોન્ડ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે.

તેઓ સહસંયોજક બોન્ડ્સ C-C, તેમજ ધ્રુવીય સહસંયોજક બોન્ડ્સ C-N, C-O, C-Hal, C-મેટલ વગેરેની હાજરી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ખનિજ પદાર્થોની તુલનામાં કાર્બનિક પદાર્થો સાથે સંકળાયેલી પ્રતિક્રિયાઓમાં કેટલીક વિશેષતાઓ હોય છે. અકાર્બનિક સંયોજનોની પ્રતિક્રિયાઓમાં સામાન્ય રીતે આયનોનો સમાવેશ થાય છે. ઘણીવાર આવી પ્રતિક્રિયાઓ ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે, કેટલીકવાર શ્રેષ્ઠ તાપમાને તરત જ. સાથેની પ્રતિક્રિયાઓમાં સામાન્ય રીતે પરમાણુઓ સામેલ હોય છે. એવું કહેવું જોઈએ કે આ કિસ્સામાં કેટલાક સહસંયોજક બોન્ડ તૂટી ગયા છે, જ્યારે અન્ય રચાય છે. એક નિયમ તરીકે, આ પ્રતિક્રિયાઓ વધુ ધીમેથી આગળ વધે છે, અને તેમને ઝડપી બનાવવા માટે તાપમાન વધારવું અથવા ઉત્પ્રેરક (એસિડ અથવા બેઝ) નો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે.

પ્રકૃતિમાં કાર્બનિક પદાર્થો કેવી રીતે રચાય છે? પ્રકૃતિમાં મોટાભાગના કાર્બનિક સંયોજનો લીલા છોડના હરિતદ્રવ્યમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાંથી સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

કાર્બનિક પદાર્થોના વર્ગો.

ઓ. બટલરોવના સિદ્ધાંત પર આધારિત. પદ્ધતિસરનું વર્ગીકરણ એ વૈજ્ઞાનિક નામકરણનો પાયો છે, જે હાલના માળખાકીય સૂત્રના આધારે કાર્બનિક પદાર્થને નામ આપવાનું શક્ય બનાવે છે. વર્ગીકરણ બે મુખ્ય લક્ષણો પર આધારિત છે - કાર્બન હાડપિંજરનું માળખું, પરમાણુમાં કાર્યાત્મક જૂથોની સંખ્યા અને પ્લેસમેન્ટ.

કાર્બન હાડપિંજર એ કાર્બનિક પદાર્થના પરમાણુનો એક ભાગ છે જે જુદી જુદી રીતે સ્થિર છે. તેની રચનાના આધારે, તમામ કાર્બનિક પદાર્થો જૂથોમાં વહેંચાયેલા છે.

એસાયક્લિક સંયોજનોમાં સીધી અથવા ડાળીઓવાળી કાર્બન સાંકળવાળા પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. કાર્બોસાયક્લિક સંયોજનોમાં ચક્ર સાથેના પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે; તેઓ બે પેટાજૂથોમાં વિભાજિત થાય છે - એલિસાયક્લિક અને સુગંધિત. હેટરોસાયક્લિક સંયોજનો એવા પદાર્થો છે કે જેના પરમાણુઓ ચક્ર પર આધારિત હોય છે, જે કાર્બન અણુઓ અને અન્ય રાસાયણિક તત્વો (ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન, સલ્ફર), હેટરોએટોમ્સ દ્વારા રચાય છે.

કાર્બનિક પદાર્થોને કાર્યાત્મક જૂથોની હાજરી અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે જે પરમાણુઓનો ભાગ છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોકાર્બનના વર્ગો (એ અપવાદ સાથે કે તેમના પરમાણુઓમાં કોઈ કાર્યાત્મક જૂથો નથી), ફિનોલ્સ, આલ્કોહોલ, કેટોન્સ, એલ્ડીહાઇડ્સ, એમાઇન્સ, એસ્ટર, કાર્બોક્સિલિક એસિડ વગેરે. તે યાદ રાખવું જોઈએ કે દરેક કાર્યકારી જૂથ (COOH, OH, NH2, SH, NH, NO) આપેલ સંયોજનના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો નક્કી કરે છે.

માલમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થો એ સંયોજનો છે જેમાં કાર્બન અને હાઇડ્રોજન અણુઓ હોય છે. તેઓ મોનોમર્સ, ઓલિગોમર અને પોલિમરમાં વિભાજિત છે.

મોનોમર્સ- કાર્બનિક પદાર્થો જેમાં એક જ સંયોજન હોય છે અને નવા કાર્બનિક પદાર્થો બનાવવા માટે વિભાજનને પાત્ર નથી. મોનોમરનું ભંગાણ મુખ્યત્વે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાં થાય છે.

મોનોસેકરાઇડ્સ - કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના વર્ગ સાથે જોડાયેલા મોનોમર્સ, જેના પરમાણુમાં કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન (CH2O)n નો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી સૌથી વધુ વ્યાપક છે હેક્સોઝ(C6H12O6) - ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ. તેઓ મુખ્યત્વે છોડના મૂળના ખોરાકમાં જોવા મળે છે (ફળો અને શાકભાજી, સ્વાદવાળા પીણાં અને કન્ફેક્શનરી). આ ઉદ્યોગ ડાયાબિટીસના દર્દીઓ માટે કન્ફેક્શનરી અને પીણાંના ઉત્પાદન માટે ખાદ્ય ઉત્પાદન અને કાચા માલ તરીકે શુદ્ધ ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનું ઉત્પાદન પણ કરે છે. કુદરતી ઉત્પાદનોમાંથી, મધમાં સૌથી વધુ ગ્લુકોઝ અને ફ્રુટોઝ (60% સુધી) હોય છે.

મોનોસેકરાઇડ્સ ઉત્પાદનોને મીઠો સ્વાદ આપે છે, ઊર્જા મૂલ્ય ધરાવે છે (1 ગ્રામ - 4 કેસીએલ) અને તેમાં રહેલા ઉત્પાદનોની હાઇગ્રોસ્કોપીસીટીને અસર કરે છે. ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝના સોલ્યુશન્સ આથો દ્વારા સારી રીતે આથો આવે છે અને અન્ય સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે, તેથી, 20% સુધીની સામગ્રી અને પાણીની માત્રામાં વધારો સાથે, તેમની શેલ્ફ લાઇફ નબળી પડે છે.

કાર્બનિક એસિડ - સંયોજનો જેના પરમાણુઓમાં એક અથવા વધુ કાર્બોક્સિલ જૂથો (-COOH) હોય છે.

કાર્બોક્સિલિક જૂથોની સંખ્યાના આધારે, કાર્બનિક એસિડને મોનો-, ડાય- અને ટ્રાઇકાર્બોક્સિલિક એસિડમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. આ એસિડના અન્ય વર્ગીકરણ લક્ષણો કાર્બન અણુઓની સંખ્યા (C2 થી C40 સુધી), તેમજ એમિનો અને ફિનોલિક જૂથો છે.

કુદરતી કાર્બનિક એસિડ તાજા ફળો અને શાકભાજી, તેમના પ્રોસેસ્ડ ઉત્પાદનો, સ્વાદવાળી પ્રોડક્ટ્સ, તેમજ આથો દૂધની બનાવટો, ચીઝ અને આથો માખણમાં જોવા મળે છે.

કાર્બનિક એસિડ - સંયોજનો જે ખોરાકને ખાટા સ્વાદ આપે છે. તેથી, તેઓ ખાંડયુક્ત કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો, આલ્કોહોલિક અને બિન-આલ્કોહોલિક પીણાં અને ચટણીઓ માટે એસિડ્યુલન્ટ્સ (એસિટિક, સાઇટ્રિક, લેક્ટિક અને અન્ય એસિડ્સ) તરીકે ખાદ્ય ઉમેરણોના સ્વરૂપમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં સૌથી સામાન્ય એસિડ્સ લેક્ટિક, એસિટિક, સાઇટ્રિક, મેલિક અને ટાર્ટરિક એસિડ છે. અમુક પ્રકારના એસિડ (સાઇટ્રિક, બેન્ઝોઇક, સોર્બિક)માં બેક્ટેરિયાનાશક ગુણધર્મો હોય છે, તેથી તેનો ઉપયોગ પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે થાય છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં ઓર્ગેનિક એસિડને વધારાના ઉર્જા પદાર્થો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, કારણ કે તેમના જૈવિક ઓક્સિડેશનથી ઊર્જા મુક્ત થાય છે.

ફેટી એસિડ્સ - એલિફેટિક શ્રેણીના કાર્બોક્સિલિક એસિડ, પરમાણુમાં ઓછામાં ઓછા છ કાર્બન અણુઓ ધરાવે છે (C6-C22 અને ઉચ્ચ). તેઓ ઉચ્ચ પરમાણુ વજન (HML) અને ઓછા પરમાણુ વજન (LMK) માં વિભાજિત થાય છે.

સૌથી મહત્વપૂર્ણ કુદરતી સંતૃપ્ત એફએ સ્ટીઅરિક અને પામમેટિક છે અને અસંતૃપ્ત એફએ ઓલીક, એરાચિડોનિક, લિનોલીક અને લિનોલેનિક છે. આમાંથી, છેલ્લા બે બહુઅસંતૃપ્ત આવશ્યક ફેટી એસિડ્સ છે, જે ખાદ્ય ઉત્પાદનોની જૈવિક અસરકારકતા નક્કી કરે છે. કુદરતી ફેટી એસિડ તમામ ચરબી ધરાવતા ઉત્પાદનોમાં ચરબીના સ્વરૂપમાં સમાવી શકાય છે, પરંતુ મુક્ત સ્વરૂપમાં તે EFAsની જેમ જ ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે.

એમિનો એસિડ - એક અથવા વધુ એમિનો જૂથો (NH2) ધરાવતા કાર્બોક્સિલિક એસિડ.

ઉત્પાદનોમાં એમિનો એસિડ મુક્ત સ્વરૂપમાં અથવા પ્રોટીનના ભાગ રૂપે મળી શકે છે. કુલ મળીને, લગભગ 100 એમિનો એસિડ્સ જાણીતા છે, જેમાંથી લગભગ 80 ફક્ત મફત સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. ગ્લુટામિક એસિડ અને તેનું સોડિયમ મીઠું માંસ અને માછલી પર આધારિત સીઝનિંગ્સ, સોસ, ફૂડ કોન્સન્ટ્રેટ્સમાં ખોરાકના ઉમેરણ તરીકે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, કારણ કે તે માંસ અને માછલીનો સ્વાદ વધારે છે.

વિટામિન્સ - ઓછા પરમાણુ વજનના કાર્બનિક સંયોજનો જે માનવ શરીરમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં નિયમનકારો અથવા સહભાગીઓ છે.

વિટામિન્સ સ્વતંત્ર રીતે ચયાપચયમાં ભાગ લઈ શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, વિટામિન્સ સી, પી, એ, વગેરે) અથવા ઉત્સેચકોનો ભાગ બની શકે છે જે બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે (વિટામિન B1, B2, B3, B6, વગેરે).

આ સામાન્ય ગુણધર્મો ઉપરાંત, દરેક વિટામિનમાં ચોક્કસ કાર્યો અને ગુણધર્મો હોય છે. આ ગુણધર્મોને "પોષણના શરીરવિજ્ઞાન" શિસ્તમાં ગણવામાં આવે છે.

તેમની દ્રાવ્યતા પર આધાર રાખીને, વિટામિન્સ નીચે પ્રમાણે વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• ચાલુ પાણીમાં દ્રાવ્ય(B1, B2, B3, RR, B6, B9, B12, C, વગેરે);
• ચરબીમાં દ્રાવ્ય(A, D, E, K).

વિટામિન્સના જૂથમાં પણ સમાવેશ થાય છે વિટામિન જેવા પદાર્થોજેમાંથી કેટલાકને વિટામીન (કેરોટીન, કોલિન, વિટામીન U, વગેરે) કહેવામાં આવે છે.

આલ્કોહોલ - સંતૃપ્ત કાર્બન અણુઓ પર એક અથવા વધુ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો (OH) પરમાણુઓ ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનો. આ જૂથોની સંખ્યાના આધારે, એક-, બે- (ગ્લાયકોલ), ત્રણ- (ગ્લિસરોલ) અને પોલિહાઇડ્રિક આલ્કોહોલને અલગ પાડવામાં આવે છે. ઇથિલ આલ્કોહોલ આલ્કોહોલ ઉદ્યોગમાં, તેમજ વાઇનમેકિંગ, આલ્કોહોલિક પીણા, ઉકાળવાના ઉદ્યોગોમાં, વાઇન, વોડકા, કોગનેક, રમ, વ્હિસ્કી અને બીયરના ઉત્પાદનમાં તૈયાર ઉત્પાદન તરીકે મેળવવામાં આવે છે. આ ઉપરાંત, કીફિર, કૌમિસ અને કેવાસના ઉત્પાદન દરમિયાન ઇથિલ આલ્કોહોલ ઓછી માત્રામાં રચાય છે.

ઓલિગોમર્સ- કાર્બનિક પદાર્થો જેમાં સજાતીય અને વિજાતીય પદાર્થોના પરમાણુઓના 2-10 અવશેષો હોય છે.

રચનાના આધારે, ઓલિગોમર્સને એક-ઘટક, બે-, ત્રણ- અને બહુ-ઘટકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. TO એક ઘટક ઓલિગોમર્સમાં કેટલાક ઓલિગોસેકરાઇડ્સ (માલ્ટોઝ, ટ્રેહાલોઝ), બે ઘટક - સુક્રોઝ, લેક્ટોઝ, મોનોગ્લિસેરાઇડ ચરબી, જેમાં ગ્લિસરોલના પરમાણુઓના અવશેષો અને માત્ર એક ફેટી એસિડ, તેમજ ગ્લાયકોસાઇડ્સ, એસ્ટર હોય છે; થી ત્રણ ઘટક - રેફિનોઝ, ડિગ્લિસરાઇડ ચરબી; થી બહુ ઘટક - ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ ચરબી, લિપોઇડ્સ: ફોસ્ફેટાઇડ્સ, વેક્સ અને સ્ટેરોઇડ્સ.

ઓલિગોસેકરાઇડ્સ - કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, જેમાં ગ્લાયકોસીડિક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા મોનોસેકરાઇડ પરમાણુઓના 2-10 અવશેષો હોય છે. ત્યાં di-, tri- અને tetrasaccharides છે. ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં સૌથી સામાન્ય ડિસકેરાઇડ્સ સુક્રોઝ અને લેક્ટોઝ છે, અને થોડા અંશે માલ્ટોઝ અને ટ્રેહાલોઝ, તેમજ ટ્રાઇસેકરાઇડ્સ રેફિનોઝ છે. આ ઓલિગોસેકરાઇડ્સ ફક્ત ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં જ જોવા મળે છે.

સુક્રોઝ(બીટ, અથવા શેરડીની ખાંડ) એ ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ પરમાણુઓના અવશેષોથી બનેલું એક ડિસેકરાઇડ છે. એસિડ અથવા એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન, સુક્રોઝ ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝમાં તૂટી જાય છે, જેનું મિશ્રણ 1:1 રેશિયોમાં ઇન્વર્ટ સુગર કહેવાય છે. હાઇડ્રોલિસિસના પરિણામે, ઉત્પાદનોનો મીઠો સ્વાદ વધે છે (ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ફળો અને શાકભાજી પાકે છે), કારણ કે ફ્રુક્ટોઝ અને ઇન્વર્ટ સુગર સુક્રોઝ કરતાં વધુ મીઠાશ ધરાવે છે. તેથી, જો સુક્રોઝની મીઠાશની ડિગ્રીને 100 પરંપરાગત એકમો તરીકે લેવામાં આવે, તો ફ્રુક્ટોઝની મીઠાશની ડિગ્રી 220 જેટલી હશે, અને ખાંડને ઉલટાવી દો - 130.

સુક્રોઝ એ નીચેના ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં મુખ્ય ખાંડ છે: દાણાદાર ખાંડ, શુદ્ધ ખાંડ (99.7-99.9%), ખાંડયુક્ત મીઠાઈ ઉત્પાદનો (50-96%), કેટલાક ફળો અને શાકભાજી (કેળા - 18% સુધી, તરબૂચ - 12% સુધી) %, ડુંગળી - 10-12% સુધી), વગેરે. વધુમાં, સુક્રોઝ વનસ્પતિ મૂળના અન્ય ખાદ્ય ઉત્પાદનો (અનાજ ઉત્પાદનો, ઘણા આલ્કોહોલિક અને બિન-આલ્કોહોલિક પીણાં, ઓછી આલ્કોહોલ કોકટેલ, લોટ કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો), તેમજ મીઠી ડેરી ઉત્પાદનો - આઈસ્ક્રીમ, દહીંમાં ઓછી માત્રામાં સમાવી શકાય છે. , વગેરે પ્રાણી મૂળના ખોરાકમાં સુક્રોઝ જોવા મળતું નથી.

લેક્ટોઝ (દૂધ ખાંડ) - ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝ પરમાણુઓના અવશેષો ધરાવતું ડિસેકરાઇડ. એસિડ અથવા એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન, લેક્ટોઝ ગ્લુકોઝ અને ગેલેક્ટોઝમાં તૂટી જાય છે, જેનો ઉપયોગ જીવંત જીવો દ્વારા થાય છે: મનુષ્યો, યીસ્ટ અથવા લેક્ટિક એસિડ બેક્ટેરિયા.

લેક્ટોઝ સુક્રોઝ અને ગ્લુકોઝ કરતાં મીઠાશમાં નોંધપાત્ર રીતે હલકી ગુણવત્તાવાળા છે, જે તેનો એક ભાગ છે. વ્યાપની દ્રષ્ટિએ તે તેમના કરતા હલકી ગુણવત્તાવાળા છે, કારણ કે તે મુખ્યત્વે વિવિધ પ્રકારના પ્રાણીઓના દૂધ (3.1-7.0%) અને તેની પ્રક્રિયાના ચોક્કસ ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે. જો કે, જ્યારે ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં લેક્ટિક અને/અથવા આલ્કોહોલિક આથોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, આથો દૂધ ઉત્પાદનો) અને/અથવા રેનેટ (ચીઝ ઉત્પાદનમાં), ત્યારે લેક્ટોઝ સંપૂર્ણપણે આથો આવે છે.

માલ્ટોઝ (માલ્ટ ખાંડ) - ગ્લુકોઝના બે પરમાણુઓ ધરાવતું ડિસેકરાઇડ. આ પદાર્થ ફણગાવેલા અનાજનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરાયેલ માલ્ટ, બીયર, બ્રેડ અને લોટના કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનોમાં સ્ટાર્ચના અપૂર્ણ હાઇડ્રોલિસિસના ઉત્પાદન તરીકે જોવા મળે છે. તે માત્ર ઓછી માત્રામાં સમાયેલ છે.

ટ્રેહાલોઝ (મશરૂમ ખાંડ) - ગ્લુકોઝના બે પરમાણુઓ ધરાવતું ડિસેકરાઇડ. આ ખાંડ પ્રકૃતિમાં વ્યાપક નથી અને તે મુખ્યત્વે એક જૂથના ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે - તાજા અને સૂકા મશરૂમ્સ, તેમજ કુદરતી તૈયાર મશરૂમ્સ અને યીસ્ટ. અથાણાંવાળા (મીઠું) મશરૂમ્સમાં ટ્રેહાલોઝ હોતું નથી, કારણ કે તે આથો દરમિયાન ખાવામાં આવે છે.

રેફિનોઝ - ગ્લુકોઝ, ફ્રુક્ટોઝ અને ગેલેક્ટોઝ પરમાણુઓના અવશેષો ધરાવતા ટ્રાઇસેકરાઇડ. ટ્રેહાલોઝની જેમ, રેફિનોઝ એ ઓછો સામાન્ય પદાર્થ છે, જે અનાજના લોટના ઉત્પાદનો અને બીટમાં ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે.

ગુણધર્મો. તમામ ઓલિગોસેકરાઇડ્સ વનસ્પતિ જીવોના અનામત પોષક તત્વો છે. તેઓ પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય હોય છે, મોનોસેકરાઈડમાં સરળતાથી હાઈડ્રોલાઈઝ્ડ હોય છે અને તેનો સ્વાદ મીઠો હોય છે, પરંતુ મીઠાશની માત્રા અલગ અલગ હોય છે. એકમાત્ર અપવાદ રેફિનોઝ છે, જે સ્વાદમાં મીઠી નથી.

ઓલિગોસેકરાઇડ્સતેઓ હાઈગ્રોસ્કોપિક છે (160-200 °C) તેઓ ઘેરા રંગના પદાર્થો (કારામેલ, વગેરે) ની રચના સાથે કારામેલાઇઝ કરે છે. સંતૃપ્ત સોલ્યુશન્સમાં, ઓલિગોસેકરાઇડ્સ સ્ફટિકો બનાવી શકે છે, જે કેટલાક કિસ્સાઓમાં ઉત્પાદનોની સુસંગતતા અને દેખાવને બગાડે છે, જે ખામીની રચનાનું કારણ બને છે (ઉદાહરણ તરીકે, મધ અથવા જામમાં ખાંડ નાખવું; મધુર કન્ડેન્સ્ડ દૂધમાં લેક્ટોઝ સ્ફટિકોની રચના).

લિપિડ્સ અને લિપિડ્સ - ઓલિગોમર્સ, જેમાં ટ્રાઇહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ ગ્લિસરોલ અથવા અન્ય ઉચ્ચ-પરમાણુ આલ્કોહોલ, ફેટી એસિડ્સ અને કેટલીકવાર અન્ય પદાર્થોના પરમાણુઓના અવશેષોનો સમાવેશ થાય છે.

લિપિડ્સ - આ ઓલિગોમર્સ છે જે ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડ્સના એસ્ટર છે - ગ્લિસરાઈડ્સ. કુદરતી લિપિડ્સનું મિશ્રણ, મુખ્યત્વે ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ્સ, જેને સામાન્ય રીતે કહેવામાં આવે છે ચરબીઉત્પાદનોમાં ચરબી હોય છે.

ગ્લિસરાઈડ્સમાં ફેટી એસિડ પરમાણુઓના અવશેષોની સંખ્યાના આધારે, તેઓને અલગ પાડવામાં આવે છે મોનો-, ડી-અને ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સ,અને સંતૃપ્ત અથવા અસંતૃપ્ત એસિડના વર્ચસ્વને આધારે, ચરબી પ્રવાહી અને ઘન હોય છે. પ્રવાહી ચરબીતેઓ મોટાભાગે વનસ્પતિ મૂળના હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, વનસ્પતિ તેલ: સૂર્યમુખી, ઓલિવ, સોયાબીન, વગેરે), જોકે ત્યાં નક્કર વનસ્પતિ ચરબી (કોકો બટર, નાળિયેર, પામ કર્નલ) પણ હોય છે. ઘન ચરબી- આ મુખ્યત્વે પ્રાણી અથવા કૃત્રિમ મૂળની ચરબી છે (ગોમાંસ, ઘેટાંની ચરબી; ગાયનું માખણ, માર્જરિન, રસોઈ ચરબી). જો કે, પ્રાણીની ચરબીમાં પ્રવાહી (માછલી, વ્હેલ, વગેરે) પણ હોય છે.

માત્રાત્મક ચરબીની સામગ્રીના આધારે, તમામ ઉપભોક્તા ઉત્પાદનોને નીચેના જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

1. સુપર ઉચ્ચ ચરબી સામગ્રી સાથે ઉત્પાદનો (90.0-99.9%). તેમાં વનસ્પતિ તેલ, પ્રાણી અને રસોઈ ચરબી અને ગાયનું ઘી સામેલ છે.

2. મુખ્ય ચરબી સામગ્રી સાથે ઉત્પાદનો (60-89.9%) માખણ, માર્જરિન, પોર્ક લાર્ડ, બદામ દ્વારા રજૂ થાય છે: અખરોટ, પાઈન નટ્સ, હેઝલનટ્સ, બદામ, કાજુ વગેરે.

3. ચરબીવાળા ઉત્પાદનો (10-59%). આ જૂથમાં કેન્દ્રિત ડેરી ઉત્પાદનોનો સમાવેશ થાય છે: ચીઝ, આઈસ્ક્રીમ, તૈયાર દૂધ, ખાટી ક્રીમ, કુટીર ચીઝ, ઉચ્ચ ચરબીવાળી ક્રીમ, મેયોનેઝ; ચરબીયુક્ત અને મધ્યમ ચરબીનું માંસ, માછલી અને તેમના ઉત્પાદનો, માછલી કેવિઅર; ઇંડા; બિન-ડીફેટેડ સોયાબીન અને તેની પ્રક્રિયાના ઉત્પાદનો; કેક, પેસ્ટ્રી, બટર કૂકીઝ, બદામ, મગફળી, ચોકલેટ ઉત્પાદનો, હલવો, ચરબી આધારિત ક્રીમ, વગેરે.

4. ઓછી ચરબીવાળા ઉત્પાદનો (1.5-9.9%) - કઠોળ, નાસ્તાના ખોરાક અને તૈયાર લંચ, દૂધ, ક્રીમ, ઉચ્ચ ચરબી સિવાય, આથો દૂધ પીણાં, અમુક પ્રકારની દુર્બળ માછલી (ઉદાહરણ તરીકે, કૉડ કુટુંબ) અથવા II ફેટનેસ કેટેગરીનું માંસ અને ઑફલ (હાડકાં, માથું, પગ, વગેરે).

5. ખૂબ ઓછી ચરબીવાળા ઉત્પાદનો (0.1-1.4%) - મોટાભાગના અનાજનો લોટ અને ફળો અને વનસ્પતિ ઉત્પાદનો.

6. ચરબી રહિત ઉત્પાદનો (0%) - લો-આલ્કોહોલિક અને નોન-આલ્કોહોલિક પીણાં, ખાંડવાળી કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો, કારામેલ અને દૂધ અને અખરોટની ભરણવાળી મીઠાઈઓ, ટોફી સિવાય; ખાંડ; મધ

સામાન્ય ગુણધર્મો. ચરબી અનામત પોષક તત્ત્વો છે, અન્ય પોષક તત્ત્વો (1 g - 9 kcal), તેમજ જો તેમાં બહુઅસંતૃપ્ત આવશ્યક ફેટી એસિડ હોય તો જૈવિક અસરકારકતા હોય છે. ચરબીની સાપેક્ષ ઘનતા 1 કરતા ઓછી હોય છે, તેથી તે પાણી કરતા હળવા હોય છે. તેઓ પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે, પરંતુ કાર્બનિક દ્રાવકો (ગેસોલિન, ક્લોરોફોર્મ, વગેરે) માં દ્રાવ્ય છે. પાણી સાથે, ઇમલ્સિફાયર્સની હાજરીમાં ચરબી ફૂડ ઇમલ્સન (માર્જરિન, મેયોનેઝ) બનાવે છે.

ચરબી એન્ઝાઇમ લિપેઝની ક્રિયા દ્વારા અથવા આલ્કલીસની ક્રિયા દ્વારા સેપોનિફિકેશન દ્વારા હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરોલનું મિશ્રણ રચાય છે; બીજામાં - સાબુ (ફેટી એસિડ ક્ષાર) અને ગ્લિસરીન. માલના સંગ્રહ દરમિયાન ચરબીનું એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસ પણ થઇ શકે છે. મુક્ત ફેટી એસિડ્સનું પ્રમાણ એસિડ નંબર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ચરબીની પાચનક્ષમતા મોટાભાગે લિપેસેસની તીવ્રતા તેમજ ગલન તાપમાન પર આધારિત છે. નીચા ગલનબિંદુ સાથે પ્રવાહી ચરબી વધુ ગલનબિંદુ સાથે ઘન ચરબી કરતાં વધુ સારી રીતે શોષાય છે. આ અથવા અન્ય ઉર્જા પદાર્થો (ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ) ની મોટી માત્રાની હાજરીમાં ચરબીના શોષણની ઉચ્ચ તીવ્રતા ડેપો ચરબી અને સ્થૂળતાના સ્વરૂપમાં તેમના વધારાના જુબાની તરફ દોરી જાય છે.

અસંતૃપ્ત (અસંતૃપ્ત) ફેટી એસિડ ધરાવતી ચરબી પેરોક્સાઇડ્સ અને હાઇડ્રોપેરોક્સાઇડ્સની અનુગામી રચના સાથે ઓક્સિડેશન માટે સક્ષમ છે, જે માનવ શરીર પર હાનિકારક અસર કરે છે. રેન્સિડ ફેટ્સ ધરાવતી પ્રોડક્ટ્સ હવે સલામત નથી અને તેનો નાશ કરવો અથવા પ્રક્રિયા કરવી આવશ્યક છે. ચરબીની રેસીડીટી એ ચરબી ધરાવતા ઉત્પાદનો (ઓટમીલ, ઘઉંનો લોટ, કૂકીઝ, ચીઝ વગેરે) ની સમાપ્તિ અથવા સંગ્રહ માટેના માપદંડોમાંના એક તરીકે કામ કરે છે. આયોડિન અને પેરોક્સાઇડ નંબરો દ્વારા ચરબીની રેસીડ થવાની ક્ષમતા દર્શાવવામાં આવે છે.

અસંતૃપ્ત ફેટી એસિડની ઉચ્ચ સામગ્રી સાથે પ્રવાહી ચરબી હાઇડ્રોજનેશન પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થઈ શકે છે - હાઇડ્રોજન સાથે આવા એસિડનું સંતૃપ્તિ, જ્યારે ચરબી ઘન સુસંગતતા પ્રાપ્ત કરે છે અને કેટલીક નક્કર પ્રાણી ચરબીના વિકલ્પ તરીકે કાર્ય કરે છે. આ પ્રતિક્રિયા માર્જરિન અને માર્જરિન ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટેનો આધાર બનાવે છે.

લિપોઇડ્સ - ચરબી જેવા પદાર્થો, જેના પરમાણુઓમાં ગ્લિસરીન અથવા અન્ય ઉચ્ચ-પરમાણુ આલ્કોહોલ, ફેટી અને ફોસ્ફોરિક એસિડ્સ, નાઇટ્રોજનયુક્ત અને અન્ય પદાર્થોના અવશેષોનો સમાવેશ થાય છે.

લિપોઇડ્સમાં ફોસ્ફેટાઇડ્સ, સ્ટેરોઇડ્સ અને વેક્સનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ ફોસ્ફોરિક એસિડ, નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયા અને લિપિડ્સમાં ન મળતા અન્ય પદાર્થોની હાજરીમાં લિપિડ્સથી અલગ પડે છે. આ ચરબી કરતાં વધુ જટિલ પદાર્થો છે. તેમાંના મોટા ભાગના ફેટી એસિડની હાજરી દ્વારા એક થાય છે. બીજો ઘટક - આલ્કોહોલ - અલગ રાસાયણિક પ્રકૃતિ ધરાવી શકે છે: ચરબી અને ફોસ્ફેટાઇડ્સમાં - ગ્લિસરોલ, સ્ટેરોઇડ્સમાં - ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા ચક્રીય આલ્કોહોલ-સ્ટીરોલ્સ, મીણમાં - ઉચ્ચ ચરબીયુક્ત આલ્કોહોલ.

રાસાયણિક પ્રકૃતિમાં ચરબીની સૌથી નજીક ફોસ્ફેટાઈડ્સ(ફોસ્ફોલિપિડ્સ) - ગ્લિસરોલ, ફેટી અને ફોસ્ફોરિક એસિડ્સ અને નાઇટ્રોજનયુક્ત પાયાના એસ્ટર. નાઇટ્રોજનયુક્ત આધારની રાસાયણિક પ્રકૃતિના આધારે, નીચેના પ્રકારના ફોસ્ફેટાઇડ્સને અલગ પાડવામાં આવે છે: લેસીથિન (નવું નામ - ફોસ્ફેટીડીલકોલાઇન), જેમાં કોલીન હોય છે; તેમજ સેફાલિન, જેમાં ઇથેનોલામાઇન હોય છે. લેસીથિન કુદરતી ઉત્પાદનોમાં સૌથી વધુ વ્યાપક છે અને તેનો ઉપયોગ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં થાય છે. ઈંડાની જરદી, ઓફલ (મગજ, યકૃત, હૃદય), દૂધની ચરબી, કઠોળ, ખાસ કરીને સોયા લેસીથિનથી સમૃદ્ધ છે.

ગુણધર્મો.ફોસ્ફોલિપિડ્સમાં ઇમલ્સિફાઇંગ ગુણધર્મો હોય છે, જેના કારણે માર્જરિન, મેયોનેઝ, ચોકલેટ અને આઈસ્ક્રીમના ઉત્પાદનમાં લેસીથિનનો ઉપયોગ ઇમલ્સિફાયર તરીકે થાય છે.

સ્ટેરોઇડ્સઅને મીણ ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા આલ્કોહોલ અને ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા ફેટી એસિડ્સ (C16-C36) ના એસ્ટર છે. તેઓ અન્ય લિપોઇડ્સ અને લિપિડ્સથી તેમના પરમાણુઓમાં ગ્લિસરોલની ગેરહાજરી દ્વારા, અને આલ્કોહોલ દ્વારા એકબીજાથી અલગ પડે છે: સ્ટેરોઇડ્સમાં સ્ટેરોલ પરમાણુઓના અવશેષો હોય છે - ચક્રીય આલ્કોહોલ, અને મીણ - મોનોહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ પરમાણુમાં 12-46 C અણુઓ સાથે. છોડમાં મુખ્ય સ્ટીરોલ β-સિટોસ્ટેરોલ છે, પ્રાણીઓમાં - કોલેસ્ટ્રોલ, સુક્ષ્મસજીવોમાં - એર્ગોસ્ટેરોલ. વનસ્પતિ તેલમાં સિટોસ્ટેરોલ, ગાયનું માખણ, ઈંડા અને ઓફલ કોલેસ્ટ્રોલથી ભરપૂર હોય છે.

ગુણધર્મો.સ્ટેરોઇડ્સ પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે, ક્ષાર દ્વારા સૅપોનિફાઇડ થતા નથી, ઉચ્ચ ગલનબિંદુ ધરાવે છે અને ઇમલ્સિફાઇંગ ગુણધર્મો ધરાવે છે. જ્યારે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે કોલેસ્ટ્રોલ અને એર્ગોસ્ટેરોલ વિટામિન ડીમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે.

ગ્લાયકોસાઇડ્સ - ઓલિગોમર્સ જેમાં મોનોસેકરાઇડ અથવા ઓલિગોસેકરાઇડ પરમાણુનો બાકીનો ભાગ બિન-કાર્બોહાઇડ્રેટ પદાર્થના બાકીના ભાગ સાથે જોડાયેલ હોય છે - ગ્લાયકોસીડિક બોન્ડ દ્વારા એગ્લુકોન.

ગ્લાયકોસાઇડ્સ ફક્ત ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં જ જોવા મળે છે, મુખ્યત્વે છોડના મૂળના. ફળો, શાકભાજી અને તેમના પ્રોસેસ્ડ ઉત્પાદનોમાં ખાસ કરીને તેમાંના ઘણા છે. આ ઉત્પાદનોના ગ્લાયકોસાઇડ્સ એમીગડાલિન (પથ્થર ફળોના કર્નલો, બદામ, ખાસ કરીને કડવીમાં), સોલેનાઇન અને ચેકોનાઇન (બટાકા, ટામેટાં, રીંગણામાં) દ્વારા રજૂ થાય છે; હેસ્પેરીડિન અને નારીંગિન (સાઇટ્રસ ફળોમાં), સિનિગ્રિન (હૉર્સરાડિશ, મૂળામાં), રુટિન (ઘણા ફળોમાં, તેમજ બિયાં સાથેનો દાણો). ગ્લાયકોસાઇડ્સ પ્રાણી મૂળના ઉત્પાદનોમાં પણ ઓછી માત્રામાં જોવા મળે છે.

ગુણધર્મો.ગ્લાયકોસાઇડ્સ પાણી અને આલ્કોહોલમાં દ્રાવ્ય હોય છે, તેમાંના ઘણામાં કડવો અને/અથવા તીખો સ્વાદ હોય છે, ચોક્કસ સુગંધ હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, એમીગડાલિનમાં કડવી-બદામની સુગંધ હોય છે), બેક્ટેરિયાનાશક અને ઔષધીય ગુણધર્મો (ઉદાહરણ તરીકે, સિનિગ્રિન, કાર્ડિયાક ગ્લાયકોસાઇડ્સ, વગેરે. .).

ઈથર્સ - ઓલિગોમર્સ, જે પરમાણુમાં સમાવિષ્ટ પદાર્થોના પરમાણુઓના અવશેષો સરળ અથવા એસ્ટર બોન્ડ દ્વારા એક થાય છે.

આ બોન્ડ્સ પર આધાર રાખીને, ઇથર્સ અને એસ્ટરને અલગ પાડવામાં આવે છે.

• સરળ ઇથર્સઘરગથ્થુ રસાયણો (દ્રાવક) અને અત્તર અને સૌંદર્ય પ્રસાધનોમાં સમાવવામાં આવેલ છે. તેઓ ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં જોવા મળતા નથી, પરંતુ ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં સહાયક કાચા માલ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
• એસ્ટર્સ- કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલના પરમાણુઓના અવશેષો ધરાવતા સંયોજનો.

નીચલા કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને સાદા આલ્કોહોલના એસ્ટરમાં સુખદ ફળની ગંધ હોય છે, તેથી તેને ક્યારેક ફળ એસ્ટર કહેવામાં આવે છે.

એસ્ટર્સ (ફળ એસ્ટર્સ) ટેર્પેન્સ અને તેમના ડેરિવેટિવ્ઝ સાથે મળીને, સુગંધિત આલ્કોહોલ (યુજેનોલ, લિનાલો-ઓલ, એનેથોલ, વગેરે) અને એલ્ડીહાઇડ્સ (તજ, વેનીલા, વગેરે) આવશ્યક તેલનો ભાગ છે, જે ઘણા ખોરાક (ફળો, બેરી, વાઇન) ની સુગંધ નક્કી કરે છે. , લિકર, કન્ફેક્શનરી). એસ્ટર્સ, તેમની રચનાઓ અને આવશ્યક તેલ સ્વતંત્ર ઉત્પાદનો છે - ફૂડ એડિટિવ્સ, ઉદાહરણ તરીકે, સ્વાદ.

ગુણધર્મો.એસ્ટર્સ અત્યંત અસ્થિર છે, પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે, પરંતુ એથિલ આલ્કોહોલ અને વનસ્પતિ તેલમાં દ્રાવ્ય છે. આ ગુણધર્મોનો ઉપયોગ તેમને મસાલેદાર અને સુગંધિત કાચા માલમાંથી કાઢવા માટે થાય છે. એસ્ટર્સ એસિડ અને આલ્કલીસની ક્રિયા હેઠળ તેમના ઘટક કાર્બોક્સિલિક એસિડ અથવા તેમના ક્ષાર અને આલ્કોહોલની રચના કરવા માટે હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે, અને પોલિમર બનાવવા માટે ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયાઓમાં પણ પ્રવેશ કરે છે અને એક આલ્કોહોલ અથવા એસિડ અવશેષોને બદલીને નવા એસ્ટર ઉત્પન્ન કરવા માટે ટ્રાન્સસ્ટેરિફિકેશન કરે છે.

પોલિમર- રાસાયણિક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા સજાતીય અથવા ભિન્ન મોનોમર્સના અણુઓના દસ અથવા વધુ અવશેષો ધરાવતા ઉચ્ચ-પરમાણુ પદાર્થો.

તેઓ ઘણા હજારથી ઘણા મિલિયન ઓક્સિજન એકમોના પરમાણુ વજન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે અને તેમાં મોનોમર એકમોનો સમાવેશ થાય છે. મોનોમેરિક એકમ(અગાઉ કહેવાય છે પ્રાથમિક)- એક સંયોજન એકમ જે પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન એક મોનોમર પરમાણુમાંથી બને છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટાર્ચમાં - C6H10O5. વધતા પરમાણુ વજન અને એકમોની સંખ્યા સાથે, પોલિમરની મજબૂતાઈ વધે છે.

તેમના મૂળના આધારે, પોલિમરને વિભાજિત કરવામાં આવે છે કુદરતી અથવા બાયોપોલિમર્સ (ઉદાહરણ તરીકે, પ્રોટીન, પોલિસેકરાઇડ્સ, પોલિફેનોલ્સ, વગેરે), અને કૃત્રિમ (દા.ત. પોલિઇથિલિન, પોલિસ્ટરીન, ફિનોલિક રેઝિન). મેક્રોમોલેક્યુલમાં અણુઓ અને અણુ જૂથોના સ્થાનના આધારે, તેઓ અલગ પડે છે રેખીય પોલિમર ખુલ્લી સાંકળ (દા.ત. કુદરતી રબર, સેલ્યુલોઝ, એમીલોઝ), શાખાવાળા પોલિમર, શાખાઓ સાથે રેખીય સાંકળ (ઉદાહરણ તરીકે, એમીલોપેક્ટીન), ગ્લોબ્યુલર પોલિમર, આંતરપરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના દળો (ઉદાહરણ તરીકે, માંસ, માછલી, વગેરેના સ્નાયુ પેશીના પ્રોટીન), અને નેટવર્ક પોલિમર સાંકળ માળખાના ઉચ્ચ-પરમાણુ સંયોજનોના ભાગો દ્વારા રચાયેલા ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક્સ સાથે (ઉદાહરણ તરીકે, ફેનોલિક રેઝિનનો ઉપચાર). પોલિમર મેક્રોમોલેક્યુલ્સ (નિસરણીની રચનાઓ, વગેરે) ની અન્ય રચનાઓ છે, પરંતુ તે દુર્લભ છે.

મેક્રોમોલેક્યુલ્સની રાસાયણિક રચનાના આધારે, હોમોપોલિમર્સ અને કોપોલિમર્સને અલગ પાડવામાં આવે છે. હોમોપોલિમર્સ - ઉચ્ચ-પરમાણુ સંયોજનો જેમાં સમાન નામના મોનોમરનો સમાવેશ થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટાર્ચ, સેલ્યુલોઝ, ઇન્યુલિન, વગેરે). કોપોલિમર્સ - વિવિધ મોનોમર્સ (બે અથવા વધુ) માંથી બનેલા સંયોજનો. ઉદાહરણોમાં પ્રોટીન, ઉત્સેચકો અને પોલિફીનોલ્સનો સમાવેશ થાય છે.

બાયોપોલિમર્સ - કુદરતી ઉચ્ચ-પરમાણુ સંયોજનો છોડ અથવા પ્રાણી કોષોના જીવન દરમિયાન રચાય છે.

જૈવિક સજીવોમાં, બાયોપોલિમર્સ ચાર મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે:

1) પોષક તત્ત્વોનો તર્કસંગત સંગ્રહ કે જે બહારથી તેમના પુરવઠાની અછત અથવા ગેરહાજરી હોય ત્યારે શરીર વાપરે છે;

2) સધ્ધર સ્થિતિમાં પેશીઓ અને જીવતંત્રની સિસ્ટમોની રચના અને જાળવણી;

3) જરૂરી ચયાપચયની ખાતરી કરવી;

4) બાહ્ય પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓથી રક્ષણ.

બાયોપોલિમર્સ ઉત્પાદનોમાં આંશિક રીતે અથવા સંપૂર્ણ રીતે સૂચિબદ્ધ કાર્યો કરવાનું ચાલુ રાખે છે જેના માટે અમુક જૈવ જીવો કાચા માલ તરીકે સેવા આપે છે. તે જ સમયે, બાયોપોલિમર્સના અમુક કાર્યોનું વર્ચસ્વ ચોક્કસ ઉત્પાદનો દ્વારા કઈ જરૂરિયાતો સંતોષાય છે તેના પર નિર્ભર છે. ઉદાહરણ તરીકે, ખાદ્ય ઉત્પાદનો મુખ્યત્વે ઉર્જા અને પ્લાસ્ટિકની જરૂરિયાતો તેમજ આંતરિક સલામતીની જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરે છે, તેથી તેમની રચનામાં ફાજલ સુપાચ્ય (સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજેન, પ્રોટીન, વગેરે) અને અપચો (સેલ્યુલોઝ, પેક્ટીન પદાર્થો) અથવા મુશ્કેલ પદાર્થોનું વર્ચસ્વ છે. બાયોપોલિમર્સને ડાયજેસ્ટ કરવા માટે (કેટલાક પ્રોટીન), ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ અને રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. ફળો અને વનસ્પતિ ઉત્પાદનોમાં બાયોપોલિમર્સ હોય છે જે બેક્ટેરિયાનાશક અસર ધરાવે છે, જે પ્રતિકૂળ બાહ્ય પ્રભાવોથી વધારાનું રક્ષણ પૂરું પાડે છે, મુખ્યત્વે માઇક્રોબાયોલોજીકલ પ્રકૃતિના.

ખાદ્ય ઉત્પાદનોના બાયોપોલિમર્સને સુપાચ્ય અને અજીર્ણ પોલિસેકરાઇડ્સ, પેક્ટીન પદાર્થો, સુપાચ્ય અને મુશ્કેલ અથવા અપચો ન શકાય તેવા પ્રોટીન, તેમજ પોલિફીનોલ્સ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવે છે.

વનસ્પતિ મૂળના ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં, મુખ્ય બાયોપોલિમર્સ પોલિસેકરાઇડ્સ અને પેક્ટીન પદાર્થો છે, અને પ્રાણી મૂળના ઉત્પાદનોમાં - પ્રોટીન. છોડની ઉત્પત્તિના જાણીતા ઉત્પાદનો છે, જેમાં થોડી માત્રામાં અશુદ્ધિઓ (સ્ટાર્ચ અને સ્ટાર્ચ ઉત્પાદનો) સાથે લગભગ સંપૂર્ણપણે પોલિસેકરાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે. પ્રાણી મૂળના ઉત્પાદનોમાં, પોલિસેકરાઇડ્સ વ્યવહારીક રીતે ગેરહાજર હોય છે (પ્રાણીઓના માંસ અને યકૃતના અપવાદ સિવાય, જેમાં ગ્લાયકોજેન હોય છે), પરંતુ ઉત્પાદનો કે જેમાં માત્ર પ્રોટીન હોય છે તે પણ ગેરહાજર હોય છે.

પોલિસેકરાઇડ્સ - આ બાયોપોલિમર્સ છે જેમાં ઓક્સિજન હોય છે અને જેમાં મોટી સંખ્યામાં મોનોમર એકમો હોય છે જેમ કે C5H8O4 અથવા C6H10O5.

માનવ શરીર દ્વારા તેમની પાચનક્ષમતા અનુસાર, પોલિસેકરાઇડ્સ વિભાજિત કરવામાં આવે છે સુપાચ્ય(સ્ટાર્ચ, ગ્લાયકોજેન, ઇન્યુલિન) અને અપચો(સેલ્યુલોઝ, વગેરે).

પોલિસેકરાઇડ્સ મુખ્યત્વે વનસ્પતિ સજીવો દ્વારા રચાય છે, તેથી તે વનસ્પતિ મૂળ (70-100% શુષ્ક પદાર્થ) ના ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં જથ્થાત્મક રીતે મુખ્ય પદાર્થો છે. એકમાત્ર અપવાદ ગ્લાયકોજેન છે, કહેવાતા પ્રાણી સ્ટાર્ચ, જે પ્રાણીઓના યકૃતમાં રચાય છે. વિવિધ વર્ગો અને માલસામાનના જૂથો મુખ્ય પોલિસેકરાઇડ્સના પેટાજૂથોમાં અલગ પડે છે. આમ, અનાજના લોટના ઉત્પાદનો (સોયાબીન સિવાય), લોટના કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો, બટાકા અને બદામમાં સ્ટાર્ચનું વર્ચસ્વ છે. ફળો અને શાકભાજી (બટાકા અને બદામ સિવાય), ખાંડયુક્ત કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનોમાં, સ્ટાર્ચ ક્યાં તો ગેરહાજર હોય છે અથવા ઓછી માત્રામાં હોય છે. આ ઉત્પાદનોમાં, મુખ્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ મોનો- અને ઓલિગોસેકરાઇડ્સ છે.

સ્ટાર્ચ - એક બાયોપોલિમર જેમાં મોનોમર એકમોનો સમાવેશ થાય છે - ગ્લુકોસાઇડ અવશેષો.

કુદરતી સ્ટાર્ચ બે પોલિમર દ્વારા રજૂ થાય છે: રેખીય સાંકળ સાથે એમાયલોઝ અને ડાળીઓવાળું એમીલોપેક્ટીન, બાદમાં મુખ્ય (76-84%) સાથે. છોડના કોષોમાં, સ્ટાર્ચ સ્ટાર્ચ ગ્રાન્યુલ્સના સ્વરૂપમાં રચાય છે. તેમનું કદ, આકાર, તેમજ એમીલોઝ અને એમીલોપેક્ટીનનો ગુણોત્તર ચોક્કસ પ્રકારના કુદરતી સ્ટાર્ચ (બટાકા, મકાઈ, વગેરે) ની વિશેષતાઓને ઓળખે છે. સ્ટાર્ચ એ વનસ્પતિ સજીવોનો અનામત પદાર્થ છે.

ગુણધર્મો.એમીલોઝ અને એમીલોપેક્ટીન માત્ર રચનામાં જ નહીં, પણ ગુણધર્મોમાં પણ અલગ પડે છે. મોટા પરમાણુ વજન (100,000 કે તેથી વધુ) ધરાવતું એમાયલોપેક્ટીન પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે, જ્યારે એમીલોઝ ગરમ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે અને સહેજ ચીકણું દ્રાવણ બનાવે છે. સ્ટાર્ચ પેસ્ટની રચના અને સ્નિગ્ધતા મોટે ભાગે એમીલોપેક્ટીનને કારણે છે. એમીલોઝ એ એમીલોપેક્ટીન કરતાં ગ્લુકોઝમાં વધુ સરળતાથી હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે. સંગ્રહ દરમિયાન, સ્ટાર્ચ વૃદ્ધ થાય છે, પરિણામે તેની પાણી-હોલ્ડિંગ ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે.

• ખોરાકમાં સ્ટાર્ચ વધારે છે(50-80%), અનાજ અને લોટના ઉત્પાદનો દ્વારા રજૂ થાય છે - અનાજ, અનાજ, કઠોળ સિવાય; પાસ્તા અને ફટાકડા, તેમજ ફૂડ એડિટિવ્સ - સ્ટાર્ચ અને સંશોધિત સ્ટાર્ચ.
• મધ્યમ સ્ટાર્ચ સામગ્રી સાથે ઉત્પાદનો(10-49%). આમાં સોયાબીન સિવાય બટાકા, કઠોળનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં સ્ટાર્ચ, બ્રેડ, લોટના કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો, બદામ અને પાકેલા કેળાનો સમાવેશ થતો નથી.
• ઓછા સ્ટાર્ચવાળા ખોરાક(0.1-9%): મોટા ભાગના તાજા ફળો અને શાકભાજી, સૂચિબદ્ધ સિવાયના, અને તેમના પ્રોસેસ્ડ ઉત્પાદનો, દહીં, આઈસ્ક્રીમ, બાફેલા સોસેજ અને અન્ય સંયુક્ત ઉત્પાદનો કે જેના ઉત્પાદનમાં સ્ટાર્ચનો ઉપયોગ સુસંગતતા સ્ટેબિલાઈઝર અથવા ઘટ્ટ તરીકે થાય છે.

અન્ય ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં સ્ટાર્ચ નથી.

ગ્લાયકોજેન - પ્રાણી સજીવોના અનામત પોલિસેકરાઇડ. તેની ડાળીઓવાળું માળખું છે અને બંધારણમાં એમીલોપેક્ટીનની નજીક છે. તેનો સૌથી મોટો જથ્થો પ્રાણીઓના યકૃતમાં જોવા મળે છે (10% સુધી). વધુમાં, તે સ્નાયુ પેશી, હૃદય, મગજ, તેમજ યીસ્ટ અને ફૂગમાં જોવા મળે છે.

ગુણધર્મો.ગ્લાયકોજેન પાણી સાથે કોલોઇડલ સોલ્યુશન બનાવે છે, ગ્લુકોઝ બનાવવા માટે હાઇડ્રોલાઇઝ કરે છે અને આયોડિન સાથે લાલ-ભુરો રંગ આપે છે.

સેલ્યુલોઝ (ફાઇબર) - એક રેખીય કુદરતી પોલિસેકરાઇડ જેમાં ગ્લુકોઝના પરમાણુઓના અવશેષો હોય છે.

ગુણધર્મો.સેલ્યુલોઝ એ મોટી સંખ્યામાં ધ્રુવીય હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો સાથેનું પોલિસાયક્લિક પોલિમર છે, જે તેની પરમાણુ સાંકળોને કઠોરતા અને તાકાત આપે છે (અને ભેજની ક્ષમતા અને હાઇગ્રોસ્કોપીસીટી પણ વધારે છે). સેલ્યુલોઝ પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે, નબળા એસિડ અને ક્ષારથી અપ્રભાવિત છે, અને માત્ર બહુ ઓછા દ્રાવકો (કોપર-એમોનિયમ દ્રાવક અને ચતુર્થાંશ એમોનિયમ પાયાના કેન્દ્રિત ઉકેલો) માં ઓગળે છે.

પેક્ટિક પદાર્થો - બાયોપોલિમર્સનું સંકુલ, જેની મુખ્ય શૃંખલામાં ગેલેક્ટ્યુરોનિક એસિડ પરમાણુઓના અવશેષો હોય છે.

પેક્ટિક પદાર્થો પ્રોટોપેક્ટીન, પેક્ટીન અને પેક્ટિક એસિડ દ્વારા રજૂ થાય છે, જે પરમાણુ વજન, પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રી અને મિથાઈલ જૂથોની હાજરીમાં અલગ પડે છે. તેમની સામાન્ય મિલકત પાણીમાં અદ્રાવ્યતા છે.

પ્રોટોપેક્ટીન - એક પોલિમર, જેની મુખ્ય સાંકળમાં મોટી સંખ્યામાં મોનોમર એકમો હોય છે - પેક્ટીન પરમાણુઓના અવશેષો. પ્રોટોપેક્ટીનમાં અરબાન અને ઝાયલાન પરમાણુઓનો સમાવેશ થાય છે. તે મધ્યમ પ્લેટોનો એક ભાગ છે જે પેશીઓમાં વ્યક્તિગત કોષોને જોડે છે, તેમજ સેલ્યુલોઝ અને હેમિસેલ્યુલોઝ સાથે, છોડની પેશીઓના પટલમાં, તેમની કઠિનતા અને શક્તિ પ્રદાન કરે છે.

ગુણધર્મો.પ્રોટોપેક્ટીન એસિડ અને એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, ફળો અને શાકભાજીના પાક દરમિયાન), તેમજ પાણીમાં લાંબા સમય સુધી રસોઈ દરમિયાન વિનાશ. પરિણામે, પેશીઓ નરમ થાય છે, જે માનવ શરીર દ્વારા ખોરાકના શોષણને સરળ બનાવે છે.

પેક્ટીન - એક પોલિમર જેમાં મિથાઈલ એસ્ટર પરમાણુઓ અને અનમેથિલેટેડ ગેલેક્ટોરોનિક એસિડના અવશેષો હોય છે. વિવિધ છોડના પેક્ટીનમાં પોલિમરાઇઝેશન અને મેથિલેશનની વિવિધ ડિગ્રી હોય છે. આ તેમના ગુણધર્મોને અસર કરે છે, ખાસ કરીને, જેલિંગ ક્ષમતા, જેના કારણે પેક્ટીન અને ફળો તેમાં પૂરતા પ્રમાણમાં હોય છે, તેનો ઉપયોગ કન્ફેક્શનરી ઉદ્યોગમાં મુરબ્બો, માર્શમેલો, જામ વગેરેના ઉત્પાદનમાં થાય છે. પેક્ટીનના જેલિંગ ગુણધર્મો તેના પરમાણુ વજન અને મેથિલેશનની ડિગ્રી સાથે વધે છે.

ગુણધર્મો. પેક્ટીન આલ્કલીસના પ્રભાવ હેઠળ સેપોનિફિકેશન, તેમજ પેક્ટિક એસિડ અને મિથાઈલ આલ્કોહોલની રચના સાથે એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે. પેક્ટીન પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે અને તે શરીર દ્વારા શોષાય નથી, પરંતુ તે પાણીને જાળવી રાખવાની અને શોષવાની ક્ષમતા વધારે છે. પછીની મિલકત માટે આભાર, તે માનવ શરીરમાંથી ઘણા હાનિકારક પદાર્થોને દૂર કરે છે: કોલેસ્ટ્રોલ, હેવી મેટલ ક્ષાર, રેડિઓન્યુક્લાઇડ્સ, બેક્ટેરિયલ અને ફંગલ ઝેર.

પેક્ટીન પદાર્થો ફક્ત છોડના મૂળના અશુદ્ધ ખોરાક ઉત્પાદનો (અનાજ અને ફળો અને શાકભાજી), તેમજ તેમાં સમૃદ્ધ પેક્ટીન અથવા છોડની સામગ્રી (ફળ અને બેરી કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો, ચાબૂક મારી કેન્ડી, કેક વગેરે) ના ઉમેરા સાથેના ઉત્પાદનોમાં સમાયેલ છે. ).

ખિસકોલી - એમાઈડ (પેપ્ટાઈડ) બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલા એમિનો એસિડ પરમાણુઓના અવશેષો ધરાવતા કુદરતી બાયોપોલિમર્સ અને વ્યક્તિગત પેટાજૂથોમાં વધુમાં અકાર્બનિક અને કાર્બનિક નાઈટ્રોજન-મુક્ત સંયોજનો હોય છે.

પરિણામે, રાસાયણિક પ્રકૃતિ દ્વારા, પ્રોટીન કાર્બનિક, અથવા સરળ, પોલિમર અને ઓર્ગેનોએલિમેન્ટ, અથવા જટિલ, કોપોલિમર્સ હોઈ શકે છે.

સરળ પ્રોટીનમાત્ર એમિનો એસિડ પરમાણુઓના અવશેષોનો સમાવેશ થાય છે, અને જટિલ પ્રોટીનએમિનો એસિડ ઉપરાંત, તેમાં અકાર્બનિક તત્વો (આયર્ન, ફોસ્ફરસ, સલ્ફર, વગેરે), તેમજ નાઇટ્રોજન-મુક્ત સંયોજનો (લિપિડ્સ, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, રંગો, ન્યુક્લિક એસિડ) હોઈ શકે છે.

વિવિધ દ્રાવકોમાં ઓગળવાની તેમની ક્ષમતાના આધારે, સરળ પ્રોટીનને નીચેના પ્રકારોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: આલ્બ્યુમિન્સ, ગ્લોબ્યુલિન, પ્રોલામિન્સ, ગ્લુટેલિન, પ્રોટામાઇન્સ, હિસ્ટોન્સ, પ્રોટેનોઇડ્સ.

જટિલ પ્રોટીનને નાઇટ્રોજન-મુક્ત સંયોજનોના આધારે વિભાજિત કરવામાં આવે છે જે તેમના મેક્રોમોલેક્યુલ્સને નીચેના પેટાજૂથોમાં બનાવે છે:

• ફોસ્ફોરોપ્રોટીન એ ફોસ્ફોરિક એસિડ પરમાણુઓ (દૂધ કેસીન, ઇંડા વિટેલીન, માછલી કેવિઅર ઇચથ્યુલિન) ના અવશેષો ધરાવતા પ્રોટીન છે. આ પ્રોટીન અદ્રાવ્ય છે પરંતુ પાણીમાં ફૂલી જાય છે;
• ગ્લાયકોપ્રોટીન્સ - કાર્બોહાઇડ્રેટ પરમાણુઓના અવશેષો ધરાવતા પ્રોટીન (હાડકાં, કોમલાસ્થિ, લાળ, તેમજ આંખોના કોર્નિયા, પેટની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન, આંતરડાના મ્યુકિન્સ અને મ્યુકોઇડ્સ);
• લિપોપ્રોટીન - લિપિડ પરમાણુઓના અવશેષો સાથે પ્રોટીન (પટલમાં જોવા મળે છે, છોડ અને પ્રાણી કોષોના પ્રોટોપ્લાઝમ, રક્ત પ્લાઝ્મા, વગેરે);
• ક્રોમોપ્રોટીન - રંગીન સંયોજનોના પરમાણુઓના અવશેષો સાથે પ્રોટીન (સ્નાયુની પેશીઓનું મ્યોગ્લોબિન અને લોહીનું હિમોગ્લોબિન, વગેરે);
• ન્યુક્લિયોપ્રોટીન - ન્યુક્લીક એસિડ અવશેષો સાથે પ્રોટીન (કોષના ન્યુક્લીના પ્રોટીન, અનાજના બીજના સૂક્ષ્મજંતુઓ, બિયાં સાથેનો દાણો, કઠોળ, વગેરે).

પ્રોટીનમાં વિવિધ ગુણોત્તર અને ક્રમમાં 20-22 એમિનો એસિડ હોઈ શકે છે. આ એમિનો એસિડ આવશ્યક અને બિન-આવશ્યકમાં વહેંચાયેલા છે.

આવશ્યક એમિનો એસિડ - એમિનો એસિડ કે જે માનવ શરીરમાં સંશ્લેષિત નથી, તેથી તે ખોરાક સાથે બહારથી આવવું જોઈએ. આમાં આઇસોલ્યુસીન, લ્યુસીન, લાયસિન, મેથિઓનાઇન, ફેનીલાલેનાઇન, થ્રેઓનાઇન, ટ્રિપ્ટોફેન, વેલિન, આર્જીનાઇન અને હિસ્ટીડિનનો સમાવેશ થાય છે.

બિનજરૂરી એમિનો એસિડ - માનવ શરીરમાં સંશ્લેષિત એમિનો એસિડ.

આવશ્યક એમિનો એસિડની સામગ્રી અને શ્રેષ્ઠ ગુણોત્તરના આધારે, પ્રોટીનને સંપૂર્ણ અને અપૂર્ણમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

સંપૂર્ણ પ્રોટીન - પ્રોટીન, જેમાં માનવ શરીર માટે શ્રેષ્ઠ ગુણોત્તરમાં તમામ આવશ્યક એમિનો એસિડ હોય છે. આમાં દૂધ, ઇંડા, માંસ અને માછલીના સ્નાયુ પેશી, બિયાં સાથેનો દાણો વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

અપૂર્ણ પ્રોટીન - પ્રોટીન કે જેમાં એક અથવા વધુ આવશ્યક એમિનો એસિડની અપૂરતી માત્રા હોય અથવા સમાવિષ્ટ હોય. તેમાં હાડકાં, કોમલાસ્થિ, ત્વચા, સંયોજક પેશીઓ વગેરેના પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે.

પાચનક્ષમતાના આધારે, પ્રોટીનને વિભાજિત કરવામાં આવે છે સુપાચ્ય(સ્નાયુના પેશીઓ, દૂધ, ઇંડા, અનાજ, શાકભાજી વગેરેમાંથી પ્રોટીન) અને પચવામાં મુશ્કેલ(ઇલાસ્ટિન, કોલેજન, કેરાટિન, વગેરે).

પ્રોટીન મેક્રોમોલેક્યુલ્સ એક જટિલ માળખું ધરાવે છે. પ્રોટીન પરમાણુઓના સંગઠનના ચાર સ્તરો છે: પ્રાથમિક, ગૌણ, તૃતીય અને ચતુર્થાંશ માળખાં. પ્રાથમિક માળખુંએમાઇડ બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલ પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળમાં એમિનો એસિડ અવશેષોનો ક્રમ છે. ગૌણ માળખુંપોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળોની ગોઠવણીના પ્રકારનો ઉલ્લેખ કરે છે, મોટેભાગે હેલિક્સના રૂપમાં, જેના વળાંક હાઇડ્રોજન બોન્ડ દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે. હેઠળ તૃતીય માળખુંઅવકાશમાં પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળનું સ્થાન સમજો. ઘણા પ્રોટીન માટે, આ રચના અનેક કોમ્પેક્ટ ગ્લોબ્યુલ્સમાંથી બને છે જેને કહેવાય છે ડોમેન્સઅને પાતળા પુલ દ્વારા જોડાયેલ છે - વિસ્તૃત પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળો. ચતુર્થાંશ માળખુંસહસંયોજક બોન્ડ દ્વારા જોડાયેલી ન હોય તેવી અનેક પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળો ધરાવતા મેક્રોમોલેક્યુલ્સને જગ્યામાં જોડવામાં અને ગોઠવવામાં આવે તે રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે.

આ સબ્યુનિટ્સ વચ્ચે હાઇડ્રોજન, આયનીય અને અન્ય બોન્ડ ઉભા થાય છે. પીએચ, તાપમાન, ક્ષાર, એસિડ સાથેની સારવાર અને તેના જેવા ફેરફારો મૂળ સબ્યુનિટ્સમાં મેક્રોમોલેક્યુલનું વિભાજન તરફ દોરી જાય છે, પરંતુ જ્યારે આ પરિબળોને નાબૂદ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ચતુર્થાંશ રચનાનું સ્વયંભૂ પુનઃનિર્માણ થાય છે. તૃતીય સહિત પ્રોટીન રચનામાં વધુ ગહન ફેરફારો કહેવામાં આવે છે વિકૃતિકરણ

પ્રોટીન ઘણા ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે: વનસ્પતિ મૂળ - અનાજનો લોટ, ફળો અને શાકભાજી, લોટના કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો અને પ્રાણી મૂળ - માંસ, માછલી અને ડેરી ઉત્પાદનો. અસંખ્ય ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં, પ્રોટીન કાં તો સંપૂર્ણપણે ગેરહાજર હોય છે અથવા તેમની સામગ્રી નજીવી હોય છે અને તે પોષક તત્વોમાં નોંધપાત્ર મહત્વ ધરાવતું નથી, જો કે તે કાંપ અથવા ટર્બિડિટીને અસર કરી શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, રસમાં).

ગુણધર્મો.પ્રોટીનના ભૌતિક રાસાયણિક ગુણધર્મો તેમના ઉચ્ચ-પરમાણુ સ્વભાવ, પોલિપેપ્ટાઇડ સાંકળોની કોમ્પેક્ટનેસ અને એમિનો એસિડની સંબંધિત ગોઠવણી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. પ્રોટીનનું મોલેક્યુલર વજન 5 હજારથી 1 મિલિયન સુધી બદલાય છે.

ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાં, નીચેના ગુણધર્મો સૌથી વધુ મહત્વ ધરાવે છે: ઊર્જા મૂલ્ય, એન્ઝાઇમેટિક અને એસિડ હાઇડ્રોલિસિસ, વિકૃતિકરણ, સોજો, મેલનોઇડ રચના.

ઊર્જા મૂલ્યપ્રોટીન 1 ગ્રામ દીઠ 4.0 kcal છે જો કે, આવશ્યક એમિનો એસિડની સામગ્રી દ્વારા નક્કી કરાયેલ પ્રોટીનનું જૈવિક મૂલ્ય માનવ શરીર માટે વધુ મહત્વનું છે.

પ્રોટીનનું એન્ઝાઇમેટિક અને એસિડ હાઇડ્રોલિસિસપ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમ્સ અને ગેસ્ટ્રિક જ્યુસના હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના પ્રભાવ હેઠળ થાય છે. આ ગુણધર્મ માટે આભાર, માનવ શરીર દ્વારા સુપાચ્ય પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન રચાયેલા એમિનો એસિડ માનવ શરીરમાં પ્રોટીનના સંશ્લેષણમાં સામેલ છે. પ્રોટીન હાઇડ્રોલિસિસ કણકના આથો, આલ્કોહોલ, વાઇન અને બીયર અને અથાણાંવાળા શાકભાજીના ઉત્પાદન દરમિયાન થાય છે.

પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણપ્રોટીન રચનામાં ઉલટાવી શકાય તેવા અને ગહન બદલી ન શકાય તેવા ફેરફારો દ્વારા થાય છે. ઉલટાવી શકાય તેવું વિકૃતિકરણ ચતુર્થાંશ માળખામાં ફેરફારો સાથે સંકળાયેલું છે, જ્યારે બદલી ન શકાય તેવું વિકૃતિકરણ ગૌણ અને તૃતીય માળખામાં ફેરફારો સાથે સંકળાયેલું છે. ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન, નિર્જલીકરણ, પર્યાવરણના pH માં ફેરફાર, શર્કરા, ક્ષાર અને અન્ય પદાર્થોની સાંદ્રતામાં વધારો, જ્યારે પ્રોટીનની પાચનક્ષમતા સુધરે છે, પરંતુ પાણી અને અન્ય દ્રાવકોમાં ઓગળવાની ક્ષમતા, કારણ કે વિકૃતિકરણ થાય છે. તેમજ ફૂલવું, ખોવાઈ ગયું છે. ઘણા ખાદ્ય ઉત્પાદનો અને રાંધણ ઉત્પાદનો (બેકિંગ બેકરી અને લોટ કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો, શાકભાજીનું અથાણું, દૂધ, માછલી અને શાકભાજીને મીઠું ચડાવવું, સૂકવવું, ખાંડ અને એસિડ સાથે કેનિંગ) ના ઉત્પાદનમાં પ્રોટીન ડિનેચરેશનની પ્રક્રિયા સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે.

પ્રોટીનનો સોજો, અથવા હાઇડ્રેશન - જથ્થામાં વધારો કરતી વખતે બંધાયેલ પાણીને શોષી લેવાની અને જાળવી રાખવાની તેમની ક્ષમતા. આ ગુણધર્મ બેકરી અને લોટ કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો માટે કણક તૈયાર કરવા, સોસેજ વગેરેના ઉત્પાદન માટેનો આધાર છે. પ્રોટીનને સોજોની સ્થિતિમાં સાચવવું એ તેમાં રહેલા ઘણા ખાદ્ય ઉત્પાદનો માટે એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. પ્રોટીનની પાણી-હોલ્ડિંગ ક્ષમતાનું નુકશાન કહેવાય છે સિનેરેસિસ,લોટ અને અનાજના પ્રોટીન, ખાસ કરીને કઠોળ, અને બેકરી અને લોટના કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનોની વૃદ્ધિનું કારણ બને છે.

મેલાનોઇડ રચના- પ્રોટીનના એમિનો એસિડ અવશેષોની ક્ષમતા શ્યામ રંગના સંયોજનો બનાવવા માટે શર્કરાને ઘટાડવા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા - મેલાનોઇડિન. આ ગુણધર્મ બેકરી અને લોટ કન્ફેક્શનરી ઉત્પાદનો, બીયર, તૈયાર ખોરાક, સૂકા ફળો અને શાકભાજીના ઉત્પાદનમાં એલિવેટેડ તાપમાન અને પીએચ 3 થી 7 સુધી સૌથી વધુ સક્રિય રીતે પ્રગટ થાય છે. પરિણામે, ઉત્પાદનોનો રંગ પીળો-સોનેરીથી ભૂરા અને કાળાના વિવિધ શેડ્સમાં બદલાય છે, જ્યારે ઉત્પાદનોનું જૈવિક મૂલ્ય ઘટે છે.

ઉત્સેચકો - પ્રોટીન પ્રકૃતિના બાયોપોલિમર્સ, જે ઘણી બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ માટે ઉત્પ્રેરક છે.

ઉત્સેચકોનું મુખ્ય કાર્ય કોઈપણ જૈવિક સજીવ (મનુષ્ય, પ્રાણીઓ, છોડ, સુક્ષ્મસજીવો) માં ચયાપચય દરમિયાન પ્રવેશતા, અથવા ઉપલબ્ધ, અથવા રચાયેલા પદાર્થોના પરિવર્તનને વેગ આપવાનું છે, તેમજ બાહ્ય પરિસ્થિતિઓને આધારે બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓના નિયમનને વેગ આપવાનું છે.

મેક્રોમોલેક્યુલ્સની રાસાયણિક પ્રકૃતિના આધારે, ઉત્સેચકોને એક- અને બે-ઘટકોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. એક-ઘટકમાત્ર પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, એમીલેઝ, પેપ્સિન, વગેરે), બે ઘટક- પ્રોટીન અને બિન-પ્રોટીન સંયોજનોમાંથી. પ્રોટીન પરમાણુની સપાટી પર અથવા વિશિષ્ટ ફાટમાં સક્રિય કેન્દ્રો હોય છે, જે એમિનો એસિડના કાર્યાત્મક જૂથોના સમૂહ દ્વારા રજૂ થાય છે જે સબસ્ટ્રેટ અને/અથવા બિન-પ્રોટીન ઘટકો - સહઉત્સેચકો સાથે સીધી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. બાદમાં વિટામિન્સ (B1, B2, PP, વગેરે), તેમજ ખનિજો (Cu, Zn, Fe, વગેરે) નો સમાવેશ થાય છે. આમ, આયર્ન ધરાવતા ઉત્સેચકોમાં પેરોક્સિડેઝ અને કેટાલેઝનો સમાવેશ થાય છે, અને કોપર ધરાવતા ઉત્સેચકોમાં એસ્કોર્બેટ ઓક્સિડેઝનો સમાવેશ થાય છે.

• oxireductases - ઉત્સેચકો જે હાઇડ્રોજન આયનો અથવા ઇલેક્ટ્રોનને સ્થાનાંતરિત કરીને રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, શ્વસન ઉત્સેચકો પેરોક્સિડેઝ, કેટાલેઝ;
• ટ્રાન્સફર- ઉત્સેચકો કે જે કાર્યાત્મક જૂથો (CH3, COOH, NH2, વગેરે) ને એક પરમાણુમાંથી બીજામાં સ્થાનાંતરિત કરે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્સેચકો જે કાચા માલના પ્રોટીન (અનાજ, ફળો) ના હાઇડ્રોલિસિસ દરમિયાન રચાયેલા એમિનો એસિડના ડિમિનેશન અને ડીકાર્બોક્સિલેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. , બટાકા), જે ઇથિલ આલ્કોહોલ, વાઇન અને બીયરના ઉત્પાદન દરમિયાન ઉચ્ચ આલ્કોહોલના સંચય તરફ દોરી જાય છે;
• હાઇડ્રોલેસ- ઉત્સેચકો જે બોન્ડ્સ (પેપ્ટાઇડ, ગ્લાયકોસીડિક, ઇથર, વગેરે) ના હાઇડ્રોલિટીક ક્લીવેજને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આમાં લિપેસેસનો સમાવેશ થાય છે જે ચરબીને હાઇડ્રોલાઈઝ કરે છે, પેપ્ટીડેસેસ - પ્રોટીન, એમીલેસેસ અને ફોસ્ફોરીલેસીસ - સ્ટાર્ચ વગેરે.;
• lyases- ઉત્સેચકો કે જે સબસ્ટ્રેટમાંથી જૂથોના બિન-હાઇડ્રોલિટીક ક્લીવેજને ડબલ બોન્ડની રચના અને વિપરીત પ્રતિક્રિયાઓ સાથે ઉત્પ્રેરિત કરે છે. દાખલા તરીકે, પાયરુવેટ ડેકાર્બોક્સિલેઝ પાયરુવિક એસિડમાંથી CO2ને તોડી નાખે છે, જે આલ્કોહોલિક અને લેક્ટિક એસિડ આથોના મધ્યવર્તી ઉત્પાદન તરીકે એસેટોઆલ્ડીહાઈડની રચના તરફ દોરી જાય છે;
• આઇસોમેરેસિસ- ઉત્સેચકો કે જે પરમાણુની અંદર બહુવિધ બોન્ડ અથવા અણુઓના જૂથોને ખસેડીને સબસ્ટ્રેટ આઇસોમર્સની રચનાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે;
• લિગાસેસ- ઉત્સેચકો જે નવા બોન્ડ બનાવવા માટે બે પરમાણુઓના ઉમેરાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.

ઉત્સેચકોનું મહત્વ. તેમના ક્રૂડ સ્વરૂપમાં, ઘણા ખાદ્ય ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં (બેકરી, આલ્કોહોલ ઉદ્યોગ, વાઇનમેકિંગ, ચીઝ બનાવવા વગેરેમાં) પ્રાચીન સમયથી ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સંખ્યાબંધ માલસામાનના ઉપભોક્તા ગુણધર્મો મોટાભાગે વિશેષ કામગીરીની પ્રક્રિયામાં રચાય છે - આથો (કાળી, લાલ, પીળી ચા, કોકો બીન્સ, વગેરે). શુદ્ધ એન્ઝાઈમેટિક તૈયારીઓનો ઉપયોગ 20મી સદીમાં થવા લાગ્યો. રસના ઉત્પાદનમાં, સારવાર અને કૃત્રિમ પોષણ માટે શુદ્ધ એમિનો એસિડ, બાળકના ખોરાક માટે દૂધમાંથી લેક્ટોઝ દૂર કરવું વગેરે. ખાદ્ય ઉત્પાદનોનો સંગ્રહ કરતી વખતે, ઉત્સેચકો માંસ, ફળો અને શાકભાજીના પાકમાં ફાળો આપે છે, પરંતુ તે તેમના બગાડ (રોટિંગ, મોલ્ડિંગ, સ્લિમિંગ, આથો) નું કારણ પણ બની શકે છે.

ગુણધર્મો.ઉત્સેચકોમાં ઉચ્ચ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ હોય છે, જેના કારણે તેમાંની થોડી માત્રા સબસ્ટ્રેટની વિશાળ માત્રાની બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓને સક્રિય કરી શકે છે; ક્રિયાની વિશિષ્ટતા, એટલે કે. ચોક્કસ ઉત્સેચકો ચોક્કસ પદાર્થો પર કાર્ય કરે છે; ક્રિયાની વિપરીતતા (સમાન ઉત્સેચકો ચોક્કસ પદાર્થોના ભંગાણ અને સંશ્લેષણને હાથ ધરી શકે છે); ગતિશીલતા, વિવિધ પરિબળો (તાપમાન, ભેજ, પર્યાવરણના પીએચ, એક્ટિવેટર્સ અને નિષ્ક્રિયકર્તાઓ) ના પ્રભાવ હેઠળ પ્રવૃત્તિમાં ફેરફારોમાં પ્રગટ થાય છે.

આ દરેક ગુણધર્મો ચોક્કસ શ્રેષ્ઠ શ્રેણીઓ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે (ઉદાહરણ તરીકે, 40-50 ° સે તાપમાનની શ્રેણીમાં સૌથી મોટી એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ જોવા મળે છે). શ્રેષ્ઠ શ્રેણીમાંથી કોઈપણ વિચલનો એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો અને કેટલીકવાર તેમની સંપૂર્ણ નિષ્ક્રિયતા (ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ વંધ્યીકરણ તાપમાન) નું કારણ બને છે. ખાદ્ય સામગ્રીને સાચવવાની ઘણી પદ્ધતિઓ આના પર આધારિત છે. આ કિસ્સામાં, કાચા માલના પોતાના ઉત્સેચકો અને ઉત્પાદનોની આંશિક અથવા સંપૂર્ણ નિષ્ક્રિયતા, તેમજ સુક્ષ્મસજીવો કે જે તેમના બગાડનું કારણ બને છે, થાય છે.

સંગ્રહ દરમિયાન ખોરાકના કાચા માલ અને માલના ઉત્સેચકોને નિષ્ક્રિય કરવા માટે, વિવિધ ભૌતિક, ભૌતિક રાસાયણિક, રાસાયણિક, બાયોકેમિકલ અને સંયુક્ત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

પોલિફીનોલ્સ - બાયોપોલિમર્સ, જેમાંના મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં ફેનોલિક એસિડ, આલ્કોહોલ અને તેમના એસ્ટર, તેમજ શર્કરા અને અન્ય સંયોજનો શામેલ હોઈ શકે છે.

આ પદાર્થો જીવંત પ્રકૃતિમાં માત્ર છોડના કોષોમાં જોવા મળે છે. વધુમાં, તેઓ લાકડા અને લાકડાના ઉત્પાદનો, પીટ, બ્રાઉન અને સખત કોલસો અને તેલના અવશેષોમાં સમાવી શકાય છે.

પોલિફીનોલ્સ તાજા ફળો, શાકભાજી અને તેના પ્રોસેસ્ડ ઉત્પાદનોમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે, જેમાં વાઇન, દારૂ, તેમજ ચા, કોફી, કોગ્નેક, રમ અને બીયરનો સમાવેશ થાય છે. આ ઉત્પાદનોમાં, પોલિફીનોલ્સ ઓર્ગેનોલેપ્ટિક ગુણધર્મો (સ્વાદ, રંગ), શારીરિક મૂલ્ય (આમાંના ઘણા પદાર્થોમાં પી-વિટામીન પ્રવૃત્તિ અને બેક્ટેરિયાનાશક ગુણધર્મો હોય છે) અને શેલ્ફ લાઇફને અસર કરે છે.

છોડના મૂળના ઉત્પાદનોમાં સમાયેલ પોલિફીનોલ્સમાં ટેનીન (ઉદાહરણ તરીકે, કેટેચીન્સ), તેમજ રંગીન પદાર્થો (ફ્લેવોનોઈડ્સ, એન્થોકયાનિન, મેલાનિન વગેરે) નો સમાવેશ થાય છે.

કાર્બનિક પદાર્થો, અકાર્બનિક પદાર્થોથી વિપરીત, જીવંત જીવોના પેશીઓ અને અવયવો બનાવે છે. આમાં પ્રોટીન, ચરબી, કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ન્યુક્લિક એસિડ અને અન્યનો સમાવેશ થાય છે.

છોડના કોષોમાં કાર્બનિક પદાર્થોની રચના

આ પદાર્થો રાસાયણિક સંયોજનો છે જેમાં કાર્બન હોય છે. આ નિયમના દુર્લભ અપવાદો કાર્બાઇડ્સ, કાર્બનિક એસિડ, સાયનાઇડ્સ, કાર્બન ઓક્સાઇડ્સ, કાર્બોનેટ છે. જ્યારે સામયિક કોષ્ટકના કોઈપણ ઘટકો સાથે કાર્બન બોન્ડ થાય છે ત્યારે કાર્બનિક સંયોજનો રચાય છે. મોટેભાગે, આ પદાર્થોમાં ઓક્સિજન, ફોસ્ફરસ, નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન હોય છે.

આપણા ગ્રહ પરના કોઈપણ છોડના દરેક કોષમાં કાર્બનિક પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે, જેને ચાર વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. આ કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ, ચરબી (લિપિડ), પ્રોટીન (પ્રોટીન), ન્યુક્લીક એસિડ છે. આ સંયોજનો જૈવિક પોલિમર છે. તેઓ સેલ્યુલર સ્તરે છોડ અને પ્રાણીઓ બંનેના શરીરમાં મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે.

કાર્બનિક પદાર્થોના ચાર વર્ગો

1. એવા સંયોજનો છે જેના મુખ્ય માળખાકીય તત્વો એમિનો એસિડ છે. છોડના શરીરમાં, પ્રોટીન વિવિધ મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે, જેમાંથી મુખ્ય માળખાકીય છે. તેઓ વિવિધ સેલ્યુલર રચનાઓનો ભાગ છે, મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓનું નિયમન કરે છે અને અનામતમાં સંગ્રહિત થાય છે.

2. સંપૂર્ણપણે તમામ જીવંત કોષોનો પણ ભાગ છે. તેઓ સૌથી સરળ જૈવિક અણુઓ ધરાવે છે. આ કાર્બોક્સિલિક એસિડ અને આલ્કોહોલના એસ્ટર છે. કોષોના જીવનમાં ચરબીની મુખ્ય ભૂમિકા ઊર્જા છે. ચરબી બીજ અને છોડના અન્ય ભાગોમાં જમા થાય છે. તેમના ભંગાણના પરિણામે, જીવતંત્રના જીવન માટે જરૂરી ઊર્જા મુક્ત થાય છે. શિયાળામાં, ઘણા ઝાડીઓ અને વૃક્ષો ખોરાક લે છે, ચરબી અને તેલના ભંડારનો ઉપયોગ કરે છે જે તેઓ ઉનાળામાં એકઠા કરે છે. કોષ પટલના નિર્માણમાં લિપિડ્સની મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકાની પણ નોંધ લેવી જોઈએ - છોડ અને પ્રાણી બંને.

3. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ એ કાર્બનિક પદાર્થોનું મુખ્ય જૂથ છે, જેના ભંગાણ દ્વારા સજીવ જીવન માટે જરૂરી ઊર્જા મેળવે છે. તેમનું નામ પોતાને માટે બોલે છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ પરમાણુઓની રચનામાં કાર્બન, ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોજનની સાથે હાજર હોય છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન કોષોમાં સૌથી સામાન્ય સંગ્રહિત કાર્બોહાઇડ્રેટ સ્ટાર્ચ છે. આ પદાર્થનો મોટો જથ્થો જમા થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, બટાકાની કંદ અથવા અનાજના બીજના કોષોમાં. અન્ય કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છોડના ફળોનો મીઠો સ્વાદ આપે છે.