Food Chemistry
Food chemistry concepts and principles.
Food Chemistry
เอกสารนี้รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับ Food Chemistry โดยนำเสนอในรูปแบบ Cheat Sheet และ Practical Examples
1. Maillard Reaction
Maillard Reaction คือปฏิกิริยาทางเคมีระหว่าง Amino Acids และ Reducing Sugars เมื่อได้รับความร้อน (อุณหภูมิประมาณ 140-165 องศาเซลเซียส) ทำให้เกิดสีน้ำตาล (Browning) และสร้าง Flavor Compounds ที่ซับซ้อน
Cheat Sheet
- Reactants: Amino Acids + Reducing Sugars
- Catalyst: Heat (140-165 Celsius)
- Products: Melanoidins (สีน้ำตาล), Flavor Compounds, Aroma Compounds
- Factors: pH ที่เป็นด่าง (Alkaline) และ Low Moisture จะเร่งปฏิกิริยา
Practical Examples
- Seared Steak: การย่างเนื้อสัตว์ด้วยไฟแรงทำให้เกิด Crust สีน้ำตาลและรสชาติอูมามิ (Umami)
- Baked Goods: สีน้ำตาลและกลิ่นหอมของเปลือกขนมปัง (Bread Crust)
- Roasted Coffee: การคั่วเมล็ดกาแฟทำให้เกิดความซับซ้อนของ Flavor Profile
2. Emulsions
Emulsion คือระบบของผสมระหว่าง Liquids สองชนิดที่ไม่รวมตัวกันตามธรรมชาติ (เช่น Water และ Oil) โดยมี Emulsifier ทำหน้าที่ลด Surface Tension และรักษาความเสถียร (Stability) ของระบบ
Cheat Sheet
- Phases: Continuous Phase (ตัวทำละลาย) และ Dispersed Phase (ตัวถูกละลาย)
- Types:
- Oil-in-Water (O/W): Oil หยดเล็กๆ กระจายใน Water
- Water-in-Oil (W/O): Water หยดเล็กๆ กระจายใน Oil
- Emulsifiers: Amphiphilic Molecules ที่มีทั้ง Hydrophilic Head (ชอบน้ำ) และ Hydrophobic Tail (ชอบน้ำมัน) ตัวอย่างเช่น Lecithin ในไข่แดง
Practical Examples
- Mayonnaise (O/W Emulsion): การผสมน้ำมันลงในน้ำส้มสายชูและไข่แดง (Lecithin)
- Butter (W/O Emulsion): การปั่น (Churning) Cream จนหยดน้ำถูกกักเก็บในโครงสร้างไขมัน
- Vinaigrette: Temporary Emulsion ที่เกิดจากการเขย่า (Mechanical Agitation) น้ำมันและกรด (Acid)
3. Preservation Methods
Preservation Methods คือกระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์เพื่อยืด Shelf Life ของอาหาร โดยยับยั้ง Microbial Growth และลด Chemical Spoilage (เช่น Oxidation)
Cheat Sheet
- Water Activity (aw): การลด Free Water ที่ Microorganisms ใช้ในการเจริญเติบโต (เป้าหมาย aw < 0.6)
- pH Control: การเพิ่มความกรด (Acidity) เพื่อยับยั้ง Pathogens (เป้าหมาย pH < 4.6)
- Thermal Processing: การใช้ความร้อนทำลาย Microorganisms และ Inactivate Enzymes
- Chemical Preservatives: การใช้สารเคมีเช่น Nitrates/Nitrites, Sorbates หรือ Antioxidants
Practical Examples
- Dehydration / Drying: การทำเนื้อแดดเดียว (Jerky) หรือผลไม้อบแห้ง เพื่อลด Water Activity
- Fermentation / Pickling: การทำกิมจิ (Kimchi) หรือแตงกวาดอง โดยสร้าง Lactic Acid เพื่อลด pH
- Curing: การถนอมเนื้อสัตว์ด้วย Salt และ Nitrates เพื่อดึงน้ำออก (Osmosis) และป้องกัน Clostridium botulinum
- Pasteurization: การให้ความร้อนกับนมที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดเพื่อทำลาย Pathogenic Bacteria