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INDICE

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BROMATOLOGIALa Bromatología es la ciencia que estudia los alimentos más que la alimentación; igualmente se encarga de la conservación y tratamiento en general de los alimentos.Comprende la medición de las cantidades a suministrar a los individuos de acuerdo con los regímenes alimenticios específicos de cada ser; por esta razón la bromatología se divide en dos grandes categorías:

La Antropobromatología, que corresponde al estudio de los alimentos destinados específicamente al consumo por parte del humanos.

La Zoobromatología, que corresponde al estudio de los alimentos destinados al consumo de las distintas especies animales y que incluyen el estudio de los valores alimenticios y dietas en general.

• En resumen, se puede decir que es la ciencia que estudia los alimentos desde todas sus vertientes, tales como valor nutritivo, sensorial, higiénico sanitario, físico y químico.

A G U ADebido a que no tiene un valor energético, ya que no sufre cambios químicos durante su utilización biológica, el agua en muchas ocasiones no se considera como nutrimento, sin embargo, sin ella no podríamos llevar a cabo las reacciones bioquímicas Las principales biológicas del agua estriban fundamentalmente en su capacidad para transportan diferentes sustancias a través del cuerpo, disolver otras y mantener tanto en solución como suspensión coloidal

Todos los alimentos incluyendo los deshidratados, contienen ciertas cantidad de agua. En la elaboración de alimentos deshidratados es necesario considerar su influencia para obtener un producto con buena situación; igualmente en la rehidratación y congelamiento, es preciso conocer la forma en que se comporta para evitar posible daños.

El agua es un factor determínante en la inhibición o la propagación en las diferentes reacciones que pueden aumentar o disminuir la calidad nutritiva y sensoria de los alimentos

Punto de ebullición 100 °c. Punto de fusión 0°c. Calor de vaporización 540 cal/gr. Calor de fusión 80 cal/gr. Capacidad calorífica 1 cal/gr.

PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DEL AGUA

BALANCE DE AGUA PARA EL SER HUMANO

FUENTES DE AGUA

AGUA

INGERIDA

FUENTE DE AGUA

AGUA

PERDIDA

ALIMENTOS 850 ORINA 1500

BEBIDAS 1300 PILMONES 400

OXIDACIÓN DE NUTRIMENTOS

350 PIEL

HECES

500

100

TOTAL 2500 ml 2500 ml

CONTENIDO DE AGUA DE ALGUNOS ALIMENTOS

Lechuga, esparragos, coliflor. 95%Brocoli, zanahoria. 90%Manzana, durazno, naranja. 88%Leche. 87%Papa, pera. 80%Huevo, pollo. 74%Carne de res. 70%Carne de cerdo. 60%Pan. 40%Queso. 35%Mantequilla. 16%Galletas. 5%

EFECTOS DE SOLUTOS EN EL AGUA

La presencia se sales y de solutos de tipo iónico y no iónico de tipo polar, causan cambios muy importantes en las estructura del agua, lo cual se refleja en las propiedades físicas de este disolvente.

Dichos efectos se aprecian en las propiedades del agua

La depresión del punto de congelación.El aumento del punto de ebullición.La reducción de la presión de vapor.La modificación en la presión osmótica.

ACTIVIDAD ACUOSADel agua contenido en un alimento dependen de las propiedades reológicas y de textura es responsable en gran medida de las reacciones químicas, enzimáticas y microbiológicas, que son las tres causas principales del deterioro de un producto.

Para medir dicha fracción se acuño el término “actividad acuosa”, que se viene empleando desde 1953 y que representa el grado de interacción del agua con los demás constituyentes, a la porción que está disponible en un producto para sustentar las reacciones antes mencionadas. Con base a este valor se puede predecir la estabilidad de un alimento.

•Actividad acuosa: Es la cantidad del agua disponible en un alimento para que se lleven acabo una serie de reacciones.

El agua se divide en: libre y ligada

•Agua libre: Sería la única disponible para el crecimiento de los microorganismos o para intervenir en las transformaciones hidrolíticas, químicas, enzimáticos, etc.

•Agua ligada: Esta unida a la superficie sólida y no puede intervenir en estos procesos bajo este esquema solo una parte del agua es capaz de propiciar estos cambios.

El agua en un alimento está dividido entres zonas:

Zona III; Agua libre: Se encuentra en macroplilares, forma parte de la solución que disuelven las sustancias de bajo peso molecular, es la más abundante y fácil de congelar y evaporar, y su eliminación reduce la actividad acuosa, aa, 0.8

Zona ll; Agua ligada: El agua se localiza en diferentes capas más estructuradas y en microcapilares; es más difícil de quitar que la anterior, pero al lograrlo se obtiene valores de aa de aproxinadamente 0.3.

Zona l; Capa monomolecular B.E.T (Brunawer, Emmett y Teller), es la más difícil de eliminar en los procesos térmicos comerciales de secado; en algunos casos se puede reducir parcialmente en la deshidratación pero no es recomendable, ya que, además de que se requeriría mucha energía para ello y se podría dañar el alimento, su presencia ejerce un efecto protector, sobre todo contra las reacciones de oxidación de lípidos porque actúa como barrera del oxígeno.

Cambio que ocurren en los alimentos en función de la actividad acuosa a 20 °C: a) oxidación de lipidos; b) reacciones hidroliticas; c) oscurecimiento no enzimático d) isoterma del contenido de humedad, e) actidad enzimática, f) crecimiento de hongos, g) crecimeintos de levaduras y h) crecimiento de bacterias.

ACTIVIDA AACUOSA

b

a

c

f

d

ge h

Humedad del alimento: Es la cantidad total de agua que hay en un alimento.

CURVAS TIPICAS DE LAS ISOTERMAS DE ADSORCIÓN Y DESORCIÓN DE LOS ALIMENTOS

Adsorción: de un producto representa la cinética con la que absorbe humedad del medio que lo rodea y con la que se hidrata.

Deserción: equivale al proceso de deshidratación (secado del producto).

La actividad acuosa es menor durante la deserción que en la adsorción, la humedad es mayor que en la hidratación.

Curva típica de las isotermas de adsorción y de desorción de los alimentos

HUMEDAD RELATIVA

DESORCIÓN

ADSORCIÓN

Es importante conocer estás curvas, ya que con base en ellas se puede estructurar sistemas de almacenamiento, secado, rehidratación, etc., y determinar un gran número de alimentos tales como: granos, frutas, hortalizas, cárnicos, etc.

Actividad acuosa de algunos alimentos

aa aa

Frutas 0.97 Pan 0.96

Verduras 0.97 Mermeladas 0.86

Jugos 0.97 Frutas secas 0.80

Huevos 0.97 Miel 0.75

Carne 0.97 Galletas, cereales

Queso 0.96 azúcar 0.10

Influencia de la actividad acuosa:

• Muchas de las reacciones químicas y enzimáticas se favorece con el aumento aa puesto que el agua proporciona la movilidad al sustrato.

•Las enzimas adquieren su movilidad catalitica gracias a la influencia de este disolvente.

•La actividad acuosa tiene una gran influencia en el crecimiento de los microorganismo, los que más requiere agua son las bacterias, después las levaduras y finalmente los hongos. Las bacterias patógenas son las que necesitan aa mayores paras su crecimieto, mientras la levadura, osmofilas se pueden desarrollar en actividad acuosa muy reducidas.

Valores de la actividad acuosa mínima para el crecimiento de microorganismo de importancia en alimentos

Organismos Mínima Organismos Mínima

Mayorías de bacterias dañinas 0.91 Salmonella 0.95

Mayorías de levaduras dañinas 0.88

Clostridium botulinum 0.95

Mayorías de hongos dañinas 0.8 Escherichia coli 0.96

bacterias halófilas 0.75 staphylococcus 0.86

levaduras osmófila 0.6 Bacillus subtilis 0.95

ALIMENTOS DE HUMEDAD INTERMEDIA

Se establece que son aquellos que se pueden consumirse como tal sin necesidad de rehidratarlos para su consumo o refrigerarlo para su conservación; también se considera material con un gado de humedad alto, que no causa una sensación de sequedad, pero suficiente bajo para tener una vida de anaquel adecuado

Para la elaboración de alimento de humedad intermedia, hay que seguir tres pasos:

•Disminuir la actividad acuosa.

•Añadir agentes antimicrobianos de acuerdo con las características del producto.

•Adicionar otros agentes químicos para proporcionarle la estabilidad y la calidad sensorial deseadas.

Refrigeración: temperatura que van de los 4 a los -2 °C, básicamente se pueden conservar los alimentos por una semana.

AGUA DE CONGELACIÓN

La velocidad de congelamiento es un factor determinante en la formación de los cristales de hielo; por ejemplo:

Congelamiento rápido: cuando el congelamiento se hace en menos de 24 horas se produce muchos cristales pequeños en forma de aguja a lo largo de las fibras musculares y el producto no sufre daño.

Congelamiento lento: si se efectúa de forma lenta (más de 24 horas) se induce un menor número de cristales, pero de mayor tamaño, el producto sufre daño. El congelamiento lento es más dañino que el rápido ya que afecta más a la membrana de la célula además establece cristales intracelulares que tiene la capacidad de unir a las células e integrar grandes agregados.

MÉTODOS DE CONGELACIÓN

Congelación por aire

Congelación por contacto indirecto.

Congelación por inmersión.

El tiempo de congelación va ha variar dependiendo del tipo de alimento.

Tranquilo

Forzado

Lecho fluidizado

ASPECTOS QUÍMICOS Y FISICOQUÍMICOS DE SOLUCIONES DE ALIMENTOS

ESTADOS DE DISPERSIÓN

Todos los componentes de los alimentos se encuentran en uno de los siguientes estados de dispersión.

A) Dispersión molecular o verdadera solución.La verdadera solución esta formada por una sola fase constituida por moléculas de bajo peso molecular, como sales y azúcares que se disuelven rápidamente y de manera homogénea en el agua.

B) Dispersión coloidal.Los polímeros como el almidón a las proteínas no se disuelven si no que forman un estado llamado coloide, compuestos de dos fases distintas.

C) Dispersión gruesa.En este estado las partículas son un tamaño mayor y tienden a sedimentarse.Los coloides que están formados por solo dos fases se llaman simples y pueden ser producidos por ocho combinaciones distintas

• Fase discontinua (fase dispersa o externa)• Fase continua (fase dispersante o interna)

que puede ser agua, una sol acuosa o un aceite.

SISTEMAS DISPERSANTES EN ALIMENTOS

Nombre Fase dispersa o interna

Fase continua o externa

Ejemplo

Sol Sólido Líquido Proteínas en agua, leche descremada

Espuma Gas Líquido Cremas batidas

Espuma sólida Gas Sólido Helados, pan

Emulsión Líquido Líquido Mayonesa, leche

Gel Líquido Sólido Gelatina

Aerosol (humo) Sólido Gas Humo para productos cárnicos

Aerosol (nube) Líquido Gas Poco importantes

sol Sólido sólido Poco importantes

Los coloide complejos: Se caracterizan por tener dos o tres fases dispersas, en una continua (cremas batidas, aderezos y mayonesas).

SOLES

Uno de los principales sistemas coloidales en alimentos son los soles, que están formados por la dispersión de un material sólido en un líquido.Las moléculas que intervienen en los soles son fundamente polímeros en forma de polisacáridos o proteínas que pueden formar dos tipos de coloides hidrófobos o hidrófilos.

ESPUMAS

Las espumas se pueden definir como una dispersión de burbujas de gas suspendidas en el seno de un líquido viscoso o de un semisólido. Se forman por una absorción de moléculas reactivas en la interfase gas-líquido que se localiza entre los glóbulos del gas que se le designa con el nombre de lamela y sirve como estructura básica de las espumas

Ejemplos: merengues, crema batidas, pasteles, pan y cervezas.

EMULSIONES

Las emulsiones son sistemas compuestos por dos líquidos inmiscibles en los que la fase dispersa tienden a agregarse para formar una capa que puede precipitar o subir a la superficie según la densidad de las dos fases.

GELES

Son sistemas formados por una red continua de macromóleculas interconectadas y entrelazadas en una estructura tridimensional en la que la fase continua de agua queda atrapada.

Ejemplo:

La obtención del jugo de frutas.Tratamientos térmico que inducen a la desnaturalización de las proteínas.Los esfuerzos mecánicos provocados por el molido.Obscurecimiento enzimático (polifenol, oxidasas y clorofilazas.

LOS MINERALES

Todos los tejidos de nuestro cuerpo contienen minerales a pesar de que solo componen una mínima parte del peso total del organismo, su importancia es fundamental.

Los minerales forman parte de la composición básica de todos los tejidos del cuerpo y actúa regulando algunas funciones del organismo o interviene en la función plástica creadoras de estructuras.Los minerales solo constituyen entre el 3% y el 5 % del peso total del organismo.

El papel que desempeña los minerales en nuestro cuerpo, son múltiples, pero podemos sintetizarlo en :

Aseguran la formación y la evolución de las estructuras celulares de los tejidos, huesos y dientes.Colabora en la fijación de oxígeno del aire junto con las vitaminas y las enzimas.

Son por lo tanto, esenciales e indispensable, de tal forma, que una carencia de minerales es tan grave como una carencia de vitamina, proteínas o lípidos.

Para que los minerales pedan ser asimilados correctamente es preferible que los tomemos en forma natural, atravez de los vegetales que los contienen.

Los minerales de acuerdo a su requerimiento se clasifican en tres grupos:

Primer grupo concentraciones altas: Ca, P, Mg, Na, K, Cl, S.

Segundo grupo: concentraciones menor a 1 mg: Fe, Cu, I, Mn, Co, Zn.

Tercer grupo: F, Al, Se, Cr,B.

Minerales mas importantes, según sus funciones, características generales, son:

POTASIO.

Es el mineral que aparece en mayor cantidad en le cuerpo humano después de Calcio y fósforo y que siempre aparee asociado con el sodio.

Este macromineral, mantiene la presión normal del exterior e interior de la célula regula el balance de agua en el organismo.

Disminuye los efectos negativos del excesos de sodio y participa en el mecanismo de contracción y relajación de los músculo (sobre todo en pacientes cardiacos)

El 97% de potasio se encuentra intracelularmente el 3% restante en forma extracelular.

Se encuentra presente en:

Granos

Carne

Vegetales.

Frutas y legumbres.

El requerimiento diario de potasio es acerca de 3 – 5 g/día

Aproximadamente el 90% del potasio ingerido es absorbido en el intestino delgado y la forma en que el cuerpo lo elimina es a través de la orina. el consumo excesivo de café, te, alcohol y/o azúcar aumenta la perdida de este a través de la orina.

La deficiencia del mineral en el organismo puede ser por:

Quemadura

Perdidas excesivas por uso de diuréticos

Transpiración aumentada

Diarrea y vómitos

CALCIO.

Este macromineral es el cuarto componente del cuerpo, después del agua, las proteínas y las grasas. El calcio corporal total, se aproxima a los 1150 gr. Y se encuentran un 90% en huesos y dientes.

El calcio participa en la coagulación, la correcta permeabilidad de las membranas y su vez adquiere fundamental importancia como regulador nervioso y neuromuscular, modulando la contracción muscular (incluidas en la frecuencia cardiaca), la absorción, secreción intestinal y la liberación de hormonas.

Se encuentra principalmente en:

Productos lácteos

Sardinas

Frutos secos y anchoas.

Y en menor proporción en:Legumbres

Y vegetales verdes oscuros (espinacas, acelga y brócoli).

La absorción del calcio se ve favorecidas la actividad física, con la vitamina D y con la incorporación de azúcar, ingiriendo Ca dentro de la leche.

El calcio esta también muy vinculado a la presencia de fósforo ya que la falta o exceso de cualquier de estos dos macrominerales puede afectar la absorción de otros.

Un obvio indicador de carencia de calcio es la osteoporosis.

La absorción de calcio se ve afectada ante consumo de:Café

AlcoholFalta de vitamina D

Falta de HCl en el estomago.

Una de la grandes ventajas que presenta el calcio refiere a su variabilidad en el tiempo desde el momento que es embasado hasta el consumo. Podemos decir, que el contenido de calcio de los alimentos no se altera en ninguna etapa.

Falta de ejercicio y estrés

Edad Cantidad (en mg)

Bebes Hasta 8 meses

De 8 – 1 año

400

600

Niños y adolescentes

1 A 10 años

10 A 21 años

800

1200

Adultos 21 en adelante

800 A 1000

Embarazadas y posmenopáusicas

1200

Necesidades diarias

Para alcanzar las necesidades diarias de calcio, basta con ingerir:

Una de leche (entera, descremada o en polvo) 240 mg de Ca

50 gramos de queso semiduro 410 mg de Ca

Un yogur descremado 260 mg de Ca

Total (aprox). 810 mg de Ca

FOSFOROEste macromineral esta presente en todas las células y fluidos en

el organismo, y su presencia en el cuerpo ronda los 650 mg, participa en la división de la células y en el crecimiento. Su presencia es fundamental.

El fósforo interviene en:La formación y mantenimiento de los huesosDesarrollo de los dientesLa secreción normal de la leche materna.La formación de tejidos musculares y en metabolismo celular.

Se puede incorporar al organismo a través del consumo de carne, huevos, lácteos frutas secas granos integrales y legumbres. La forma natural de eliminación de este mineral, es por la orina.

• Las necesidades diarias recomendadas van de los 800 a 1200 mg especialmente en menores de 24 años.

El fósforo y el calcio se encuentran en equilibrio en el organismo, ya que la abundancia o la carencia de uno afecta la capacidad de absorber el otro. El exceso de fósforo produce menor asimilación de calcio. Se a comprobado que la ingestión frecuente de antiácidos genera una falta de este macromineral en el organismo.

Los síntomas de ausencias de este son:Decaimiento

Debilidad

Temblores

Disartria.

Y en algunos casos anorexia y desordenes respiratorios.

CLORO

FUNCION:Constituye el ácido principal de los jugos gástricos, y por

lo tanto, es importante en el proceso digestivo.Ayudan en la eliminación de las impurezas el cuerpo a

través del hígado, también colabora a mantener buena flexibilidad.

FUENTES NATURALES.

Sal de mesa

Algas marinas

Aceitunas

Ostras

Espinacas

Germen de trigo

avellana

Plátano

Apio

Pescado

Queso

Carencia:1. Perdida de cabello2. Y dientes.

Exceso:

Más de 15 gr. Pueden causar efectos colaterales desagradables

Consejos.El agua clorada destruye la vitamina E; además, esta agua

puede destruir a las bacterias intestinales, y es recomendable, por tanto, tomar yogur cada día.

Las personas que ingieren sal diariamente no deben de preocuparse por este mineral.

CROMOAparece en el cuerpo en cantidades pequeñas.

Funciones.

Ayuda a llevar las proteínas a los órganos que la precisan.

Actúa con la insulina en el metabolismo de los azúcares.

Interviene en el crecimiento. Estabiliza la presión arterial.Frena la diabetes.El cuerpo necesita 50 -200 microgramos.

Fuentes naturales:

Carne

Marisco

Aceite de maíz

Y levaduras de cervezas

Excesos.

No se conoce ningún tipo de toxicidad

Carencias;

Puede contribuir en la arteriosclerosis y la diabetes

Consejos.

El zinc puede sustituir la deficiencia de cromo; con el avance de edad, se retiene menos cromo.

AZUFRE

Este macromineral es un importante componente de tres aminoácidos que se ocupa de formar proteínas, así como de la tiamina reconocida como vitamina V1.

Dado que el azufre se encuentra presente en la queratina, que es una sustancia proteica de la piel, uña y pelo, participa en la síntesis del colágeno ( elemento que mantiene unida a las células). También interviene en el metabolismo de los lípidos y los hidratos de carbono.

El azufre absorbido por el sistema digestivo, siendo separados por los aminoácidos que los contiene, para luego ser transportados al torrente sanguíneo y a lasa células del cuerpo y pelo.

Fuentes naturales.Queso

Legumbres

.Frutas secas

la incorporación excesiva del azufre contenido en los alimentos no es considerada tóxicas, si es peligrosa la ingestión de azufre inorgánico a través de productos no recomendado.

Su exceso es eliminado a través de la orina.

La carencia e azufre en el organismo se ve reflejada en un retardo en el crecimiento, debido a su relación con la síntesis de las proteínas

Huevo

Carne

Ajos y cebollas.

HIERRO

Interviene en la formación de hemoglobina y de los glóbulos rojos, como en la actividad enzimática del organismo.

Transporta el oxígeno en la sangre. y es importante para el correcto funcionamiento de la cadena respiratoria.

La reserva de este mineral se encuentra en el hígado, bazo y médula ósea.

Se clasifican en:

Hierro hémico

Hierro no hémico.

El hémico es de origen animal, y se absorbe en un 20 – 30 %. No hémico, proviene del reino vegetal, es absorbido entre un

3 – 8 %

La falta de hierro en el organismo puede producir :

Mala síntesis proteica.

Deficiencia inmunitaria

Aumento en ácido láctico

Aumento de NA

Menor compensación de enfermedades cardio-pulmonares

Anemia

La forma de identificar carencia de hierro:

Es una menor respuesta al estrés.

Menor rendimiento laboral

Alteración en la conducta

Mala regulación térmica.

Las necesidad diaria de hierro son de orden de los 10 a 12 mg/día, requiriendo un 50% adicional, las mujeres y los hombres deportista y hasta doble la mujeres deportista de 20 -25 mg/día.

OBJETIVOS DE LA ADICIÓN DE NUTRIENTES:

1) REPOSICIÓN

Adición para reponer el contenido nutritivo original.

2) REFUERZO

Adición de nutrientes en cantidades suficientes para que resulte un aumento que tenga un contenido superior al primitivo.

3) ENRIQUECIMIENTO

Adición de cantidades determinadas de nutrientes según la F.D.A.

L I P I D O SSe define como compuesto insolubles en agua, pero solubles en solventes en compuestos orgánicos como:

Éter etílico

Cloroformo

Benceno

Hexano

Son un grupo de compuestos formados por:

Carbono

Hidrógeno

Oxígeno

Y en algunos casos nitrógeno y fósforo.

Se dividen en grasas y aceitesLas grasas son de origen animal, sólidas a temperatura ambiente. Como cerdo y oveja.Los aceites son de origen vegetal, líquidos a temperatura ambiente. Como maíz, cartamo, ajonjolín, soya, palma.

ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE LOS LÍPIDOSSon parte estructural de la membranas celulares y de los sistemas de transporte de diversos nutrientes.Otros son vitaminas y hormonas.Algunos son pigmentos.

Las principales funciones son los tejidos animales y las semillas oleoginosas

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS LIPIDOS SIMPLES: esteres de ácidos grasos y alcoholes.

– GRASAS Y ACEITES: Esteres de glicerol con ácidos monocarboxilico.

– CERAS: esteres de alcoholes monohidroxilados y ácidos grasos.

LIPIDOS COMPUESTOS: Lípidos simples conjugados con moléculas no lipídicas.

– FOSFOLÍPIDOS: esteres que contienen ácido fosfórico combinando una base nitrogenada.

– GLUCOLÍPIDOS: Carbohidratos, ácidos grasos.

– LIPOPROTEÍNA: lípido y proteína.

COMPUESTOS ASOCIADOSACIDOS GRASOS: (derivados de los lípidos simples).

PIGMENTOS

VITAMINAS LIPOSOLUBLES

ESTEROLES

OTRAS CLASIFICACIONES DE LOS LÍPIDOS

Por su capacidad Saponificables Insaponificables

Los lípidos saponificables son: grasas, aceites, ceras, fosfolípidos.

Los lípidos insaponificables son: esteroles y pigmentos.

Otras clasificaciones los dividen en:PolaresNo polares

ISOMERÍA DE LOS ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS

A) GEOMETRICA: CIS, TRANS.En estado natural la mayoría de ellos son cis, mientras los trans se encuentran en grasas hidrogenadas comerciales.Un ejemplo es ácido oleico que en estado natural es cis con un punto de fusión de 14 °C al hidrogenarse cambia a trans con un punto de fusión de 44 °C y se llama ácido elaidico.

B) POSICIONAL:

Sistema conjugados: -CH=CH- CH=CH-

Sistema no conjugados: -CH=CH-CH2-CH=CH-

Ejemplos más comunes son los ácidos linoleico, linolenico y araquidonico.

Limpieza

descascarillado

trituración

calentamiento

extracción

destilación harina

aceite crudo

desgomado

neutralización

decoloración

Hibernación (opcional)

aceite refinado

Recuperación disolvente

lecitina

Pastas jabonosas

desolventización

derivados proteinicos

Obtención industrial del aceite de soya

MANUFACTURA DE GRASAS Y ACEITESLas grasas y los aceites de uso comercial en los

alimentos provenientes de fuentes animales y vegetales.

Las grasas y los aceites crudos (contiene una cierta concentración de compuestos no lipídicos.

Estas sustancias que comúnmente se encuentran como contaminantes son:Ácidos grasos libresProteínasFosfolipidosCarbohidratosY resinas que contribuyen al color, sabor, olor, inestabilidad.

El proceso se compone de los siguientes pasos:

DESGOMADOConsiste en la extracción de proteínas, carbohidratos y fosfolípidos

que se eliminan ya que son solubles en agua.

El proceso consiste en mezclar el aceite con 5 % de agua y se calienta a 60 – 70 °C la fracción de agua se separa por centrifugación o bién por decantación.

REFINADO Este término se refiere a los tratamientos de purificación de los aceites

que se efectúan para eliminar básicamente ácidos grasos libres, monogliceroles.

El proceso se lleva a cabo en un intercambiador de calor a temperatura a 60 – 70 °C a través de una reacción de saponificación (NaOH 12 o 15%) en algunos casos se neutraliza con ácido fosforito.

BLANQUEADOEs un tratamiento que se les da a los aceites para eliminar las

sustancias que le dan color:o Xantofilaso Carotenoso Clorofilas

El método más empleado s un proceso de adsorción, que utiliza tierras decolorantes como:

o Arcillas neutras, ácidaso Carbón activado

El proceso consiste en calentar la mezcla del agente adsorbente y el aceite a 80 y 90 °C durante 15 o 20 min. Se separa medio de un filtro prensa.

DESODORIZACIÓN

Este paso elimina las sustancias volátiles responsables de los olores indeseables.

En su mayoría son cetonas o aldehídos de bajo peso molecular y ácidos grasos libres de menos de 12 carbonos.

El proceso consiste en calentar al lípido a 150 o 160 °C con corrientes de vapor y a vacío para evitar el deterioro del lípido.

En ocasiones se añade antioxidantes o secuestradores, como el ácido cítrico.

El aceite queda listo para su envasado y distribución comercial

HIBERNACIÓN O FRACCIONAMIENTOEste proceso también conocido como enfriamiento o

“WINTERIZACIÓN” y en forma muy especializada de cristalización fraccionada.

Tiene como finalidad eliminar los triglicéridos saturados de alto punto de fusión y evitar que el aceite se enturbie al enfriarse.

MÉTODO:Enfriamiento rápido hasta 15 °C que va acompañado de agitación.Cristalización controlada en tanques a 5 0 7 °C en los que el aceite permanece inmóvil de 24 a 36 horas.Eliminación de los cristales mediante un filtro prensa.

Aceitunas Soya

Ajonjolí Lino

Algodón Palma

Cacahuate Cerdo

Cacao Peces

Cástamo Germen de maíz

Coco Salvado de arroz

Cotza Pepita de uva

Girasol

Palmiste

Materias primas para la extracción de aceites y grasas

л del total

insaturados saturados

Soya 34.6 15.4

Mantequilla 35 65

Coco 8.9 91.1

Maíz 86.4 13.6

Algodón 74.5 25.5

Cerdo 58.1 41.9

Palma 49.7 50.1

Cacahuate 80.6 19.4

Sorgo 83 17

Oliva 87.9 12.1

Pollo 70 30

Distribución de ácidos grasos insaturados y saturados en diferentes aceites y grasas comestibles

DETERMINACIÓN DE LOS LÍPIDOSLas grasas y los aceites son susceptibles a diferentes

reacciones de deterioro que reduce el valor nutritivo del alimento además produce compuestos volátiles que imparten olores y sabores desagradables.

Esto se debe a que el enlace éster es susceptible a la hidrólisis química , enzimática y a que los ácidos grasos insaturados son sensibles a reacciones de oxidación.

Existen dos tipos de rancidez:

LIPOLISIS O RANCIDEZ HIDROLÍTICA: (acción de las lipasa sobre los triglicéridos, liberando ácidos grasos).AUTOXIDACIÓN O RANCIDEZ OXIDATIVA: (acción de oxígeno y las lipoxigenasas sobre la instauración de los ácidos grasos).

LIPÓLISIS O RANCIDEZ HIDROLÍTICA

Este tipo de rancidez es notable e productos lácteos o en cualquier otro alimento que contenga ácidos grasos de cadenas cortas (C4 – C12) es decir el ácido butírico al ácido laúrico.

Las lipasas se pueden originar por contaminación microbiana (hongos, bacterias) o nativas del propio alimento.

RANCIDEZ OXIDATIVA O AUTOXIDACIÓN

La oxidación de lípidos, tienen diversos orígenes.Uno es la acción directa con oxígeno sobre las dobles

ligaduras de los ácidos grasos insaturados formando hidroperóxido.

La segunda es la acción en la enzima lipoxigenasa.

AUTOXIDACIÓN (ACCIÓN DIRECTA CON O2)

Este tipo se presenta en lípidos con un alto contenido de ácidos grasos insaturados.

Otros compuestos que imparten olores, color, sabor al igual que algunas vitaminas (A, C, D, E, K) el común denominador es el doble enlace.

La intensidad de la oxidación está en función (temperatura, catalizadores y tipo de ácidos grasos), O2, luz.

Las temperaturas altas aceleran la oxidación por encima de los 60 °C se duplica por cada 15 °C de aumento.La contaminación con metales como el cobre y hierro, son dañinos ya que inicia la oxidación en concentraciones 1 P.P.M.

El cobre es activo sobre la grasa láctea.El fierro es activo sobre los aceites de cereales.Empaques al vacío.RefrigeraciónUso de antioxidantes.

El mecanismo de oxidación se plantea con un sistema modelo (ácido linoleico). Reacción de cadena (iniciación, prolongación y terminología)

MECANISMO DE OXIDACION D ELOS LIPIDOS

Factores que influyen en la oxidación de los lípidos.

ANALISIS FISICOQUÍMICOS DE LAS GRASAS (AOCS)

INDICE DE YODO: Número de gramos de yodo que reaccionan con un gramo de lípido y es una medida promedio de dobles enlaces o instauraciones que contienen los aceites y las grasas.

INDICE DE SAPONIFICACIÓN: Se define como el número de mg de KOH requeridos para neutralizar los ácidos grasos, por lo que se espera en términos de temperatura.

PUNTO DE FUSIÓN: Es una constante física de cada grasa comercial y se debe conocer sobre todo aquellas que se emplea para elaborar alimentos.

ÍNDICE DE SOLIDIFICACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS: Este análisis se utiliza para determinar el punto de congelación de una grasa, por lo que se espera en términos de temperatura.

PRUEBA FRÍA (COLT TEST): Se determina para determinar la capacidad de un aceite para conservar sus características aun a bajas temperaturas.

ÍNDICE DE ACIDEZ

ÍNDICE DE PERÓXIDOS

ANTIOXIDANTESLos antioxidantes son un conjunto heterogéneo de

sustancias formado por: vitaminas, minerales, pigmentos naturales, otros compuestos vegetales y enzimas, que bloquean el efecto dañino de los radicales libres.

El término antioxidante significa que impide la oxidación perjudicial de otras sustancias químicas, ocasionadas en las reacciones metabólicas o producidas por los factores exógenos como las radiaciones ionizantes.

Existen dos categorías fundamentales de compuestos que se utilizan para evitar el deterioro oxidativo de los lípidos:

LOS SECUESTRADORESDONADORES DE PROTONES

Butilhidroxianisol (BHA)Butilhidroxitolueno (BHT)Terbutilhidroxiquinona (TBHQ)Galato de propilo

Estos no detienen en la formación de los radicales que se generan en la oxidación, sino que al reaccionar con ellos los estabiliza y se producen radicales del antioxidadnte que son menos activos

Antioxidantes empleados en alimentos

Formula de los antioxidantes utilizados en la industria alimentaria

Galato de octilio

Galato de laurilo

Galato de dodecilo

BHA

Butilhidroxianisol

2-terbutil-4-hidroxianisol

BHT

Butilhidroxitolueno

2-6-diterbutil-4-metilfenol

NDGA

Ác. Nordihidrido guayarético

4-4(2,3 dimetiltetrametileno) dipirocatecol

TBHQ

2-5- di (terbutil) hidroquinona

Antioxidantes.

Hidroperóxidos

Segunda oxidación

diperóxidos

Polímeros

Polimerización

Dímeros

Polímeros de alto peso molecular

Ruptura

Aldehídos Cetonas Ácidos

Deshidratación

Cetoglicéri-dos

Reacción con otra doble ligadura

Epóxidos

Sustancias producidas a partir de hidroperóxidos

P- + O2 PO3

PH= proteína; R- = radical no proteico: P- = radical proteico

PH + R‘ P - + RH

ENTRECRUZAMIENTO

PH + B P – B – P

P- + P- P – P

PO3- + P POOP TRANSFERENCIA.

P- + RH PH + R-

PO3- + RH POOH + R-

OXIDACIÓN

ROPTURA

B=producto de ruptura

P R O T E I N A SP R O T E I N A S

Son polímeros de alto peso molecular por su función biológicas se le conoce como BIOMOLECULAS.

FUNCIONES BIOLOGICAS:

La regeneración y formación de tejidos.Síntesis de enzimas, anticuerpos y hormona.Como constituyente de la sangre.Forma parte del tejido conectivo de los animales, de la piel, pelo, uña, y de otros tejidos estructurales.

Algunos alimentos donde podemos encontrar proteínas.

Leche

Carne

Pescado

Huevo

Leguminosas

Cereales

Hojas verdes

LOS AMINOÁCIDOS

Las proteínas se pueden reducir a sus aminoácidos constituyente mediante diversos métodos

Los aminoácidos tienen características estructurales comunes

Los 20 aminoácidos tienen un grupo carboxilo y un grupo amino, unidos al mismo átomo de carbono (el carbono α). Difieren uno de otro en sus cadenas laterales, o en los grupo R, que varían en estructura, tamaño y carga eléctrica y que influyen en la solubilidad en agua.

Estructura general

ESTRUCTURA DE LOS AMINOÁCIDOS

ESTRUCTURA DE LOS AMINOÁCIDOS

AMINOACIDOS ESENCIALES: aquellos que el cuerpo no puede fabricar o lo hace en pocas cantidades.

· Fenilalanina· Metionina· Histidina· Triptófano

AMINOACIDOS NO ESENCIALES: El cuerpo los sintetiza a partir de otros aminoácidos.

· Treonina· Leucina· Isoleucina· Lisina· Valina

CONDICIONALMENTE ESENCIALES: son aquellos que dependen o no de la dieta.

· Arginina· Cistina· Tirosina· Cisteina· Glutamina· Prolina

Alanina· Acido aspártico· Glicina

· Serina· Asparragina· Acido glutámico

Clasificación de las proteínas

GLOBULAR: Están constituidas por cadenas polipeptídicas plegadas estrechamente de modo que adopta formas esféricas.

FIBROSAS: También por cadena Polipeptídica. Pero son ordenadas en forma de paralela a lo largo del eje. Ej. Queratina elastina

Por su composición química:SIMPLES: Por hidrólisis produce aminoácidos.

BONJUGADOS: Por hidrólisis produce aminoácidos más otros compuestos orgánico e inorgánicos.

Por su forma:

De acuerdo a cuatro criterios:

Clasificación de las proteínas

Por su solubilidad:

Albúmina: soluble en agua y soluciones salinas

Globulinas. Poco solubles en agua pero solubles en solución salina

Glucoproteinas

Prolaminas

Escleroproteína

Por su función:Estructural

Enzimas

Hormonas

Tóxinas

Anticuerpos

Transportadores de oxígeno

ALTERACIONES DE PROTEINAS

Desulfuración y oxidación.

La desulfuración de los aminoácidos azufrados principalmente cisteina y metionina, sufren daños por los tratamientos térmicos a los que se somete los alimentos.

Como la proteína de la leche, así como las del huevo.

Los compuestos que liberan con sulfuros, disulfuros, mercaptanos y anhídrido sulfurosos.

La oxidación son los aminoácidos azufrados y así como algunos aromáticos como; la triptofano, histidina y la tirosina .

Los peróxidos de H2 y de benzoilo, el O2 y los hidroperoxidos provenientes de las grasas rancias, son agentes activos. Que aceleran estas transformaciones.

El sulfoxido de metionina es el que tiene aprovechamiento en el cuerpo humano (sulfoxidos, disulfoxidos, sulfotas).

ALTERACIONES DE LAS PROTEINAS

Durante la manufactura, el almacenamiento y la preparación de alimentos para el consumo.

Estos se someten a distintos tratamientos que provocan efectos a veces benéficos y a veces dañinos.

Desde el punto de vista nutricional el mayor daño que puede ocurrir es la perdida de aminoácidos indispensables, pero también se consideran en ciertos casos cambios negativos en las propiedades funcionales, sensoriales y de textura.

La calidad nutritiva de estos polímeros dependen de la biodisponibilidad de

sus aminoácidos

La velocidad y la intensidad con la que son liberados por la acción de enzimas proteolíticas.La estructura química de dichos aminoácidos (si están intactos, oxidados, reducidos o modificados por la reacción de MILLARD).

PROTEASAS

De origen vegetal, (papaína, ficina y bromelina)De origen animal, (pepsina, tripsina y quimiotripsina.

Funcionalidad requerida de las proteínas para ser usados en la elaboración de alimentos

Propiedad función

Hidratación Solubilidad, dispersión de H2O espesante, viscosidad formación de masa y propiedad, reológicas en general.

Estructural y reológicas Dar elasticidad, cohesión y formación de redes tridimensionales, formación de fibras, viscosidad, agregación, gelificación.

Sensorial Le dan color, sabor, olor, turbidez, arenosidad

Superficie Dar emulsificación, espumante, estabilización, formación de complejos lípido- proteínicos

Otros Compatibilidad con aditivos, acción enzimática y modificación de propiedades de los alimentos

Propiedades funcionales de las proteínas empleadas en alimentos.

Los principales parámetros que influyen en la aceleración de los cambios en las proteínas son los siguientes:

Altas temperaturasAgentes oxidantes y reductoresAgentes ácidos y álcalisActividad acuosaComposición global del alimentoConcentración de la proteínaActividad enzimática

TRATAMIENTO A ALTAS TEMPERATURAS

En la preparación de los alientos la mayoría se someten a un calentamiento, lo que provoca algunos cambios que pueden ser benéficos o dañinos dependiendo de la intensidad del tratamiento térmico.

Una de las transformaciones más significativas en las proteínas es un cambio positivo o negativo en el valor de la relación de eficiencia proteínica (REP)

Cambios en la relación de eficiencia proteínica (REP) en función de la intensidad de los tratamientos térmicos

REP

INTENSIDAD DEL TRATAMIENTO TÉRMICO

Reacciones químicas producidas por el calentamiento de las proteínas

RACEMIZACIÓNEl tratamiento de las proteínas en medio alcalino

induce varías reacciones de deterioro (destrucción de aminoácidos indispensables, de hidrólisis de enlaces peptídico, de racemización y de formación de nuevos aminoácidos).

El tratamiento con álcalis se ha utilizado desde hace tiempo para mejorar las propiedades funcionales de las proteínas en los alimento.Destrucción de aflatoxinas de algunos granos.La nixtamalización del maíz.La fabricación de aislados y concentrados proteicos.El pelado de frutas y vegetales.

COMPOSICIÓN DE AMINOÁCIDOS

El análisis se realizó por medio de métodos de cromatografía de intercambio iónico basado en el comportamiento ácido-base del aminoácido.

El primer paso es la hidrólisis del polímero en condiciones muy drásticas tanto ácidas como alcalinas.

CONDICIONES ÁCIDASSe realiza a temperaturas de 120 °C con HCl 6 N, durante 10-24 horas.

INCONVENIENTESDestrucción del triptofano y un % de serina y treonina.Además los grupos amino de la asparagina y la glutamina se liberan para transformarse en ácido aspártico y ácido glútamico.

FORMACIÓN DE NUEVOS AMINOÁCIDOS

Esta puede ocurrir a pH, básico o con un tratamiento térmico muy intenso.

Los más comunes son:La lisinoalanina.La lantionina.Ornitinoalanina.

Los cuales se generan por la condensación de la deshidroalanina con la lisina, la cisteina y la arginina.

FORMACIÓN DE NUEVOS AMINOÁCIDOS

serinadeshidralanina

cistina Tiocisteina

Deshidroalanina

+ lisina+ cistina

+ arginina

lisinoalanina

lantionina ornitinoalanina

FORMACÓN DE ENLACES ESNTRECRUZADOS

En ausencia de azucares reductores, las proteínas sometidas a tratamientos térmicos muy drásticos RX, intra e intermolecular para formar nuevos en laces covalentes llamados isopeptídico.

La lisina reacciona con los ácidos glutámicos y aspártico o con la glutamina y la asparagina.

OSCURECIMIENTO NO ENZIMATICO

Llamadas reacciones de MAILLARD, es de los más comunes en los alimentos principalmente en los productos lácteos.

Debido a los altos contenidos de azucares reductores y lisina, el efecto más notorio es el de la calidad nutritiva.

CICLIZACIÓNEn ciertas condiciones de calentamiento pueden

formarse compuestos cíclicos a partir de aminoácidos indispensables como la treonina y el triptofano, que se convierten en lactonas y carbolinas tóxicas así también los ácidos glútamico y aspártico se transforman en pirrolidin carboxílico y en imidas cíclicas.

DESAMINACIÓNLos grupos aminos de la glutamina y de la

asparragina son muy sensibles al calor y se desprende en forma de NH3.

La reacción no afecta el valor nutritivos pero si las propiedades funcionales.

RESUMEN

los tratamientos térmicos de 60 a 85 °C provocan la inactivación de enzimas, la destrucción de inhibidores de proteasas, la desnaturalización de las proteínas.

De 80 a 100 °C se produce la reacción de MAILLARD, la desnaturalización la inactivación de proteasas y enzimas termoresistentes.

De 100 a 150 °C se favorece la caramelización y la síntesis de enlaces isopeptídicos y de la lisinoalanina.

De más de 150 °C se induce la ciclización, la racemización.

BIBLIOGRAFIA

http://www.aula21.net/Nutriweb/proteinas.htm Egan, H., R.S. Kira y R. sawyer. 1987.

Análisis químicos de alimentos Pearson. C.E.C.S.A. México.

Kramer y Twigg. Quality Control for Food Industry. AVI Estados Unidos.