La Industria de Los Alimentos

8/16/2019 La Industria de Los Alimentos

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La Química en los alimentos

ÍndiceCapítulo 1

La Química de los alimentos• 1.1.Introducción: los alimentos y la química de los

alimentos 3• 1.2.La historia de la química de los alimentos

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Capítulo 2Principios alimentarios

• 2.1.Los idratos de Car!ono"

• 2.2.Las Proteínas"

• 2.3.Los Lípidos #• 2.$.Las %n&imas

1' Capítulo 3

(ustancias químicas• 3.Las sustancias químicas y sus )unciones

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Capítulo $Los alimentos y sus a*re*ados


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• $.1.Introduccion: los aditi+os1$

• $.2.Los Colorantes15

• $.3.Los %dulcorantes15

• $.$.Los umectantes1"

• $.5.Los Conser+antes1"

• $.".Los ,ntio-idantes

1• $. .Los %sta!ili&antes1/

• $./.Los 0eutrali&adores1#

• $.#.Los potenciadores del sa!or1#


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1. La Química de los alimentos

1. 1. Introducción: los alimentos y la química delos alimentos

Comer ha sido una de las necesidades primarias que el hom!re hade!ido satis)acer para poder +i+ir. %n ese intento por saciar su ham!re haacudido a los productos que la naturale&a le !rinda!a que hoy llamaríamoscomida cruda tales como +e*etales ycarnes. Con el paso del tiempo y laincorporación del )ue*o )ue posi!lecomen&ar a utili&ar pr cticas culinariasque !rinda!an a lo o!tenido de lanaturale&a no sólo a*rada!les sa!ores yaromas sino tam!i n me4orescondiciones de salu!ridad. ucho seha caminado desde ese entonces. %nnuestro mundo actual podemosencontrarnos con quienes sí acceden a!uenos alimentos quienes no pueden saciar su necesidad de comer yquienes lo hacen de mala manera in*iriendo muchas +eces determinadosin*redientes en e-ceso 6por e4emplo *rasas saturadas78 y otras +eces ende)ecto 6alimentos re9nados carentes de +itaminas y minerales7. (ur*enasí t rminos como desnutrición y en)ermedades de la a!undancia queesta!an muy le4os de la ima*inación de los primeros ha!itantes de nuestroplaneta. esde otra óptica )amosos *astrónomos hacen ma*ia con losrecursos naturales y !rindan e-quisitos platos. ;am!i n los tecnólo*osalimentarios aplican metodolo*ías nue+as cada día para o!tener ciertoscomponentes de los alimentos naturales que de )orma nati+a omodi9cados aplica la industria alimentaria.

esde el punto de +ista de la química un alimento es un sistemamuy comple4o constituido por di)erentes componentes como el a*ua loshidratos de car!ono las proteínas los lípidos los pi*mentos las +itaminasy las sales minerales. %stos sistemas pueden ser homo* neos ohetero* neos. (o!re la !ase de conceptos de la química cl sica *eneral yor* nica.


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,sí tendremos lo si*uiente:

La

química de alimentos es una ciencia que tra!a4a estos principiosalimentarios 6hidratos de car!ono *rasa proteínas etc.7 tratando decomprender qu son los alimentos cómo est n )ormados cómointeractecordemos que en la cadena deproducción de un alimento inter+ienen m


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lle+amos a nuestros or*anismos con la 9nalidad de nutrirnos osimplemente satis)acer la necesidad de in*erir al*


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las propiedades de la lactosa 61 /' 7 la o-idación del cidol ctico 61 /'7 y aisló el cido cítrico del 4u*o de limón 61 /$7.

2. Principios alimentarios2.1.Los Hidratos de Carbono

Los hidratos de car!ono o car!ohidratos son mol culasor* nicas )ormadas por car!ono hidró*eno y o-í*eno. (e*


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2.2.Las ProteínasLas proteínas son mol culas de *ran tamaAo constituidas por

car!ono hidró*eno nitró*eno y o-í*eno. ,l*unas poseen adem s a&u)re y)ós)oro y en menor proporción hierro co!re y ma*nesio. %stas sustanciasdesempeAan )unciones )undamentales en el or*anismo como lare*ulación de procesos !ioquímicos 6)orman parte de hormonas +itaminasy en&imas7 de)ensa 6)ormación de anticuerpos7 transporte 6por e4emplotransporte de o-í*eno en la san*re por medio de la hemo*lo!ina7 aporteener* tico 6$ calJ* de proteína7 cat lisis 6aceleran la +elocidad de lasreacciones químicas7 contracción muscular 6a tra+ s de la miosina y laactina7 estructura y sost n del or*anismo 6te4ido con4unti+o7.

2.2.1. structuraLas proteínas est n )ormadas por cientos o miles deamino cidos que son mol culas m s simples y se caracteri&an por tenerun *rupo car!o-ilo 6HCGG 7 y un *rupo amino 6H0 27 unidos al mismocar!ono. Poseen adem s una cadenalateral 6>17 que es di)erente paracada amino cido 6hay 2' tipos decadenas laterales y por lo tanto 2'amino cidos distintos7. ependiendode las características del *rupo >1los amino cidos se di+iden en: nopolares polares y con car*ael ctrica 6 cidos y ! sicos7.

Los amino cidos se unen entre sí a tra+ s de enlaces peptídicos queson enlaces co+alentes entre el *rupo ECGG de un amino cido y el *rupoE0 2 de otro. La )orma que adoptan las proteínas en el espacio dependede la secuencia de amino cidos 6tipos de amino cidos presentes y ordenen el que se unen7 y de las condiciones e-ternas como el p laconcentración de sales y la temperatura entre otros. La estructura nati+ade una proteína 6estructura que no )ue modi9cada por nin*


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partir de la proteína desnaturali&ada es decir la proteína tiene queperder su estructura nati+a y reacomodarse para )ormar las nue+asestructuras.


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2.!.Los LípidosKa4o la denominación de lípidos se a*rupa un con4unto

comple4o de sustancias químicas de estructuras di)erentes que poseenen com


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MLipoproteínas:sonmacromol culasqueestructuralmente

est n )ormadaspor una partelipídica y una proteica cuya )unción es empaquetar los lípidos insolu!lesen el plasma pro+eniente de los alimentos 6e-ó*eno7 y los sinteti&adospor nuestro or*anismo 6endó*enos7 que son transportarlos desde elintestino y el hí*ado a los te4idos peri) ricos y +ice+ersa8 de+ol+iendo elcolesterol al hí*ado para su eliminación del or*anismo en )orma de

cidos !iliares.

Lípidos compuestos :

M cidos *rasosM Pi*mentosM @itaminas liposolu!les tales como las +itaminas , % y M %steroles como por e4emplo el colesterol

2.#.Las en$imasLas en&imas son proteínas *lo!ulares que act


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mol culas de sustrato en producto. %l n


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alimentos tienen sodio7. %l sodio tra!a4a de la mano con el potasio paraequili!rar los líquidos corporales. Cuando se consume en cantidadesadecuadas es indispensa!le para que puedas estar hidratado para quetus m


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Nitrógeno:La aplicación de nitró*eno como *as inerte permite mantener las

características or*anol pticas de los alimentos por lar*os períodos.

%stas características son alteradas normalmente por la utili&ación delos m todos con+encionales.%l en+asado con atm ós)eras protectoras de nitró*eno permite eliminarlas alteraciones !acterianas y químicas que su)ren los alimentos en losprocesos con+encionales.

@enta4as:• Conser+ado de cualidades or*anol pticas.• Conser+ado de nutrientes.• Conser+ado del calor .• 0o permite la proli)eración de las !acterias .• (u aplicación puede e)ectuarse en instalaciones ya e-istentes y en

todos los sistemas de en+asados en líneas.

El Hidrógeno :%n las *rasas aceites y cidos *rasos el hidró*eno se aplica para

modi9car al*unas propiedades )ísico E químicas tales como puntode )usión esta!ilidad química y disminución del color y olor. Los aceitescomesti!les com


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#.1.Introducción: los aditi(os%l Códi*o ,limentario ,r*entino 6C,,7 de9ne a los aditi+os como todo

in*rediente a*re*ado a los alimentos con el o!4eto de cumplir al*una delas si*uientes )unciones:• e4orar el +alor nutriti+o• ,umentar la esta!ilidad o capacidad de conser+ación• Incrementar la acepta!ilidad de los alimentos me4orando sus

características sensoriales 6aroma sa!or color te-tura7• Permitir la ela!oración económica y en *ran escala de alimentos

de composición y calidad constante en )unción del tiempo., su +e& los aditi+os no de!en a*re*arse a los alimentos para:

• %nmascarar t cnicas y procesos de)ectuosos de ela!oración yJo demanipulación

• Pro+ocar una reducción considera!le del +alor nutriti+o de losalimentos• Perse*uir 9nalidades que pueden lo*rarse con pr cticas lícitas de

)a!ricación económicamente )acti!les• %n*aAar al consumidor

%l empleo de aditi+os alimentarios es muy anti*uo +a desde el usode +ina*re para ela!orar los encurtidos hasta de emul*entes para hacerm s espesa la mayonesa . (e codi9can con los n,( 6generally recognized as safe T*eneralmente reconocido comose*uroU7. Los responsa!les de las sensaciones primarias del sa!or sonlos compuestos mayoritarios de los alimentos los cuales son proteínas*rasas y a&


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La si*uiente clasi9cación de aditi+os trata so!re los m s conocidos yutili&ados en la industria y son los si*uientes:

• Colorantes

• %dulcorantes

• umectantes

• Conser+antes

• ,ntio-idantes

• %sta!ili&antes

• 0eutrali&adores

• Potenciadores del sa!or

#.2.Los colorantes%lcolor es una propiedad muy

importante en los alimentos tantoen aquellos que son procesadoscomo en los que se o)recen crudosal consumidor. Vunto con la te-tura yel sa!or se puede decir que es uno de los par metros importantes delposi!le atracti+o hacia el consumidor que pueda tener un alimento. ,+eces los colorantes alimentarios pueden ser un con4unto de colorantesnaturales que pueden e-istir ya en los alimentos si se aAaden de )ormaarti9cial a los alimentos el o!4eto ser el de cam!iar su color o real&arlo

para que sea m s atracti+o para su consumo. Los colorantes se puedenclasi9car en cuatro *rupos como:

• Compuestos tetrapirroles: entre ellos se encuentranlas cloro9las 6responsa!les del color +erde de al*unos +e*etales 7.

• eri+ados isoprenoides: como pueden ser los carotenoides . (eencuentran en los crust ceos el pescado las +erduras etc.

https://es.wikipedia.org/wiki/Colorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Colorante_alimentariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorofilahttps://es.wikipedia.org/wiki/Verdehttps://es.wikipedia.org/wiki/Vegetalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carotenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Crust%C3%A1ceohttps://es.wikipedia.org/wiki/Colorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Colorante_alimentariohttps://es.wikipedia.org/wiki/Clorofilahttps://es.wikipedia.org/wiki/Verdehttps://es.wikipedia.org/wiki/Vegetalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Carotenohttps://es.wikipedia.org/wiki/Crust%C3%A1ceo


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• eri+ados !en&opiranos: los antocianinas y los =a+onoides que seencuentran en las raíces de al*unas plantas y !ayas

• ,rte)actos: melanoidinas .

#.!. dulcorantesLos edulcorantes son un tipo de aditi+os utili&ados para dar sa!ordulce a losproductosalimenticios.

;am!i n sepuedenutili&ar comoedulcorantes

de mesa.Pueden sernaturales o arti9ciales 6sint ticos7 y se caracteri&an por proporcionarsa!or dulce al alimento pero con un poder ener* tico insi*ni9cantecareciendo por tanto de +alor nutriti+o. %l actual inter s de la po!laciónpor controlar su peso hace que los aditi+os edulcorantes se utilicen)recuentemente en los países industriali&ados. Por otro lado losedulcorantes no nutriti+os tienen la +enta4a de tener un poderedulcorante entre 3' y 5'' +eces m s que el de la sacarosa aunque susa!or dulce no es e-actamente i*ual y muchas +eces se utili&anme&clas de edulcorantes para aseme4ar me4or el dul&or de la sacarosa

Los edulcorantes se pueden clasi9car de di)erente manera:

• Por su ori*en: naturales o arti9ciales.

• Por su estructura: hidratos de car!ono alcoholes polihídricos*lucósidos proteínas y otros.

• Por su +alor nutriti+o: nutriti+os no nutriti+os.

• Por su +alor calórico: diet ticos no diet ticos.

La clasi9cación m s com


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or*anismo ya que al ser mucho m s dulces que el a&


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(on los aditi+os alimentarios que impiden la desecación de losalimentos contrarrestando el e)ecto de sequedad en la atmós)era. %sdecir e+itan la p rdida de a*ua en los alimentos. %H$2' (or!itol %H$22Nlicerina *licerol.

#.).Conser(antesLos conser+antes son sustancias naturales y arti9ciales usadas en

la preser+ación de los alimentos ante la acción de los microor*anismos

con el 9n de impedir su deterioro por un tiempo determinado !a4ociertas condiciones de almacenamiento.K sicamente poseen poder !actericida y !acteriost ticoClasi9cación de acuerdo a su to-icidad:

• Compuestos químicos inocuos 6en dosis permitidas7: etanol cidol ctico ac tico tart rico cítrico *licerina especias 6canelaor *ano tomillo mosta&a y otros7 etc.

• Compuestos cuya inocuidad no es admitida uni+ersalmente:0itrocompuestos: nitritos nitratos nitrosamina 6en salames

4amones em!utidos en *eneral harina de pescado como alimento!alanceado7 anhídrido sul)uroso 6en !e!idas sin alcohol 4ara!es7

cido !en&óico y sus sales 6en mar*arina 4u*o de )rutasmermeladas7 cido sór!ico 6en 4ara!es !e!idas sin alcoholcon9turas con )rutas y otras.7 etc.

• Compuestos de to-icidad reconocida 6uso prohi!ido7: amonioscuaternarios cido !órico cido monocloroac tico deri+adosmerc


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%stos productos químicos retardan o impiden el desarrollo demicroor*anismos en los alimentos e+itando así su )ermentación oenmohecimiento. Con este 9n se emplean sustancias como el cidoac tico 6%H2"'7 el cido sór!ico 6%H2''7 el cido !en&oico 6%H2117 elnitrato de potasio 6%H2527 el nitrito de sodio 6%H25'7 etc.

#.*.+ntio,idantes%l t rmino antio-idante hace re)erencia a la acti+idad que

numerosas +itaminas minerales y otras sustancias 9toquímicas tienenso!re sustancias consideradas como noci+as llamadas radicales li!res.

Los radicales li!res pueden reaccionar químicamente con otroscomponentes de las c lulas 6o-id ndolos7 alterando su esta!ilidad y)uncionalidad.

La )alta de antio-idantes puede repercutir en nosotros en nuestra saludde la si*uiente )orma:

• %n+e4ecimiento prematuro producido por la acumulación deradicales li!res.

• Pro!lemas en el sistema ner+ioso +i ndose a)ectado endisminución el impulso ner+ioso los re=e4os la memoria y el

aprendi&a4e si lle*a a disminuir la irri*ación san*uínea a ni+elner+ioso se puede lle*ar a padecer demencia senil.

• Pro!lemas en el sistema cardio+ascular como arteriosclerosis.

Los antio-idantes pueden ralenti&ar o posi!lemente pre+enir eldesarrollo de al*unas en)ermedades como el c ncer o las en)ermedades


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cardio+asculares y otras de*enerati+as como el al&h imer o el propioen+e4ecimiento.

,l*unos antio-idantes muy utili&ados son: los cidos ascór!ico 6%H3''7 y cítrico 6%H33'7 la !util hidro-ianisola 6%H32'7 el !utilhidro-itolueno 6%H3217 el dió-ido de a&u)re 6%H22'7 y el sul9to de sodio6%H2217. ,l*unos antio-idantes naturales se encuentran en por e4emploel a4o es una de los alimentos m s ricos en antio-idantes ya quecontiene una sustancia llamada illicina. Oram!uesa )resa WiXi yar ndanos: contienen cido el *ico con altas propiedades antio-idantesy hemost ticas. , todos estos alimentos se le atri!uyen propiedadesantitumorales.

#.-. stabili$antesLos esta!ili&antes son productos que ayudan a la )ormación de

enlaces o puentes para la )ormación de estructuras y se de9nen comolas sustancias que impiden el cam!io de )orma o naturale&a química delos productos alimenticios a los que se incorporan impidiendoreacciones o manteniendo el equili!rio químico de los mismos.

(on polímeros a!sor!entes del a*ua que reducen la cantidad dea*ua li!re a!sor!iendo parte de las mol culas de a*ua por enlaces dehidró*eno. 0o toda el a*ua es a!sor!ida porque el proceso essuplementado por una inmo+ili&ación del a*ua y se )orma una redtridimensional que reduce la mo+ilidad del a*ua que queda. %staa!sorciónJinmo+ili&ación del a*ua aumenta la +iscosidad y en al*unoscasos se )orma una estructura de *el en la solución.

, menudo se utili&an con emulsionantes y pueden ellos mismoslle*ar a serlo lo mismo ocurre con los )ormadores de espuma ysuspensiones.

urante el almacenamiento a !a4as temperaturas de al*unosalimentos pueden aparecer pequeAos cristales de hielo o *randescristales procedentes de la )usión de unos con otros y posteriorcon*elación como consecuencia de +ariaciones en la temperatura dealmacenamiento por encima y por de!a4o de la temperatura de )usión.Para e+itar esto se utili&an esta!ili&adores como la *elatina.

%ntre los esta!ili&antes se encuentran: el al*inato de sodio 6%H$'17 los di)os)atos 6%H$5'7 la *oma ar !i*a 6%H$1$7 etc.

http://www.webconsultas.com/alzheimer/alzheimer-242http://www.webconsultas.com/alzheimer/alzheimer-242


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#. .%eutrali$adoresCiertas sales de car cter ! sico por hidrólisis neutrali&an los

cidos )ormados durante la preparación de al*unos alimentos. La

neutrali&ación tam!i n se puede lo*rar en nuestro or*anismo a tra+ sde los alimentos los cuales +ienen en tres tipos: cidos alcalinos yneutrales. La cla+e para una dieta !alanceada que manten*a elestóma*o calmo y al mismo tiempo potente es el !alance entre estostres tipos. Cuando tienes una indi*estión cida a*re*ar alimentosalcalinos y hacer de los alimentos neutrales una parte si*ni9cati+a de tudieta puede restaurar un !uen equili!ro.

La mayoría de las )rutas y +erduras ele+an el ni+el alcalino de tu!alance di*esti+o. Kananas y papas asientan los 4u*os estomacalese-traordinariamente !ien. Comer estos alimentos neutrali&ar el e-cesode cido en tu estóma*o. ,ceites y miel pertenecen a la cate*oríaneutral. na cantidad moderada de estos alimentos te ayudar acompletar una dieta saluda!le. (ólo e+ita las )rutas y +erduras conocidaspor ser ricas en 4u*os cidos.

#./.Potenciadores del sabor >esaltadores del sa!or (ustancia que

resalta o real&a el sa!or yJo el aroma de unalimento sin presentar por si mismoscaracterísticas s pidas detecta!les. Losresaltadores de sa!or m s utili&ados son el*lutamato de sodio las proteínashidroli&adas +e*etales y animales y los hidroli&ados de le+adura queintensi9can los sa!ores salados en productos como caldos o sopas decarne.


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)ormación de este tipo de enlace implica la p rdida de unamol cula de a*ua

• Fos)olípidos : son un tipo de lípidos polares compuestos por*licerina a la que se le unen dos cidos *rasos y un *rupo )os)ato.

%l )os)ato se une mediante un enlace )os)odi ster a otro *rupo detomos que )recuentemente contienen nitró*eno como colinaserina o etanolamina y muchas +eces posee una car*a el ctrica.

• Fuer*as de +an der ,aals : es un tipo de interacción entremol culas que se *enera por la presencia en ellas de dipolos.

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