Dr. A. Ricardo Rodríguez Zevallos
Química de Alimentos
QUÍMICA DE ALIMENTOS
Es parte fundamental de la ciencia de alimentos, trata de la composición, estructura, propiedades y de los cambios químicos que ocurren durante la transformación y conservación de los alimentos.
La materia de estudio son fundamentalmente las sustancias biológicas que están muertas o muriendo
Asimismo se estudia las propiedades químicas de los tejidos alimenticios desorganizados (harinas, zumos de frutos y hortalizas, constituyentes aislados y modificados y alimentos manufacturados)
También comprende los alimentos unicelulares (huevos y microorganismos) y la leche
MÉTODO DE ESTUDIO DE LA QUIMICA DE ALIMENTOS
Del examen de un alimento se debe:1.Determinar las propiedades que constituyen las
características importantes de los alimentos.2.Establecer las reacciones químicas y bioquímicas
que tienen influencia en la pérdida de calidad de los alimentos.
3.Integrar ambos aspectos de forma que se comprenda cómo influyen en la calidad e inocuidad, determinar las reacciones claves, tanto químicas como bioquímicas.
4.Aplicar este conocimiento a las distintas situaciones que encontramos durante la formulación, almacenamiento y procesado de alimentos
COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS
ALIMENTOS
Composición química: agua, carbohidratos, lípidos, proteínas, enzimas, vitaminas, minerales, pigmentos, compuestos aromáticos.
Características organolépticas: color, aroma, sabor y textura.
COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS
Estructura del alimento: (sistemas alimentarios)Alimentos con estructura celular: carnes,
frutas, hortalizas, cereales, leguminosas y nueces.
Alimentos sin estructura celular: sol(sólido/líquido), emulsiones (líquido-líquido), espumas (gaseoso-líquido) y geles (sólido-líquido).
LecheHuevos y otros unicelulares.
COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS
Propiedades: (propiedades funcionales) SolubilidadGelificación: almidones, pectinas o
proteínas Absorción de agua, etc.
QUÍMICA DE ALIMENTOS Y SU RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS
Química Bioquímica Fisiología animal Fisiología vegetal Biología molecular Físico-química
CAMBIOS QUIMICOS DURANTE LOS PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS
Oxidación de lípidos Oscurecimiento enzimático Oscurecimiento no enzimático Otros
ESTUDIO DE PROBLEMAS DE FORMULACIÓN, PROCESADO Y ALMACENAJE DE ALIMENTOS
Atributos de calidad de materias primas y productos.
Reacciones susceptibles de alteración.* Factores que regulan los tipos y
velocidades de las reacciones de deterioro.
Clasificación de los cambios perjudiciales en alimentos
Atributo Cambio
Textura
a. Pérdida de solubilidadb. Pérdida de la capacidad de retención de aguac. Endurecimientod. Ablandamiento
Sabor y aroma
Desarrollo de: e. Rancidez (hidrolítica u oxidativa)f. Olor a cocinado o a caramelog. Otros olores extraños
Color h. Obscurecimientoi. Empalidecimientoj. Desarrollo de otros colores extraños
Valor nutritivo
Pérdida o degradación de:k. vitaminasl. mineralesm. proteínasn. Lípidos
Reacciones químicas y bioquímicas que llevan al deterioro de la calidad alimenticia o a la pérdida de inocuidad
Tipo de reacción
Pardeamiento no enzimáticoPardeamiento enzimáticoHidrólisis lipídicaOxidación lipídicaDesnaturalización proteicaEntrecruzamiento proteicoHidrólisis de oligo y polisacáridosHidrólisis proteicaSíntesis de polisacáridosDegradación de pigmentos naturalesCambios glicolíticos
Causas y efectos del deterioro alimenticio
Algunos fenómenos primarios
Consecuencia Cambio de calidad(ver cuadro1)
Hidrólisis lipídica Los ácidos grados libresreaccionan con las proteínas
Textura: a, b, c Olor: e, gValor nutritivo: m
Hidrólisis de polisacáridos
Los azúcares reaccionan con las proteínas
Textura: a, b, cOlor: fColor: hValor nutritivo: k, m
Oxidación lipídica Los productos de la oxidación reaccionan con otros muchos componentes
Textura: a, b, c Olor: gColor: h y/o iValor nutritivo: k
Golpes de la fruta Se rompen las células, se liberan enzimas, oxígeno accesible.
Textura: dOlor: gColor: hValor nutritivo: k
Tratamiento térmico de hortalizas verdes
Paredes y membranas celulares pierden su integridad, se liberan ácidos y enzimas
Textura: dOlor: gColor: jValor nutritivo: k, 1
Tratamiento térmico del tejido muscular
Las proteínas se desnaturalizan y agregan, las enzimas se inactivan
Textura: b y c ó dOlor: fColor: jValor nutritivo: k
Variables importantes en el procesado y almacenamiento de los alimentos
Temperatura (T)Tiempo (t)Velocidad (dT/dt) pHComposición del producto Composición de la fase gaseosaActividad de agua (Aw)
Proteínas Calor Péptidos Aminoácidos
Pérdida de textura
Carbohidratos Ácido fuerte Carbonilos Pérdida de valor nutritivoReactivos
Colores anormales Álcali fuerte Vitaminas Olores anormales
Lípidos calor, O2 peróxidos compuestos
Catalizadores oxidados
Figura1. Principales reacciones degradativas de los componentes mayoritarios de los alimentos