Upload
ledang
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
COMPOSICIÓN DE LOS ALIMENTOS
• Agua
• Carbohidratos (Hidratos de carbono)
• Lípidos
• Proteínas
• Minerales
• Vitaminas
• Compuestos bioactivos
Oligosacáridos comunes
• Sacarosa (azúcar de mesa) – Disacárido (glucosa-fructosa) de origen vegetal.
– Azúcar no reductor.
– Azúcar de la caña.
– Producto de su hidrólisis: azúcar invertido (responsable del alto dulzor de la miel) • Fabricación de dulces y productos de confitería
– Solubilidad en agua • 180 g/L a 0° C
• 215 g/L a 25° C
• 490 g/L a 100° C
• Lactosa
– Disacárido (glucosa-galactosa).
– Exclusivo de las leches, incluyendo la leche materna.
– Azúcar reductor
• Facilidad para intervenir en las reacciones de Maillard
• Maltosa
– Disacárido (glucosa-glucosa).
– Producto de la hidrólisis parcial del almidón.
– Se sintetiza en la germinación de la malta (cebada germinada) en la producción de cerveza.
– Azúcar reductor.
• Lactulosa
– Prebiótico
• Poder edulcorante (referencia arbitraria)
– Sacarosa: 100
– Glucosa: 50
– Lactosa: 35
– Fructosa: 140
Conforman la fibra dietética
Celulosa, hemicelulosa, pectinas, gomas
Proporcionan glucosa para el
almacenamiento de energía
Almidón, glucógeno, inulina
Polisacáridos comunes
• Almidón
– Homopolisacárido
• Cientos de unidades de glucosa
• Enlaces glucosídicos α
– Presente en:
• Tubérculos (papa, camote, yuca)
• Cereales (trigo, malta, arroz)
• Leguminosas (lenteja, garbanzo, haba)
– Compuesto de dos fracciones de polisacáridos
• Amilosa (15-30% )
• Amilopectina
– Amilosa
• Polímero lineal (más de 200 unidades de glucosa) – Alineación paralela
– Enlaces por puentes de hidrógeno
– Amilopectina
• Molécula ramificada (cada 20 a 25 unidades de glucosa, enlaces α (1-6) – Zonas amorfas y porosas
– Enlaces por puentes de hidrógeno
Gránulos de almidón
Gránulo cristalino
– Cocción de harinas (trigo, maíz, papa, arroz)
• A mayor ramificación (amilopectina) – Mayor solubilidad en agua
– Menor temperatura
– Mejor cocción
– Gelatinización / Retrogradación / Sinéresis
– Usos en alimentos
• Aditivos – Ricos en amilopectina: gelificantes
– Ricos en amilosa: espesantes
• Glucógeno
– Equivalente del almidón en el reino animal.
– Estructura semejante a la amilopectina (más ramificada; cada 10 a 12 unidades de glucosa)
– Reserva energética
• Hígado (10% de la masa hepática)
• Músculos (1% de la masa muscular)
• Celulosa
– Homopolisacárido
• Cientos de unidades de glucosa
• Enlaces glucosídicos β (1-4)
– Polisacárido estructural más importante
• Responsable de la rigidez de los alimentos de origen vegetal
– Actúa como fibra dietética (no digerible)
Otros polisacáridos
• Hemicelulosa
• Pectinas
– Bajo metoxilo
– Alto metoxilo
• Gomas
• Inulina
• Quitina
• TABLAS DE ANÁLISIS PROXIMAL DE LOS ALIMENTOS
• TABLAS DE COMPOSICIÓN DE ALIMENTOS
Tabla de Composición de Alimentos de América Latina (FAO 2013) http://www.rlc.fao.org/es/conozca-fao/que-hace-fao/estadisticas/composicion-alimentos
(Argentina, Bolivia, Brasil, Chile, Colombia, Costa Rica, Cuba, Ecuador, Honduras, México, Perú, República Dominicana, Uruguay, Venezuela)
Tabla de Composición de Alimentos de Centroamérica (INCAP)
• Propiedades Físicas
• Propiedades Bioquímicas
• Características sensoriales
• Calidad nutricional
• Son las principales propiedades de la materia prima de importancia al procesador de alimentos.
• Influyen en la calidad final de algunos alimentos procesados, dependiendo del tipo de proceso
– Alimentos mínimamente procesados
• Atmósferas modificadas
• Irradiación
• Tratamiento térmico leve
• Adición de conservadores
PROPIEDADES FÍSICAS
• Propiedades geométricas: Tamaño y forma
• Densidad
– Densidad a granel (Bulk density)
– Gravedad específica (SG)
– Volumen específico
– Over-run
• Porosidad
• Tamaño y forma (Propiedades Geométricas)
– Operaciones de limpieza y manejo
– Clasificación de frutas y vegetales
– Empacado
– Control de calidad
– Filtración de sólidos (malla)
– Control de procesos (molienda)(Uniformidad)
– Procesos de superficie (ahumado)(Relación área/masa)
– Procesos de transferencia de calor y masa (tratamiento térmico, congelación)
– Influyen en forma decisiva en las propiedades físicas (propiedades de flujo, densidad, porosidad, estabilidad de espumas y emulsiones) de sistemas dispersos.
– Sistemas dispersos (coloidales)
• Sistemas materiales que consisten de partículas rodeadas de un medio continuo.
• Fase dispersa: partículas (sólidas, líquidas, gaseosas).
• Fase continua: medio circundante.
• Densidad
– Procesos de Separación
– Operaciones de reducción de tamaño
– Equipo de mezclado
– En polvos y sólidos:
• Densidad de piezas individuales
• Densidad a granel (Bulk density)
• Densidad a granel (Bulk density)
– Considera el espacio de aire entre las piezas (masa de sólidos / volumen de granel)
– De importancia en el secado spray (atomización)
– Depende del tamaño, forma y propiedades de superficie de los sólidos.
• Porosidad (ε)
– Fracción de volumen de aire
ε = Va/Vb
Va = Volumen del aire (m3)
Vb = Volumen de la muestra a granel (m3)
• Gravedad específica (SG)
– Densidad de un líquido sobre densidad de un volumen igual de agua pura, a la misma temperatura.
SG = ρ líquido / ρ agua
– Es ampliamente usada en lugar de la densidad en procesos de fermentaciones de cerveza y otras bebidas alcohólicas
– ‘1072’ ó ‘72’ significa gravedad específica de 1.072
• Densidad de gases
– Depende de su presión y temperatura. • Presión calibrada: valor superior a la presión atmosférica
• Presión de vacío: valor inferior a la presión atmosférica
PV = nRT
P = Presión absoluta (Pa)
V = Volumen (m3)
n = Número de moles de gas (kg mol),
R = 8314 N(m)/(kmol K)
T = Temperatura (K)
• Ecuación de utilidad para el cálculo de transferencia de gases en almacenamiento o empacado en atmósferas modificadas, congelación criogénica, permeabilidades de materiales de empaque.
• Volumen específico
– Volumen ocupado por unidad de masa de gas o vapor, es el inverso de la densidad.
– Usado para el cálculo de la cantidad de vapor que debe ser manejado durante la deshidratación, o por las bombas de vacío en liofilización, o en la evaporación al vacío.
• Over run
– Cantidad de aire incorporada en líquidos, con la creación de espuma (pasteles, helados, crema batida), reduciendo la densidad.
– Over-run = Volumen espuma / Volumen líquido x 100
– Valores típicos
• 60–100% (helado)
• 100–120% (crema batida)
OTRAS PROPIEDADES
• Propiedades de Flujo (Reológicas) – Viscosidad
• Dinámica
• Cinemática
• Relativa
• Específica
• Aparente
– Turbulencia
• Propiedades de Superficie – Tensión superficial
– Tensión interfacial
– Dispersión coloidal
– Capilaridad
• Propiedades Térmicas – Capacidad calorífica
– Entalpía
– Conductividad térmica
– Difusividad térmica
• Propiedades Eléctricas – Conductividad eléctrica
– Impedancia
– Capacitancia
• Propiedades Electromagnéticas – Propiedades dieléctricas
• Constante dieléctrica
• Factor de pérdida dieléctrica
– Propiedades ópticas • Transmitancia
• Reflectancia
• Índice de refracción
• Permeabilidad
• Percibidas por los cinco sentidos:
– Vista, gusto, olfato, oído, tacto
• Estímulos sensoriales
– Estímulos químicos
• Aroma / Sabor
– Estímulos físicos
• Color
• Textura
• Sonido
• COLOR
– Depende de cuatro factores:
1) Contenido de pigmentos naturales
– Vegetales
» Clorofilas
» Carotenoides
» Betalaínas
» Flavonoides
– Animales
» Hemoglobina
» Mioglobina
2) Contenido de pigmentos naturales transformados
– Preparación – Procesamiento – Almacenamiento
3) Presencia de colorantes (aditivos)
4) Reacciones de oscurecimiento
– ONE – OE
• Color y uniformidad
– Componentes fundamentales de la calidad visual de alimentos frescos
– Factores importantes en la elección del consumidor
– En algunos casos, de menor importancia en la materia prima usada para procesamiento
• Procesos a bajas temperaturas
– Refrigeración
– Liofilización
– Poco cambio en color durante del procesamiento
– Color de la materia prima influye en la calidad final
• En procesos más severos
– El color puede cambiar considerablemente:
• Durante el calentamiento
– Vegetales verdes (chícharos, espinacas, ejotes,…) cambian de color verde brillante a verde olivo (conversión de clorofila a feofitina)
– Peras se tornan color rosa (antocianina)
– Oscurecimiento en papas (reacción de Maillard)
» Freído: deseable
» Enlatado: indeseable
• SABOR-OLOR (FLAVOR)
– FLAVOR • “El agente que estimula los receptores del gusto y el
olfato, o nervios especializados, de modo que produce una respuesta psicológica integrada”.
– GUSTO
• Percepción sensorial que ocurre en papilas gustativas. • Cinco sabores primarios:
– Salado » Iones sodio (Cloruros, nitritos, bicarbonatos)
– Dulce » Azúcares (Sacarosa, glucosa, fructosa) » Edulcorantes sintéticos
– Ácido o agrio
» Iones hidrógeno de ácidos
• Ácético (vinagre)
• Cítrico y málico (frutas)
• Láctico (lácteos fermentados)
– Amargo
» Terpenos (frutas)
» Alcaloides (cafeína, teína,…)
– Umami (“gustoso” o “aromático”)
» Potenciadores de sabor
• Aditivos
• Naturales (quesos madurados, bacalao, camarón seco, algas marinas, anchoas,…)
• Percepción de sabores por papilas
– Disueltos en agua del alimento o saliva
– Inhibición de percepción
» Reducción de salivación (medicamentos, vejez)
» Alimentos ricos en grasa
• Interacción y complementariedad de los sabores
– Dulce
» Limita al salado
» Más agradables ácido y amargo
– Salado
» Reduce ácido de fruta verde
– Ácido y amargo
» Enmascaran el dulce
– OLFATO
• Más sensible que las papilas gustativas – Alto poder discriminativo
• Identifica más de 10,000 compuestos en umbrales muy bajos.
• Agentes odoríficos volátiles.
• Masticación lenta (alimento más deleitable)
• A mayor temperatura, mayor volatilidad de los compuestos.
• Aroma de los alimentos
– Menos de 0.02% de composición total.
– Ácidos, alcoholes, aldehídos, cetonas, compuestos azufrados, ésteres, éteres, lactonas.
– Se produce por dos mecanismos
» Enzimático
• Maduración de frutas
» Reacción de Maillard y caramelización
• Calentamiento
– Pocas sustancias son responsables del aroma característico
» Cebolla y ajo (compuestos azufrados)
» Plátano (acetato de amilo)
» Pepino (nonadienal)
– SABOR-OLOR (FLAVOR)
• Alterados durante el procesamiento
• En condiciones severas
– Pérdida de sabores
– Uso de aditivos (saborizantes)
• Materia prima
– Por lo general no es factor determinante
– Únicamente si imparte los sabores característicos
• Relacionado a pruebas analíticas
– Niveles de ácido/azúcar en frutas
• TEXTURA
– Parámetro sensorial de estudio complejo.
– Órganos que intervienen
• Boca (paladar, lengua, dientes), ojos, manos, oído
– Descripciones comunes
• Adhesivo, blando, cremoso, cristalino, crocante, chicloso, duro, elástico, fibroso, granuloso, seco, suave, untuoso, viscoso, etc.
– Dos grandes grupos de texturas en alimentos
• Naturales (tejidos animales y vegetales)
• Coloides o dispersiones
– La textura de la materia prima generalmente cambia con el procesamiento.
– Los cambios de textura son causados por una amplia variedad de efectos
• Pérdida de agua
• Desnaturalización de proteínas
los cuales resultan en
– Pérdida de la capacidad de retención de agua
– Coagulación, hidrólisis y solubilización de proteínas
– En tejidos vegetales
• La ruptura celular conduce a
– Pérdida de turgencia
– Suavizamiento del tejido
• El suavizamiento del tejido también es causado por
– Gelatinización del almidón
– Hidrólisis de la pectina
– Solubilización de la hemicelulosa
– La materia prima debe
• soportar los esfuerzos mecánicos durante la preparación, tales como
– abrasión en la limpieza de frutas y vegetales
• soportar el tratamiento térmico
– frutas y vegetales enlatados
– La textura es dependiente de la variedad y la madurez de la materia prima.
– Evaluación de la textura
• Paneles sensoriales
• Instrumentos comerciales
– Actualmente, los productos exitosos tienen características sensoriales contrastantes (principalmente de texturas).
OTRAS PERCEPCIONES
• Percepciones secundarias
–Astringencia
– Efecto refrescante
– Sabor metálico
–Pungencia
– Astringencia
• No es un sabor
• Sensación táctil
– Resequedad
» Encogimiento de los tejidos de la cavidad bucal
• Taninos y polifenoles reaccionan con proteínas de la saliva, inhibiendo su función lubricante
• Se incrementa con sal y acidez
• Disminuye con azúcar y polímeros
– Proteínas de la leche
– Gelatina
– Pectinas de las frutas
– Efecto refrescante
• Sustancias con calor de disolución negativo
– Al disolverse en la saliva absorben calor
» Sensación de frescura
» Xilitol, menta, hierbabuena
– Sabor metálico
• Producido por óxidos de metales
– Hierro
» Moluscos, alcachofas
» Utensilios de cocina (aluminio)
– Pungencia (picor)
• Sensación relacionada con el nervio trigeminal
– Cavidad bucal, nasal y facial hasta cerebelo
– Irritación, lagrimeo, dolor
• Generada por tres tipos de compuestos vegetales
– Capsaicina
» Dihidrocapsaicina y homocapsaicina
• Actúan en gusto y garganta
• A más de 60 C se volatilizan y perciben por el olfato
– Isotiocianatos
– Capsaicinoides
• Efectos de la capsaicina en el organismo
– Activa los centros de dolor de los oídos y del tracto gastrointestinal
– Libera endorfinas (sensacion placentera)
– Termogénico
• Incrementa el metabolismo de la grasa corporal
– Incrementa el flujo sanguíneo
• Uso en medicamentos contra dolores musculares y artritis
PROPIEDADES BIOQUÍMICAS
• Asociadas a compuestos con función biológica
– Aminoácidos y proteínas
– Carbohidratos
– Vitaminas
– Minerales
– Otros
• Compuestos bioactivos
– Fitoquímicos
– Zooquímicos
CALIDAD NUTRICIONAL
• NOM-051-SCFI-SSA1-2010
– VNR (Tabla 2) • IDR
• IDS
– Presentación de la Información Nutrimental (Tabla 3)
– Presentación de la Declaración Nutrimental Complementaria (Tabla 4)