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1519 - 03 Química de Alimentos I – Francisca Aida Iturbe

•PROGRAMA OFICIAL

•PROGRAMA - CALENDARIO 16-I

•TAREAS

•RESUMENES

•ARCHIVOS Y LIGAS DE INTERÉS

fannyiturbe@hotmail.com

QUÍMICA DE ALIMENTOS I(Semestre 16-I)

Lu y Mi 17 - 19 hs Profesora: Fca. Aida Iturbe

QUÍMICA DE ALIMENTOS I

PROGRAMA - CALENDARIO

(Semestre 16-I)

Lu y Mi 17 - 19 hs Profesora: Fca. Aida Iturbe

FECHA TEMAS/ACTIVIDADES REFERENCIAS

AGOSTO

Lunes 10

EXAMEN DIAGNOSTICO

LINEAMIENTOS DEL CURSO

1. INTRODUCCIÓN A LAS MATRICES ALIMENTARIAS.

Los procesos de deterioro de los alimentos.

Miércoles 12 Principales procesos a que se someten los alimentos.

Los principales macrocomponentes en los alimentos.

Lunes 17

2. LIPIDOS

2.1 Lípidos en los alimentos. Nomenclatura,

características y clasificación de ácidos grasos.

Fennema Cap.5.

5.1, 5.2, 5.3, 5.4

Belitz 4ª Ed. Cap. 3.

3.1, 3.2

Badui 4ª Ed. Cap. 4.

4.1, 4.2

SEPTIEMBRE

Lunes 14

2.8 Interacciones de lípidos oxidados con proteínas

Formación de enlaces entrecruzados, pérdida de

digestibilidad de las Proteínas Efecto de radiaciones

ionizantes.

SEMINARIOS: Alimentos ricos en grasa, Proceso y

Descomposición.

Miércoles 16 DIA FERIADO

Lunes 21 PRIMERA EVALUACION PARCIAL

LINEAMIENTOS

• NO HAY INSCRIPCIÓN POR FORMATO, NI

“EXTRA-LARGO”

1. Se realizarán 3 exámenes parciales y un examen

departamental institucional, como se encuentran indicados en

el programa, en la siguientes fechas:

• LIPIDOS. Lunes 21 de Septiembre.

• EXAMEN DEPARTAMENTAL INSTITUCIONAL.

CARBOHIDRATOS Viernes 23 de Octubre

• CARBOHIDRATOS. Lunes 26 de Octubre.

• PROTEÍNAS. Por definir.

LINEAMIENTOS2. Para aprobar el curso deberá obtenerse una calificación

aprobatoria en todos los exámenes.

3. Todos los alumnos deberán elaborar un mapa mental del cada

uno de los módulos del curso, en donde resuman los

conocimientos más importantes de ese módulo. Estos trabajos

se deberán entregar una clase antes del examen para tener

derecho a presentarlo. La calificación de este trabajo será

considerada para elevar la calificación del módulo

correspondiente, por lo cual deberá estar hecha con claridad y

esmero.

4. Se considerara que un estudiante esta exento de presentar

exámenes finales ordinarios cuando la calificación de cada una

de las evaluaciones departamentales sea aprobatoria.

Los alumnos exentos que se presenten a exámenes finales

ordinarios renuncian a la calificación que habían obtenido.

5. Los estudiantes, en equipos de no mas de 4 personas, deberán

presentar un trabajo/seminario de investigación, en que se

refuerce alguno de los aspectos relevantes de los componentes o

productos presentes en los alimentos. La calificación incluirá la

evaluación del tema escrito en no más de 1 cuartilla (50%) y la

exposición oral ante el grupo (50%).

LINEAMIENTOS

LINEAMIENTOS

6. Durante el semestre se dejaran tareas que son OPTATIVAS,

por lo que su efecto sólo se verá al final del semestre para

incrementar la calificación.

7. Durante cada clase, se pedirá a estudiantes seleccionados al

azar que pasen a desarrollar en el pizarrón ya sea ejercicios

de la clase o de las tareas.

8. Para la calificación final del curso se considerará la

participación de los estudiantes durante la clase,

especialmente en su participación en los ejercicios en el

pizarrón, junto con la presentación del trabajo de investigación

del seminario.

ACTIVIDAD VALOR

1ª Evaluación – Lípidos 30 puntos

2ª Evaluación - Carbohidratos* 30 puntos

3ª Evaluación - Proteínas 30 puntos

Participaciones (Seminario y

participaciones en clase)10 puntos

TAREAS OPCIONALES Máximo 10 puntos

LINEAMIENTOS

* Promedio del examen parcial y el departamental.

EVALUACIÓN FINAL

9. La escala a utilizar para asentar las calificaciones en las

actas es:

menor a 59 5 (NO ACREDITADA)

60 a 64 6

65 a 74 7

75 a 84 8

85 a 94 9

95 a 100 10

LINEAMIENTOS

LIBROS

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

Aurand, L.W., Woods, A.E. y Wells, M.R. Food Composition

and Analysis. AVI. Van Nostrand Reinhold Co. New York.

1987.

Badui, S. Química de los Alimentos. 4ª. Ed., Pearson,

Addison Wesley. 2006.

Belitz, H. D., Grosch, W. and Schieberle P. Food Chemistry,

4nd. Ed., Berlin. Springer Verlag. 2009.

Damodaran, S., Parkin K. L. and Fennema, O. R.

Fennema's Food Chemistry, 4th. Ed, Londres. CRC Press.

2007

Fennema, O. R., Food Chemistry, 3rd Ed., New York,

Marcel Dekker. 1996.

Wong, D. W. S., Mechanism and Theory in Food Chemistry,

New York, AVI., 1989.

BIBLIOGRAFIA

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

•Akoh, C. C. and Min, D. B., Food Lipids, 2nd. Ed., New York,

Marcel Dekker. 2002.

•Cho, S. S. and Dreher, M. L., Handbook of Dietary Chemistry,

New York, Marcel Dekker, 2001.

•Eliasson, A. Ch., Carbohydrates in Food, New York, Marcel

Dekker, 1996.

•Lineback, D. R. and Inglett, G. E., Food Carbohydrates,

Westport, Connecticut, AVI. 1982.

•Madhai, D.L., Desphande S.S. and Salunkhe D.K., Food

Antioxidants, New York, Marcel Dekker, 1995.

•Schwartzenberg, H. G. and Hartel, R. W., Physical Chemistry of

Foods, New York, Marcel Dekker, 1990

BIBLIOGRAFIA

PUBLICACIONES PERIÓDICAS

BIBLIOGRAFIA

• Advances in Food Research

• Carbohydrate Research

• Cereral Chemistry

• Chemical Abstracts

• Current Contents

• Food Chemistry

• Food Science

• Food Technology

• Int. Journal of Food Science

and Technology

• Journal Food Science

• Journal of Agricultural and

Food Chemistry

• Journal of Cereal Science

• Journal of Dairy Science

• Journal of Food Science and

Technology

• Journal of Food Technology

• Journal of Lipid Research

• Journal of the American Oil

Society

• Journal of the Cereal Chemist

• Poultry Science

¿Que es LA QUÍMICA DE ALIMENTOS?

Como parte de la CIENCIA DE ALIMENTOS, trata

de:

•la composición

•las propiedades

•los cambios químicos

de los alimentos, sus ingredientes, procesos y

condiciones de almacenamiento.

¿PARA QUE LA QUÍMICA DE ALIMENTOS?

1.CALIDAD Y SELECCIÓN

•MATERIAS PRIMAS (PRODUCTOS FRESCOS E INGREDIENTES)

•PRODUCTOS PROCESADOS

•PROCESOS

•ALMACENAMIENTO

2.DESARROLLO DE ALIMENTOS

•NUEVOS PRODUCTOS

•ADECUACION DE PRODUCTOS

3.LEGISLACIÓN

•ADULTERACION

•DETERIORO*

¿QUÉ DE LOS ALIMENTOS?

CARACTERÍSTICAS DE LOS ALIMENTOS

• COMPOSICIÓN• TEXTURA• SABOR• PROPIEDADES FÍSICAS• PROPIEDADES QUÍMICAS• PROPIEDADES NUTRITIVAS• SEGURIDAD MICROBIOLOGICA• SEGURIDAD QUÍMICA, ETC.

Alimento… alimento es lo que comemos, pero no todo lo que comemos es alimento …

Función: mantenernos vivos y saludables.

•“Alimento o nutrimento es todo lo que cuando se introduce en un cuerpo sirve

para nutrir o formar tejidos, o bien suministrar calor al cuerpo”

•“Alimentos son las substancias que entran por la boca y mantienen la vida y

el crecimiento, es decir: suministran energía y forman y reparan los tejidos”

•Cualquier producto, natural o transformado, que suministra al organismo que

lo ingiere, energía y sustancias químicas necesarias para mantener buen

estado de salud.

PROCESADO

FRESCO

Origen Animal Origen Vegetal

Productos FrescosProductos Procesados

Tipo Alimento

Dependiendo si sufre o no un proceso se dividen en:

• Frescos:

• No sufren ninguna transformación

• Producción consumo

• Deterioro rápido

• Procesados:

• Sufren proceso o transformaciones

• Mejora la digestibilidad

• Nuevas características

• Alarga su vida de útil o de anaquel

Alimento

FRESCO

Funcional

“Alimentos Diseñados”Aquellos en los cuales se han manipulado o

modificado las concentraciones de uno o

más ingredientes para adquirir “función

específica”.

PROCESADO

.

Forma del alimento

• De acuerdo a su estado pueden ser:

1. Sólidos

2. Emulsiones

3. Aerosol

4. Líquido

5. Espuma

TIPOS DE DETERIORO EN ALIMENTOS

Alimentos Procesados

Composición y

condiciones de

almacenamiento.

Proceso.

Frescos

Composición y

forma de

almacenamiento.

Microbiano

Bioquímico

Químico*

Factores que influyen en el deterioro de alimentos

DETERIORO DE ALIMENTOS FRESCOS

DETERIOROMICROBIANO

DETERIOROBIOQUÍMICO

•DETERIORO MICROBIANO

Causado por microorganismos (bacterias, hongos y levaduras) que pueden crecer en el alimento bajo ciertas condiciones (agua, temperatura, oxígeno y nutrientes).

Consumen nutrientes, multiplicándose y produciendo diversas sustancias a consecuencia de su metabolismo, algunas pueden ser toxicas al ser humano.

Entre los principales cambios que puede presentar un producto se encuentran:―Evidencia directa del crecimiento microbiano―Cambio de coloración y textura―Producción de malos olores y sabores

•Si después del proceso NO se aíslan del medio ambiente sufren el

mismo deterioro microbiano que los productos frescos, pero en

general en tiempos mas prolongados.

•La mayoría de los procesos inactivan a las enzimas, por lo tanto el

deterioro bioquímico se limita.

•Dependiendo del proceso, el deterioro químico estará dado por:

• las condiciones de proceso (pH, temperatura y oxígeno)

• las condiciones de almacenamiento (temperatura, tiempo,

oxígeno, luz y empaque).

EL TIPO DE DETERIORO QUÍMICO ESTARA DADO POR EL TIPO

DE MOLÉCULAS PRESENTES.

DETERIORO DE ALIMENTOS PROCESADOS

Deterioro por Bacterias

• Las bacterias se presentan en prácticamente TODOS

los alimentos y es muy difícil librarse de ellas.

•El tiempo de reproducción puede ser muy corto (20 mins). En 12

hs una bacteria produce una colonia con cerca de 1010 bacterias.

•Crecen más fácil en condiciones neutras.

•Algunas sólo crecen en presencia de oxígeno, mientras que otras

sólo se desarrollan en ausencia de éste.

•TODAS son sensibles a temperaturas de 100°C, cuando se

encuentran en su etapa vegetativa.

•Las especies más comunes en la descomposición de alimentos

son las mesófilas (30-40°C), que se encuentran en animales de

sangre caliente, el suelo, agua y aguas de desecho.

•Las bacterias psicrófilas, crecen mejor a temperaturas

cercanas a 20°C y hay las que crecen en refrigeración

(4°C).

Deterioro por hongos (MOHOS)

•Requieren oxígeno y generalmente sólo se encuentran

en la superficie de los alimentos.

•Crecen mejor a pH entre 4 y 6 y a temperaturas

alrededor de 30°C.

•No crecen a temperaturas arriba de 40°C, pero

producen esporas que resisten hasta 100°C.

•En ciertas condiciones producen substancias

venenosas conocidas como micotoxinas, que

permanecen aun cuando el hongo haya sido eliminado.

Deterioro por Levaduras

•Son hongos microscópicos, mas sensibles, se

encuentran en el suelo y en la superficie de frutas y

verduras.

•La mayoría crecen en alimentos ácidos (pH 4-4.5) y

temperaturas entre 25 y 30°C.

•Tanto las levaduras como sus esporas mueren

fácilmente calentándolas a 100°C.

•Enzimático:•Se origina por la acción de las enzimas (catalizadores biológicos ) presentes en los alimentos; se manifiesta por el oscurecimiento (papas, manzanas y otras frutas, camarones), cambios de textura, aparición de olores objetables, entre otras.

El deterioro bioquímico ocurre mas rápido que el microbiano

DETERIORO BIOQUÍMICO

TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

1) El hambre del hombre y la cosecha de su alimento en general

no están en armonía durante todo el año, en cualquier lugar de la

tierra

2) Los tejidos animales y vegetales se empiezan a descomponer

inmediatamente después de la recolección

Alimento Vida útil a 20°C

Carne, pescado y aves 1-2 días

Carne y pescado seco, salado y ahumado

360 días o más

Frutas frescas 1-7 días

Frutas secas 360 días o más

Vegetales de hoja 1-2 días

Raíces comestibles 7-20 días

Semillas secas 360 días o más

Alimentos procesados

• Los procesos por los cuales pasan los alimentos tienen como objetivo:

• Incrementar la digestibilidad de los nutrientes

• Incremento de la vida útil

Tipos de Procesos:

• Tradicionales: Secado, Salado, Ahumado, Molienda, Tostado, encurtido, Horneado, Asado, Freido,etc.

• Modernos: Radiaciones, Pasteurización, Empacado al vacío, Extrusión, etc.

Productos Procesados:•Prolongar la vida útil durante su almacenamiento al inactivar enzimas

y eliminar microorganismos

•El deterioro INICIAL que ocurre es químico como resultado del

proceso

•Posteriormente el proceso se dará por las condiciones de

almacenamiento y puede ser microbiológico o químico.

PROCESOS DE CONSERVACION

Tradicionales Modernos

Tradicionales

(previos a la mitad del siglo XX)

Salado

Secado

Ahumado

Molienda

Encurtido

Tostado

Horneado

Embutido

Asado

Hervido

Freído

Enlatado*

Congelado*

Pasteurizado*

Modernos

Radiación

UHT

Extrusión

Empaque al vacío

Ultra filtración

Presión cambiante

Tipos de Procesos

Tipos de Procesos

Tradicionales:1. Salado

2. Secado

3. Ahumado

4. Molienda

5. Encurtido.

6. Tostado

7. Horneado

8. Asado

9. Hervido

10. Freído

11. Pasteurizado

12. Enlatado

Procesos “tradicionales” de conservación de

alimentos

Salado o Salazón:

Adición de sal (NaCl solo o con otras sales).

NaCl extrae humedad, deshidratando y limitando su disponibilidad a

los microorganismos (aw) y reduce la mayoría de los procesos

enzimáticos.

Otras sales, como los nitritos (NO2), inhiben el crecimiento

microbiano.

Ejemplo:

en pescado (bacalao) y carne

1) En seco: (4 a 8 semanas).

2) En húmedo: (3 a 4 semanas).

Ahumado:

Se mezcla efecto de salado y secado, junto con el efecto del humo.

•Exposición al humo desprendido de combustión incompleta de

ciertas maderas.

•Proporciona sabor a ahumado, secado y efecto germicida.

Ejemplo:

Distintos tipos de pescados (salmón, truchas)

Embutidos (tocinos, jamones, chorizo y quesos)

Escabeche o encurtido :

•Sal y vinagre (conservación y aporte de sabor característico)

•Acción conservante de vinagre se debe al ácido acético, retarda

reacciones.

Secado o deshidratación:

Extracción del agua en alimentos (medios físicos) hasta un

nivel adecuado para conservación.

+ Natural (cereales, legumbres)

+ Al sol (pescado, frutas)

+ Secadores con aire caliente forzado (leche, café, té, chocolate).

-pepinillos

-cebollas

-chiles

-huevos y pescado

Molienda: Pulverización y reducción de tamaño del material sólido.

Ejemplo: grano de trigo harina, salvado, germen.

Café, chocolate, pimienta, especias.

Embutido:

•Productos cárnicos procesados con ciertos aditivos permitidos

•Envolturas naturales o artificiales,

•Fácilmente conservable largos periodos de tiempo

Enlatado:

•Latas cerradas herméticamente después de un procesado térmico

(esterilizado).

•Conservar alimento sin riesgo.

•No necesitan aditivos ni conservadores químicos.

•Vida de almacenamiento más larga que cualquier otro empaque.

•No requiere refrigeración.

•Envases de acero no tóxicos y no afectan sabor ni calidad.

•Latas impenetrables a humedad, gases, luz y olores

(conservan en estado óptimo por más tiempo)

•Cantidades de sal y azúcar son controladas.

Pasteurizado:

•Disminuye población de microorganismos mediante elevación

de temperatura durante cierto tiempo (varía de un alimento a

otro).

•Inactiva la mayoría de las formas vegetativas y algunas

enzimas de microorganismos, pero no las esporas.

•Proceso adecuado para conservación por corto tiempo.

•Alimento deber ser refrigerado.

• Aplicación: leches, pulpas o jugos.

• Tratamiento térmico menos drástico que la esterilización.

Esterilizado:

•Proceso de eliminación de toda forma de vida, incluidas las esporas.

•Implica pérdida de viabilidad o eliminación de todos los

microorganismos.

Temperaturas > 115 ºC por 15 a 30 min.

Si se mantiene envasado el producto la

conservación es duradera.

El calor destruye las bacterias y crea un vacío parcial que facilita un

cierre hermético, impidiendo la recontaminación.

Asado:

Calor es transferido por fuente de

calor (brazas) o una superficie de

contacto (T> 400°C)

Ebullición o hervido:

Alimentos sometidos a ebullición (95-100°C / tiempo

variable), destrucción de la mayor parte de la flora

microbiana.

Conservación oscila entre 4 y 10 días.

Pérdida de nutrientes (vitaminas hidrosolubles, ácido

ascórbico, sales minerales, azúcares y algunas

proteínas).

Freído:Alimento (crudo/cocido) se introduce en aceite (175-195°C,

tiempo variable)

•Favorece rápida coagulación de proteínas de superficie del

producto y controla pérdida de agua desde su interior.

•Facilita cocción interna del producto; queda más jugoso y

permite la conservación de muchas características propias

del alimento, mejorando, sabor, textura, aspecto y color.

•Posee una estructura distintiva.

Congelación:

Retrasa deterioro de alimentos y prolonga su seguridad evitando

desarrollo de microorganismos y haciendo mas lenta la actividad

enzimática que provoca deterioro de alimentos.

Al congelarse el agua se convierte en cristales de hielo y ya no esta

disponible para microorganismos (necesaria para su desarrollo)

No obstante, la mayoría de los microorganismos (excepto parásitos)

siguen viables durante congelación. Es preciso manipular los

alimentos con cuidado tanto antes como después de congelación.

Tiempo de conservación (meses)Carne ............................................ 12

Hortalizas ...................................... 12

Fruta .............................................. 10

Lácteos .......................................... 8

Pescado ......................................... 6

Platos cocinados ............................ 4

Pan ................................................. 3

Escladado (generalmente previo a otros procesos):

El producto es sometido durante un tiempo mas o menos corto, a

una temperatura del orden de 100º.

+Destruye actividad enzimática de frutas y verduras

+ Conservación de hortalizas para fijar color o disminuir volumen

antes de congelar

+ Tratamiento aplicado en preparación de materia prima.

+ Reduce numero de microorganismos contaminantes.

Procesos “modernos” de conservación de alimentos

Uperisación o U.H.T.•Se aplica temperatura entre 135-150°C durante 1 o 3

segundos.

•El alimento queda totalmente esterilizado y pérdida

nutritiva es inferior que en esterilización tradicional.

•Alarga su vida útil hasta tres meses, sin que necesite

refrigeración, posible hasta 2 a 5 años en función del tipo

de alimento y tratamiento aplicado.

Empaques al vacío:

Se genera un ambiente libre de oxígeno, permite

al producto a llegar a lugares mas lejanos y

conserva sus propiedades Puede aplicarse a

cualquier tipo de alimento.

Extrusión:Alimentos son comprimidos hasta conseguir una masa semisólida,

que se pasa por una pequeña abertura.

Posible obtener gran variedad de texturas, formas y colores a partir

de un ingrediente inicial.

Sirve para dar forma y, en ocasiones, cocinar ingredientes crudos y

convertirlos en productos acabados.

Afecta directamente la estructura y composición de fracciones

proteica y grasa de productos elaborados

Empleado generalmente para procesado de cereales y proteínas

destinados a la alimentación humana y animal.

Alta presión hidrostática o presurización :

Alimento es sometido a altas presiones (4000 a 9000 atm)

Para inactivación de microorganismos y enzimas (aumento vida

anaquel).

leche, hortalizas y frutasAplicaciones:

- Ablandamiento de carne

- Modificaciones de textura

- Elaboración de purés

Favorece y mejora calidad sensorial

Campos magnéticos oscilantes:

•Flujo magnético de 3-50 tesla (T) y frecuencias de 5-5500 kHz, causan

inactivación de microorganismos.

•Alimentos con una resistividad eléctrica de 10-25 ohms-cm, se

empacan en bolsa de plástico sellada y son tratados.

•El alimento puede envasarse antes del procesado para reducir

posibilidad de contaminación durante envasado.

•No es posible utilizar envases metálicos.

•La fermentación de yogur y cerveza se pueden parar.

Campos de alta intensidad de pulsos eléctricos

(pulsos de corta duración): Se debe disponer de una

cámara de tratamiento, diseñada con una distribución uniforme del

campo eléctrico sin puntos elevados del campo.

• La inactivación microbiana depende de la intensidad del campo

eléctrico, tiempo de exposición y temperatura del alimento

Pulsos lumínico intensos: Exposición del alimento bajo

pulsos de corta duración de luz intensa (1μs a 0.1s). Se utiliza luz

con una densidad energética de 0.01 a 50J/cm2 y longitud de onda

en el intervalo de 170 a 2.600nm. Se puede utilizar todo el espectro

dependiendo del grado de esterilización deseado.

Aplicable en: superficies de carne, pescado, hortalizas,

productos sólidos de leche y panadería

Irradiación: (se considera un aditivo alimentario) consiste en

exponer al alimento a radiaciones con una energía de 5 a 10KG y

longitudes de onda de 2.000Å o menos. La radiación ultravioleta,

beta, gamma, rayos X y microondas están incluido.

Tiene gran capacidad de pasteurización de alimentos congelados y

de reemplazar uso de conservadores pesticidas peligrosos.

AplicacionesDesinfección de especias, frutas y cereales.

Retraso de maduración de frutas

Mejora de procesos sensoriales