ANALISIS QUIMICOS DE LOS ALIMENTOS

ANALISIS QUIMICOS DE LOS ALIMENTOS 1. TERCER CUATRIMESTRE.

UNIDAD 1 ¿QUÉ ES LA QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS?

1.- Historia de la Química de los Alimentos

La química de alimentos es el estudio, desde un punto de vista químico, de los procesos e interacciones existentes entre los componentes biológicos (y no biológicos) que se dan en la cocina cuando se manipulan alimentos.

incluye el estudio del agua, las vitaminas, los minerales, las enzimas, los sabores, y el color.1 Se estudia principalmente en el procesado de alimentos, y en la nutrición.

La química de los alimentos data de los comienzos de la propia química, es decir desde el siglo XVIII en el que algunos investigadores empezaron a realizar estudios sobre ciertos alimentos, entre ellos cabe destacar a Carl Mondana Milis (aisló el ácido málico en las manzana en el año 1785), y Sir Humphry Davy (publicó el primer libro que relacionaba la química con la agricultura en 1813 titulado 'Elements of Agricultural Chemistry'

Durante el periodo de tiempo que va desde 1780–1850 se hicieron numerosas contribuciones y los químicos de importancia desarrollaban trabajos dentro del área de los alimentos. Cabe destacar al químico sueco Carl Wilhelm Scheele que hizo descubrimientos relacionados con la química, siendo uno de los más importantes el descubrimiento de las propiedades de la lactosa (1780), la oxidación del ácido láctico (1780), aisló el ácido cítrico del zumo de limón (1784).

2.- Método de estudio de la Química de los Alimentos (Cómo abordar la Química de los Alimentos)

El análisis químico de los alimentos es una temática de gran interés y utilidad durante los procesos de control de calidad en la Industria Alimentaria y en la investigación científica para la evaluación del valor nutricional de los alimentos y el desarrollo de nuevos productos. Los alimentos no son compuestos estáticos, sino dinámicos y consecuentemente las ciencias alimentarias deben estudiar la composición de los mismos y los efectos que sus componentes provocan en el curso de los diferentes procesos a que están sujetos a ellos.

3.- Conceptos generales

**Composición química del cuerpo humano y de los alimentos

La frase «somos lo que comemos» se utiliza con frecuencia para indicar que la composición de nuestros cuerpos depende en gran parte de lo que hemos consumido. El gran número de elementos químicos en el cuerpo humano se encuentra principalmente en forma de agua, proteína, grasas, sales minerales, carbohidratos y vitaminas.

El alimento sirve sobre todo para el desarrollo, la energía y la reparación corporal, el mantenimiento y la protección.

Composición química de un cuerpo humano que pesa 65 kg

Agua 61,6%

Proteína 17,0 %

Grasas 13,8 %

Minerales 6,1 %

Carbohidratos 1,5 %

**Análisis global de los alimentos:

-Humedad

La determinación de humedad es un paso obligado en el análisis de alimentos.

Existen varios métodos para la determinación del contenido de humedad de los alimentos, Los métodos pueden ser clasificados como por secado, destilación, o por métodos químicos e instrumentales.

La determinación de humedad puede ser el análisis más importante llevado a cabo en un producto alimentario, La materia seca que permanece en el alimento posterior a la remoción del agua se conoce como sólidos totales. Este valor analítico es de gran importancia económica para un fabricante de alimentos, ya que el agua es un “llenador barato”

• El contenido de humedad es un factor de calidad en la conservación de algunos productos

• La determinación de humedad se utiliza como factor de calidad de: jaleas, para evitar la cristalización del azúcar; jarabes azucarados, cereales preparados.

Se utiliza una reducción de humedad por conveniencia en el empaque y/o embarque de:

Leches concentradas, endulzantes; productos deshidratados (éstos son muy difíciles de empacar si contienen gran cantidad de de humedad).

Ya que el agua es un constituyente principal en la mayoría de los productos alimenticios

- Cenizas

En el análisis de alimentos también se conoce con el nombre de cenizas al conjunto de minerales que no arden ni se evaporan. Después de calcinarlo, es más fácil hacer un análisis detallado de cada mineral.

-Proteínas

Las proteínas son una especie de polímeros compuestos de 21 diferentes aminoácidos que se agregan en enlaces peptídicos. Las proteínas se pueden encontrar en proporciones importantes tanto en los alimentos de origen animal como aquellos que son de origen vegetal.

-Fibra Cruda

Lo que ahora se denomina fibra insoluble (FIBRA INSOLUBLE: está integrada por sustancias (celulosa, hemicelulosa, lignina y almidón resistente) que retienen poca agua y se hinchan poco. Este tipo de fibra predomina en alimentos como el salvado de trigo, granos enteros, algunas verduras y en general en todos los cereales. Los componentes de este tipo de fibra son poco fermentables y resisten la acción de los microorganismos del intestino. Su principal efecto en el organismo es el de limpiar, como un cepillo natural, las paredes del intestino desprendiendo los desechos adheridos a ésta; además de aumentar el volumen de las heces y disminuir su consistencia y su tiempo de tránsito a través del tubo digestivo. Como consecuencia, este tipo de fibra, al ingerirse diariamente, facilita las deposiciones y previene el estreñimiento.) (FIBRA SOLUBLE: está formada por componentes (inulina, pectinas, gomas y fructooligosacáridos) que captan mucha agua y son capaces de formar geles viscosos. Es muy fermentable por los microorganismos intestinales, por lo que produce gran cantidad de gas en el intestino. Al ser muy fermentable favorece la creación de flora bacteriana que compone 1/3 del volumen fecal, por lo que este tipo de fibra también aumenta el volumen de las heces y disminuye su consistencia. Este tipo de fibra predomina en las legumbres, en los cereales (avena y cebada) y en algunas frutas. La fibra soluble, además de captar agua, es capaz de disminuir y ralentizar la absorción de grasas y azúcares de los alimentos (índice glucémico), lo que contribuye a regular los niveles de colesterol y de glucosa en sangre)

La mayoría de la fibra cruda contiene entre un séptimo y la mitad de la fibra alimenticia. La fibra cruda es determinada mediante el análisis de laboratorio y está principalmente compuesta por lignina, que se encuentra en los tejidos de las plantas, y celulosa, básicamente, el esqueleto de una planta.

-Extracto libre de N

Dentro de este concepto se agrupan todos los nutrientes no evaluados con los métodos señalados anteriormente, constituido principalmente por carbohidratos digeribles, así como también vitaminas y demás compuestos orgánicos.

4.- Las necesidades calóricas

-El aporte calórico de los alimentos

Una caloría es la cantidad de calor necesario para aumentar en un grado la temperatura de un gramo de agua. En dietética se toma como medida la kilocaloría que equivale a 1.000 calorías.

La caloría (símbolo cal) es una unidad de energía, su utilización generalizada para expresar el poder energético de los alimentos. La caloría fue definida por primera vez por el profesor Nicolás Clément en 1824.

Un nutrimento o nutriente es un producto químico procedente del exterior de la célula y que ésta necesita para realizar sus funciones vitales.

Proteínas. 4 CAL POR GRAMO

Glúcidos. 4 CALORIAS POR GRAMO

Lípidos. 9 CALORIAS POR GRAMO

Vitaminas.

Sales minerales.

Agua.

- Balance energético

El balance energético se refiere al equilibrio entre la energía que consumimos a través de los alimentos y la energía gastada durante el día. Tradicionalmente ha sido expresado mediante la siguiente ecuación:

ECUACION ESTATICA DE BALANCE ENERGETICO:

Balance energético = Ingesta de energía + Gasto de energía

La ecuación anterior conocida como ecuación estática, responde a la Primera Ley de la Termodinámica o Ley de la Conservación de la Energía: “La energía no se crea ni se destruye solo se transforma”. En otras palabras “Aunque la energía tome muchas formas, la cantidad total de energía es constante y cuando la energía desaparece en una forma, aparece simultáneamente en otras formas.”

• Equilibrio energético: Si la ingesta y el gasto de energía son iguales, se mantiene el equilibrio en cuanto al depósito calórico representado por el peso corporal.

• Balance energético positivo: Cuando la ingesta de energía es mayor que su gasto, se traduce en un aumento de peso debido al aumento del tejido adiposo.

• Balance energético negativo: Cuando la ingesta de energía es menor que su gasto, se produce una disminución del peso corporal.

-El papel de los hidratos de carbono en los alimentos

Nuestro principal combustible energético: la "gasolina" para nuestro organismo.

Los hidratos de carbono también llamados glúcidos o carbohidratos, tienen en su composición moléculas de carbono, hidrógeno y oxígeno.

Funciones de los carbohidratos

• Aportan energía a corto plazo. Proporciona 4 Kcal por gramo. Esta energía puede almacenarse en forma de glucógeno hepático o muscular o mediante la transformación en grasa; y utilizarse cuando el cuerpo

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