Oscurecimiento De Los Alimentos En Distintas Condiciones

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REACCIONES DE PARDEAMIENTO

Oscurecimiento De Los Alimentos En Distintas Condiciones

NOMBRE: Valentina Isabel Espinoza Vargas

CARRERA: Administración Gastronómica Internacional

ASIGNATURA:  Conservación de los alimentos

PROFESOR: Carlos Ernes Villouta Del Pino

FECHA: lunes 05 de abril de 2021

1. Introducción

Hoy en día la industria de la alimentación es una de las más avanzadas a nivel mundial, no solo en su variedad de alimentos y las diversas técnicas que conlleva, sino también en el ámbito tecnológico, lo que se evidencia claramente en los distintitos métodos e implementos que se utilizan para conservar y almacenar los alimentos y en el conocimiento de la química involucrada detrás de esto, además de todos los procesos que un alimento suele experimentar antes de ser llevado y vendido en el comercio. Dentro de estos procesos podemos encontrar los cambios de su sabor, textura, cuerpo, olores e incluso color. Este último se logra gracias a distintos métodos los cuales pueden ser deseables en algunos caso e indeseables en otros, de esta forma nos resulta necesario conocer en detalle las condiciones, reacciones y etapas que se llevan a cabo para obtener todos estos resultados y así poder controlarlas y darles el mejor uso posible. El oscurecimiento o pardeamiento en la superficie de los alimentos puede tener distintos significados, en ocasiones puede ser positiva mientras que otras es un signo de deterioro en el alimento.

1. Las Reacciones De Pardeamiento

1. ¿Qué es una reacción de pardeamiento?

Se entiende como reacción de pardeamiento al proceso mediante el cual los alimentos adquieren un color café/marrón o como índica su nombre, la obtención de un color pardo. Esto ocurre gracias a la ocurrencia de reacciones químicas especiales, comúnmente en presencia de calor o de algún catalizador biológico como las enzimas, adicional a la presencia de oxígeno en el último caso.

Las reacciones de pardeamiento se dividen principalmente en dos grupos, las reacciones de pardeamiento no enzimático y las de pardeamiento enzimático.

1. Pardeamiento no enzimático

El pardeamiento no enzimático generalmente ocurre por la degradación de compuestos de los alimentos con dobles enlaces conjugados a grupos carboxilos o como resultado de reacciones de condensación entre los grupos carboxilos con el grupo amino de una proteína. En estos tipos de reacciones no influye ni la presencia de oxígeno (O2) ni la presencia de enzimas.

• Reacción de Maillard: la reacción de Maillard, también conocida como reacción química de pardeamiento se produce cuando los alimentos son sometidos a elevadas temperaturas, donde participan principalmente azúcares y las proteínas presentes. Este proceso se trata de reacciones muy complejas, que dan lugar a múltiples compuestos, incluidos pigmentos y sustancias aromáticas cambiando tanto las propiedades químicas como fisiológicas de las proteínas, técnicamente es una modificación proteínica que se produce por el cambio químico de los aminoácidos que las constituyen, derivando en moléculas, cíclicas y policíclicas. Las condiciones que pueden alterar de alguna forma a este proceso son fundamentalmente la temperatura, a temperaturas altas la velocidad de reacción es mayor, de la misma forma sucede en la presencia de una azúcar, como la ribosa. También afecta la existencia de agua en el proceso debido a que, si está presente en altas cantidades, puede retrasar la reacción, es por esto que se realiza principalmente en medios de baja humedad. Otro factor que influye fuertemente en este tipo de reacción es el pH en el que se desarrolle la reacción y en la fase que se encuentre, ya que, en algunas de sus fases, ya que en algunas se ve beneficiada con pH ácido y otras con pH básico, aunque generalmente se ve más favorecida en el pH básico. Se lleva cabo en cuatro etapas principales:

1. Condensación de Maillard: Un grupo carboxilo de un azúcar reacciona con el grupo amino de una proteína o aminoácido formando glucosilamina, la cual puede ser aldosamina o cetosamina
2. Transposición: Es el cambio en la estructura química de las glucosaminas obtenidas en la condensación, donde la aldosamina pasa a ser cetosa mediante la Transposición de Amadori mientras que la cetosamina se transforma en Aldosa mediante la Transposición de Heinz.
3. Ciclaciones, fragmentaciones, Degradación de Strecker: Estos son procesos que pueden experimentar los productos resultantes de la etapa de la transposición, obteniéndose compuestos secundarios que causan los primeros cambios de color y olores de la reacción.
4. Polimerización: Última etapa donde los productos resultantes de las etapas anteriores polimerizan formando principalmente melanoidinas y otros compuestos volátiles.

Ejemplo: Uno de los ejemplos más comunes de la reacción de Maillard es el tostado del pan, el dorado de la carne y dorado de papas

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Fig 1. Reacción de Maillard en pan de molde.

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Fig 2. Reacción de Maillard en el dorado superficial de carne de res

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Fig 3. Reacción de Maillard en el dorado de las papas

• Caramelización: La caramelización, también llamada pirólisis, es la reacción de pardeamiento en la cual los azúcares de los alimentos oscurecen al ser calentados por sobre su temperatura de fusión, provocando un cambio en la forma molecular de los compuestos presentes, en este caso azúcares fundamentalmente, los cuales se rompen y se reordenan, formando nuevos compuestos que brindan diferentes sabores, aromas, texturas y colores en comparación a los reactivos. Aquí es necesaria la presencia de azúcares, al igual que la inexistencia de compuestos aminados, lo que la diferencia de la reacción de Maillard. Su velocidad de reacción se ve acelerada cuando hay presencia de ácidos carboxílicos y algunas sales

Ejemplo: azúcar siendo caramelizada para postres en su inicio, en su caramelización correcta y quemado por exceso de calor; cebolla caramelizada y zanahoria caramelizada

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Fig 4. Reacción de caramelización en azúcar.

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Fig 5. Reacción de caramelización en cebolla

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Fig 6. Reacción de Caramelización en zanahoria

• Peroxidación de los lípidos: Este proceso ocurre gracias a la acción del oxígeno y sus reactivos sobre los ácidos grasos, especialmente en los insaturados, los cuales se oxidan para formar aldehídos y cetonas que entonces reaccionan con los aminoácidos formando así los colores pardos característicos parecido a como ocurre en la reacción de Maillard.

• Oxidación del ácido ascórbico: A elevadas temperaturas y pH ácido, el ácido ascórbico, más conocido como vitamina C, participa en una reacción química semejante a como ocurre con los azúcares, diferenciándose en la independencia a la presencia de aminoácidos en la reacción. Durante este proceso el ácido ascórbico forma intermediarios de dicarbonil, sustancia que otorga el color pardo.

1. Pardeamiento enzimático

El pardeamiento enzimático, también llamado oscilación, tal como indica su nombre, es aquel que ocurre en presencia de enzimas, sin embargo, no solo son enzimas las que se necesitan para llevar a cabo esta reacción, sino que también se necesita la presencia de oxígeno molecular para poder llevarla a cabo. Corresponde a una reacción de oxidación, la que no requiere de calor como en las reacciones no enzimáticas para poder llevarse a cabo. Esta reacción provoca el oscurecimiento de alimentos ricos en fenólicos durante su elaboración o almacenamiento. Esto ocurre gracias a las enzimas presentes en el alimento, las que catalizan reacciones junto con el oxígeno, el cual oxida a los fenoles presentes, obteniendo como producto de reacción melanina, pigmento que brinda a los alimentos el color marrón, acompañado de aromas extraños. Este proceso ocurre principalmente en frutas y verduras, sobre todo las frutas que poseen cáscara, donde normalmente las enzimas y los fenoles que participan en la reacción se encuentran separados en distintas estructuras celulares, las cuales al verse dañadas ya sea por golpes, cortes etc. Pueden liberar estos componentes y verse la reacción llevada a cabo.

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