TALLER QUÍMICA DE ALIMENTOS

PROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS

QUIMICA DE ALIMENTOS

PRIMER PARCIAL

1. Si se requiere reformular el porcentaje de azucares de un jugo de frutas, con el objetivo de que pueda ser consumido por personas con problemas de niveles de azúcar en sangre.

El jugo actual se formula con 9 % de sacarosa para un lote de 2000 litros de jugo. Si se desea remplazar el 50 % de la sacarosa por fructosa y mantener el mismo poder edulcorante o dulzor cuanta fructosa y cuanta sacarosa debo formular.

Poder edulcorante Sacarosa 1.00

Poder edulcorante de Fructosa 1.80 (20%)

Datos

)[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

               [pic 4]

Entonces           [pic 5]

  [pic 6]

                   [pic 7]

[pic 8]

Base de cálculo de dulzor constante:

[pic 9]

[pic 10]

Los gramos de sacarosa en el lote de jugo son:

[pic 11]

[pic 12]

Los gramos de sacarosa que deben ser reemplazados por fructosa son:

[pic 13][pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

2. Las principales reacciones que sufren los monosacáridos en presencia de ácidos son:

a. deshidrataciones.[pic 17]

b. enolizaciones.

c. mutarotacion.

d. oxidaciones.

Justificación: “En general, la isomerización de los azúcares en condiciones ácidas es muy lenta en comparación con la que se efectúa con los álcalis; la enolización de los azúcares es lenta también en condiciones acidas. Sin embargo, las reacciones de deshidratación son más rápidas y se aceleran considerablemente a altas temperaturas, produciendo derivados furanos” (Badui 2006).

3. El azúcar invertido no se puede preparar con ácidos fuertes debido a:

a. La pérdida de color que sufre el producto.

b. La reacción es muy lenta comparada con los ácidos débiles.[pic 18]

c. Se forman compuestos debido a la deshidratación que sufre.

d. La tendencia a cristalizar de este producto se ve aumentada.

Justificación: “No es recomendable usar ácidos fuertes ni temperaturas elevadas, pues en estas condiciones, por procesos químicos, no sólo se provoca la hidrólisis del disacárido, sino también la deshidratación de los monosacáridos y la formación de colores y olores indeseables” (Badui 2006).

4. Al freír 3 lotes de papas sin ningún tratamiento previo las cuales se sumergieron en glucosa, fructosa, sacarosa; ¿estas presentaron tiempos distintos de aparición de color debido a? justifique su respuesta

a. Las reacciones de Maillard se dan debido a la diferencia entre aminoácidos libres en las papas.

b. El punto de ebullición es diferente en cada caso.

c. Los azucares presentan diferentes puntos de fusión [pic 19]

d. La diferencia se debe a la capacidad reductora de cada uno de los azucares.

Justificación:” Los azúcares reductores que más favorecen la reacción de Maillard son, en primer término, las pentosas, y en segundo las hexosas; asimismo, las aldosas actúan más fácilmente que las cetosas, y los monosacáridos son más efectivos que los disacáridos. De acuerdo con ello y en términos generales, la xilosa es el azúcar más activo, seguido de la galactosa, la glucosa, la fructosa, la lactosa y la maltosa; por su parte, la sacarosa, que carece de poder reductor, interviene sólo si se hidroliza previamente, lo cual es muy sencillo. Este ordenamiento no es estricto, ya que, en sistemas específicos, como el freído de papas, la fructosa es más activa que la glucosa, y en otros esta situación se invierte” (Badui 2006)

5.  De las reacciones de Maillar y caramelización se pude afirmar correctamente que:

a. Las reacciones de caramelizacion se dan a temperaturas inferiores al punto de fusión de los azucares.

b. Las reacciones de Maillar no se pueden dar a temperaturas bajas.

c. Las reacciones de Maillar y caramelización se pueden dar al mismo tiempo.[pic 20]

d. Las reacciones de Maillar solo se pueden dar a pH ácidos.

Justificación: Teniendo en cuenta las prácticas de laboratorio realizadas donde llevamos a cabo las reacciones de oscurecimiento, notamos que sí es posible que se den estas reacciones al mismo tiempo, como la reacción de Maillard, la caramelización es un tipo de dorado no enzimático. Sin embargo, a diferencia de esta, la caramelización es una pirolisis (presencia de altas temperaturas), en contraposición a una reacción con aminoácidos, además, según Badui, en el texto guía utilizado “química de los alimentos, cuarta edición, 2006” la caramelización es una reacción de oscurecimiento, también llamada pirólisis, que ocurre cuando los azúcares se calientan por encima de su punto de fusión, por lo tanto se descarta la opción a, la cual contradice lo antes afirmado, por otra parte, en este mismo texto guía Salvador Badui nos dice que la reacción de Maillard se da por unos parámetros que incluyen:

• A pH alcalino se incrementa la velocidad y alcanza un máximo a pH 10; sin embargo, hay que recordar que existen muy pocos alimentos que tengan pH > 7 en forma natural (como el huevo). Por lo contrario, el mecanismo se inhibe en condiciones muy ácidas, que normalmente no se encuentran en los alimentos.
• Las temperaturas elevadas también la aceleran, pero debido a que su energía de activación es baja, se observa de igual manera hasta en condiciones de refrigeración. En términos generales, la Ea es del orden de 16 a 30 kcal/mol, y el valor de su coeficiente de temperatura, Q10 (en el intervalo de 0 a 70ºC), es de 2 a 3; es decir, por cada 10ºC de aumento, la velocidad se incrementa entre dos y tres veces. En el caso del encafecimiento del jugo de manzana de 65 a 75º Brix, la Ea es de 16.4 a 19.3 kcal/mol,153 mientras que para la pera es de 21.9 kcal/ mol.23 En sistemas modelo de caseína-glucosa se sigue una relación lineal entre la temperatura y la velocidad de reacción en un intervalo de 0 a 90ºC, de acuerdo con la ecuación de Arrhenius. Por otra parte, este mecanismo se ajusta también a un modelo de primer orden aparente en el jugo de manzana, el cual depende de la temperatura, la composición y los sólidos solubles

Esto dos parámetros, contradicen los puntos b y d, puesto que las reacciones Maillard sí se pueden dar a temperaturas bajas, hasta en condiciones de refrigeración y el mecanismo se inhibe en condiciones muy ácidas.

6. Teniendo en cuenta la Ley de Raúl al realizar el control de calidad de la leche si esta presenta su punto crioscopico con valor más negativo de su valor normal (-0,540) podemos afirmar que:

a. La concentración de sólidos solubles se mantiene igual.

b. El porcentaje de agua aumentó.[pic 21]

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