Dr. A. Ricardo Rodríguez Zevallos

Química de Alimentos

QUÍMICA DE ALIMENTOS

Es parte fundamental de la ciencia de alimentos, trata de la composición, estructura, propiedades y de los cambios químicos que ocurren durante la transformación y conservación de los alimentos.

La materia de estudio son fundamentalmente las sustancias biológicas que están muertas o muriendo

Asimismo se estudia las propiedades químicas de los tejidos alimenticios desorganizados (harinas, zumos de frutos y hortalizas, constituyentes aislados y modificados y alimentos manufacturados)

También comprende los alimentos unicelulares (huevos y microorganismos) y la leche

MÉTODO DE ESTUDIO DE LA QUIMICA DE ALIMENTOS

Del examen de un alimento se debe:1.Determinar las propiedades que constituyen las

características importantes de los alimentos.2.Establecer las reacciones químicas y bioquímicas

que tienen influencia en la pérdida de calidad de los alimentos.

3.Integrar ambos aspectos de forma que se comprenda cómo influyen en la calidad e inocuidad, determinar las reacciones claves, tanto químicas como bioquímicas.

4.Aplicar este conocimiento a las distintas situaciones que encontramos durante la formulación, almacenamiento y procesado de alimentos

COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS

ALIMENTOS

Composición química: agua, carbohidratos, lípidos, proteínas, enzimas, vitaminas, minerales, pigmentos, compuestos aromáticos.

Características organolépticas: color, aroma, sabor y textura.

COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS

Estructura del alimento: (sistemas alimentarios)Alimentos con estructura celular: carnes,

frutas, hortalizas, cereales, leguminosas y nueces.

Alimentos sin estructura celular: sol(sólido/líquido), emulsiones (líquido-líquido), espumas (gaseoso-líquido) y geles (sólido-líquido).

LecheHuevos y otros unicelulares.

COMPOSICIÓN, ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LOS ALIMENTOS

Propiedades: (propiedades funcionales)  SolubilidadGelificación: almidones, pectinas o

proteínas  Absorción de agua, etc.

QUÍMICA DE ALIMENTOS Y SU RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS

        Química        Bioquímica        Fisiología animal        Fisiología vegetal        Biología molecular        Físico-química

CAMBIOS QUIMICOS DURANTE LOS PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS

      Oxidación de lípidos       Oscurecimiento enzimático       Oscurecimiento no enzimático Otros

ESTUDIO DE PROBLEMAS DE FORMULACIÓN, PROCESADO Y ALMACENAJE DE ALIMENTOS

 Atributos de calidad de materias primas y productos.

 Reacciones susceptibles de alteración.* Factores que regulan los tipos y

velocidades de las reacciones de deterioro.

Clasificación de los cambios perjudiciales en alimentos

Atributo Cambio

Textura 

a. Pérdida de solubilidadb. Pérdida de la capacidad de retención de aguac. Endurecimientod. Ablandamiento

Sabor y aroma

Desarrollo de: e. Rancidez (hidrolítica u oxidativa)f. Olor a cocinado o a caramelog. Otros olores extraños

Color h. Obscurecimientoi. Empalidecimientoj. Desarrollo de otros colores extraños

Valor nutritivo

Pérdida o degradación de:k. vitaminasl. mineralesm. proteínasn. Lípidos

Reacciones químicas y bioquímicas que llevan al deterioro de la calidad alimenticia o a la pérdida de inocuidad

Tipo de reacción

Pardeamiento no enzimáticoPardeamiento enzimáticoHidrólisis lipídicaOxidación lipídicaDesnaturalización proteicaEntrecruzamiento proteicoHidrólisis de oligo y polisacáridosHidrólisis proteicaSíntesis de polisacáridosDegradación de pigmentos naturalesCambios glicolíticos

Causas y efectos del deterioro alimenticio

Algunos fenómenos primarios

Consecuencia Cambio de calidad(ver cuadro1)

Hidrólisis lipídica Los ácidos grados libresreaccionan con las proteínas

Textura: a, b, c Olor: e, gValor nutritivo: m

Hidrólisis de polisacáridos

Los azúcares reaccionan con las proteínas

Textura: a, b, cOlor: fColor: hValor nutritivo: k, m

Oxidación lipídica Los productos de la oxidación reaccionan con otros muchos componentes

Textura: a, b, c Olor: gColor: h y/o iValor nutritivo: k

Golpes de la fruta Se rompen las células, se liberan enzimas, oxígeno accesible.

Textura: dOlor: gColor: hValor nutritivo: k

Tratamiento térmico de hortalizas verdes

Paredes y membranas celulares pierden su integridad, se liberan ácidos y enzimas

Textura: dOlor: gColor: jValor nutritivo: k, 1

Tratamiento térmico del tejido muscular

Las proteínas se desnaturalizan y agregan, las enzimas se inactivan

Textura: b y c ó dOlor: fColor: jValor nutritivo: k

Variables importantes en el procesado y almacenamiento de los alimentos

Temperatura (T)Tiempo (t)Velocidad (dT/dt) pHComposición del producto Composición de la fase gaseosaActividad de agua (Aw)

Proteínas Calor Péptidos Aminoácidos

Pérdida de textura

Carbohidratos Ácido fuerte Carbonilos Pérdida de valor nutritivoReactivos

Colores anormales Álcali fuerte Vitaminas Olores anormales

Lípidos calor, O2 peróxidos compuestos

Catalizadores oxidados

Figura1. Principales reacciones degradativas de los componentes mayoritarios de los alimentos