Propiedades sensoriales - Departamento de Química Orgánica

02/11/2013
Propiedades sensoriales
Definición de gusto, sabor, olor, aroma y "flavor".
Características generales de los gustos básicos.
Flavores naturales y generados por reacciones químicas.
Efecto de los macrocomponentes en la percepción del
flavor. Concepto de textura, atributos evaluados.
E Ponce Alquicira.
q
Aroma y Sabor. Capítulo
p
8. Química
Q
de Alimentos. S
Badui Dergal. Pearson Education. 2006. 4º Edición.
R C Lindsay . Flavor. Capitulo 9.(O Fennema). Química de Alimentos.
Edición en español. Ed Acribia. 2001.
Dra Carmen Campos
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Propiedades sensoriales
¾
percepciones físicas: vista y oído
percepciones químicas: gusto y olfato
percepciones táctiles: tacto
¾
Gusto:: percepción captada por las papilas gustativas
Gusto
¾
Olor:: percepción captada por los receptores olfativos
Olor
¾
¾
¾
¾
Aroma: percepción por vía retro
retro--nasal de compuestos químicos
volátiles de bajo peso molecular
sabor : discusión
sentido del gusto
"flavor
flavor““
Combinación compleja de
sensaciones olfativas, gustativas
y trigeminales
Identificación de los gustos
Papilas gustativas
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Características generales
el estímulo es causado por compuestos químicos
solubles en agua, polares y no volátiles
Tienen un umbral para la percepción
Hay receptores gustativos en la lengua y la cavidad oral
las temperaturas extremas bajan la sensibilidad
el mantenimiento prolongado del estímulo disminuye la sensibilidad por
adaptación
los compuestos químicos lo generan a concentraciones mayores que los
compuestos que determinan el olor.
Gusto dulce
-los compuestos que lo generan deben tener un grupo glicóforo: AH/B/γ
- receptor con dos grupos polares y un grupo hidrofóbico
- los D- aminoácidos son dulces, mientras q
que los Laminoácidos son amargos
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Gusto amargo
el receptor es parecido al del gusto dulce (AH/B/γ)
dulce
Orientación en receptor
amargo
Distancia AH y B se reduce a 1, 5 A
amargo
Super-gustadores
- población
Medianamente
gustadores
Relacionado con
sensibilidad al
propiltiouracilo (PROP)
No gustadores
Índice de capacidad gustativa
G y SG
PAPILAS GUSTATIVAS
Nº de papilas fungiformes/cm2
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Componentes amargos importantes en alimentos
-La quinina es el alcaloide utilizado como patrón de la sensación
gustativa amarga.
umbral de detección: 10 ppm.
-La creatina (en sopas da gusto amargo para algunas personas)
- La cafeína, la teobromina
-La lupulona y humulona
- la limonina y naringina
Gusto salado
propiedad de electrolitos
NaCl es la referencia
-complejo catión hidratado/anión con el receptor
-el receptor es de tipo AH/B
-e l NaCl es el representante clásico del salado
-los cationes gusto salado
-Aniones inhiben el gusto salado
-Na+ y Li+ son los cationes más salados, las sales de K+, Mg2+, Ca2+
son más amargas que saladas
- si consideramos para un mismo catión: el Cl- es él que menos
inhibe y en orden creciente el Br- , I- , SO42 - y NO3-
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Gusto ácido
-H3O+
-no es bien conocida la influencia de los aniones
-a igual pH los ácidos orgánicos (cítrico, málico, tartárico, acético)
tienen gusto más ácido que el HCl
- Hay efecto del peso molecular, tamaño y polaridad del compuesto
Gusto umami
-compuestos que actúan como exaltadores del flavor
-Hay
Hay receptores específicos pero no se conoce el mecanismo de acción
-se utilizan a niveles de concentración mayores que su umbral
-exaltan flavor a niveles por debajo de sus umbrales
-son de utilización industrial por provocar efectos deseables
Ejemplos:
- L-glutamato monosódico, en carnes, aves, pescados
- el maltol y el etilmaltol, en hortalizas y productos dulces
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Interacción entre gustos
Fenómenos de percepción asociados con los gustos básicos:
sensaciones trigeminales
Astringencia: sensación de sequedad percibida en cavidad bucal
por reacción entre proteínas (saliva) y polifenoles o taninos (alimento)
Ej. : té, vino tinto, bananas
Pungencia: Sensaciones bucales no específicas que producen
picazón, dolor.
Ej: ajies chilli (capsaicina), gengibre (gingerol), pimienta negra
(piperina), rábano, clavo (eugenol)
Efecto
Ef
t refrescante
f s nt
Lo producen algunos compuestos que estimulan receptores específicos
de gusto y olfato. Ej: mentol, alcanfor
Gusto metálico
Es generado por algunas sales (Hg, Ag, Fe, Cu, Sn)
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Olor
-Sustancia
volátil
(ésteres,
alcoholes,
hidrocarburos, aminas, mercaptanos)
aldehídos,
cetonas,
-Se genera a concentraciones de ppm, ppb
-Tiene
Ti
receptores
t
olfativos
lf ti
ubicados
bi d en ell sistema
i t
olfativo,
lf ti
nariz
i
-Tiene un umbral
-El mantenimiento
adaptación
del
estímulo
disminuye
la
sensibilidad
por
-No
No depende de una sola sustancia
-Lo caracterizan los compuestos con carácter de impacto
Compuestos volátiles en algunos alimentos
alimento
Cantidad (ppm)
Nº de compuestos
Identificados
carne vacuna
Sin identificar
50
20
20
café
50
468
>500
cebollas
90
96
?
frambuesas
1,7
95
120
fresas
10
324
?
piña
11,3
59
?
12
194
50
fruta de la pasión
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Generación de compuestos del flavor
1- por biosíntesis antes del procesado
2- por acción de enzimas luego del procesado
2
(descompartamentalización enzima-sustrato)
3- por fermentaciones (lácticas o etanólicas)
4- por otras reacciones durante el procesado o el
almacenamiento
1- por biosíntesis en los tejidos antes del procesado
•Metoxi alquil pirazinas
- olor a verde : arvejas, habas, lechuga, espárragos, zanahoria
- olor a tierra : papas, batatas
leucina
metoxi alquil
q p
pirazinas
Transaminasas
•volátiles generados durante la maduración de frutos
leucina
Transaminasas,
carboxilasas
acetato de isoamilo en banana
3-metilbutirato de etilo en manzana
•Volátiles derivados de terpenos
Ac mevalónico
Monoterpenos, sesquiterpenos
-citricos, muchas especias; ß- sinesal en naranja,
-nootkanona en pomelo; D-carvona en especias, L-carvona en menta
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2- formados enzimáticamente luego del procesado
(des-compartamentalización enzima-sustrato)
volátiles azufrados
Cebolla - 11-propenil
propenil L
Lcisteina sulfóxido
ajo - 2-propenil Lcisteina sulfóxido
Repollo, repollitos
Repollo
glucosinolatos
Champigñones
Ác. lentínico
tiopropanal s-óxido
Alliinasa
Alliinasa
Dialiltiosulfinato
tioglucosidasa
isotiocianatos
lentionina
glutamil transpeptidasa
3- derivados de fermentaciones
♦ bacterias lácticas
Utilizan piruvato como último aceptor de H+ y por lo tanto se forma
poco etanol.
-las bacterias homofermentativas:
m f m
ácido láctico,,
Acetaldehido
etanol
ej.: yogur y leches cultivadas
compuestos de impacto: acetaldehído
- bacterias heterofermentativas:
ácido acético
diacetilo
acetaldehido
ej.: mantecas
♦
compuestos de impacto: diacetilo
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3- derivados de fermentaciones
♦Levaduras
Producen etanol en forma abundante
ej. pan
intervienen reacciones de
trasaminación
carboxilación de aminoácidos
.
Ej: vino, cerveza (flavors que son mezclas complejas de ésteres y
acetales, formados por interacción de aldehídos y ácidos con etanol
4- producidos por reacciones químicas
Se generan durante la cocción, procesado o almacenamiento.
• reacciones de caramelización y de Maillard
• ruptura oxidativa de carotenoides
• descomposición térmica de proteínas
• descomposición de ácidos grasos saturados y no saturados
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Efecto de las macromoléculas sobre la percepción del flavor
Liberación de compuestos del sabor y aroma
Interacción con componentes del alimento
Efecto lípidos sobre compuesto del sabor
Alimento libre de lípidos
Alimento con lípidos
Comp. hidrofóbico
Comp. hidrofóbico
Pasa a fase vapor
Se une a fase oleosa y baja su
volatilidad
Rápida extinción de percepción del sabor
Aumenta el tiempo de
residencia y exposición
a receptores de gusto
y olfato
Efecto del solvente en la percepción del aroma sobre la conc umbral
Compuesto
Agua
Aceite
Acido
octanoico
5,8
350
hexanal
0,03
0,05
2,4 decadienal
0,0005
0,3
Lípidos:
•Aumentan la adsorción y retención del aroma
•Disminuyen el coeficiente de partición aire-agua
•Aumentan el umbral de detección del aroma
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Polisacáridos
•Aumentan la viscosidad del sistema
•Menor velocidad de difusión de compuestos hacia receptores
•Retrasan la liberación de compuestos de sabor y aroma
Algunos forman comp. de inclusión
Atrapan a comp volátiles
Se reduce la llegada de compuestos
a fase vapor
Proteínas
Proteínas + comp del aroma y sabor
Unión reversible
Unión irreversible
atrapamiento
Interacciones hidrófóbicas
Aldehídos + - ε -NH2 Lys
En red proteica, en geles
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detectada por:
Textura
tacto, Vista y oído,
se manifiesta cuando el alimento sufre una deformación
•conjunto de propiedades mecánicas, geométricas y de superficie que se
perciben mediante receptores mecánicos, táctiles, visuales y auditivos
-Propiedades mecánicas
reacción del producto a una fuerza
dureza, elasticidad, adhesividad, cohesividad
Dureza: fuerza necesaria para una deformación dada
Cohesividad: cuanto puede deformarse un material antes de romperse
Elasticidad: tasa a la cual el material deformado regresa a su estado inicial
después de retirar la fuerza deformante
Adhesividad: trabajo necesario para vencer las fuerzas de atracción entre la
superficie del alimento y la superficie de otros materiales en contacto
- Propiedades geométricas: tamaño, forma y distribución de las partículas
- Propiedades de superficie: sensaciones producidas por el contenido de agua
o de grasa del producto.
Análisis
sensorial
Es la disciplina científica que permite medir de forma
objetiva y reproducible las características de un producto
mediante los sentidos
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