INSTITUTO TECNOLOGICO DE HUATABAMPO CARRERA: ING. EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS MATERIA : BIOQUIMICA DOCENTE: Q. B. ADRIAN GONZALEZ RAMIREZ ACTIVIDADES DE BIOQUIMICA lV Y V UNIDAD. NOMBRE: LUIS ANGEL BALCAZAR GUERRA SEMESTRE: 4TO INDICE 1. Describir las partículas de la estructura de los fosfolípidos, y las consecuencias que tienen sobre sus propiedades 2. Comparar las propiedades de los emulsionantes 3. Proponer emulsiones según el tipo de emulsion (agua en grasa) 4. Describir los lipidos generalmente minoritarios de los alimentos, indicando la particularidades de su distribución 5. Seleccionar un tipo de grasapara una aplicación concreta 6. Diferenciar los distintos efectos producidos por la lipolisis dependiendo del tipo de alimento implicando, analizando los mecanismos en cada caso 7. Plantear métodos para control de la lipolisis en distintos alimentos y circustancias 8. Identificar los mecanismos de iniciación de la oxidación 9. Indicar las reacciones de los productos de la oxidación de los lipidos con otros componentes de los alimentos 10. Valorar las consecuencias de la oxidación en los aspectos organolépticos, nutricionales y de salubridad de los alimentos 11. Evaluar distintas estrategias de prevención de la oxidación: envases opacos, eliminando del oxigeno disuelto o del espacio de cabeza, desnaturalización de enzimas, etc., dependiendo de los alimentos 12. Discutir la importancia de los antioxidantes endógenos de los alimentos 13. Diferenciar el proceso de reversión de algunos aceites de la oxidación clásica indicar otras reacciones de alteración de los lipidos, distintas a la oxidación 14. Conocer las características generales de las principales grasas alimentarias 15. Indicar los objetivos de las operaciones de refinado y modificación de las grasas 16. Indicar el mecanismo de la hidrogenación de las grasas 17. Predecir el efecto que sobre la velocidad de reacción, selectiva y formación de acidos grasos trans tendrán los cambios en las condiciones del proceso de hidrogenación OTROS CONSTITUYENTES 18. Explicar los cambios de vitaminas, minerales y pigmentos como constituyentes naturales en un alimento debido a factores externos e internos 19. Explicar las propiedades funcionales de los minerales, vitaminas y pigmentos en los alimentos 20. Citar ejemplos de alimentos frescos y procesados resaltando sus propiedades funcionales, relaciónalos con otros componentes presentes en los mismos 1. Describir las particularidades de la estructura de los fosfolipidos, y las consecuencias que tienen sobre sus propiedades. Los fosfolípidos son un tipo de lípidos anfipáticos que se encuentran principalmente en la membrana celular. Estos están compuestos por: -Una molécula de glicerina -Dos ácidos grasos -Un grupo fosfato -Otro grupo de átomos En este sentido, los fosfolípidos están compuestos por una molécula de glicerol a la que se unen 2 ácidos grasos en las posiciones sn-1 y sn-2, estos ácidos grasos pueden presentar distinto largo de cadena hidrocarbonada, y variar en el grado de insaturación según su procedencia. Sin embargo, se diferencian de los TGs ya que en la posición sn-3 está ligada una molécula de ácido ortofosfórico, en lugar de un tercer ácido graso. Estos grupos fosfato están siempre unidos a diferentes tipos de moléculas, de esta forma, cuando esta molécula corresponde a colina, se forma la fosfatidilcolina (FC) o Lecitina; cuando se une a un aminoácido como serina (FS), se forma la fosfatidilserina; cuando la unión es con etanolamina, se forma la fosfatidiletanolamina (FE) o Cefalina; y cuando se une al polialcohol cíclico inositol, se forma el fosfatidil inositol (FI)1, 2, entre otros. La FC es el fosfolípido más abundante en los diferentes tejidos corporales. Con respecto a los fosfolípidos presentes en la dieta con gran contenido en estas moléculas y de gran consumo, se encuentran la soja y el huevo, que además se caracterizan principalmente por su alto contenido de ácidos grasos insaturados. 2. Comparar las propiedades de los emulsionantes. Tipo de emulsionantes: Propiedades: Lecitina Agente desmoldeador y estabilizante, presente en la naturaleza en la yema de los huevos y en las semillas. Es uno de los aditivos alimentarios más utilizados, y se emplea para mejorar la vida, textura, aroma y sabor de los productos de panadería y repostería, helados, margarinas y para estabilizar mayonesas y salsas, para evitar el salpicado en las grasas de fritura y para ayudar a la disolución de las bebidas en polvo y las mezclas preparadas para repostería. Monoglicéridos y diglicéridos Emulsionantes preparados a partir de glicerol y cualquiera de los diversos ácidos grasos. Deben su poder emulsionante, igual que las lecitinas, a sus grupos moleculares hidrofílicos e hidrofóbicos que entran en juego y les permiten actuar como intermediarios entre superficies límites. En alimentación se utilizan tanto compuestos solos, como monoestearato de glicerilo (C21H42O4) y mezclas de mono y diglicéridos obtenidos a partir de distintos ácidos grasos. Varían desde líquidos ligeros a pesados, a ceras sólidas, con sabor suave, y en general son insolubles en agua fría, se dispersan en agua caliente y son solubles en aceites vegetales. Se utilizan ampliamente en productos de panadería, helados, mermeladas, margarina, mezclas preparadas para repostería. Ésteres Emulsionantes, estabilizantes y mejorantes de la fluidez preparados a partir del ácido láctico, glicerol, propilenglicol y cualquiera de los distintos ácidos grasos. Son sólidos céreos que se dispersan en agua. 3. Proponer emulsionantes según el tipo de emulsión (agua en grasa o grasa en agua. Las lecitinas están estructuradas como grasas pero contienen acido fosfórico. Lo más importante, es que tienen una carga eléctrica o extremo polar (el + y - en la parte inferior) y en la parte superior una descarga o un extremo no polarizado fácil de disolver en el agua. La parte sin carga o/y sin polares en la parte superior son compatibles con la grasa o hidrofílicos y fáciles de disolver en la grasa o el aceite. El extremo polar de ésta o moléculas similares son compatibles con el agua o hidrofílicas y se disuelven en el agua fácilmente. El resultado de la mezcla agua- aceite es que el emulsificante disuelve parte de sí en el agua y la otra parte en el aceite. Si el aceite es sacudido en exceso de agua, el aceite formara pequeñas gotas. Luego los extremos no polarizados de las moléculas de lecitina se ubican dentro de las gotas de grasa y los extremos polares sobresalen a la superficie de las gotas dentro de la fase del agua. Esto tiene el efecto en torno a las gotitas de aceite con una superficie de carga eléctrica. Tales gotas se repelen entre sí en lugar de tener la tendencia a unirse y separarse como una capa de aceite. La emulsión es por lo tanto estabilizada. Tal fenómeno es común en alimentos que contienen agua y aceite. La lecitina y otros emulsificantes fosfolípidos se presentan en tejidos de animales y plantas y en huevos, leche y sangre. Sin ellos no podríamos estabilizar la mayonesa, la margarina, y los aderezos para ensaladas. El mono y di glicéridos, también son emulsificantes altamente efectivos, como son ciertas proteínas. 4. Describe los lípidos generalmente minoritarios de los alimentos, indicando las particularidades de su distribución. ÁCIDOS GRASOS Los ácidos grasos son ácidos orgánicos monoenoicos, que se encuentran presentes en las grasas, raramente libres, y casi siempre esterificando al glicerol y eventualmente a otros alcoholes. Son generalmente de cadena lineal y tienen un número par de átomos de carbono. La razón de esto es que en el metabolismo de los eucariotas, las cadenas de ácido graso se sintetizan y se degradan mediante la adición o eliminación de unidades de acetato. No obstante, hay excepciones, ya que se encuentran ácidos grasos de número impar de átomos de carbono en la leche y grasa de los rumiantes, procedentes del metabolismo bacteriano del rumen, y también en algunos lípidos de vegetales, que no son utilizados comúnmente para la obtención de aceites. Los ácidos grasos como tales (ácidos grasos libres) son poco frecuentes en los alimentos, y además son generalmente producto de la alteración lipolítica. Sin embargo, son constituyentes fundamentales de la gran mayoría de los lípidos, hasta el punto de que su presencia es casi definitoria de esta clase de sustancias. Ácidos grasos saturados La longitud de la cadena va desde los cuatro carbonos del ácido butírico a los 35 del ácido ceroplástico. Si se considera un ácido graso al butírico y no al acético, es porque el primero es relativamente abundante en la grasa de la leche, mientras que el segundo no se encuentra en ninguna grasa natural conocida. Los ácidos grasos saturados más comunes son los de 14, 16 y 18 átomos de carbono. Dada su estructura, los ácidos grasos saturados son sustancias extremadamente estables desde el punto de vista químico. Ácidos grasos insaturados Los ácidos grasos insaturados tienen en la cadena dobles enlaces, en un número que va de 1 a 6. los que tienen una sola insaturación se llaman monoinsaturados, quedando para el resto el término de poliinsaturados, aunque evidentemente también puede hablarse de diinsaturados, triinsaturados, etc. En los ácidos grasos habituales, es decir, en la inmensa mayoría de los procedentes del metabolismo eucariota que no han sufrido un procesado o alteración químicos, los dobles enlaces están siempre en la configuración cis. Ácidos grasos poliinsaturados y esenciales Los ácidos grasos poliinsaturados más frecuentes pertenecen a las series n-6 y n3, que tienen como cabezas respectivas al ácido linoleico (18:2 n-6) y al linolénico (18:3 n-3). Estos dos ácidos grasos son esenciales, es decir, no pueden sintetizarse en el organismo, y deben obtenerse de la dieta. Todos los demás ácidos grasos de sus series sí pueden obtenerse a partir de ellos. TRIGLICÉRIDOS Los trigliceridos están formados por una molécula de glicerol esterificada por tres ácidos grasos. Los triglicéridos, como se ha visto, forman parte de los alimentos que ingerimos. Pero también forman parte de nuestro propio organismo, que los sintetiza y los almacena. Las reservas de energía que están presentes en forma de grasa, lo están en forma de triglicéridos. Los triglicéridos son transportados por la sangre para ser llevados de unos tejidos a otros (por ejemplo, desde el intestino donde han sido absorbidos desde los alimentos hasta el hígado o los músculos). En realidad -tal y como sucede, por ejemplo, con el colesterol- lo hacen en forma de lipoproteínas, complejos transportadores formados por multitud de moléculas tanto de lípidos como de proteínas. FOSFOLIPIDOS Los fosfolípidos en general son aquellos lípidos que contienen ácido fosfórico. En el campo de la ciencia y la tecnología de los alimentos, la expresión suele limitarse a los derivados del ácido glicerofosfórico, que están formados por una molécula de glicerol esterificada en las posiciones 1 y 2 por dos ácidos grasos, con la posición 3 esterificada por un ácido fosfórico que lleva unidas además otras estructuras, dependiendo del fosfolípido de que se trate. De forma genérica se denominan "lecitinas", aunque se considera que la lecitina propiamente dicha es la fosfatidilcolina. Según la estructura unida al ácido fosfórico, podremos hablar de fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina, fosfatidilserina,y fosfatidilinositol, que son los fosfolípidos más frecuentes en los alimentos. Los fosfolípidos son un componente importante de los lípidos de la yema de huevo, lo que explica su buena capacidad como emulsionante. También se encuentra en la membrana del góbulo graso de la leche (y consecuentemente, en la mantequilla). Los fosfolípidos utilizados como emulsionantes en la industria (lecitinas) suelen proceder del refinado del aceite de soja. 5. Seleccionar un tipo de grasa para una aplicación correcta. GRASAS DE REPOSTERÍA Las grasas de repostería son grasas semisólidas que proporcionan una textura tierna a los productos horneados, favorecen la aireación de los productos fermentados, y promueven una textura y sabor agradables. Cubren las proteínas del gluten de la harina que impiden el endurecimiento. Por el contrario, en productos levantados con levadura, es conveniente la dureza para proporcionar una textura masticable. En productos cuyas características estén entre las de los panes y las de los pasteles, como los buñuelos, la manteca modifica el gluten y añade riqueza al producto. En los productos horneados, se emplea la grasa de repostería concretamente para fermentar, añadir cremosidad y lubricar. En alcorzas y rellenos, ayuda a formar pequeñas burbujas de aire que crean una estructura ligera y suave. Estas grasas se emplean como grasas estables de freír que proporcionan un medio de calentamiento, y su estructura cristalina carece de importancia. Los requisitos de las grasas que tienen propiedades para la repostería dependen específicamente de los alimentos en que se utilicen. Las grasas de repostería para hornear deben tener una gama plástica la más amplia posible, esto es, la característica de fusión debe mantenerse constante en una determinada gama de temperaturas, a menudo 24-42 °C. Esta característica permite que la grasa se manipule fácilmente sin que se derrita a temperatura ambiente y favorece su capacidad de mezcla. Se puede conseguir una amplia gama plástica mezclando una partida parcialmente hidrogenada con un aceite completamente hidrogenado, como el de soja (cristal b) o el de semilla de algodón y el de palma (cristal b '). Se suele preferir el cristal b ' porque proporciona una textura más cremosa. 6. Diferenciar los distintos efectos producidos por la lipolisis dependiendo del tipo de alimento implicado. Analizando los mecanismos en cada caso. OXIDACIÓN DE LOS LIPIDOS La oxidación de los lípidos es la segunda causa de deterioro de los alimentos, después de la acción de los microorganismos. Tiene como consecuencias las alteraciones en el aroma y sabor (enranciamiento), en la textura, en el color, la pérdida de determinados nutrientes y la formación de substancias potencialmente nocivas. La forma principal de oxidación de los lípidos es mediante una reacción de propagación en cadena de radicales libres, en la que a partir de ácidos grasos (libres o formando parte de lípidos más complejos) y oxígeno se van formando hidroperóxidos. ROO• + R1H --→ ROOH + R1• R1• + O2 --→ R1OO• R1OO• + R2H --→ R1OOH + R2• R2• + O2 --→ R2OO• R2OO• + R3H --→ R2OOH + R3• Y así sucesivamente. De modo que la reacción se propaga indefinidamente, formando hidroperóxidos, mientras quede oxígeno y ácidos grasos oxidables. RANCIDEZ HIDROLITICA O LIPOLISIS. Este deterioro se presenta en grasas y aceites que contienen AG de cadena corta. Es común en aceitunas, leche, crema, mantequilla y nueces. Se debe a la acción de lipasas sobre los enlaces éster. Se liberan ácidos grasos que van desde el butírico hasta el láurico, contribuyen al desarrollo de olores y sabores rancios. La fuente y origen de las lipasas pueden ser el propio alimento o bien una contaminación microbiana por levaduras, hongos o bacterias. AUTOXIDACION O RANCIDEZ OXIDATIVA. Acción directa del oxígeno sobre las dobles ligaduras de los ácidos grasos insaturados con la producción de hidroperóxidos. AUTOXIDACIÓN. Se presenta en lípidos con alto contenido de ácidos grasos insaturados. Se generan una gran variedad de compuestos que van desde sustancias polimerizadas hasta moléculas volátiles de bajo peso molecular que producen olores y sabores desagradables en el alimento. La autoxidación se presenta en lípidos con alto contenido en AGI. Es el deterioro más común de las grasas utilizadas en la industria de los alimentos. Los compuestos resultantes de los tratamientos térmicos oxidativos de las grasas son muy tóxicos para el ser humano. 7. Plantear métodos para el control de la lipolisis en distintos alimentos y circunstancias. ANTIOXIDANTES La reacción de oxidación de los lípidos puede frenarse con diferentes medidas de tipo físico, como la eliminación del contacto con el oxígeno mediante el envasado al vacío o la eliminación del aire del espacio de cabeza, y evitando la acción de la luz mediante envases opacos o de color ámbar. También puede evitarse la acción de enzimas oxidantes mediante el escaldado. Además, pueden utilizarse distintos tipos de substancias que, en las condiciones adecuadas, contribuyen a evitar o al menos a frenar la reacción de oxidación. Antioxidantes que reaccionan con el oxígeno Los antioxidantes más importantes dentro de este grupo son el ácido ascórbico y el ácido eritórbico, que es su isómero. Son muy útiles para eliminar las trazas de oxígeno presentes en el espacio de cabeza de envases de líquidos como la cerveza. El ácido ascórbico es la vitamina C, de modo que los restos que no se oxiden serán un aporte de esta vitamina, aunque generalmente insignificante. El ácido eritórbico no tiene valor vitamínico, y en el organismo no influye en el metabolismo del ácido ascórbico, ni en forma favorable ni desfavorable. Dado que el ácido ascórbico como tal no es soluble en grasas, se utilizan también los ésteres del ácido ascórbico con el ácido esteárico o con el ácido palmítico, que sí lo son. Antioxidantes que detienen las reacciones de propagación Estos antioxidantes actúan reaccionando con los radicales libres, Y deteniendo la reacción de propagación en cadena. Su forma de actuación puede representarse esquemáticamente: R• + AH ----→ RH + A• Donde el radical del ácido graso o del hidroperóxido se transforma en una molécula y el antioxidante AH se transforma en el radical libre A•. La diferencia fundamental es que el radical libre del antioxidante no es lo suficientemente reactivo para seguir dando lugar a reacciones de propagación, y se destruye o unión con otro radical libre, dando entonces una molécula estable, o por reacciones laterales. Antioxidantes que reaccionan con el oxigeno singlete Los tocoferoles pueden inactivar al oxígeno singlete reaccionando con él de forma irreversible (y destruyéndose consecuentemente) o produciendo su paso a oxígeno singlete por “amortiguación” física. El más eficaz es el α-tocoferol; el βtocoferol tienen una eficacia del 50% de la del el α y el el δ solamente del 10%. El proceso de amortiguación se desarrolla en su mayor parte a través de la formación de un “estado de transferencia de carga” entre el oxígeno singlete y el tocoferol, y el cambio en la orientación del spin, que produce finalmente el paso del oxigeno singlete a triplete y la recuperación del tocoferol intacto. 8.- Identificar los mecanismos de oxidación Los compuestos fenólicos son unos de los constituyentes más importantes en vinos, debido a que contribuyen en las características organolépticas, tales como color, astringencia, amargor y aroma. Además, algunos de estos compuestos, tales como los ácidos cinámicos y flavanoles, tienen la capacidad de oxidarse, debido a la estructura química que poseen. Por lo tanto, es fundamental conocer cómo se desencadenan las reacciones de oxidación en mostos y vinos, lo cual permite saber cuáles son los períodos críticos durante el proceso de elaboración del producto final. El presente estudio tuvo como finalidad describir y analizar los mecanismos y efectos asociados a la oxidación de compuestos fenólicos en vinos. La información fue obtenida a través de una amplia recopilación y análisis de las distintas investigaciones disponibles. Inicialmente, se realizó una clasificación de los compuestos fenólicos presentes en vinos y su susceptibilidad a la oxidación. Luego, se analizaron los mecanismos de acción del oxígeno en el proceso oxidativo y por último los principales efectos que esto ocasiona en el producto final. Los resultados de esta revisión bibliográfica muestran que los ácidos cinámicos y flavanoles son los compuestos fenólicos más susceptibles a oxidarse, lo cual puede transcurrir en el mosto mediante una oxidación enzimática, o en el vino por una oxidación no enzimática. De la misma manera, si los aportes de oxígeno son controlados, los efectos positivos en el vino podrían ser diversos (mayor estabilidad a la oxidación, menor intensidad de olores vegetales y reductivos, mejora en los caracteres afrutados varietales, diminución de la astringencia y amargor). Sin embargo, cantidades excesivas de oxígeno pueden ocasionar efectos detrimentales en el vino, tales como, la pérdida de características sensoriales, particularmente afectando a las notas florales y frutales, formación de olores desagradables, alteración del color y composición cromática. 9.- Indicar las reacciones de los productos de la oxidacion de los lípidos con otros componentes de los alimentos Los lípidos son uno de los principales componentes de los alimentos y son importantes en la dieta porque son fuente de energía y de nutrientes esenciales. Sin embargo, un consumo elevado de ciertos componentes lipídicos puede ocasionar daños en la salud. La reacción de oxidación de lípidos es quizá el proceso más importante que se lleva a cabo en los alimentos, y ha sido objeto de un amplio número de investigaciones. La importancia que tiene esta reacción es que ocasiona la pérdida de valor nutrimental de los alimentos y favorece la formación de otras moléculas que pueden llegar a ser dañinas. Debido a la gran aceptación que tienen las frituras en la población mexicana, es importante realizar una revisión acerca de los cambios químicos que presentan los ácidos grasos de los aceites comestibles durante el procesado de este tipo de alimentos y el impacto que pueden tener en la salud humana. La oxidación genera compuestos (productos de oxidación primarios y secundarios) que pueden llegar a ser tóxicos si se ingieren constantemente. Dentro de los procesos utilizados en la industria alimentaria, la producción de las frituras tiene las condiciones idóneas para formar estos compuestos. 10.- Valorar las consecuencias de la oxidacion en los aspectos organolepticos, nutricionales y de salubridad de los alimentos ORGANOLEPTICOS Vista, olfato, gusto o tacto son algunos de los sentidos que hacen que un alimento sea apetecible o no (deben tener una textura concreta, un olor característico, un sabor agradable y un aroma específico). El análisis sensorial se está convirtiendo cada vez más en una disciplina con un importante papel en la industria alimentaria. Se aprovechan de ella expertos, químicos de alimentos, ingenieros y especialistas en nutrición para intentar entender cómo algunos ingredientes o condiciones de almacenamiento afectan a las características sensoriales. Este método se utiliza sobre todo para detectar las tendencias del mercado y las opiniones potenciales de los consumidores. La función de los cuatro parámetros básicos Sabor. Las papilas gustativas de la lengua son capaces de identificar cinco tipos de sabores: dulce, salado, amargo, ácido y umami. Cada una de las partes de la lengua reconoce mejor uno u otro sabor, aunque todas las papilas pueden percibir todos los sabores. También se puede hablar de sabores inmediatos, como la acidez del ácido cítrico, y de sabores lentos, como la acidez del ácido málico (presente en algunas frutas y verduras con sabor ácido, sobre todo cuando no están maduras, como uvas, manzanas o cerezas). Color. Este parámetro es un indicador de las reacciones químicas que se producen en los alimentos tras someterlos a algún proceso térmico, como cuando la carne se oscurece al cocinarla. Muchas de las variaciones de color son normales y no afectan a la inocuidad. La carne puede pasar de un rojo brillante a un tono más oscuro en función de las condiciones externas, sobre todo si entra en contacto con aire y luz. En este caso, se da un cambio en la mioglobina, un pigmento que le aporta el color característico oscuro. Cuando esto pasa, no significa que esté deteriorada, sino que se ha producido una oxidación. Pero en ocasiones, el color puede ser una señal de deterioro. Textura. Es una de las particularidades más diferenciadoras entre alimentos clave en las preferencias de los consumidores. Esta propiedad la evalúan los estudios reológicos, que se centran en el análisis de aspectos como la viscosidad, el grosor, la dureza o la rigidez. Algunos alimentos cambian de aspecto y textura durante el almacenamiento, de ahí que las medidas reológicas se usen para predecir la estabilidad de vida útil. En alimentos como el helado, se busca evitar que se formen cristales que, pese a no suponer un riesgo para los consumidores, sí pueden ser motivo de rechazo. Aroma. Esta propiedad, considerada una de las más difíciles de definir y caracterizar, viene dada por distintas sustancias volátiles presentes en los alimentos, bien de manera natural o procedente de su procesado (a través de aditivos alimentarios, como los aromas artificiales). Se considera que los productos vegetales son más ricos en estos compuestos volátiles, que aparecen también como productos secundarios de reacciones enzimáticas como la reacción de Maillard o la caramelización de los azúcares. NUTRICIONALES La composición química de un alimento en su estado original puede verse notablemente afectado como consecuencia de los diversos procesos tecnológicos a los que se ve sometido durante el trascurso de la cadena alimentaría: producción, elaboración, trasformación, almacenamiento y durante la preparación del alimento. En general, a medida que aumenta el grado de trasformación de un alimento, mayores suelen ser las modificaciones de su valor nutritivo. Los alimentos en casi todos los procesos culinarios son sometidos a la aplicación de calor, que es lo que conocemos normalmente como cocción. Durante este proceso los alimentos sufren trasformaciones físicas y químicas que afectan al aspecto, la textura, la composición y el valor nutricional de los alimentos. Estos cambios tienen como objetivo mejorar las características sensoriales de los mismos. Durante la cocción los alimentos sufren alguno de estos fenómenos: • Expansión: Hay intercambio de nutrientes entre los alimentos y los medios de cocción, lo que produce pérdida de algún nutriente por parte del alimento. • Concentración: Durante la cocción se forma una costra en el alimento que hace que los nutrientes permanezcan dentro. • Mixta: Combinación de ambas. Existen múltiples métodos de cocción, los principales son los siguientes: • Pocheado: Se usa para pescados y huevos. Se realiza en agua y en cacerola. • Hervido: Sirve para carne, huevos, pasta, arroz y hortalizas. Se realiza en agua y en cacerola. • Braseado: Para carne dura, hortalizas duras y aves. Precisa usar agua más aceite y se hace en olla tapada. • Hervido continuo: Para carne, hortalizas y aves. Se usa con aceite, más agua y se hace en olla tapada. • Cocción a vapor: Para cocinar carne, hortalizas, aves y arroz. Se realiza en agua y en cacerola o al baño Maria. • Cocción a presión: Para preparar pescados, algunos vegetales duros, carne y arroz. Se realiza en agua más aceite y en cacerola a presión. • Fritura: Para pescados, huevos, algunos vegetales duros y carne. Se precisa aceite o grasa. Y se realiza en sartén. • Asado-Horno: Para masas, carne, aves y pescado. Se usa aceite más vapor y se cocina en horno. • Fritura profunda: Para hortalizas rebozadas, pescados y carne magra. Se hace con aceite y en sartén de fritura. • Microondas: Para platos preparados y se hace en horno microondas. • Asado-Plancha: Para carne, pescado y aves. Se hace en plancha para asar. Tradicionalmente la cocción de los alimentos se ha relacionado con factores negativos sobre su composición, por la pérdida de algunos nutrientes. Sin embargo, también posee efectos beneficiosos. La cocción destruye factores antinutritivos que existen en forma natural en algunos alimentos y producen cambios en las necesidades de algún nutiriente. Un ejemplo de ello son las antitripsinas de las leguminosas que tenían efecto sobre la absorción de las proteínas. En el pescado hay sustancias de este tipo, también en las patatas, etc. En general, el calor aumenta la digestibilidad de los alimentos y esto repercute en una mejor utilización de los nutrientes por el organismo. También logramos una garantía sanitaria de los alimentos, pues al cocinarlos se inhiben o destruyen microorganismos indeseables o que podían producir enfermedades en el hombre. 11.- Evaluar distintas estrategias de prevencion de la oxidacion: envases opacos, eliminacion del oxigeno disuelto o del espacio de cabeza, desnaturalizacion de enzimas, etc. Dependiendo de los alimentos ENVASES OPACOS Gracias a los materiales utilizados para su fabricación, el envase proporciona una especie de barrera física a factores que afectan a los alimentos (calor, oxigeno, luz), lo que permite mantener durante más tiempo y en mejores condiciones las propiedades del producto, aumentar el control del crecimiento microbiano o la oxidación. Por poner un ejemplo, para alimentos muy sensibles a oxidarse, un envase plástico puede incorporar absorbedores de oxígeno que permite prolongar su vida útil entre 13 y 21 semanas más que un envase plástico PET sin estas propiedades. ELIMINACION DEL OXIGENO DISUELTO Se basa en la tecnología de contactores de membrana. Este tipo de membrana es hidrofóbica, es decir, no permite el paso del agua a través de ella. Se consigue el paso del gas a través de la membrana creando vacío y/o utilizando un gas de arrastre en la parte de la membrana opuesta al paso del líquido. En función del diseño empleado se puede llegar a tener una concentración inferior a 10 ppb del gas no deseado. Los procesos más utilizados son el de eliminación de oxígeno (desoxigenación) o eliminación de CO2 (descarbonatación), pero se puede eliminar cualquier gas que sea compatible químicamente con la membrana. La ventaja de este sistema es la gran superficie de contacto en poco espacio y la obtención de líquido con muy bajo contenido en gas, evitando la contaminación atmosférica, en contra de los sistemas típicos que necesitan un gran espacio, son susceptibles de contaminación, y nunca alcanzan los niveles de concentración que se obtienen con los contactores de membrana. Este tipo de proceso se utiliza también para disolver un gas en agua (oxigenación o carbonatación) introduciendo el gas a presión a través de la membrana. DESNATURALIZACION DE ENZIMAS Las enzimas se pueden inactivar (desnaturalizar) principalmente por envenenamiento, contaminación microbial, sedimentación y desnaturalización química. 12.- Discutir la importancia de los antioxidantes endogenos de los alimentos Los antioxidantes son sustancias que tienen la capacidad de retardar o prevenir la oxidación en presencia de oxígeno, o sea se encargan de contrarrestar los efectos nocivos de los radicales libres. Los antioxidantes pueden ser exógenos o endógenos, los primeros son aportados principalmente por los alimentos, por su parte, los endógenos son producidos por el mismo organismo como un mecanismo de defensa intrínseco. Entre los antioxidantes endógenos se pueden mencionar las enzimas y coenzimas súper oxido dimutasas, gatalasa, peroxidasas GSH y el ácido úrico.Por su parte, los antioxidantes exógenos que se conocen en el campo alimentario son: • Vitamina E Presente en aceites vegetales, aceites de semilla, germen de trigo, el maní, las carnes, el pollo, el pescado y algunas verduras y frutas; • Vitamina C La cual se obtiene principalmente de las frutas cítricas y los vegetales. 13.- Diferenciar el proceso de reversion de algunos aceites de la oxidacion clasica. Indicar otras reacciones de alteracion de los lipidos distintas a la oxidacion La elaboración puede eliminar los componentes de los aceites comestibles que menoscaban el sabor, la estabilidad, el aspecto o valor nutritivo. En la medida de lo posible, la elaboración debe conservar los tocoferoles y evitar cambios químicos en los triglicéridos. Producción rural de aceite vegetal La extracción rural de aceite se produce normalmente cerca de las zonas de producción de las materias primas. Esto supone productores en pequeña escala que tienen acceso a las materias primas, ayuda a asegurar que las semillas de aceite perecederas se elaboran rápidamente, y reduce los costos de transporte. En las comunidades rurales o urbanas pobres, los aceites vegetales sin refinar contribuyen considerablemente a la cantidad total de aceite consumido. Los aceites crudos son asequibles a los grupos con bajos ingresos y son una importante fuente de b -carotenos y tocoferoles. Para mantener la calidad de la materia prima, es necesario proceder con cuidado durante y después de la cosecha de los frutos oleaginosos perecederos y susceptibles de que sus grasas se descompongan. Las magulladuras en los frutos frescos de la palmera aceleran la actividad de las lipasas, conduciendo a la degradación de las grasas. Las semillas oleaginosas, como las nueces de butirospermo, tienden a enmohecerse durante el almacenamiento. Esto se frena con un tratamiento térmico: tratamiento con vapor o hervido, junto con secado al sol para reducir la humedad. Almacenamiento. La humedad de las semillas oleaginosas y nueces influye en gran medida en la calidad de las materias primas. En la mayoría de las operaciones rurales, el secado al sol reduce la humedad de las semillas de aceite por debajo del 10 por ciento. Una adecuada ventilación o aireación de las semillas o nueces durante el almacenamiento asegura que se mantengan niveles bajos de humedad y evita el desarrollo microbiano. Esto es importante en el almacenamiento del maní que es muy susceptible de contaminarse con aflatoxinas debidas al crecimiento de Aspergillus flavus. Puesto que las aflatoxinas y los plaguicidas no se eliminan con las técnicas de extracción rural, debe evitarse la contaminación microbiana y el empleo de insecticidas. Es necesario adoptar prácticas de almacenamiento que sean asequibles y disponibles para los productores en pequeña escala. Las materias primas perecederas, como los frutos de la palmera, deben elaborarse tan pronto como sea posible después de la cosecha. En los países en desarrollo húmedos, el secado al sol de las semillas oleaginosas que tienen una humedad elevada, como el coco maduro, es lento e ineficaz. Estas condiciones favorecen el crecimiento de mohos, lo que produce elevados niveles de ácidos grasos libres y características organolépticas pobres. El aceite de coco destinado al consumo humano debe obtenerse poco después de la cosecha. Pre tratamiento. La primera operación después de la cosecha implica esterilización y tratamiento térmico con vapor o cocimiento, lo que inactiva las enzimas lipolíticas que pueden ocasionar una rápida degradación del aceite y facilita el flujo del mesocarpio para extraer el aceite. La pulpa de los frutos de la palmera «esterilizados» se extrae en un triturador o un mortero de madera, o en un digestor mecánico. El descortezado o pelado separa la porción portadora de aceite de la materia prima, y elimina las partes con poco o ningún valor nutritivo. Se puede disponer de peladoras mecánicas pequeñas para las almendras, pero sigue predominando el pelado manual. La mayoría de las semillas oleaginosas y nueces se someten a un tratamiento térmico de tostado para licuar el aceite presente en las células de la planta y facilitar su liberación durante la extracción. Todas las semillas oleaginosas y nueces se someten a este tratamiento excepto los frutos de la palmera, en los que la «esterilización» reemplaza este tratamiento. Para aumentar la superficie y optimizar el rendimiento en aceite, se reduce el tamaño de la parte portadora de aceite del maní, girasol, sésamo, coco, almendra de palma y semilla de butirospermo. En las operaciones rurales se suelen emplear molinos mecánicos de fricción por discos. Extracción. En la extracción del aceite, las semillas molidas se mezclan con agua caliente y se hierven para permitir que el aceite flote y sea recogido. Las semillas molidas se mezclan con agua caliente para hacer una pasta que se amasa a mano o a máquina hasta que el aceite se separa en forma de emulsión. En la extracción del aceite de maní, se suele añadir sal para hacer que las proteínas coagulen y favorecer la separación del aceite. Los grandes trituradores rotatorios en sistemas de mortero fijo pueden moverse mediante motor, hombres o animales, proporcionando fricción y presión a las semillas oleaginosas para liberar el aceite en la base del mortero. Hay otros sistemas tradicionalmente utilizados en la extracción rural de aceite que emplean piedras pesadas, cuñas, palancas y cuerdas retorcidas. Para presionar, se aprieta manualmente una placa o un pistón dentro de un cilindro perforado que contiene la masa de aceite molida o su pulpa por medio de un tornillo. El aceite se recoge debajo de la cámara perforada. Se han diseñado diversos expeledores mecánicos. La materia prima precalentada se alimenta en un cilindro horizontal mediante un estrangulador ajustable, la presión interna que se crea en el cilindro produce la ruptura de las células que contienen el aceite, y lo liberan. Deshidratación. Las trazas de agua presente en el aceite crudo se eliminan hirviéndolo en calderos poco profundos, después de depositarlo en ellos. Esto es frecuente en todas las técnicas rurales que reconocen el papel catalítico del agua en el desarrollo de rancidez y de características organolépticas pobres. Tortas de prensado. El subproducto de la elaboración, las tortas de prensado, puede resultar útil, dependiendo de la técnica de extracción que se emplee. Las tortas oleaginosas a las que se ha extraído el agua carecen normalmente de nutrientes. Otras técnicas tradicionales, como por ejemplo la que se utiliza con el maní y la copra, aseguran que los subproductos, si se manipulan con cuidado, sean idóneos para el consumo humano. Tecnologías tradicionales. En muchos países son muy importantes los procedimientos tradicionales para producir aceite, especialmente en las comunidades que tienen fácil acceso a las materias primas oleaginosas. La elaboración tradicional tiende a ser ecológicamente inocua, y la destreza que se requiere consiste en las actividades de una familia o grupo, en que intervienen sobre todo las mujeres. En un ambiente industrial cambiante, estos factores positivos han tenido menos peso que los aspectos negativos de la elaboración tradicional, como pequeña capacidad de producción, pobre economía de escala, altos desembolsos de energía y tiempo, y coste de transporte de los aceites a los mercados. 14.- Conocer las caracteristicas generales de las principales grasas alimentarias Los Glúcidos, así también como las grasas aportan energía al cuerpo humano, cumplen una importantísima labor en cuanto a la absorción de algunas vitaminas, tales como las liposolubles, otras funciones que desempeña son la síntesis de hormonas y como material aislante de relleno de órganos internos, también están presente en las vainas que envuelven los nervios y en las membranas celulares. Los Lípidos están presentes en los aceites vegetales, tales como, maíz, girasol, oliva, cacahuete y otros. Dichos aceites son ricos en ácidos grasos insaturados. También están presentes en las grasas de origen animal, tales como, la manteca, margarina o mantequilla, tocino etc. Estos productos son ricos en ácidos grasos saturados. Por el contrario las grasas de los pescados están provistas en su mayoría de ácidos grasos insaturados. Podemos establecer 2 tipos de grasas • Sencillas • Compuestas Grasas Sencillas Generalmente se las llaman grasas neutras y consisten principalmente en Triglicéridos La mayoría de los lípidos o grasas que consumimos provienen del grupo de los triglicéridos que están formados por una molécula de glicerol o glicerina a la que están unidos tres ácidos grasos de cada cadena. Los alimentos que generalmente ingerimos están compuestos en la mayoría de los casos por una combinación de ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados los primeros son más difíciles de ser usados por el organismo ya que tienen menos posibilidades de combinarse con otras moléculas, están limitadas por estar todos sus posibles puntos de enlace ya utilizados o "saturados". Esta dificultad para combinarse con otros compuestos hace que sea difícil romper sus moléculas en otras más pequeñas que atraviesen las paredes de los capilares sanguíneos y las membranas celulares. Por eso, en determinadas condiciones pueden acumularse y formar placas en el interior de las arterias (arteriosclerosis). • Grasas Saturadas: Se encuentran principalmente en aquellos alimentos de origen animal, por ejemplo, carne bovina, cordero, cerdo, pollo etc. También están presentes en la yema de los huevos, en los derivados lácteos tales como, cremas, natas, leche, queso etc, también tienen grades cantidades de grasas saturadas algunos mariscos especialmente, las gambas, langostas, cangrejos. • Grasas Insaturadas: Cuando dichas grasas se presentan en forma líquida, reciben el nombre de aceites, los más comunes de origen vegetal son, el aceite de maíz, girasol, de soja etc. Cabe destacar que estos aceites pueden convertirse en compuestos semi sólidos mediante el proceso químico denominado hidrogenación, por lo tanto esta grasa pasaría a comportarse como saturada, este es el caso de productos como la manteca, margarina, mantequilla etc. Grasas Compuestas: Un grupo importante de este tipo de grasa son los fosfolípidos, este nombre se debe que incluyen fósforo en sus moléculas Entre otras cosas, forman las membranas de nuestras células y actúan como detergentes biológicos. También cabe señalar al colesterol, sustancia indispensable en el metabolismo por formar parte de la zona intermedia de las membranas celulares, e intervenir en la síntesis de las hormonas. Son importantes en la coagulación de la sangre Otras grasas compuestas son las Lipoproteínas, formadas principalmente en el hígado por la unión de triglicéridos, fosfolípidos o colesterol con proteínas, dichos compuestos son importantes ya que forman parte del transporte de las grasas en la sangre. Las lipoproteías de alta densidad son las que contienen mayor cantidad de colesterol y existe varios tipos de colesterol pero los más importantes son los siguientes • Colesterol de baja densidad (LDL), conocido comúnmente como Colesterol Malo • Colesterol de alta densidad (HDL), conocido comúnmente como Colesterol Bueno El primero se caracteriza por penetrar en el revestimiento interior de las arterias y causar arteriosclerosis, el segundo por el contrario, lucha contra la arteriosclerosis y la formación de grasa en las arterias Los lípidos o grasas son la reserva energética más importante del organismo en los animales. Necesidades diarias de lípidos Se recomienda que las grasas de la dieta no aporten mas de un 30 % de las necesidades energéticas diarias. Los porcentajes recomendados de dicho aporte deberían ser • 10 % de grasas saturadas (grasa de origen animal) • 5 % de grasas insaturadas (aceite de oliva) • 5 % de grasas poliinsaturadas Si consumimos una cantidad de grasas mayor de la recomendada, el incremento de calorías en la dieta que esto supone nos impedirá tener un aporte adecuado del resto de nutrientes energéticos sin sobrepasar el límite de calorías aconsejable. En el caso de que este exceso de grasas esté formado mayoritariamente por ácidos grasos saturados (como suele ser el caso, si consumimos grandes cantidades de grasa de origen animal), aumentamos el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares como la arteriosclerosis, los infartos de miocardio o las embolias. 15.- Indicar los objetivos de las operaciones de refinado y modificación de las grasas La refinación de aceites comestibles tiene por objeto la eliminación de los compuestos indeseables presentes en los aceites crudos, ya sea por su toxicidad, porque comunican características de color, olor y sabor no agradables al consumidor, o porque afectan a la estabilidad del producto. Este proceso comprende, pues, un conjunto de etapas en cada una de las cuales el aceite será sometido a una serie de operaciones unitarias. Tales etapas se nombran a continuación https://estudiaunilibre.webnode.com.co/procesos-y-producci%C3%B2n/refinacion/ 16.- Identificar el mecanismo de la hidrogenación de las grasas La preocupación del consumo de grasas saturadas, motivó la consideración de los aceites de origen vegetal como sustitutos “más sanos” que las grasas animales. El origen de la margarina surgió como un sustituto económico de la mantequilla. Sin embargo, se ha encontrado que ésta alternativa demostró ser mucho peor que la mantequilla, debido a su estructura química. Ácidos grasos trans Son ácidos grasos insaturados que tienen al menos un doble enlace en los que los átomos de hidrógeno adyacente se unen por lados opuestos de la cadena carbonada. ¿Qué es la margarina? La margarina fue inventada y patentada por Hypolyte Mége Mouries en Francia en 1869. Son productos obtenidos a partir de grasas vegetales o mezcla de vegetales y animales. Dichas grasas son sometidas al proceso de hidrogenación consiguiendo la textura plástica del producto final. Hidrogenación y fermentación Según el tipo de ácidos grasos que contengan las grasas, se clasifican en saturadas e insaturadas. Saturadas: generalmente sólidas a temperatura ambiente. Pueden ser de origen animal como mantequilla, natilla, crema, queso crema, embutidos y cortes de carnes. Ácido graso saturado Ácido graso insaturado Insaturadas: son moléculas de ácidos grasos que contienen al menos un doble enlace, tienen puntos de fusión menores que los de los ácidos saturados correspondientes y, en la mayoría de los casos, son líquidos a temperatura ambiente. Proceso de Hidrogenación La hidrogenación de grasas vegetales es una técnica que consiste en la adición de moléculas de hidrógeno a las moléculas orgánicas insaturadas de la grasa aceite. Los dobles enlaces de los ácidos grasos insaturados experimentan varias modificaciones estructurales. Mecanismo de hidrogenación El hidrógeno reacciona en los dobles enlaces y transforma el aceite en un producto menos insaturado. El aumento de la presión hace subir la velocidad de reacción. (entre 0,2 y 10 atm) Temperatura: Se puede llevar a cabo de 110°, no debe superar los 210°C Velocidad de agitación Cantidad de catalizador (entre 0.01 y 0.2% de Ni) Catalizador frecuentemente: Níquel Grasas insaturadas: Oleico (ácido cis-9- octadecenoico) C17H33COOH Condiciones para la obtención de la margarina mediante hidrogenación Marlene Mosqueda Metelín Jaquelin García Ventura Flora Alvarado Ortega Lariza Uscanga Melanie Rojas Ojeda Se trata de una adición electrofílica a alquenos. Por la acción de un catalizador satura los enlaces insaturados del aceite. Aumentando su punto de fusión Ácido Oleico (ácido cis-9- octadecenoico) Mécanismo de hidrogenación del ácido oleico. https://prezi.com/7sc64-t6ib5t/hidrogenacion-de-acidos-grasos-insaturados-parala-obtencion/ 17.- Predecir el efecto sobre la velocidad de reacción, selectiva y formación de ácidos grasos trans tendrán los cambios en las condinaciones del proceso de hidrogenación. PROCESOS INDUSTRIALES DE HIDROGENACIÓN Los aceites y grasas animales y vegetales están constituidos de manera heterogénea por triglicéridos y ácidos grasos libres en su mayor proporción y por otras sustancias minoritarias como fosfátidos, esteroles o carotenos las cuales son eliminadas en procesos preliminares de purificación, por lo cual, técnicamente se puede hablar de la hidrogenación de ácidos grasos o triglicéridos presentes en el aceite más que de todo el conglomerado. Aparte del conocido proceso de endurecimiento (hardening) de grasas, se destaca la reducción del grupo carbonilo para producir alcoholes grasos. Tal vez los procesos más conocidos de este tipo sean la hidrogenación de derivados metil ésteres y el proceso Lurgipara ácidos grasos; la hidrogenación directa de los triglicéridos no se utiliza a escala comercial debido a las drásticas condiciones de presión y temperatura. La ruta de los metil ésteres involucra reactores de lecho fijo a temperaturas entre 250-280ºC y presiones de 20-25 MPa. Este método es el más utilizado para producir alcoholes grasos por las condiciones de reacción “más suaves” en comparación con los otros métodos, aunque se requieren etapas adicionales de separación de metanol. El proceso Lurgi por su parte se utiliza para hidrogenar ácidos grasos pero no de manera directa pues esto tendría ciertos requerimientos especiales en cuanto a equipos y al tipo de catalizador debido al medio ácido corrosivo, por lo cual los ácidos grasos se transforman en una cera por medio de la reacción con parte del alcohol graso producido, que se recircula. Este proceso se lleva a cabo en fase líquida en un reactor de lecho fluidizado a una presión de alrededor de 30 MPa y temperaturas entre 260-300ºC]. La difusión del hidrógeno de la fase gaseosa hasta la fase sólida del catalizador presenta limitaciones, razón por la cual el proceso se debe llevar a cabo a alta temperatura y presión. Una forma de disminuir dichas restricciones radica en el uso de solventes supercríticos como dióxido de carbono y propano los cuales se adicionan al sistema reaccionante con el fin de incrementar la solubilidad del hidrógeno por la fase orgánica. En particular este tipo de solventes se ha utilizado con éxito en la producción de alcoholes saturados a partir de metil ésteres de aceites como colza o girasol obteniéndose velocidades de reacción altas. LA SELECTIVIDAD De los tipos de hidrogenación selectiva que existen, la más común se refiere a la obtención de un producto proveniente de un mismo sustrato en preferencia a otro, obtenibles ambos por reacciones paralelas; también es posible tener reacciones en serie de un sustrato y aquí la selectividad consiste en detener la hidrogenación en una etapa determinada. Las reacciones de hidrogenación más importantes son combinaciones de estos dos tipos. EL CATALIZADOR Realmente se han encontrado pocos sistemas que logren llevar a cabo la hidrogenación selectiva de ácidos o ésteres grasos de manera eficiente, aunque con problemas, bien sea de actividad lo que implica altas condiciones de reacción, o ambientalmente perjudiciales, o no muy estables. http://www.redalyc.org/html/849/84911639038/index.html Otros constituyentes: 18.- Explicar los cambios de vitaminas, minerales y pigmentos como constituyentes naturales en un alimento debido a factores externos e internos. Vitaminas: Algunas consideraciones generales sobre la estabilidad de las vitaminas Los alimentos de origen vegetal se cosechan, y en muchos casos se procesan y almacenan. En el caso de la carne, ocurren cambios post mortem, y tanto ésta como otros alimentos de origen animal, habitualmente sufren un procesamiento y almacenamiento. ¿Qué ocurre con las vitaminas durante estos procesos? Hemos visto cómo se comporta cada vitamina frente a distintos procesos y agentes, y ahora haremos algunas consideraciones generales. Modificaciones enzimáticas Durante la cosecha y el procesamiento de alimentos de origen vegetal se puede dañar el tejido, lo que puede ocasionar que se pongan en contacto enzimas con sus sustratos, que en el tejido intacto se encuentran en compartimientos celulares separados. Igualmente, tanto en alimentos de origen vegetal como animal, se pueden producir cambios en la permeabilidad de membranas, liberándose enzimas de organelas celulares. En el caso de las vitaminas, los cambios enzimáticos son más importantes en alimentos de origen vegetal y, si bien son inevitables, se pueden minimizar con un procesamiento adecuado. Como ejemplos se pueden mencionar la lipooxigenasa, que actúa sobre las dobles ligaduras de los carotenoides, la tiaminasa tipo I de pescado y mariscos, termolábil, y la tiaminasa tipo II del té, los arándanos y ciertas coles, termoestable ¿Cómo evitarlo? Se pueden inactivar enzimas por escaldado, un tratamiento térmico suave que se aplica a vegetales, con el objeto de inactivar enzimas que pueden causar deterioro, reducir la carga microbiana y además eliminar el oxígeno retenido en los tejidos. De esta manera se destruye la ascórbico oxidasa. La tiaminasa tipo I de pescados y mariscos se destruye con la cocción. Tratamientos físicos Fraccionamiento Si se eliminan partes del alimento, como en el caso del pelado de una fruta o el refinado de la harina de trigo, se pierden vitaminas que se encuentran en la cáscara. En el pelado industrial se utilizan álcalis para aumentar su eficiencia, lo que puede incrementar las pérdidas de vitaminas sensibles al álcali, como el folato, el ácido ascórbico y la tiamina . En la refinación de harina con un 70% de rendimiento, es decir, obteniendo 70g de harina cada 100g de trigo, se pierde más del 60% de riboflavina y folato, y más del 70% de biotina, niacina y tiamina . ¿Cómo evitarlo? A veces no se puede evitar eliminar partes de un alimento, pero otras veces es posible consumir el alimento completo, por ejemplo en los cereales integrales. Otras veces se adicionan vitaminas que se habían perdido por fraccionamiento: en la Argentina la harina se enriquece con hierro, ácido fólico, tiamina, riboflavina y nicotinamida. Solubilización Las vitaminas hidrosolubles se pierden por solubilización durante el lavado, cocción, contacto con salmuera y otros tratamientos. La extracción sólido:líquido se conoce como lixiviación. Una vez solubilizada la vitamina, su estabilidad en agua va a depender de factores como el pH, la fuerza iónica y la temperatura, y también del oxígeno 172 disuelto, de la presencia de trazas de metales que catalicen reacciones de pérdida de vitaminas, de la presencia de compuestos como el cloro que puede destruir ciertas vitaminas, y de compuestos que las protegen, como los agentes reductores. ¿Cómo evitarlo? La solubilización de vitaminas hidrosolubles depende de las condiciones del medio como pH, fuerza iónica, temperatura, superficie del alimento expuesta, relación agua:alimento, etc. Algunos de estos factores se pueden manejar dentro de ciertos límites: por ejemplo, se puede reducir la relación agua:alimento o el tiempo de cocción en medio acuoso, o cocinar al vapor, como mencionamos anteriormente para algunas vitaminas. Tratamientos térmicos Los alimentos suelen someterse a diferentes tratamientos térmicos, con distintos objetivos: reducir la carga microbiana (pasteurización, esterilización), eliminar componentes antinutricionales o tóxicos termolábiles, como el inhibidor de tripsina de soja, aumentar la digestibilidad, o en el caso del escaldado inactivar enzimas que causan deterioro. ¿Cómo evitarlo? La destrucción de vitaminas durante el tratamiento térmico depende de factores como el tipo de alimento, el pH, la actividad acuosa, la presencia de metales, oxígeno u otros compuestos reactivos, la presencia de otras vitaminas u otros componentes de los alimentos, y del tiempo y la temperatura del proceso. Algunas de estas variables se pueden manejar dentro de ciertos límites, en particular el tiempo y la temperatura del proceso. Si el objetivo del tratamiento térmico es la destrucción de microorganismos, se pueden elegir las condiciones más adecuadas de tiempo y temperatura, de manera de lograr el objetivo deseado perdiendo el mínimo de nutrientes. Pigmentos, compuestos fenólicos y otros compuestos minoritarios Dentro de los pigmentos de los alimentos sin considerar los aditivos, se encuentran las melanoidinas producidas durante la caramelización o la reacción de Maillard, y también los pigmentos naturales. Los pigmentos de origen vegetal más comunes son los carotenoides, las clorofilas, los pigmentos fenólicos, y las betalaínas. La mayoría de estos pigmentos se encuentran en plástidos en el citoplasma de la célula vegetal. Entre los pigmentos de origen animal se encuentran los hemopigmentos, como la mioglobina. Muchos pigmentos naturales se utilizan como colorantes para alimentos. Entre ellos están el azafrán, el β-caroteno, la remolacha deshidratada, la enocianina, el pimentón, la curcumina y la riboflavina, que están en la lista de pigmentos exentos de certificación por la FDA 179 Carotenoides Estructura A este grupo pertenecen más de 600 compuestos. Su color va del amarillo al rojo intenso. Químicamente consisten en ocho unidades de isopreno, la mayoría de configuración trans. Se clasifican en dos grupos: los carotenos y las xantofilas. Los carotenos son hidrocarburos simétricos muy solubles en éter de petróleo y poco solubles en etanol, dentro de los cuales están los α-, β- y γ-carotenos (con actividad de provitamina A, ya vistos, y el licopeno. Las xantofilas, como la luteína, son ácidos, aldehídos o alcoholes, solubles en metanol, etanol y éter de petróleo. 19.- Explicar las propiedades funcionales de los minerales, vitaminas y pigmentos en los alimentos. Vitamina A: Esta vitamina que también recibe el nombre de retinol interviene en varios sistemas del organismo, como por ejemplo en la formación y conservación de los huesos, de los dientes o de la piel. Además, tiene una importantísima función sobre la vista, ya que la vitamina A resulta necesaria para la formación de los pigmentos de la retina, que son los que nos permiten ver cuando hay poca luz. También tiene relevancia sobre el sistema inmunitario y la reproducción. 2. Vitamina B: Dentro de este grupo, encontramos una serie de vitaminas que resultan imprescindibles para la vida: - Vitamina B1: Recibe el nombre de tiamina. Es imprescindible para que el metabolismo de los hidratos de carbono pueda llevarse a cabo. Además contribuye a que el impulso nervioso entre las neuronas se realice adecuadamente. - Vitamina B2: También conocida como rivoflavina. Resulta indispensable para el metabolismo energético por su papel en la absorción de glucosa, grasas y proteínas. Ayuda en el mantenimiento de la visión y en el de la piel. - Vitamina B3: Se la conoce también como niacina o ácido nicotínico. Además de participar en el metabolismo, tiene importancia por su labor de eliminar tóxicos de naturaleza química del organismo y participa en la elaboración de algunas hormonas, como puede ser el caso de las hormonas sexuales. El hígado sintetiza cierta cantidad de esta vitamina. - Vitamina B5: Recibe por nombre ácido pantoténico. Al igual que las demás, participa de manera fundamental en el metabolismo energético, siendo uno de los componentes más importantes en las reacciones químicas celulares, por lo que aparecerá en todas ellas y tendrá importancia en todas las funciones del cuerpo. - Vitamina B6: Conocida por piridoxina. Interviene en multitud de procesos distintos, como puede ser la formación de neurotransmisores en el sistema nervioso, en el mantenimiento del sistema inmune, mejora la circulación sanguínea y la absorción de algunos micronutrientes, como el hierro, en el intestino. - Vitamina B8: También llamada biotina. Es un componente importante en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas, proteínas y purinas, que son los elementos básicos del ADN. - Vitamina B9: Conocida como ácido fólico. Esta vitamina es muy importante para el funcionamiento y desarrollo del sistema nervioso central, compuesto por el encéfalo y la médula espinal y se necesita para la formación de los glóbulos rojos. - Vitamina B12: También llamada cianocobalamina. Esta vitamina contribuye en el desarrollo del sistema nervioso y es fundamental para que el cuerpo produzca hemoglobina, que es la parte de los glóbulos rojos encargada de transportar el oxígeno. 3. Vitamina C: Recibe el nombre de ácido ascórbico. Entre sus múltiples funciones se encuentran la de evitar el envejecimiento celular, ya que actúa como antioxidante, ayudando con enfermedades de tipo degenerativo como la esclerosis o de la enfermedad de Alzheimer. También puede mejorar algunas enfermedades cardiacas y contribuye a que la absorción en el intestino de otros nutrientes, incluyendo otras vitaminas, pueda llevarse a cabo. Tiene un papel fundamental en el desarrollo del organismo, sobre todo a nivel del tejido óseo que conforma el esqueleto y del tejido conectivo de las articulaciones y la piel. Hasta hace poco ha sido considerada un factor que mejoraba las defensas del cuerpo, pero recientes estudios confirman que su papel no es tan relevante. 4. Vitamina D: La vitamina D recibe también el nombre de colecalciferol. Una de las características de esta vitamina es que la puede producir nuestra piel mediante una reacción química que tiene lugar si se entra en contacto con la luz solar. Su principal función la realza sobre los huesos, ya que la vitamina D es fundamental para que el intestino absorba el calcio, uno de los principales componentes del tejido óseo. Además, contribuye a regular la cantidad de calcio y de fosfatos que contienen los huesos. 5. Vitamina E: Esta vitamina recibe también el nombre de tocoferol, y es uno de los antioxidantes más importantes. Cuando tienen lugar los procesos del metabolismo, además de energía estos desprenden unas moléculas llamadas radicales libres, que causan daños a las células. Las sustancias antioxidantes actúan sobre los radicales libres retrasando o impidiendo que lleven a cabo este deterioro celular, por lo que son imprescindibles para que las células puedan realizar sus funciones. Como todas las células del organismo realizan reacciones metabólicas, los antioxidantes, y en este caso la vitamina E, tendrán una función protectora sobre todo el cuerpo, como por ejemplo sobre la piel, los músculos, los glóbulos rojos o en las producción de colágeno y de tejido conectivo, que es el tejido que sirve como “armazón” para que sobre él se edifiquen los distintos órganos y sistemas. La vitamina E además puede mejorar la circulación de la sangre, previniendo la formación de coágulos, ayuda con los problemas de corazón y puede tener cierto efecto beneficioso sobre la impotencia y la esterilidad. 6. Vitamina K: La vitamina K se conoce también como fitomenadiona o vitamina antihemorrágica. Tiene un papel fundamental en la coagulación sanguínea, ya que sin ella la cadena de procesos que conllevan el cierre de las heridas no podría tener lugar. Además de encontrarse en los alimentos, las bacterias que existen en la flora intestinal sintetizan una cierta cantidad de ella. Transcripción de Propiedades Químicas de los minerales Propiedades Químicas De los minerales Vidal Mayo Victor Isaac Son aquellas propiedades que dependen de la capacidad del mineral de reaccionar químicamente con las otras sustancias. Las más importantes son la solubilidad y la efervescencia ¿Que son las Propiedades Químicas de los minerales? Capacidad de disolverse en una determinada Sustancia (soluto) en un determinado Medio (solvente). Aceleración Corriente de sonda Conductividad de las muestras (Grafito u Oro) Aplicaciones en Mineralogía 1. Identificación y/o caracterización de minerales. 2. Fenómenos de zonación, intercrecimiento y desmezcla. 3. Composición de fases coexistentes en sistemas naturales o experimentales. 4. Análisis modal. 5. Análisis químico de rocas. Fluorescencia La Fluorescencia es la luminiscencia producida por determinados minerales cuando son expuestos a la acción de ciertos rayos (rayos X, ultravioleta, visibles, catódicos y radiactivos). Estas radiaciones son transformadas por el mineral en ondas luminosas de longitud de onda mayor que la de los rayos que inciden en él. A diferencia de los casos de luminosidad fosforescente, en la fluorescente la emisión luminosa cesa en el instante en que se suprime la luz excitante. Ejemplo de minerales emisores de luz fluorescente son el ópalo, fluorita y algunas calcitas. 20.- Citar ejemplos de alimentos frescos y procesados funcionales, relacionándolos con otros componentes presentes en los mismos. Alimentos naturales Según la Organización Panamericana de la Salud (OPS) y la Organización Mundial de la Salud (OMS), los alimentos naturales son aquellos a los cuáles no se ha añadido ningún componente, es decir, no se les ha adicionado industrialmente sal, azúcar, grasas u otros componentes y tampoco han recibido un tratamiento industrial. Los podemos identificar porque son perecederos a corto plazo, es decir, tienen escasa vida útil y después de unos pocos días comienzan a alterarse. Además, muchos de ellos sólo son seguros tras recibir un proceso de cocción en nuestra casa. Dentro de este grupo de alimentos se encuentran las frutas y verduras frescas, los tubérculos, legumbres, semillas, frutos secos, carnes, mariscos y huevos. Junto a los alimentos naturales podemos identificar a los alimentos mínimamente procesados, a los cuáles no se han añadido ingredientes pero sí han recibido un mínimo procesamiento que no altera su naturaleza. Por ejemplo: se los lava, pasteuriza, limpia, congela, esteriliza, fermenta sin producir alcohol o envasa. Estos últimos alimentos son más fáciles de almacenar y se conservan por más tiempo, pero son igualmente alimentos y no productos. Dentro de este grupo encontramos el yogur, las leches y otros lácteos, los vegetales y hortalizas congeladas o envasadasy semejantes. Procesados Son alimentos que reciben un procesamiento industrial durante el cual se cambia la naturaleza del alimento original al adicionarle materia grasa, sal, azúcar, aditivos, u otros componentes. Podemos identificarlos porque son productos que se identifican como versiones diferentes del alimento natural que le da origen y pueden (la mayoría de ellos) usarse como ingredientes de preparaciones más complejas. Es decir, los productos procesados conservan la identidad básica del alimento que los origina, pero los procesos industriales alteran el perfil nutricional de los mismoslogrando un nuevo ingrediente de peor calidad y generalmente desequilibrado en cuánto a nutrientes. En este grupo encontramos las frutas y verduras en conservas, los encurtidos, los ahumados, las carnes curadas y los quesos a los cuáles se añade sal, así como también, las bebidas alcohólicas y algunas golosinas. Ultra procesados Son altamente procesados, se elaboran a partir de ingredientes industriales en su mayoría y en ellos no podemos reconocer o se presentan en muy escasas cantidades, los alimentos naturales. Podemos identificarlos porque son productos altamente durables, apetecibles y lucrativos, no se reconocen como versiones de un alimento natural y en general, son listos para consumir como señala la clasificación NOVA y se componen básicamente de variedad de aditivos. En este grupo encontramos: Sopas enlatadas o deshidratadas, preparaciones congeladas, pastas instantáneas, patatas fritas de bolsa y otros snacks comerciales, chocolates, bollería industrial, potitos y papillas comerciales; salchichas y otros embutidos; nuggets de pollo, palitos de pescado y semejantes; bebidas energizantes, margarinas, mermeladas, salsas, cereales de desayuno, barritas de granola, pizza, hamburguesas y otros alimentos listos para consumir. Como podemos ver, estos son los productos más peligrosos para nuestro organismo debido a que en ellos poco encontramos de la fibra, las vitaminas y los minerales que ofrecen los alimentos naturales y por el contrario, se trata de "alimentos" colmados de grasas trans, sodio y azúcar y concentrados en energía. En conclusión, a mayor grado de procesamiento peor perfil nutricional de los alimentos o productos y por ello, éstos últimos son los que deben evitarse en una dieta mientras que la base de una dieta saludable debería estar compuesta por alimentos naturales o mínimamente procesados. OBJETIVOS Comprobar algunas propiedades de los lípidos, como solubilidad, emulsificacion, saponificación y coloración. CONCIDERACIONES TEORICAS Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. Objetivos específicos entes. Adquirir habilidades para conocer el contexto social e histórico de una comunidad con el fin de lograr una inserción adecuada de su quehacer profesional en el escenario social que se presente. Adquirir conocimientos y habilidades para fomentar, coadyuvar, preservar y proponer mejoras al medio ambiente. Desarrollar las habilidades de comunicación oral y escrita para que pueda llevar a cabo con éxito, sus funciones de profesional de la Nutriología INTRODUCCION Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas principalmente por, Carbono e Hidrogeno y generalmente Oxigeno Son sustancias heterogéneas que tienen en común varias características como el ser insolubles en agua, son solubles en disolventes orgánicos como el éter, benceno, etc. Están presentes en el tejido de los animales (reserva de energía) y las plantas. Existen diferentes tipos de compuestos orgánicos en este caso lípidos como son: Ácidos de alta masa molecular, (denominados ácidos grasos) Ceras, Triglicéridos, Fosfolípidos, Glucolípidos, Terpenos, Terpenoides, Esteroles y Esteroides. Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad, con gran cantidad de enlaces C-H y C-C (Figura1). La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mínimo. El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas. Las grasas o lípidos en el organismo humano sirven como depósitos de energía, como protección de los órganos, aislamiento del frío, transporte de las vitaminas liposolubles disueltas en las grasas y para aportar ácidos grasos esenciales. El cuerpo humano necesita de las grasas para poder realizar la síntesis de ciertas hormonas como la testosterona. OBSERVACIONES que los lipidos son biomoleculas de alto peso molecular, siendo el eter uno de los solventes indispensables para la separación de los lipidos contenidos en siertos alimentos, cabe mencionar para poderse llevar acabo este proceso es importante tomar en cuenta ciertos factores como es la temperatura y la cantidad necesaria de solvente, una vez terminada el proceso de extracto eterio es importante someter la muestra a un proceso de rotavapor, proceso que nos permite la separación entre el solvente y la muestra obteniendo la recuperación del eter es decir; dejar la muestra libre del solvente. Y por ultimo se somete a un proceso de calentamiento para eliminar cualquier tipo de humedad presente en la muestra y asi obtener una cantidad de lipidos totales en la muestra. CONCLUSIONES Los lípidos nos permiten formar estructuras celulares, son esenciales p la vida y aunque creamos que son malos no debemos suprimirlos de la dieta, simplemente moderarlos. Las moléculas biológicas más importantes son los lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucleicos. Los lípidos son un conjunto de sustancias heterogéneas que desempeñan diversas funciones en los seres vivos. Los lípidos más importantes son las grasas, los aceites, las ceras, los fosfolípidos, los esfingolípidos, los glicolípidos, los terpenos y los esteroides. Las grasas y los aceites son mezclas complejas de triglicéridos. Estos son triésteres del glicerol con ácidos grasos. Son solubles en solventes orgánicos e insolubles en agua. Tratados con hidróxidos alcalinos producen glicerol y jabón. Este proceso se llama saponificación. Los esteroides derivan del ciclopentanoperhidrofenantreno. Entre ellos son importantes los esteroles en particular el colesterol que cumplen diversas funciones necesarias para los seres vivos, pero que, en exceso, es uno de los causantes de enfermedades cardiovasculares.
