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Valeria Punzo Mora Ingeniería Bioquímica en Alimentos 1 Valeria Punzo Mora Ingeniería Bioquímica en Alimentos 2 Introducción La Química de alimentos es una ciencia que estudia los procesos e interacciones existentes entre los componentes biológicos y no biológicos, que se dan en la industria cuando se manipulan alimentos. Estos alimentos pueden ser cualquier sustancia sólida o liquida que es ingerida por los seres vivos para reponer lo que se ha perdido por la actividad del cuerpo, para ser fuente y motor de producción de las diferentes sustancias que se necesitan para la formación de algunos tejidos, promoviendo el crecimiento y transformando la energía adjunta en los alimentos en trabajo, locomoción y calor. Los alimentos tienen propiedades específicas que hacen que cada uno de ellos tengan funciones diferentes al ser ingeridos por un organismo. Todos los alimentos están compuestos por agua, unos en menor o mayor cantidad que los hacen manipulables dentro de la industria y digeribles para el organismo. El agua es uno de los cuatro macrocomponentes que integran todos los alimentos que el hombre consume. Esta desempeña un gran número de funciones biológicas a partir de su capacidad para transportar sustancias, disolver otras y mantenerlas tanto en solución como en suspensión coloidal, además de su reactividad química al intervenir en reacciones enzimáticas de hidrólisis y, sobre todo, en la fotosíntesis; es decir, participa activamente en la síntesis de glucosa a partir de CO2, monosacárido vital para la vida y que a su vez da origen a polisacáridos, proteínas, entre otras. El agua influye en las propiedades de los alimentos y éstos, a su vez, con sus componentes influyen en las propiedades fisicas y químicas del agua. La consistencia, textura y otras caracteristicas reológjcas de los alimentos están determinadas por la interacción entre el agua y los macrocomponentes. El total del agua contenida en un alimento no está distribuida de forma homogénea, como ocurre en los tejidos de frutas, verduras y cárnicos, y la forma heterogénea se debe a las distintas interacciones que ocurren entre el liquido y los macrocomponentes, a la formación de microcapilares y a su rechazo por parte de los lipidos. Desarrollo La actividad del agua (aa o aw) es una propiedad intrínseca y se relaciona de manera no lineal con el contenido de humedad mediante las curvas o isotermas de adsorción y deserción. Esa humedad está en función del grado de interacción de los solutos con el agua, lo que es un reflejo de la facilidad de ésta para escapar del alimento. Es la humedad en equilibrio de un producto, determinada por la presión parcial del Valeria Punzo Mora Ingeniería Bioquímica en Alimentos 3 vapor de agua en su superficie. Este valor depende de la composición, la temperatura y el contenido en agua del producto. La cantidad de agua libre que está disponible en los alimentos son para los microbios, los cuales la necesitan para vivir, crecer y multiplicarse, es por ello que muchos métodos de conservación se basan en reducir esta cantidad de agua y por tanto la actividad de agua mediante la deshidratación, la liofilización, adición de azúcares o sales, evaporación o congelación. La actividad de agua toma valores entre 0 y 1. Cuanto más bajo sea el valor de actividad de agua, menor es la cantidad de agua disponible para los microorganismos y el alimento será menos perecedero. Cuanto más alto sea el valor de actividad de agua mayor es la cantidad de agua disponible para los microorganismos y el alimento tendrá una vida útil más corta. Por tanto, la actividad de agua, es uno de los factores más críticos para asegurar la calidad y seguridad de los alimentos ya que tiene incidencia sobre las características de calidad, tales como: textura, sabor, color, gusto, valor nutricional del producto y su tiempo de conservación. • Si Aw = 0,98: pueden crecer casi todos los microorganismos patógenos y dar lugar a alteraciones y toxiinfecciones alimentarias. • Aw = Entre 0,93 y 0,98: pueden formarse un gran número de microorganismos patógenos. • Aw = Entre 0,85 y 0,93: En este caso, como bacteria, solo crece S. aureus, que puede dar lugar a toxiinfección alimentaria. Sin embargo, los hongos aún pueden crecer. • Aw = Entre 0,60 y 0,85: las bacterias ya no pueden crecer en este intervalo, si hay contaminación se debe a microorganismos muy resistentes a una baja actividad de agua, los denominados osmófilos o halófilos. • Aw < 0,60: no hay crecimiento microbiano, pero sí puede haber microorganismos debido a una contaminación durante su producción que sobrevivan largos periodos de tiempo. Valeria Punzo Mora Ingeniería Bioquímica en Alimentos 4 Clasificación según Badui Dergal, S. Mientras más alta sea la actividad de agua y más se acerque a 1.0, que es la del agua pura, mayor será su inestabilidad. Los alimentos estables a temperatura ambiente, a excepción los tratados, son bajos en aa, como sucede con los de humedad intermedia en los que el crecimiento microbiano es retardado. La estabilidad de las vitaminas está influida por la aa de los alimentos de baja humedad; las hidrosolubles se degradan poco a valores de 0.2 - 0.3, que equivale a la hidratación de la monocapa, y se ven más afectadas con el aumento de la aa. Por el contrario, en los productos muy secos no existe agua que actúe como filtro del oxígeno y la oxidación se produce fácilmente. Alimentos de humedad alta Son los mas perecederos con menor duración de vida si se encuentran en las condiciones inapropiadas, teniendo una aw de 0.75 a 1. Entre ellos están las carnes, frutas, hortalizas, enlatados, etc. Alimentos de humedad Intermedia Se consideran que tienen una larga vida de anaquel y no necesitan de rehidratación o de enfriamiento para conservarse, por lo que son adecuados para zonas y países en donde la refrigeración no existe o es muy costosa. Tienen una aw de 0.25 a 0.75. El valor de 0.86 se puede tomar como límite, ya que es suficiente para inhibir bacterias patógenas, como el Staphylococcus aureus, aunque es insuficiente para evitar hongos y levaduras, por lo que en su elaboración se añaden sorbatos y benzoatos. Alimentos de humedad baja Son los alimentos menos perecederos, por lo que no necesitan cuidados especiales para su duración, estos pueden permanecer al exterior sin sufrir ningún tipo de daño, su aw se encuentra entre el 0 a 0.25. Valeria Punzo Mora Ingeniería Bioquímica en Alimentos 5 Tabla de alimentos Humedad Alimento Porcentaje de humedad (%) Actividad de agua Hongos 🍄 Levaduras 🪱 Bacterias 🦠 Baja Leche en polvo 🥛 5 0.43 Legumbres 11 0.5 Mantequilla🪱 15.2 0.60 ✔️ Miel 🍯 18.4 0.75 ✔️ Aceite 23 0.6 ✔️ Interemedia Pan🍞 35 0.96 ✔️ ✔️ ✔️ Pollo asado🍗 38.6 0.91 ✔️ ✔️ ✔️ Jamón 65 0.91 ✔️ ✔️ ✔️ Queso fresco 70 0.96 ✔️ ✔️ ✔️ Huevo hervido🥚 75 0.97 ✔️ ✔️ ✔️ Alta Plátano🍌 75.8 0.97 ✔️ ✔️ ✔️ Pescado🐟 82 0.97 ✔️ ✔️ ✔️ Manzanas🍎 84.8 0.97 ✔️ ✔️ ✔️ Yogurt 86 0.97 ✔️ ✔️ ✔️ Pepino🥒 95.2 0.97 ✔️ ✔️ ✔️ Conclusión Los alimentos son una fuente de vida y fuerza que han mantenido a los organismos vivos, pero que estos sin agua no habrían de funcionar de la misma manera. Así que el saber la importancia del agua en los alimentos radica principalmente en la estabilidad de sus propiedades saludables. cuando el agua se encuentradentro de un alimento, tiene la función de contener los nutrientes, mantener la estructura, tamaño y color del alimento. Este procesos donde se encuentran los minerales y vitaminas mantiene la estructura, textura, tamaño, turgencia y color. Como el agua es un medio de vida, es realmente impresionante que dependiendo de la cantidad de está puede afectar en cuales organismo diminutos se pueden reproducir, y cuales no. De hecho, entonces entendí que la presencia de microorganismos o deterioro de los alimentos está directamente relacionada con el contenido y estado de los líquidos en su composición. Por lo que el estudio de los alimentos en una ciencia hace de esto más sencillo de entender el porqué sucede lo que vemos diario. Referencias 1. Badui Dergal, S. (2006). Química de los Alimentos 4th ed. México: Pearson. Valeria Punzo Mora Ingeniería Bioquímica en Alimentos 6 2. Concepto. (2021). Alimentos. Salud. Nutrición. Recuperado de: https://concepto.de/alimentos/ 3. Martinez, J. & Astiasaran, I. (1999). Alimentos. Composición y Propiedades. Editorial: McGraw Hill Interamericana. Madrid. Recuperado de: http://fisiogenomica.com/assets/Blog/pdf/Alimentos- Composicion-y-Propiedades.pdf 4. Cardona, F. (S.f.). Actividad del agua en alimentos: concepto, medida y aplicaciones. Departamento de Tecnología de Alimentos. Recuperado de: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/121948/Cardona%20- %20ACTIVIDAD%20DEL%20AGUA%20EN%20ALIMENTOS%3A%20CONCEPTO%2C%2 0MEDIDA%20Y%20APLICACIONES.pdf?sequence=1&isAllowed=y 5. Licata, M. (2021). Contenido de agua de los alimentos. Nutrición. Recuperado de: https://www.zonadiet.com/nutricion/agua.php https://concepto.de/alimentos/ http://fisiogenomica.com/assets/Blog/pdf/Alimentos-Composicion-y-Propiedades.pdf http://fisiogenomica.com/assets/Blog/pdf/Alimentos-Composicion-y-Propiedades.pdf https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/121948/Cardona%20-%20ACTIVIDAD%20DEL%20AGUA%20EN%20ALIMENTOS%3A%20CONCEPTO%2C%20MEDIDA%20Y%20APLICACIONES.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/121948/Cardona%20-%20ACTIVIDAD%20DEL%20AGUA%20EN%20ALIMENTOS%3A%20CONCEPTO%2C%20MEDIDA%20Y%20APLICACIONES.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/121948/Cardona%20-%20ACTIVIDAD%20DEL%20AGUA%20EN%20ALIMENTOS%3A%20CONCEPTO%2C%20MEDIDA%20Y%20APLICACIONES.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://www.zonadiet.com/nutricion/agua.php
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