TEMA 1 INTRODUCCIÓN A LA
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TEMA 1
INTRODUCCIÓN A LA
“QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS”
CONTENIDO
1. DEFINICIÓN E HISTORIA
2. MÉTODOS DE ESTUDIO
a) ATRIBUTOS DE CALIDAD E INOCUIDAD
b) REACCIONES QUÍMICAS Y BIOQUÍMICAS
c) APLICACIÓN AL PROCESADO Y ALMACENAMIENTO
DE LOS ALIMENTOS
3. PAPEL SOCIAL DE LOS QUÍMICOS DE LOS
ALIMENTOS
4. BIBLIOGRAFÍA
1. DEFINICIÓN E HISTORIA
LA CIENCIA DE LOS ALIMENTOS
• Naturaleza de los alimentos.
• Factores que rigen su alteración, conservación
y transformación.
LA QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS
• Composición y propiedades químicas.
• Cambios químicos durante cocinado,
procesado industrial o adición de productos
químicos.
REQUIERE CONOCIMIENTO DE OTRAS CIENCIAS
(QUÍMICA, BIOQUÍMICA, BOTÁNICA, ZOOLOGÍA,
FISIOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR)
LOS QUÍMICOS DE ALIMENTOS
OBJETOS DE ESTUDIO:
• Sustancias Muertas o Muriendo.
• Efecto de los:
- Tratamientos Térmicos
- Congelación
- Concentración
- Deshidratación
- Irradiación
- Incorporación Aditivos
- •••
• Propiedades Químicas de los Tejidos
Alimenticios Desorganizados.
HISTORIA DE LA QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS
• Orígenes ligados a los de la QUÍMICA AGRÍCOLA aunque
se remonta a la antiguedad.
• Descubrimientos más significativos Finales s XVIII
- 1780-1850 Importantes descubrimientos base de
la moderna química de los alimentos (Lavoisier,
Gay-Lussac, Berzelius, ...).
• Lavoisier (1743 - 1794):
- Fermentación
- Ácidos orgánicos
• Principios s XIX PREOCUPACIÓN POR CALIDAD DE
LOS ALIMENTOS Y SU ADULTERACIÓN.
ADULTERACIÓN DE LOS ALIMENTOS (1800)
- Conciencia social Legislación
- Químicos de alimentos: RETOS:
• Establecer las Sustancias Inherentes Alimentos.
• Definir las Sustancias Adulterantes.
• Estudio Métodos Detección.
- Periodo (1820 - 1850) Gran importancia QUÍMICA
GENERAL Y QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS
• Laboratorios en Universidades.
• Revistas de Investigación.
ADULTERACIONES A PRINCIPIOS S. XIX
• VINAGRE
Ácido Sulfúrico
• CAFÉ
Granos cereales
tostados, zanahorias
tostadas, ...
• TÉ
Hojas de otras plantas
• LECHE
Agua, Yeso, Almidón
• PIMIENTA NEGRA
Arenilla, Hojas,
Ramitas, ...
• VINO
• Colorantes: Pieles de
bayas, Azúcar quemado, ...
• Aromas: Almendras
amargas, ...
• AZÚCAR
Polvo, Arena, Cal, ...
• CHOCOLATE
Almidón, Ladrillo
pulverizado, ...
• ...
HISTORIA DE LA QUÍMICA DE LOS ALIMENTOS
(CONTINUACIÓN)
• 1862 : Congreso E.E.U.U. Escuelas de Agricultura y
Departamento de Agricultura.
• S. XX: - Descubrimiento y Caracterización de Vitaminas,
Minerales, Ácidos Grasos, Aminoácidos.
- 1950 : FASE ADULTERANTE (Aditivos, Alimentos
Procesados y Contaminación con Subproductos
Industriales)
2. MÉTODOS DE ESTUDIO
a) ATRIBUTOS DE CALIDAD E INOCUIDAD
b) REACCIONES QUÍMICAS Y BIOQUÍMICAS
c) APLICACIÓN AL PROCESADO Y
ALMACENAMIENTO DE LOS ALIMENTOS
a) ATRIBUTOS de CALIDAD e INOCUIDAD
ATRIBUTOS CALIDAD CAMBIOS PERJUDICIALES
TEXTURA
SABOR
COLOR
PÉRDIDA SOLUBILIDAD.
PÉRDIDA CAPACIDAD
RETENCIÓN AGUA.
ENDURECIMIENTO /
ABLANDAMIENTO.
DESARROLLO DE
RANCIDEZ.
DESARROLLO DE OLORES
A CARAMELO, A COCINADO
Y OTROS OLORES
EXTRAÑOS.
OBSCURECIMIENTO /
EMPALIDECIMIENTO.
DESARROLLO DE OTROS
COLORES EXTRAÑOS.
VALOR NUTRITIVO
PÉRDIDA O
DEGRADACIÓN DE:
VITAMINAS
MINERALES
PROTEÍNAS
LÍPIDOS
b) REACCIONES QUÍMICAS Y BIOQUÍMICAS
Deterioro CALIDAD. Disminución INOCUIDAD.
- PARDEAMIENTO NO ENZIMÁTICO.
- PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO.
- HIDRÓLISIS LIPÍDICA.
- OXIDACIÓN LIPÍDICA.
- DESNATURALIZACIÓN PROTEICA.
- ENTRECRUZAMIENTO PROTEICO.
- HIDRÓLISIS DE OLIGO Y POLISACÁRIDOS.
- HIDRÓLISIS PROTEICA.
- SÍNTESIS DE POLISACÁRIDOS.
- DEGRADACIÓN DE PIGMENTOS.
- CAMBIOS GLICOLÍTICOS.
REACCIÓN
QUÍMICA
CONSECUENCIA
OXIDACIÓN
- PRODUCTOS DE
OXIDACIÓN
LIPÍDICA
HIDRÓLISIS
POLISACÁRIDOS
CAMBIO EN
CALIDAD
- REACCIÓN CON
OTROS
COMPONENTES
- LIBERACIÓN DE
AZÚCARES
- REACCIÓN CON
LAS PROTEÍNAS
TEXTURA
OLOR
COLOR
VALOR
NUTRITIVO
GOLPES
DE
FRUTA
- ROTURA DE
CÉLULAS
- LIBERACIÓN
ENZIMAS
- O2 ACCESIBLE
VARIABLES QUE INFLUYEN EN EL PROCESADO Y
ALMACENAMIENTO DE LOS ALIMENTOS:
1)- TEMPERATURA
2)- TIEMPO Y VELOCIDAD DE REACCIÓN
• ALMACENAMIENTO: TIEMPO (min, h, dias, ...)
• PROCESADO: TIEMPO
3)- pH
4)- COMPOSICIÓN DEL ALIMENTO
a) RELACIÓN (MATERIA PRIMA - ALIMENTO TERMINADO)
IMPORTANTE:
• TIPO DE MANIPULACIÓN DE LA MATERIA PRIMA
• MEZCLA MATERIAS PRIMAS
b) CONTROL DE LA COMPOSICIÓN:
• ADICIÓN DE SUSTANCIAS (Aditivos)
• ELIMINACIÓN DE REACTIVOS PERJUDICIALES
5)- COMPOSICIÓN DE LA FASE GASEOSA
(O2, CO2, C2H4, ...)
6)- ACTIVIDAD DEL AGUA (aw)
aw < (0.75 - 0.85) ALIMENTOS HUMEDAD INTERMEDIA:
VELOCIDAD REACCIÓN CAPACIDAD
DISOLUCIÓN EN LA FASE ACUOSA
3. PAPEL SOCIAL de los QUÍMICOS de los ALIMENTOS
RESOLUCIÓN de PROBLEMAS que AFECTAN a la
FORMULACIÓN, PROCESADO y ALMACENAMIENTO de
los ALIMENTOS
DEFINICIÓN de las VARIABLES en las que se DEBEN
DESARROLLAR
CALIDAD.
para
OBTENER
ALIMENTOS
de
4. BIBLIOGRAFÍA
Belitz, H.D.; Grosch, W. (1997). "Química de los Alimentos". Acribia,
Zaragoza.
Cenzano, I.; Madrid, A.; Vicente, J.M. (1993). "Nuevo Manual de Industrias
Alimentarias". AMV- Mundiprensa, Madrid.
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y Tecnología de los Alimentos". Acribia, Zaragoza.
Cheftel, J.C.; Cuq, J.L.; Lorient, D. (1989). "Proteínas Alimentarias". Acribia,
Zaragoza.
Coultate, T.P. (1986). "Alimentos. Química de sus Componentes". Acribia,
Zaragoza.
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Processing". Elsevier, Amsterdam.
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Zaragoza.
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Zaragoza.
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Acribia, Zaragoza.
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Wong, D.W. (1995). “Química de los alimentos: mecanismo y teoría”. Acribia,
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