Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Transformaciones químicas y bioquímicas en los alimentos_Clase 1

El Agua en los alimentos_transformaciones asociadas
by

Claudia Guillén

on 17 September 2012

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Transformaciones químicas y bioquímicas en los alimentos_Clase 1

El Agua en los alimentos y transformaciones asociadas Transformaciones Químicas y Bioquímicas de los Alimentos Contenido Introducción
Estructura del agua y el hielo
Actividad de agua e isotermas de sorción
Tipos de agua
Aw y deterioro de los alimentos
El agua y la textura de los alimentos Introducción Componente mayoritario en muchos alimentos

Medio de reacciones químicas

Su inmovilización inhibe muchas reacciones y aumenta la vida útil de los alimentos

Contribuye de forma importante a la textura de los alimentos por su interacción con proteínas, lípidos, polisacáridos y sales Importancia Los valores elevados de sus propiedades calóricas son relevantes para el procesado de alimentos. Ej: congelación y secado

La diferencia considerable de densidad entre el agua y el hielo puede resultar en daños estructurales del alimento cuando es congelado Ya que los sólidos son mucho menos elásticos que los semi sólidos, los daños estructurales pueden ser provocados por fluctuaciones de Tº, incluso si se dan por debajo del Punto de Congelación Su comportamiento inusual se basa en su estructura y su habilidad de formar puentes de Hidrógeno Estructura de la Molécula de agua En el hielo cada molécula de agua esta ligada por cuatro puentes de Hidrógeno a las moléculas vecinas Estructura del hielo Propiedades de Sorción Ley de Raoult
El descenso en la presión de una solución es proporcional a la fracción molar del soluto (n1) y puede relacionarse a la aw n1= moles de soluto
n2= moles de solvente Propiedades físicas del Agua y el Hielo Indican que en el alimento el agua puede estar presente de distintas formas Humedad Relativa en el Equilibro (ERH) Cambios en función de la aw Muestran la relación entre el contenido acuoso y la Aw del mismo Isotermas de Sorción presión parcial en el equilibrio con el alimento a temperatura T y 1 atm de Pº presión parcial de saturación del agua en el aire a la misma T y Presión <50% contenido de Humedad del alimento, la aw disminuye rápidamente. La relación entre contenido acuoso y HR está representada por las isotermas de sorción aw capa monomolecular capas adicionales de agua agua de macrocapilares y poros 0,8 0,25 a) oxid. de lípidos, b) reacciones hidrolíticas, c) pardeamiento no enzimático, d) isot. de adsorción, e) Activ. enzimática, f) crecimiento de hongos, g)levaduras, h) bacterias AGUA EN EN LOS ALIMENTOS AGUA LIBRE ZONA I: capa monomolecular. es la más difícil de eliminar, se requiere mucha energía y se puede dañar el alimento al tratar de eliminarla. Su presencia ejerce un efecto protector contra reacciones de oxidación ZONA II: junto con la monocapa se considera "agua ligada". Se localiza en capas más estructuradas y en microcapilares. Es más difícil de eliminar que la anterior Tipos de Agua Se encuentra en los macrocapilares, forma parte de las soluciones que disuelven sustancias de bajo PM. Es la más abundante Descenso de Temperatura Transformaciones durante la congelación A velocidades bajas de congelación hay poca formación de núcleos de gran tamaño ubicados solo extracelularmente A velocidades ALTAS de congelación hay mucha formación de núcleos que crecen poco y en forma más regular. Se ubican tanto dentro como fuera de la célula Proteinas, azúcares y alcoholes pueden detener la recristalización Durante el almacenamiento los cristales tienden a crecer, especialmente cuando la T fluctúa Pero si bien a menor T, menor tamaño de cristales...
En el microambiente de la fase no congelable se modifica:

el pH, la concentración de reactivos, la aw, la fuerza iónica, la viscosidad, el potencial redox, la solubilidad de oxígeno, la tensión superficial, etc. Pueden ocurrir reacciones químicas desnaturalización de proteínas, oxidación de lípidos, hidrólisis de sacarosa, pardeamiento no enzimático, etc. Badui, 2006 Descripción Proporción en un alimento típico (90% agua) Constitutiva Multicapa <0,03% Tipos de agua en los alimentos Parte integral de un constituyente no acuoso Vecinal Libre Atrapada Agua ligada específicamente a componentes hidrofílicos o constituyentes no acuosos para formar una monocapa: interacciones agua-ión, agua-dipolo El agua forma varias capas adicionales alrededor de grupos hidrofílicos: interacciones agua-agua, agua-soluto Su movimiento no esta impedido; interacciones similares a soluciones de sales diluídas. Predominan interacciones agua-agua Agua libre atrapada en una matriz o gel que impide su movimiento 0,1 - 0,9% 1-5% De 5 hasta 96% De 5 hasta 96% Aw y Velocidad de las reacciones químicas Aw y deterioro de alimentos Alimentos deshidratados o congelados que tienen gran estabilidad, cuentan con una Humedad entre 5-15%

Los de Humedad intermedia como las tortas pueden tener entre 20-40%

La aw puede reducirse secando o introduciendo sustancias solubles en agua

Las bacterias no crecen pro debajo de Aw:0,9

La mayoría de las enzimas disminuyen su actividad por debajo de Aw:0,85, aunque las lipasas pueden seguir activas a Aw: 0,1-0,3 Hidrólisis enzimática de una mezcla de lecitina y cebada almacenada a 30ºC a diferentes Aw cuando la Aw subio de 0,65 a 0,7 la actividad enzimática aumento considerablemente! Aw y deterioro de alimentos Fenómenos observados sobre la actividad Enzimática La velocidad puede retardarse considerablemente separando la enzima del sustrato
El sustrato no debería estar en forma líquida
Ej: hidrólisis de aceite líquido puede dar a Aw: 0,15, pero la grasa sólida es
sólo hidrolizada ligeramente
Las enzimas oxidativas fueron afectadas por la Aw casi en el mismo grado que las enzimas hidrolíticas Al aumentar la Aw a 0,7 despues de 9 dias de almacenamiento los valores fueron menores que al mantener la Aw:0,7 durante todo el experimento ya que la enzima permaneció parcialmente inactiva durante parte del almacenamiento Aw y deterioro de alimentos Reacciones de Maillard o pardeamiento no enzimático Son altamente dependientes de la Aw, y alcanzan máximas velocidades a Aw=0,6-0,7. Cambio de color en la leche en polvo mantenida a 40 ºC en función de la Aw Pérdida de lisina en la leche en polvo mantenida a 40 ºC en función de la Aw Aw y deterioro de alimentos Reacciones de Maillard o pardeamiento no enzimático Incluso a valores de Aw muy bajos, la sacarosa puede ser hidrolizada en azucares reductores que pueden tomar lugar en las reacciones de Maillard

La velocidad de reacción es máxima en alimentos de humedad intermedia

A valores mayores de Aw la velocidad disminuye nuevamente, esto se explica por la dilución de los reactivos dilución de reactivos Efecto de la Aw en la oxidación de lípidos En alimentos congelados y deshidratados, niveles de humedad mayores a aquellos suficientes para formar la monocapa dan una protección máxima contra la oxidación de lípidos deMan, 1999 a menor Aw, se observó mayor producción de peróxidos producción de peróxidos en salmón congelado almacenado a dif. valores de humedad relativa (deMan, 1999) Entonces:
Valores de aw que protegen los alimentos de la oxidación de lípidos, favorecen otros deterioros como el pardeamiento La aw puede afectar las propiedades de alimentos secos en polvo Berlin et al, estudiaron los efectos de la absorción de vapor de agua en la leche en polvo:
Cuando el polvo se sometía a una atmosfera de 50% HR, la estructura microporosa se destruía
El contenido de grasa libre aumentaba considerablemente, lo que indica además cambios estructurales Otras reacciones pueden verse influenciadas por la Aw:
Hidrólisis de protopectina
Fragmentación y desmetilación de pectinas
Hidrólisis autocatalítica de grasas
Transformación de clorofila en feofitina (cambios de pigmentación) aw y empaquetado Aw tiene una importancia enorme en el deterioro de los alimentos
El empaque de los alimentos puede ser clave para mantenerlos en condiciones óptimas y extender su vida útil Los alimentos higroscópicos alcanzan valor de HR críticos antes de entrar en contacto con las condiciones climáticas externas inclusive Estos productos deben empaquetarse en recipientes herméticos En otros alimentos el valor crítico de HR está por encima de las condiciones climáticas externas.
Estos alimentos deben empaquetarse de modo a evitar PÉRDIDAS de agua, al contrario de los higroscópicos donde debe PREVENIRSE la absorción de agua! Alimentos con mezclas de varios ingredientes:

por ejemplo:

sustancias A (no higroscópica) y B (higroscópica), están mezcladas en cantidades iguales en el mismo paquete y con material impermeable* higroscópica NO higroscópica HR inicial de A: 65%
HR inicial de B: 15%

HR Final de A y B: 40% Que hacemos cuando tenemos un alimentos con diferentes ingredientes, en diferentes cantidad y de diferentes HR? Salwin y Slawson, 1959 El agua y la textura de los alimentos Katz y Labuza (1981) demostraron la relación entre Aw y crocancia mediante un estudio en palomitas de maíz (pororó/pop corn) y encontraron que la relación es directa Actividad Práctica Investiga en la bibliografía un artículo científico en el que se evidencie la relación entre el contenido de agua y alguna reacción química o cambio físico de un alimento Realiza un resumen con las partes del artículo de interés para el tema desarrollado Elabora una presentación de mínimo 15 y máximo 20 minutos y explica frente a los compañeros Fecha de Presentación: 4/10/2012 Gracias por su atención! Bibliografía deMan, John M. Principles of Food Chemistry 3rd. Ed
Badui, Salvador Dergal. Química de los Alimentos 4ta Ed.
Simpson, Benjamin K. Food Biochemistry. 2nd. Ed
Belitz, Hans-Dieter. Química de los Alimentos. 2da. Ed
Zdzislaw E. Sikorski. Chemical and Functional Properties of Food Components Series. 2nd. Ed Donde:

W1 = gramos de sólido del ingrediente 1
S1 = pendiente lineal del ingrediente 1
aw = aw inicial del ingrediente 1 Objetivos
•Conocer como la estructura del agua influye en las transformaciones que pueden sufrir los alimentos

•Identificar los tipos de agua y su relación con el deterioro de los alimentos

•Conocer la relación entre el contenido acuoso del alimento y su textura

Ser capaces de analizar un producto alimenticio y su susceptibilidad de deterioro según su contenido acuoso Gracias por su atención! Lic. Claudia Guillén, MSc.
Full transcript