Bromatología

Bromatos => alimentoLogos => estudio

Gladys Ramírez L. Q.F

Sp. Analisis Bromatológico y Toxicológico

BROMATOLOGÍANUTRICIÓN

Conocimiento de los alimentos:

1. composición química,

2. propiedades bioquímicas

3. valor nutritivo

4. fuentes de obtención

5. procesamiento

6. alteraciones

7. regulación y control de calidad

enfatizados, para

estudiantes de Farmacia, en

aspectos sanitarios y

analíticos

La parte de

Nutrición proporciona a los estudiantes de Farmacia los conocimientos científicos y prácticos que le darán una visión global y crítica de la nutrición aplicada.

CRECIMIENTO POBLACIONAL

Año N° de habitantes Observación

1.000.000 AC 125.000 0.125 hab/año

300.000 AC 500.000 0.53 hab/ año

10.000 AC 5 millones 15.5 hab/ año

0 150 millones 14.5 hab/año

1500 500 millones 233000hab/a

1800 1.000 millones 1670000 hab/a

1900 1.600 millones 16mill hab/a

1960 3.000 millones 50mill hab/a

2000 6.000 millones 75mill hab/a

2007 6.625 millones 89mill hab/a

Alimentación del hombre primitivoHISTORIA

El hombre prehistórico, nómada, se alimentaba de frutas, cereales, legumbres y animales… si tenía suerte.

No había equilibrio alimentario

Ausencia o limitados métodos de conservación: secado, ahumado, salado.

Mejora la conservación mediante:

El hombre sedentario

La refrigeración

La fermentación alcohólica y

láctica

Uso del vinagre

Azúcar obtenido a partir de

la miel

Compuestos aromáticos con

papel desinfectante

Hace 10000 años

Cultivo de cereales

Concentración de

comunidades

Aparición de epidemias

Siglo XIX, explosión

industrial

Vida más urbana

Consumo de alimentos lejos

del sitio de producción

Siglo XXI Diversificación en conservación a escala industrial.

Alta segmentación de mercados(bebés, ancianos, niños…)

Grandes desarrollos biotecnológicos

Aumento del consumo de grasas y dulces

Alta gama de alimentos: frescos, dietéticos..

Aparición de enfermedades modernas: obesidad, problemas

cardiovasculares…

Consumidor distanciado del origen del alimento.

Peligros alimentarios según la FDA Según el público

1. Infecciones debidas a los microorganismos o toxinas (botulismo, micotoxinas, lysteria, salmonella, ...)

1. Aditivosalimentarios(6)

2. Malnutrición (deficiencias nutricionalesprobadas bioquímicamente)

2. Contaminantes (3,5)

3. Contaminantes debidos al medio ambiente (de origen industrial o no)

3. Tóxicos naturales (4)

4. Sustancias tóxicas presentes en losproductos naturales

4. Malnutrición (2)

5. Residuos de pesticidas 5. Intoxicacionesalimentarias (1)

6. Aditivos alimentarios

Papel del farmacéutico

En la dispensaciónSu posición es privilegiada y por lo tanto es necesario que posea un espíritu críticofrente a los productos que se le proponen:

Nutracéuticos y alicamentos = complementos nutricionales, alimentos funcionales, aconsejar en nutrición (frente a una demana de adelgazamiento rápido, prevenciónnutricional)

Interacciones medicamentos ↔ alimentos

nutrición parenteral (hospital)

Aconsejar en caso de crisis alimentaria

En la industria y en la investigación Control de aguas

Control de calidad de productos alimentarios

Dirección técnica de fábricas de vinos

Laboratorios privados y oficiales de control de calidad de alimentos

Organismos de protección

Nacionales Internacionales

MinProtección Social

Invima

Icontec

ICBF

ICA

Código Sanitario Nacional (Ley o9 de 1979)

Direcciones Seccionales de Salud

FAO

FDA

OMS

USDA

Comisión del Codex

Allimentarius

Sistema HACCP

BPM

BPL

Programas educativos

Tren de la alimentación

..\Curso Bromatología\Tren alimentación.pdf

Los grupos de alimentos del Tren de la Alimentación son:

• 1. Cereales, raíces, tubérculos, • plátanos • 2. Hortalizas y verduras • 3. Frutas• 4. Carnes, huevos, leguminosas • 5. Lácteos • 6. Grasas • 7. Azúcares

EtiquetaNutricional

..\Curso Bromatología\tabla-recomenda.xls

Requerimientos nutricionales de la población colombiana

..\Curso Bromatología\Tabla composición2.pdf

Tabla de composición de alimentos

http://www.fao.org/docrep/field/003/AB492S/AB492S06.htm

Esquema Weende

Análisis Bromatológico

Se requiere para el análisis

Se requiere para

solucionar el problema

Muestra problema

Laboratorio de análisis:

equipo calibrado, reactivos

grado analítico, métodos

oficiales y validados,

normas aprobadas,

bibliografía

Analista idóneo

Muestra representativa

Sub muestreo (empaque e

identificación)

Tratamiento

Aplicación de la técnica

Interpretación de los

resultados

Normas Icontec

..\Icontec\NTC2159avenahojuelas.pdf

Humedad

TIPO/

ACTIVIDAD

DESCRIPCIÓN CAPACIDAD

DISOLVENTE

CAUSAS DE

DETERIORO

IV/ Total Agua pura Normal No hay

III /Reducida

E de enlace

Agua retenida

físicamente

sobre matriz

tisular.

Poco

reducida

Microbios

Enzimas

Reacc. Redox

Pardeamiento

no enzimático

II / Muy

reducida

E enlace

Forma puente

de Hidrógeno

Microcapilares

Muy reducida

Alta actividad

enzimática

Pardeamiento

no enzimático

I/Grandemente

reducida

E enlace

Enlace del tipo

más fuerte

Totalmente

reducida.

Estabilidad

óptima.

Actividad acuosa vs. reacciones del alimento

Contenido de agua en los alimentos

Alimento % Humedad

Carne cerdo magra

55-60

Pollo sin piel 50-70

Pescado 65-81

Cerezas 80-85

Manzanas 85-90

Fresas 90-95

Aguacate 74-80

Zanahoria 80-90

Coliflor 90-95

Métodos para el análisis de Humedad

•Estufa de aire 100°-110°C•Estufa de vacío 60-70°C/4-6H/100mm Hg

•Lámpara Infrarroja (termogravimétrico)•Trampa o destilación con solvente

inmiscible (mezcla azeotrópica)•Deshidratación desecador, ácido sulfúrico, sílica gel, CaCl2.•Karl Fisher

Titulación Karl-Fischer

Se basa en la reacción fundamental descrita por Bunsen en 1853

involucrando la reducción del yodo por el SO2 en presencia de

agua:

2H2O + SO2 + I2 → H2SO4 + 2HI

C5H5N · I2 + C5H5N · SO2 + C5H5N + H2O →

2C5H5N · HI + C5H5N · SO3

C5H5N · SO3 + CH3OH → C5H5N(H)SO4 · CH3

Reacciones:

Fundamento:

Cantidad de agua aparente varía con el alimentos.

Cantidad de agua realmente unida varía con el

producto.

A pesar de las 4 categorías no existen límites bien

definidos.

La forma de unión del agua al alimento cambia al

alterar contenido de humedad.

Las moléculas más móviles determinan el aw

El agua unida a sustancias hidrófilas está más

estructurada que el agua pura.

Conclusiones

Nutrientes mayoritariosCarbohidratos

•Compuestos de C,H,O.

• Fórmula: Cn(H2O)n

• Mono, di, tri, tetra, poli

•Fibra dietética o dietaria.

Aportan a igualdad de peso más del doble de la energía de carbohidratos y proteínas, inciden en sabor y textura.

Lípidos Simples: Ceras, grasa y aceites.

Lípidos Complejos: fosfolípido, glucolípidos,

prostaglandinas, esteroides.

Nutrientes MayoritariosLípidos

Nutrientes MayoritariosLípidos

•Del griego proteios que quiere decir primera calidad. •Aportan fundamentalmente materiales de construcción y de recambio para la sangre y las células del organismo •Son polímeros cuyas unidades básicas son aminoácidos unidos por enlaces peptídicos con grupos ácidos. •Es importante su contenido en aminoácidos esenciales y su valor biológico

Nutrientes MayoritariosProteinas

Contenido proteico de algunos alimentos

Alimentos de origen vegetal

Alimentos de origen animal Granos de soya 35%

Biscochos 10%

Pan Blanco 7,2%

Legumbres frescas 0,5 a

4%

Carne 20%

Pescado 20%

Huevos de 50 g 13%

Leche de vaca 3,5%

Queso 5 a 30%

Composición general

C 50 – 55 %H 6 – 7 %O 19 – 20 %

16% origen animal N 15 – 19 %S 0 – 2.5 %P 0 – 2.0%

Factores Proteicos y Porcentaje de Nitrógeno

Producto Factor %N proteico

Salvado de trigo 6.31 15.85

Lácteos 6.38 15.67

Centeno, cebada, avena, trigo 5.83 17.15

Arroz 5.95 16.81

Harina de trigo, espaguetis 5.70 17.54

Torta de algodón y linaza 5.30 18.87

Maní, nueces 5.46 18.32

Maíz 6.25 16.00

Carne y huevos 6.25 16.00

Frutas, verduras, concentrados 6.25 16.00

Girasol, coco, castañas 5.30 18.87

Soya 5.71 17.51

Almendra 5.18 19.31

Adaptado de Machado (1997)

Protein + H2SO4 (NH4)2SO4 (Digestion)

NH4+ + NaOHsteam and heat NH3 (g) + H2O

(Distillation)

NH3 (l) + H3BO3 NH4+ + H2BO3

- (Trapped)

H2BO3- + HCl H3BO3 (Titration)

Método de Kjeldahl

Valor Biológico

Es una prueba de balance nitrogenado que busca medir el porcentaje de proteína ingerida que

realmente es utilizada.

Según FAO/OMS, el VB es la proporción de N absorbido que se retiene para mantenimiento y

crecimiento.

VB = N retenido / N absorbido

Valor biológico

VB = Ni – (NF – NFe) – (NU –NUe) x 100Ni – (NF – NFe)

En el cálculo del VB se pueden incluir pérdidas de N en el sudor humano y en este caso la fórmula es:

VB = Ni – (NF – NFe) – (NU –NUe) – (NS – NSe) x 100|Ni – (NF – NFe)

Según la Organización de Alimentos y Agricultura (FAO), el Valor Biológico de las siguientes proteínas es: •Huevo : 100 •Leche : 84•pescado : 76 •la carne : 74,3, • frijol de soya :72,8 •leguminosas secas: 58%

La proteína de leche de vaca es pobre en metionina y cisteina, la proteína de trigo es deficiente en lisina, por lo cual son aminoácidos limitantes.

Mezcla de proteínas

Complementación VB

Huevo 35% + papas 65% =138

Huevo 60% + soya 40% =123

Huevo 71% + leche 29% =122

Huevo 68% + trigo 32% =118

Huevo 60% + arroz 40% =106

Leche 75 % + trigo 25% = 106

Carne 77% + papas 23% = 90

Balance nitrogenado

Consiste en la cantidad de nitrógeno (N) que

permanece en el cuerpo después de restar el N

excretado por las heces fecales y la orina.

BN = NI – NF – Nu

NI = N ingerido en los alimentos.

NU = N excretado por la orina

Nf = N excretado heces

Se dice que un organismo está en equilibrio

cuando su excreción de N es igual a su

ingestión.

NI = NE equilibio

NI < NE balance negativo.

NI > NE balance positivo

Utilización neta de la proteína

Puesto que el aprovechamiento real de las proteínas depende tanto de su digestibilidad como de su valor biológico, se han integrado estos dos valores en lo que se ha denominado: utilización neta de las proteínas UPN o NPU (net proteinutilization), con ello se determina la proporción de N consumido que es retenido

UPN = N retenido / N ingerido

CD= Ni – N fecal = N absorbido

Ni N ingerido

UPN = VB x CD

Digestibilidad

Coeficiente de eficiencia proteica

Es un método de evaluación biológica

generalmente realizado en ratas y

ocasionalmente en pollos.

Específicamente la FAO / OMS lo define como

el peso ganado por peso de proteína

consumida.

PER = aumento de peso vivo (g)

proteína consumida (g)

Cenizas totales o minerales

Es un método seguro Detecta adulterantes o fraudes No requiere de adición de reactivos. No requiere de atención directa una vez

iniciada la ignición. Se pueden procesar muchas muestras de una

vez. La ceniza resultante puede ser utilizada para

otras determinaciones (p.ej. Minerales) Pueden perderse As, B, Cd, Cr. Cu, Fe, Pb, Hg,

Ni, P, V, Zn

Fibra Cruda y Dietaria

Polisacáridos estructurales 1. Celulosa, hemicelulosa y pectinas 2. Almidón resistente

Polisacáridos no estructurales 1. Gomas2. mucílagos

Sustancias estructurales no polisacáridos 1. Lignina, como macro componente

principal

Fibra Cruda

Fibra dietaria

•Utiliza métodos enzimáticos para su determinación.

•Las enzimas utilizadas tienen como fin atacar los

carbohidratos

•Las proteínas.

•Muestras ricas en grasa deben ser tratadas.

•Si las muestras son pobres en carbohidratos y almidones no

necesitan enzimas y se realiza precipitación de la fibra

soluble con etanol

•Se requiere valorar las cenizas y las proteínas residuales.

•Es un método largo, costoso y dispendioso