Fernando Jara Pelegrín

Alfonso Garrido Guillén

¿Qué es?

Es el estudio de los procesos e interacciones existentes

entre los componentes que se dan en los alimentos, ya

sean orgánicos o inorgánicos. Éstos aparecen en carnes,

verduras, hortalizas, bebidas…

Este estudio se asemeja a la bioquímica, al contener

carbohidratos, proteínas y lípidos como ingredientes

principales. También se estudia el agua, el color, las

vitaminas…

¿Qué es un alimento?

Un alimento es toda sustancia no venenosa,

comestible o bebible que consta de componentes que

pueden ingerirse, absorberse y utilizarse por el

organismo para su mantenimiento y desarrollo.

Todo lo que comemos es una mezcla de compuestos

químicos.

Actualmente no existen problemas de producción de

alimentos en el mundo ya que la química ha jugado

un papel muy importante, mejorando su producción e

incrementando el rendimiento agrícola, con abonos,

fertilizantes, protectores de plagas y aditivos.

También, gracias a la química, podemos conservar

los alimentos más tiempo y no dependemos, como

en el pasado, de un consumo estacional y rápido.

El único visto malo de la química en los alimentos

son algunas de las aplicaciones industriales que se

realizan sobre los alimentos, las cuales causan

algunas enfermedades que hoy padece la

moderna sociedad de consumo: alergias, úlceras,

trastornos estomacales, gastritis,…

¿Para qué sirven los alimentos?

Los alimentos son absolutamente necesarios para nuestra

vida, estos sirven para las operaciones características de

los seres vivos, que son:

METABOLIZAR: consiste en desarrollar las reacciones

químicas que tienen lugar dentro de las células y que

proporcionan energía para los procesos vitales y para

sintetizar nuevos productos orgánicos.

El desarrollo de estas transformaciones produce en los

seres vivos unidades de protoplasma, células y órganos

CRECER, REPRODUCIRSE Y ADAPTARSE AL MEDIO:

La alimentación consiste en acumular las materias primas

necesarias para la vida y procesarlas para obtener las

moléculas que realmente son necesarias.

El cuerpo humano y la nutrición

La nutrición es el proceso por el cual

nuestro cuerpo aprovecha los nutrientes que

se encuentran en los alimentos.

En ello trabajan la mayor parte de los

sistemas de órganos en los que se puede

dividir el cuerpo humano.

Estos órganos se dividen en grupos llamados sistemas,

entre los que destacan:

A) El sistema digestivo:

Es el que aparece más implicado en el proceso, que comienza con la

trituración de los alimentos en la boca, y su preparación con la saliva

y continúa con la digestión, que es una reacción química.

B) El sistema Excretor:

Es el encargado de la eliminación de

los residuos metabólicos, que son los

producidos al transformar las

moléculas ingeridas en materiales útiles

para el cuerpo y en energía, y los no

metabólicos, que son aquellas moléculas

inservibles que ingerimos y las que se

consumen en exceso frente a nuestras

necesidades.

C) El sistema circulatorio:

Está formado por una extensísima red de conductos

llamados venas y arterias por las que circula la

sangre, transportando a todas las partes del cuerpo,

mediante sistemas capilares, oxígeno y compuestos

químicos nutrientes y retirando el anhídrido carbónico

de las combustiones celulares y los productos

residuales. Este sistema recorre todo el cuerpo,

comenzando desde el corazón.

D) El sistema respiratorio:

Nos permite obtener oxígeno, que puede ser considerado como

el más importante nutriente, sin el que no podríamos vivir más

que unos pocos minutos, y sirve para eliminar el anhídrido

carbónico residual. Este proceso se efectúa a través de los

pulmones.

E) El sistema músculoesqueletal:

Aunque parezca que no tiene

nada que ver con el proceso

alimentario, hay que pensar

que es el pie el que nos acerca

a los alimentos y la mano la que

los coge.

F) El sistema nervioso: Es el motor del cuerpo humano. Este envía instrucciones por todo el organismo

para gestionar la nutrición. Nos avisa de que tenemos que alimentarnos

produciéndonos la sensación de hambre, estimula el funcionamiento de las

glándulas, regula la secreción de fluidos y detecta la forma de las moléculas

que ingerimos informándonos de su sabor y su aroma, y todo esto lo hace por

la cuenta que le tiene. El cerebro es el centro de este sistema, y es

fundamental en la vida.

El cerebro humano ha inventado infinitos inventos,

que han jugado un papel esencial en la química, entre los

que destacan abonos, envases, botellas y recipientes,

desinfectantes...

Elementos que intervienen en los

procesos de los alimentos

Los alimentos poseen ciertas características

que dificultan su análisis contienen

complejos moleculares que no están en

equilibrio térmico y producen cambios en su

composición. Los más importantes son:

El agua El agua es un compuesto esencial de muchos alimentos Su función es la de

favorecer la dispersión de diferentes medios y también la de disolver. Una

técnica importante es la eliminación o la congelación de agua, importante

para la conservación de alimentos. El agua forma parte de la textura de los

alimentos.

Las propiedades del agua tienen un papel importante en la mecánica de

congelación de alimentos, si no se controlan los cambios desde el procesado

de alimentos pueden ser la desestabilización de emulsiones, la floculación de

proteínas, pero también a macro escala los daños irreversibles en los tejidos

de carne y vegetales.

La analítica de agua permite detectar concentraciones "anómalas" en los

tejidos. Así se averiguan los posibles fraudes alimentarios.

Lípidos Los lípidos son ácidos grasos. Las grasas en

los alimentos se pueden clasificar en "visibles” e "invisibles”, aunque la clasificación más empleada en nutrición es la que los clasifica en función de su origen: grasas procedentes de origen animal o bien de origen vegetal.

Las grasas de 'origen animal' compuestas en general de ácidos grasos polisaturados pueden ser subdivididas en:

• Depósitos de mamíferos.

• Grasas procedentes de la leche.

• Aceites de animales marinos.

Las grasas de 'origen vegetal' se pueden subdividir a su vez en:

• Aceites de semillas.

• Aceites de cáscaras de frutas.

• Aceites de huesos.

Los lípidos proporcionan calorías y ácidos grasos esenciales a las actividades nutricionales del organismo, siendo favorecedores del transporte de vitaminas a lo largo del cuerpo, incrementan la sensación de sabor de los alimentos.

En las últimas décadas se han mantenido intensos debates acerca de su toxicidad y capacidad de generación de enfermedades.

Carbohidratos

Los carbohidratos también llamados hidratos de carbono representan casi más del 90% de la materia seca de las plantas. Son compuestos abundantes y disponibles en los alimentos con relativa facilidad además de ser de bajo costo. Se les considera como elementos comunes existentes en casi todos los alimentos, tanto de forma natural o como componentes y como ingredientes artificialmente añadidos. Su uso es muy grande y puede decirse que son muy consumidos.

El almidón, la lactosa y la sacarosa son carbohidratos digeribles por los humanos y proporcionan casi el 70–80% de las calorías en la dieta humana a lo largo de todo el mundo. La mayoría de los carbohidratos naturales producidos por los seres vivos no muestran Cx(H2O)y como fórmula empírica.

Aminoácidos, péptidos y

proteínas

*Las proteínas son una especie de polímeros compuestos de 21 diferentes aminoácidos agregados en enlaces peptídicos. Debido a la gran variedad de cadenas de aminoácidos que se pueden formar, se puede decir que existe una gran variedad de compuestos protéticos con propiedades químicas diferentes.

*Las proteínas se pueden encontrar en los alimentos de origen animal y vegetal, aunque las de origen animal son de mayor calidad.

*Las proteínas son moléculas de gran complejidad y su clasificación se fundamenta en propiedades como la solubilidad. Éstas se dividen de esta forma en tres grupos: Proteínas simples, las Proteínas conjugadas y las proteínas derivadas.

Vitaminas Las vitaminas son moléculas imprescindibles para el

correcto funcionamiento orgánico. Son biocatalizadores y muchas de ellas actúan como coenzima. No son sintetizables por el cuerpo humano y deben ser incorporadas en la dieta como tales (vegetales), o como sustancias transformables en vitaminas (provitaminas). Se clasifican en liposolubles (vitamina A, D, E y K) e hidrosolubles (B y C).

Minerales

Los minerales se pueden encontrar en los alimentos en forma de sales tanto orgánicas como inorgánicas. Existen más de 60 elementos minerales en los alimentos y están clasificados en dos grupos:

• los elementos en forma de sales:

Potasio, sodio, calcio, magnesio, cloro, sulfatos, fosfatos y bicarbonato.

• los elementos de traza:

cualquier otro elemento.

Muchos de estos son necesarios en los procesos básicos de la vida.

Otras propiedades:

Color de los alimentos

El color es una propiedad muy importante en los alimentos, tanto en aquellos que son procesados

tanto como los que se ofrecen crudos al consumidor. Es una propiedad importante, como la textura o

el sabor, que hace al alimento más atractivo hacia el consumidor.

El color indica que una reacción química está ocurriendo en un alimento, aunque otras veces solo se

trata de un fenómeno físico de transmisión de la luz.

Nos indica el estado de los alimentos, por tanto es un indicador de supervivencia

Existe una amplia gama de colores naturales en los alimentos

Cuando un alimento ha de adquirir un color determinado se han de usar colorantes alimentarios, así

se realzará su color y parecerá más atractivo. Los colorantes se pueden clasificar en tetrapirroles,

isoprenoides, benzopiranos o artefactos.

Sabor de los alimentos

El sabor es la sensación producida por un alimento cuando se coloca

en la boca, percibida principalmente por los sentidos de sabor y olor en

combinación con los sensores de temperatura. Para obtener el sabor

de un alimento, este ha de estar en contacto con algún disolvente,

como el agua o la saliva. Los diferentes sabores tienen relación con las

sales de sodio y potasio.

¿Como se aplica la Química en los

Alimentos? Los procedimientos utilizados en las industrias de alimentos son el

enfriamiento, la congelación, la pasteurización, el secado, el ahumado,

la conservación por productos químicos y otros de carácter similares

que se les puede aplicar a estas sustancias para su conservación y

para el beneficio humano.

Aparte de estos procesos también se utilizan algunos aditivos, que

tienen una gran importancia en el valor de los alimentos procesados.

Entre estos destacan colorantes artificiales, edulcorantes,

antimicrobianos, antioxidantes, autorizados para usarse en los

alimentos.

*Procesos empleados en la

industria alimentaria para

conservar los alimentos:

http://www.youtube.com/watch?v=

UDrsw_DOe6c

Técnicas novedosas:

• Nitrógeno.

• Criocongelación.

• Criopulverización.

• Hidrógeno.

• Spager.

• Irradiación.

• Radiación ionizante.

Nitrógeno:

Es una de las formas mas natural de darle protección a los alimentos

de los defectos no deseados del oxígeno. La aplicación de nitrógeno

como gas inerte permite mantener las características organolépticas de

los alimentos por largos períodos. Estas características son alteradas

normalmente por la utilización de los métodos convencionales. El

envasado con, atmósferas protectoras de nitrógeno, permite eliminar

las alteraciones bacterianas y químicas que sufren los alimentos en los

procesos convencionales.

Con el nitrógeno se conserva el calor, los nutrientes y no se permite la

proliferación de las bacterias.

Entre los alimentos en los que mas se usa destacan las carnes, los ,

productos lácteos, el café, el vino o las frutas y vegetales.

Criocongelación

Este proceso consiste en la aplicación intensa del frío para reducir la

temperatura bloqueando de esta manera las reacciones bioquímicas

de los procesos enzimáticos que destruyen los alimentos.

La congelación mediante los sistemas convencionales requiere de

largos períodos, sufriendo los alimentos la deshidratación celular,

pérdidas de proteínas, color, sabor, etc.,

Este procesos es aplicable a diferentes productos y con este se

consigue una inalterabilidad del aspecto superficial.

Criopulverización

La criopulverización es un procesos que se

basa en la utilización de nitrógeno liquido.

Este proceso se usa para triturar los

alimentos con bajos puntos de

ablandamiento.

Se utiliza en alimentos como el azúcar o el café.

El hidrógeno

El hidrógeno es otro proceso utilizado para

modificar algunas propiedades de los

alimentos, tales como punto de fusión,

estabilidad química y disminución del color y

olor.

Sparger

Se utiliza para retirar los gases no deseados

que se encuentran disueltos en muchos

líquidos y que deterioran la calidad del

producto. Con este método se mantiene la

pureza del producto.

La Irradiación:

Consiste en exponer los alimentos a niveles altos de radiación para matar los

insectos y las bacterias nocivas que se encuentran en ellos. Luego se

introducen en recipientes sellados en los que se pueden almacenar por meses

sin que se descompongan.

Se utiliza el cobalto, el cesio o los rayos X y los

rayos de electrones.

A través de la radiación se pueden destruir los

nutrientes tales como vitaminas y aminoácidos.

La Radiación Ionizante:

La irradiación de alimentos es un método físico de

conservación que consiste en exponer el producto a

radiaciones ionizantes como los rayos X, gamma o

electrones acelerados. Pese a su gran potencial como

método alternativo de conservación de frutas, verduras,

carnes, pescados y alimentos procesados, su implantación

debe hacer frente aún a algunos obstáculos que

limitan su aplicación, como el rechazo de los

consumidores.