CLA U D IA K UKLIN SKI

NUTRICIN Y BROMATOLOGA

O M E G A

NDICE DE MATERIAS

Captulo 1. Introduccin y conceptos generales...................................................... 11.1. Bromatologa. ........................................................................................................ 11.2. Nutricin.............................................................................................. .. . ............ 11.3. Alimentacin............................................................................................................ 21.4. Importancia de la nutricin y la bromatologa................................................. 31.5. Alimento: definicin y concepto......................................................................... 41.6. Componentes de los alimentos............................................................................ 61.7. Nutrientes................................................................................................................. 61.8. Clasificacin de los alimentos.............................................................................. 71.9. Macronutrientes de los alimentos....................................................................... 101.10. CodexAlimentarius................................................................................................. 10Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 11

Captulo 2. Glucido s o hidratos de carbono............................................................. 132.1. Caractersticas.......................................................................................................... 132.2. Clasificacin .......................................................................................... 132.3. Monosacridos ..................................................................................... 152.4. Derivados hidrogenados................ 162.5. Disacridos ............................................................................................ 172.6. Propiedades de mono y disacridos................................. 182.7. Glcidos complejos................................................................................................. 192.8. Glcidos no disponibles....................................................................................... 212.9. Inters de la fibra alimentaria................................................................................ 232.10. Fuentes de glcidos en la dieta........................................................................... 25Ejercicios de au toeva lua cin ........................................ 25

Captulo 3. Lpidos............................................................................................................ 283.1. Caractersticas y funcin ................................................................................ 283.2. Estructura y tip os ................................................................................................... 283.3. cidos grasos esenciales......................................................................................... 343.4. Propiedades fsicas de los cidos grasos................................................................ 343.5. Hidrogenacin de los cidos grasos insaturados................................................ 353.6. Isomerizacin de los dobles enlaces.................................................................... 353.7. Transesterificacin...................................................................... 363.8. Tipos de grasas en los alimentos................................. 363.9. Fuentes de lpidos en los alimentos.................................................................... 36Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 37

Captulo 4. Protenas........................................ 404.1. Caractersticas.......................................................................................................... 404.2. Aminocidos que forman parte de las protenas............................................... 414.3. Pptidos......................................................................................... i ........... 42

4.4. Clasificacin de las protenas......................... 434.5. Parmetros para evaluar la calidad de una pro tena.......................................... 444.6. Contenido proteico de los alimentos........................................ . ....................... 45Ejercicios d e au toeva lua cin ............................................................................................ 46

Captulo 5. Vitaminas..................................... . 485.1. Definicin y caractersticas generales.............................. 485.2. Clasificacin y estudio comparativo.................................................................... 485.3. Vitaminas liposolubles ........................................................................... 495.4. Vitaminas hidrosolubles....................................................................................... 535.5. Estabilidad............................................................................................................... 595.6. Recomendaciones diarias............................ 60Ejercicios de au toeva lua cin ................................................... 61

Captulo 6. M inerales ..................... 636.1 .. Caractersticas y clasificacin....................... 636.2. Macroelementos..................................................................................................... 646.3. Microelementos esenciales....................... 656.4. Elementos traza......................................................................... 666.5. Recomendaciones diarias aconsejadas................................................................ 67Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 68

Captulo 7. El agua en los alim entos................ . 707.1. Caractersticas. . . . ................................................................................................... 707.2. Tipos de agua en los alimentos........................................................................... 707.3. Actividad del agua................................................................................................... 717.4. Isotermas de sorcin.............................................................................................. 737.5. Contenido de agua de diferentes alimentos................*.................................... 74Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................. 75

Captulo 8. Componentes no nutritivos de los alimentos...................................... 778.1. Generalidades.......................................................................................................... 778.2. C o lo r ........................................................................................................................ 778.3. Sabor y gusto.................. 808.4. Olor y aroma............................................................................................................ 818.5. Textura...................................................................................................................... 82Ejercicios de autoevaluacin . . ............................................................. 82

Captulo 9. Requerimientos nutricionales.................................................................. 859.1. Necesidades del organismo........................................................................ 859.2. Necesidades energticas ........................................................................... 869.3. Calores de combustin......................................................................................... 899.4. Pirmide de alimentos............................................................................................ 909.5. Dietas occidentales................................................................................................ 929.6. Dieta mediterrnea................................ 93Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 95

Captulo 10. Aditivos alim entarios............................................................................. 9710.1. Definicin y requisitos......................................................................................... 9710.2. Objetivos de la evaluacin de la seguridad

de los aditivos....................................................................................................... 9810.3. IDA.......................................................................................................................... 9810.4. Clasificacin de los aditivos ................................... 99

10.5. Legislacin.................. 9910.6. Colorantes............................................................................................................... 10010.7. Conservantes.......................................................................................................... 10210.8. Antioxidantes.......................................................................................................... 10410.9. Estabilizadores de la textura................................................................................ 10510.10. Acidulantes y correctores de la acidez............................................................. 10510.11. Potenciadores del sabor..................................................................................... 10510.12. Edulcorantes................................................... 106Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 108

Captulo 11. La cadena alim entaria.............................................................................. 11111.1. Generalidades ................................................................................ 11111.2. Objetivos de los tratamientos tecnolgicos y culinarios........................... . 11211.3. Modificaciones y alteraciones de los alimentos............................................... 11211.4. Factores que influyen en las modificaciones y alteraciones.......................... 11411.5. Naturaleza y causas de los cambios en el alim ento............................ .. 11411.6. Adulteracin de los alimentos........................................................................... 116Ejercicios de au toeva lua cin ......................................................................... 116

Captulo 12. Modificaciones y alteraciones de los alim entos............................... 11812.1. Generalidades........................................................................................................ 11812.2. Principales modificaciones y alteraciones de los alimentos.......................... 11812.3. Modificaciones y alteraciones microbianas...................................................... 11912.4. Modificaciones y alteraciones qumicas y bioqumicas................................. 12312.5. Pardeamiento enzimtico..................................................................................... 12312.6. Pardeamiento no enzimtico ............................................................. 12512.7. Reaccin de Maillard.................................................... ....................................... 12612.8. Degradacin del cido ascrbico....................................................................... 13012.9. Caramelizacin de azcares................................................................................ 13112.10. Degradacin de la clorofila..................... 13112.11. Degradacin de la mioglobina......................................................................... 13212.12. Enranciamiento de los lp idos......................................................................... 13312.13. Modificaciones y alteraciones de las protenas............................................... 136Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 138

Captulo 13. Mtodos de conservacin....................................................................... 14313.1. Objetivos................................................................................................................. 14313.2. Clasificacin ................................................................................................ 14313.3. Tratamientos trmicos con fro............................................... ........................... 14413.4. Tratamientos trmicos con calor........................................................................ 14613.5. Tratamientos de deshidratacin......................................................................... 14813.6. Irradiacin............................................................................................................... 14913.7. Atmsferas modificadas...................................................................................... 15013.8. Altas presiones....................................................................................................... 15113.9. Pulsos elctricos................................... ................................................................. 15113.10. Salazn......................................................................... 15113.11. Curado.............................. 15213.12. Ahum ado....................................................................................................... 15213.13. Acidificacin......................................................................................................... 15413.14. Adicin de azcares (almbares)........................................................................ 154

13.15. Durabilidad.......................................................................................................... 154Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 154

Captulo 14. Alimentos y s a lu d ..................................................................................... 15814.1. Generalidades........................................................................................................ 15814.2. Marasmo y kwashiorkor....................................................................................... 15814.3. Intolerancia a la lactosa....................................................................................... 15914.4. Intolerancia a la fructosa..................................................................................... 16014.5. Galactosemia ............................................................................................ 16014.6. Oligofrenia fenilpirvica..................................................................................... 16014.7. Enfermedad celaca o enteropata inducida por gluten................................. 16014.8. C aries...................................................................................................................... 16114.9. Desarrollo de cnceres................................. 16214.10. Diabetes mellitus........................................................................... 16314.11. Obesidad.................................................................................. 16514.12. Delgadez............................ 16514.13. Enfermedades cardiovasculares (ECV)..................................... 16514.14. Anorexia............................................................................................................... 16614.15. Bulim ia................................................................. 16614.16. Alergias a los alimentos..................................................................................... 167Ejercicios d e au toeva lua cin ............................................................................................ 167

Captulo 15. Contaminacin de los a lim en tos........................................................ 17015.1. Generalidades....................................................................................................... 17015-2. Contaminacin b i tica....................................................................................... 17015.3. Factores intrnsecos........................................................................................... 17115.4. Intoxicaciones y toxinfecciones alimentarias (TIA)

de origen microbiano................................................... 17315-5. Intoxicacin histamnica..................................................................................... 17415.6. Clostridium bo tu linum ......................................................................................... 17415.7. Staphylococcus a u r eu s ............................................................................................ 17515.8. Salmonella sp................................................................................. 17515.9. Escherichia c o l i ....................................................................................................... 17615.10. Listeria monocytogenes........................................................................... 17715.11. Encefalopatas espongiformes transmisibles (EET)...................................... 17715.12. Contaminacin por metales pesados............................................................. 17915.13. Contaminacin por plomo (Pb)...................................................................... 17915.14. Contaminacin por mercurio (H g )............................................................... 18015.15. Intoxicacin por cadmio (C d )......................................................................... 18115.16. Contaminacin por benzopirenos.................................................................. 18215.17. Otros H A P.......................................................................................................... 18315.18. Contaminacin por trihalometanos en el agua............................................. 18515.19. Presencia de frmacos y hormonas.................................................................. 18515.20. Presencia de plaguicidas.................................................................................... 185Ejercicios d e au toeva lua cin ............................................................................................ 187

Captulo 16. Carne y derivados crnicos.......................... 19216.1. Caractersticas....................................................................................................... 19216.2. Clasificacin....................................................................................................... . 19216.3. Composicin centesimal de la carne fresca..................... 193

16.4. Protenas de la carn e ............................................................................................ 19316.5. Lpidos de la carne................................................................................................. 19416.6. Vitaminas y minerales .............................................................................. 19516.7. Transformacin del musculo en carne............................................................ 19516.8. Mioglobina ............................................................................................ .............. 19716.9. Derivados crnicos.............................................................................................. 19816.10. Salazones ........................................ ................................................................... 19816.11. Ahumados............................................................................................................ 19816.12. Adobados....................................................................................... ....................... 19916.13.Tocino . ........................................................................... ........................... 19916.14. Embutidos y fiambres....................................................................................... 19916.15. Extractos y caldos de carne................................................................................ 20116.16. Tripas y envolturas..................... ........................................................................ 20216.17. Control de calidad ............................................ . 203Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 203

Captulo 17. Pescado y m arisco..................................................................................... 20617.1. Definicin y composicin...................................................... 20617.2. Protenas................................................................................................................. 20617.3. L pidos.......................................................................................................... 20717.4. Glcidos...................................................... 20717.5. Vitaminas y minerales.......................................................................................... 20717.6. Transformacin del msculo........................................ 20817.7. Control de calidad................................................................................................. 20817.8. Clasificacin en funcin de la conservacin................................ 209Ejercicios d e au toeva lua cin ............................................................................................ 211

Captulo 18. Leche y derivados..................................................................................... 21318.1. Caractersticas........................................................................................................ 21318.2. Composicin de la leche de v aca ....................................................................... 21318.3. Tipos de leche........................................................................................................ 21618.4. Control de calidad de la lech e ........................................................................... 21718.5. Yogur.................... .......................................................... 21818.6. Otras leches fermentadas.............................. 21918.7. Leches infantiles y leches maternizadas............................................................. 21918.8. Derivados lcteos......................... 22018.9. Queso ........................................................................................................ 22118.10. N a ta . 22218.11 . Mantequilla.......................................................................................................... 223Ejercicios d e au toeva lua cin ............................................................................................ 224

Captulo 19. Huevos y productos derivados.............. .............................................. 22819.1. Caractersticas ............................................................................................ 22819.2. Partes del huevo..................................................................................................... 22819.3. Composicin del huevo fresco........................................................................... 23019.4. Protenas........................................................... .................................................... 23119.5. L p idos................................................................................................................... 23219.6. Clasificacin de los huevos.................................................................................. 23219.7. Control de calidad................................................. .............................................. 23319.8. Vida til y conservacin....................................................................................... 23 5

19.9. Ovoproductos........................... ........................................................................ 236Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................................................ 238

Captulo 20. Aceites y grasas com estibles.................................................................. 24020.1. Clasificacin.......................................................................................................... 24020.2. Caractersticas y obtencin del aceite de oliva............................................... . 24020.3. Tipos de aceite de o liv a ....................................................................................... 24220.4. Refinado................................................................................................................. 24320.5. Aceite de orujo........................................................................................................ 24420.6. Composicin, estabilidad y funciones del aceite de o liv a ............................ 24520.7. Aceites de semillas oleaginosas: soja, girasol, colza, maz............................... 24520.8. Aceites de animales marinos................................................................................ 24820.9. Grasas naturales..................................................................................................... 24820.10. Grasas transformadas..................................... 24920.11. Frituras........................................................................... 25120.12. cidos grasos trans.............................................................................................. 25220.13. Controles de los aceites y grasas....................................................................... 253Ejercicios de au toeva lua cin ........................................................................ 256

Captulo 21. Bebidas alcohlicas............................... ; .................. 26021.1. Definicin y tip os ................................................................................ 26021.2. Vino: caractersticas y clasificacin.................................................................... 26121.3. Componentes de la uva....................................... 26321.4. Sulfitado................................................................................................................. 26321.5. Fermentacin alcohlica..................................................................................... 26421.6. Elaboracin del vino blanco................................................................................ 26421.7. Elaboracin del vino tin to ................................... 26621.8. Elaboracin del vino rosado................................ 26621.9. Elaboracin del cav a ............................................................................. 267Ejercicios de au to eva lua cin ............................................................................................ 269

Captulo 22. Bebidas no alcohlicas.................. 27122.1. A gua ................................................................................................ 27122.2. Correccin y depuracin del ag u a .................................................................... 27222.3. Canalizacin del agua y redes de distribucin.................................................. 27422.4. Depuracin del agua de bebida a pequea escala.......................................... 27422.5. Reglamentacin sobre la composicin del a g u a ............................................. 27522.6. Aguas envasadas.................................................................................................... 27522.7. Otras bebidas no alcohlicas.............................................................................. 27622.8. Bebidas deportivas ............................................... 276Ejercicios de au toeva lua cin ............................................................... 277

Captulo 23. Alimentos estimulantes........................................................................... 27923.1. Generalidades....................................................................................................... 27923.2. Bases xnticas.......................................................................................................... 27923.3. El caf: especies y variedades............................ 28023.4. Obtencin del caf verde...................................................................... 28023.5. Obtencin del caf tostado .................................................................... 28223.6. Caractersticas y composicin del grano del caf............................................. 28323.7. Propiedades del caf............................. 28523.8. Caf descafeinado......................... 286

23.9. Caf soluble............................................... 28623.10. Sucedneos del caf............................................................................................ 28723.11. T ............................ 28723.12. Cacao: origen y composicin........................................................................... 28823.13. Diferentes presentaciones del cacao................................................................ 28823.14. Propiedades del cacao y chocolate.................................................................. 289Ejercicios d e au toeva lua cin ................ 290

Captulo 24. Anlisis y control de calidad de los alimentos................................. 29324.1. Generalidades........................................................................................................ 29324.2. Sistemas de ca lidad .............................................................................................. 29424.3. Alimentos sin calidad adecuada . . 29524.4. Toma de muestras en el anlisis ............................................................. 29524.5. Tratamientos preliminares y conservacin de las muestras.......................... 29524.6. Tipos de anlisis..................................................................................................... 29624.7. Anlisis de lp idos................................................. 29624.8. Anlisis de protenas.................. 30124.9. Anlisis de hidratos de carbono......................................................................... 30624.10. Anlisis del a g u a ........................................................ 31124.11. Anlisis de minerales.......................................................................................... 31324.12. Anlisis de vitaminas.................................................................................... 31524.13. Otros anlisis de inters .............................. 316Ejercicios d e autoevaluacin ..................................................... ,............................ 317

Captulo 25. Etiquetado de los alimentos.................................................................. 32125.1. Caractersticas del etiquetado.............................................................................. 32125.2. Datos obligatorios en el etiquetado.................. 32125.3. Etiquetado nutricional.......................................................................................... 32425.4. Productos industriales.......................................................................................... 32425.5. Tipos de fechas..................................................................................................... 325Ejercicios d e au toeva lua cin .................................................................................... 326

Apndice............................................................................................................................... 329

Soluciones a los ejercicios de autoevaluacin............................................................. 331Bibliografa........................................................................................................................ 392ndice alfabtico.......................... 394

PRLOGO

De nuevo me encuentro con el placer de presentaros un nuevo libro al que he dedicado mucho tiempo, mucha ilusin y que espero os sea muy til. Este libro de nutricin y bromatologa va destinado a alumnos de las licenciaturas de farmacia, ciencia y tecnologa de los alimentos, medicina y a todas aquellas personas interesadas en profundizar en el apasionante estudio de los alimentos y la alimentacin abordando diferentes cuestiones como la composicin de nutrientes, los mtodos de conservacin y tratamiento de los alimentos, los mtodos de control, etc.La nutricin y la bromatologa son dos disciplinas muy interesantes y muy tiles desde diversos puntos de vista, pero sobre todo destaca su relacin con la salud humana, aspecto que es ampliamente abordado en este libro. Las tendencias actuales inciden sobre los factores de riesgo modificables de ciertas patologas, lo cual conlleva el desarrollo de dietas adecuadas; para establecer estas dietas es fundamental el conocimiento de los alimentos, las tcnicas de preparacin, los factores que condicionan su vida til, etc. Durante todo el proceso de gestacin de este libro he disfrutado notablemente y he tenido que superar las dificultades que aparecen cuando se intenta explicar los conceptos a veces complejos de forma clara y didctica. Espero haber conseguido mi objetivo que en todo momento ha sido dar a conocer unas materias de tal manera que el lector entienda y sea capaz d asimilar ios diferentes conceptos. Tambin he pretendido que adems de un libro de texto resulte un buen libro de consulta. Con la finalidad de ayudar a los alumnos se han incluido ejercicios en cada captulo con las correspondientes soluciones para poder comprobar si se ha consolidado lo estudiado. Me gustara que todas las personas que quieran o deban relacionarse con la nutricin y la bromatologa mediante este libro disfruten y aprendan como yo lo he hecho.Para la elaboracin de este libro he recibido el soporte y apoyo de diversas personas. Quisiera agradecer sobre todo la colaboracin siempre incondicional, tanto en la elaboracin de los textos y esquemas como en las posteriores correcciones, de Albert Vila y Marta Vila. Tambin agradecer la ayuda y el soporte prestado por Meritxell Amig en la transcripcin de textos y notas. Recordar a todos mis alumnos que da a da me apoyan asistiendo a mis clases. Agradecer a Ediciones Omega que haya depositado de nuevo en m su confianza y sobre todo agradecerles su trato humano y profesional.Quisiera dedicar este libro a toda mi familia que en todo momento est a mi lado apoyndome.

C l a u d ia K u k l in sk i K p p l

CAPTULO 1

INTRODUCCIN Y CONCEPTOS GENERALES

1.1. BROMATOLOGA

La bromatologa es una ciencia aplicada y multidisciplinar que se ocupa del estudio de los alimentos desde todos los puntos de vista posibles: composicin, estructura, funcin, valor nutritivo, caractersticas higinico-sanitarias, fabricacin, calidad, alteraciones, conservacin, anlisis y legislacin. El estudio incluye: Produccin y manipulacin de las materias primas que compondrn el alimento. Procesos tecnolgicos de elaboracin del alimento. Procedimientos de conservacin, distribucin y comercializacin tanto de los productos acabados como de las materias primas y los productos intermedios. Estudios de las diferentes tecnologas culinarias. Estudios de los diferentes mtodos o modos de consumo de los alimentos.La bromatologa es la ciencia de los alimentos que estudia todo lo relacionado con el alimento antes de su entrada en el organismo. Una vez que el alimento entra en el organismo, la ciencia que se ocupa de su estudio es la nutricin, que se considera la ciencia de la alimentacin.La bromatologa incluye diferentes disciplinas relacionadas con los alimentos como: tecnologa alimentaria, higiene y toxicologa, anlisis y control, legislacin alimentaria, antropologa de la alimentacin, etc.

1.2. NUTRICIN

La nutricin es el conjunto de procesos que realizan los organismos vivos para incorporar los nutrientes con objeto de mantener la integridad de la materia viva y de sus funciones. La nutricin es necesaria para conseguir el equilibrio fsico y psquico del organismo y despus mantenerlo. Es la ciencia de la alimentacin que se ocupa de las relaciones que se establecen entre los alimentos y el organismo. Es un proceso involuntario, continuo y que no resulta de una educacin determinada (no educable). La alimentacin es variable dependiendo de diversos factores, pero la nutricin es ms o menos general para el conjunto de los individuos. Los objetivos de la nutricin son bsicamente dos: estudiar las necesidades de aporte de nutrientes del cuerpo humano y, en funcin de ello, fijar recomendaciones diarias de los mismos.Entendemos por necesidad o requerimiento la cantidad de nutriente que precisa un determinado individuo para el mantenimiento y correcto funcionamiento de su organismo.Se define recom endacin como la cantidad aconsejada de nutriente para el conjunto de la poblacin teniendo en cuenta la variabilidad entre individuos y las diferencias en funcin de la edad, el sexo, el estado de salud, la actividad del individuo, etc. Las recomen

daciones ce nutrientes son valores mayores que las necesidades debido a que tienen carcter global, mientras que las necesidades tienen carcter individual y particular.Las necesidades nutricionales pueden clasificarse en:1. Necesidades energticas: para obtener energa a partir de los nutrientes.2. Necesidades estructurales o plsticas: para el mantenimiento del esqueleto seo, la masa muscular y l estructura celular.3. Necesidades reguladoras: para el correcto funcionamiento de las clulas y los procesos biolgicos,4. Necesidades hdricas: el agua tiene una gran importancia en nutricin y en las caractersticas del alimento, importancia que estudiaremos detalladamente ms adelante (Capitul 7). l agua por s misma constituye una necesidad del organismo debido a que es el componente mayoritario del organismo y permite el mantenimiento de las diferentes funciones y estructuras. Tiene una funcin plstica asociada a hidratos de carbono y protenas de la masa muscular o a hidratos de carbono en el hgado y se encuentra mezclada con sales minerales en el esqueleto. Tiene tambin una funcin reguladora porque es el medio donde se desarrollan todas las reacciones bioqumicas del organismo. El agua sin embargo no tiene valor calrico porque no permite la obtencin de energa.Las necesidades del organismo se estudian detalladamente en el Captulo 9.

1.3. ALIMENTACIN

La alimentacin es el conjunto de actividades y de procesos a travs de los cuales tomamos los alimentos necesarios para el mantenimiento de la vida y la salud. Incluye los procesos relacionados con la eleccin y combinacin de alimentos para establecer nuestra dieta. La alimentacin es un proceso voluntario y educable, pero los efectos de la educacin sobre la alimentacin son apreciables a largo plazo. La eleccin de los alimentos est condicionada por diferentes factores que resultan importantes para el consumidor a la hora de decidirse por un producto determinado. Los criterios que se han de tener en cuenta por parte del consumidor son variados, como el valor nutritivo, el coste del alimento, su apetitosidad (aspecto, color, textura, flavor, etc.), la conveniencia a las necesidades del consumidor, la novedad que suponen determinados alimentos, la seguridad, etc. Hay que indicar que estos criterios no son aplicados, por parte de todos los consumidores, en el mismo orden de prioridades. Para la mayora de consumidores tambin hay un componente sociocultural a la hora de elegir los alimentos.

Importancia de la nutricin y a bromatologa * 3

1.4. IMPORTANCIA DE LA NUTRICIN Y LA BROMATOLOGA

Actualmente la importancia de la nutricin y la bromatologa es enorme, y en un futuro todava ser mayor por mltiples razones, algunas de las cuales las indicamos a continuacin: Cambio en los hbitos de consumo: antes la mayora de los alimentos se consuman directamente y sin apenas manipulacin y elaboracin; actualmente los alimentos tardan ms en consumirse, por lo que en la mayora de los casos se requiere la aplicacin de una tecnologa alimentaria. Dicha tecnologa se desarrolla bsicamente para asegurar una conservacin adecuada del alimento durante largos periodos de tiempo.0 El consumidor es ms exigente con las caractersticas organolpticas de los alimentos, y la bromatologa estudia las tcnicas de elaboracin y sus posibles modificaciones para favorecer el desarrollo de caractersticas ptimas en el alimento.0 Nuevas gamas de alimentos: constantemente se trabaja en el desarrollo de nuevos alimentos, ya sea por demanda del consumidor o por la alta competencia existente entre las diferentes industrias alimentarias. Es necesario que antes, durante y despus de este desarrollo de nuevos alimentos haya un conocimiento y estudio de todo el proceso, as como de los diferentes componentes. Preocupacin creciente por la seguridad alimentaria: dicha preocupacin ha llevado al estudio de los procesos de alteracin para conocer cundo y cmo se producen, as como los mtodos para evitarlos o controlarlos. Relacin dieta-salud: a travs de diferentes estudios se confirma que la dieta est directamente relacionada con numerosas patologas y que los alimentos que se consumen y el consumo de ciertos componentes concretos puede favorecer ciertas enfermedades o, por el contrario, ejercer un efecto protector frente a las mismas. Desarrollo de alimentos funcionales: el estudio de los componentes de los alimentos ha permitido descubrir que ciertas sustancias presentes en los alimentos tienen propiedades beneficiosas para la salud humana, y a partir de estos estudios se estn definiendo los denominados nutrientes nutracuticos y se estn desarrollando los alimentos funcionales. Aprovechamiento de recursos naturales: la poblacin mundial est en constante crecimiento, por lo que nos vemos en la necesidad de desarrollar nuevos alimentos y aprovechar al mximo los recursos naturales de determinadas zonas.0 Contaminacin: la industrializacin, el desarrollo, la sociedad de consumo, etc., conlleva la posibilidad de una mayor contaminacin en general. Una de las vas ms frecuentes de llegada de esta contaminacin al hombre es sin duda a travs de los alimentos. La contaminacin de los alimentos es un problema importante debido a los fenmenos que se producen a menudo de bioacumulacin y biomagnificacin de los contaminantes.0 Control de componentes y control de fraudes: la bromatologa tambin tiene un papel importante en el control de nutrientes de los alimentos as como en el desarrollo de tcnicas de anlisis que permitan detectar posibles fraudes, sobre todo si stos suponen un riesgo para la salud humana,Por todo ello, la bromatologa, encargada de estudiar todo lo relacionado con los alimentos, y la nutricin, encargada de estudiar las necesidades y el aprovechamiento de los nutrientes por parte del organismo, son ciencias de mximo inters y que tienen por delante un infinito campo de desarrollo.

1.5. ALIMENTO: DEFINICIN Y CONCEPTO

De forma genrica entendemos por alimento cualquier sustancia, que directamente o con una previa modificacin, es capaz de ser asimilada por el organismo y utilizada para

. el mantenimiento de las funciones vitales. Segn el CAE (Cdigo Alimentario Espaol), los alimentos son todas las sustancias y productos de cualquier naturaleza, slidos o lquidos, naturales o transformados, que por sus caractersticas, aplicaciones, componentes, preparacin y estado de conservacin, son susceptibles de ser habitual e idneamente utilizados para la normal nutricin humana o como fruitivos (alimentos con poco o nulo valor nutritivo), y tambin como productos dietticos, en casos especiales de alimentacin humana (por ejemplo, individuos afectados por ciertas patologas).El alimento puede ser una materia primera que se consuma directamente (vegetales, carnes, frutas, etc.), o puede ser una materia primera que precise un proceso de elaboracin para obtener un producto alimenticio (embutido, queso, mantequilla, etc.).Los alimentos o productos alimenticios pueden contener adems especias o condimentos, sustancias enriquecedoras (vitaminas, aminocidos, sales minerales, cidos grasos) y aditivos.Los alimentos se regulan dentro de un marco legal denominado Cdigo Alimentario (CA) que contiene las normas bsicas relativas a los alimentos. El Cdigo Alimentario tiene como finalidad definir el concepto de alimento, establecer las condiciones mnimas de los alimentos as como sus caractersticas bsicas y los procedimientos de elaboracin, distribucin, conservacin, etc. Adems hay reglamentaciones tcnico-sanitarias que regulan el desarrollo de las condiciones de los alimentos en materia de conservantes, aditivos, etc.Podemos distinguir varios tipos especiales de alimentos:Alimentos formulados; se obtienen por mezcla de ingredientes y han surgido por demanda especfica del consumidor. Incluye cuatro grandes grupos de alimentos. Alimentos reestructurados: son alimentos triturados con ingredientes apropiados para conseguir una estructura agradable de caractersticas gustativas similares a alimentos ya existentes, por ejemplo las hamburguesas de soja similares a las hamburguesas de carne. Alimentos enriquecidos: se adicionan o aumentan determinados componentes, como por ejemplo alimentos a los que se adicionan vitaminas y minerales.Alimentos funcionales: se denominan tambin alimentos nutracuticos. Cumplen una funcin especfica relacionada con la salud del consumidor. Deben ser derivados de ingrediente natutales, se deben consumir como parte de la dieta y no como suplemento, y deben tener algn impacto positivo sobre la salud del individuo. Podemos indicar a modo de ejemplo el yogur.Alimentos d e bajo contenido en algn componente o propiedad: incluyen los productos bajos en caloras, las bebidas sin alcohol, el pan sin sal, los huevos bajos en colesterol, etc. Alimentos light, ligeros: hay una serie de recomendaciones de lo que debe cumplir un alimento ligero. Deben tener productos de referencia en el mercado.0 Presentar una reduccin de como mnimo el 30 % del valor energtico respecto al producto de referencia. En el etiquetado hay que hacer constar que es un alimento ligero y el porcentaje de reduccin de los ingredientes disminuidos. En el etiquetado debe constar tambin el contenido calrico porcentual del producto ligero y del producto de referencia,

No puede hacerse referencia, en el etiquetado, a ninguna indicacin para la salud que pueda llevar a error al consumidor. No puede haber indicacin que atribuya al alimento una utilidad en dietas de adelgazamiento. Si son platos preparados, deben aportar menos de 300 kcal por racin y deben llevar- obligatoriamente etiquetado nutricional.Alimentos o productos dietticos o de rgimen: actualmente se denominan preferentemente 'productos para una alimentacin especial o particular. Son aquellos alimentos elaborados segn frmulas autorizadas, adecuados para satisfacer las necesidades nutritivas especiales del hombre. Tambin deben responder a una composicin cientficamente razonable y autorizada, deben poseer un adecuado valor nutritivo, estar debidamente designados y estar destinados a dietas especiales o a completar o sustituir la alimentacin ordinaria.Alimentos reequilibrados: son alimentos en los que se modifica su composicih con la finalidad de equilibrar su valor nutricional. Los alimentos reequilibrados se pueden conseguir:1. Por reduccin: consiste en disminuir la cantidad o eliminar un componente determinado, como por ejemplo en los alimentos bajos en caloras.2. Por enriquecimiento: se aaden vitaminas y/o minerales.3. Por sustitucin: se elimina un componente y se sustituye por otro.4. Alimentos de frmula libre: se preparan nuevos alimentos a partir de ingredientes que se mezclan en proporciones equilibradas.Alimentos o productos biolgicos: es un concepto sinnimo de producto no tratado. Son alimentos que no reciben ningn tipo de tratamiento durante su produccin. El concepto "biolgico hace referencia principalmente a la ausencia de pesticidas en el cultivo de frutas y verduras.Alimento natural: hace referencia al alimento que puede haber sufrido una transformacin, pero no se le ha adicionado ningn tipo de aditivo.Alimento impropio: se dice que un alimento es impropio si no est comprendido en los hbitos alimentarios del consumidor o si no tiene un grado de maduracin o elaboracin adecuado, y tambin es aquel que se ha elaborado por un procedimiento no autorizado. Alimento adulterado: es aquel alimento al que se le ha adicionado o sustrado cualquier sustancia para variar su composicin, con fines fraudulentos o para corregir defectos o alteraciones.Alimento falsificado: es aquel alimento que no se corresponde con la composicin declarada o aquel alimento que simula a otro, induciendo a error al consumidor de forma intencionada.Alimento alterado: es aquel alimento que ha sufrido variaciones en su composicin generalmente por un estado de conservacin inadecuado, lo cual disminuye la calidad del alimento y su valor comercial, aunque sea perfectamente consumible e inocuo. Alimento contaminado: es aquel alimento que contiene grmenes patgenos, sustancias qumicas o radiactivas, toxinas o parsitos capaces de producir o transmitir enfermedades, aunque su ingestin no provoque trastornos.Alimento nocivo: es aquel alimento que consumido de forma racional es capaz de producir trastornos a la poblacin en general o a sectores especiales de la poblacin (lactantes, embarazadas, diabticos, etc,). Tambin se consideran alimentos nocivos aquellos que pueden dar problemas en un consumo a largo plazo o cuando su contenido en microorganismos o sustancias extraas supera los lmites permitidos.

Coadyuvante tecnolgico: son sustancias que se adicionan a alimento para su elaboracin, pero que una vez han realizado su funcin son eliminados.

1.6. COMPONENTES DE LOS ALIMENTOS

Los alimentos estn formados por diferentes tipos de componentes: .nutritivos y no nutritivos,

1. Componentes nutritivos

Los componentes nutritivos de los alimentos son:6 Glcidos o hidratos de carbono: glucosa, sacarosa, almidn, dextrinas, etc. Protenas: formadas por asociacin de diferentes aminocidos. Lpidos: aceites y grasas, vegetales y animales. Agua.e Vitaminas: hidrosolubles (C y B) y posolubles (A, D, E y K) Minerales: sodio, potasio, caldo, hierro, etc.Estos componentes nutritivos presentan diferentes funciones:- Funcin energtica: glcidos y lpidos.- Funcin plstica: protenas, ciertos minerales (por ejemplo: calcio, hierro), algunos glcidos y lpidos.- Funcin reguladora: vitaminas (actan como coenzimas) y minerales (generalmente actan como catalizadores).

2. Componentes no nutritivos

Propios d el alimento;Responsables de las cualidades sensoriales: color, olor y aroma, sabor.Antinutrientes: como por ejemplo la avidina presente en la clara de huevo y que impide la asimilacin de biorina.Txicos naturales: como la solanina en la patata.0 Ajenos a l alimento:Adicionados voluntariamente: aditivos alimentarios.Contaminantes: su presencia es involuntaria o accidental. Hay que diferenciar entre dos grandes grupos de contaminantes:Contaminantes biticos: contaminacin de origen microbiano.Contaminantes abiricos: residuos industriales, contaminantes ambientales, etc.

1.7. NUTRIENTES

Segn el Cdigo Alimentario, los nutrientes son sustancias que forman parte de los alimentos, son absorbiles por el tracto digestivo y resultan tiles para el metabolismo orgnico, Los nutrientes se pueden agrupar en: Macronutrientes: son requeridos por el organismo en cantidades relativamente elevadas. Se consideran macronutrientes: los prtidos, los glcidos, los lpidos y el agua.0 Micronutrientes: son requeridos por los organismos en cantidades muy pequeas. Son micronutrientes: las vitaminas y las sustancias minerales.

Clasificacin de los alimentos 7

Nutrientes

Macron utrientes Micronutrientes

Hidratos de carbono (Glcidos)Protenas VitaminasLpidos MineralesAgua

Los nutrimentos son los nutrientes que no precisan una digestin previa para su integracin en el organismo que los ingiere. Se consideran nutrimentos: los monosacridos, las vitaminas, los aminocidos, los minerales, ciertos cidos grasos y el agua.Hay que tener en cuenta que los alimentos son mezclas complejas de nutrientes, por lo que el valor nutritivo de los alimentos depende de varios factores como la composicin, la cantidad de nutrientes y la biodisponibilidad, es decir, de la capacidad del organismo para utilizar dichos nutrientes. La biodisponibilidad depende a su vez de factores fisiolgicos del organismo, de la cantidad relativa de nutrientes, del grado de almacenamiento del organismo, del grado de conservacin o alteracin del alimento, etc.

1.8. CLASIFICACIN DE LOS ALIMENTOS

Existen numerosas clasificaciones para los alimentos en funcin de diferentes criterios. A menudo estas clasificaciones se aplican de forma simultnea porque resulta ms clara y ms informativa.

Clasificacin segn su origen:

De origen natural: agua, sal.De origen vegetal: verduras, frutas, aceite, etc.De origen animal: leche, huevos, carne, pescado, etc.

Clasificacin segn su tratamiento:

Alimentos primarios: son aquellos alimentos que no han sufrido ningn tipo de transformacin para su ingestin. Son los productos frescos de origen vegetal (frutas y verduras, aceites, etc.) o de origen animal (huevos, carne, pescado, leche, etc.).Alimentos transformados: son aquellos alimentos que estn formados por una mezcla de materias primas que se someten a diferentes procesos tecnolgicos antes de su ingestin; son alimentos que precisan una elaboracin. Por ejemplo: queso, pasteles, productos crnicos, etc.Alimentos preparados: todos aquellos alimentos que han sufrido algn tipo de preparacin para facilitar su consumo. Son ejemplos: las ensaladas formadas por mezclas de ingredientes, los platos precocinados, etc.

Clasificacin segn la riqueza en principios inmediatos:

Alimentos glucdicos: pan, patatas, cereales, etc.Alimentos lipideos: aceite, mantequilla, margarinas, etc.Alimentos proteicos: carne, pescado, huevos, etc.

Clasificacin segn el valor nutritivo:

De primera categora: carne, pescado, huevos (aportan protenas y lpidos).De segunda categora: productos lcteos (aportan protenas, lpidos e hidratos de carbono).De tercera categora: aceites y grasas comestibles (aportan lpidos).De cuarta categora: cereales y derivados, legumbres (aportan hidratos de carbono y protenas).De quinta categora: verduras y frutas (aportan hidratos de carbono).De sexta categora: azcar y productos azucarados (aportan hidratos de carbono).De sptima categora: bebidas (aportan fundamentalmente agua).

Clasificacin segn su funcin en el organismo:

Plsticos: fundamentalmente alimentos de naturaleza proteica (leche, queso, carne, pescado y huevos).Energticos: aportan glcidos y lpidos (cereales y derivados, grasa y aceites). Reguladores: aportan sales minerales y fibra (verduras, hortalizas, frutas).Alimentos complementarios: azcares, dulces, sal, grasas animales, bebidas estimulantes, alcohol,

Clasificacin segn gamas de alimentos:

Primera gama: integrada por productos frescos, no procesados. Por ejemplo: frutas y verduras.Segunda gama: formada por las conservas alimenticias; son elementos envasados (en botes metlicos o de cristal) y que han sido sometidos a procesos de tratamiento trmico.

Clasificacin de los alimentos 9

Tercera gama: Integrada por productos congelados.Cuarta gama: integrada por alimentos crudos, sin tratamiento, envasados por debajo de 8 C o en atmsferas modificadas (gases inertes) y que requieren refrigeracin (de 0 a 4 C) para su conservacin.Quinta gama: integrada por alimentos bsicamente de dos grupos. El primero est formado por alimentos que han sido sometidos a tratamiento trmico, envasados al vaco o en atmsferas modificadas. Segn el tratamiento trmico, se pueden mantener a temperatura ambiente o a temperatura de refrigeracin o congelacin. El otro grupo est formado por alimentos preparados ya cocinados que solamente han sido pasteuriza- dos, es decir, tratados trmicamente a temperaturas entre 65 y 85 C. Los alimentos pas- teurizados pueden conservarse varios das siempre que se mantengan bajo la proteccin del fro.

Clasificacin en seis grupos de alimentos bsicos:

Grupo de la leche y derivados lcteos.Grupo de los cereales y fculas.Grupo de las verduras y hortalizas.Grupo de las frutas.Grupo de la carne, pescado, huevos y legumbres.Grupo de las grasas (oleaginosos).Estos alimentos son bsicos, por lo que conviene ingerir a diario alimentos de estos seis grupos. El agua tambin se considera un alimento bsico, si bien es una sustancia nutritiva no energtica. Adems se considera un "grupo de alimentos complementarios que no son bsicos: la sai, el azcar y los productos azucarados, las grasas de animales de adicin (mantequilla, manteca) y las bebidas estimulantes y alcohlicas.

1.9. MACRONUTRIENTES DE LOS ALIMENTOS

A continuacin se indica de forma esquematizada los macronutrientes que aportan de forma mayoritaria los diferentes alimentos:

Protenas Lpidos Glcidos OtrosCarne, pescado, huevos +++ + Carne roja: hierroProductos lcteos ++ ++ + CalcioGrasas y aceites +++Cereales y legumbres + + ++ Ricos en fibraFrutas y verduras ++ Vitaminas, aguaProductos azucarados ++Bebidas + Agua (+++), vitaminas

En la tabla anterior se puede apreciar cmo algunos alimentos prcticamente slo aportan un tipo de nutriente, mientras que otros alimentos son desde el punto de vista nutricional ms completos. Por ello se recomienda la asociacin de alimentos para una dieta equilibrada y se establecen las denominadas pirmides de alimentos a partir de las cuales se recomienda el consumo de los alimentos un nmero ms o menos frecuente de veces al da. Hay que destacar que a la hora de recomendar determinados alimentos para el consumo no se tiene en cuenta slo su aporte nutricional, sino tambin el aporte de sustancias que pueden ser nocivas en exceso, como el colesterol, la fibra, las grasas saturadas, etc.

1.10. CODEX ALIMENTARIUS

El Codex alimentarius fue creado en 1962 para facilitar el comercio internacional de alimentos y garantizar al consumidor la calidad, la inocuidad y la seguridad de los mismos. Es una reglamentacin ampliamente aceptada y adaptada a numerosos pases. Posee una buena base cientfica y garantiza la seguridad e inocuidad de los alimentos si se aplican correctamente las normas de produccin, procesamiento, empaquetado, transporte y almacenado. El Codex alimentarius son normas alimentarias, cdigos de prcticas y directrices fundamentales destinadas a proteger al consumidor y facilitar el comercio.Los principales beneficios de su aplicacin se pueden resumir de la forma siguiente:1. Ayuda a que se cumpla el derecho fundamental de que los alimentos sean de buena calidad, inocuos y nutritivos.2. Facilita el comercio y establece prcticas equitativas de acceso a los mercados de quienes producen, elaboran y comercializan alimentos.3. Permite la normalizacin de conceptos y puntos de calidad,4. Protege la salud de los consumidores.Para poner en prctica el Codex alimentarius se form la Comisin del Codex alim entarias* que es una organizacin conjunta de la Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentacin (FAO) y la Organizacin Mundial de la Salud (OMS), con sede en Roma.

Ejercicios de autoevaluacin 1 1

El Codex alimentarius incluye normas para los principales alimentos, elaborados, semiela- horados, sin elaborar y materias primeras destinadas a la elaboracin de alimentos. Contiene normas relativas a: Calidad nutricional de los alimentos. Disposiciones para los aditivos alimentarios, contaminantes, residuos de plaguicidas y medicamentos veterinarios. Etiquetado y presentacin de los alimentos. Higiene. Mtodos de anlisis y muestreo. Normas microbiolgicas.El Codex alimentarius elabora normas que se actualizan constantemente. La secretara del Codex coordina los diferentes datos que aportan entidades diversas como universidades, organismos estatales, industrias alimentarias, centros de investigacin, organizaciones de defensa del consumidor y diferentes ONG relacionadas con el tema.

EJERCICIOS DE AUTOEVALUACIN

1. Indicar el carcter verdadero o falso de las siguientes afirmaciones referidas a la bromatologa:a) Es la ciencia de la alimentacin.b) La bromatologa solamente se ocupa del procesamiento de los alimentos mientras

que la nutricin estudia las materias primeras.c) Es una ciencia multidisciplinar que incluye diferentes ramas como higiene, toxi-

cologa, tecnologa alimentaria, etc.d) La bromatologa no se ocupa del estudio de la composicin de los alimentos.e) Nutricin y bromatologa son sinnimos.

2. Indicar cul de las afirmaciones siguientes es verdadera:a) La alimentacin es un proceso educable e involuntario.b) La eleccin de los alimentos est condicionada por diferentes factores y la educa

cin puede actuar sobre los criterios de eleccin de los alimentos.c) La alimentacin es fundamental para el mantenimiento de la vida y la salud.d) Las respuestas a y b son correctas.e) Las respuestas a y c son correctas.

3. Respecto a los alimentos light es falso:a) Deben tener productos de referencia en el mercado.b) Deben carecer de cualquier indicacin sobre salud en el etiquetado.c) Deben presentar una reduccin de como mnimo el 3 0 % respecto al alimento de

referencia.d) Deben presentar una reduccin de como mnimo el 5 0 % respecto al alimento de

referencia.e) Las respuestas b y c son verdaderas.

4. Los alimentos dietticos deben cumplir las indicaciones siguientes:a) Deben elaborarse segn frmulas autorizadas.b) Deben ser adecuados para satisfacer alguna necesidad nutritiva especial del hombre.c) Son alimentos de composicin libre.d) Deben tener un alto valor nutritivo, superior al alimento de referencia.e) Son alimentos que han sido modificados para equilibrar su valor nutricional.

5. Cul de las afirmaciones siguientes corresponde a la definicin de alimento alterado?:a) Alimento al que se le ha adicionado o sustrado algn componente.b) Alimento cuya composicin no se corresponde con la declarada o simula a otro

alimento.c) Alimento que contiene grmenes patgenos, toxinas u otras sustancias potencial

mente txicas.d) Alimento que est en un estado de conservacin deficiente.e) Alimento no habitualmente comprendido en los hbitos alimentarios del consu

midor.6. Los componentes de los alimentos pueden clasificarse en:

a) Nutrientes, no nutrientes, aditivos y contaminantes.b) Nutrientes, residuos, antinutrientes y aditivos.c) Nutrientes, nutrimentos y aditivos.d) Nutrientes, toxinas, aditivos y contaminantes.e) Las respuestas a y c son verdaderas.

7. Respecto a los nutrientes:a) Son sustancias no absorbibles a nivel del tracto gastrointestinal que son tiles

para el metabolismo orgnico.b) Si un nutriente precisa digestin previa a su asimilacin se denomina nutrimento.c) Los glcidos y los lpidos se consideran micronutrientes energticos.d) Las protenas se consideran nutrimentos con funcin plstica.e) Ninguna de las afirmaciones anteriores es cierta.

8. El valor nutritivo de los alimentos depende de:a) La composicin y cantidad de nutrientes.b) La biodisponibilidad de los nutrientes en el organismo.c) La presencia de ciertos antinutrientes.d) Las respuestas b y c son falsas.e) Las respuestas a, b y c son ciertas.

9. Cul de las siguientes afirmaciones es cierta respecto a la nutricin?:a) El conjunto de procesos que engloba la nutricin empieza con la preparacin de

los alimentos.b) Es un proceso voluntario y educable.c) La nutricin es variable en la mayora de los individuos.d) Las recomendaciones nutricionales tienen carcter individual.e) Ninguna de las afirmaciones anteriores es cierta.

10. Las gamas de alimentos:a) Hacen referencia al valor nutritivo de los alimentos.b) Se basan en el origen de los alimentos.c) Se obtienen basndose en el contenido de principios inmediatos.d) Los alimentos de la primera gama son los que tienen mayor tratamiento tecno

lgico.e) Los productos congelados constituyen la tercera gama de alimentos.

CAPTULO 2

GLCIDOS O HIDRATOS DE CARBONO

2.1. CARACTERSTICAS

Los glcidos son compuestos orgnicos que contienen en su estructura una funcin aldehido o cetona, y el resto de los carbonos generalmente hidroxilados (OH) son por lo tanto polihidroxialdehdos o polihidroxicetonas.Los glucidos, tambin denominados hidratos de carbono, presentan diferentes funciones en el organismo segn el tipo de glucido de que se trate.Entre las principales funciones o propiedades de este grupo de nutrientes podemos destacar las siguientes: Funcin energtica: los glucidos disponibles de los alimentos aportan 4 kcal por gramo de glucido.0 Funcin estructural: principalmente los polisacridos. Funcin de reserva energtica: como en el caso del glucgeno. Propiedades sensoriales: como el poder edulcorante de la fructosa o la sacarosa. Uso como aditivos industriales.Cuando se consumen en los alimentos, se consideran fundamentalmente fuente deenerga. S recomienda que un 55-60 % de las caloras que se consumen con la dietaprocedan de los hidratos de carbono.

2.2. CLASIFICACIN

Existen varias clasificaciones para los glcidos segn diferentes criterios:Segn su estructura qum ica:0 Simples: monosacridos, disacridos, oligosacridos. Complejos: polisacridos homogneos o heterogneos.Segn su origen:e Origen animal:Reserva de energa en el animal: glucgeno.Formando parte de los cidos nucleicos: D-ribosa.Azucares simples: glucosa.Secreciones: lactosa de la leche. e Origen vegetal:Fundn estructural: celulosa, hemicelulosa, pectinas.Reserva de energa: almidn, inulina.Productos de la fotosntesis: glucosa, sacarosa.Metabotos secundarios: gomas, muclagos.Otros: glucsidos, hetersidos, etc.

14 G lcidos o hidratos de carbono

Segn la disponibilidad:6 Disponibles: son glcidos que son asimilables por el organismo consumidor porque se hidrozan por accin de los enzimas digestivos.Simples: monosacridos y disacridos (azcares), oligosacridos.Complejos: almidn, dextrinas, glucgeno.

Tipos Componentes Absorcin intestinal

Monosacridos Glucosa, fructosa Se absorben directamente

Disacridos Sacarosa, lactosa Absorcin previa hidrlisis

Polioles dulces Sorbitol, xilitol, manitol Poca

Hidratos de carbono de cadena corta

1. Dextrinas2. Polidextrinas, otros

Absorcin previa hidrlisis No absorcin

Almidn 1. Almidn rpidamente digerible2. Almidn lentamente digerible3. Almidn resistente

Absorcin previa hidrlisis Absorcin previa hidrlisis No absorcin

Otros polisacridos 1. Componentes de la pared celular: celulosa, hemicelulosa2. Otros: gomas, muclagos

No absorcin

No absorcin

Hidratos de carbono

Sencillos

Monosacridos

Complejos

Disacridos

Oligosacridos

De reserva

E s t ru c tu ra le s

Derivadoshidrogenados

Hexosas

Pentosas

D-GlucosaD-Fructosao-Gaactosao-Manosa

o-Arabinosao-Xilosao-Ribosa

SorbitolInositoiD u fc ito lManitol

-> Xilitol

Sacarosa (Glucosa-Fructosa)Lactosa (Glucosa-Galactosa)Maltosa (Glucosa-Glucosa, a 1,4) Trehalosa (Glucosa-Glucosa, a 1,1) Lactulosa (Galactosa-Fructosa, sinttico)

Rafinosa (Glucosa-Fructosa-Galactosa)

Estaquiosa (Glucosa-Fructosa-Galactosa-

AlmidnDextrinasGlucgeno

Digeribles

CelulosaHemicelulosaPectlnasGomas y mucfiagos

Nodigeribles

No disponibles: no se hidrolizan por accin de los enzimas digestivos. Pueden ser estructurales, como por ejemplo celulosa, hemicelulosa y pectinas, o no estructurales, como gomas, muclagos y polmeros de algas (agar, carragenanos, alginatos, etc).La disponibilidad de los diferentes glcidos presentes en los alimentos es muy importante desde el punto de vista nutricional. En la tabla anterior indicamos, de forma esquematizada, la diferente capacidad de los hidratos de carbono para ser hidrolizados por los enzimas digestivos y para ser absorbidos.

2.3. MONOSACRIDOS

D-Glucosa o dextrosa: es un monosacrido de 6 tomos de carbono con una funcin aldehido (aldohexosa). Estructuralmente se encuentra mayoritariamente en su forma hemiacetlica de piranosa (anillo de 6 miembros con oxgeno). Es el monosacrido ms importante y ms abundante. La glucosa es la principal fuente de energa para el organismo humano. En los alimentos se encuentra en baja concentracin en su forma libre, pero abunda la forma combinada. Es el azcar caracterstico de las frutas y verduras, donde se suele encontrar formando parte de la estructura de la sacarosa, lactosa, almidn, celulosa, etc. Se utiliza en alimentacin el jarabe de glucosa obtenido por hidrlisis del almidn, sobre todo en confituras. Tambin, industrialmente, se utiliza en forma lquida para evitar la cristalizacin, para regular la untuosidad, etc. Se utiliza en forma anhidra o monohidratada en la preparacin de soluciones parenterales para rehidratar, para evitar deshidrataciones y para nutricin parenteral, ya que es una sustancia directamente asimilable.

H -

H O -

H

H

-O H

- H

-O H

-O H

C H 2OH

D -G lu c o s a(a ld o s a )

c h 2o h

H e m ia c e ta lD -G lu c o p ira n o s a

H O -

H -

H -

CH2OH

=0

- H

- O H

- O H

CH2OH

D -F ru c to s a(c e lo s a )

c h 2o h

OH H

D -F ru c to fu ra n o s a

D-Fructosa o levulosa: tambin es una hexosa (monosacrido de 6 tomos de carbono) con una funcin cetona en la posicin 2. Se encuentra sobre todo en la fruta y la miel (hasta un 60 %). Tiene un gran poder edulcorante de 1,2 superior a la sacarosa (la sacarosa tienen un poder edulcorante de 1 porque se considera el patrn de los edulcorantes). La fructosa tienen un aporte de caloras inferior a otros monosacridos. Su principal fuente de obtencin es por hidrlisis cida de la sacarosa (disacrido de glucosa y fructosa) y de la inullna (polisacrldo presente sobre todo en ciertos vegetales de la familia de las Compuestas) o por hidrlisis cida del almidn y posterior isomerizadn. Se utiliza en nutricin parenteral, en dietas de personas diabticas y deportistas. Es una sustancia directamente asimilable, Industrialmente se preparan jarabes con elevado poder edulcorante. La fructosa cristaliza con dificultad y a su vez impide que otros azcares

cristalicen, lo que permite una mejor consistencia de los alimentos en los que se utiliza fructosa como edulcorante.D-Galactosa: es una hexosa (6C) que difcilmente se encuentra en forma libre. Forma parte de la lactosa, que es un disacrido de galactosa y glucosa y tambin forma parte de muclagos y gomas. Es la osa ms abundante despus de la glucosa y se encuentra sobre todo en forma de piranosa (anillo de 6 miembros con oxgeno).D-Maosa: es una hexosa (6C) muy poco abundante en estado libre; se encuentra sin embargo formando polisacridos homogneos como los mananos, y heterogneos como los galactomananos.D-Arabinosa: es una pentosa (5C). Se encuentra en forma libre en determinadas frutas (cereza, ciruela) o en ciertos bulbos (cebolla). El organismo humano no la asimila y la elimina va renal.D-Xilosa: es una pentosa poco abundante en estado libre y se combina con frecuencia formando polisacridos homogneos como los xilanos o heterogneos como los araboxi- lanos. Se encuentra mayoritariamente en forma de piranosa. Debido a su parecido con la glucosa, los polisacridos que contienen xilosa pueden ser hidrolizados por la p-gluco- sidasa.D-Ribosa: es una pentosa que forma parte de los cidos nucleicos y de ciertos coenzimas presentes en las clulas.

2.4. DERIVADOS HIDROGENADOS

Sorbitol: derivado hidrogenado de la glucosa.Manitol: derivado hidrogenado de la maosa.Xilitol: derivado hidrogenado de la xilosa.Inositol: derivado hidrogenado de la fructosa.Dulcitol: derivado hidrogenado de la galactosa.

Sorbitol: es un poliol de 6 tomos de carbono, epmero del manitol en el carbono 2 (epmero significa que vara solamente la configuracin de un centro asimtrico). Se encuentra en muchos frutos y en los talos de ciertas algas. Se obtiene por hidrogenacin cataltica o reduccin electroltica de la glucosa y se suele utilizar en jarabe. El sorbitol es metabolizado por el organismo. Los diabticos aprovechan mejor el sorbitol que la glucosa y es frecuentemente utilizado en preparacin de alimentos para diabticos. Tambin es una sustancia muy interesante desde el punto de vista tecnolgico por diversas caractersticas, entre las que destacan: Gran capacidad para fijar agua, lo que da una consistencia melosa a los preparados en los que se utiliza.0 Retarda la cristalizacin de la sacarosa y la glucosa, y los cristales que se forman tienen un tamao pequeo, por lo que no son apreciables en la boca. Poder edulcorante inferior a la sacarosa (aproximadamente la mitad), por lo que se puede utilizar mayor cantidad.0 Los jarabes que contienen sorbitol tienen una viscosidad menor, por lo cual se manipulan ms fcilmente.0 El sorbitol da estabilidad a los preparados debido a su capacidad para formar complejos con metales pesados.0 No es fermentado por las levaduras.

D -G lu c o s a

Epimerizacin

D-Manosa

Reduccin

c h 2o h h 2o h D -M a n ito l

D -S o rb ito l D -M a n ito l

Farmacolgicamente, acta regulando el trnsito intestinal y las funciones dige'stivas, y tiene accin colagoga (favorece la secrecin de bilis al duodeno). Se utiliza en el tratamiento de dispepsias (trastornos digestivos) y como tratamiento complementario del estreimiento. Es un derivado directamente asimilable; en perfusin tiene un uso similar a la glucosa (rehidratacin, aporte calrico) y se utiliza como excipiente, por ejemplo en jarabes, cuando el uso de sacarosa no es adecuado (como en el caso de las personas diabticas). Manitol: es un poliol de 6 tomos de carbono muy abundante en los vegetales. Se obtiene a partir de la maosa. De hecho, a partir de la glucosa, porque primero se epimeri- za la glucosa a maosa y luego sta se reduce por hidrogenacin cataltica o reduccin electroltica a manitol. No es una sustancia asimilable. Se utiliza va oral como laxante y es adecuado incluso en pediatra. Administrado en perfusin lenta es un diurtico osmtico. Tambin se utiliza como excipiente en la preparacin de diversas formas farmacuticas.Xilitol: se encuentra^ en diversos frutos y vegetales. Se obtiene a partir de las xilasas presentes en el serrn o paja de abedul, caa de azcar, etc. Se hidrolizan las xilasas y a continuacin se hidrogenan. Se utiliza como edulcorante no cariognico (no induce la formacin de caries) a diferencia de la sacarosa. El xilitol y la sacarosa tienen aproximadamente el mismo poder edulcorante, si bien el xilitol resulta una sustancia de un elevado coste. Se utiliza sobre todo en la preparacin de confituras y chicls.

2.5. DISACRIDOS

Sacarosa o sucrosa: es un disacrido formado por una glucosa (n forma de piranosa) y una fructosa (en forma de furanosa). Se unen a la glucosa por el carbono anomrico (posicin 1) y a la fructosa tambin por el carbono anomrico (posicin 2), y la unin es a para la glucosa y p para la fructosa. La sacarosa es por lo tanto una a-D-glucopiranosa- (1>2)-p-D-fructofuransido. Es un disacrido heterogneo no reductor, muy soluble en agua y que por hidrlisis cida da glucosa y fructosa. La sacarosa procede de la fotosntesis y constituye un sistema de reserva temporal de energa para el vegetal. Se acumula en un nmero reducido de especies tales como: la caa de azcar, la remolacha azucarera, el arce de azcar y la palmera datilera. Industrialmente se obtiene a partir de la caa de azcar y de la remolacha azucarera. La sacarosa se encuentra en prcticamente todos los alimentos excepto la leche. Se encuentra en cantidades importantes en la fruta y otros alimentos dulces (bollera,- bebidas refrescantes, caramelos, confituras). Es rpidamente utilizada por el organismo como fuente de energa. Se utiliza como patrn del

PULIOLESC H 2O H c h 2o h

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poder edulcorante (PE) y se le asigna el valor de 1. A menudo se utiliza el azcar invertido que resulta de la hidrlisis cida de la sacarosa, ya que tiene similar poder edulcorante pero menor tendencia a cristalizar y presenta propiedades plastificantes. La miel es azcar invertido natural. La sacarosa se utiliza como excipiente en la preparacin de diversas formas farmacuticas de administracin va oral (comprimidos, cpsulas, jarabes, etc.). Se utiliza tambin como conservante en elevada concentracin porque reduce la actividad del agua e impide el crecimiento y desarrollo.de grmenes. Debido a su elevado poder edulcorante se utiliza en farmacia y alimentacin (mermeladas 64 %, chocolate 50 % y confitera) y para enmascarar caractersticas organolpticas indeseables.

c h 2o h

c h 2o h

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GlucosaSacarosa

Lactosa: es un disacrldo formado por galactosa y glucosa formando enlace glicosdico p (l>4), es por lo tanto un p-D-galactofuransido-(l>4)-a-D-glucopiranosa. Se encuentra exclusivamente en la leche (4,6 %) y derivados. Es menos dulce y soluble que la sacarosa y la glucosa. Hay individuos que presentan intolerancia a la lactosa porque carecen del enzima lactasa tambin denominado p-galactosidasa, que hidroliza la lactosa y permite su digestin; al carecer de dicho enzima, la lactosa no se hidroliza y fermenta en el intestino, lo cual provoca diarreas y flatulencia. La carencia de lactasa puede ser debida a una disposicin gentica o a no consumir leche y derivados durante grandes periodos de tiempo, ya que cuanto menos leche se consume menos lactasa se produce. La intolerancia a la lactosa se estudia con ms detalle en el captulo de Alimentos y salud (Captulo 14).

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Galactosa

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Lactosa

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Glucosa

Maltosa: est formada por dos glucosas. Se utiliza como ingrediente alimentario y no se encuentra de forma natural en los alimentos; resulta de la hidrlisis parcial del almidn o de la malta. Es importante en la obtencin de la cerveza.

2.6. PROPIEDADES DE MONO Y DISACRIDOS

Los monosacridos y disacridos destacan por una serie de caractersticas ms o menos comunes que indicamos a continuacin:0 Sustancias solubles en agua.

A zcares P.E, P o lio les P.E.

Fructosa 1 ,2 X ilito l 0 ,9

Sacarosa 1 Sorb itol 0 ,6

Glucosa 0 ,8 M anito l 0 ,7

Galactosa 0 ,3 Lactilol 0 ,8

Lactosa 0 ,2 M altilo l 0 ,7

Poder edulcorante (sabor dulce): la sacarosa es el patrn de poder edulcorante con un valor de 1. Rpida absorcin: los monosacridos no precisan digestin previa y se absorben directamente. Los disacridos primero se hidrolizan a monosacridos y luego se absorben. Capacidad para cristalizar, lo cual puede ser un inconveniente en los alimentos. Valor energtico de 4 kcal/g.0 Son glcidos fermentativos: capaces de fermentar por accin de microorganismos, En elevada concentracin inhiben el crecimiento de los microorganismos, por ejemplo en mermeladas, leche condensada, jarabes, etc. Capaces de caramelizar: por tratamiento trmico, forman caramelo, es decir, pierden sus propiedades cristalinas y forman un coloide de forma irreversible.0 Poder reductor: glucosa, fructosa y lactosa son azucares reductores, mientras que la sacarosa es un azcar no reductor.

2.7. GLCIDOS COMPLEJOS

Los glcidos complejos se encuentran ampliamente distribuidos en los alimentos y tienen gran importancia en la preparacin de alimentos: el almidn como gelificante, los compuestos a base de celulosa como espesantes y las pectinas como emulsionantes. Almidn: es el principal glcido de reserva de los vegetales. Es un polmero de glucosa y es la principal fuente diettica de glcidos disponibles. Hay alimentos ricos en almidn como patatas, legumbres y cereales. El almidn en los vegetales se concentra sobre todo en granos (cereales, legumbres) y en la parte subterrnea (tubrculos, bulbos y races). Cuando est en la parte subterrnea, recibe generalmente el nombre de fcula.El almidn es estructuralmente un poUsacrido de glucosa con dos fracciones, la amilo- sa (aproximadamente un 20 %, aunque en ciertos casos es inferior o superior) y la ami-

Amidn

c h 2o h c h 2o h

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- nAmilosa

lopectina (aproximadamente un 80 %). La amilosa es una cadena lineal de glucosas con uniones a ( l>4). La amiiopectina tiene una estructura ramificada formada por glucosas a(l-^4 ) unidas entre s por puentes a (1^ 6 ). Las ramificaciones de la amiiopectina constituyen aproximadamente un 5-10 % de la estructura global del almidn.Como ya se ha indicado, la proporcin de amiiopectina es generalmente superior a la cantidad de amilosa, pero variable: por ejemplo, hay ms del 90 % de amiiopectina en los cereales, entre el 70-80 % en la patata y el trigo, pero menos del 40 % en los guisantes.El almidn se colorea de azul al aadir agua yodada y es una sustancia poco soluble en agua, no es dulce y forma engrudos (geles) en agua caliente. La temperatura a partir de la cual se forman los geles de almidn en agua depende de la naturaleza del almidn, el tamao de los granos, la agitacin, el agua empleada y la concentracin de almidn, El engrudo de almidn se utiliza como espesante. En el gel de almidn, con el tiempo se produce un fenmeno fsico que constituye habitualmente un problema y que se denomina retrogradacin. La retrogradacin consiste en la liberacin de agua debido a la formacin de enlaces intercatenarios, lo cual produce la contraccin del gel de almidn. La velocidad de la retrogradacin est influida por el pH, la presencia de iones, la cantidad y la masa molecular de amilosa. La adicin de cidos grasos o monoglicridos, que forman complejos con la amilosa ms o menos solubles, disminuye la hinchazn y la viscosidad >del gel, pero al mismo tiempo protege, en parte, frente a la retrogradacin. Se han desarrollado tambin almidones modificados con la finalidad de evitar la retrogradacin.

Almidn

insoluble en agua fra

Calor

AguaGel T Estructura cristalina

Prdida de Retrogradacinx agua

Sinresis

Dentro del almidn podemos diferenciar tres tipos segn su capacidad de digestin:0 Almidn rpidamente digerible: es hidrolizado y absorbido en el intestino delgado.0 Almidn lentamente digerible: es hidrolizado y absorbido en el intestino delgado, pero a menor velocidad. Almidn resistente: no es hidrolizado y por lo tanto no es absorbido en el intestino delgado.Tambin son muy utilizados los hidrolizados de almidn que dan lugar a las dextrinas (cadenas de glucosa entre 5-15 glucosas), la maltosa (disacrido de glucosa) y al jarabe de glucosa. Las dextrinas se utilizan sobre todo en alimentacin infantil porque estn parcialmente digeridas y resultan ms adecuadas por su elevada digestibilidad.La hidrlisis del almidn puede ser enzimtica o qumica y puede ser provocada de forma intencionada mediante tratamientos tecnolgicos.Hidrlisis enzimtica: se produce actuacin secuencia! de diversos enzimas como la o-amilasa que hidroliza al azar enlaces a (1 ^ 4 ) y libera dextrinas (formadas por 6-7 residuos de glucosa) y maltosas, y la p-amilasa que hidroliza enlaces a (1 ^ 4 ) a partir del extremo no reductor, liberndose maltosas.Hidrlisis qum ica: se realiza con agua en caliente, en medio cido.Glucgeno: es el glcido de reserva principal de los animales. Tiene una estructura similar a la amiiopectina, pero con un grado de ramificacin superior. El peso molecular

es Inferior al del almidn, por lo cual su solubilidad en agua es mayor. Se encuentra en alimentos como el hgado, la carne de caballo, el marisco, etc., pero en baja proporcin. Inulina o levulosa: es una fuente de reserva glucdica en vegetales que no acumulan almidn y se localiza sobre todo en rganos subterrneos de ciertas especies como cebollas, esprragos, boniatos, alcachofas, grama, etc. Estructuralmente es un polmero lineal de fructosa con uniones p (l>2), En las gramneas (por ejemplo la grama), las uniones son p(2>6). La inulina al hidrolizarse libera fructosa.La inulina no se metaboliza ni se une a protenas plasmticas, y cuando se elimina va renal acta aumentando la presin osmtica en el tbulo renal e inhibe la reabsorcin de sodio. Se utiliza en farmacologa para evaluar la funcin renal,

2.8. GLCIDOS NO DISPONIBLES

Los glcidos no disponibles son polisacridos de origen vegetal con uniones p(l >4) y que no se pueden digerir porque carecemos de enzimas para hidrolizarlos. Genricamente se denomina fibra, si bien la fibra contiene adems de hidratos de carbono no digeribles otras sustancias no glucdicas como la lignina, que es un polmero de fenilpro- pano. Dentro de la fibra podemos diferenciar entre la fibra soluble y la fibra insoluble.

FIBRA ALIMENTARIA

No digerible

Fibra solubleGomas Muclagos Pectin as Inulina

Fermentable por parte de fa flora microbiana

' intestinal dando cidos grasos de cadena corta

Fibra insolubleCelulosaHemicelulosaLignina

No digerible No fermentable No absorbible

FIBRA SOLUBLE: se disuelve en agua y forma geles, y est constituida por cadenas glucdicas de diferentes tipos (heteroglicanos). Se diferencian gomas, muclagos y pectinas. Gomas: son exudados vegetales de carcter patolgico, es decir, como resultado de la agresin al vegetal por picada de insecto, por incisin natural o artificial, por ataque bacteriano, por desecacin de la savia, etc. Generalmente son exudados del tallo o las races. Destacan como ejemplos: la goma arbiga, la goma de tragacanto, la goma estercu- lina (tambin denominada goma karaya).Estructuralmente son polisacridos heterogneos ramificados, constituidos por cidos urnicos, azcares y polisacridos metilados.La mayora de las gomas son hidrosolubles y forman soluciones viscosas; algunas gomas forman geles, y en disolucin diluida precipitan al adicionar etanol. Se utilizan como aditivos por sus propiedades espesantes y gelificantes en natillas, salsas, etc.Muclagos: son productos fisiolgicos, es decir, normales en el vegetal y que se hallan localizados en clulas especializadas (clulas mucilaginosas). Sus funciones en el vegetal son la retencin de agua y colaborar en el proceso de germinacin. Los muclagos se encuentran principalmente en semillas y legumbres.Estructuralmente son polmeros heterogneos con carcter neutro o cido. Contienen muclagos cidos diversas especies vegetales como plantago, lino, malva y malvavisco. Contienen muclagos neutros: la goma de algarrobo, la goma guar y la goma de tama

rindo (todas mal llamadas gomas porque son muclagos). Los muclagos se utilizan tambin como aditivos por sus propiedades espesantes y gelificantes en natillas, salsas, etc. Pectinas: se localizan en la laminilla media de la membrana celular de ciertos frutos y races, y actan como tejido de sostn. Al madurar los frutos se degradan para dar azcares y cidos grasos. Las principales fuentes de pectina son frutas como la manzana, la naranja y el limn, y races como la remolacha y la zanahoria.Estructuralmente son macromolculas de cido D-galacturnico con uniones P(1>4) que a menudo estn esterificadas (steres metlicos entre un 10 y un 60 % esterificadas). La estructura es compleja debido a ramnosas intercaladas, cadenas de osas neutras, etc. Las pectinas son ms o menos solubles en agua dependiendo del grado de mediacin; las soluciones obtenidas son muy viscosas y pueden gelificar.Debido a su capacidad para formar geles tienen un gran inters tecnolgico (por ejemplo intervienen en la gelatinizacin de las mermeladas). Al absorber agua, forman geles viscosos que tapizan el epitelio intestinal