La Química de los Alimentos 👉 Ejemplos y Datos

La Química de los Alimentos 👉 Ejemplos y Datos

En este texto extenso vamos a detallar los químicos más comunes en los distintos tipos de alimentos, por categoría, empezando por los más comunes y terminando por los menos comunes, sus índices de toxicidad y peligros comunes para la salud humana.

La química de los alimentos – estudio y interacción

el estudio de los procesos químicos y las interacciones de los componentes biológicos y no biológicos de los alimentos. Se superpone con la bioquímica, ya que se ocupa de los componentes de los alimentos, como los carbohidratos, los lípidos, las proteínas, el agua, las vitaminas y los minerales de la dieta. Además, implica el estudio y desarrollo de aditivos alimentarios que pueden usarse para preservar la calidad de los alimentos o para modificar su color, sabor y sabor. Por lo tanto, está estrechamente relacionado con las técnicas de procesamiento y preparación de alimentos. Sin embargo, existe un debate en curso sobre los efectos en la salud de una serie de aditivos alimentarios.

Breve historia de la química de alimentos

La historia de la química de los alimentos se remonta a finales de 1700, cuando muchos químicos famosos participaron en el descubrimiento de productos químicos importantes en los alimentos.

En 1785, por ejemplo, Carl Wilhelm Scheele aisló el ácido málico de las manzanas. En 1813, Sir Humphry Davy publicó el primer libro sobre química agrícola y alimentaria, titulado Elementos de química agrícola, en un curso de conferencias para la Junta de Agricultura, en el Reino Unido. Este libro sirvió de base para la profesión en todo el mundo y entró en una quinta edición.

En 1874, se formó la Sociedad de Analistas Públicos, con el objetivo de aplicar métodos analíticos para beneficiar al público. Sus primeros experimentos se basaron en pan, leche y vino. (Fuente de información)

También le preocupaba la calidad del suministro de alimentos, principalmente los problemas de adulteración y contaminación de los alimentos que surgieron primero de la contaminación intencional y luego pasaron a los aditivos alimentarios químicos en la década de 1950.

El desarrollo de colegios y universidades en todo el mundo, especialmente en los Estados Unidos, expandió la química de los alimentos a través de la investigación de sustancias dietéticas, especialmente el experimento de un solo grano durante 1907-11.

La investigación adicional realizada por Harvey W. Wiley en el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos a fines del siglo XIX jugó un papel clave en la creación de la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos en 1906. La Sociedad Química Estadounidense estableció su División de Química Agrícola y Alimentaria en 1908, y el Instituto de Tecnólogos de Alimentos establecieron su División de Química de Alimentos en 1995.

La Química en el Agua

Un componente importante de los alimentos es el agua, que puede variar en contenido desde 50 por ciento en productos cárnicos hasta 95 por ciento en productos de lechuga, repollo y tomate. También proporciona un lugar para el crecimiento bacteriano y el deterioro de los alimentos si no se procesa adecuadamente. Una forma de medir esto en los alimentos es mediante la actividad del agua, que es muy importante en la vida útil de muchos alimentos durante el procesamiento. Una de las claves para la conservación de los alimentos es reducir la cantidad de agua o alterar las características del agua para mejorar la vida útil. Dichos métodos incluyen deshidratación, congelación y refrigeración.

Hidratos de carbono

Los carbohidratos forman el grupo más grande de sustancias en los alimentos que consumen los humanos. Un carbohidrato común es el almidón.

La versión más simple de un carbohidrato es un monosacárido, compuesto de moléculas en las cuales los átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno están en la proporción 1: 2: 1. Por lo tanto, la fórmula general de un monosacárido es CnH2nOn, donde n es un mínimo de 3. La glucosa y la fructosa son ejemplos de monosacáridos. El azúcar de mesa familiar es sacarosa, un disacárido. Cada molécula de sacarosa está compuesta por una combinación de una molécula de glucosa y una de fructosa.

Una cadena de monosacáridos forma un polisacárido. Dichos polisacáridos incluyen pectina, dextrano, agar y xantano.

El contenido de azúcar se mide comúnmente en grados brix.

Lípidos

El término lípido abarca un rango diverso de moléculas y, en cierta medida, es una atracción para compuestos de origen biológico relativamente insolubles en agua (no polares).

Ejemplos de lípidos son ceras, ácidos grasos, fosfolípidos derivados de ácidos grasos, esfingolípidos, glicolípidos y terpenoides, como retinoides y esteroides. Algunos lípidos son moléculas alifáticas lineales, mientras que otros tienen estructuras de anillo. Algunos son aromáticos. Algunos son flexibles y otros son rígidos.

La mayoría de los lípidos tienen algún carácter polar, además de ser en gran parte no polar. En otras palabras, la mayor parte de la estructura de una molécula lipídica es no polar o hidrófoba, lo que significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua.

Otra parte de la estructura molecular es polar o hidrofílica y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua. Por lo tanto, las moléculas de lípidos son anfifílicas, que tienen porciones tanto hidrófobas como hidrófilas. En el caso del colesterol, el grupo polar es un mero -OH (hidroxilo o alcohol).

En los alimentos, los lípidos están presentes en los aceites de granos como el maíz y la soja, y también se encuentran en la carne, la leche y los productos lácteos. Actúan como portadores de vitaminas también.

Proteinas

Las proteínas constituyen más del 50 por ciento del peso seco de una célula viva promedio y son macromoléculas muy complejas. Desempeñan un papel fundamental en la estructura y función de las células. Las moléculas de proteínas están construidas principalmente de carbono, hidrógeno, oxígeno y algo de azufre, también pueden contener hierro, cobre, fósforo o zinc.

En los alimentos, las proteínas son esenciales para el crecimiento y la supervivencia, pero la cantidad de proteína que necesita un individuo varía según la edad y la fisiología de la persona (como durante el embarazo). Las proteínas en los alimentos se encuentran comúnmente en el maní, la carne, las aves y los mariscos.

Enzimas

Muchas proteínas son enzimas que catalizan reacciones bioquímicas. Reducen la cantidad de tiempo y energía necesarios para completar las reacciones. Muchas áreas de la industria alimentaria utilizan catalizadores enzimáticos, como el horneado, la elaboración de cerveza y los lácteos, para hacer pan, cerveza y queso.

Vitaminas

Las vitaminas son nutrientes necesarios en pequeñas cantidades para las reacciones metabólicas esenciales en el cuerpo. Se subdividen en solubles en agua (como la vitamina C) o solubles en grasa (como la vitamina E). Un suministro adecuado de vitaminas puede prevenir enfermedades como el beriberi, la anemia y el escorbuto, pero una sobredosis de vitaminas puede producir náuseas y vómitos o incluso la muerte.

Minerales en los alimentos

Los minerales dietéticos en los alimentos son grandes y diversos, y se requieren muchos para la salud y la supervivencia. Sin embargo, algunos minerales pueden ser peligrosos si se consumen en cantidades excesivas.

Los minerales a granel con una ingesta diaria de referencia (CDR) la cantidad diaria recomendada de más de 200 mg por día incluyen calcio, magnesio (ver dosis de magnesio) y potasio.

Los minerales traza importante, con una CDR inferior a 200 mg por día, incluyen cobre, hierro y zinc. Se encuentran en muchos alimentos, pero también se pueden tomar en suplementos dietéticos.

Aditivos alimenticios

Los aditivos alimentarios son sustancias añadidas a los alimentos con el propósito de preservar su calidad, agregar o mejorar sus sabores, mejorar su sabor o modificar su apariencia.

Los aditivos utilizados hoy en día se pueden colocar en una amplia gama de grupos, como ácidos alimentarios, agentes antiaglomerantes, antioxidantes, agentes de carga, colorantes alimentarios, agentes aromatizantes, humectantes, conservantes, estabilizantes y espesantes.

Generalmente están enumerados por «número E» en la Unión Europea o GRAS («Generalmente reconocido como seguro») por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos.

Colorantes

El colorante de alimentos se agrega para cambiar o mejorar el color de cualquier alimento, principalmente para que se vea más atractivo. Se puede usar para simular el color natural de un producto tal como lo percibe el cliente, como agregar el tinte rojo al ketchup. Alternativamente, se pueden agregar colores no naturales a un producto como Kellogg’s Fruit Loops. El caramelo es un colorante alimentario natural, La forma industrial, el colorante de caramelo, es el colorante alimentario más utilizado y se encuentra en alimentos que van desde refrescos hasta salsa de soja, pan y encurtidos.

Sabores

El sabor en los alimentos es importante para determinar cómo huele y sabe la comida al consumidor, especialmente en el análisis sensorial. Algunos de estos productos se producen naturalmente, como la sal y el azúcar, pero los químicos de sabor (llamados «saboristas») desarrollan muchos sabores para productos alimenticios. Tales sabores artificiales incluyen salicilato de metilo, que produce el olor a gaulteria, y ácido láctico, que le da a la leche un sabor agrio.

Este texto ha sido creado gracias a la recopilación de datos de principalmente estas fuentes:

https://www.newworldencyclopedia.org/entry/Food_chemistry

http://cienciasdealimentosparaing.blogspot.com/2016/05/la-quimica-de-los-alimentos.html

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